Page 49 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 49
กรด เบส และเกลือ 2-37
ตัดและบดชิ้นไม้จนแหลกละเอียดเป็นเส้นใย แต่เยื่อที่ได้มักไม่สมบูรณ์ เนื่องจากไม่สามารถแยกส่วนที่เป็นเส้นใย
กับส ่วนที่ไม่ไช่เส้นใยได้ และก ารผลิตเยื่อว ิธีทางเคมี (chemical pulping process) เป็นการใช้สารเคมีแ ละพ ลังงาน
ความร้อนท ำ�ให้เส้นใยแ ยกจากก ัน เยื่อที่ได้จะส มบูรณ์ขึ้น เนื่องจากสามารถแยกส ่วนผสมท ี่ไม่ใช่เส้นใยออกจ ากส ่วน
เส้นใยได้ง ่าย จึงสามารถพ ัฒนาศักยภาพเส้นใยให้ส ามารถใช้ง านได้กว้างขวาง และส ามารถค วบคุมส มบัติเส้นใยที่ได้
ด้วยก ารใช้สารเคมีชนิดต ่างๆ ที่ม ีสมบัติเป็นกรดแ ละเบส ทำ�ให้ได้เยื่อเคมีห ลายช นิดต ามส ารเคมีที่ใช้ในการผลิตเยื่อ
เช่น เยื่อโซดา เยื่อซ ัลเฟต และเยื่อซัลไฟต์ดังนี้
1.1.1 เบสในก ารผ ลติ เยอ่ื โซดา (soda process) เปน็ ว ธิ ดี ัง้ เดมิ ข องก ารผ ลติ เยือ่ ว ธิ ที างเคมี โดยใชโ้ ซเดยี ม -
ไฮด รอกไซด์ (sodium hydroxide, NaOH) หรือที่เรียกว่า โซดาไฟ (caustic soda) ซึ่งเป็นเบสแ ก่ ใช้ได้ดีก ับไม้ท ี่มี
เรซินตํ่า จึงม ักใช้แ ยกเส้นใยจากไม้เนื้อแ ข็ง วิธีนี้จึงเป็นว ิธีท ี่ใช้สารเคมีที่เป็นเบสและต ้องใช้อุณหภูมิและความด ันสูง
เพื่อทำ�ให้เบสแ ก่เข้าไปในเนื้อไม้แ ละล ะลายลิก นิน ออกม าได้ อย่างไรก็ตาม การร ักษาความเข้มข ้นข องสารเคมีให้ค งที่
ตลอดการผลิตเยื่อท ำ�ได้ย าก จึงอาจม ีผ ลให้การแ ยกเส้นใยจ ากเนื้อไม้ไม่ส มบูรณ์ไม่เต็มที่นัก
1.1.2 เบสในก ารผ ลติ เยอ่ื ซ ลั เฟต (sulfate process) เป็นว ิธที ีพ่ ัฒนาม าจ ากว ิธผี ลิตเยื่อโซดาจึงเป็นว ิธที ีใ่ช้
แส(rลาeระpเทlคeำ�มnใหีทisเ้ี่เhกป)ิด็นใปเนบฏสสิกาเริรหลิยมะาือเลปนาลกยี่ยับเนพว เิธรปีผา็นะลโใิตซนเเขดยั้นียื่อตมโซอซดนัลาผไฟโลดดิตย์เ(ยชs่ืว่อoงdวเิธiรuีใิ่มmชข้เยั้นsื่อuต โlอfซiนdดจeา,ะท ใNี่ใชชa้โ้แซ2Sตเด)่โซียซเึ่มงดเซปียัล็นมเสไฟฮาตรดทร(sีท่อoำ�กdหไiนซuด้าmท์น ีเ่ั้นปsu็นปlสfรaาิมtรeาเ,สณNรโิมซaชเ2ดดSียOเชม4ย-)
ไฮดรอกไซด์จะถูกใช้หมดไปเรื่อยๆ ในการแยกเส้นใยออกจากเนื้อไม้ อาจทำ�ให้การแยกเส้นใยออกจากเนื้อไม้ได้
ไม่เต็มท ี่ เส้นใยท ี่ได้จ ะแ ยกเนื้อไม้ได้ไม่ท ั้งหมด แต่เมื่อเติมโซเดียม ซัลไฟด์ล งไป จะท ำ�ป ฏิกิริยาก ับน ํ้า จะได้โซเดียม -
ไฮโดรซัลไฟด์ (sodium hydrosulfide, NaHS) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ ทำ�ให้มีโซเดียมไฮดรอกไซด์เพิ่มเติมขึ้น
ดังสมการข้างล ่างน ี้ จึงทำ�ให้สามารถควบคุมความเข้มข้นข องโซเดียม ไฮด รอ กไซด์ในระดับคงที่ เพื่อใช้แยกเส้นใยได้
อย่างต่อเนื่องตลอดกระบวนการ
Na2S + H2O NaHS + NaOH
เยือ่ ซ ลั เฟตท ไี่ ดจ้ ะม คี วามแ ขง็ แ รงม ากกวา่ เยือ่ โซดา กระดาษท ผี่ ลติ จ ากเยือ่ ซ ลั เฟตม กั จ ะเรยี กว า่ ค ราฟท์
(kraft) ซึ่งหมายถึงความแข็งแรง ในภาษาเยอรมันและภาษาสวีเดน กระดาษชนิดนี้จะใช้เป็นกระดาษห่อของ และ
บรรจุภ ัณฑ์ ที่ต ้องการค วามแข็งแ รงเป็นพิเศษ แต่เยื่อซัลเฟตน ี้ม ักจ ะไม่ส ามารถฟอกให้ขาวได้ หากต้องการฟ อกเยื่อ
ให้ขาวจะต้องใช้วิธีการฟ อกเยื่อห ลายข ั้นตอน ซึ่งต้องเสียค ่าใช้จ่ายส ูงมาก
1.1.3 กรดในก ารผ ลติ เยอ่ื ซ ลั ไฟต์ (sulfite process) เปน็ ว ธิ กี ารแ ยกเสน้ ใยจ ากเนือ้ ไมด้ ว้ ยก ารใชส้ ารเคมที ี่
เแปลน็ ะกเกรลดือซขึง่ อแงตกกรตดา่ งอจาาจกเปเย็นือ่ เโกซลดือาแแ คลละเเยซือ่ียซมลั เเกฟลตือสโซารเดเคียมมที เเี่ กปลน็ ือกรแดมกไดนแ้ ีเซกีย่ กมรดหซรลัือฟเกวิ ลรือสั แ(อsuมlโpมhเนurียouซsึ่งทacำ�ปidฏ,ิกHิร2ิยSาOก 3ัน)
ไจดะชแ้ ว่คยลใเหซลีย้ ะมลไบายซลัลกิ ไฟนนิตใ์ [นcเaสlนc้ iใuยmไดbด้ iีsเยuืlอ่ fiกteร,ะดCาaษ(Hท Sไี่ ดOม้ 3กั)2ใ]ชกท้ า�ำรเทปีส่น็ ากรรละะดลาาษยปมอทีนั้งดก ข์ราดวซ ทัลเี่ฟริวยี รกัสว า่กซับลัแ ไคฟลตเซบ์ ียอมนไดบ์ ซ(sัลuไlฟfitตe์
bond) แม้ว่าว ิธผี ลิตเยื่อซ ัลไฟตเ์คยไดร้ ับค วามน ิยมส �ำ หรับก ารผ ลิตเยื่อด ้วยว ิธที างเคมี แตก่ ย็ ังม ขี ้อเสียต รงท ีส่ ารเคมี
ที่เป็นกรดจะท ำ�ลายโครงสร้างภายในเส้นใย ทำ�ให้ได้เยื่อที่ไม่แข็งแ รง และวิธีนี้จึงไม่เหมาะกับการแยกเส้นใยจากไม้
เนื้ออ่อน (softwood) ที่ม ีป ริมาณเรซินสูง ทั้งย ังส ร้างป ัญหาด้านสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันจึงใช้วิธีน ี้น้อยล ง
ปริมาณเส้นใยที่ได้จากเยื่อเคมีประมาณร้อยละ 50 ของเนื้อไม้ เยื่อเคมีที่ผลิตจากไม้เนื้ออ่อน เช่น
ไม้ป ระเภทสน จะม ีเส้นใยยาวและห นากว่าเยื่อเคมีที่ผ ลิตจ ากไม้เนื้อแ ข็ง เช่น ไม้ประเภทผ ลัดใบ ดังภาพที่ 2.3
