วัตถุดิบทั่วไปในการผลิตกระดาษ: คู่มือฉบับสมบูรณ์

การผลิตกระดาษเป็นอุตสาหกรรมที่สืบทอดกันมายาวนาน ซึ่งต้องอาศัยวัตถุดิบหลากหลายชนิดเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่ไม้ไปจนถึงกระดาษรีไซเคิล วัสดุแต่ละชนิดล้วนมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่ส่งผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของกระดาษขั้นสุดท้าย ในคู่มือนี้ เราจะสำรวจวัตถุดิบที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตกระดาษ คุณสมบัติของเส้นใย ผลผลิตเยื่อกระดาษ และการประยุกต์ใช้งาน

ไม้: วัตถุดิบหลักแบบดั้งเดิม

ไม้เป็นวัตถุดิบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตกระดาษ โดยแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ไม้เนื้ออ่อนและไม้เนื้อแข็ง

ไม้เนื้ออ่อน

• ความยาวเส้นใย:โดยทั่วไปมีช่วงตั้งแต่ 2.5 ถึง 4.5 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: ระหว่าง 45% ถึง 55%
• ลักษณะเฉพาะ:เส้นใยไม้เนื้ออ่อนมีความยาวและยืดหยุ่น จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตกระดาษที่มีความแข็งแรงสูง ความสามารถในการสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงทำให้กระดาษมีความทนทานและทนต่อแรงดึงได้ดีเยี่ยม ซึ่งทำให้ไม้เนื้ออ่อนเป็นวัตถุดิบชั้นดีสำหรับการผลิตกระดาษเขียน กระดาษพิมพ์ และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูง

ไม้เนื้อแข็ง

• ความยาวเส้นใย: ประมาณ 1.0 ถึง 1.7 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: โดยปกติอยู่ที่ 40% ถึง 50%
• ลักษณะเฉพาะ:เส้นใยไม้เนื้อแข็งจะสั้นกว่าเมื่อเทียบกับไม้เนื้ออ่อน แม้ว่าจะผลิตกระดาษที่มีความแข็งแรงต่ำกว่า แต่ก็มักนำมาผสมกับเยื่อไม้เนื้ออ่อนเพื่อสร้างกระดาษพิมพ์และกระดาษทิชชูคุณภาพปานกลางถึงต่ำ

วัสดุทางการเกษตรและจากพืช

นอกเหนือจากไม้แล้ว ผลิตภัณฑ์จากการเกษตรและพืชหลายชนิดยังมีคุณค่าในการผลิตกระดาษ เนื่องจากให้ความยั่งยืนและคุ้มต้นทุน

ฟางและต้นข้าวสาลี

• ความยาวเส้นใย: ประมาณ 1.0 ถึง 2.0 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: 30% ถึง 40%
• ลักษณะเฉพาะ:วัตถุดิบเหล่านี้หาได้ง่ายและคุ้มค่า แม้ว่าผลผลิตเยื่อกระดาษจะไม่สูงนัก แต่ก็เหมาะสำหรับการผลิตกระดาษวัฒนธรรมและกระดาษบรรจุภัณฑ์

ไม้ไผ่

• ความยาวเส้นใย: ตั้งแต่ 1.5 ถึง 3.5 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: 40% ถึง 50%
• ลักษณะเฉพาะ:เส้นใยไม้ไผ่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเนื้อไม้ มีความแข็งแรงทนทาน ยิ่งไปกว่านั้น ไม้ไผ่ยังมีวงจรการเจริญเติบโตที่สั้นและมีความสามารถในการคืนตัวสูง จึงเป็นทางเลือกที่สำคัญแทนไม้ ไม้ไผ่สามารถนำไปใช้ผลิตกระดาษได้หลากหลายชนิด รวมถึงกระดาษวัฒนธรรมและกระดาษบรรจุภัณฑ์

กากอ้อย

• ความยาวเส้นใย: 0.5 ถึง 2.0 มม.
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ: 35% ถึง 55%
• ลักษณะเฉพาะ:ชานอ้อยเป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่อุดมไปด้วยทรัพยากร ความยาวของเส้นใยมีความหลากหลายมาก แต่หลังจากผ่านกระบวนการแล้ว ชานอ้อยสามารถนำไปใช้ผลิตกระดาษบรรจุภัณฑ์และกระดาษทิชชูได้

กระดาษเหลือทิ้ง: ทางเลือกที่ยั่งยืน

กระดาษเหลือใช้มีบทบาทสำคัญในระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนของอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ

• ความยาวเส้นใย:0.7 มม. ถึง 2.5 มม. ตัวอย่างเช่น เส้นใยในกระดาษเหลือทิ้งในสำนักงานมีขนาดค่อนข้างสั้น ประมาณ 1 มม. ในขณะที่เส้นใยในกระดาษเหลือทิ้งบรรจุภัณฑ์บางชนิดอาจยาวกว่า
• ผลผลิตเยื่อกระดาษ:กระดาษเหลือทิ้งจะแตกต่างกันไปตามประเภท คุณภาพ และเทคโนโลยีการแปรรูป โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 60% ถึง 85% กล่องกระดาษลูกฟูกเก่า (OCC) สามารถให้ผลผลิตเยื่อกระดาษได้ประมาณ 75% ถึง 85% หลังจากผ่านกระบวนการบำบัดอย่างเหมาะสม ในขณะที่กระดาษเหลือทิ้งจากสำนักงานแบบผสมมักจะมีผลผลิตอยู่ที่ 60% ถึง 70%
• ลักษณะเฉพาะการใช้กระดาษเหลือทิ้งเป็นวัตถุดิบนั้นเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและให้ผลผลิตเยื่อกระดาษสูง นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษรีไซเคิลและกระดาษลูกฟูก ซึ่งช่วยอนุรักษ์ทรัพยากรและลดปริมาณขยะ

หมายเหตุการประมวลผลคีย์

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษจะแตกต่างกันออกไปตามวัตถุดิบแต่ละชนิดไม้ ไม้ไผ่ ฟาง และลำต้นข้าวสาลีต้องผ่านการปรุงสุกระหว่างการผลิตเยื่อกระดาษ กระบวนการนี้ใช้สารเคมีหรือความร้อนและแรงดันสูงเพื่อกำจัดส่วนประกอบที่ไม่ใช่เส้นใย เช่น ลิกนินและเฮมิเซลลูโลส เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นใยถูกแยกออกและพร้อมสำหรับการผลิตกระดาษ

ในทางตรงกันข้าม การผลิตเยื่อกระดาษเหลือทิ้งไม่จำเป็นต้องต้ม แต่ต้องใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การกำจัดหมึกและการคัดกรอง เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและเตรียมเส้นใยให้พร้อมสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่

การทำความเข้าใจคุณสมบัติของวัตถุดิบเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตกระดาษในการเลือกวัตถุดิบที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์เฉพาะของตน โดยคำนึงถึงความสมดุลระหว่างคุณภาพ ต้นทุน และความยั่งยืน ไม่ว่าจะเป็นความแข็งแรงของเส้นใยไม้เนื้ออ่อน หรือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของกระดาษเหลือใช้ วัตถุดิบแต่ละชนิดล้วนมีส่วนช่วยสร้างความหลากหลายให้กับโลกของผลิตภัณฑ์กระดาษอย่างมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว