การใช้กากน้ำตาลเปรียบเทียบกับสารเพิ่มความแข็งแรงขณะแห้งชนิดอื่นในกระดาษรีไซเคิล

Abstract

กากน้ำตาลเป็นผลพลอยได้จากขั้นตอนท้ายสุดของกระบวนการผลิตน้ำตาลทราย มีราคาถูก สามารถเพิ่มสมบัติด้านความแข็งแรงให้กับกระดาษได้ เนื่องจากมีน้ำตาลซูโครส ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้กับเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสในเยื่อกระดาษ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นเปรียบเทียบผลของการใช้กากน้ำตาลแทนสารเพิ่มความแข็งแรงขณะแห้งสำหรับกระดาษกับสารเพิ่มความแข็งแรงชนิดอื่นในกระดาษรีไซเคิล ได้แก่ แคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์ แป้งประจุบวก และไคโตซาน โดยทำการทดสอบสมบัติของกระดาษ ได้แก่ ความแข็งแรงต่อแรงดึง ความต้านทานแรงฉีก ความต้านทานแรงกดในแนววงแหวน ความต้านทานการโค้งงอ ความเรียบ และความต้านทานอากาศไหลผ่าน การทดลองเริ่มต้นจากการหาปริมาณที่เหมาะสมสำหรับสารเพิ่มความแข็งแรงแต่ละชนิด โดยใช้แคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์ร้อยละ 0.1 0.3 0.5 0.7 และ 1.0 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง แป้งประจุบวกร้อยละ 0.5 1.0 1.5 2.0 และ 2.5 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง และไคโตซานร้อยละ 0.25 0.50 0.75 และ 1.0 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง จากการทดลองพบว่าปริมาณที่เหมาะสมสำหรับแคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์ แป้งประจุบวก และไคโตซาน ได้แก่ ร้อยละ 0.7 2.0 และ 0.75 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง ตามลำดับ จากนั้นทำการทดลองโดยใช้กากน้ำตาลที่ปริมาณร้อยละ 5 10 15 20 และ 25 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง พบว่า การใช้กากน้ำตาลสามารถเพิ่มสมบัติด้านความแข็งแรงของกระดาษได้ ยกเว้นความต้านทานแรงฉีก ซึ่งความแข็งแรงของกระดาษยิ่งเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้ปริมาณกากน้ำตาลเพิ่มขึ้น โดยปริมาณของกากน้ำตาลที่ให้ค่าความแข็งแรงสูงสุดคือ ร้อยละ 20 ของน้ำหนักเยื่อแห้ง อย่างไรก็ตาม เมื่อทำการเปรียบเทียบสมบัติกระดาษที่ได้จากการใช้กากน้ำตาลกับสารเพิ่มความแข็งแรงชนิดอื่น พบว่า ความแข็งแรงของกระดาษที่ได้จากการใช้กากน้ำตาลนั้นยังด้อยกว่าการใช้สารเพิ่มความแข็งแรงชนิดอื่น โดยสารเพิ่มความแข็งแรงที่ให้ผลดีที่สุด คือ แคตไอออนิกพอลิอะคริลาไมด์