งานวิจัยเรื่อง “ศักยภาพการผลิตลิกนินจากอุตสาหกรรมแปรรูปมะพร้าว” หัวหน้าโครงการ :ผศ.ดร.พรพรรณ สิระมนต์ ผู้ร่วมโครงการ : ศ.ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ และ ดร.ขติยะ วีระสัย งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษากระบวนการสกัดลิกนินจากของเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมมะพร้าว โดยวิเคราะห์เทคนิคการสกัดที่เหมาะสมและประสิทธิภาพของกระบวนการ เพื่อพัฒนาแนวทางที่สามารถนำไปใช้ได้จริงในภาคอุตสาหกรรม อันจะเป็นประโยชน์ทั้งในแง่เศรษฐกิจและการพัฒนาที่ยั่งยืน

       อุตสาหกรรมการแปรรูปมะพร้าวเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้จากมะพร้าว เช่น น้ำมันมะพร้าว นมมะพร้าว และกะทิ ล้วนได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม กระบวนการผลิตเหล่านี้ก่อให้เกิดของเหลือทิ้งจำนวนมาก เช่น กากมะพร้าว เปลือกมะพร้าว และเส้นใยมะพร้าว ซึ่งหากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม อาจนำไปสู่ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม โดยของเหลือทิ้งจากมะพร้าวเหล่านี้มีองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ โดยเฉพาะ ลิกนิน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีโครงสร้างซับซ้อน มีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น การผลิตวัสดุชีวภาพ วัสดุคอมโพสิต และสารเคมีมูลค่าสูง การสกัดลิกนินจากของเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมมะพร้าวจึงเป็นแนวทางหนึ่งที่ช่วยเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือใช้ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียน 

    ลิกนิน เป็นพอลิเมอร์อินทรีย์ธรรมชาติพบได้ทั่วไปในผนังเซลล์ของพืช ลิกนินมีหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของเฮมิเซลลูโลสและเซลลูโลสให้ติดกันเพื่อเพิ่มความแข็งแรง (วัสดุลิกโนเซลูโลส) ของผนังเซลล์พืช เพื่อให้เซลล์พืชคงรูปร่างอยู่ได้ ปัจจุบันมีการนำลิกนินไปใช้ประโยชน์ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น ใช้ในผลิตภัณฑ์ไบโอคอมโพสิท สารเคมี สารยึดติด สารเติมแต่ง สารเคลือบในอุตสาหกรรมกระดาษ เป็นส่วนผสมในปุ๋ย ยาฆ่าแมลง อาหารสัตว์ เป็นต้น ซึ่งประเทศไทยยังไม่พบว่ามีผู้ผลิตลิกนินทางการค้า

วัสดุคอมโพสิทลามิเนตจากลิกนินในอุตสาหกรรมยานยนต์

รูปจาก : https://www.plastics.gl/automotive/cost-effective-lignin-based-carbon-fibre-for-automotive-applications/

การประยุกต์ใช้ลิกนินในวัสดุคอมโพสิท

รูปจาก : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2022/1363481

วัตถุดิบในการสกัดลิกนิน

ประเทศไทยมีการผลิตสินค้าเกษตรและอุตสาหกรรมแปรรูปสินค้าเกษตรเป็นหลัก ทำให้เกิดวัสดุเหลือทิ้งในกลุ่มลิกโนเซลลูโลสเป็นจำนวนมาก รวมถึงอุตสาหกรรมการแปรรูปมะพร้าวที่เป็นพืชเศรษฐกิจของไทยนั้นจะเกิดวัสดุเหลือทิ้งหลัก คือ กะลามะพร้าว (Endocarp/Shell) ร้อยละ 12 และกาบมะพร้าว (Mesocarp/Husk) ร้อยละ 35 (โดยน้ำหนักผลมะพร้าวแห้ง) อีกทั้งจากกระบวนการสกัดเส้นใยจากกาบมะพร้าวเพื่อไปใช้ประโยชน์ ทำให้เกิดวัสดุเหลือทิ้งที่มีศักยภาพอีกกลุ่มหนึ่งคือ เศษฝุ่นผงมะพร้าว (Coconut Coir Dust,(CCD)) ร้อยละ 25 ของกาบมะพร้าว มีรายงานวิจัยยืนยันว่าวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรทั้งสามชนิดนี้ประกอบด้วยลิกนินอยู่ในปริมาณสูง และสามารถก้าวขึ้นมาเป็นแหล่งวัตถุดิบของการผลิตสารลิกนินที่มีศักยภาพในอนาคต

กะลามะพร้าว

ที่มา : https://archive.clib.psu.ac.th/online-exhibition/S_profession/page5.html

กาบมะพร้าว

รูปจาก : https://thaismegp.com/product/61399465df99a799903dac09

เส้นใยมะพร้าว

รูปจาก : https://www.facebook.com/fibrecoconut/photos/a.509980109157904/986470674842176/?type=3

Coconut Coir Dust (CCD)

รูปจาก :https://www.indiamart.com/proddetail/coconut-coir-dust-21897949930.html

จากการศึกษาพบว่า วัสดุเหลือทิ้งทั้งสามกลุ่มจากอุตสาหกรรมแปรรูปมะพร้าวนั้น เป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการนำมาสกัดลิกนินเพื่อใช้ประโยชน์ต่อไป และเทคนิคอัลตราซาวด์ที่ใช้ในการสกัดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงโดยสามารถสกัดแยกลิกนินได้ในปริมาณสูง โดยที่ใช้อุณหภูมิในการสกัดต่ำกว่าการสกัดโดยไม่ใช้คลื่นอัลตราซาวด์ร่วมอย่างมาก และเมื่อตรวจวิเคราะห์คุณภาพของลิกนินที่ได้พบว่า โครงสร้างและความบริสุทธิ์ของลิกนินที่ได้จากทั้งสองวิธีใกล้เคียงกัน

เอกสารอ้างอิง

พรพรรณ สิระมนต์. (2567). ศักยภาพการผลิตลิกนินจากอุตสาหกรรมแปรรูปมะพร้าว (รายงานผลการวิจัย). กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 

Plastics.gl. (2018) Cost-effective lignin-based carbon fibre for automotive applications. สืบค้น 6 กุมภาพันธ์ 2568. จาก https://www.plastics.gl/automotive/cost-effective-lignin-based-carbon-fibre-for-automotive-applications/

Ridho, M. (2022). Lignin as Green Filler in Polymer Composites: Development Methods, Characteristics, and Potential Applications. Advances in Materials Science and Engineering. 2022, 1-33. สืบค้น 6 กุมภาพันธ์ 2568. จาก https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1155/2022/1363481