โดย ASTVผู้จัดการออนไลน์ 23 กรกฎาคม 2552 18:50 น.
4 นศ.มจธ. คิดค้นกรรมาวิธีการทำกระดาษจากไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้ว
หวังสร้างอุตสาหกรรมกระดาษเป็นอุตสาหกรรมที่บ่งชี้ความเจริญเติบโตทาง
เศรษฐกิจและสังคมของประเทศ
นิทัศน์ ทิพยโสตนัยนา , จักร์พันธ์ สุนทรสมิต , เพชรรัศมี
อิสมาแอล และ สมัชชา นวกิจวงศ์
นักศึกษาจากภาควิชาเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ทำการศึกษาเรื่อง
การผลิตกระดาษจากไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้ว โดยมีนิทัศน์
ทิพยโสตนัยนา เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
นิทัศน์ ทิพยโสตนัยนา ตัวแทนทีม เปิดเผยว่า
ปริมาณความต้องการบริโภคกระดาษเพิ่มมากขึ้นด้วยเพราะกระดาษเป็นสื่อสำคัญ
เพื่อเผยแพร่ความรู้และให้การสื่อสาร
ทำให้อุตสาหกรรมกระดาษเป็นอุตสาหกรรมที่บ่งชี้ความเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ
และสังคมของประเทศได้เป็นอย่างดี
"การ ผลิตกระดาษร้อยละ 90
เป็นกระดาษที่ผลิตโดยใช้วัตถุดิบหลักจากไม้
ยิ่งความต้องการเพิ่มมากขึ้นทำให้มีการตัดไม้เพิ่มขึ้น
และยังคงไม่สามารถผลิตได้เพียงพอกับความต้องการภายในประเทศ
ทำให้มีการนำเข้ากระดาษจากต่างประเทศเพิ่มมากขึ้น และเนื่องจากปัจจุบัน
อาหารต่างชาติได้เข้ามามีบทบาทสำคัญกับคนไทยเป็นอย่างมากโดยเฉพาะอาหาร
ญี่ปุ่นจะสังเกตได้จากการเปิดกิจการร้านอาหารญี่ปุ่นตามห้างสรรพสินค้าต่างๆ
มีเพิ่มขึ้นมากอย่างรวดเร็วซึ่งในร้านจะมีการนำไม้ตะเกียบมาใช้ในการรับ
ประทานอาหาร
วัสดุที่ผ่านการใช้แล้วเหล่านี้จะถูกทิ้งไว้ให้เน่าสลายไปตาม
ธรรมชาติ หรือกำจัดทิ้งโดยใช้วิธีการเผา
ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวม
ดังนั้นจึงเล็งเห็นว่า
ถ้าสามารถนำไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้แล้วนี้มาแปรรูปเป็นกระดาษ
ก็จะสามารถผลิตกระดาษมารองรับความต้องการใช้ภายในประเทศได้บางส่วน
รวมไปถึงช่วยลดต้นทุนในการซื้อวัตถุดิบจากต่างประเทศได้เป็นจำนวนมากและยังช่วยลดปริมาณการตัดไม้มาทำกระดาษได้อีกด้วย"
สำหรับวัสดุอุปกรณ์และวิธีการ
เริ่มต้นจากการต้มไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วแบบต้มเยื่อด้วยโซเดียม
ไฮดรอกไซด์ (NaOH) เป็นการต้มเยื่อหญ้าคาแบบใช้โซเดียมไฮดรอกไซค์ (NaOH)
ที่มีความเข้มข้น 1 โมลาร์ ต้มแบบระบบปิด
ใช้ปริมาณสารในการต้มที่ความเข้มข้นร้อยละ 25 ของน้ำหนักไม้ตะเกียบแห้ง
ใช้เวลาในการต้มเยื่อ 4 ชั่วโมง
เพื่อผลิตเยื่อตัวอย่างที่จะนำไปวิเคราะห์เยื่อในขั้นตอนต่อไป
นำเยื่อบางส่วนที่ได้จากการต้มแล้วนำไปตากแดดให้แห้งแล้วนำมาวิเคราะห์หาค่า
ลิกนินที่มีอยู่ในเยื่อ
เพื่อผลิตเยื่อตัวอย่างที่จะนำไปใช้ในศึกษาขั้นตอนการเติมสารเพิ่มคุณสมบัติ
ให้แก่กระดาษจากไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วต่อไป
ทั้งนี้ จักร์พันธ์ สุนทรสมิต ทำหน้าที่อธิบายเพิ่มเติมว่า
การศึกษาการผลิตกระดาษจากไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้ว ทดสอบน้ำหนัก
ด้วยเครื่องทำแผ่นกระดาษทดสอบต้องทำการเติมสารเติมแต่งแคลเซียมคาร์บอเนต
ร้อยละ 2 และแป้งดัดแปลงประจุบวกร้อยละ 2,4 และ 6 ของน้ำหนักเยื่ออบแห้ง
ตามลำดับ
"เราจะนำมาวัดค่า สมบัติทางกายภาพ,เชิงกล และทัศนศาสตร์ ของกระดาษ
ทำโดยการเปิดเครื่องกวนให้กวนช้า ๆให้มีความเร็วประมาณ 1200
รอบต่อนาทีประมาณ ประมาณ 1 นาที แล้วค่อยๆ เติม CaCO3 2 นาที
ต่อจากนั้นเติมน้ำแป้งต้มสุกทิ้งไว้ 2 นาที
แล้วนำไปขึ้นแผ่น,ปรู๊ฟด้วยเครื่องปรู๊ฟแท่นราบ ตามรูปแบบงานที่วางไว้
จากนั้นนำมาวัดทดสอบสภาพพิมพ์ได้ ค่าพื้นที่เม็ดสกรีน (Dot Area) ,
การบวมของเม็ดสกรีน ,ค่าสี (CIE, L*a*b*) และความแข็งแรงผิว (Surface
Strength) โดยเปรียบเทียบค่าผลการทดสอบคุณสมบัติที่ได้ของกระดาษทดสอบที่ผสมสารเติม
แต่งในอัตราส่วนต่างๆ"
จากการศึกษาสภาพของเยื่อไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วมาผลิตกระดาษ
พบว่า ไม้ตะเกียบใช้เวลาแห้งตัว 24 ชม. ซึ่งขึ้นอยู่กับอากาศ ณ
ทำการทดลองด้วย หลังจากเทออกจากหม้อต้มเยื่อยังมีลักษณะรูปร่างเหมือนเดิม
แต่มีความนิ่มมากขึ้น
ใช้เวลาในการกระจายให้เส้นใยแยกตัวออกจากกันเป็นเส้นเดียวมากขึ้นประมาณ
15 นาที ผ่าน flat screen
เพื่อคัดแยกเส้นใยที่ไม่ได้ขนาดและสิ่งสกปรกที่ไม่ต้องการออก
เยื่อที่ถูกคัดออกมีประมาณร้อยละ 5 ของเยื่อทั้งหมด
การทำแผ่นกระดาษด้วยเครื่องทำแผ่นกระดาษ
เยื่อไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วสามารถขึ้นแผ่นได้โดยไม่มีปัญหา
และเมื่อขึ้นเป็นแผ่นกระดาษทดสอบแล้วนำกระดาษไปตากให้แห้งโดยการตากพัดลม
กระดาษที่ผลิตใช้เวลา 15 ชั่วโมงในการแห้งตัว
และในขั้นตอนแห้งตัวของแผ่นกระดาษทดสอบ
ผิวหน้าของกระดาษมีการหลุดหลอกอยู่บนแผ่นเหล็กตามปริมาณสารเติมแต่งที่เพิ่ม
ขึ้น
" จากระยะเวลาในการแห้งตัวของไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้ว
ใช้เวลาน้อยแห้งได้ง่าย
การต้มเยื่อไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วครั้งนี้ใช้วิธีการต้มเยื่อแบบ
โซดา พบว่า การต้มไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วต้องใช้ปริมาณ
โซเดียมไฮดรอกไซด์ ในปริมาณเข้มข้นมากถึงร้อยละ 25
ไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วยากต่อการที่จะต้มให้สุก
การล้างเยื่อไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วที่ผ่านการต้มออกมาจากหม้อต้มเยื่อพบว่าจะต้องมีการ
บดเยื่อไม้ตะเกียบเพื่อทำให้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ออกมาเพราะเยื่อที่
ได้หลังจากเทออกจากหม้อต้มเยื่อยังมีลักษณะรูปร่างเหมือนเดิม
แต่มีความนิ่มมากขึ้น ขั้นตอนปั่นกระจายตัวเยื่อ กระจายได้มาก
ขั้นตอนการคัดแยกเยื่อ
เยื่อไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้วสามารถผ่านเครื่องคัดแยกเส้นใยได้เกือบ
ทั้งหมด ขั้นตอนการทำแห้งเยื่อเป็นการเอาความชื้นออกจากตัวเยื่อ
เมื่อเติมแป้งดัดแปลงประจุบวกลงในเยื่อกระดาษปริมาณเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้ผิว
ของแผ่นกระดาษติดอยู่บนแผ่นเหล็กมากตาม"
ส่วนการศึกษาคุณสมบัติของกระดาษที่ผลิตจากไม้ตะเกียบที่ผ่านการใช้งานแล้ว
พบว่าการเติมสารแคลเซียมคาร์บอเนตลงไปในกระดาษนั้นมีผลทำให้
ความเรียบของผิวกระดาษ มีค่าเพิ่มขึ้นจากกระดาษทดสอบที่ไม่เติมสารใด
เนื่องจาก CaCO3
เป็นผงแร่ที่มีขนาดเล็กเมื่อเติมลงไปจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวภายในกระดาษโดย
แทรกตัวเข้าไปอยู่ที่รูพรุนของกระดาษ ทำให้เพิ่มค่าการกระเจิงแสง (Light
Scattering) ของกระดาษ ทำให้มีค่าทางทัศนศาสตร์เพิ่มมากขึ้น
การศึกษาผลของค่าดัชนีความต้านแรงดึง (Tensile
Index),ค่าดัชนีความต้านแรงดันทะลุ (Bursting
Index),ค่าดัชนีความต้านแรงฉีกขาด (Tearing Index) และ ค่าความขาวสว่าง
(Brightness) การเติมแป้งดัดแปลงประจุบวกในปริมาณที่เพิ่มขึ้น พบว่า
กระดาษทดสอบที่ให้ค่าสูงสุด คือ เติม CaCO3 ร้อยละ 2 และ
แป้งดัดแปลงประจุบวกร้อยละ 6 ของน้ำหนักเยื่ออบแห้ง
และสำหรับผลของดัชนีการดูดซึมน้ำ (Water Absorption Index)
การเติมแป้งดัดแปลงประจุบวกในปริมาณที่เพิ่มขึ้น พบว่า
มีค่าการดูดซึมน้ำลดลง และกระดาษทดสอบที่ไม่เติมสารเติมแต่งใดๆ
จะมีค่ามากที่สุด จึงเหมาะที่จะนำไปทำเป็นที่รองแก้ว" จักร์พันธ์
สรุปผลการทดลองทิ้งท้าย
http://www.manager.co.th/Campus/ViewNews.aspx?NewsID=9520000083532
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น