วัตถุดิบหลักที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตกระดาษ: คู่มือฉบับสมบูรณ์

การผลิตกระดาษเป็นอุตสาหกรรมที่มีมายาวนาน ซึ่งอาศัยวัตถุดิบหลากหลายชนิดในการผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่ไม้ไปจนถึงกระดาษรีไซเคิล วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะที่ส่งผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของกระดาษที่ได้ ในคู่มือนี้ เราจะสำรวจวัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตกระดาษ คุณสมบัติของเส้นใย ผลผลิตเยื่อกระดาษ และการใช้งาน

ไม้: วัสดุหลักดั้งเดิม

ไม้เป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตกระดาษ โดยแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ไม้เนื้ออ่อนและไม้เนื้อแข็ง

ไม้เนื้ออ่อน

• ความยาวเส้นใยโดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 2.5 ถึง 4.5 มิลลิเมตร
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: ระหว่าง 45% ถึง 55%
• ลักษณะเฉพาะเส้นใยไม้เนื้ออ่อนมีลักษณะยาวและยืดหยุ่น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตกระดาษที่มีความแข็งแรงสูง ความสามารถในการสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแรงส่งผลให้กระดาษมีความทนทานและแข็งแรงเป็นเลิศ ทำให้ไม้เนื้ออ่อนเป็นวัตถุดิบชั้นดีสำหรับการผลิตกระดาษเขียน กระดาษพิมพ์ และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูง

ไม้เนื้อแข็ง

• ความยาวเส้นใย: ประมาณ 1.0 ถึง 1.7 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษโดยปกติประมาณ 40% ถึง 50%
• ลักษณะเฉพาะเส้นใยไม้เนื้อแข็งสั้นกว่าเมื่อเทียบกับไม้เนื้ออ่อน แม้ว่าจะผลิตกระดาษที่มีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ แต่ก็มักนำมาผสมกับเยื่อไม้เนื้ออ่อนเพื่อผลิตกระดาษพิมพ์และกระดาษทิชชู่คุณภาพปานกลางถึงต่ำ

วัสดุทางการเกษตรและจากพืช

นอกเหนือจากไม้แล้ว ผลิตภัณฑ์พลอยได้ทางการเกษตรและพืชหลายชนิดยังมีคุณค่าในการผลิตกระดาษ โดยให้ความยั่งยืนและความคุ้มค่าด้านต้นทุน

ฟางและลำต้นข้าวสาลี

• ความยาวเส้นใย: ประมาณ 1.0 ถึง 2.0 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ30% ถึง 40%
• ลักษณะเฉพาะวัตถุดิบเหล่านี้หาได้ง่ายและมีต้นทุนต่ำ แม้ว่าปริมาณเยื่อกระดาษที่ได้จะไม่สูงมากนัก แต่ก็เหมาะสมสำหรับการผลิตกระดาษสำหรับงานวัฒนธรรมและกระดาษบรรจุภัณฑ์

ไม้ไผ่

• ความยาวเส้นใย: มีขนาดตั้งแต่ 1.5 ถึง 3.5 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ40% ถึง 50%
• ลักษณะเฉพาะเส้นใยไม้ไผ่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับไม้ มีความแข็งแรงดี นอกจากนี้ ไม้ไผ่ยังมีวงจรการเจริญเติบโตสั้นและสามารถปลูกทดแทนได้ดี ทำให้เป็นทางเลือกที่สำคัญแทนไม้ สามารถนำไปใช้ผลิตกระดาษได้หลากหลายชนิด รวมถึงกระดาษสำหรับงานวัฒนธรรมและกระดาษบรรจุภัณฑ์

กากอ้อย

• ความยาวเส้นใย: 0.5 ถึง 2.0 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ35% ถึง 55%
• ลักษณะเฉพาะกากอ้อยเป็นของเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มีทรัพยากรมากมาย เส้นใยมีความยาวแตกต่างกันมาก แต่หลังจากผ่านกระบวนการแล้ว สามารถนำไปใช้ผลิตกระดาษบรรจุภัณฑ์และกระดาษทิชชูได้

กระดาษเหลือใช้: ทางเลือกที่ยั่งยืน

เศษกระดาษมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนของอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ

• ความยาวเส้นใย: 0.7 มม. ถึง 2.5 มม. ตัวอย่างเช่น เส้นใยในกระดาษเหลือใช้จากสำนักงานจะค่อนข้างสั้น ประมาณ 1 มม. ในขณะที่เส้นใยในกระดาษเหลือใช้จากบรรจุภัณฑ์บางชนิดอาจยาวกว่า
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: ผลผลิตเยื่อกระดาษจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับประเภท คุณภาพ และเทคโนโลยีการแปรรูปของกระดาษเหลือใช้ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 60% ถึง 85% กล่องกระดาษลูกฟูกเก่า (OCC) สามารถให้ผลผลิตเยื่อกระดาษได้ประมาณ 75% ถึง 85% หลังจากการบำบัดอย่างเหมาะสม ในขณะที่กระดาษเหลือใช้จากสำนักงานทั่วไปมักให้ผลผลิตประมาณ 60% ถึง 70%
• ลักษณะเฉพาะการนำกระดาษเหลือใช้เป็นวัตถุดิบนั้นเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและให้ผลผลิตเยื่อกระดาษสูง จึงมีการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษรีไซเคิลและกระดาษลูกฟูก ซึ่งมีส่วนช่วยในการอนุรักษ์ทรัพยากรและลดปริมาณขยะ

หมายเหตุสำคัญเกี่ยวกับการประมวลผล

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ กระบวนการผลิตเยื่อกระดาษจะแตกต่างกันไปตามวัตถุดิบแต่ละชนิดไม้ ไม้ไผ่ ฟาง และก้านข้าวสาลี ต้องนำมาปรุงสุกในระหว่างกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ กระบวนการนี้ใช้สารเคมีหรืออุณหภูมิและความดันสูงเพื่อกำจัดส่วนประกอบที่ไม่ใช่เส้นใย เช่น ลิกนินและเฮมิเซลลูโลส เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นใยถูกแยกออกจากกันและพร้อมสำหรับการผลิตกระดาษ

ในทางตรงกันข้าม การผลิตเยื่อกระดาษจากกระดาษเหลือใช้ไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน แต่จะเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ เช่น การกำจัดหมึกและการคัดกรอง เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและเตรียมเส้นใยสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่

การทำความเข้าใจคุณสมบัติของวัตถุดิบเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตกระดาษในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะของตน โดยคำนึงถึงคุณภาพ ต้นทุน และความยั่งยืน ไม่ว่าจะเป็นความแข็งแรงของเส้นใยไม้เนื้ออ่อนหรือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของกระดาษเหลือใช้ วัตถุดิบแต่ละชนิดล้วนมีส่วนช่วยอย่างเป็นเอกลักษณ์ต่อโลกแห่งผลิตภัณฑ์กระดาษที่หลากหลาย