การผลิตเยื่อแบบโซดาดัดแปรจากลำต้นข้าวโพด

Abstract

ลำต้นข้าวโพดซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากการเกษตรสามารถนำมาเพิ่มมูลค่าได้โดยนำมาเป็นแหล่งเส้นใยใช้ในการผลิตกระดาษ อย่างไรก็ตาม การผลิตเยื่อแบบโซดาจากลำต้นข้าวโพดยังมีปริมาณลิกนินหลงเหลืออยู่ในเยื่อสูง และการใช้ปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์เพิ่มขึ้นส่งผลให้ปริมาณผลผลิตเยื่อมีค่าลดลงเนื่องจากคาร์บอไฮเดรตถูกทำลาย การผลิตเยื่อแบบโซดาสามารถดัดแปรกระบวนการโดยการเติมแอนทราควิโนน (anthraquinone, AQ) และ/หรือเมทานอล(methanol, MeOH) เพื่อผลิตเยื่อให้มีคุณภาพดีขึ้นฉะนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการทดลองผลิตเยื่อแบบโซดาดัดแปรจากลำต้นข้าวโพดโดยการเติมแอน ทราควิโนน และ/หรือเมทานอล และเปรียบเทียบสมบัติของเยื่อและแผ่นชิ้นทดสอบที่ได้จากการผลิตเยื่อแบบโซดาและการผลิตเยื่อแบบโซดาดัดแปรจากลำต้นข้าวโพด ซึ่งจากการทดลองพบว่าการผลิตเยื่อแบบโซดาดัดแปรโดยการเติมแอนทราควิโนนและ/หรือเมทานอลให้ผลผลิตเยื่อเพิ่มขึ้นและสามารถกำจัดลิกนินออกจากเยื่อได้มากขึ้น โดยดูได้จากค่าคัปปานัมเบอร์มีค่าลดลง จึงส่งผลให้มีค่าความขาวสว่างสูงขึ้นด้วย เมื่อนำแผ่นชิ้นทดสอบที่ผลิตจากเยื่อวิธีโซดาดัดแปรมาเปรียบเทียบกับแผ่นชิ้นทดสอบที่ผลิตจากเยื่อวิธีโซดา พบว่า เยื่อที่ผลิตจากวิธีโซดาดัดแปรมีค่าความแข็งแรงต่อแรงดึงและค่าความแข็งแรงดันทะลุสูงขึ้น หากแต่ความต้านทานแรงฉีกและค่าความทึบแสงกลับมีค่าลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตเยื่อแบบโซดาทั้งนี้อาจเนื่องจากแอนทราควิโนนทำหน้าที่ป้องกันคาร์บอไฮเดรตจากการถูกทำลาย ในขณะเดียวกันแอนทราควิโนนยังทำปฏิกิริยากับลิกนิน ทำให้ปริมาณลิกนินลดน้อยลง เส้นใยจึงสามารถสร้างพันธะระหว่างกันได้ดีขึ้น ในขณะที่เมทานอลทำให้การแทรกซึมของโซเดียมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นสารต้มเยื่อดีขึ้น ลิกนินถูกทำลายมากขึ้น เส้นใยสามารถสร้างพันธะระหว่างกันดีขึ้น งานวิจัยนี้จึงแสดงให้เห็นว่าการผลิตเยื่อแบบโซดาดัดแปรจากลำต้นข้าวโพดนอกจากให้ปริมาณผลผลิตเยื่อสูงขึ้นแล้ว ยังให้เยื่อมีคุณภาพดีและสามารถนำเยื่อมาผลิตเป็นกระดาษที่มีคุณภาพสูงได้