การใช้ไคโทซานและแป้งเป็นสารเติมแต่งในการผลิตเยื่อกระดาษขึ้นรูปจากลำต้นข้าวโพด

Abstract

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นพืชเศรษฐกิจอีกชนิดหนึ่งที่มีการปลูกกันมากในประเทศไทย ซึ่งภายหลังจากการเก็บเกี่ยวฝักแล้ว เกษตรกรมักจะทำการไถกลบต้นข้าวโพดหรือเผาทิ้งซึ่งก่อให้เกิดมลพิษ ในงานวิจัยนี้จึงมุ่งที่จะใช้ต้นข้าวโพดมาทดลองผลิตเป็นเยื่อกระดาษขึ้นรูปและศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ไคโทซานมาเป็นสารเพิ่มความแข็งแรงในการผลิตเยื่อกระดาษขึ้นรูปจากลำต้นข้าวโพด ในการวิจัยได้นำต้นข้าวโพดมาต้มกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 20 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส จากนั้นนำเยื่อที่ได้มาขึ้นแผ่นกระดาษโดยเติมสารกันซึม (Alkyl Ketene Dimer) และสารเพิ่มความแข็งแรงขณะเปียก (Polyamidoamine-epichlorohydrin) นอกจากนั้นยังได้มีการเปรียบเทียบการเติมแป้งและไคโทซานในปริมาณที่ต่างกันเพื่อหาปริมาณที่เหมาะสม โดยหลังขึ้นแผ่นกระดาษมีการใช้แรงกดทับที่ 20 บาร์ และความร้อน 125 องศาเซลเซียส ในการขึ้นรูปและทำให้กระดาษแห้งเพื่อจำลองการขึ้นรูปเยื่อกระดาษ โดยมีการขึ้นรูปกระดาษด้วยเยื่อยูคาลิปตัสทางการค้าด้วยวิธีเดียวกันเพื่อใช้ในการเปรียบเทียบสมบัติเชิงโครงสร้าง เชิงกล และสมบัติด้านการกั้นขวางจากการทดลองพบว่ากระดาษที่ผลิตจากเยื่อข้าวโพดมีความแข็งแรง ความสามารถในการต้านอากาศไหลผ่านและน้ำมันสูงกว่ากระดาษที่ผลิตจากเยื่อใยสั้นแต่มีความต้านทานน้ำต่ำกว่า ในขณะที่แป้งสามารถเพิ่มความแข็งแรงต่อแรงฉีกและความเรียบให้กับกระดาษที่ผลิตจากเยื่อข้าวโพดได้เล็กน้อย ไคโทซานสามารถเพิ่มความแข็งแรงให้กับกระดาษที่ผลิตจากเยื่อข้าวโพดและเยื่อทางการค้าได้และลดความสามารถในการดูดซึมน้ำของกระดาษที่ผลิตจากข้าวโพดได้อย่างมาก