การระเบิดวัตถุดิบด้วยไอน้ำ เป็นเทคนิคการใช้ไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงในการใช้ช่วงระยะเวลาสั้น มาสำหรับแยกวัสดุ เพื่อประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมแผ่นไม้ประกอบ กระดาษ เซลลูโลส เอทานอล และเฟอร์ฟูรอล ซึ่งเครื่องระเบิดไอน้ำนั้น สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร ได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลญี่ปุ่น โดยองค์การความร่วมมือนานาชาติแห่งญี่ปุ่น ภายใต้โครงการวิจัยเพื่อพัฒนาประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ผลิตผลทางการเกษตรและป่าไม้ในประเทศไทย เมื่อปี 2541 สำหรับการผลิตเยื่อในอุตสาหกรรมแผ่นไม้ประกอบ ขณะนี้เครื่องนี้ตั้งอยู่ที่โรงงานต้นแบบเยื่อและกระดาษ โดยอยู่ในความรับผิดชอบของงานเทคโนโลยีเยื่อและกระดาษ ฝ่ายเทคโนโลยีเส้นใยธรรมชาติ จึงทำการทดลองนำมาใช้ประโยชน์ในการผลิตเยื่อกระดาษจากลำไม้ไผ่ โดยมีวัตถุประสงค์ต้องการทราบศักยภาพของเยื่อในคุณสมบัติทางกายภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตเยื่อโดยกรรมวิธีคราฟท์ รวมทั้งการฟอกแบบปราศจากคลอรีน (TCF) และแบบปราศจากคลอรีนมูลฐาน (ECF)

วิธีการ

      เตรียมชิ้นไม้ไผ่ขนาด 3/8 – 5/8 นิ้ว นำไปทำการระเบิดด้วยเครื่องระเบิดไอน้ำ แยกเอาเฉพาะส่วนที่เป็นเยื่อ บดให้มีความเป็นอิสระของเยื่อ 300 มิลลิลิตร ขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์กระดาษ แล้วนำมาทดสอบคุณภาพ โดยการเปรียบเทียบกับกระดาษคราฟท์ ที่มีสภาวะ ซัลฟิดิตี้ 25% เอคทีฟแอลกาไลน์ 19% อัตราส่วนของเหลวต่อวัตถุดิบ 4:1 อุณหภูมิ 165 oC เป็นเวลา 3 ชั่วโมง นอกจากนั้นจะทำการฟอกเยื่อสำหรับผลิตภัณฑ์ฟอกขาว

                          ภาพ กระบวนการผลิตเยื่อโดยการระเบิดด้วยไอน้ำเปรียบเทียบกับเยื่อคราฟท์

ผลการทดลอง

Table Comparison of physical properties of bamboo pulp at 300 ml CSF

สรุปผล

      ลำไม้ไผ่มีความยาวเส้นใยอยู่ระหว่างเยื่อใยสั้น และเยื่อใยยาว เท่ากับ 2.02 mm ความกว้างเส้นใยน้อยเท่ากับ 186 µm และผนังเซลล์บาง เท่ากับ 58 µm ทำให้เส้นใยประสานกันได้ดี มีองค์ประกอบทางเคมีของเนื้อไม้ไผ่ โดยเฉพาะลิกนินมีเพียง 22.49% ส่วนเซลลูโลสค่อนข้างสูงถึง 57.91% จึงเหมาะสำหรับใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเยื่อ ในการต้มเยื่อโดยกรรมวิธีระเบิดด้วยไอน้ำได้ส่วนที่ไม่เป็นเยื่อน้อยสุด 3.78% ที่ความดันไอ 15 kg/cm2 อุณหภูมิ 219 oC เป็นเวลาเพียง 5 นาที ได้ส่วนที่เป็นเยื่อ 41.90% เมื่อนำมาเปรียบทียบคุณสมบัติทางกายภาพกับเยื่อคราฟท์ที่ระดับความเป็นอิสระของเยื่อ 300 ml พบว่า เยื่อคราฟท์สูงกว่าเยื่อระเบิดทุกด้าน และเป็นคุณสมบัติอยู่ในเกณฑ์ที่ดีของเยื่อคราฟท์ทั่วไป แต่คุณสมบัติของเยื่อระเบิดก็พอเทียบได้กับเยื่อเชิงกล ส่วนการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเยื่อระเบิดที่ฟอกแบบ TCF และแบบ ECF พบว่าเยื่อฟอก ECF มีความขาวสว่างสูงกว่าเยื่อฟอก TCF มาก และการฟอกเยื่อไม่มีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเยื่อ จึงทำให้ทราบว่าการทดลองครั้งนี้ เยื่อคราฟท์จากไม้ไผ่มีคุณสมบัติทางกายภาพอยู่ในช่วงเยื่อคราฟท์ทั่วไป เหมาะสมสำหรับใช้ผลิตกระดาษห่อของได้ดี และเยื่อระเบิดจากไม้ไผ่มีผลผลผลิตค่อนข้างดี และมีคุณสมบัติทางกายภาพอยู่ในระดับเดียวกับเยื่อเชิงกลเหมาะสำหรับทำกระดาษหนังสือพิมพ์ หรือผสมกับเยื่อใยยาวเพื่อทำกระดาษชนิดต่างๆ นอกจากนั้นคุณสมบัติเยื่อที่ได้อาจจะนำเยื่อไปทดลองผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ในการแปรรูปเป็นภาชนะใส่อาหาร หรือเคลือบด้วยพลาสติก เพื่อทำกระดาษห่อของโดยการนำมาเติมสารพวกสารเติมแต่งลงในเยื่อก่อน ซึ่งอาจจะทำการทดลองต่อไป