การวัดค่า pH สำหรับกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ

เยื่อกระดาษ

กระดาษเป็นวัสดุที่หลายคนรู้จักกันเป็นอย่างดี เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการดำเนินชีวิตอยู่หลายประการ ไม่ว่าจะเป็นการจดบันทึก การสร้างบรรจุภัณฑ์ และอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้อุตสาหกรรมผลิตกระดาษเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญมากต่อเศรษฐกิจของประเทศไทย เนื่องด้วยเป็นอุตสาหกรรมพื้นฐานที่สามารถสร้างรายได้ให้แก่ประเทศมากถึงปีละหมื่นล้านบาท รวมถึงยังเชื่อมต่อไปยังอุตสาหกรรมอื่นๆ อีก ได้แก่ อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมสิ่งพิมพ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นหนังสือพิมพ์ หรือนิตยสาร เป็นต้น

ถึงแม้ว่ากระดาษจะเป็นสิ่งที่พบได้ง่ายในชีวิตประจำวัน และอยู่ใกล้ตัวเรามาก
แต่คุณทราบหรือไม่ว่า กระดาษที่เราใช้มีกระบวนการผลิตอย่างไร ?

ขั้นตอนผลิตกระดาษประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก ดังนี้
ขั้นตอนแรก “การทำเยื่อกระดาษ”         
เยื่อกระดาษ ถือเป็นวัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิตกระดาษ ซึ่งนำมาจากต้นไม้ โดยส่วนใหญ่จะนำมาผลิตได้อายุของต้นไม้จะต้องมีอายุประมาณ 3-5 ปี โดยนำมาตัดเป็นท่อนซุง แล้วนำมากระเทาะเปลือกออกเพื่อนำไปผลิตเป็นเยื่อกระดาษ สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
– เยื่อกระดาษเชิงกลหรือเยื่อบด (Mechanical Pulp) เป็นเยื่อกระดาษที่ผลิตโดยใช้พลังงานกล เริ่มต้นจากการบดไม้ให้ละเอียดด้วยหินบด โดยเยื่อที่ได้จะมีลักษณะหยาบ มีขนาดเล็กและขาดเป็นท่อนๆ ทำให้เยื่อไม้ที่ได้ไม่แข็งแรง การผลิตแบบนี้จะทำให้สารลิกนินยังคงหลงเหลืออยู่ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้กระดาษเก่าเร็วและเหลืองได้ง่ายเมื่อโดนแสง แต่ก็ทำให้กระดาษมีความทึบสูงและดูดความชื้นได้ดี แถมมีราคาถูกมาก ทำให้กระดาษประเภทนี้ถูกนำไปทำกระดาษหนังสือพิมพ์

– เยื่อกระดาษเคมี (Chemical Pulp) เป็นเยื่อกระดาษที่ผลิตโดยใช้สารเคมีและความร้อนในการแยกเยื่อและขจัดสารลิกนิน โดยนำชิ้นไม้ไปต้มในหม้อแยกสารและมีการเติมสารเคมีลงในหม้อ เพื่อกำจัดสารลิกนิน ทำให้เยื่อกระดาษประเภทนี้มีความสมบูรณ์มากกว่าแบบเยื่อกระดาษบด คุณภาพของกระดาษจะเก่าช้าและไม่เหลืองง่าย ทำให้ได้ราคาที่สูงมากกว่า  สามารถจำแนกตามสารเคมีที่ใช้ได้ 2 แบบ ดังนี้ แบบเยื่อซัลเฟต (Sulfate Pulp) ใช้สำหรับทำกระดาษเหนียว หรือที่รู้จักกัน “กระดาษคราฟต์”  และแบบเยื่อซัลไฟต์ (Sulfite pulp) จะมีความแข็งแรงน้อยกว่าแบบเยื่อซัลเฟต นิยมนำมาฟอกขาวเพื่อใช้เป็นกระดาษในการจดบันทึกหรือใช้ในงานพิมพ์
– เยื่อกระดาษกึ่งเคมี (Semi Chemical Pulp) เป็นเยื่อกระดาษที่ผสมผสานระหว่างเชิงกลและเชิงเคมีรวมอยู่ด้วยกัน โดยนำไปต้มกับสารเคมี คล้ายกับเยื่อกระดาษเคมี แต่วิธีนี้จะใช้สารเคมีที่น้อยกว่า และหลังจากการต้ม       จะนำไปผ่านกระบวนการเชิงกล นั่นคือการนำไปบดเพื่อทำการแยกเส้นใยออก ซึ่งการทำแบบนี้จะช่วยลดปริมาณสารลิกนินได้ประมาณครึ่งหนึ่ง และกระดาษที่ได้จากกระบวนการนี้มักถูกนำไปใช้ทำเป็นบรรจุภัณฑ์

ขั้นที่สอง การเตรียมน้ำเยื่อ
ก่อนที่เยื่อกระดาษจะนำไปทำเป็นแผ่นกระดาษจะต้องมีกระบวนการเตรียมน้ำเยื่อ ซึ่งเป็นขั้นตอนการทำให้เยื่อกระจายตัวและเติมส่วนผสมให้เหมาะกับการทำกระดาษประเภทต่างๆ ทำได้โดยการนำเยื่อ
กระดาษไปบดเพื่อเพิ่มศักยภาพให้เส้นใยยึดเกาะกันได้ดีขึ้น จากนั้นจะเป็นการผสมหรือเติมแต่งสารเติมแต่งชนิดต่างๆ ตามอัตราส่วนที่กำหนด โดยอาจมีการนำเยื่อไม้มากกว่า 1 ชนิดเข้ามาผสมกัน เพื่อควบคุมต้นทุนให้เหมาะสม และเพิ่มคุณสมบัติบางประการให้เหมาะกับการนำไปใช้งาน โดยส่วนผสมนี้เรียกว่า “น้ำเยื่อหรือสต๊อก” นั่นเอง

ขั้นที่สาม การขึ้นรูปให้เป็นแผ่นกระดาษ
เริ่มจากการนำน้ำเยื่อลงในถังจ่าย โดยน้ำเยื่อจะถูกปล่อยลงบนสายพานตะแกรง น้ำเยื่อส่วนใหญ่จะลอดผ่านช่องตะแกรงเหล่านี้เป็นแผ่นกระดาษ จากนั้นจะผ่านลูกกลิ้งเพื่อรีดน้ำส่วนที่ยังค้างอยู่ออก พร้อมกดทับให้เยื่อกระดาษประสานติดเป็นแผ่นเดียวกัน หลังจากนั้นกระดาษจะถูกพาไปอบผ่านลูกกลิ้งร้อน เพื่อทำให้เยื่อกระดาษคงเหลือน้ำไว้ประมาณ 4-5% ของน้ำหนักกระดาษทั้งหมด

ขั้นที่สี่ “การตกแต่งผิวและตัดให้เป็นขนาดที่ต้องการ”
กระดาษที่ผ่านกระบวนการอบแห้งจะถูกนำมาตกแต่งด้วยการขัดผิวกระดาษให้เรียบลื่น เรียบเงา หรือเรียบด้านก่อนที่จะถูกจัดเก็บเป็นม้วน เมื่อมีการออกจำหน่ายก็จะมีการตัดแบ่งหน้ากว้างตามขนาดที่ลูกค้าต้องการ    

ความสำคัญของการวัดค่า pH ในอุตสาหกรรมผลิตเยื่อกระดาษ

สำหรับในอุตสาหกรรมผลิตเยื่อกระดาษ การวัดค่า pH มีความสำคัญเป็นอย่างมาก เพราะเป็นตัวช่วยลดความสิ้นเปลืองในการใช้สารคลอรีนในกระบวนการฟอกเยื่อ เพิ่มประสิทธิภาพและลดการกลับสีของเยื่อกระดาษ รวมถึงลดต้นทุนการผลิต และลดการปล่อยน้ำเสียจากกระบวนการผลิตกระดาษออกสู่ธรรมชาติได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการควบคุมระดับค่า pH ให้เหมาะสมในกระบวนการย่อยและฟอกขาวของกระดาษที่ส่งผลต่อความคงทนและความเร็วในการฟอกอีกด้วย

กระบวนการฟอกขาว : การฟอกขาวด้วยสารคลอรีนฟอกเยื่อในปริมาณสูงโดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เป็นสารเคมีที่นิยมใช้ในการฟอกเส้นใยมากที่สุด ถือว่ามีคุณสมบัติเป็นตัวออกซิไดซ์สูงมีสภาพความเป็นกรดอ่าน pH 2.0 ซึ่งเป้นสภาพที่เปอร์ออกไซด์มีความเสถียรอยู่ได้ สำหรับในกระบวนการฟอกขาวเยื่อกระดาษจะต้องทำในสภาวะด่าง ดังนั้นค่า pH 10.5-11 โดยสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์และฟอกขาวในเวลาเดียวกัน แต่หากค่า pH เกิน 11.5 จะทำให้เกิดการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ นั่นหมายความว่าการฟอกขาวจะไม่มีประสิทธิภาพทันทีกลายเป็นน้ำและออกซิเจน

เราขอแนะนำเครื่องวัดค่า pH/ORP แบบตั้งโต๊ะ รองรับมาตรฐานสำหรับห้องปฏิบัติการ หน้าจอแสดงผลขนาดใหญ่ มาพร้อมปุ่มสัมผัสแบบ Capacitive สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ผ่าน USB ตัวเครื่องสามารถสอบเทียบได้สูงสุด 5 จุด พร้อมกับหัววัดที่เฉพาะเจาะจงกับตัวอย่างหรือสามารถเลือกหัววัดให้เหมาะสมกับตัวอย่างนั้นๆ ได้

เพื่อกระบวนการผลิตกระดาษที่มีคุณภาพในทุกขั้นตอนคือสิ่งที่สำคัญ ให้การวัดค่า pH เป็นเรื่องง่าย ด้วยเครื่องวัดค่า pH จากฮานนา เป็นตัวช่วยที่จะทำให้การวัดค่าต่างๆ ทำได้ง่าย ให้ประสิทธิภาพที่ถูกต้องแม่นยำสูง เหมาะสำหรับใช้งานในห้องปฏิบัติการด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย

 

บริษัท ฮานนา อินสทรูเม้นท์ส (ประเทศไทย) จำกัด

ผู้ผลิตเครื่องมือวัดชั้นนำ

“เพราะเราเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับคุณ”

WITH GREAT PRODUCTS, COME GREAT RESULTS.

 

Email Addresses

[email protected]

 

CONTACT US

Line : @hannathailand

FB : HannaThailand