การใช้ฟางข้าวทำเยื่อกระดาษ

จากผลงานการวิจัยในวิทยานิพนธ์เรื่อง “การเตรียมเยื่อกระดาษจากฟางข้าวภายใต้สภาวะกรด” โดย สรียา ศรวิบูลย์ศักดิ์ และ ชญานิษฐ์ คำมัญ แห่งภาควิชาเคมี สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ได้ศึกษาถึงการใช้ฟางข้าวมาทำเยื่อกระดาษ ซึ่งในบทคัดย่อของวิทยานิพนธ์ดังกล่าวมีความว่า


ปัจจุบันยอดการใช้กระดาษทั่วโลกได้เพิ่มสูงขึ้น การขยายตัวของอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ดีการมีข้อจำกัดในเรื่องของเนื้อที่ป่าไม้ รวมถึงการขาดแคลนเยื่อบางประเภทของประเทศต่างๆ ทำให้การหาแหล่งเยื่อชนิดใหม่เพื่อนำมาใช้ในการผลิตกระดาษเป็นสิ่งที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ ในกรณีของประเทศไทยนั้น ข้าว (Rice) จัดเป็นพืชเศรษฐกิจหลักซึ่งมีผลพลอยได้ที่เหลือใช้ สามารถจัดเป็นทางเลือกแหล่งเยื่อชนิดใหม่ได้เช่นกัน งานวิจัยชิ้นนี้จึงได้ทำการศึกษา การเตรียมเยื่อกระดาษ จากฟางข้าวภายใต้สภาวะกรด การทดลองนี้เริ่มจากการนำฟางข้าวมาต้มโดยทำการต้มเยื่อแบบ acid pulping ในสารละลายของกรดฟอร์มิก (formic acid) , กรดอะซิติก (acetic acid) และ น้ำ ในอัตราส่วนต่างๆ กัน ที่อุณหภูมิ 100-110 ๐C โดยวิธีการต้มเยื่อ จะทำการศึกษา 2 วิธี คือ วิธีที่ 1 จะทำการต้มเยื่อ กับปั่นเยื่อไปพร้อมๆ กัน เป็นเวลา 2 ชั่วโมง และ วิธีที่ 2 จะต้มเยื่อ เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำมาตีเยื่อในน้ำ เป็นเวลา 30 นาที โดยที่ กรดฟอร์มิกจะเข้าไป จะไปทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อทำการแยกลิกนินออก ปริมาณ กรดฟอร์มิก ที่ใช้ในแต่ละภาวะคือ 0% , 10% , 20% และ 30% ของน้ำหนักของสารเคมีที่ใช้ในการต้มเยื่อ โดยปริมาณของสารเคมีที่ใช้ในการต้มเยื่อต่อน้ำหนักฟางข้าวแห้ง คือ 12 : 1 หลังจากฟางข้าวผ่านกระบวนการต้มเยื่อแล้ว จะนำเยื่อที่ได้ไปทดสอบหา ปริมาณลิกนินที่เหลืออยู่ โดยวัดในเทอมของเลขแคปปา และสภาพระบายได้ของเยื่อ (Freeness) เยื่อที่ได้บางส่วนจะถูกสุ่มขึ้นมาเพื่อทำการศึกษาลักษณะของเส้นใย และ เยื่ออีกส่วนหนึ่งจะนำไปทำแผ่นทดสอบ (Handsheets) เพื่อทดสอบสมบัติความแข็งแรงและสมบัติเชิงแสง (Strength and optical properties) ซึ่งจากการทดลองพบว่าปริมาณของ กรดฟอร์มิก ที่ใช้มีผลต่อปริมาณลิกนินที่เหลืออยู่ในเยื่อ อย่างไรก็ดีอิทธิพลของปริมาณ กรดฟอร์มิก ที่ใช้ สามารถเห็นได้ชัดเจนขึ้น ในการศึกษาด้านความขาวสว่าง และ ความแข็งแรงของเยื่อ ซึ่งพบว่าค่าความขาวสว่าง, ดัชนีความต้านทานแรงดึง, ดัชนีความต้านทานแรงดันทะลุ และดัชนีความต้านทานแรงฉีกขาด จะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของ กรดฟอร์มิก เพิ่มขึ้น

แหล่งข้อมูล ดูที่นี่