กระบวนการผลิตกระดาษ

อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษในปัจจุบันนี้มีทั้งที่เป็นโรงงานขนาดใหญ่, โรงงานขนาดกลาง และโรงงานขนาดเล็ก ผลผลิตที่ได้ก็มีปริมาณมากน้อย แตกต่างกันตามขนาดของอุตสาหกรรมแต่ละแห่งนั่นเอง เราสามารถแบ่งขั้นตอนการผลิตกระดาษออกได้เป็น 4 ขั้นตอน ได้แก่ ขั้นตอนการทำเยื่อกระดาษ, การเตรียมเนื้อเยื่อ, การทำแผ่น และการตกแต่งผิว

1. ขั้นตอนการทำเยื่อกระดาษ (Pulping)

เยื่อกระดาษได้จากการนำไม้ที่ลอกเปลือกออกแล้วมาสับเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยจากนั้นจึงนำไปผ่านกรรมวิธีต่าง ๆ จนได้ออกมาเป็นเยื่อกระดาษที่พร้อมใช้ มีการแบ่งเยื่อกระดาษออกเป็น 3 ประเภทดังนี้

•  เยื่อบดหรือเยื่อเชิงกล (Mechanical Pulp) คือเยื่อบดที่ได้จากการนำชิ้นไม้ไปบดด้วยหินหรือจานบด ลักษณะของเยื่อที่ได้จะสั้นและขาดเป็นท่อน ๆ เมื่อมาทำกระดาษแล้วจะฉีกขาดง่าย อีกทั้งสารลิกนินที่หลงเหลืออยู่ในเยื่อกระดาษยังทำให้กระดาษกลายเป็นสีเหลืองเมื่อโดนแสงทำให้ดูเก่าเร็ว แต่มีข้อดีคือราคาถูก มีความทึบสูง และดูดซับความชื้นได้มาก เราจะพบสื่อสิ่งพิมพ์ที่ใช้กระดาษประเภทนี้ได้จากหนังสือพิมพ์ทั่วไป แต่หากต้องการทำให้กระดาษมีคุณภาพดีขึ้นก็จะต้องใช้ความร้อนมาอบชิ้นไม้ก่อนนำไปบด เพื่อทำการแยกลิกนินออกไปได้ง่ายขึ้นนั่นเอง

•  เยื่ือเคมี (Chemical Pulp) คือเยื่อกระดาษที่ใช้สารเคมีเข้ามาร่วมกับความร้อนโดยมีจุดประสงค์ในการกำจัดลิกนินออกจากเยื่อกระดาษ ทำให้กระดาษที่ถูกผลิตขึ้นจากเยื่อกระดาษชนิดนี้มีความสมบูรณ์กว่าเยื่อบดหรือเยื่อเชิงกล แต่มีข้อเสียคือมีราคาสูงขึ้นกว่าแบบแรก อีกทั้งยังให้ผลผลิตน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด เยื่อเคมีนี้จะถูกเรียกชื่อตามสารเคมีที่นำมาใช้ ยกตัวอย่างเช่น เยื่อซัลเฟต (Sulfate Pulp) ได้มาจากสารเคมีซัลเฟต มีลักษณะเหนียวและมีสีคล้ำค่อนไปทางสีน้ำตาล ใช้สำหรับทำกระดาษเหนียว (Kraft Paper) และเยื่อซัลไฟต์ (Sulfite Pulp) ที่เป็นผลผลิตของสารซัลไฟต์ นิยมนำไปฟอกขาวเพื่อใช้ในงานพิมพ์และงานเขียนต่าง ๆ แต่จะมีความเปราะบางกว่ากระดาษที่ผลิตจากเยื่อซัลเฟต เป็นต้น

•  เยื่อกึ่งเคมี (Semi-chemical Pulp) ให้ผลผลิตมากกว่าเยื่อเคมี และคุณภาพดีกว่าเยื่อบดหรือเยื่อเชิงกล ทำได้โดยการนำเอาชิ้นไม้มาต้มในสารเคมีเสียก่อน เพื่อให้ลิกนินละลายออกไปและทำให้เยื่อแยกตัวออกจากกันง่ายขึ้น ซึ่งสามารถลดปริมาณของลิกนินได้ครึ่งต่อครึ่งเลยทีเดียว จากนั้นจึงนำมาบดด้วยจานบด กระดาษที่ได้จากเยื่อกึ่งเคมีนี้นิยมนำไปใช้เป็นบรรจุภัณฑ์เสียเป็นส่วนมาก

• เยื่อกระดาษรีไซเคิล (Recycle Pulp) ทำมาจากกระดาษที่ผ่านการใช้งานมาแล้ว ด้วยการนำกระดาษดังกล่าวมาเข้าเครื่องปั่นเพื่อให้เยื่อกระดาษกระจายตัวออกมา จากนั้นจึงเข้าสู่กระบวนการกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่ติดมากับกระดาษ เช่น หมึก หรือกาว เยื่อกระดาษที่ได้จากการรีไซเคิลนี้จะเป็นเยื่อที่ไม่สมบูรณ์ เส้นใยสั้นและขาดง่าย อีกทั้งสารปนเปื้อนในกระดาษยังไม่สามารถขจัดออกไปได้อย่างหมดจดอีกด้วย ดังนั้นจึงมักมีการนำเอาเยื่อกระดาษบริสุทธิ์เข้ามาผสมด้วย แต่อย่างไรก็ดีกระดาษที่ได้นี้มักมีสีคล้ำ จึงนิยมนำไปทำเป็นกล่องกระดาษหรือกระดาษหนา

หากต้องการให้กระดาษที่ผลิตออกมามีสีขาว จะต้องนำไปเข้ากระบวนการฟอกอีกครั้งหนึ่งเพื่อกำจัดลิกนินให้หมดไปหรือให้เหลืออยู่น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้

2. ขั้นตอนการเตรียมน้ำเยื่อ (Stock Preparation)

ก่อนที่เยื่อกระดาษจะถูกนำไปแปรรูปเป็นกระดาษจะต้องผ่านขั้นตอนการเตรียมน้ำเยื่อเสียก่อนเพื่อทำให้เยื่อกระจายตัว และเติมส่วนผสมต่าง ๆ ตามประเภทที่ต้องการผลิต ซึ่งอาจมีการนำเยื่อไม้มากกว่า 1 ชนิดมาผสมเข้าด้วยกันเพื่อลดต้นทุนและเพิ่มคุณสมบัติบางประการให้เหมาะสมกับการนำไปใช้งาน

ในการเตรียมน้ำเยื่อนั้นจะเริ่มจากการตีเยื่อให้กระจายอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้น้ำเยื่อไม่จับเป็นก้อน ขั้นตอนต่อมาคือนำเยื่อที่ได้ไปบดให้เส้นใยแตกตัวเป็นขุย ซึ่งจะทำให้ยึดเกาะกันได้อย่างเหนียวแน่นยิ่งขึ้น สุดท้ายจึงเติมสารปรับแต่งเพื่อเพิ่มคุณสมบัติต่าง ๆ ตามต้องการ พร้อมกับปรับความเข้มข้นของน้ำเยื่อไปด้วย

3. ขั้นตอนการทำแผ่น (Sheet Formation)

ในการทำกระดาษให้เป็นแผ่นนั้นจะเริ่มจากการนำน้ำเยื่อใส่ลงในถังจ่ายน้ำเยื่อ เมื่อน้ำเยื่อถูกเทลงไปบนตะแกรงแล้ว น้ำส่วนใหญ่ก็จะเล็กรอดผ่านช่องตะแกรงลงไปเหลือแต่เนื้อเยื่อที่เกาะตัวกับเป็นแพ จากนั้นสายพานก็จะพาตะแกรงที่เต็มไปด้วยเยื่อกระดาษเข้าไปหาลูกกลิ้งเพื่อทำการรีดน้ำที่ค้างอยู่ให้หมด และอาศัยแรงกดของลูกกลิ้งช่วยในการประสานเนื้อเยื่อให้ติดกันไปในเวลาเดียวกัน สุดท้ายกระดาษก็เข้าสู่ช่วงอบด้วยการรีดของลูกกลิ้งร้อน ๆ จนเหลือน้ำอยู่ประมาณ 4 – 6 % ของน้ำหนักกระดาษทั้งหมด

4. ขั้นตอนการตกแต่งผิว (Finishing)กระดาษที่ผ่านขั้นตอนการอบแห้งเรียบร้อยแล้วจะต้องนำมาเข้าสู่กระบวนการตกแต่งผิวเป็นลำดับสุดท้ายจึงจะนับได้ว่าเสร็จสิ้นขั้นตอนการผลิตกระดาษอย่างแท้จริง อาทิเช่น การขัดผิวกระดาษให้เรียบลื่น (Calendering), การเคลือบผิวกระดาษให้เรียบเงาหรือเคลือบด้าน จากนั้นจึงนำกระดาษเหล่านั้นจัดเก็บเข้าโกดังด้วยวิธีการม้วนรอการจำหน่ายต่อไป ซึ่งวิธีการจำหน่ายก็คือนำม้วนกระดาษออกมาตัดแบ่งให้ได้ขนาดที่ต้องการและแบ่งเป็นม้วนเล็ก ๆ หรือตัดเป็นแผ่นแล้วห่อเป็นรีม รีมละ 500 แผ่น

คลิกเพื่อดู  ถุงกระดาษ

คลิกเพื่อดู  มาตรฐานขนาดกระดาษ