●กระบวนการผลิตกระดาษจากเยื่อไม้ไผ่
นับตั้งแต่การพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากไม้ไผ่ในเชิงอุตสาหกรรมประสบความสำเร็จ กระบวนการ เทคโนโลยี และผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ สำหรับการแปรรูปไม้ไผ่ได้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยเพิ่มมูลค่าการใช้ประโยชน์จากไม้ไผ่อย่างมาก การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเยื่อกระดาษด้วยเครื่องจักรของจีนได้ก้าวข้ามวิธีการใช้แรงงานคนแบบดั้งเดิมและกำลังเปลี่ยนไปสู่รูปแบบการผลิตแบบอุตสาหกรรมและครบวงจร ปัจจุบันกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษจากไม้ไผ่ที่นิยม ได้แก่ กระบวนการผลิตเชิงกล กระบวนการผลิตทางเคมี และกระบวนการผลิตทางเคมีเชิงกล เยื่อกระดาษจากไม้ไผ่ของจีนส่วนใหญ่เป็นแบบเคมี คิดเป็นประมาณ 70% แบบเคมีเชิงกลมีน้อยกว่า 30% การใช้กรรมวิธีเชิงกลในการผลิตเยื่อกระดาษจากไม้ไผ่ยังจำกัดอยู่ในขั้นทดลอง และยังไม่มีรายงานการผลิตในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
1. วิธีการผลิตเยื่อกระดาษด้วยเครื่องจักร
วิธีการผลิตเยื่อกระดาษเชิงกลคือการบดไม้ไผ่ให้เป็นเส้นใยโดยใช้กลไกโดยไม่เติมสารเคมี มีข้อดีคือ มลพิษต่ำ อัตราการผลิตเยื่อกระดาษสูง และกระบวนการไม่ซับซ้อน ภายใต้สถานการณ์ที่การควบคุมมลพิษเข้มงวดมากขึ้นและการขาดแคลนทรัพยากรเยื่อไม้ในประเทศ เยื่อไม้ไผ่ที่ผลิตด้วยกรรมวิธีเชิงกลจึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ
แม้ว่าการผลิตเยื่อกระดาษด้วยเครื่องจักรจะมีข้อดีคืออัตราการผลิตเยื่อกระดาษสูงและมลพิษต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษจากวัสดุไม้สน เช่น ไม้สน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม้ไผ่มีปริมาณลิกนิน เถ้า และสารสกัด NaOH 1% สูงในองค์ประกอบทางเคมี ทำให้คุณภาพเยื่อกระดาษไม่ดีและยากที่จะตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของกระดาษเชิงพาณิชย์ การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมจึงมีน้อยและส่วนใหญ่อยู่ในขั้นตอนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการสำรวจทางเทคนิค
2. วิธีการผลิตเยื่อกระดาษด้วยสารเคมี
วิธีการผลิตเยื่อกระดาษด้วยสารเคมีใช้ไม้ไผ่เป็นวัตถุดิบ และใช้วิธีซัลเฟตหรือวิธีซัลไฟต์ในการผลิตเยื่อไม้ไผ่ วัตถุดิบไม้ไผ่จะผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การคัดแยก การล้าง การทำให้แห้ง การต้ม การเติมด่าง การกรอง การล้างแบบไหลย้อนกลับ การคัดแยกแบบปิด การกำจัดลิกนินด้วยออกซิเจน การฟอกขาว และกระบวนการอื่นๆ เพื่อผลิตเยื่อไม้ไผ่ วิธีการผลิตเยื่อกระดาษด้วยสารเคมีสามารถปกป้องเส้นใยและเพิ่มอัตราการผลิตเยื่อกระดาษได้ เยื่อกระดาษที่ได้มีคุณภาพดี สะอาด นุ่ม ฟอกขาวได้ง่าย และสามารถนำไปใช้ผลิตกระดาษเขียนและกระดาษพิมพ์คุณภาพสูงได้
เนื่องจากการกำจัดลิกนิน เถ้า และสารสกัดต่างๆ ในปริมาณมากในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษด้วยวิธีทางเคมี ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตเยื่อกระดาษจากไม้ไผ่ต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 45% ถึง 55%
3. การผลิตเยื่อกระดาษด้วยกระบวนการทางเคมีและเชิงกล
การผลิตเยื่อกระดาษด้วยวิธีเคมีเชิงกล (Chemical Mechanical Pulping) เป็นวิธีการผลิตเยื่อกระดาษที่ใช้ไม้ไผ่เป็นวัตถุดิบ และผสมผสานคุณลักษณะบางอย่างของการผลิตเยื่อกระดาษด้วยวิธีเคมีและวิธีเชิงกล การผลิตเยื่อกระดาษด้วยวิธีเคมีเชิงกลประกอบด้วย วิธีแบบกึ่งเคมี วิธีเคมีเชิงกล และวิธีเคมีเทอร์โมเชิงกล
สำหรับการผลิตเยื่อกระดาษจากไม้ไผ่ อัตราการผลิตเยื่อกระดาษด้วยกระบวนการทางเคมีเชิงกลสูงกว่ากระบวนการทางเคมีทั่วไป ซึ่งโดยทั่วไปสามารถสูงถึง 72%~75% คุณภาพของเยื่อกระดาษที่ได้จากกระบวนการทางเคมีเชิงกลนั้นสูงกว่ากระบวนการทางเคมีทั่วไปมาก ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการทั่วไปของการผลิตกระดาษเชิงพาณิชย์ได้ ในขณะเดียวกัน ต้นทุนการกู้คืนด่างและการบำบัดน้ำเสียก็อยู่ระหว่างกระบวนการทางเคมีและกระบวนการทางเคมีทั่วไปเช่นกัน
▲สายการผลิตเยื่อไม้ไผ่
●อุปกรณ์การผลิตกระดาษจากเยื่อไม้ไผ่
อุปกรณ์ในส่วนการขึ้นรูปของสายการผลิตกระดาษเยื่อไผ่โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับสายการผลิตกระดาษเยื่อไม้ ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์การผลิตกระดาษเยื่อไผ่จะอยู่ที่ส่วนการเตรียมการ เช่น การหั่น การล้าง และการต้ม
เนื่องจากไม้ไผ่มีโครงสร้างกลวง อุปกรณ์ตัดจึงแตกต่างจากไม้ชนิดอื่น อุปกรณ์ตัด (สับ) ไม้ไผ่ที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ได้แก่ เครื่องตัดไม้ไผ่แบบลูกกลิ้ง เครื่องตัดไม้ไผ่แบบจาน และเครื่องบดไม้ไผ่แบบดรัม เครื่องตัดไม้ไผ่แบบลูกกลิ้งและแบบจานมีประสิทธิภาพการทำงานสูง แต่คุณภาพของชิ้นไม้ไผ่ที่ได้ (รูปร่างของชิ้นไม้ไผ่) ไม่ดีเท่ากับเครื่องบดไม้ไผ่แบบดรัม ผู้ใช้สามารถเลือกอุปกรณ์ตัด (สับ) ที่เหมาะสมตามวัตถุประสงค์ของการผลิตเยื่อไม้ไผ่และต้นทุนการผลิต สำหรับโรงงานผลิตเยื่อไม้ไผ่ขนาดเล็กและขนาดกลาง (ผลผลิต <100,000 ตัน/ปี) อุปกรณ์ตัดไม้ไผ่ในประเทศก็เพียงพอต่อความต้องการการผลิต สำหรับโรงงานผลิตเยื่อไม้ไผ่ขนาดใหญ่ (ผลผลิต ≥100,000 ตัน/ปี) สามารถเลือกใช้อุปกรณ์ตัด (สับ) ขนาดใหญ่ที่ทันสมัยระดับสากลได้
อุปกรณ์ล้างเยื่อกระดาษจากเศษไม้ไผ่ใช้สำหรับกำจัดสิ่งเจือปน และมีผลิตภัณฑ์ที่ได้รับสิทธิบัตรจำนวนมากในประเทศจีน โดยทั่วไปจะใช้เครื่องล้างเยื่อกระดาษแบบสุญญากาศ เครื่องล้างเยื่อกระดาษแบบแรงดัน และเครื่องล้างเยื่อกระดาษแบบสายพาน สำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดใหญ่ สามารถใช้เครื่องล้างเยื่อกระดาษแบบลูกกลิ้งคู่แบบใหม่ หรือเครื่องล้างเยื่อกระดาษแบบแยกน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงได้
อุปกรณ์การต้มชิ้นไม้ไผ่ใช้สำหรับทำให้ชิ้นไม้ไผ่อ่อนนุ่มและแยกสารเคมี วิสาหกิจขนาดเล็กและขนาดกลางใช้หม้อต้มแบบแนวตั้งหรือหม้อต้มแบบท่อแนวนอนต่อเนื่อง ส่วนวิสาหกิจขนาดใหญ่สามารถใช้หม้อต้มแบบต่อเนื่อง Camille ร่วมกับการล้างแบบกระจายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และผลผลิตเยื่อกระดาษก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย แต่จะทำให้ต้นทุนการลงทุนครั้งแรกสูงขึ้น
1. การผลิตกระดาษจากเยื่อไม้ไผ่มีศักยภาพสูงมาก
จากผลสำรวจทรัพยากรไม้ไผ่ของจีนและการวิเคราะห์ความเหมาะสมของไม้ไผ่สำหรับการผลิตกระดาษ การพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเยื่อไม้ไผ่อย่างจริงจังไม่เพียงแต่จะช่วยบรรเทาปัญหาการขาดแคลนวัตถุดิบไม้ในอุตสาหกรรมกระดาษของจีนเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างวัตถุดิบของอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษและลดการพึ่งพาเศษไม้ที่นำเข้าอีกด้วย นักวิชาการบางท่านได้วิเคราะห์ว่าต้นทุนต่อหน่วยของเยื่อไม้ไผ่ต่อหน่วยมวลนั้นต่ำกว่าเยื่อไม้สน ไม้สปรูซ ไม้ยูคาลิปตัส ฯลฯ ประมาณ 30% และคุณภาพของเยื่อไม้ไผ่ก็เทียบเท่ากับเยื่อไม้ทั่วไป
2. การบูรณาการป่าไม้และกระดาษเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญ
เนื่องจากไผ่มีข้อดีคือเติบโตเร็วและสามารถงอกใหม่ได้ การเสริมสร้างการปลูกป่าไผ่สายพันธุ์พิเศษที่เติบโตเร็ว และการจัดตั้งฐานการผลิตเยื่อกระดาษไผ่ที่บูรณาการป่าไม้และกระดาษ จะเป็นทิศทางสำหรับการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษของจีน ลดการพึ่งพาเศษไม้และเยื่อกระดาษนำเข้า และพัฒนาอุตสาหกรรมภายในประเทศ
3. การผลิตเยื่อกระดาษจากไม้ไผ่แบบรวมกลุ่มมีศักยภาพในการพัฒนาอย่างมาก
ในอุตสาหกรรมแปรรูปไม้ไผ่ในปัจจุบัน วัตถุดิบกว่า 90% มาจากไม้ไผ่โมโซ (Phoebe nanmu) ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตของใช้ในครัวเรือนและวัสดุโครงสร้าง การผลิตกระดาษจากเยื่อไม้ไผ่ก็ใช้ไม้ไผ่โมโซ (Phoebe nanmu) และไม้ไผ่ไซแคดเป็นวัตถุดิบหลักเช่นกัน ซึ่งก่อให้เกิดการแข่งขันด้านวัตถุดิบและไม่เอื้อต่อการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรม บนพื้นฐานของพันธุ์ไม้ไผ่ดิบที่มีอยู่ อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษจากเยื่อไม้ไผ่ควรพัฒนาพันธุ์ไม้ไผ่หลากหลายชนิดเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบอย่างจริงจัง โดยใช้ประโยชน์จากไม้ไผ่ไซแคด ไม้ไผ่ยักษ์มังกร ไม้ไผ่หางนกฟีนิกซ์ ไม้ไผ่เดนโดรคาลามัส ลาติฟลอรัส และไม้ไผ่กออื่นๆ ที่มีราคาค่อนข้างต่ำในการผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในตลาด
▲ไผ่ที่ขึ้นเป็นกลุ่มสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเยื่อกระดาษได้
เวลาโพสต์: 4 ก.ย. 2567
