การใช้กากมันสำปะหลังเพื่อทดแทนเยื่อรีไซเคิลในการผลิตกระดาษลอนลูกฟูก

Abstract

กากมันสำปะหลังเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการผลิตแป้งในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นปริมาณมากในแต่ละวัน เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของกากมันสำปะหลัง พบว่ามีเส้นใยเป็นองค์ประกอบประมาณร้อยละ 20 ของน้ำหนัก แห้ง ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะนำเส้นใยจากกากของมันสำปะหลังมาใช้เป็นวัตถุดิบแทนเยื่อจากไม้ในการผลิตกระดาษอย่างไรก็ตาม กากที่จะนำมาใช้ควรมีคัดชนาดและปรับสภาพเสียก่อน เพื่อให้มีความเหมาะสมยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้จึงได้ทดลองหาวิธีการที่เหมาะสมในการปรับสภาพการกากมันสำปะหลังเพื่อแทนที่เยื่อรีไซเคิลในการผลิตกระดาษลอนลูกฟูก โดยในการทดลองจะทำการคัดขนาดของกากด้วยเครื่องคัดขนาดเส้นใยและตะแกรงร่อน แล้วจึงนำมาผสมกับเยื่อใยสั้นเพื่อขึ้นแผ่นกระดาษแล้วทดสอบความแข็งแรงเพื่อหาขนาดของกากที่เหมาะสม จากนั้นจึงทดลองปรับสภาพเส้นใยกากมันสำปะหลังโดยนำไปต้มในน้ำกลี่นและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ระดับความเข้มข้นและระดับอุณหภูมิต่าง ๆ แล้วจึงนำไปผสมกับเยื่อรีไซเคิลเพื่อขึ้นแผ่นทดสอบ พบว่าการต้มกากด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ระดับความแข้มข้นร้อยละ 15 ของน้ำหนักแห้ง ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง จะส่งผลให้ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อแรงดึง ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อแรงดันทะลุ และความต้านทานแรงกดลอนลูกฟูกสูงที่สุด และจากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีหลังการต้ม พบว่ามีปริมาณโอโลเซลลูโลสอยู่ร้อยละ 38.08 ของน้ำหนักตัวอย่างแห้ง ซึ่งลดลงจากก่อนต้มเพียงเล็กน้อย และเมื่อเปรียบเทียบระหว่างปริมาณกากมั้นสำปะหลังที่ผสมกับเยื่อรีไซเคิลในสัดส่วนต่าง ๆ พบว่า ปมริมาณการเติมกากมันสำปะหลังที่เหมาะสม คือร้อยละ 5-10 ของน้ำหนักกระดาศ อย่างไรก็ตามหาเปรียบเทียบกับกากมันสำปะหลังที่ต้มด้วยน้ำกลั่นที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เช่นเดียวกัน พบว่ากระดาษที่ผสมด้วยกากมันสำปะหลังที่ต้มด้วยน้ำกลั่นจะให้ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อแรงดึง ค่าดัชนีความแข็งแรงต่อแรงดันทะลุและความต้านทานแรงกดของกระดาษลอนลูกฟูกสูงกว่า