ฉบับรายงานโครงงานกลุ่มที่3 ห้อง5-3

บทท่ี 1 บทนา 1. ความเป็นมาและความสาคญั ของปญั หา กระดาษเป็นวสั ดชุ นดิ หน่งึ ทมี่ นษุ ย์รู้จกั ผลติ และใช้มานาน ชนชาวจีนเป็นพวกแรกท่ีรจู้ ักวธิ ีทากระดาษ โดยใชว้ ัสดุฟางข้าว เศษผา้ ขรี้ ิ้ว แห อวนทข่ี าดๆและเปลอื กไม้บางชนิด เช่นเปลอื กต้นหม่อน เปน็ วัตถดุ ิบ การทากระดาษใยยุคตน้ ๆทาดว้ ยมอื ทั้งส้ิน ปัจจบุ ันทีน่ ิยมและเป็นที่ตอ้ งการของตลาดทั้งในและตา่ งประเทศ คือเปลือกของต้นสาท่ใี ช้ทากระดาษสาเพราะสามารถนาไปใชป้ ระโยชน์ ในด้านต่างๆได้มากมาย เช่นทาดอกไม้ประดษิ ฐ์ กระดาษทารม่ วา่ ว กระดาษแบบเสอ้ื พัด กระดาษหอ่ ของขวญั กระดาษลอกลายฝาผนัง นามบตั ร ทาให้เปลอื กของตน้ สาขาดแคนเป็นอย่างมาก จงึ ได้มีการคน้ หาวัตถดุ บิ ชนิดอน่ื เพ่อื ใช้ทดแทนเปลอื กของตน้ สา เชน่ ใยสปอ เปลือก ของต้นหมอ่ น เปลอื กข่อย ซง่ึ วตั ถุดบิ ดังกล่าวเมือ่ นามาทาดว้ ยมอื จะมีลกั กษณะและคุณสมบตั คิ ล้ายกับกระดาษสา แต่ราคาต้นทุนจะสงู กวา่ กระดาษสา ต่อมามีการคดิ คน้ ข้ึนใหม่โดยการทพ่ี ชื ชนิดนั้นมกี ารปลูกทั่วไป หาได้ง่าย ต้นกลว้ ยที่เหลือก็มปี รมิ าณมากพอทจี่ ะใชเ้ ปน็ วัตถดุ บิ ในการผลติ กระดาษท่ีทาดว้ ยมอื ได้ จนนาต้นกลว้ ยมาใช้เปน็ วัตถุดบิ ในการผลติ กระดาษท่ีทาด้วยมอื ได้ก็จะทาให้การผลิตกระดาษทที่ าดว้ ยมอื ขยาย ขอบเขตการผลติ กวา้ งขวางยงิ่ ขึ้น รวมทง้ั เป็นการเพ่มิ พูนความรู้ การพัฒนาวิธกี ารทา การศกึ ษาความรูใ้ นด้านต่างๆเก่ยี วกบั การผลติ กระดาษ ด้วยมอื ซึง่ จะชว่ ยทาใหป้ ระเทศไทยของเรา เป็นผ้ทู ่ผี ลิตกระดาษ ทที่ าดว้ ยมือท่ีสามารถพึง่ ตนเองไดต้ อ่ ไปในอนาคต ทมี่ า : https://www.scimath.org/file/upload/1/1661_1.pdf 2. วตั ถปุ ระสงค์ 1.เพ่ือศึกษาถงึ วธิ กี ารทเี่ หมาะสมในการทากระดาษดว้ ยมอื จากต้นกลว้ ย เกยี่ วกบั เร่ืองดังตอ่ ไปนี้ 1.1 ความสัมพันธ์ระหว่างความเขม้ ข้นของสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์กับระยะเวลาท่ีใช้ในการต้มเยอื่ 1.2 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มขน้ ของสารละลายแคลเซยี มไฮโปคลอไรดก์ บั ระยะเวลาทีใ่ ชใ้ นการฟอกเยอื่ 1.3 วธิ กี ารยอ่ ยเยอื่ ระหวา่ งการทุบดว้ ยคอ้ นไมแ้ ละการตีปัน่ เย่ือ

2 2.เพอ่ื ปรบั ปรุงวิธีการทากระดาษด้วยมอื จากต้นกลว้ ยให้สามารถใชเ้ ปน็ แนวทางในการทาเป็นอตุ สาหกรรมในครวั เรือน 3.เพือ่ ทดสอบคุณภาพของกระดาษท่ที าดว้ ยมือท่ีผลติ ได้ในด้านความเหนยี ว นา้ หนักของกระดาษ ความทึบแสงของกระดาษ ความสามารถใน การซมึ นา้ ของกระดาษ 3. สมมตุ ิฐาน (ถ้ามี) 1. ถ้าความสัมพันธร์ ะหว่างความเข้มขน้ ของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์กบั ระยะเวลาท่ใี ชต้ ม้ เย่ือมผี ลต่อเย่อื ทีผ่ ลติ ได้ ดงั นน้ั เม่ือใชค้ วามเข้มขน้ ของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดก์ ับระยะเวลาทีต่ ้มตา่ งกนั เยอ่ื ทไ่ี ด้จะมีลกั ษณะตา่ งกันด้วย 2. ถ้าความสัมพันธร์ ะหว่างความเขม้ ข้นของสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรด์กับระยะเวลาทใี่ ช้ในการฟอกเยอ่ื มผี ลต่อเยอ่ื ทไี่ ด้ ดงั น้นั ความเขม้ ขน้ ของสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรดก์ ับระยะเวลาทใี่ ชใ้ นการฟอกเยอื่ แตกตา่ งกนั เยื่อทฟ่ี อกไดจ้ ะมี ลกั ษณะแตกตา่ งกนั ดว้ ย 3. ถา้ วธิ กี ารย่อยเยื่อมีผลต่อกระดาษทีท่ าดว้ ยมอื ดังน้ันวิธกี ารยอ่ ยเยอื่ โดยวิธกี ารตปี ่ันจะให้กระดาษทีม่ คี ณุ ภาพทม่ี คี ุณภาพดีกวา่ กระดาษาที่ได้จากวธิ ีการทุบเยอ่ื ดว้ ยคอ้ นไม้ 4. ขอบเขตของการศกึ ษา 1. ถา้ ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งความเข้มขน้ ของสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์กบั ระยะเวลาที่ใช้ตม้ เย่อื มผี ลตอ่ เยอ่ื ท่ีผลติ ได้ ดงั นน้ั เม่อื ใช้ความเขม้ ขน้ ของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์กับระยะเวลาที่ต้มตา่ งกนั เยื่อทไี่ ด้จะมีลักษณะตา่ งกันดว้ ย 2. ถ้าความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความเข้มข้นของสารละลายแคลเซยี มไฮโปคลอไรดก์ บั ระยะเวลาท่ใี ชใ้ นการฟอกเยอ่ื มผี ลต่อเยอ่ื ท่ไี ด้ ดงั น้นั ความเข้มข้นของสารละลายแคลเซยี มไฮโปคลอไรด์กบั ระยะเวลาทีใ่ ช้ในการฟอกเยอื่ แตกตา่ งกัน เยื่อทฟ่ี อกไดจ้ ะมี ลกั ษณะแตกต่างกนั ดว้ ย 3. ถ้าวธิ กี ารยอ่ ยเย่ือมผี ลตอ่ กระดาษที่ทาดว้ ยมือ ดังน้นั วิธกี ารยอ่ ยเยอ่ื โดยวธิ กี ารตปี ่นั จะใหก้ ระดาษทมี่ คี ณุ ภาพที่มีคณุ ภาพดีกวา่ กระดาษาทีไ่ ดจ้ ากวธิ กี ารทุบเยื่อดว้ ยค้อนไม้ 5. ประโยชน์ท่คี าดวา่ จะได้รบั 1. เพอ่ื เป็นแนวทางในการพฒั นาอาชีพสรา้ งงานสรา้ งรายไดต้ ่อไปในอนาคตได้ 2. เป็นแนวทางในการศึกษาวธิ ีทากระดาษจากกาบกลว้ ย 3. สามารถนาไปใช้ประโยชน์ในดา้ นต่างๆได้มากมาย เชน่ การทาดอกไมป้ ระดิษฐ์ กระดาษทาร่ม วา่ ว กระดาษแบบเสอื้ พัด กระดาษหอ่ ของขวญั กระดาษลอกลายฝาผนงั นามบัตร

3 บทที่ 2 เอกสารที่เกีย่ วข้อง 1. ความหมายของกล้วย เป็นพชื ที่ใหป้ ระโยชนห์ ลายประการ มคี วามเกย่ี วขอ้ งกับชีวติ และ ขนมธรรมเนียมประเพณขี องไทยมาตั้งแต่ โบราณ ในประเทศไทยมกี ลว้ ยชนิดตา่ งๆ หลายชนดิ ซงึ่ สวนใหญ่จะเจรญิ เติบโตไดด้ ใี นทกุ ภาคของ ประเทศกล้วยใหค้ ุณประโยชนใ์ นดา้ นโภชนาการและการใช้ สอยตา่ งๆเปน็ อยา่ งมาก เปน็ พืชทใ่ี หค้ ณุ คา่ ทางอาหารสงู ชว่ ยใหร้ ะบบการยอ่ ย อาหารเป็นไปอยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพรบั ประทานเป็นประจาจะชว่ ยเสรมิ สร้างสุขภาพที่ดี กลว้ ยเปน็ พชื ท่ใี หผ้ ลผลติ เพือ่ บริโภคตลอดทง้ั ปีไม่ จากัดฤดกู าล และยังเป็นพืชท่ีตกผลเร็วเมื่อเทียบกบั ผลไม้ผลไมช้ นดิ อื่นๆ การปลกู ไมต่ ้องใชพ้ ืน้ ทม่ี ากนักสามารถปลูกกนั ได้แทบทุกครัวเรือน ดงั นั้นกล้วยจึงเป็นพืชท่เี หมาะสมชนดิ หนงึ่ ทค่ี วรปลูกประจาบา้ นหรือทาเป็นสวนเกษตรขนาดใหญ่ กลว้ ยเป็นพันธไุ์ ม้ล้มลกุ สกุล Musa อยู่ใน วงศ์ Musaceae พันุธไ์ มส้ กุลกล้วยนน้ั มอี ยตู่ ามธรรมชาติแตเ่ ฉพาะในโลกเกา่ ตอนท่ีอากาศอบอุน่ ชุ่มชน้ื และมอี ยรู่ วมกนั หลายสิบชนิด (species) เฉพาะในประเทศไทยเทา่ ทท่ี ราบในขณะนม้ี อี ยอู่ ยา่ งน้อย 5- 6 ชนิด ลกั ษณะรปู พรรณ ลาตน้ ประกอบดว้ ยกาบกลว้ ย(สวนลางของกานใบ) รวมกนั ขนึ้ เป็นลา (ลาต้นเทยี ม) ขนาดสูงตง้ั แตเ่ รี่ยดนิ ถึง 4-6 เมตร โตขนาดลา แขนย่อมๆ ถึงขนาดเสาเรอื น ใบเป็นแผน่ ยาว 1-1.50 เมตร ถึง 3.50-4 เมตร กวา้ งมากสดุ ไม่เกนิ 50 เซนติเมตร กา้ นใบยาวตงั้ แต่ 25-75 เซนตเิ มตร ตอนบนเปน็ ร่องตามยาวก้านใบแล่นเลยเขา่ ไปเุป็นทางหรือกระดูกกลางของใบโดยตลอดดอก ดอกออกท่ีปลายลาตน้ หรือ เครอื ต้ังหรือนอน หรอื โค้งลงเปน็ งวง ซ่ึงตามปกติยาวตา่ กวา่ 1-1.50 เมตร ดอกเปน็ กระจุกแตล่ ะกระจกุ มีปลีสีม่วงแดง ดอกท่อี ยตู่ อนลา่ งของ เครือเปน็ ดอกตัวเมียตกผล ส่วนดอกทอ่ี ยู่ตอนบนๆเครือเปน็ ดอกตวั ผู้ ไม่ตกผลในระหว่างท่ตี น้ กล้วยยงั ไมถ่ งึ เวลาจะออกดอก หรือทเ่ี รียกวา่ ตกเครอื ลาตน้ ที่แทจ้ รงิ ซง่ึ เรียกวา่ หยวกยงคงไม่งอกขนึ้ มาจากโคนตน้ แต่เมื่อจวนจะถึงเวลาออกดอกจึงจะงอกแทรกกลางลาตน้ ขึน้ มาและโผล่ ออกที่ปลายลาตน้ เปน็ ชอ่ ภายในเวลาอนั รวดเรว็ ผลกล้วยรปู ยาวๆ กลมๆ หรือบางทีเป็นเหลี่ยมๆ อย่บู า้ งขนาดใหญบ่ ้างเลก็ บา้ งแลว้ แตบ่ าง ชนดิ และพนั ธก์ุ บั ปจั จยั แวดลอ้ มสาหรบั กล้วยท่ีปลกู โดยมากผลยาวไม่เกิน 17-18 เซนติเมตรและใหญไ่ มเ่ กิน 4-5 เซนตเิ มตร อย่เู ป็นกระจุก เป็นแถวเดยี วคลา้ ยแถวนิ้วมอื หรอื เปน็ แถวุคเ่ หมอื นแถวนิ้วมือซอ้ นสลบั กันแต่ละกระจุกเรยี กวา่ หวี จานวนหวีในเครอื จะมากหรอื น้อยแลว้ แต่ ชนิดและพนั ธข์ุ องกลว้ ยและความอดุ มสมบรู ณ์ของพ้ืนท่ี ตามปกตจิ ะมอี ยู่ระหวา่ ง 6-10 หวีแต่ละหวจี ะมี 10-20 ผล เมอ่ื ผลยังดบิ อยมู่ ีสี เขยี วๆ แต่เมอ่ื สกุ จะมสี เี หลอื ง หรือเหลอื งนวลๆ หรือเขยี วออ่ นหรอื เขียวๆเหลอื งๆ เมอ่ื ผลแกเ่ ตม็ ท่ีแล้วจะมรี สหวานๆ หรอื ค่อนขา้ งจืด บางที ก็อมเรย้ี ว ต้นกลว้ ยเมอื่ อายุได้ราว 10-15 เดือนกต็ กเครอื และเมื่อผลแก่หรอื สกุ เตม็ ที่ ต้นกลว้ ยจะตาย กลว้ ยบางชนิดจะมหี นอ่ สาหรับ สบื พนั ธุห์ นอ่ มกั ขนึ้ ติดกบั ลาตน้ ขน้ึ เปน็ กอ กอหน่งึ อาจจะมีถงึ 30-40 หน่อไดก้ ลว้ ยทปี่ ลกู กันทั่วไปจะปลกู ไว้สาหรบั เอาผลรบั ประทาน่ เดมิ มี กาเนดิ และกลายมาจากกล้วยปา่ และแบง่ ออกได้เป็น 2 พวกตามลักษณะเนอื้ ในผล พวกหน่งึ ได้แกก่ ล้วยธรรมดา เช่น กล้วยน้าว้ากลว้ ยไข่ ซง่ึ เมอื่ ผลสุกแลวเนือ้ อ่อน รสหวาน รับประทานสดได้เลยกลว้ ยพวกนใี้ นทางพฤกษศาสตร์ ช่ือทางวทิ ยาศาสตร์ ว่า Musa sapientum อกี พวก หน่ึงได้แกพ่ นั ธต์ุ า่ งๆ ของกล้วยกลา้ ย หรอื กล้าย ซงึ่ เมอื่ ผลสุกเนื้อยังกระด้างๆ อุยม่ ีรสคอ่ นข้างชืดไมใ่ คร่หวาน ไม่เหมาะแกก่ ารรบั ประทาน สด ตอ้ งเผาหรอื ตม้ ให ้ สุกเสียกอ่ นจึงจะรับประทานได้ กลว้ ย ในทางพฤกษศาสตร์ใช้ชื่อทางวทิ ยาศาสตร์วา่ Musa paradisiaca

4 กลว้ ยพวก Musa sapientum มีอยู่มากมายหลายพันุธเ์ ฉพาะในประเทศไทยกม็ อี ยู่หลายพนั ุธด์ ้วยกันท่ีปลกู กนั มากและแพร่หลาย เปน็ พันุธก์ ลว้ ยการค้าในประเทศไทยกุม็ ็ 1. กลว้ ยหอมทอ้ ง เป็นกล้วยทนี่ ยิ มปลกู และบริโภคกนั มากในปจั จบุ นั มีลักษณะลาตน้ ใหญ่ สูงประมาณ 2-3 เมตรกาบใบชนั้ ในมีสี เขยี วเครอื ไดร้ ้ปทรงดมี นี ้าหนกั มาก ผลยาวเรียวเปลอื กหนา เมือ่ สกุ ผวิ จะมีสีเหลือง มีรสชาติหอมหวาน 2. กลว้ ยไข่ เป็นกลว้ ยทป่ี ลกู เปน็ การค้าของจังหวดั กาแพงเพชร ลกั ษณะกาบใบเปน็ สนี ้าตาล สใี บเหลือง เครอื ขนาดเลก็ ผวิ เปลือก บางผลสุกเน้ือสเี หลอื งรสหวาน 3. กล้วยน้าาวา้ เป็นกลว้ ยทมี่ กี ารปลกุ ทวั่ ไปทุกภาค ทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศไดด้ ีกวา่ พนั ธอ์ุ น่ื ๆ กลว้ ยนา้ วา้ มหี ลายชนดิ เช่น กล้วยนา้ วา้ แด กลว้ ยนา้ ว้าขา้ กล้วยนา้ ว้าคอ้ ม 4. กล้วยเล็บมือนาง เป็นกลว้ ยท่มี กี ารปลกู ในภาคใต้ โดยเฉพาะจังหวดั ชมุ พร เพราะเป็นกลว้ ยทต่ี ้องการ ความชุ่มชน่ื สูงจึง เจรญิ เติบโตได้ดลี ักษณะต้นไม้สงู มากนัก เครอื และผลเลก็ รสชาตหิ วานหอม กล้วยเป็นพชื ทใี่ หป้ ระโยชน ใ์ นทางเศรษฐกจิ อย่างมากมาย ลาตน้ ใชต้ ้มเป็นอาหารคนและปศสุ ตั ว์ หรือใชเ้ ปน็ ประโยชนอ์ ย่างอื่น เช่น ทากระดาษทเ่ี รียกวา่ กระดาษมะนลิ า (Manila paper) ทาจากกล้วยชนิดหนข่ึ องฟิลปิ ปินส์ชือ่ ว่า Musa textiles ยางกล้วยใช้เปน็ หมกึ เขียนเคร่ืองหมายทเ่ี สอ้ื ผ้าเพราะซกั นา้ ไม้ตก และใช้ทาลวดลายบางอยา่ ง กาบกล้วยใช ้ สาหรบั แทนเป็นลวดลายใช้ในการประดบั ชวั่ คราว และที่สาคัญมากกคอื ใชท้ าเชือกผูกมดั และฟนั เปน็ เชอื กเกลยี ว หยวกกล้วยและหัวปลดี บิ ใช้เป็นผักสด หรือตม้ แกงรับประทาน ใบตองกลว้ ย ท้งั สดและแห้งใชเ้ ปน็ อาหารและของกลว้ ยอืน่ ๆ กบั ท้ังใช้มว้ นบหุ ร่ีดว้ ย ส่วนทสี่ าคญั มากทสี่ ดุ ทไ่ี ด้จากกลว้ ยคือผล ผลกลว้ ยใชร้ บั ประทานสด เป็นอาหารทาใหแ้ ห้งเปน็ กล้วยต าก ทาให ส้ กุ เป็นกลวยเผา ้ กลวยป ้ ้งิ กลวยแขก ้ กลวยเช ้ ือ่ ม กลวย้ ฉาบ ผลหามๆ ่ ใชบดท ้แป ้ง อาหาร ุซง่ เหมาะสาหร ับคนไขมาก ้ เพราะยอยได ่ งายกวาแปุ้ ่ ้งุท่ ทาจากเมล ดพ็ ืชพวกขาว้ การผลิตกระดาษ การผลติ กระดาษในปจั จุบนเป ั ็นอุตสาหกรรมท่สี าค ญชน ั ดิ หุน่ง ในกระบวนการผลิตไดใช้ ความร ้ ู้ทางดาน้ วทยาศาสตร ิ ์และเทคโนโลยเกอบท ี ื ุกสาขา เชน่ เคมี ฟิสกิ ส์ ชวี วทยา ิ พฤกษศาสตร์ และวนศาสตร์ โดยอาศยสาขา ั วศวกรรม ศาสตร ิ ์เปน็ สวนสน ่ บสน ั ุนท่สี าค ญั การผลติ กระดาษของไทยเราุซง่ มีมาต้ งแตอด ั ่ ีตแลวน้ ้นั ขาดการพฒนาทางด ั านเทคโนโลย ้ ุจีงทาให ้ กระบวนการผลิตมี ประสิทธิภาพต่าและให ผลตอบแทนไมค ้ ่ ุมคา ้ ่ ในปัจจุบนนุั จ้ งึ ไดุมก้ ารนาเทคโนโลย ุทที นสม ั ยเขั ามาใช ุ้ใ กระบวนการผลติ บางแล ้ ว้ แตกย่ ง็ ใหั ผลผล ้ ิตไมเพ่ ยี งพอตอการใช ่ ในประเทศ ้ ยงคงต ั องส ้ ่ งั ทง้ เยั อและกระดาษจากตางประเทศเข ่ื ่ ุา มาใชอย้ ุอ่กเปน็ จาน วนมาก โดยเฉพาะในกจการพ ิ ิมพและการเข ์ ยี น ในกระบวนการผลิตกระดาษจะแบงออกได ่ เป้ ็น 3 ข้ นตอนค ั ือ การเตรียมหรอื เลอื กวตถั ดุ บิ การผลติ เยอื่ กระดาษ และการ ผลิตแผนกระดาษ ่ ุซง่ แตละข ่ ้ นตอนม ั ีรายละเอียดดงน 1. วตถั ุดบิ วตถั ดุ บิ ท่ีใชในการผล ้ ติ กระดาษไดมาจากสวนตางๆ ้ ่ ่ ของพืชทใี่ หเส้ น้ ใย ุซง่ สวนตางๆ ่ ่ ของพืช เหลานุ่ จ้ ะ ประกอบดวยสวนส ้ ่ าค ญั 4 สวน่ คอื 1.1 เซลลโลส ู (Cellulose) เปน็ พอลเิ มอร์ของน้ าตาลประกอบด วยกล ้ โคสเพ ู ยี งชนดิ เดยี ว เซลลโลสจะพบได ู เฉพาะใน พืชเทาน่ ้นั และจดเปั น็ องคประกอบส ์ าค ญของโครงสร ั า้ งของผนงเซลล ั พ์ ืช 1.2 เฮมเิ ซลลโลส ู (Hemicellulose) เป็นพอลเิ มอร์ของน้ าตาลหลายชน ดิ ผสมกนั เชน่ กลโคส ู แมนโนส ไซโลส อะราบโิ นส เฮมเิ ซลลโลสม ู ีสมบุตพั เิ ศษท่ีสามารถถนอมน้ าและพองต วได ั ้ ุซง่ เปน็ สมบุตทั ส่ี าค ญและม ั ีความจาเปํ น็ ตอการท ่ กระดาษ 1.3 ลิกนนิ (Lignin) เป็นพอลเิ มอรข์ องสารฟนี ลิ โพรเพนทจ่ี บตั วกนเป ั ั น็ โครงรางตาขายสามม ่ ่ ติ ิมีสนี ้ าตาลเข ้ จนถงึ สีดุา ลิกนนิ จะชวยให ่ เส้ น้ ใยมคี วามแขงและท ็ าให ออนต ้ ่ วได ั ยาก ้ นอกจากุนล้ กิ นินท่เี กาะอยกบเสุ่ ั ้นใยถาม้ ปี ริมาณมาก เกนไปจะท ิ าให เส้ ้นใยมคี ณุ ภาพไมด่ ี 1.4 สารท่ีสกดได ั ้ (Extractive substance) เป็นสารชนดิ ตางๆ ่ ทม่ี อี ยในพุ่ ชื ุซง่ จะถกสกดออกได ู ั ดว้ ยต ้ วทัุา ละลาย อินทรยี ์สารเหลานุ่ ไ้ ดแก้ ่สารสี(Pigment) ไขมนั โปรตนี

5 พืชแตละชน ่ ิดจะมีสวนประกอบเหลาน ุ่่ ใ้ นปรมิ าณและลกษณะท ั ่ีแตกตางกน ่ ั ท้งนุั ุข้ ้นอยกบสายพุ่ ั นธั ุ์ อายุ และการ เกบร็ กั ษากอนน ่ ามาใช งาน ้ สาหร ับเสน้ ใยท่ใี ชในการท ้ ากระดาษจะได มาจากสวนตางๆ ้ ่ ่ ของพืช ุซง่ อาจจาแนกออกได เป้ ็น 2 พวกคือ 1.1 พวกทเี่ ปน็ เน้ ือไม (Wood) ้ เป็นสวนท ่ ี่ไดจากสวนเน ้ ่ ้ อื ของลาต นพ้ ชื ยนตื นซุ้ ง่ ใหเส้ ้นใยขนาด ตางๆ ่ กนั อาจ แบงออกได ่ เป้ ็น 2 กลมุ ่ ตามสมบุตขั องเน้ อื ไมุคอ้ ก. ไมเน้ ้ อื แขง็ (Hard wood) เป็นเน้ ือไมจากพ ้ ชื ยนตื นพวกแองจ ้ โิ อสเปอรม์ ไมพวกนุ้ ม้ ี การผลดใบ ั เชน่ ไมส้ ัก ไม ยาง ้ ไมเน้ ้ อื แขงม็ ีเสนใยคอนข ้ ่ างสุ้ น้ แขงและม ็ ีสเี ขม้ เสน้ ใยท่ไี ดจากไม ้ พวกนุ้ จ้ ะมีคณุ ภาพคอนข ่ างต ้ ุ่า ไมน่ ยิ มใชเป้ ็นวตถั ุดบิ ในการทากระดาษ ข. ไมเน้ ้ ือออน่ (Soft wood) เปน็ เน้ อื ไมจากพ ้ ืชยนตื นพวกจ ้ ิมโนสเปอรม์ ไมพวกนุ้ ไ้ มม่ ี การผลดใบ ั เชน่ ไมสนสอง ใบ ้ สนสามใบ ไมเน้ ้ อื ออนม ่ เี ส้นใยขนาดยาวเน้ ือไมชน้ ิดุนจ้ ะมีความออนต ่ วสั งู กวาไม ่ เน้ ้ ือแขง็ และ ใหเส้ ้นใยท่มี คี ณุ ภาพดี เหมาะสมตอการท ่ าเปํ ็นกระดาษ 1.2 พวกที่ไมใชเน ่ ่ ้ ือไม้ (Non-wood) เป็นสวนท ่ ีไ่ ดจากพ ้ ชื ลมล้ กุ และเปลอื กไมของพ ้ ืชบางชนิด เสน้ ใยพวกุนม้ ขี นาด แตกตางกนข ุ่ ั น้ กบชน ั ิดของพืชเหลาน่ น้ ั อาจแบงได ่ เป้ ็น 4 กลุม่ คอื ก. หญุา (Grass) เป็นสวนท ่ ีไ่ ดจากพ ้ ืชตระกลหญ ู าและไม ้ ไผ้ ่ ข. เปลือกไม (Bast) ้ เปน็ สวนท ่ ใี่ หเส้ ้นใยจากเปลอื กของลาต นของพ ้ ืชยนตื น้ เส้นใยจาก เปลอื กไมเป้ น็ ท่นี ยิ มใชท้ า กระดาษมาต ้ งแตสม ั ่ ยโบราณแล ั ว้ เชน่ การทากระดาษสาจากเปล อื กของตนสา ้ กระดาษขอยจากเปล ่ อื ก ของตนขอย ้ ่ ค. ผล (Fruit) เป็นสวนของผลท ่ ่มี เี สน้ ใยเชน่ มะพร้าว ปาลม์ ใยจากผลไมไมน ้ ่ ิยมใชท้ ุา กระดาษ เนื่องจากเป็นเสน้ ใยท่มี ี ความแขง ง. ใบ (Leaf) เป็นสวนจากใบของพ ่ ืชท่ีใหเส้ ้นใย เชน่ ใบออย้ ใบปาลม์ สวนตางๆ ่ ่ ของพืชเหลานุ่ จ้ ะใหเส้ ้นใยท่ีมี ลกษณะแตกตางกน ั ่ ั การนาเส ้นใยไปใชท้ ากระดาษจ งึ ุข้นอยกบชนุ่ ั ดิ ของ กระดาษท่ีตองการและกระบวนการผล ้ ติ เป็นสาค ญั 2. การผลิตเยอกระดาษ ่ื เป็นข้ นตอนท ั น่ี าว ตถั ุดบิ จากสวนตางๆ ่ ่ ของพืชมายอยด ่ วยกระบวนการท ้ เี่ หมาะสม เพอ่ื ทาให ้ วตถั ุดิบมีความออนและแยกออกจากกนเ ่ ั ป็นเส้นใย วตถั ุดบิ ทใ่ี ชอาจม ้ ขี นาดและลกษณะแตกตางกน ั ่ ั ดงนั ้นกอนน ั ่ าว ตถั ุดบิ ไป ยอยจ ่ ึงตองท ้ าให วต้ ถั ุดบิ มีขนาดเลกุๆ ดวยว ้ ุธกิ ารตางๆ ่ เชน่ ตดั บด เพ่ือทาให สะดวกตอการน ้ ่ าเข าไปในเคร ้ อื่ งยอย่ การผลิตเยอื่ กระดาษจะมขี ้ นตอนในการผล ั ิตดงตอไปน ัุ่ ้ 2.1 การยอยเย ่ อื่ เมื่อทาช ิ้ นวตถั ุดิบใหุม้ขนาดตามท่ีตองการแล ้ วจ้ ึงนาว ตถั ุดิบเหลานุ่ ไ้ ปยอยให ่ เป้ น็ เสน้ ใย ุซง่ ใน ระบบอุตสาหกรรมมีวุธทิ าได หลายว ้ ุธดิ งนุั ้ ก. Mechanical process เป็นการยอยว ่ ตถั ุดิบดวยว ้ ุธกิ ล โดยการบดใหว้ตถั ุดบิ แตกออกจากกนจน ั เป็นเยอกระดาษ หร ่ื ือเสน้ ใย วุธุนิ น้ ยิ มใชผล้ ติ เยอกระดาษเพ ่ื อ่ื ทากระดาษหน งสั ือพิมพรายว ์ นั ุซง่ เป็นกระดาษทไ่ี มต่ องการความ ้ คงทนถาวรสงู มา กนกั ข. Thermommechanical process เปน็ วุธกิ ารยอยท ่ มี่ ีการอบวตถั ดุ บิ ดวยไอน ้ ้ าท ่ีมอี ุณหภมู ิประมา 120 -140 c D ในเวลาที่เหมาะสม แลวจ้ งึ นาไปบดตอจนได ่ เย้ อกระดาษตามต ่ื องการ ้ วุธุนิ น้ ยิ มใชท้ าเย อไม ื่ เพ้ ่อื ทากระดาษ หนงสั อื พิมพแ์ ละ กระดาษพมิ พเข์ ียวบางชนดิ ค. Chemimechanical process เป็นวุธกิ ารยอยเย ่ อท่ื ีม่ ีการตมว้ ตถั ดุ ิบดวยสารเคม ้ ีจนออนน ่ ุน่ แลวจ้ งึ บดใหเป้ ็ นเยอกระดาษ ่ื ง. Chemithermomechanical process วุธุนิ เ้ มอื่ ตมว้ ตถั ดุ ิบดวยสารเคม ้ ีจนออนน ่ มุ่ แลวจ้ ึงบดเยอไม ่ื ทุ้ อณุ หภมู ิประมาณ 120-140 c D จนเป็นเยอกระดาษ ื่ จ. Semichemical process เป็นวธิ กี ารยอยเย ่ อไม ่ื โดยการต ้ มด้ วยสารเคม ้ ีแลวบดให ้ เส้ น้ ใยแยกออก จากกนั เป็นวุธทิ งี่ ายท ่ ่สี ุดในกระบวนการยอยเย ่ อื่ และใหเย้ อทื่ ีม่ ีคุณภาพดุีซง่ สามารถนาไปใช ท้ ากระดาษชน ดิ ตางๆ ่ ได้ ฉ. Chemical process เป็นวุธกิ ารยอยเน ่ ้ ือไมุทใ้ ชปฏ้ ิกุรยิ าจากสารเคมีและความร้อนเพื่อชวยยอยให ่ ่ ้ เยอกระดาษ แยกต ื่ วออกมาจากล ั ิกนินและสารท่ีไมต่ องการ ้ วุธกิ ารุนน้ ยิ มใชกนอ ้ ั ยางแพรหลายอย ่ ่ ในปุ่ จั จุบน

6 2.2 การลางรอนเย ้ ่ อ่ื เยอกระดาษท ื่ ผี่ านการยอยมาแล ่ ่ ว้ อาจมสี ่ งิ ตางๆ ่ ตกคางอย ้ บนเสุ่ ้นใย และเส้นใยท่ีไดยง้ ั มี ขนาดแตกตางกนจ ่ ั ึงจาเปํ ็นตองล ้ างเส ้ ้นใยเพ่อื ทาให เส้ น้ ใยมีความสะอาดเพิมขุ่ น้ พรอ้ มกบแยกเส ั ้นใยที่ยงถั กู ยอยได ่ ไมสมบ ้ ่ ูรณ์ ออกจากกนดั วยตะแกรงรอน ้ ่ เยอทื่ ่ีไดหล้ งจากล ั างและแยกเพ ้ ่อื คดขนาดแล ั วจะม ้ สี นี ้ าตาลหร อื สเี หลือง ุซง่ สามารถนาไปใช ท้ กระดาษทไ่ี มต่ องการความขาวมากน ้ กั แตกระดาษท ่ ไ่ี ดจะม ้ คี ณุ ภาพเหมาะสมกบงานบางชน ั ิดเทาน่ น้ ั 2.3 การฟอกเยอ่ื เส้นใยของเยอกระดาษท ื่ ผี่ านการล ่ างรอนเย ้ ่ อมาแล ่ื วจะม ้ สี นี ้ าตาลหร อื สเี หลอื ง เน่อื งจา บางสวน ของเส ่ น้ ใยยงคงม ั ลี กิ นนิ ตดิ อุยจ่ งึ ตองฟอกเย ้ อเหลาน ุ่ื ่ เ้ พอื่ กาจ ดลั กิ นนิ และทาให เย้ อม่ื สี ีขาวเพิมขุ่ น้ ดวย้ กระบวนการุซง่ เปน็ ท่ี นยิ มอยในปุ่ จั จุบนประกอบด ั วย้ ก. ฟอกดวยคลอร ้ นี เปน็ การฟอกเยอด่ื วยกาซคลอร ้ ๊ นี โดยผาน่ กาซคลอร ๊ นี ลงไปในน้ าเย อื่ ข. ลางด ้ วยโซดาไฟ ้ เยอท่ื ฟี่ อกดวยคลอร ้ นี แลวจะต ้ องล ้ างด ้ วยโซเด ้ ียมไฮดรอกไซดเพ์ ่ือกาจ ดั คลอรนี สวนท ่ ี่ตกคา งอยุ้ แ่ ละในขณะเดียวกนเป ั ็นการกาจ ดลั ิกนนิ ทตี่ กคางอย ้ ออกจากเสุ่ น้ ใยดวย้ ค. การฟอกดวยไฮโป ้ เส้นใยท่ผี านการฟอก ่ 2 ข้ นตอนแรกมาแ ั ลวจะม ้ ีสีน้ าตาลออน ่ จงึ อาจตองฟอ ้ ขาวตอไปอ ่ กี ดวย สารละลายไฮโป ้ การฟอกดวยสารละลายไฮโปจะต ้ องท ้ าในชวงระยะเวลาส ุ่ น้ ๆ เน่อื งจากถาฟอกนานเกนไปจะ ้ ิ ทาให เส้ ้นใยถกทู า ลายจนเป ื่อยยยุ่ และมีสมบุตเั ลวลงได้ ง. ฟอกดวยคลอร ้ นี ไดออกไซดเ์ ยอทื่ ่ีผานการฟอกไฮโปอาจม ่ คี วามขาวยงุไ มเพ่ ยี งพอ จงึ ตองฟอก ้ ตอไปอ ่ ีกดวยคลอร ้ ี นไดออกไซด์ การฟอกข้ นนุั เ้ ปน็ การฟอกข้ นสั ุดทาย้ เยอท่ื ีไ่ ดจะม ้ คี วามขาวตามตองการ ้ และการฟอกดวย้ คลอรนี ไดออกไซดจะไมท ์ ่ าให เย้ อมื่ ีคุณภาพเลวลง 3. การผลิตแผนกระดาษ ่ การผลติ แผนกระดาษเป ่ ็นการนาเย อกระดาษท ื่ ่ียอยจนเป ่ ็นเสน้ ใยเรียบร้อยแลวมาท ้ าให เป้ น็ แผน กระดาษโดยกระบวนการตางๆ ่ ่ ดงนุั ้ 1. การเตรยี มเยอ่ื เยอทื่ ี่ผานการฟอกแล ่ วจะถ ้ กนู ามาผสมกบน ั ้ าแล วสงเข ้ ่ าเคร ้ ่อื งบดเยอ่ื (Refiner) เพอ่ื ทาให ้ เส้น ใยมคี วามออนต ่ วเพั มิ ขุ่ น้ และแยกเปน็ เส้นใยเดีย่ วุซง่ มขี นาดและความยาวตามท่ตี องการ ้ เพอ่ื ใหเหม ้ าะสมกบการท ั ากระดาษ แตละ ชน ่ ดิ นอกจากุนก้ ารบดเยอย่ื งทั าให เส้ น้ ใยบางสวนแตกออกเป ่ ็นร้ิ ว ุซง่ สวนท ่ ่แี ตกออกเป็นร้ิ วของเสน้ ใยจะชวยเพ ่ มิ พ่ ้ นื ที่ใน การยดเหน ึ ย่ี ว ทาให กระดาษม ้ คี วามเหนียวและมคี วามหนาแนนสม ่ า่ เสมอ ในระหวางนุ่ จ้ ะมกี ารเตมิ สารบางชนิดลงไปดวยเพ ้ ื่ ชวยปร ่ ับปรงุ คณุ ภาพของกระดาษ เชน่ สารกนซั มึ สารทึบแสง 2. การผลิตแผนกระดาษ ่ เยอทื่ ผี่ สมสวนประกอบตางๆ ่ ่ จนมีสมบุตตั ามที่ตองการแล ้ วจะถ ้ กนู าไปท าเปํ ็น กระ ดาษดวยข ้ ้ นตอนตางๆ ั ่ ดงนุั ้ 2.1 การทาแผนกระดาษ ่ (Sheet formation) เปน็ การทาให เย้ อกระดาษเร ่ื ียงตวกนเป ั ั ็นแผน่ โดยการ ผานน ่ ้ าเย อก ระดาษลงบนตะแกรง ่ื น้ าจะไหลผานตะแกรงและเหล ่ อื แผนกระดาษตกค ่ างอย ้ บนตะแกรงุ่ 2.2 การอดรั ีดกระดาษ (Pressing) กระดาษทเี่ ป็นแผนแล ่ วจะย ้ งคงม ั ีน้ าตกค างอยุ้ จ่ ึงตองอ ้ ดรั ดี กระดาษเพอ่ื ไลน่ ้ าออก นอกจากุนก้ ารอดรั ีดกระดาษยงทั าให กระดาษม ้ ีความหนาแนนเพ ่ มิ ขุ่ น้ และเป็นแผนเร ่ ียบ 2.3 การอบกระดาษ (Drying) กระดาษทอี่ ดรั ีดเพ่อื ไลน่ ้ าย งคงม ั นี ้ าตกค างอย ้ ุส่ งู กวาความต ่ องการ ้ จ ตองอบ กระดาษเหลาน ุ้่ ต้ อไปอ ่ กี เพื่อใหุมป้ รมิ าณของน้ าในกระดาษตามต องการ ้ โดยปกตกิ ระดาษจะมีน้ าอย ประมาณรุ่ อ้ ยละ8 2.4 การเขาม้ วน้ (Reeling) กระดาษทอี่ บแหงแล ้ วจะน ้ าไปเข าม้ วนเพ ้ ือ่ นาไปใช งานตอไป ้ ่ กระดาษที่ผลิตไดตามท ้ ี่ กลาวมาแล ่ วจะม ้ ีสวนประกอบท ่ ี่สาค ญั 2 สวนค ่ อื 1. เยอกระดาษ ่ื (pulp) เป็นสวนส ่ าค ญของแผนกระดาษท ั ่ ่ีไดมากจากเส ้ น้ ใยของพืช เยอกระดาษท ื่ ี่ ใชท้ ากระดาษ จะม ีสมบุตแั ตกตางกนตามชน ่ ั ดิ ของกระดาษท่ผี ลติ เพ่ือใหเหมาะสมกบความต ้ ั องการในการใช ้ งาน ้ เชน่ กระดาษ ทากลองจะใช ่ เย้ อสื่ ีน้ าตาลท ยี่ งไมได ั ่ ฟอกส ้ ี 2. สารปรงุ แตง่ (additive, filler) เปน็ สวนท ่ เี่ ตมิ ลงไปในกระดาษในขณะทาการผล ติ เพ่ือชวย่ ปรับปรงุ แผนกระดาษให ่ ุม้ สมบุตตั ามตองการ ้ อาจแบงชน ่ ิดของสารพวกุนไ้ ดดง้ นุั ้ 2.1 สารปอ้ งกนการด ั ดู ซึม (Sizing) เปน็ สารทีใ่ สลงในกระดาษหร ่ ือเคลอื บบนผวกระดาษ ิ เพื่อทาให กระดาษม ้ ีการดดู ซึม ของเหลวไดพอเหมาะกบการใช ้ ั งาน ้ สารทน่ี ิยมใชสวนใหญเปุ้ ่ ็นพวก ชนสน ั สารสม้ แปง้ บางชนิด gum Arabic 2.2 สารเพิมความเหน ่ ยี ว เป็นสารที่เตมิ ลงในกระดาษเพื่อเพ่ ิมความเหนยี วของกระดาษ สารทีใ่ ชพวกนุ้ เ้ ชน่ แปง้

7 2.3 สารเพิมความท ่ ึบแสง เป็นสารท่ีผสมลงในกระดาษเพอ่ื ใหกระดาษม ้ ีความทึบแสง เพิ่ มุข้น นอกจากุนย้ งชวยให ั ่ แผน กระดาษม ้ ่ คี วามเรียบและดูดซมึ หมกึ พิมพได์ ุดส้ ารพวกุนไ้ ดแก้ ่ ดนิ ขาว หนิ ปนู ไทเทเนียมได ออกไซด์ 2.4 สารสี (Pigment) การผสมสลี งในกระดาษเพ่อื ทาให กระดาษม ้ สี ีตามตองการ ้ นอกจากุนใ้ นการทากระดาษส ขี าวจะมี การผสมสนี ้ าเง นิ หรือสมี วงลงไปเพ ่ ื่อทาให กระดาษม ้ ีสีเทาออนซุ่ ง่ จะชวยให ่ ด้ ูขาวสวุา ุข้น บทความและงานวิจยั ทเกีย่ วขอ้ ง 1. สมบุตไั ดุศก้ ษาเกยวกบการปร ่ี ั ับปรงุ วุธกิ ารผลติ กระดาษสา โดยมีการปรับปรุงต้ งแตการค ั ่ ดเลั ือกวตถั ดุ ิบ วุธกิ ารตมเย ้ อ่ื การฟอกเยอ่ื การตีเยอื่ การตดแผนกระดาษ ั ่ การลอกแผนกระ ่ ดาษออกจากตะแกรงขณะเปยี ก การรดี น้ าออกจา แผนกระดาษ ่ การ อบแหง้ รวมท้ งได ั ผล้ ติ อุปกรณเ์ ครอ่ื งตเี ยอื่ เครื่องมอื ตกและลอกแผนกระดาษ ั ่ เครือ่ งไฮโดรลกิ เพรส เคุรอ่ ง อบแหงด้ วยไอน ้ ้ าซุง่ การ ปรบั ปรุงกรรมวุธกิ ารผลติ กระดาษเหลานุ่ ้ ทาให ได้ กระดาษท ้ ม่ี คี ุณภาพดุีข้นและใชเทคโน ้ โลยงายๆ ่ี สามารถถายทอดเทคโนโลย ่ ุสผี่ ุทู้ ผลติ ไดอยางเหมาะสม ้ ่ (สมบุตั อศวป ั ิยานนท 2526 : 1-9) ์ 2. สุพจน์ ไดุศก้ ษาเกยวกบผล ่ี ั ิตกระดาษดวยว ้ ุธกิ ารหมกจะได ั กาซชุ้ วี ภาพซุิ ง่ ใชเป้ ็นเช้ อื เพลงิ ในกระบวนการ ผลติ ดวย้ นอกจากุนเ้ ส้นใยเซลลโลสท ู ่ไี ดุมค้ วามออนต ่ วมากท ั าุใ หประหย ้ ดพล ั งงานในการยอย ั ่ และการหมกยั งชวยลดมลพ ั ่ ิษ จากน้ าเส ียดวย้ จากฟางขาวหน ้ กั 1 กโลกร ิ ัม เม่อื หมกเปั ็นเวลา 20 วนั จะไดกาซชุ้ ีวภาพปริมาตร 480-500 ลิตรและเยอกระดาษท ่ื ี่ ฟอก ขาวแลวเป้ ็นปริมาณรอ้ ยละ 24.7 เส้นใยทฟี่ อกสแี ลวม้ คี วามยาว 0.54-0.92 มลิ ลิเมตร (สพุ จน์ ใชเท้ ยี มวงศ 2528 : 195- ์ 200) 3. ฉลอง ไดุศก้ ษาการทากระดาษจากผ กตบชวา ั พบวากระดาษท ่ ีท่ าจากผ กตบชวาท ั ่ีผานกรรมว ่ ุธกิ ารเตรยี ม วตถั ดุ ิบ การเตรียมเยอื่ การทาแผนกระดาษ ่ การลอกแผนกระดาษ ่ ลกษณะของกระดาษท ั ไ่ี ดเป้ ็นสขี าวบาง เน้ ือกระดาษแนนกวา ่ ่ กระดาษสา เลกน็ อย้ มีความเหนยี วพอกบกระดาษสา ั เยอกระดาษท ื่ ี่ไดเป้ ็นปริมาณร้อยละ 10-20 ตนท้ นุ การผลติ สงู กวาการผล ่ ติ กระดาษสา ประมาณเทาต่ วั จงึ ทาเปํ น็ การคาได ้ ยาก ้ ถาจะท ้ าเปํ น็ กระดาษทที่ าด วยม ้ ือควรนาเย อจากผ ่ื กตบชวาร ั อ้ ยละ 20 ผสมกบั เยอปอ สาร ื่ ้อยละ 80 จะทาเปํ น็ กระดาษบางชนดิ พิเศษทที่ าด วยม ้ ือได (้ ฉลอง เอย่ี มอาทร 2529 : 41-44) 4. ศริ ิอร และคณะ ไดท้ าโครงงานเกยวกบการท ่ี ั ากระดาษท ผ่ี ลติ ดวยม ้ อื จากเปลือกของพชื ชนดิ ตางๆ ่ 6 ชนดิ คอื ขอย่ ชบา นุน่ ตะขบ สะเดา และครอบจกรวาล ั พบวาเปล ่ อื กของพืชท้ งั 6 ชนิดสามารถใชเป้ ็นวตถั ดุ บิ ในการผลิต กระดาษทีท่ าด วยม ้ ือได้ แตเปล ่ อื กของพชื แตละชน ่ ดิ จะใหุคณ้ ภาพของกระดาษท่ผี ลติ แตกตางกน ่ ั โดยเปลือกขอยและเปล ่ อื ก ตะขบเป็นวตถั ดุ ิบทใ่ี ชผล้ ิตกระ ดาษที่ทาด วยม ้ ือทมี่ คี ุณภาพดี จงึ นากระดาษท ่ีผลติ ไดจากเปล ้ ือกขอยและเปล ่ ือกตะขบไป ปรับปรุงคณุ ภาพโดยการยอมส ้ ีและเติมน้ าแป ้ง ปรากฏวากระ ่ ดาษท่ีทาขุน้ ติดสีดแี ละใหุสส้ วย การผสมน้ าแป ้งลงไปทาใหกระด ้ แขงและม ็ คี วามเหนียวเพิมขุ่ น้