การเปรียบเทียบการปรับสภาพของเส้นใยนุ่นโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์และเอนไซม์ไลเปสสำหรับการผลิตเยื่อแบบโซดา

Abstract

เส้นใยนุ่นมีศักยภาพสูงพอที่จะนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตกระดาษได้ เพราะกระดาษที่ได้จากเยื่อนุ่นมีความแข็งแรงต่อแรงดึงสูง อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่สำคัญในกระบวนการผลิตเยื่อจากเส้นใยนุ่น คือ การเปียกผิวของเส้นใยนุ่น เนื่องจากผิวหน้าของเส้นใยนุ่นมีไขคิวติน (cutin) เคลือบอยู่ จึงต้องแช่น้ำถึง 3 สัปดาห์ เพื่อลดเวลาแช่เส้นใยนุ่นลง การปรับสภาพเส้นใยด้วยวิธีทางเคมีและชีวภาพอาจช่วยกำจัดไขคิวตินที่เคลือบบนผิวเส้นใยได้ ดังนั้นงานวิจัยนี้ จึงศึกษาถึงผลของการปรับสภาพเส้นใยนุ่นด้วยวิธีทางเคมีโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 5 และร้อยละ 10 ของน้ำหนักแห้งของนุ่น เป็นเวลา 1, 2 และ 3 สัปดาห์และผลการปรับสภาพเส้นใยนุ่นด้วยวิธีทางชีวภาพโดยใช้เอนไซม์ไลเปสร้อยละ 0.25 และร้อยละ 0.5 ของน้ำหนักแห้งของนุ่น (หรือเท่ากับ 250 LU/g และ 500 LU/g ของน้ำหนักแห้งของนุ่น ตามลำดับ) เป็นเวลา 1, 3 และ 5 ชั่วโมง ที่มีต่อประสิทธิภาพการผลิตเยื่อแบบโซดาของเส้นใยนุ่น ก่อนต้มเยื่อโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 20 ของน้ำหนักนุ่นแห้ง ที่ 120 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากผลการทดลองเมื่อเปรียบเทียบกับเยื่อที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ พบว่า การปรับสภาพเส้นใยด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์มีผลต่อผลผลิตเยื่อเล็กน้อยแต่ไม่มีนัยสำคัญเชิงสถิติ แต่การปรับสภาพด้วยเอนไซม์ไลเปสทำให้ผลผลิตเยื่อลดลง การปรับสภาพเส้นใยทั้งสองวิธีส่งผลให้ปริมาณด่างที่เหลือมีมากขึ้น การปรับสภาพเส้นใยทำให้การใช้สารเคมีในการต้มเยื่อลดน้อยลง การปรับสภาพเส้นใยด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์และเอนไซม์ไลเปสมีผลให้ค่าปริมาณลิกนินลดลง แต่การปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้ปริมาณเฮมิเซลลูโลสลดลง นอกจากนี้การปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ให้ความแข็งแรงต่อแรงดึง ความแข็งแรงต่อแรงดันทะลุ และความแข็งแรงต่อแรงฉีกเพิ่มขึ้น ในขณะที่การปรับสภาพด้วยเอนไซม์ไลเปสให้ความแข็งแรงต่อแรงดึงและความแข็งแรงต่อแรงดันทะลุลดลง แต่ความแข็งแรงต่อแรงฉีกกลับเพิ่มขึ้น