pulp production from rice straw by biological …...ดร. ดลนภา แก วพา ห...

การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา Pulp Production from Rice Straw by Biological Method

Combined with Soda Process

พนจกานต อารวงษ วรรณษา นาคแกมทอง

วทยาศาสตรบณฑต สาขาวชาชววทยา คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

พฤษภาคม 2555


Combined with Soda Process พนจกานต อารวงษ วรรณษา นาคแกมทอง

โครงงานดานชววทยานเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวทยาศาสตรบณฑต

สาขาวชาชววทยา คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร



Combined with Soda Process

พนจกานต อารวงษ วรรณษา นาคแกมทอง

โครงงานดานชววทยาน ไดรบการพจารณาอนมตใหนบเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวทยาศาสตรบณฑต สาขาวชาชววทยา

คณะกรรมการโครงงานดานชววทยา

……………………………………………..ประธานกรรมการ (ผชวยศาสตราจารย สจยา ฤทธศร)

…………………………………………….. กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร. สกาญจน รตนเลศนสรณ) ……………………………… ...…………...กรรมการ (อาจารย ศรพร ลนพรม)

กตตกรรมประกาศ

โครงงานทางดานชววทยานประสบความสาเรจลงไดดวยด คณะผจดทางานวจยขอกราบ

ขอบพระคณผชวยศาสตราจารย สจยา ฤทธศร ทปรกษาโครงงานทใหความสนบสนนในการทา

วจยเปนอยางด ไดทาการตรวจแกไขงานวจย แนะนา ใหกาลงใจ ชวยแกไขปญหาตางๆใหสาเรจ

ลลวง และกรณาในการใชอปกรณเครองมอในการทางานวจย และขอกราบขอบพระคณ

ดร. ดลนภา แกวพา หวหนาสาขาวชาทไดใหขอเสนอแนะตางๆ และใหกาลงใจ

ขอกราบขอบพระคณ ผชวยศาสตราจารย ดร. สกาญจน รตนเลศนสรณ ทใหความ

สนบสนน และกรณาในการใชอปกรณเครองมอในการทางานวจย ใหขอเสนอแนะตางๆ และให

กาลงใจ

ขอกราบขอบพระคณ อาจารย สรชย ขนแกว ทกรณาในการใชเครองมอในการทางานวจย

ใหสาเรจลลวงและสมบรณ

ขอกราบขอบพระคณคณาจารย และเจาหนาทสาขาวชาชววทยาทกทานทไดใหความร

ความชวยเหลอในการใชอปกรณเครองมอ คาแนะนาตางๆ ในการศกษาทางานวจยครงนใหสาเรจ

ลลวงไปไดดวยด

ขอกราบขอบพระคณครอบครวนาคแกมทอง ญาตพนองทกๆคน ทสนบสนนในเรองทน

ทรพย และเปนกาลงใจใหตลอดมา และขอบคณเพอนๆ สาขาวชาชววทยาทกคน ทคอยชวยเหลอ

และใหกาลงใจ

พนจกานต อารวงษ

วรรณษา นาคแกมทอง


พนจกานต อารวงษ และวรรณษา นาคแกมทอง 2555 : การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทาง

ชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา ปรญญาวทยาศาสตรบณฑต (ชววทยา) ประธานกรรมการทปรกษา :

ผศ. สจยา ฤทธศร

บทคดยอ

จากการศกษาการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและ

การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดาทง 2 วธใชระยะเวลาในการหมก 20 30 และ 40

วน พบวาฟางขาวทเพาะเลยงดวย T.viride ทผสมขาวฟาง มคา Kappa number เหลอนอยกวาฟาง

ขาวทเพาะเลยงดวย T.viride ทไมผสมขาวฟาง ในทกระยะเวลาของการหมก เมอศกษาผลของ

โซเดยมไฮดรอกไซดในการตมเยอทระดบความเขมขน รอยละ 5, 10 และ 15 ของนาหนกเยอแหง

ผลการทดลองพบวาการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและ

การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดาปรมาณความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดท

เพมขนสงผลใหคา Kappa number และผลผลตเยอทไดลดลง แตคา Kappa number และผลผลตเยอ

ทไดของการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดาจะมคามากกวาการผลตเยอกระดาษจาก

ฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา เมอทดสอบคณสมบตความตานทานแรงฉกขาด

และความขาวสวางพบวาการใชความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดทเพมขนเยอกระดาษทผลต

ดวยวธการทง 2 มความตานทานแรงฉกขาดนอยลง แตความขาวสวางเพมขน เมอเปรยบเทยบ

คณสมบตความตานทานแรงฉกขาดและความขาวสวางของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพ

รวมกบกรรมวธโซดา และกระดาษทผลตดวยวธทางโซดา พบวากระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพ

รวมกบกรรมวธโซดามความตานทานแรงฉกขาดมากกวาแตความขาวสวางนอยกวากระดาษทผลต

ดวยกรรมวธทางโซดาในทกระดบความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด

คาสาคญ : เยอกระดาษจากฟางขาว ผลตเยอดวยวธทางชวภาพ ฟางขาว

…………………………………….. ….../……/……

ลายมอชอประธานกรรมการ

Pinitkan Areewong and Wannisa Nakkamtong 2012:Pulp Production from Rice Straw by Biological Method Combined with Soda Process. Bachelor of Science (Biology). Thesis Advisor: Asst. Prof. Sujaya Ritthisorn

ABSTRACT Study on pulp production from rice straw by soda process and biological method

combined with soda process. Those methods had a varying culture time, i.e. 20, 30 and 40 days found that the rice straw cultured with T.viride and millet had a rest of kappa number less than the rice straw cultured with merely T.viride in any cultured time. Analysis on using varying in concentration of sodium hydroxide for boiling pulp such as 5, 10 and 15 percentage of dried pulp resulted that both methods decreased the kappa number and production as the concentration rise up but the kappa number and production of biological method combined with soda process had less than the individual soda process. The physical propertied testing of tear resistance and brightness found that both methods trend to decrease the tear resistance but increase the brightness as the increment of sodium hydroxide. Biological method combined with soda process had improve in the tear resistance but less brightness when comparing with the individual soda process.

Keywords : Pulp Production from Rice Straw, Pulp Production by Biological Method, Rice Straw

……………………………………………. ……../……../…….. Thesis Advisor’s Signature

สารบาญ

หนา กตตกรรมประกาศ ก บทคดยอภาษาไทย ข บทคดยอภาษาองกฤษ ค สารบาญ ง สารบาญตาราง จ สารบาญภาพ ช บทท 1 บทนา 1 บทท 2 ทบทวนเอกสาร 3 บทท 3 อปกรณและวธการทดลอง 26 บทท 4 ผลและวจารณผลการทดลอง 33 บทท 5 สรปผลการทดลอง 46 เอกสารอางอง 48 ภาคผนวก ก 53 ข 58 ค ง

63 65

ประวตผดาเนนการทดลอง 67

สารบาญตาราง ตารางท หนา 1 แสดงปรมาณตอซงและฟางขาวในแตละภาคของประเทศไทย (ลานตนตอป) 4 2 แสดงการเปรยบเทยบองคประกอบในฟางขาว ไมเนอออน และไมเนอแขง 20 3 คาแฟกเตอร f สาหรบปรบคาเปอรเซนตความแตกตางของการใชเปอรแมงกาเนตทใช 30 4 ลกษณะสและลวดลายของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดา

42

5 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride 54 6 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride ผสมกบขาวฟาง 55 7 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา 56 8 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยกรรมวธโซดา 57 9 คา Kappa number ของฟางขาวทไมหมก 59

10 คา Kappa number ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง

59

11 คาการยอยลกนน ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง

59

12 คาการยอยเซลลโลส ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง

60

13 คา Selection facter ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง

60

14 เปรยบเทยบคา Kappa number จากการผลตเยอกระดาษ ดวยวธ ทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

61

15 เปรยบเทยบรอยละความเขมขนเยอจากการผลตเยอกระดาษ ดวยวธ ทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

61

16 เปรยบเทยบคาความตานทานแรงฉกขาดของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพ รวมกบกรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

62

ฉ

สารบาญตาราง (ตอ)

ตารางท หนา

17 เปรยบเทยบคาความขาวสวางของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธ โซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

62

18 สารอาหารในขาวฟาง 64

19 สารอาหารในฟางขาว 64

สารบาญภาพ ภาพท หนา 1 ประโยชนจากฟางขาว 6 2 โครงสรางของเนอไม เนอเยอทอลาเลยง ตดขวางของผนงเซลล ภาพความสมพนธของลกนน เซลลโลส และเฮมเซลลโลสใน secondary wall

15

3 โครงสรางของลกนนซงทาหนาทหอหมเซลลโลสและเฮมเซลลโลส 16 4 โครงสรางของฟางขาว 19 5 ลกษณะของเชอราTricrodermaviride 24 6 ขนตอนการทากระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพ 32 7 เปรยบเทยบคา Kappa number ทเหลอจากการหมกดวยเชอรา T. viride และ เชอรา T. viride ผสมกบฟางขาว

33

8 เปรยบเทยบคาการยอยลกนนทไดจากการหมกดวยเชอรา T. viride และเชอรา T. viride ผสมกบฟางขาว

34

9 เปรยบเทยบคาการยอยเซลลโลสทไดจากการหมกดวยเชอรา T. viride และเชอรา T. viride ผสมกบฟางขาว

35

10 เปรยบเทยบคา Selection factor ทไดจากการหมกดวยเชอรา T. viride และ เชอรา T. viride ผสมกบฟางขาว

36

11 เปรยบเทยบคา Kappa number จากการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพ รวมกบกรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

38

12 เปรยบเทยบรอยละความเขมขนเยอจากการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพ รวมกบกรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

40

13 เปรยบเทยบความตานทานแรงฉกขาดของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยวธทาง ชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและ กระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา

43

14 เปรยบเทยบความขาวสวางของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพ รวมกบกรรมวธโซดาและกระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา

44

15 เครองทดสอบความขาวสวาง (Brightneesing Strength) 66 16 เครองทดสอบความตานทานแรงฉกขาด (Tering Strength) 66

2

สารเคมทใชมหลายชนด และเรยกชอกรรมวธตาง ๆกน ตามชนดของสารเคมทใช เชน Sulphate pulping, Sulphite pulping, Soda pulping เยอทไดจะมคณภาพดกวาเยอกระดาษทผลตดวยวธอนๆ ทางดานความเหนยว แตผลผลตเยอจะตากวา ขนอยกบปรมาณของเซลลโลสทมอยในวตถดบเยอกระดาษทไดจากกรรมวธดงกลาวมาแลว และถาตองการนาไปใชทากระดาษทมสขาวกตองผานกระบวนการฟอกเยอ โดยใชสารเคมจาพวก ผงฟอกส เชน ไฮโปรคลอไรต (hypochlorite) คลอรนไดออกไซด (chlorinedioxide) ไฮโดรเจนเปอรออกไซด (hydrogenperoxide) แตในการใชสารเคมเพอผลตเยอกระดาษ ทาใหมผลกระทบตอสงแวดลอม เพราะเปนสารสาคญทปนเปอนในแหลงนาธรรมชาต เนองจากสารดงกลาวมาจากโรงงานอตสาหกรรมผลตกระดาษ และเปนพษตอคน สตวและพช อกทงยงยอยสลายยากดวย (ชรภา, 2008) นอกจากนในกระบวนการผลตดวยวธทางเคมตองใชนาจานวนมากในการตมเยอกบดางเพอกาจดลกนน และภายหลงการตมตองใชนาปรมาณมากเพอลางดางออกจากเยอซงเปนการเพมปรมาณนาเสยอกจานวนมาก (จารกร, 2547) ดวยเหตนโครงงานทางชววทยานจงไดใหความสนใจกบการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพ โดยใชเชอรา Trichoderma viride มายอยสลายลกนนในฟางขาว เนองจากการใชจลนทรยในการผลตเยอกระดาษ จะเปนผลดตอสงแวดลอมมากกวา เพราะปฏกรยาไมรนแรงเหมอนปฏกรยาเคม สงผลใหสงแวดลอมยงยน และการลงทนถกกวาวธทางเคม (ชรภา, 2008) และยงเปนการชวยลดพลงงานไฟฟาในการทากระดาษอกดวย นอกจากนยงไดนาฟางขาวทเหลอทงจากการเกษตรมาทาใหเกดประโยชนโดยการนามาผลตกระดาษและพฒนาคณภาพกระดาษจากฟางขาวใหมคณภาพทดขน 1.2 วตถประสงค

1.2.1 เพอศกษาความเปนไปไดในการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวโดยใชวธทาง ชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา และผลตเยอกระดาษจากฟางขาวโดยใชกรรมวธโซดา 1.2.2 เพอศกษาระยะเวลาทเหมาะสมในการผลตเยอกระดาษทางชวภาพ 1.2.3 เพอศกษาปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซดทเหมาะสมในการผลตเยอกระดาษ จากฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและเยอกระดาษจาก ฟางขาวทผลตดวยกรรมวธโซดา 1.2.4 เพอศกษาคณสมบตทางดานกายภาพและความเหนยวของกระดาษทผลตดวย วธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและกระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา

บทท 1 บทนา

1.1 ทมาและความสาคญ ดวยภมประเทศและภมอากาศของประเทศไทย อยในทตงทเหมาะสมแกการทาการเกษตรเขตรอนทกรปแบบ โดยเฉพาะอยางยงการปลกขาว โดยประเทศไทยเปนประเทศทสงออกขาวเปนอนดบตน ๆของโลกมาจนถงวนน นอกจากความเชยวชาญในการปลกขาวเพอการบรโภคและการสงออกแลว ประเทศไทยยงตองมความรบผดชอบในการลดภาวะโลกรอนหรอภาวะอากาศเปลยนแปลง ขาวจานวนมหาศาลทประเทศไทยผลตออกมาแตละปหลงฤดเกบเกยวนน สวนทเหลอจากการเกบเกยวกคอฟางขาว ฟางขาวทไดหลงการปลกขาวนนเกษตรกรสวนใหญยงไมมการจดการทดและเหมาะสมเทาทควร โดยเกษตรกรจะเลอกใชวธ “เผาทาลาย” ซงนบวาเปนการสรางมลภาวะทางอากาศอยางมาก และเปนสาเหตหนงทกอใหเกดภาวะโลกรอนจากการเกษตรกรรมอกดวย ประเทศไทยมพนทปลกขาวประมาณ 65 ลานไร หรอประมาณรอยละ 20 ของพนททงประเทศไดผลผลตขาว 24 ลานตน มฟางขาวเฉลยประมาณปละ 25.45 ลานตน และมปรมาณตอซงขาวทตกคางอยในนาขาว 16.9 ลานตนตอป ดงนนจงนบไดวาประเทศมปรมาณฟางขาวและตอซงขาวมากทสดเมอเปรยบเทยบกบตอซงพชชนดอน โดยมปรมาณฟางขาวและตอซงมากทสดในภาคตะวนออกเฉยงเหนอ คอ จานวน 13.7 และ 9.1 ลานตนตอป รองลงมาคอภาคกลางและภาคตะวนออกมจานวนฟางขาวและตอซง 6.2 และ 4.1 ลานตนตอป และในพนทปลกขาว 1 ไร มปรมาณฟางขาวและตอซง โดยเฉลยปละ 650 กโลกรม (สานกวจยและพฒนาการจดการทดน, 2010) ฟางขาวเปนวสดทยอยสลายงาย มคาอตราสวนคารบอนตอไนโตรเจนเฉลย 99:1 มปรมาณธาตอาหารหลกของพชไดแก ไนโตรเจน ฟอสฟอรส และโพแทสเซยมเฉลย 0.51, 0.14 และ 1.55 เปอรเซนต มปรมาณธาตอาหารรองของพชไดแก แคลเซยม แมกนเซยม และซลเฟอรเฉลย 0.47, 0.25 และ 0.17 เปอรเซนต (สานกวจยและพฒนาการจดการทดน, 2010) จากการทเกษตรกรสวนใหญนยมกาจดฟางขาวโดยวธการเผาซงกอใหเกดมลภาวะทางอากาศ จงไดมการรเรมนาฟางขาวมาผลตเปนผลตภณฑกระดาษเพอเปนการนาฟางขาวมาใชใหเกดประโยชนและเปนการเพมมลคาฟางขาว อกดวยอกทงยงเปนการผลตเยอกระดาษเพอทดแทนเยอไมปอนอตสาหกรรมเยอกระดาษอกทางหนง โดยนอกจากจะชวยเพมมลคาของเหลอทงทางการเกษตรแลวยงชวยแกไขปญหาการตดไม และลดปญหาเรองพนทปามปรมาณลดนอยลงอกดวย ในการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวนนตองผานขนตอนการกาจดลกนน ออกเพอใหไดเยอกระดาษคณภาพด การผลตเยอกระดาษสวนใหญจะใชวธทางเคม ซงเปนการผลตเยอโดยใชสารเคมสกดลกนนและสวนประกอบทางเคมอนๆ ออกจากเนอไมทใชในการผลตกระดาษใหมากทสดเหลอไวแตเซลลโลส

4

ดอกขาว เปนสวนทมเกสรตวผ และเกสรตวเมยสาหรบการผสมพนธ ดอกขาวประกอบดวยเปลอกนอกสองแผนประสานกน หอหมสวนทอยภายใน ดอกขาวเปนดอกสมบรณเพศ เพราะมทงเกสรตวผและเกสรตวเมย และเกสรตวผอยในดอกเดยวกน เมลดขาว เปนแปงเรยกวา Endosperm และสวนทเปนตนออน ถกหอหมโดยเปลอกนอกเรยกวา Lemma และ Palca แปงเปนสวนทเราบรโภค สวนตนออนเปนสวนทมชวต และงอกออกจากเมลดมาเปนตนขาวเมอนาไปเพาะ และถกความชน (ธนพรรณ และคณะ, 2546) ขาวเปนพชในวงศเดยวกบไผ หญา และธญพช เชน ขาวโพด ขาวสาล ขาวบารเลย ประชากรโลกกวา 40% กนขาวเปนอาหารหลก ซงทาใหขาวเปนพชอาหารสาคญทสดของโลกเปนอนดบทสองรองจากขาวสาล ขาวมหลายชนดพบในทกทวป แตขาวชนดทกนในปจจบนมกาเนดแถบเชงเขาหมาลย และพบหลกฐานการปลกขาวทเกาแกทสดทบานเชยงในประเทศไทยมอายประมาณ 5,500 ป ประเทศไทยเปนผสงออกขาวรายใหญทสดของโลก (34% ของขาวในตลาดโลก) และชาวเอเชยตะวนออกเฉยงใตกนขาวกนคนละ 142 กโลกรมตอป (อภชย, 2552) ตารางท 1 ปรมาณตอซงและฟางขาวในแตละภาคของประเทศไทย (ลานตนตอป)

ภาค ขาวนาป ขาวนาปรง รวม รวม รวม

ตอซง ฟางขาว ตอซง ฟางขาว ตอซง ฟางขาว ทงหมด เหนอ 2.80 4.24 0.12 0.19 2.92 4.43 7.36 ตะวนออกเฉยงเหนอ 9.03 13.61 0.11 0.18 9.14 13.79 22.93 กลางและตะวนออก 3.32 5.01 0.79 1.20 4.11 6.21 10.32 ใต 0.63 9.95 0.04 0.07 0.67 1.02 1.69 ปรมาณรวม 15.80 23.81 1.08 1.64 16.84 25.45 42.33

ทมา: สานกวจยและพฒนาการจดการทดน (2553) 2.2 ประโยชนจากฟางขาว

1) ใชเปนเชอเพลงชวภาพ (Biofuels) ฟางขาวเปนแหลงพลงงานทปราศจากคารบอน ไดถกนาไปใชมากยงขน โดยเฉพาะอยางยง ในพลงงานทเรยกวา ไบโอบตานอล (Biobutanol) 2) ใชในโรงงานพลงงานมวลชวภาพ (Biomass) ซงเปนทนยมมากในกลมประเทศอย (EU) ทงนโดยใชฟางอดฟางกอนโดยตรง ใชฟางอดเปนเมลดสาหรบเปนอาหารสตว ใชฟางอดเปนเมลด

5

เพอเปนเชอเพลงทใหพลงงานสงพอๆ กบถานหน หรอกาซธรรมชาต 3) ใชยดเปนทนอนของมนษยและสตว (Bedding humans or livestock) ซงทนอนแบบนมใชกนอยทตางๆ

4) ใชเลยงสตว (Animal feed) เชน แพะ แกะ วว ควาย อฐ เพราะใหพลงงานสง ยอยงาย และมคณคาทางอาหาร 5) ใชทาหมวกและภาชนะสานตางๆ เมอครงอดตในประเทศแถบยโรป เชนประเทศองกฤษ คนนยมหมวกทสานดวยฟางขาวมาก ปจจบนหมวกทสานดวยฟางจะนาเขาจากตางประเทศ 6) ใชมงหลงคา เชนเดยวกบหญาคา จาก เปนตน หลงคาททาดวยฟางมคณสมบตกนฝนไดด มนาหนกเบา และเปนฉนวนกนรอนดกวาและมราคาถกกวาฉนวนกนรอนอนๆ

7) ใชทาภาชนะบรรจภณฑตางๆ (Packaging) เพราะมความแขงแรง ทนทานตอการกระทบ

8) ใชทากระดาษ (Paper) ใชเปนเยอทากระดาษได 9) ใชทาเปายงธน (Archery targets) แตเดมใชฟางถกดวยมอ แตปจจบนใชถกดวยเครองจกร 10) ใชทาปลอกคอมา (Horse collars) เพราะฟางมความเหนยวแนนกวาวสดอยางอน 11) ใชเปนวสดกอสราง (Construction material) เชนเดยวกบ อฐ และดนดบ ตามสวนตางๆของโลกจะใชฟางผสมกบดนเหนยวและคอนกรต ใชดนเหนยวผสมกบฟาง เรยกวสดชนดนวา cob เปนวสดในการกอสรางอยางหนง ดวยเหตทฟางมคณสมบตเปนฉนวนกนรอน เขาจงใชฟางสรางบานโดยไมตองมโครงรางอยางอน หรอจะนาฟางมาสรางโดยมโครงรางเปนไมหรอเปนเหลกกได บานทสรางแบบนเขาเรยกวาบานกอนฟาง (Straw bale houses) 12) ใชทาเอนไวโรบอรด (Enviroboard) 13) ใชทาเชอก (Rope) 14) ใชสานเปนภาชนะตางๆ (Basketry) 15) ใชทารองเทา ในประเทศเกาหลนยมใชฟางมาสานเปนรองเทา และในประเทศเยอรมนกนยมใชรองเทาเชนเดยวกน 16) ใชในการปลกพช (Horticulture) เชน ในแปลงเพาะเหด แปลงปลกแตง ในประเทศญปนใชฟางคลมตนไมในฤดหนาวเพอมใหพชตายและใชปองกนแมลงศตรพช และยงใชฟางเพอลดจานวนของสาหรายในสระนาหรอในหนองนาไดดวย 17) ใชประโยชนแทนแผนโฟมในการประดบดอกไมทาพวงมาลาและพวงหรด

6

ภาพท 1 ผลตภณฑจากฟางขาว ทมา : http://used-square-baler.blogspot.com/2009/11/blog-post_6395.html 2.3 ประวตและความเปนมาของกระดาษ (ศวโรฒ และคณะ, 2546)

กระดาษ (Paper) แผนวสดบางททาจากเสนใยผสมกบสารเตมแตงตางๆ ตงแตหนงชนดขนไป สารเตมแตงนอาจจะเตมกอนการขนแผนหรอหลงจากขนแผนกไดขนอยกบสมบตทตองการ กระดาษทวไปจะมนาหนกมาตรฐานตงแตระดบสงกวา 35-225 กรมตอตารางเมตร กระดาษทผลตระดบสงกวา 225 กรมตอตารางเมตร ขนไปถอวาเปนกระดาษแขง กระดาษถกนามาใชงานมาเปนเวลานานแลวตงแตกอนครสตกาล ชาวอยปตไดบนทกเรองราวแผนวสดทาจากพชทเรยกวา Papyrus ลกษณะเนอเยอทใชเขยนเปนเยอบางๆ ของกกชนดหนง ในป ค.ศ. 105 ชาวจนชอ Ts Ailun เปนบคคลแรกทคนพบวธทากระดาษ โดยนาเปลอกตน Mulberry ทาเปนชนเลกๆ มาผสมกบเศษผานาไปบดหรอตในนาจนกระจายตวเปนเสนใย แลวนาตะแกรงซงทาดวยไมไผไปชอนเสนใยทแขวนลอยนาไปผงแดดใหแหง ซงจะไดแผนกระดาษ สมยกอนการใชกระดาษนอย ความตองการกระดาษเพมขนเมอ Johann Gutenberg นกประดษฐชาวเยอรมนประดษฐเครองพมพไดสาเรจ ทาใหการพมพสะดวก รวดเรว ความตองการใชกระดาษสงขน มการคนควาวธการผลตเยอกระดาษทงกระบวนการผลตแบบเชงกลและแบบเคมขนมา ตอมาความเจรญดานประดษฐกรรมนไดแพรหลายมาเปนเยอกระดาษทใชกนอยทกวนน

7

2.4 แหลงทมาของเสนใยพชในการผลตเยอกระดาษ (ธระ, 2539) เสนใยทใชในการผลตกระดาษอาจเปนเสนใยสตว เสนใยพช เสนใยแร หรอเสนใยสงเคราะหกได อยางไรกตามเสนใยพชจดเปนวตถดบสาคญทสดในการทาเยอกระดาษ พชเกอบทกชนดสามารถนามาทาเปนเยอกระดาษได ซงสามารถจาแนกตามแหลงทมาออกเปน 2 กลมใหญ คอ พชยนตน และพชลมลก

1 ) พชยนตน แหลงเสนใยแบงตามขนาดความยาวของเสนใยไดเปน 2 ประเภท 1.1)ไมเนอออน (Soft wood) เปนไมพชยนตนพวกไมผลดใบ โดยทวไปมใบเปนรปเขม เชน พวกตนสนสปรซ (Spruce) ไพน (Pine) และ เฟอ (Fir) ในไทยมเพยง 2 ชนด คอ สนสองใบ และสนสามใบ เสนใยทไดจากไมเนอออนจะมความยาวเฉลย ประมาณ 3 มลลเมตร เยอทผลตจากไมเนอออนเปนเยอใยยาว

1.2) เนอแขง (Hard wood) เปนไมพชยนตนพวกไมผลดใบ ซงโดยทวไปมกวาง เชน ยคาลปตส (Eucalyptus) เบรช (Birch) และใบไมกวางตางๆในประเทศไทยยกเวนไมบางชนดในเขตอบอน เชน สนทะเล เยอทไดจากไมเนอแขงเปนเยอใยสน มความยาวเฉลยประมาณ 1-2 มลลเมตร

2 ) ไม Non – wood แหลงเสนใยจากพชลมลก สามารถแยกยอยไดเปน 3 ประเภท 2.1) สวนทเหลอทงทางการเกษตร เชน ฟางขาว ชานออย 2.2) พชทปลกขนหรอเกดขนเอง เชน ตนไผ ตนหญาขจรจบ ผกตบชวา 2.3) เสนใยจากพชผลทมคณสมบตใกลเคยงกนมดงน จากเปลอกและตน เชนปอสา จากใบ เชน สบปะรด (ธระ, 2539) 2.5 องคประกอบทางเคมของเสนใย ม 3 สวน คอ (กรกนก และคณะ, 2554)

2.5.1) เซลลโลส (Cellulose) เปนสารคารโบไฮเดรตประเภท Polysaccharide นาโมเลกลสงประกอบ ดวยหนวยซาๆ กนของ β-D-Glucopyanose ตอกนเปนพอลเมอร มสมบตไมละลายนา ตวทาละลายอนทรยทวไปและสารละลายดาง สามารถเกดปฏกรยาไฮโดรไลซส (Hydrolysis) กบกรดได และทสาคญคอโครงสรางเปนไปไดทงเรยงตวเปนระเบยบ (Crystalline) และแบบไมเปนระเบยบ (Amorphous) รวมกนในสดสวนตางๆ กน ซงมผลทาใหเซลลโลสมสมบตในดานการดดซม (Absorption) ยดหยน (Strees-strain) และการพองตว (Swelling) เปนตน

2.5.2) เฮมเซลลโลส (Hemicellulose) เปนสารคารโบไฮเดรตเชนเดยวกบเซลลโลสแตมโครงสรางสวนใหญไมเปนระเบยบดงนนจงดดซมนาไดด ซงมผลชวยใหเสนใยพองตวไดรวดเรว

8

งายตอการตเยอและยงชวยใหเสนใยมคณสมบตยดหยนตวเพมขนอกดวย นอกจากนนยงสามารถทาปฏกรยาไดในสารละลายดาง 2.5.3) ลกนน (Lignin) เปนสารประกอบเชงซอนทมนาหนกโมเลกลสง มกอยรวมกบเซลลโลส ลกนนเปนสารทประกอบดวย คารบอน ไฮโดรเจน และออกซเจนรวมกนเปนหนวยยอยหลายชนด ซงเปนสารอะโรมาตก ลกนนไมละลายนา ไมมสมบตทางการยดหยน เพราะฉะนนจงทาใหพชทมลกนนมากมความแขงแรงทนทาน เมอพชตายลกนนจะถกยอยดวยเอนไซมลกเนส (Lignase)หรอลกนนเนส (Ligninase) ซงเปนจลนทรยทสาคญในรากไมแตละชนด 2.6 กระบวนการผลตกระดาษทวไปและเชงหตถกรรม (มะลวลย, 2542)

กระบวนการผลตกระดาษในปจจบนเปนอตสาหกรรมทใชเครองจกรขนาดใหญมผลผลต

มากและมประสทธภาพสง แตกยงมโรงงานขนาดกลางและยอมทผลตกระดาษเฉพาะอยาง

กระบวนการผลตกระดาในเชงอตสาหกรรมแบงเปน 4 ขนตอนคอ

1) ขนตอนการทาเยอกระดาษ

2) ขนตอนการเตรยมนาเยอ

3) ขนตอนการทาแผน

4) ขนตอนการตกแตงผว

2.6.1) ขนตอนการทาเยอกระดาษ (Pulping)

การทาเยอกระดาษเรมจากการนาไมมาตดเปนทอนๆลอกเปลอกไมออกทาความ

สะอาดแลวสบเปนชนเลกๆ สามารถทาเยอกระดาษได 3 ประเภท

2.6.1.1) เยอเชงกลหรอเยอบด (Mechanical pulp) เปนเยอทผลตโดยใชพลงงาน

โดยนาชนไมไปบดดวยหนบดหรอจานบด เยอทไดจะมลกษณะไมสมบรณ สนและขาดเปนทอน

ทาใหกระดาษทไดมาไมแขงแรง อกทงยงมสารลกนนคงเหลออย ซงเปนสารทาใหกระดาษ

เปลยนเปนสเหลองเมอไดรบแสง กระดาษทไดจากกรรมวธนมความทบสงดดความชนไดด มราคา

ถกแตไมแขงแรงและดเกาเรว มกจะนาไปใชทาสงพมพประเภทหนงสอพมพ เพอพฒนาเยอบดใหด

ขน ไดมการนาชนไมไปอบดวยความรอนกอนนาไปบด เพอใหมเยอไมกบลกนนแยกออกจากกน

ไดงาย คณภาพกระดาษทไดกจะดขน

9

2.6.1.2) เยอเคม (Chemical pulp) เปนเยอทผลตโดยใชสารเคมและความรอนใน

การแยกเยอและขจดลกนน เยอกระดาษทไดจากวธนมความสมบรณกบเยอบด แตไดผลผลตทตา

กวา ราคาสงกวา เยอเคมทไดจากการใชสารซลเฟต ซงเรยกวาเยอซลเฟต( Sulfate pulp)จะเปนเยอท

เหนยวมสคลาอมนาตาล มกจะนาไปใชทากระดาษเหนยว (Kraft paper) สาหรบทาถงและบรรจ

ภณฑตางๆ สวนเยอเคมทไดจากการใชซลไฟตซงเรยกวาเยอซลไฟต(Sulfite pulp) จะมความ

แขงแรงนอยกวาเยอซลเฟต นยมนาไปฟอกใหขาวเพอใชเปนกระดาษสาหรบเขยนและกระดาษเพอ

ใชในงานพมพ

2.6.1.3) เยอกงเคม (Semi-chemical pulp) เปนเยอทผลตโดยนาไมชนมาตมใน

สารเคมเพอใหเยอแยกออกจากกนงายขนและเพอละลายลกนน เสรจแลวจงนามาบดดวยจานบด

กรรมวธนทาใหไดเยอทมคณภาพดกวาเยอบดและไดผลผลตมากกวาเยอเคม เยอกงเคมมกนาไปใช

ในการผลตกระดาษสาหรบบรรจภณฑเปนสวนใหญ

นอกจากนยงมการทาเยอกระดาษใชแลว โดยนามาปนเพอใหเยอกระจายออกจาก

กนและมการผานขบวนการขจดสงทตดกระดาษมาดวยเชน หมก กาว ฯลฯ เยอทไดนจะไมสมบรณ

สน เสนใยขาด จงไมมความแขงแรง การผลตกระดาษจงมกนาเยอบรสทธมาผสมเนองจากมสาร

ปนเปอนตกคางไมสามารถกาจดไดหมด เยอกระดาษเกามกนาไปใชทากระดาษหนา กระดาษกลอง

และมกจะมสคลา

เยอทผานขนตอนผลตขางตน หากตองการนาไปผลตกระดาษทมเนอสขาว กจะ

นาไปผานขบวนการฟอกเพอกาจดลกนนออก เยอทไดดวยกรรมวธตางๆ จะตองผานการเตรยมนา

เยอกอนทจะนาไปทาแผนกระดาษ

2.6.2) ขนตอนการเตรยมนาเยอ (Stock preparation)

เปนการทาใหเยอกระจายตวและเตมสวนผสมใหเหมาะกบการทากระดาษประเภท

ทตองการ การเตรยมนาเยออาจมการนาเนอไมมากกวา 1 ชนด มาผสมเขาดวยกนเพอควบคมตนทน

ใหเหมาะสมและเพมสมบตบางประการใหกบกระดาษทจะผลต การเตรยมนาเยอเรมจากการตเยอ

ใหกระจายอยางสมาเสมอในนาเยอไมจบเปนกอน แลวนาไปบดใหเสนใยแตกเปนขลยเพอชวยการ

เกาะยดระหวางกนดขน จากนนกนาสารปรบแตงตางๆ เพอเพมสมบตของกระดาษตามทตองการ

พรอมกนจะมการปรบความเขมขนของนาเยอกอนจะเขาสขนตอนการทาแผน

10

2.6.3) ขนตอนการทาแผน (Sheet formation)

ขนตอนนเรมดวยการนาเยอลงในถงจายนาเยอซงจะถกปลอยลงบนสายพาน

ตะแกรง นาสวนใหญจะรอดผานชองของตะแกรงเหลานเยอจะเรมเปนรปรางกระดาษ สายพาน

ตะแกรงจะพาเยอกระดาษเขาสสวนทเปนลกกลงเพอรดนาทยงคางอยออกใหมากทสดพรอมกบกด

ทบใหเยอประสานตดกน จากนนกระดาษจะถกพาไปอบโดยผานลกกลงรอนหลายๆ ลกจนเหลอ

นาอยนอยมาก(ประมาณ 4-6% โดยนาหนก)

2.6.4) ขนตอนการตกแตงผว (Finishing)

กระดาษทผานการอบแหงจะถกนามาตกแตงผวตามตองการเชนการขดผว

(calendering) การเคลอบผวใหเรยบเงาหรอดาน กระดาษทแลวเสรจจะถกจดเกบเปนมวนเขาโกดง

เมอมการออกจาหนายกจะตดเปนมวนเลกตามหนากวางทตองการ หรอตดเปนแผนๆตามขนาดท

ตองการแลวหอเปนรมๆ ละ 500 แผน

2.7 สมบตเชงโครงสรางของกระดาษ (กานตพชชา, 2552)

สมบตเชงโครงสรางของกระดาษคอลกษณะทางโครงสรางของกระดาษทปรากฏในกระดาษแตละชน สมบตเชงโครงสรางดงกลาวทสาคญมดงน 1) นาหนกพนฐาน (Basis weight) หมายถง นาหนกของกระดาษตอหนงหนวยพนท โดยวดจากกระดาษทถกเกบไวในสภาวะทควบคมอณหภมและความชนตามมาตรฐานทกาหนดไว การวดม 2 ระบบ คอระบบนาหนกพนฐานแบบ อมพเรยล (Imperila basis weight system) กบ ระบบนาหนกพนฐานแบบเมตรก (Metric basis weight system) สาหรบประเทศไทย ใชระบบนาหนกพนฐานแบบเมตรก ซงเปนการกาหนดนาหนกพนฐานของกระดาษเปนกรมตอหนงตารางเมตร (gm/m²) หรอเรยกวาแกรมเมจ (Grammage) ในการสอสารกนในวงการพมพมกเรยกสน ๆ วา กรม หรอ แกรม 2) ความหนา (Caliper) หมายถง ระยะหางระหวางผวกระดาษดานหนงไปยงผวกระดาษอกดานหนงโดยวดในแนวตงฉากกบผวกระดาษและวดในสภาวะและวธการตามมาตรฐานทกาหนดไว หนวยวดจะเปนมลลเมตร ไมโครเมตร หรอเปนนว สาหรบเมองไทยนยมใชเปนมลลเมตร สงทมผลทาใหเกดความหนาของกระดาษทแตกตางกนคอ นาหนกพนฐานของกระดาษ เยอกระดาษทนามาใช กรรมวธในการทาและบดเยอ แรงกดของลกกลงในขบวนการทารดกระดาษระหวางผลต ดงนน นาหนกพนฐานของกระดาษทเทากน กอาจมความหนาทไมเทากนได

11

3) ความสมาเสมอของการกระจายตวของเสนใยกระดาษ (Formation) หมายถง การเปรยบเทยบปรมาณของเสนใยในบรเวณตางๆของกระดาษวามความเทากนหรอตางกนอยางไร กระดาษทมความสมาเสมอของการกระจายตวของเสนใยทดจะทาใหกระดาษเรยบเสมอกนทงแผนและมความหนาเทาเทยมกน เมอนาไปพมพกจะไดภาพพมพทดไมกระดากระดาง 4) แนวเสนใย (Grain direction) หมายถง แนวการเรยงตวของเสนใยกระดาษ ถงแมวาเสนใยของกระดาษจะวางตวไมเปนระเบยบ แตเมอดภาพรวมจะพบวาการเรยงตวของเสนใยสวนใหญจะมทศทางไปในแนวเดยวกนและเปนแนวเดยวกบการไหลของนาเยอและการเคลอนของตะแกรงในเครองผลต ซงเรยกแนวนวาแนวขนานเครอง สวนแนวทตงฉากกบแนวขนานเครองเรยกวาแนวขวางเครอง จากการศกษาเรองความชนกบเสนใย พบวาเมอความชนสงขน อตราการขยายตวดานกวางของเสนใยจะสงกวาดานยาวของเสนใยดงนนการขยายตวของกระดาษดานแนวขวางเครองจะสงกวาดานขนานเครองเมอกระดาษพบกบความชนทสงขน ซงเปนสงทโรงพมพตองคานงถงในการเลอกใชกระดาษใหถกแนวเพอลดปญหาการพมพสเหลอม 5) ความสามารถในการคงขนาด (Dimensional stability) หมายถง ความสามารถของกระดาษในการรกษาขนาดทงดานกวาง ดานยาว และความหนาใหคงเดมเมอไดรบสภาพแวดลอมทตางไป เชนไดรบความชนทเพม ไดรบแรงกดทบ ความสามารถในการคงขนาดทดชวยลดปญหาในการพมพ เชน ลดปญหาการพมพสเหลอม 6) ความพรน (Porosity) หมายถงการเปรยบเทยบปรมาณและขนาด ความลกของหลมบนกระดาษตอหนงหนวยพนท ความพรนมากชวยทาใหอากาศและของเหลวซมผานไดงาย ดงนนเมอกระดาษทมความพรนสงไดรบหมกพมพหมกกจะซมลงในหลม ทาใหหมกแหงตวเรวแตยงผลใหเนอสทคงเหลออยบนผวนอย ภาพพมพจงดซดและไมคมชด 7) ความเรยบ (Smoothness) หมายถง ระดบความเรยบของผวกระดาษเทยบกบความเรยบของผวแกว ความเรยบของผวกระดาษทด ทาใหการรบเมดหมกไดดไมกระจายตวออก ทาใหเมดสกรนคม ภาพพมพจงออกมาคมชดมแสงเงาทด

12

2.8 สมบตทางเชงกลของกระดาษ (ธนพรรณ และคณะ, 2546) สมบตทางเชงกลของกระดาษเปนตวบงชถงศกยภาพในการใชงานของกระดาษ หมายถง

การทกระดาษมความทนทานตอการใชงาน (Durability) และความสามารถในการตานทานแรงทมากระทาในลกษณะตางๆ เชน แรงดง แรงเฉอน แรงบด และแรงททาใหกระดาษโคงงอ ซงสามารถวดออกมาไดในรปสมบตเชงกล สมบตเชงกลของกระดาษ แบงเปน 2 ประเภท คอ 2.8.1) สมบตเชงกลพนฐาน เปนสมบตเชงกลทบงบอกถงพฤตกรรมของกระดาษทเกดขนในขณะทรบแรงดง กระดาษแตละชนดจะมพฤตกรรมในลกษณะเดยวกน ซงสามารถอธบายไดโดยใชความสมพนธระหวางแรงเคน และความเครยด (Stress-strain plot) 2.8.2) สมบตเชงกลประยกต เปนสมบตเชงกลของกระดาษ บงชถงคาความตานทานแรงทมากระทาตอกระดาษในหลายลกษณะจนกระดาษขาด ไดแก แรงดง แรงฉก และแรงเฉอน สมบตทางเชงกลของกระดาษททดสอบโดยทวไป ไดแก 2.8.2.1) ความตานทานแรงดงขาด (Tensile strength) และการยดตวกอนขาด (Elongation) ความตานทานแรงดง หมายถง ความสามารถในการปรบแรงดงสงสดทกระดาษจะทนไดกอนจะขาดออกจากกน มหนวยเปน แรงตอความกวางของกระดาษทใชทดสอบ เชน กโลนวตนตอเมตร (kN/m) หรอปอนดตอนว (Lb/in) คาทวดไดเปนสงทบงชใหเหนถงความทนทาน และศกยภาพในการใชงานของกระดาษซงรบแรงในขณะใชงาน หลกการในการตรวจสอบความตานทานแรงดงขาด คอ นากระดาษทไดรบการตดแลวตามมาตรฐานทดสอบ โดยยดไวระหวางปากจบชนทงสอง เปนการดงใหกระดาษขาดดวยอตราการยดตวคงท (Constant straining) ทวดคาแรงดวย Load cell ปากจบขางหนงจนตงนงอยกบ Load cell อกขางหนงเคลอนทไปดวยอตราเรวคงท เครองทดสอบแบบน เรยกวา เครองทดสอบแบบอเลกทรอนกส 2.8.2.2) ความตานทานแรงดนทะล (Burst strenght) หมายถง ความสามารถของกระดาษททนแรงดนไดสงสด เมอไดรบการกระทาในทศตงฉากตอผวหนากระดาษ มหนวยเปนกโลปาสคาล (k.Pa) หรอกโลกรมตอตารางเซนตเมตร หรอปอนดตอตารางนว กระดาษจาเปนตองมความตานแรงดนทะล โดยเฉพาะกระดาษทเกยวของกบการบรรจภณฑตางๆ หลกการในการตรวจสอบความตานทานแรงดนทะล คอ วางชนทดสอบระหวางปากจบบนและลาง ซงมลกษณะเปนแผนกลมมชองตรงกลางแลวเดนเครองทางาน กลเซอลนทอยภายในเครองจะดนแผนยางไดอะเฟรมจนโปงขน ดนกระดาษจนแตกทะล 2.8.2.3) ความตานทานแรงฉกขาด (Tear resistance) หมายถง ความสามารถของกระดาษทจะตานแรงกระทาซงจะทาใหชนทดสอบหนงชนขาดออกจากรอยฉกเดม หนวยทใชวดเปนมลลนวตน(mN) หรอกรม กระดาษทจาเปนจะตองตรวจสอบความตานทานแรงฉกขาด ไดแก

13

กระดาษทาถง กระดาษพมพและเขยน เปนตน หลกการในการตรวจสอบความตานทานแรงฉกขาด คอใชชนทดสอบทมขนาดตามมาตรฐานกาหนด ในระหวางปากจบบนแทนเครอง และบน Pendulum เคลอนทชนทดสอบจะฉกขาด 2.8.2.4) ความทนทานตอการพบขาด (Folding endurance) หมายถง การพบไปพบมา (Double folds) ของชนทดสอบ จนกระทงชนทดสอบขาดออกจากกนภายใตแรงดงทกาหนด หนวยทใชเปนจานวนครงหรอ log 10 ในระบบ SI ความทนทานตอการพบขาด จะเปนการวดทรวมความตานทานแรงดงขาด การยดตว (Stretch) การแยกชนของกระดาษ และความตานทานแรงกดซงจะชใหเหนถงอายการใชงานของกระดาษ เชน กระดาษปก เปนตน หลกการในการตรวจสอบความทนทานตอการพบขาด จะทาไดโดยยดปลายขางหนงของชนทดสอบดวยแรงคงท สวนปลายอกขางหนงถกจบดวยปลายจบแลวพบไปมาดวยความเรวคงท และองศาตามมาตรฐานกาหนด จนกระทงชนทดสอบขาด 2.8.2.5) ความทรงรป (Stiffiness) หมายถง ความสามารถของกระดาษทจะตานทานแรงทมากระทาใหกระดาษโคงงอดวยนาหนกกระดาษจากภายนอก หนวยทใชเปนนวตนเมตรหรอนวตน หรอหนวยอนๆ ทเกยวของ หลกการในการตรวจสอบความทรงรปคอใสชนทดสอบลงไปในปากจบ ทาการทดสอบโดยแรงกระทาจะทาใหกระดาษโคงงอ (Bended) ไปเปนมม 7.5 องศา หรอ 15 องศา แลวแตชนดกระดาษ 2.9 สมบตดานทศนศาสตรของกระดาษ (ธนพรรณ และคณะ, 2546)

2.9.1) ความขาวสวาง (Brightnees) หมายถง คาการสะทอนของแสงสนาเงนทชวงคลน 457 นาโนเมตรเทานน จดประสงคเดมของการวดความขาวสวาง เพอดผลการฟอกเยอเปนสาคญ เยอกระดาษทยงไมไดฟอกจะมสนาตาลเขมจนถงสเหลองออน เนองจากลกนนจะดดซบแสงสนาเงนไว ทาใหคาการสะทอนแสงทไดในชวงแสงสนาเงนมคาตา แตเมอนาเยอไปฟอกโดยการขจดลกนนเยอฟอกขาวทไดจะใหคาการสะทอนแสงทชวงแสงสนาเงนสงขนมาก 2.9.2) ความทบแสง (Opacity) ความทบแสงของกระดาษเปนคณสมบตทจาเปนสาหรบกระดาษพมพและเขยน กระดาษจะตองทบแสงพอทจะบงภาพ หรออกษรทอยดานหลงไมใหปรากฏ และความชดเจนของสงพมพ ความทบแสงสามารถวดไดโดยเปรยบเทยบคาการสะทอนแสงสเขยวทชวงคลน 557 นาโนเมตร ความทบแสงและความขาวสวางขนอยกบปจจย 2 ประการ คอ การกระเจงแสงและการดดซบแสง กระดาษทใชเยอทมความขาวสวางสงมากอาจมปญหาดานความทบแสง เพราะเยอจะมความทบแสงนอยลง การใชตวเตมเพอเพมการกระเจงแสงในเนอกระดาษจะชวยปรบปรงความทบแสงใหดยงขนได

14

2.9.3) ความมนวาว (Gloss) เปนสมบตดานทศนศาสตรอยางหนงของกระดาษเคลอบผว หรอกระดาษอารต โดยหลกการความมนวาว หมายถง ลกษณะของผวกระดาษทสะทอนแสง ณ มมทกาหนด โดยมมสะทอนเทากบมมตกกระทบ สาหรบกระดาษนยมใชมม 75 องศากบเสนปกต ถาแสงทสะทอนในเชงมม (Speculaer) ดงกลาว มมากกวาแสงทสะทอนแบบทวไปผวกระดาษจะดมนวาวมาก 2.9.4) ความขาว (Whiteness) เปนสมบตทแตกตางจากความขาวสวาง การใชสารฟอกนวลในกระดาษ เปนการชวยใหกระดาษมการสะทอนแสงในชวงคลนสมวง และสนาเงนมากขน กระดาษจงดขาวขนเมอดดวยแสงแดด หรอแสงทมปรมาณรงสอลตราไวโอเลตใกลเคยงกบแสงธรรมชาตในเวลากลางวน (รงอรณ, 2547) 2.10 ประโยชนของกระดาษททาดวยมอ กระดาษททาดวยมอสามารถนาไปใชประโยชนไดหลายอยาง ไดแก

1) ทาเปนกระดาษปดรม 2) ทาเปนกระดาษเชดมอตามรานอาหาร 3) ทาเปนกระดาษหอของ

4) ทาเปนกระดาษหอผงเคมภณฑบรรจในกอนถานไฟฉาย 5) ทาพดกระดาษแบบตางๆ 6) ทากระดาษลอกลายตามฝาผนง 7) ทากระดาษพมพนามบตร บตรเชญตางๆ 8) ทาเปน ส.ค.ส. 9) ทาเปนกระดาษปดวาว 2.11 ลกนน (Lignin) (กลยวต ,2546)

ลกนนเปนชอทใชครงแรกในป 1865 โดย Schulze ใชเรยกสารทมคารบอนเปนจานวนมากและอยใกลชดกนในเนอไม (Adler,1977) ลกนนเปนสารประกอบทมอยมากในพชรองลงมาจากเซลลโลส (Cellulose) และเฮมเซลลโลส (Hemicellulose) มอยในผนงชนทสอง (Secondary layer) ของผนงเซลล และใน Middle lamella หอหมเซลลโลส และเฮมเซลโลสของพช (ภาพท 2 และ 3) มหนาทชวยใหผนงเซลลของพชแขงแรง เซลลของพชเกาะอยรวมกน ลดการระเหยของนาทอยระหวางเนอเยอไซเลม และผนงเซลล และปองกนการทาลายเนอเยอของพชโดยจลนทรย ในพชทยงออนอยมลกนนนอยและจะเพมมากขนเมอพชแกมากขน ลกนนทมอยในพชนนไมไดอยอยาง

15

อสระแตจะรวมอยกบโพลแซคคาไรด (Polysaccharide) ชนดอนๆ สามารถพบลกนนไดในเฟรน และมอส (Club mosses) แตไมพบใน Bryophyta (True mosses) รวมทงพชชนตา สาหรบพชชนสงทมลกนนเปนองคประกอบไดแก ไมเนอแขง (Angiosperms หรอ Hard wood) ไมเนอออน (Gymnosperms หรอ Soft wood) และพชใบเลยงเดยวซงเปนกลมพชทสาคญและมจานวนมากทสดบนพนโลก ไมเนอแขงประกอบดวยลกนน โฮโลเซลลโลสและอลฟาเซลลโลส18-25%, 41-50.3%m และ 62.6-78.5% ของเนอเยอแหงตามลาดบ สวนไมเนอออนมลกนน โฮโลเซลลโลส และอลฟาเซลลโลส 25-35%, 48.7-73.8% และ 38-52.6% ของเนอเยอแหง และพชใบเลยงเดยวมลกนน 10-30% ของเนอเยอแหง(Cowling and Kirk, 1976; Biremann, 1993) ลกนนเปนสารโพลเมอรขนาดนาหนกโมเลกลตงแต 10 ถง 1,000 ดาลตน หรอมากกวาทสงเคราะหขนจากหนวย Phenylpropanoid 3 ชนดคอ Coniferyl alcohol, Sinapyl alcohol และ

-Coumatyl alcoholหนวยยอยทงสามชนดมปรมาณแตกตางกนขนอยกบชนดของพชดงใน Gymnosperm (Soft wood) จะพบ Coniferyl alcohol เปนสวนใหญ และพบบางสวนเปน P-Coumatyl alcohol สวน Angiosperm (Hard wood) พบวาม Coniferyl alcohol และ Sinapyl alcohol ในปรมาณใกลเคยงกน พบ -Coumatyl alcohol เพยงเลกนอยหนวยยอยเหลานจะจบตวกนเปนโครงสรางสามมต โดยสรางพนธะอเทอร(Ether) ระหวางตาแหนงทสของวงแหวนฟนอล (Phenol) กบคารบอนตาแหนง

ของ Side chain ซง Side chain ของลกนนประกอบดวย Cinnamyl alcohol, Aldehyde และ Hydroxylated side chain

(ก) (ข) (ค) ภาพท 2 โครงสรางของเนอไม ก) เนอเยอทอลาเลยง(ซาย) ข)ตดขวางของผนงเซลล(กลาง)ค) ภาพความสมพนธของลกนน เซลลโลส และเฮมเซลลโลสใน Secondary wall (ขวา)

ทมา: Kirk and Cullen (1988)

16

ภาพท 3 โครงสรางของลกนนซงทาหนาทหอหมเซลลโลส และเฮมเซลลโลส ทมา: Kirk and Cullen (1988)

2.12 แหลงทเกดลกนน (Occurrence) (จตรตน, 2539) ลกนนพบอยบรเวณผนงเซลลของพช ซงผนงเซลลดงกลาวมองคประกอบสาคญดงน คอ

เซลลโลสทาหนาทเปนโครงสรางพวกโพลแซคคาไรดทไมใชเซลลโลสและอนพนธ ไดแกพวก Hemicelluloses, Pectin (Polymer ของ Methyl-D-Galactulonate) และ Extensin (Glycoprotein) ซง

ทาหนาทเปนเนอ (Matrix) และสวนทหอหมสวนใหญเปนพวกลกนน ลกนนพบกระจาย อยทวไปทงผนงเซลลโดยจบอยกบโพลแซคคาไรด Freudenbenberg ไดศกษาเกยวกบบอนดระหวางลกนนกบโพลแซคคาร พบวาเปน Ether inkage ระหวางโพลแซคคาไรดกบ Benzyl alcohol group ผนงเซลลพชทเจรญเตบโตเตมทแลวจะประกอบดวย 2 โครงสราง

2.12.1) Primary wall เปนโครงสรางอนแรกของผนงเซลลทสรางขนหอหม Protoplasm มเซลลโลส 20-25% 2.12.2) Secondary wall เปนโครงสรางทเกดขนภายหลงจะสรางขนมาหนากวาจดเรยง ตวเปน 3 ชน มเซลลโลส 45-55% ลกนนพบอยทวไปทง Primary wall, Secondary wall และ Middle lamella และพบมากตามมมของเซลลพช

17

2.13 การจาแนกลกนน (Janshekar and Fiechter, 1983)

ไดมการแบงลกนนออกอยางกวางๆ เปน 3 พวก คอ 1) Gymnosperm wood หรอ Softwood lignin เมอถกออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะ

ให Vanillin และ P-Hydroxybenzaldehyde เลกนอย 2) Angiosperm wood หรอ Hardwood lignin เมอถกออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะ

ให Vanillin และ Syringal dehyde 3) Grass lignin เมอถกออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะใหVanillin P- Hydroxybenzaldehyde, Syringaldehyde ตอมา Higuchi และ Kawamura ไดจดแบงลกนนใหละเอยดลงไปโดยอาศย IR spectra ของลกนนทแยกออกมา และ Product ทได จากการออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene ดงน Type N lignins (Guaiacyl lignins) Guaiacyl lignins หมายถงลกนนทมองคประกอบสวนใหญเปน Guaiacylpropane unit ม p-Hydroxyphenylproane unit เลกนอยแตกตางกนไป และบางชนดอาจม Syringylpropane unit และ อนๆ ปนอยบางในปรมาณนอยมาก Type N lignins แบงออกเปน 3 ชนด 1)“Standard” Guaiacyl lingnins (Type Ns) หมายถง Guaiacyl lignins lingnins ทม IR Absorption bande เมอออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะใหปรมาณของ Vanillin มากกวา 90 % ของ Aldehyde ทงหมด ปรมาณของ P- hydroxybenzaldehyde 0.5-3.5% และ Syringaldehyde 0-1 %เปนลกนนทพบในพชพวกสน (Coniferous wood) ไดแกพวก Pine, Spruce, Fir, Ceder, hemlock เปน มลกนนเปนองคประกอบ 24-33% 2) ลกนนใน Cycadales (Type Nc) เปน Guaiacyl lignins ทพบในพชพวก Cycads ลกนนทแยกออกมาม Strong absorption ท 1740 cm-1 สวน Guaiacyl lignins อนๆ จะเปนเพยง Shoulder เลกๆ ท Wavelength ดงกลาว เมอออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะให Vanillin, P- hydroxybenzaldehyde และ Syringaldehyde ในปรมาณใกลเคยงกบ Type Ns พชพวกนไดแก Sago palm (Cycasrevoluta ) 3) ลกนน “Type Np” เปน Guaiacyl lignins ทพบในพวก Lower vascular plant ไดแก Clubmoss , Ferm, Tree- fern พชดงกลาวมลกนนเปนองคประกอบประมาณ 22-30% และม Strong absorption ท 1740 cm-1 เชนเดยวกบ

18

“Type Nc” เมอออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะให Vanillin 29-33%, P- hydroxybenzaldehyde เลกนอย, สวน Syringaldehyde เกอบไมมเลย *เปนพชพวก Gymnosperms, Order pinales (Conifer order) *เปนชอของ Order อยใน Class Cycadosida ซงมเพยง Order เดยว Type L lignins” ( Guaiacyl- Syringyl lignins ) Guaiacyl- syringyl lignins หมายถงลกนนทมองคประกอบสวนใหญเปน Guaiacylpropane unit กบ Syringulpropane unit และอาจม P- hydroxyphenylpropane unit ปนอยบางเลกนอย “Type L lignins” แบงออกเปน 5 ชนด 1) “Standard” Gualacyl-syringyl lignins (type Ls) หมายถง Gualacyl-syringyl lignins ทม IR absorption band เปนลกนนทม Methoxy contant ประมาณ 17.1-21.9% และอตราสวนของ Methoxy group/C9 unit เทากบ 1.20-1.52 เมอออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะให Mole ratio ของ Syringaldehyde:Vanillin เทากบ 2.3:1-3.3:1 ลกนนชนดนพบในพชพวกไมเนอแขงในเขตอบอนเชนAlder, Ash, Birch, Beech, Elm, Maple, Oak และยงพบใน Herbaceousangiosperm เชน Pea, Potato, Asparagus, Orchid 2) ลกนนใน Gnetales (Type Lg) เปน Guaiacyl- syringyl lignins ทม Mole ratio ของSyringaldehyde: Vanillin เทากบ 1.2 :1-3:1 เมอ ออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene พชใน Order ดงกลาวไดแก Mexican tea นอกจากนยงพบในสนบางชนดซงจะให Mole ratio ของ Syringaldehyde: Vanillin เทากบ 0.13:1 – 1:1 3) ลกนนในพชพวกไมเนอแขงในเขตรอน (Tropical hardwood lignins) (Type Lt) เปน Guaiacyl-Syringyl lignins ทม Syringyl-propane unit ตา เมอลกนนดงกลาวถกออกซไดซดวย Alkaline nitrobenzene จะให Mole ratio ของ Syringaldehyde : Vanillin < 1:1 4) Grass lignin (Type Lm) เปน Guaiacyl-syringyl lignins ทพบในพชพวก Grass ไดแก Corn, Bamboo, Reed, Rye เมอออกซไดซลกนนดงกลาวจะใหทง Vanillin, Syringaldehyde และ P-hydroxybenzaldehydeในปรมาณสง Mole ratio ของ Syringaldehyde : Vanillin เทากบ 0.34:1-1.05:1,Mole ratio ของ P-hydroxybenzaldehyde : Vanillin เทากบ 0.49:1-0.99:1 5) Lignin ในพชใบเลยงเดยวอนๆ จะให Mole ratio ของ Syringaldeldehyde: Vanill เทากบ 0.61:1-2.05:1 สวน P- hydroxybenzalde-hyde นนมเพยงเลกนอย

19

2.14 ปรมาณลกนนในฟางขาว

เนองจากในฟางขาวมปรมาณลกนนสงดงนนจงตองใชปรมาณดางทสงดวย ฟางขาวมปรมาณ Cellulose และ Lignin ตากวาเนอไม แตมปรมาณ Hemicelluloses สงกวา ดงนนเมอนามาผลตเปนเยอกระดาษแลวจะทาใหมคา Tensile strength และ Compressive strcngth ตากวาเนอไม ลกษณะโครงสรางของฟางขาวคอ มผนงเซลล 80-90% ภายในมชองวางเรยกวา Lumen องคประกอบทางเคมประกอบดวย Siliga 5-10% และ Extractives 5-15% ซงสวนมากเปนสารทละลายนา ลกนนทอยในฟางขาวจะทาหนาทเปนตวเชอมแตละเซลล ทาใหเกดเนอเยอ และเชอมระหวางเสนใย (Fibrils) ทาใหเกดผนงเซลล ลกนนมลกษณะการเชอมไขวสง โมเลกลซบซอน และรปรางไมแนนอน ขนแรกลกนนทาหนาทเชอมระหวางเซลลขางเคยงในเนอเยอชน Middlelamella โดยสรางพนธะทแขงแรงเกดเปนเนอเยอ จากนนจะกระจายตวเขาสผนงเซลลทะลผาน Hemicelluloses และสรางพนธะยดกบเสนใย ทาใหเกดความแขงแรง ถาไมมลกนนเสนใย Cellulose กจะเปรยบเสมอนเขมเลกๆ ทเปยกนา (จารกร, 2547)

ภาพท 4 โครงสรางของฟางขาว ทมา: http:// www.Goldboard.com/straw/botany.html (2010)

20

ตารางท 2 แสดงการเปรยบเทยบองคประกอบในฟางขาว ไมเนอออน และไมเนอแขง ฟางขาว ไมเนอออน ไมเนอแขง ลาตน ขอ ใบ องคประกอบพช(%db) ผนงเซลล 90 79 76 95 93 ซลกา 3 8 11 <0.5 <0.5 Extractives 7 13 13 4.5 6.5 องคประกอบผนงเซลล(%db) เซลลโลส 40 40 35 45 42 เฮมเซลลโลส 45 40 55 25 38 ลกนน 15 20 10 30 20

ทมา : http:// www.Goldboard.com/straw/botany.html(2010) 2.15 การยอยสลายลกนนโดยเชอรา Kerem and Harder (1998) จดแบงเชอราทสามารถยอยเนอไมได คอ 1) White-rot fungi เปนเชอราทพบในไมเนอแขง (Hard wood) ขนทงบนพนผวและในเนอไม เชอรานเมอแหงมนาหนกเบา ถาไดรบความชนสามารถลอกหลดออกจากเนอไมได White-rot fungi มผนงเซลลทบางมาก เขาแทรกเนอไมไดจนถง Middle lamella สามารถสรางเอนไซมออกมานอกเซลลได สามารถยอยไดทงเซลลโลส และลกนน บางครงสามารถยอยลกนนไดดกวาเซลลโลส การยอยสลายลกนนในเนอไมของ White-rot fungi ประกอบดวยกระบวนการออกซเดชนรดกชนโดยเอนไซม Lignin peroxidase (LiP), Manganese peroxidase (MnP) และ Laccase เกดพรอมกบการเปลยนแปลงองคประกอบของลกนน คอการลดจานวนของหม Methyl ลดปรมาณ -O-4 Linkage เพมปรมาณออกซเจน เพมกลม Aliphatic ompound และ Aromatic carboxylic compound ทาใหไดโครงสรางลกนนทเปน Monomeric และ Dimeric นอกจากน White-rot fungi ยงสามารถออกซไดซสารประกอบ Phenolic ได White-rot fungi สวนใหญเปนเหดในกลม Basidiomycetes ไดแก Family Agaricaceae, Hydnaceae, Telephoraceae, Corticiaceae และ Polyporaceae นอกจากนยงมราในกลม Ascomycetes ใน Order Spherialeswhite-rot fungi ทมการศกษากนมาก

21

ไดแก Phanerochaete chrysosporium, Tremates sp. , Cerporiopsis subvermispora, Phebia radiata, Pycnoporous sp. , Coriolopsis rigida, Pleurotus sp. , Garnoderma lucidum, Nematoloma frowardii และ Bjerkandera spp เปนตน

Kirk et al. (1992) ไดศกษากลไกการยอยสลายลกนนของเชอรา Phanerochaete chrysosporium พบวาเสนใยเชอราสรางเอนไซมยอยลกนน คอ Lignin peroxidase (LiP), Manganese peroxidase (MnP) และ Glyoxal oxidase (GLOX) ซงเปนตวสราง H2O2 ขณะเกดการยอยสลายลกนน LiP จะยอยสลายโครงสรางลกนนทเปนนอนฟนอลก (Non-phenolic) ในขณะทมการยอยลกนนเชอราจะสราง Veratryl alcohol ทาหนาทเปนตวชกนา การสราง LiP และเปนสารตวกลางแลกเปลยนประจใหกบ LiP สวน MnP จะยอยสลายโครงสรางลกนนทเปนฟนอลก (Phenolic) และสรางMn3+สารตวกลางในรป Aromatic และ Aliphatic ทเกดขนจะถกเชอราใช สารตวสดทายทไดจากการยอยสลายลกนน คอ คารบอนไดออกไซด (CO2) และนา 2) Brown-rot fungi เปนจลนทรยทยอยสลาย Wood polysaccharides ไดแก เซลลโลส และเฮมเซลลโลส สามารถเปลยนแปลงโครงสรางของลกนนโดยแทรกตวเขาไปท Lumen ของเนอไมทาใหเกดร และการสกกรอนในผนงเซลลของเนอไมไดอยางรวดเรว เนอไมทพบวามการยอยสลายของ Brow-rot fungi จะมสนาตาลแดง และกรอบ สามารถมองเหนไดดวยตาเปลาสามารถแบง Brown-rot fungi ไดเปน 2 กลมคอ พวกทสามารถยอยสลายสวนประกอบของผนงเซลลไมไดทงหมดรวมถงลกนนดวย และพวกทสามารถยอยสลายลกนนไดเลกนอย แตสวนใหญยอย Wood polysaccharide เชอราทจดเปน Brown-rot fungi คอ Postia placenta 3) Soft-rot fungi พบภายใตสภาวะทมความชนมากๆ การยอยสลายจะใชเสนใยทมลกษณะบางแทรกเขาไปทผนงเซลลชนทสอง (Seconary wall) ของเซลลเนอไมสามารถยอยสลายโพลแซคคาไรดไดดแตยอยสลายลกนนไดอยางชาๆ (Blanchette, 1991) ไดแก ราในกลม Ascomycotina และ Deuteromycotina White-rot fungi มประสทธภาพมากทสดในธรรมชาตในการยอยลกนน สวน Brown-rot fung และ Soft-rot fungi สามารถยอยลกนนไดอยางชาๆ 2.16 การใชประโยชนจาก White-rot fungi ( กลยวต, 2546 ) 1) การผลตเยอโดยวธชวภาพ (Biopulping) การทา Biopulping มจดประสงคเพอชวยลดสารเคมทใชในการกาจดลกนนในกระบวนการแยกเยอจากชนไม มการศกษาการใช Ligninnolytic fungi สาหรบการทากระดาษทางชวภาพ โดยมการทดลองใชจลนทรยหมกชนไม Aspen (Kirk, 1998; Sachs et al., 1989) ไมเนอแขง (Hard wood)

22

และไมเนอออน (Soft wood) (Akhtar et al., 1992) ไม Birch (Messenner et al., 1992) ไม Aspen หรอ Loblolly pine (Blanchette and Burnes 1995) และฟางจากขาวสาล (Kuhn et al., 1992) ซงพบวา การทา Biopulping ใน Aspen wood chip สามารถประหยดพลงงานไดถง 40 % หลงจากทหมกดวยเชอราเปนเวลา 4 สปดาห (Kirk, 1998) ในเนอไมแขง และไมเนอออนเมอหมกดวยเชอรากอนกระบวนการทากระดาษทางกลวธ (Mechanical pulping) และทางชวกลวธ (Biomechanical pulping) สามารถประหยดพลงงานไฟฟาในการทากระดาษ ทาใหความเหนยวของกระดาษดขน และชวยลดผลกระทบทเกดขนกบสงแวดลอมอนเนองมาจากการผลตกระดาษ(Akhtar et al., 1992) ในไม Birch พบวาคา Kappa number ลดลง 0-4% เมอเปรยบเทยบกบชนไมทไมมการหมก ความสวาง (Brightness) เพมขน 0-4% ความเหนยวของกระดาษลดลงประมาณ 10% (Messenner et al., 1992) ใน Aspen หรอ Loblolly pine wood ภายใตสภาวะการทดลองทแตกตางกนใน Static-bad bioreactor เปนเวลา 2-4 สปดาห พบวาชวยลดพลงงานไฟฟาระหวางกระบวนการทางกลวธ (Blanchette and Burnes 1995) ในฟางจากขาวสาล โดยใช Pleurotu eryngii ซงเปนเชอราทคดเลอกมาจาก Basidiomycetes 27 ชนด พบวา 50% ของลกนนถกกาจดออกเมอหมกเชอราใน 2 กรมของฟางขาวสาล โดยเตม NH4NO3 30 mM ปรมาตร 6 ml (Kuhn et al., 1992) ในชนเนอไม Aspen พบวาเชอราเจรญไดดทงในเนอไม และมการสรางเอนไซมเพอทาลายผนงเซลลของเนอไมทาใหเนอไมเกดการสกกรอน (Sachs et al., 1989 ) 2) การใช White-rot fungi ในการเพมมลคาของของเสย (Wastes upgrading) ของเหลอทางการเกษตรและทางอตสาหกรรมบางชนดม Lignocelluloses อยเปนจานวนมาก และมราคาถก Lignocellulose เหลานสามารถนากลบมาใชไดโดยหมกกบเชอราใน Solid state fermentation แลวนากลบมาทาเปนอาหารสตว Kerem and Harder (1998) ศกษาการยอยสลายลกนนในฝายดวยเชอ Pleurotus ostreatus โดยใช Solid state fermentation และ Mn2+ ปรมาณตางๆ (30-620 μg/g ของวตถดบ) พบวาเชอรายอยฝายแลวใหโปรตน และสารทเปนประโยชนสาหรบใชเปนอาหารสตว 3) การใช White-rot fungi ในการเปลยนรปสารพษ (Bioremediator) ระบบนเวศบนบกและในนาตองการเทคโนโลยทางชวภาพเพอมายอยสลายสารทปนเปอนในสงแวดลอม และอาจกอใหเกดมลพษ ไดแกสารจาพวก Aromatic organohalide และ Pertachlorophenol (PCP) ทเปนองคประกอบใน LS(Lignosulphonate) ซงเปนของเสยในอตสาหกรรมกระดาษ เกดขนในกระบวนการผลตเยอ และฟอกเยอ มสดา ประกอบดวยลกนนเปนสวนใหญกาจดโดยการเผา (Boyle,1995;Aiken,1996) สารจาพวก Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) เชน Phenanthrene, anthracene ทเปนองคประกอบในนามนดบ เปนตน (Kerem and Harder, 1992) เชอราสามารถยอยสลาย

23

สารเหลานได ซงมการศกษาใน Phanerochaete chrysosporium, C. versicolar , Bjerkandera sp. Pleurotus ostreatus. (Paszczynski et al., 1992) 4) การใช White-rot fungi เปนอาหาร White- rot fungi หลายชนดทรบประทานได สามารถยอยสลายสารประกอบลกโนเซลลโลส(Lignocellulose) ได เชน เหดชนดตางๆ ไดแก Agaricus bisporus (Button mushroom ), Lentinus edodes (Shitake mushroom) และ Pleurotus ostreatus (Oyster mushroom) (Jim et al., 1998) 5) การใช White-rot fungi เพอผลตเอนไซม เอนไซมจาก White- rot fungi สามารถใชเปน Biocatalyst ในการผลตสารใหกลนและนามนหอม ระเหยจากธรรมชาต Ten Have et al. (1998) ศกษาการผลต Vanillin โดยใชเอนไซมกลมทยอยลกนนนจาก Bjerkadera sp. และใช Eugenol coniferol และ Furulic acid เปนวตถดบ Huge et al.(1998) ใชเอนไซมจาก White-rot fungi ในการเปลยน Benzylic acid ไปเปน Aldehyde และ Alcohol และการเปลยน Ketone ไปเปน Alcohol ( กลยวต 2546 )

2.17 ลกษณะทางสณฐานวทยาของ Trichoderma viride Kingdom Fungi Phylum Ascomycota Class Sordariomycetes Order Hypoereales Family Hypocreaceae Genus Trichodema Tricroderma viride สรางสปอรแบบ asexuallyโดยแบงตวแบบ mitosis เปนAnamorph จาก Hypocrea rufa ของ teleomorph ซงเปนการเจรญเตบโตของเชอราและการผลตดอกเหดโดยทวไปของเชอรา เสนใยของ Tricroderma viride สามารถผลตความหลากหลายของเอนไซมรวมทง เซลลเลส และไคตเนส ซงสามารถยอยสลายเซลลโลสและไคตนได สามารถเจรญเตบโตไดทpH 5.5-6.5 ทความชน 25-30 % ทอณหภม 28-35 องศาเซลเซยส และราสามารถเจรญเตบโตไดโดยตรงบนเนอไม ซงประกอบดวยของเซลลโลสเปนสวนใหญและในเชอราทผนงเซลลซงจะประกอบดวยไคตนและไขมน สวนเสนใยและดอกเหดของเชอราอนๆ จะเปน Parasitizes เรยกวา "โรคราสเขยวของเหด" ทาใหเหดบดเบยว ไดรบผลกระทบตอการปลกพชทาใหผลผลตลดลง (สกาญจน, 2550)

24

ภาพท 5 ลกษณะของเชอรา Tricroderma viride ทมา: http:// www. doctorfungus.org (2011) 2.18 งานวจยทเกยวของ

กลยวต (2546) ศกษาการคดเลอกรายอยลกนนทแยกจากแหลงตางๆ ได 16 ไอโซเลทโดยดการเกดสใน Wood meal และ ABTS agar และศกษากจกรรมของเอนไซนยอยลกนนในอาหารเหลว การทดลองนาราทง 16 ไอโซเลททแยกไดไปเลยงบนชานออย ใบสบปะรด และปอสา เปนเวลา 4 สปดาห พบวาเชอรา YK179 NP3 และ NP4 ใหอตราสวนการยอยลกนนตอการยอยเซลลโลส (Selection factor) สงกวาไอโซเลทอนๆ คอ 0.019 0.026 และ 0.028 ตามลาดบ จารกร (2547) ทดสอบความสามารถในการยอยลกนนจากฟางขาวของเชอราชนดไวทรอท 4 ชนด ไดแก เหดขอนขาว (Lentinus squarrosulus Mont.) จานวน 5 ไอโซเลท เหดบด(L. polychrous) จานวน 3 ไอโซเลต เหดนางฟา(Pleurotus sajor – caju) และเหดนางรม (P. ostreatus) เปรยบเทยบกบวธการยอยลกนนจากฟางขาว โดยวธเคมและเอนไซม พบวาเชอราทง 4 ชนด มความสามารถในการผลตเอนไซมแมงกานสเปอรออกซเดสไมแตกตางกน โดยเหดบดไอโซเลทท 3 มความสามารถในการยอยลกนนไดสงสด เมอวเคราะหปรมาณลกนนทเหลอหลงผานการยอยพบวาเหดนางรม เหดขอนขาว ไอโซเลทท 5 และ เหดขอนขาว ไอโซเลทท 4 มความสามารถในการยอยลกนนไดสงสด จากปรมาณลกนนเรมตนในฟางขาว 22.5% ซงแตกตางจากเชอราชนดอนๆ และมศกยภาพในการยอยลกนนจากฟางขาวไดดกวาวธเคม ชยพร และคณะ (2550) ศกษาผลของโซเดยมไฮดรอกไซดทระดบความเขมขนรอยละ 10, 15 และ 20 ในการพฒนากระบวนการผลตกระดาษฟางขาวแบบพนบาน เมอทดสอบคณสมบตทางกายภาพและทางกลของกระดาษ พบวาทระดบความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดรอยละ 20 ไดกระดาษฟางขาวทมคณสมบตทางกายภาพดทสด ไดแก คาดชนความตานทานแรงดง 22.63 นวตน

25

เมตรตอกรม ความยดรอยละ 1.24 ความตานทานการหกพบ 3.26 ครง คาดชนความตานทานแรงดนทะล 1.18 กโลปาสคาลตารางเมตรตอกรม และคาความขาวสวางรอยละ 32.45 กระดาษทไดมคณภาพดกวาวธการผลตกระดาษฟางขาวพนบานแบบเดม วฒนนท และคณะ (2552) ศกษาสภาวะทเหมาะสมสาหรบตมฟางขาวดวยสารโซเดยมไฮดรอกไซดในการพฒนากระดาษฟางขาวททาดวยมอเพอการพมพสกรน และไดสภาวะทเหมาะสมสาหรบตมฟางขาวดวยสารโซเดยมไฮดรอกไซดความเขมขน 15% ของนาหนกฟางขาวแหง ทอณหภม 100 องศาเซลเซยส เปนเวลา 3 ชวโมง ไดเยอ 44.12% และสภาวะทเหมาะสมสาหรบฟอกเยอฟางขาว คอ ใชความเขมขนของสารไฮโดรเจนเปอรออกไซด 18% โซเดยมซลเกต2% แมกนเซยมซลเฟต 0.05% และโซเดยมไฮดรอกไซด 1.5% ทอณหภม 100 องศาเซลเซยส เปนเวลา 2 ชวโมง วดความขาวสวางของเยอได 70.97% กระดาษทไดจะมคณสมบตทางเชงกลตามวธมาตรฐานของ TAPPI ประกอบดวย นาหนกมาตรฐาน 104.12 g/m2

ความขาว

สวาง 70.29% ความตานการหกพบ 41.44 ครง ความตานแรงดง 15.80 N.m/g ความเรยบ 14.02 วนาท ความหนา 0.29 มลลเมตร ความตานแรงฉกขาด 26.58 mN.m2/g ความตานแรงดนทะล 2.18 kPa.m2/g และความตานการซมนา 63.48 % สกาญจน (2550) ไดทาการศกษาความหลากหลายทางชวภาพเชอราดนเลนบรเวณนากงราง จงหวดสมทรสาคร พบเชอราดนเลนทงหมด 56 ไอโซเลต 2 สกล 12 ชนด ไดแก Aspergillus carbonarius A. ficuum A. flavus A. foetidus A. fumigates A. japonicas A. niger A. tubingensis Trichoderma atroviride T. hamatum T. harzianum และ T. viride เมอนา T. hamatum T. harzianum และ T. viride มาทดสอบคณสมบตทางชวเคม เกยวกบการผลตเอนไซม peroxidase laccase และ xylanase พบวา T. viride สามารถผลตเอนไซมทง 3 ชนดไดดทสดจากเชอราดนเลนทงหมด รองลงมาไดแก T. hamatum T. harzianum ตามลาดบ

บทท2

ทบทวนเอกสาร

2.1 ความรทวไปเกยวกบขาว ( ธนพรรณ และคณะ , 2546 ) ตนขาว จดแบงออกไดตามชนดของแปงในเมลดขาว ไดแก ขาวเจา กบขาวเหนยว มลกษณะเหมอนกนทกประการตางกนท เมลดขาวเจาประกอบดวยแปง Amylose รอยละ 15-30 สวน เมลดขาวเหนยวประกอบดวยแปง Amylopectin เปนสวนใหญ และแปง Amylose เปนสวนนอยเพยงรอยละ 5-7 เทานน ลกษณะทางพฤกษศาสตร ชอไทย ขาว ชอสามญ Rice

ชอพฤกษศาสตร Oryza sativa L.

ชอวงศ POACEAE

แหลงกาเนดและการกระจายพนธ เอเชยใตและเอเชยตะวนออกเฉยงใต

ลกษณะของเสนใย เสนใยมลกษณะเปนเสนใยชนดสน ความยาวเฉลยประมาณ 0.54-0.92

มลลเมตร

ลกษณะทวไป

ตนขาว เปนพชชนดหนงอยในตระกลหญา เพราะตนมลกษณะคลายกบตนหญา เชน ใบ

กาบ ลาตน และราก ประเทศไทยชาวนาในภาคเหนอ และภาคตะวนออกเฉยงเหนอนยมปลกขาว

เหนยว สวนภาคกลางและภาคใตชาวนานยมปลกขาวเจา

ราก อยใตผวดน ยดลาตนกบดนเพอไมใหขาวลม ตนขาวไมมรากแกวมแตรากฝอย

ลาตน มลกษณะเปนโพรงตรงกลางแบงออกเปนปลองๆ มขอกนระหวางปลอง ตนขาว

เปนพช เสนใยชนดสน ลาตนใชทากระดาษได

ใบ ตนขาวมใบไวสงเคราะหแสงเพอเปลยนแปลงแรธาต นา อาหาร สาหรบการ

เจรญเตบโต และสรางเมลดขาว ใบประกอบดวยกาบใบ และแผนใบ กาบใบ คอสวนทตดอยกบ

ขอของลาตน และหอหมตนขาวไว แตละขอมเพยงหนงกาบใบ แผนใบคอ สวนทอยเหนอขอตอของใบ มลกษณะเปนแผนแบนบาง พนธขาวแตละพนธจะมใบแตกตางกน

27

สารเคม 1. Potassium iodide (KI) 2. Sodium thiosulphate (Na2S2O3.5H2O) 3. Potassium permanganate (KMnO4) 4. Sodium hydroxide (NaOH) 5. Sulfuric acid (H2SO4)

6. นาแปง

วธการทดลอง

3.1 การเตรยมฟางขาวเพอใชเปนวตถดบในการผลตเยอกระดาษ ตดฟางขาวใหมขนาดกวาง 3 เซนตเมตร ยาว 5 เซนตเมตร และไมเอาสวนทเปนขอของฟางขาว

3.2 การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพโดยใช เชอรา T. viride 3.2.1 ทาการเพาะเลยงเชอรา T. viride ลงบนอาหาร PDA (Potato dextose agar) ทใสยาปฏชวนะ Streptomycin แลวนาไปบมทอณหภม 30 องศาเซลเซยส เปนเวลา 7 วน 3.2.2 เตรยมฟางขาว 10 กรม (นาหนกแหง) บรรจลงในขวดแกว แลวเทนากลน ปรมาตร 200 มลลลตร ทงไวเปนเวลา 3 ชวโมง หรอจนกวาจะอมตว โดยสงเกตจากฟางขาวจะมลกษณะพองตวขน แลวจงเทนากลนออกแลวนาฟางขาวไปนงฆาเชอทอณหภม 121 องศาเซลเซยส ความดน 15 ปอนดตอตารางนว เปนเวลา 15 นาท ตดชนวนอาหาร PDA ทมเชอรา T. viride ดวย Cork borer เสนผานศนยกลาง 1 เซนตเมตร ใสลงไปในขวดแกวทบรรจฟางขาวขวดละ 3 ชนวน แลวนาไปบมทอณหภม 30 องศาเซลเซยส เปนเวลา 20, 30 และ 40 วน 3.2.3 นาฟางขาวออกมานงฆาเชอทอณหภม 121 องศาเซลเซยส ความดน 15 ปอนดตอตารางนว เปนเวลา 15 นาท จากนนนามาอบใหแหงทอณหภม 105 องศาเซลเซยส นามาวเคราะหคา Kappa number การยอยลกนน ยอยเซลลโลส และคา Selection factor

3.3 การเตรยมหวเชอราสดผสมกบขาวฟาง 3.3.1 ทาการเพาะเลยงเชอรา T. viride ลงบนอาหาร PDA ทใสยาปฏชวนะ

Streptomycin แลวนาไปบมทอณหภม 30 องศาเซลเซยส เปนเวลา 7 วน นาหวเชอรา T. viride ไปผสมกบนาททาการฆาเชอแลว และนาไปผสมกบขาวฟาง โดยขาวฟาง 1 กรม จะมจานวนเชอรา 0.5x103 CFU/g

28

3.3.2 เตรยมฟางขาว 10 กรม (นาหนกแหง) บรรจลงในขวดแกว แลวเทนากลน จานวน 200 มลลลตร ทงไวเปนเวลา 3 ชวโมง หรอจนกวาจะอมตว โดยสงเกตจากฟางขาวลกษณะพองตวขน แลวจงเทนากลนออกแลวนาฟางขาวไปนงฆาเชอทอณหภม 121 องศาเซลเซยส ความดน 15 ปอนดตอตารางนว เปนเวลา 15 นาท ชงเชอรา T. viride ทผสมขาวฟาง ใสลงไปในขวดแกวทบรรจฟางขาวขวดละ 1 กรม แลวนาไปบมทอณหภม 30 องศาเซลเซยส เปนเวลา 20, 30 และ 40 วน 3.3.3 นาฟางขาวออกมานงฆาเชอทอณหภม 121 องศาเซลเซยส ความดน 15 ปอนดตอตารางนว เปนเวลา 15 นาท จากนนนามาอบใหแหงทอณหภม 105 องศาเซลเซยส นามาวเคราะหคา Kappa number การยอยลกนน ยอยเซลลโลส และคา Selection factor

3.4 การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา 3.4.1 นาฟางขาวทไดจาก ขอ 3.3.3 นามาตกระจายเยอใหแตกเปนเสนใย และนามา

ตมในสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด ทมความเขมขนรอยละ 5, 10 และ 15 ตอนาหนกเยอแหงของฟางขาว 100 กรม ในอตราสวนฟางขาวตอนากลนเทากบ 1 ตอ 10 โดยใชอณหภมประมาณ 100 องศาเซลเซยส ทเวลา 2 ชวโมง และคนกวนเยอกลบขนลงทกๆ 30 นาท เมอครบเวลายกลง 3.4.2 ลางทาความสะอาดเยอดวยนาใหสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดออกหมดหรอเยอหายลน บบนาออกใหหมาด

3.4.4 นาไปอบใหแหงทอณหภม 105 องศาเซลเซยส อยางนอย 6 ชวโมง ชง

นาหนกเยอแหงทไดดวยเครองชงละเอยด

3.4.5 นาเยอฟางขาวไปหาคา Kappa number และหานาหนกเยอทเหลอ

3.4.6 นามาชงนาหนกและจานวนรอยละของความเขมขนเยอ (% Pulp consistency)

3.5 การผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดา 3.5.1 นาฟางขาว มาตกระจายเยอใหแตกเปนเสนใย และแชในนากลนเปนเวลา 24

ชวโมง นามาตมในสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดทมความเขมขนรอยละ 5, 10 และ 15 ตอนาหนกเยอแหงของฟางขาว 100 กรม ในอตราสวนฟางขาวตอนากลนเทากบ 1 ตอ 10 โดยใชอณหภมประมาณ 100 องศาเซลเซยส ทเวลา 2 ชวโมง และคนกวนเยอกลบขนลงทกๆ 30 นาท เมอครบเวลายกลง

29

3.5.2 ลางทาความสะอาดเยอดวยนาใหสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดออกหมดหรอเยอหายลน บบนาออกใหหมาด

3.5.3 นาไปอบใหแหงทอณหภม 105 องศาเซลเซยส อยางนอย 6 ชวโมง ชง

นาหนกเยอแหงทไดดวยเครองชงละเอยด

3.5.4 นาเยอฟางขาวไปหาคา Kappa number และหานาหนกเยอทเหลอ

3.5.5 นามาชงนาหนกและจานวนรอยละของความเขมขนเยอ (% Pulp consistency )

วธการคานาณหารอยละของความเขมขนเยอ (%Pulp consistency)

วธการหาคา Kappa number

1) ชงเยอฟางขาว 1.5 กรม (นาหนกแหง) ใสลงในเครองปนชนดใบพาย เทนากลนลงไป 250 มลลลตร ปนเปนเวลา 30 วนาท เพอใหเยอกระจายออกจากกน แลวจงเทลงในขวดรปชมพ ขนาด 1,000 มลลลตร 2) ทาการชะลางเยอทยงตดอยในเครองปนดวยนากลนปรมาตร 245 มลลลตรแลวเทลงในขวดรปชมพ 3) นาขวดรปชมพมาวางบนเครองกวนสารละลายระบบแมเหลก กวนอยางตอเนองดวยความเรวรอบทไมสงมากนก 4) ผสมสารละลายกรดซลฟวรก 4.0 N ปรมาตร 100 มลลลตร และสารละลายโพแทสเซยม เปอรแมงกาเนต ความเขมขน 0.1 N ปรมาตร 100 มลลลตร ลงในบกเกอรขนาด 250 มลลลตร แลวเทลงในขวดรปชมพขนาด 1,000 มลลลตร ทาการชะลางบกเกอรดวยนากลน 5 มลลลตร ปฏกรยากาหนดดาเนนไปเปนเวลา 10 นาท 5) เมอครบ 10 นาท ใหทาการหยดปฏกรยาดวยสารละลายโพแทสเซยมไอโอไดด 1.0 N ปรมาตร 20 มลลลตร 6) ทาการไทเทรตดวยโซเดยมไทโอซลเฟต ความเขมขน 0.1 N เมอเขาใกลจดยต (สารละลายมสเหลองออน) เตมอนดเคเตอร (นาแปง รอยละ 0.2) ปรมาณเลกนอย จะไดสารละลายสนาเงน ใหทาการไทเทรตตอจนสารละลายใส และบนทกคาสารละลายโซเดยมไทโอซลเฟต ทใชไปทงหมด 7) หาคา Blank test ดวยวธการดงกลาว แตใชนากลน จานวน 500 ml

รอยละของความเขมขนเยอ (%Pulp consistency) = ( นาหนกเยอแหง x 100 )

นาหนกเยอเปยก

30

ซงคานวณ คา Kappa number ไดจากสมการดงตอไปน

สมการคานวณ K = p x f w

p = (B-A) N 0.1

เมอ K คอ คาปรมาณลกนนทเหลออย p คอ ปรมาตรของ 0.1 Nโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนต ทใชโดยตวอยาง f คอ แฟคเตอรสาหรบการปรบคา 50 เปอรเซนต ของการใชเปอรแมงกาเนต w คอ นาหนกเยอแหงของตวอยางเยอทใช N คอ คาความเขมขนของสารละลายโซเดยมไทโอซลเฟต B คอ ปรมาตรของสารละลายโซเดยมไทโอซลเฟต ทถกใชในการทา Blank Test A คอ ปรมาตรของสารละลายโซเดยมไทโอซลเฟตทถกใชในการทดลอง

ตารางท 3 คาแฟกเตอร f สาหรบปรบคาเปอรเซนตความแตกตางของการใชเปอรแมงกาเนตทใช % consumed 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0.911 0.913 0.915 0.918 0.920 0.923 0.925 0.927 0.929 0.931 20 0.934 0.935 0.938 0.941 0.943 0.945 0.947 0.949 0.952 0.954 30 0.958 0.960 0.962 0.964 0.966 0.968 0.970 0.973 0.975 0.977 40 0.979 0.981 0.983 0.985 0.987 0.989 0.991 0.994 0.996 0.998 50 1.000 1.002 1.004 1.006 1.009 1.011 1.013 1.015 1.017 1.019 60 1.022 1.024 1.026 1.028 1.030 1.033 1.035 1.037 1.039 1.042 70 1.044

ทมา : ดดแปลงจากกนษฐ (2548)

31

การนาคา Kappa number มาคานวณหาคาการยอยลกนน การยอยเซลลโลส และคา selection factor ดงน การยอยลกนน(% นาหนกแหง) = % ลกนนในตวอยางทไมหมก - % ลกนนในตวอยางทหมก

%ลกนนในตวอยางทไมหมก

การยอยเซลลโลส (% นาหนกแหง) = % นาหนกแหง -% การยอยลกนน selection factor = การยอยลกนน (% นาหนกแหง)

การยอยเซลลโลส (% นาหนกแหง)

3.6 การขนแผนกระดาษดวยตะแกรง

3.6.1 นาเยอกระดาษทไดจากขอ 3.4 และ 3.5 มาชง 27 กรม นาหนกแหง (นาหนก

เปยก 200 กรม) ตะแกรงขนแผนขนาด 61.5 x 44.5 เซนตเมตร

3.6.2 เปดนาสะอาดใหทวมอางทจะใชในการขนแผน จากนนนาเยอใสลงไปในอาง แลวทาการชอนเยอดวยตะแกรง ใหเยอกระจายอยทวตะแกรงในปรมาณทเทากน ยกตะแกรงขนจากอางแลวผงใหแหง ลอกแผนกระดาษออกจากตะแกรงดวยความระมดระวง

3.7 การทดสอบคณสมบตทางกายภาพ และความเหนยวของกระดาษจากฟางขาวทผลต

ดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยกรรมวธโซดา นากระดาษทได จากขอท 3.6.2 มาทดสอบคณสมบตทางกายภาพไดแก ความสวาง

และคณสมบตทางดานความเหนยว ไดแก ความตานแรงฉกขาด (Tearing strength)

32

ภาพท 6 ขนตอนการทากระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา

ผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา

ใสเชอรา T. viride ดวยหวเชอราสดและหวเชอราสดผสมกบขาวฟาง หมกระยะเวลา 20, 30, 40 วน

ขนแผนกระดาษและศกษาคณสมบตทางดานกายภาพและความเหนยว

วเคราะหคา Kappa number การยอยลกนน การยอยเซลลโลส และคา selection factor

เตรยมฟางขาว

วเคราะหคา Kappa number

ผลตเยอโดยใชกรรมวธโซดา NaOH 5%, 10% และ 15%

วเคราะหคา Kappa number และหานาหนกเยอทเหลอ

ผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดา

แชฟางขาว 3 ชวโมง แชฟางขาว 24 ชวโมง

ผลตเยอโดยใชกรรมวธโซดา NaOH 5%, 10% และ 15%

บทท 3 อปกรณ 1. ฟางขาว

2. กรวยกรอง 3. บวเลท (Bullet) ขนาด 50 มลลลตร 4. ปเปต (Pipet) ขนาด 100 มลลลตร 5. ขวดเตรยมอาหารเลยงเชอ ขนาด 250 มลลลตร 6. เชอรา Trichoderma viride 7. ตะแกรงขนแผน ขนาด 20.6 × 29.2 เซนตเมตร 8. บกเกอร (Beaker)

9. กระบอกตวง (Cylinder) 10. นากลน 11. เครองกวนสารละลายระบบแมเหลก (Magnetic stirrers),Yellow line OST 20

didital,Germany.

12. เครองวดคาสบนสงพมพ และคาความดา (Spectro densitometer),500 Series. X-

rite , Incorporated3100,U.S.A.

13. เครองวดคาความเปนกรดดาง (pH meter), Water proof pH tester 10 (35634-10),

Eutech Instruments, U.S.A.

14. เครองชงละเอยด 4 ตาแหนง (Mettler), PM1200, Metter-toledo AG , Switzerland.

15. เครองทดสอบหาความหนา (Thickness gate),US-22B,Tecklock,IDM

Instruments,Japan

16. เครองทดสอบความตานทานแรงดนทะล (Bursting strength), PAP2056, PAP,

TECH Engineer & associates, India.

17. เครองทดสอบความตานทานแรงฉกขาด (Tering strength), 53983. F000, Frang

Test , FRANK Prufgerates GmbH ,Germany.

18. เครองอบลมรอน (Hot air oven) Contherm thremotec 2000 oven

มคาไมแตกตชดการทดลอทดลองทเพาเพาะเลยง แลสารอาหารท0.78%, ฟอสและแหลงไนโยอยสลายลกนผสมกบขาวฟา 4.1.2 คาการ

ภาพท 8 เปร ผสม

จากเพาะเลยงนาชดการทดลอแหง ตามลามนยสาคญท

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

การยอย

ลกนน

(%นาหน

กแหง

)ตางกนอยางมองทเพาะเลยงะเลยงนาน 4ละพบวาขาวฟทสาคญคอ คฟอรส 0.32%โตรเจนทสาคญนนไดดขน (ปราง มคา Kappa n

รยอยลกนนข

รยบเทยบการมกบขาวฟาง

การเพาะเลยน 40 วน มคาองทเพาะเลยงาดบ เมอวเคางสถต และ

0

5

5

2

5

20

นยสาคญทางนาน 20 วน ม

40 วน โดยคฟางทผสมกบคารโบไฮเดร%, เหลก 0.4%ญในการเจรญขอระเวทย, 2523), (number นอยกว

องเยอจากฟา

ยอยลกนน จา

ยงดวยหวเชาการยอยลกนนาน 30 วนแคราะหคาทาจากการเพาะ

ชดก

34

งสถต กบชดกมคาแตกตางกา Kappa num

บเชอรา T. viriต 77.4%, โป

% และแคลเซยองเชอรา T. virid(กลยวต, 2546)า ชดการทดลอ

างขาวดวยวธท

ากการหมกดว

อราสดทระยนนดทสด มคและ 20 วนมคงสถตพบวาะเลยงดวยหวเ

30

การทดลอง

การทดลองทเกนอยางมนยสmber จะมคide มผลตอคปรตน 11%, แยม 0.24% ตอde ทาใหเชอสา) จงทาใหในชองทหมกดวย เช

ทางชวภาพ

วยเชอรา T. v

ยะเวลาทแตคาเทากบ 0.08คาการยอยลกนทกชดการทเชอราสดผสม

40

เพาะเลยงนานสาคญทางสถานอยลง ตามคา Kappa numแมกนเซยม 100 กรม ซงามารถผลตเอนไชดการทดลองทชอรา T. viride ท

viride และ เช

กตางกน พบ83 % นาหนนน เทากบ 0.ทดลองไมควมขาวฟางทระ

หวเชอ

หวเชอ

วน

น 20 วนและ ต (P<0.05) กมระยะเวลาทใmber โดยในข 0.42%, โพแงเปนทงแหลงไซมลกนนเนสหมกดวย เชอร

ทไมผสมกบขาว

อรา T. viride

บวา ชดการทนกแหง รอง.080, 0.073 %วามแตกตางะยะเวลาทแต

อสด

อผสมขาวฟาง

40 วนแตกบชดการใชในการขาวฟางมทสเซยม งคารบอน ส ทสามารถรา T. viride วฟาง

e

ทดลองทลงมา คอ

% นาหนกกนอยาง ตกตางกน

พบวา ชดการซงแสดงวามมคาการยอยลชดการทดลอทดลองทเพากนอยางมนยในฟางขาวมเจรญของเชอสงผลใหผลต2546) นอกจขาวไดมากขน 4.1.3 คาการย

ภาพท 9 เปร ผสม

จากเพาะเลยงนาสญเสยเซลล

0

1

2

การยอย

เซลล

โลส

(%นาหน

กแหง

)รทดลองทเพาการยอยลกนลกนน เทากบองทเพาะเลยงะเลยงนาน 2ยสาคญทางสถคาลดลง เนออรา T. viride ตเอนไซมลกนากน ระยะเวน

ยอยเซลลโลส

รยบเทยบการมกบขาวฟาง

การเพาะเลยน 20 วน มคาโลสมากทสด

0

.5

1

.5

2

.5

3

20

าะเลยงนาน 4นนไดมาก รอบ 0.170, 0.09งนาน 30 ว0 วน และ 40ถต (P<0.05) องจากในขาวฟ ทาใหเชอสามนนเนสทสามลาในการหม

สของเยอจากฟ

ยอยเซลลโลส

ยงดวยหวเชาการยอยเซลด รองลงมา ค

ชดก

35

40 วน มคากางลงมาคอ ชด93 % นาหนน มคาไมแต0 วน แตชดก กบชดการทดฟางมทงแหลมารถเจรญแลมารถยอยสลากทมากขนจะ

ฟางขาวดวยว

ส จากการหม

อราสดทระยลโลสมากทสอ ชดการทดล

30

ารทดลอง

รยอยลกนนดดการทดลองทกแหง ตามลากตางกนอยาการทดลองทเดลองทเพาะเลลงคารบอน และเพมจานวนายลกนนไดมะสงผลใหสา

ธทางชวภาพ

กดวยเชอรา T

ยะเวลาทแตสด มคาเทากลองทเพาะเล

40

ดทสด เทากบทเพาะเลยงนาาดบ เมอวเครงมนยสาคญทเพาะเลยงนานลยงนาน 40 วละแหลงไนโนเซลลมากขนากขน (ประเวมารถลดปรม

T. viride และ

กตางกน พบกบ 2.536 % ยงนาน 40 วน

หวเชอสด

หวเชอสดผส

วน

0.226 % นาหาน 30 วน แลราะหคาทางสทางสถต กน 20 วน มควน โดยปรมาโตรเจนทสาคนเมอระยะเวลวทย, 2523), มาณลกนนทอ

ะเชอรา T. viri

บวา ชดการทนาหนกแหงน และ 30 วน

สมขาวฟาง

หนกแหง ละ 20 วน สถตพบวา กบชดการาแตกตางาณลกนนคญในการลามากขน (กลยวต, อยในฟาง

ide

ทดลองทง ซงมการน มคาการ

ยอยเซลลโลสการทดลองมขาวฟางทระยทสด มคาเทาวน มคาการยพบวา ชดการทดลองทเพากนอยางมนยมคาการยอยเเซลลโลสนอไดมากกวาลกไดจากไม จง

4.1.4 คา Sele

ภาพท 10 เปร T. v

จากเพาะเลยงนา

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Selec

tion f

actor

ส เทากบ 2.53มคาไมแตกตายะเวลาทแตกตากบ 2.530 %ยอยเซลลโลสรทดลองเพาะะเลยงนาน 2ยสาคญทางสถเซลลโลสมากอย เสนใยฟางกนน ทง 2 ชดงทาใหเกดการ

ection factor ข

รยบเทยบคา viride ผสมก

การเพาะเลยน 30 วน มคา

2

4

6

8

2

20

30, 2.526 % งกนอยางมนตางกน พบวา ช

% นาหนกแหงส เทากบ 2.44ะเลยงนาน 300 วน และ 40ถต (P<0.05) ก เสนใยของฟงขาวมลกษณดการทดลอง รสลายตวไดย

ของเยอจากฟ

Selection facบขาวฟาง

ยงดวยหวเชา Selection

30

ชดการท

36

นาหนกแหง ยสาคญทางสชดการทดลองง รองลงมาคอ40, 2.383 % น0 วน มคาไมแ0 วน แตชดกกบชดการทดฟางขาวจะมลณะหนา (ตารา

ทงนเนองจากยากกวาเซลลโ

ฟางขาวดวยวธ

ctor จากการห

อราสดทระยfactor มากท

4

ทดลอง

ตามลาดบ เมสถต และจากกงทเพาะเลยงนาอ ชดการทดลนาหนกแหง ตแตกตางกนอยการทดลองทดลองทเพาะเลลกษณะบางลงางท5) โดยพบกลกนนเปนสโลส (บญรอด


หมกดวยเชอรา

ยะเวลาทแตทสด มคาเท

40

ว

มอวเคราะหคการเพาะเลยงาน 20 วน มคลองทเพาะเลยตามลาดบ เมยางมนยสาคญเพาะเลยงนานลยงนาน 40 วง สวนชดการบวาเชอราจะสสารเคมทมควด, 2008)

า T. viride แล

กตางกน พบทากบ 0.032


หวเชอสดผสมขา

วน

าทางสถตพบงดวยหวเชอรคาการยอยเซลลยงนาน 30 วนอวเคราะหคาญทางสถต กน 20 วน มควน ซงชดการรทดลองทมคสามารถยอยเวามซบซอนม

ละเชอรา

บวา ชดการท รองลงมา ค

าวฟาง

บวาทกชดราสดผสมลโลสมากน และ 40 าทางสถตกบชดการาแตกตางทดลองทาการยอยเซลลโลสากทสดท

ทดลองทอ ชดการ

37

ทดลองทเพาะเลยงนาน 40 วน และ 20 วน มคา Selection factor เทากบ 0.031, 0.028 ตามลาดบ เมอวเคราะหคาทางสถตพบวาทกชดการทดลองมคาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต และจากการเพาะเลยงดวยหวเชอราสดผสมขาวฟางทระยะเวลาทแตกตางกน พบวา ชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 40 วน มคา Selection factor มากทสด มคาเทากบ 0.095 รองลงมาคอ ชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 30 วน และ 20 วน มคา เทากบ 0.069, 0.036 ตามลาดบ เมอวเคราะหคาทางสถตพบวา ชดการทดลองเพาะเลยงนาน 30 วน มคาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต กบชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 20 วน และ 40 วน แตชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 20 วน มคาแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) กบชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 40 วน จากการศกษาพบวา คา Selection factor ของชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ผสมขาวฟาง มคา Selection factor มากกวา ชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride เพยงอยางเดยว ในทกระยะเวลาของการทดลอง เนองจากในขาวฟางมสารอาหารทสาคญคอ คารโบไฮเดรต 77.4%, โปรตน 11% ซงเปนทงแหลงคารบอน และแหลงไนโตรเจนทสาคญในการเจรญของ เชอรา ทาใหเชอสามารถผลตเอนไซม เซลลเลส (ยพด, 2527) และเอนไซมทสามารถยอยสลายลกนนไดดขน (ประเวทย, 2523) และโดยปกตแลวการผลตกระดาษดวยวธทางชวภาพจะเลอกใชเชอราทมคา Selection factor มาก เนองจากคา Selection factor จะบงบอกถงความสามารถในการยอยสลายลกนนและการยอยเซลลโลสของเชอรา T. viride วาสามารถยอยลกนนไดมากและยอยเซลลโลสไดนอย (กลยวต, 2546) ดงนนจงเลอกชดการทดลองหวเชอราสดผสมขาวฟางทเพาะเลยงนาน 30 วน มาทาการทดลองตอไป เพราะมคา Selection factor ทไมมความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถตกบทเพาะเลยงนาน 40 วน

4.2 เปรยบเท ชวภาพร

4.2.1

ภาพท 11 เปร กร

จาก

การผลตดวยแตกตางกน ชของโซเดยมไโซเดยมไฮดรสถต พบวา อยางมนยสาแตชดการทดสถต (P<0.05กรรมวธโซดKappa num

0

2

4

6

8

10

12

14

Kapp

a nu

mber

ทยบคา Kappaรวมกบกรรมว1 คา Kappa n และการผล

รยบเทยบคา Kรมวธโซดาแ

การศกษาควยวธทางชวภชดการทดลอไฮดรอกไซดรอกไซด 10% ชดการทคญทางสถต ดลองทความเข5) กบชดการทดาทระดบคว

mber เหลอมาก

5

a number แวธโซดาและกnumber จากกลตเยอกระดาษ

Kappa numbและการผลตเย

วามเขมขนขอาพรวมกบกงทมคา Kap 5 % มคาเท% และ 15% ทดลองทความ กบชดการทดขมขนของโซทดลองทควาวามเขมขนขอกทสด คอชด

10

ชด

38

ละนาหนกเยการผลตเยอกการผลตเยอกรษดวยกรรมวธ

er จากการผลยอกระดาษดว

องโซเดยมไฮรรมวธโซดา

ppa number ทากบ 11.176 มคาเทากบ 9มเขมขนของโดลองทความเซเดยมไฮดรอมเขมขนขององโซเดยมไฮการทดลองท

1

ดการทดลอง

อทเหลอจากกระดาษดวยกระดาษดวยวธธโซดา

ลตเยอกระดาวยกรรมวธโซ

ฮดรอกไซดทาทระดบควา เหลอมากทส รองลงมา คอ9.604 และ 9.4โซเดยมไฮดรเขมขนของโซกไซด 5% มโซเดยมไฮดรฮดรอกไซดททความเขมขน

5

ร

การผลตเยอกรรมวธโซดา ธทางชวภาพร

าษดวยวธทางซดา

ทใชในการผลมเขมขนของสด คอชดการอ ชดการทดล416 ตามลาดรอกไซด 10ซเดยมไฮดรอมคาแตกตางกรอกไซด 15%ทแตกตางกนนของโซเดยม

ชวภาพร

กรรมวธ

รอยละของปรมาณ

กระดาษดวยว รวมกบกรรมว

ชวภาพรวมก

ลตเยอกระดางโซเดยมไฮดรรทดลองทควาลองทความเขดบ เมอวเคราะ0% มคาไมแตอกไซด 5% กนอยางมนยส% และจากการ

ชดการทดลไฮดรอกไซด

วมกบกรรมวธโซ

โซดา

ณโซเดยมไฮดรอก

วธทาง

วธโซดา

กบ

าษ พบวา รอกไซดทามเขมขนขมขนของะหคาทางตกตางกน และ15% สาคญทางรผลตดวยลองทมคา ด 5% มคา

ซดา

กไซด

39

เทากบ 11.436รองลงมา คอ ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 10% และ 15% มคาเทากบ 10.290 และ 9.502 ตามลาดบ เมอวเคราะหคาทางสถต พบวา ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 10% มคาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต กบชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 5% และ15% แตชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 5% มคาแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) กบชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 15% โดยการผลตเยอทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด ท 15% จะมปรมาณลกนนเหลออยนอยทสด ทงนอนเนองมาจากการเพมความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด ทาใหลกนนละลายออกไดมากขน ดงนนเสนใยจงสามารถแยกออกจากกนเปนอสระมากขน ทาใหเสนใยแยกตวออกจากกนไดงายขนสงผลทาใหปรมาณแอลฟาเซลลโลสเพมมากขนแตในขณะเดยวกนเฮมเซลลโลสกลบมแนวโนมไปในทศทางเดยวกบลกนนซงอาจเนองมาจากเฮมเซลลโลสมนาหนกโมเลกลตากวาเซลลโลสและเกดการสลายตวไดงายกวาเซลลโลสอกดวย (สธดา, 2551) เมอเปรยบเทยบคา Kappa number จากการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา พบวาการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา มคา Kappa number เหลอนอยกวาการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา ทงนเนองมาจากผลของการผลตเอนไซมยอยลกนนของเชอราและการใชโซเดยมไฮดรอกไซด ในกระบวนการผลต ทาใหสามารถลดปรมาณลกนนในฟางขาวไดมากกวาการใชโซเดยมไฮดรอกไซดในกระบวนการผลตเพยงอยางเดยว

4.2.1 รอยละ และกา

ภาพท 12 เป กร

จากกผลตดวยวธทกน ชดการทโซเดยมไฮดโซเดยมไฮดรดวยกรรมวธรอยละความเเทากบ 16.26มคาเทากบ 1เพมขน ซงอาดวยดางจงทเซลลโลสแลเปอรเซนตคการผลตเยอ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

รอยล

ะขอล

ความ

เขมข

นเยอ

ความเขมขนเรผลตเยอกระ

ปรยบเทยบรอรรมวธโซดาแ

การศกษาควาทางชวภาพรวทดลองทมรอรอกไซด 5%รอกไซด 10%ธโซดาทระดบเขมขนเยอมา

60 รองลงมา ค6.258 และ 15าจเปนเพราะวทาใหเกดการละเฮมเซลลโลวามเขมขนเยกระดาษดวย

5

เยอจากการผละดาษดวยกรร

ยละความเขมและการผลตเ

ามเขมขนของวมกรรมวธโซอยละความเข

% มคาเทาก% และ 15% บความเขมขนากทสด คอชดคอ ชดการทด5.494 ตามลาวานอกจากลกรตดสวนปลาลสสนลง จนยอจากการผลยกรรมวธโซ

ชดกา

40

ลตเยอกระดารมวธโซดา

มขนเยอจากกยอกระดาษดว

งโซเดยมไฮดซดาทระดบคขมขนเยอมาบ 12.372 รมคาเทากบ 1นของโซเดยมดการทดลองทดลองทความเดบ โดยผลผลกนนจะถกทาายของสายเซทาใหผลผลตลตเยอกระดาซดา พบวากา

10


ษดวยวธทาง

ารผลตเยอกรวยกรรมวธโซ

ดรอกไซดทใชความเขมขนขากทสด คอ ชรองลงมา คอ12.131 และ 1มไฮดรอกไซทความเขมขนเขมขนของโซลตเยอลดลงเลายแลว เซลซลลโลสและตเยอทไดลดลาษดวยวธทางารผลตเยอกร

15


ระดาษดวยวธซดา

ชในการผลตเ ของโซเดยมไชดการทดลอ ชดการทดล

11.487 ตามลซดทแตกตางกนของโซเดยมซเดยมไฮดรอมอใชปรมาณลโลสและเฮมะเฮมเซลลโลลง (สธดา, 2งชวภาพรวมกระดาษดวยว

ชว

กร

รอยละของปร

กบกรรมวธโซ

ธทางชวภาพร

ยอกระดาษ พฮดรอกไซดทองทความเขมลองทความเขลาดบ และจากกน ชดการทดไฮดรอกไซดอกไซด 10% แณโซเดยมไฮดมเซลลโลสกถลส ทาใหสา2551) เมอเปรกบกรรมวธโวธทางชวภาพ

ภาพรวมกบกรรมวธโ

รมวธโซดา

รมาณโซเดยมไอด

ซดา

วมกบ

พบวา การทแตกตางมขนของ มขนของกการผลตดลอง ทมด 5% มคาและ 15% ดรอกไซดถกทาลายยโซของรยบเทยบโซดาและพรวมกบ

โซดา

ดรอกไซด

41

กรรมวธโซดามปรมาณความเขมขนเยอเหลอนอยกวาการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา ทงนเนองมาจากผลของการผลตเอนไซมยอยลกนนและเอนไซมยอยเซลลโลสของเชอราสงผลใหปรมาณลกนนและเซลลโลสในฟางขาวลดนอยลง อกทงการใชโซเดยมไฮดรอกไซดในกระบวนการผลตทาใหลกนนถกกาจดออกจากเยอมากขน สวนเซลลโลสและเฮมเซลลโลสจะถกทาลายดวย ทาใหลดปรมาณลกนนและเซลลโลสในฟางขาวมากกวาการใชโซเดยมไฮดรอกไซดในการผลตเพยงอยางเดยว ดงนนจงมผลทาใหปรมาณความเขมขนเยอเหลดนอยกวา 4.3 ลกษณะของกระดาษจากฟางขาว กระดาษทผลตจากฟางขาวดวยกรรมวธโซดา การตกระจายเยอทาคอนขางยาก เมอนามาขนกระดาษบนตะแกรง เยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดทความเขมขนแตกตางกนจะมการกระจายเยอบนตะแกรงทแตกตางกนโดยเยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดท 15% เยอจะมการกระจายตวไดดกวาเยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดท 10% และ 5% ตามลาดบ และลกษณะกระดาษทไดจากการผลตดวยกรรมวธโซดาจะมลกษณะเสนใยทไมคอยแตกกระจายตว กระดาษทไดจะมความหยาบและแขงกระดางตามความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดทเพมขน สวนกระดาษทผลตจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา การตกระจายเยอจะทาคอนขางงาย เมอนามาขนกระดาษบนตะแกรง เยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดทความเขมขนแตกตางกนจะมการกระจายเยอบนตะแกรงทแตกตางกนโดยเยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดท 15% เยอจะมการกระจายตวไดดกวาเยอทตมโซเดยมไฮดรอกไซดท 10% และ 5% ตามลาดบ เมอนากระดาษทผลตดวยกระบวนการทง 2 วธมาเปรยบเทยบกนพบวา กระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาจะมความนมมอมากกวากระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา สวนสของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาจะมสทเขมกวากระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา

ตารางท 4 ลก โซด ปรมาณโซเด

กษณะสและลดาและกระดา

ดยมไฮดรอก(%)

5

10

15

ลวดลายของกาษจากฟางขา

ไซด กรชวภ

42

กระดาษจากฟวทผลตดวยก

ระดาษทผลตภาพรวมกบก

างขาวทผลตดกรรมวธโซดา

ดวยวธทางกรรมวธโซดา

ดวยวธทางชวา

กระ

ก

วภาพรวมกบ

ดาษทผลตดวกรรมวธโซดา

กรรมวธ

วยวธ า

4.4 คณสมบต 4.4.1 คณสมบ กรรมว

ภาพท 13 เปร รวม

จาก


คาความตาน

ความเขมขน

ตามลาดบ เ

นยสาคญทา

โซเดยมไฮด

รองลงมาคอ

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

ความตานท

านแรงฉ

กขาด

( มลล

นวตน

)ตทางกายภาพ

บตทางดานคธโซดาและก

รยบเทยบความกบกรรมวธโ

การศกษาคาค

กบกรรมวธโซ

ทานแรงฉกข

ของโซเดยมไ

มอนามาวเค

งสถต และก

รอกไซด 5%

ชดการทดลอ

5

พและความเห

วามเหนยวขอระดาษทผลต

ามตานทานแรโซดาและ กระ

ความตานทา

ซดา พบวา ช

ขาดมากทสด

ไฮดรอกไซด

คราะหคาทาง

ระดาษทผลต

% มคาความต

องทความเขม

ชดการ

43

หนยวของกระ

องกระดาษจาตดวยกรรมวธ

รงฉกขาดของะดาษทผลตด

นแรงฉกขาด

ชดการทดลอง

มคาเทากบ 8

10% และ 15

งสถต พบวา

ตดวยกรรมว

ตานทานแรงฉ

ขนของโซเด

10

รทดลอง

ะดาษ

ากฟางขาวทผธโซดา

งกระดาษจากดวยกรรมวธโ

ดของกระดาษ

งทความเขมข

886.66 มลลน

5% มคาเทาก

าทกชดการท

ธโซดาพบวา

ฉกขาดมากท

ยมไฮดรอกไ

15

ผลตดวยวธทา

กฟางขาวทผลโซดา

ษ พบวา กระ

ขนของโซเดย

วตน รองลงม

กบ 755.00 แล

ทดลองมคาไ

าชดการทดล

ทสด มคาเทาก

ไซด 10% และ

ชวภ

กรรม

รอยละของ

างชวภาพรวม

ลตดวยวธทาง

ดาษทผลตดว

ยมไฮดรอกไซ

มาคอ ชดการ

ละ 738.33 ม

ไมแตกตางก

องทความเข

กบ 825 มล

ะ 15% มคาเท

าพรวมกบกรรมวธท

มวธโซดา

โซเดยมไฮดรอกไซ

มกบ

งชวภาพ

วยวธทาง

ซด 5% ม

ทดลองท

ลลนวตน

นอยางม

มขนของ

ลลนวตน

ทากบ 675

างโซดา

ซด

และ 565 มล

ของโซเดยม

ความเขมขน

โซเดยมไฮดร

พบวา คาควา

โซเดยมไฮดร

ใหเสนใยใน

นอยลง สงผ

ความตานทา

ทผลตดวยกร

ตานทานแรง

4.4.2 คณสมบ และกร

ภาพท 14 เปร กรร

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

ความขาวส

วาง

(รอย

ละ)

ลลนวตน ตา

ไฮดรอกไซด

นของโซเดยม

รอกไซด 10%

ามตานทานแ

รอกไซด ทงน

สวนของเฮม

ลใหความแข

านแรงฉกขาด

รรมวธโซดา

ฉกขาดมากก

บตทางกายภาะดาษทผลตด

รยบเทยบควารมวธโซดาแล

5

มลาดบ เมอน

ด 5% มคาแตก

มไฮดรอกไซ

% และ15% ไม

รงฉกขาดขอ

นเนองมาจาก

เซลลโลสถก

ขงแรงตอแรง

ดของกระดาษ

พบวากระดา

กวากระดาษท

าพของกระดาดวยกรรมวธโ

ามขาวสวางขละกระดาษทผ

10

ชดการทดล

44

นามาวเคราะห

กตางกนอยาง

ซด 10% และ

มมความแตก

งทง 2 ชดการ

กการใชปรมาณ

กทาลายไดมา

ฉกขาดลดลง

ษทผลตดวยว

าษทผลตดวย

ผลตดวยกรร

าษจากฟางขาโซดา

ของกระดาษจผลตดวยกรรม

15

ลอง

หคาทางสถต

งมนยสาคญท

ะ15% สวนช

ตางกนอยางม

รทดลองจะล

ณความเขมขน

กขน ทาใหก

งดวยเชนกน


ยวธทางชวภา


าวทผลตดวยว

ากฟางขาวทผมวธโซดา

5รอย

พบวาชดการ

างสถต (P<0.0

ชดการทดลอ

มนยสาคญทา

ดลงเมอมการ

นของโซเดยมไ

ารสรางพนธ

(สธดา, 255

รวมกบกรรม

าพรวมกบกร

วธทางชวภาพ

ผลตดวยวธท

ชวภาพรวมกบกร

กรรมวธโซดา

ยละของโซเดยมไฮด

ทดลองทควา

05) กบชดการ

องทความเขม

างสถต จากกา

รเพมความเข

ไฮดรอกไซดเพ

ะระหวางเสน

51) เมอเปรยบ

มวธโซดาและ

รรมวธโซดาม

พรวมกบกรรม

างชวภาพรวม


ดรอกไซด

ามเขมขน

รทดลองท

มขนของ


มขนของ

พมขนทา

นใยทาได

บเทยบคา

ะกระดาษ

มคาความ

มวธโซดา

มกบ

45

จากการศกษาคาความขาวสวางของกระดาษ พบวา กระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพ

รวมกบกรรมวธโซดา ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 15% มคาความขาว

สวางมากทสด มคาเทากบรอยละ 78.34 รองลงมาคอ ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด

10% และ 5% มคาเทากบรอยละ 77.01 และ 65.10 ตามลาดบ เมอนามาวเคราะหคาทางสถต พบวา

ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 5% มคาแตกตางกนอยางมนยสาคญทาง

สถต(P<0.05) กบชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 10% และ 15% สวนชด

การทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 10% และ 15% มคาไมแตกตางกนอยางม

นยสาคญทางสถต และกระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา พบวา ชดการทดลองทความเขมขนของ

โซเดยมไฮดรอกไซด 15% มคาความขาวสวางมากทสด มคาเทากบรอยละ 80.526 รองลงมาคอ ชด

การทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 10% และ 5% มคาเทากบรอยละ 77.330 และ

70.800 ตามลาดบ เมอนามาวเคราะหคาทางสถต พบวา ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด

10% มคาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต กบชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด

5% และ 15% แตชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 5% มคาแตกตางกนอยางม

นยสาคญทางสถต (P<0.05) กบชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด 15% จากการ

ทดลอง พบวาคาความขาวสวางจะมากขนตามความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดทเพมขน ทงน

เนองมาจากการใชโซเดยมไฮดรอกไซด เปนการกาจดลกนนโดยตรง ซงจะเขาไปทาลายองคประกอบ

ของเฮมเซลลโลสและสงผลตอลกนนทอยเชอมตดกบเฮมเซลลโลส ดวยเหตนลกนนจงถกกาจด

ออกมาดวย (สธดา, 2551) จาการเปรยบเทยบเปรยบเทยบคาความขาวสวางของกระดาษทผลตดวย

วธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและกระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา พบวากระดาษทผลตดวย

กรรมวธโซดา มคาความขาวสวางมากกวากระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา

โดยจาการสงเกตพบวาเมอนาฟางขาวไปเพาะเลยงดวย T.viride เมอสนสดระยะเวลาการเพาะเลยง

ฟางขาวมสเขมกวาสฟางขาวธรรมชาต ทงนเนองจากแทนนนทมอยในขาวฟาง มสวนในปฏกรยา

การเกดสนาตาลทเกยวของกบเอนไซม (enzymetic browning reaction) จงทาใหฟางขาวทเพาะเลยง

ดวย T.viride มสเขมกวาฟางขาวธรรมชาต (วรพจน, 2010)

4.1 การศกษา 4.1.1 ค

ภาพท 7

จากเพาะเลยงนา13.576 รองล13.493, 13.3อยางมนยสาคกน พบวา ชด13.323 รองล12.160, 11.34

Kap

pa nu

mber

าคณสมบตทาา Kappa num

เปรยบเทยบค ผสมกบขาว

การเพาะเลยาน 20 วน มคลงมา คอ ชดก396 ตามลาดคญทางสถต ดการทดลองลงมาคอ ชดก46 ตามลาดบ

0

2

4

6

8

10

12

14

16

ผลแ

างเคมของเยอmber ของเยอจ

คา Kappa numวฟาง

ยงดวยหวเชคา Kappa nการทดลองทเบ เมอวเคราะและจากการเทเพาะเลยงนการทดลองทเพบ เมอวเคราะ

20

บทท

ละวจารณผ

อจากฟางขาวจากฟางขาวด

mber จากการ

อราสดทระยnumber (ปรมเพาะเลยงนานะหคาทางสถตพาะเลยงดวยนาน 20 วน พาะนานลยง ะหคาทางสถต

30

ชดการทดลอง

4

ผลการทดลอ

ว วยวธทางชวภ

หมกดวยเชอ

ยะเวลาทแตมาณลกนนทน 40 วนและ ต พบวาทกชยหวเชอราสดมคา Kappa 30 วนและ 4ต พบวาชดกา

40

ง

อง

ภาพ

รา T. viride แ

กตางกน พบทเหลอ) เหลอ 30 วน มคา Kดการทดลองผสมขาวฟางnumber เหล

40 วน มคา Kรทดลองทเพ

ห

ห

วน

และเชอรา T.

บวา ชดการทอมากทสด มคKappa numbงไมมความแตงทระยะเวลาทลอมากทสด มKappa numbeาะเลยงนาน 3


หวเชอผสมขาวฟาง

viride

ทดลองทคาเทากบ er เทากบ ตกตางกนทแตกตางมคาเทากบ er เทากบ 30 วน

ง

47

5.5 จากการศกษาปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซดทใชในการตมเยอ พบวา คา Kappa number

ของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา และกระดาษทผลตดวย

กรรมวธโซดา จะแปรผนตามความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด เมอใชปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซด

ในการตมเยอทเพมขน คา Kappa number ในเยอกระดาษจะลดลง เมอเปรยบเทยบคา Kappa

number ทเหลอของทงสองชดการทดลอง พบวา การผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพรวมกบ

กรรมวธโซดา มคา Kappa number เหลอนอยกวาการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดาในทกชดการทดลอง

5.6 จากการศกษาปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซดทใชในการตมเยอ พบวารอยละความเขมขน

เยอของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา และกระดาษทผลตดวย

กรรมวธโซดา จะแปรผกผนกบความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด โดยเมอใชปรมาณ

โซเดยมไฮดรอกไซดในการตมเยอท เพมขน คาความเขมขนของเยอกระดาษจะลดลง เมอ

เปรยบเทยบคารอยละความเขมขนเยอทเหลอของทงสองชดการทดลอง พบวา การผลตเยอกระดาษ

ดวยกรรมวธโซดา มคารอยละความเขมขนเยอเหลอมากกวาการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพ

รวมกบกรรมวธโซดา โดยทง 2 ชดการทดลองทมคารอยละความเขมขนเยอเหลอมากทสด คอ ชด

การทดลองทระดบความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดรอยละ 5 รองลงมา คอ ชดการทดลองทระดบ

ความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดรอยละ 10 และ 15 ตามลาดบ

5.7 เมอวเคราะหลกษณะทางกายภาพและความเหนยวของกระดาษจากฟางขาวทผลตดวย

วธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา และทผลตดวยกรรมวธโซดา พบวา ความตานทานแรงฉกขาด

ของกระดาษจะนอยลง เมอปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซดเพมขน และเมอเปรยบเทยบคาความตานทาน

แรงฉกขาดของกระดาษ พบวากระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธทางโซดามความ

ตานทานแรงฉกขาดมากกวา กระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดาในทกระดบความเขมขนของ

โซเดยมไฮดรอกไซด

5.6 เมอเปรยบเทยบคาความขาวสวางของกระดาษ พบวา กระดาษทผลตดวยกรรมวธโซดา

มความขาวสวางมากกวา กระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา โดยทง 2 ชดการ

ทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดรอยละ 15 มคาความขาวสวางมากทสด รองลงมา

คอ ชดการทดลองทความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดรอยละ 10 และ 5 ตามลาดบ

บทท 5

สรปผลการทดลอง

การศกษาการผลตเยอกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและการ

ผลตเยอดวยกรรมวธโซดาสรปผลการทดลองไดดงน

5.1 คา Kappa number ของชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ผสมกบขาวฟาง เหลอ

นอยกวา ชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ทไมมขาวฟาง และคา Kappa number ของทง 2

ชดการทดลอง จะมคานอยลงตามระยะเวลาทเพาะเลยงมากขน

5.2 คาการยอยลกนน ของชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ผสมกบขาวฟาง สงกวา

ชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ทไมมขาวฟาง และคาการยอยของทง 2 ชดการทดลอง จะม

คามากขนตามระยะเวลาทเพาะเลยงมากขน

5.3 คาการยอยเซลลโลสของชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ทไมมขาวฟาง

มากกวา ชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ทผสมขาวฟาง และการยอยเซลลโลส ของทง 2

ชดการทดลอง จะมคานอยลงตามระยะเวลาทเพาะเลยงมากขน

5.4 คา Selection factor ของชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ผสมกบขาวฟาง สง

กวา ชดการทดลองทเพาะเลยงดวย T. viride ทไมมขาวฟาง และคา Selection factor ของทง 2 ชด

การทดลอง จะมคามากขนตามระยะเวลาทเพาะเลยงมากขน แตระยะเวลาทใชในการเพาะเลยงท

เหมาะสมคอ ระยะเวลาทเพาะเลยงนาน 30 วน เพราะมคา Selection factor มคาไมแตกตางกนอยาง

มนยสาคญทางสถต กบชดการทดลองทเพาะเลยงนาน 40 วน

49

ธนพรรณ บณยรตกลน. 2546.การพฒนาผลตภณฑกระดาษฟางขาว.รายงานการวจย. สถาบนเทคโนโลยราชมงคล วทยาเขตโชตเวช. กรงเทพฯ. ประเวทย มงคลศร.2523.การสลายของลกนนทางชวภาพ.วทยานพนธวทยาศาสตรมหาบณฑต. มหาวทยาลยเชยงใหม.เชยงใหม มะลวลย ธนะสมบต. 2542. การจดการปอสาเพอการผลตกระดาษในพนทภาคเหนอของประเทศ ไทย. วทยานพนธปรญญาโท, สาขาการจดการปาไม ภาควชาการจดการปาไม คณะ วนศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร, กรงเทพฯ. ยพด ชยสขสนต.2527.เอนไซมเซลลเลสจากเชอรา Trichoderma viride สายพนธ TISTR 3161 วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต.มหาวทยาลยเชยงใหม.เชยงใหม. รงอรณ วฒนวงศ. 2539. การผลตเยอปอสาคณภาพสง. ในเอกสารการสอนชดวชาวสด ทางการพมพ. โรงพมพมหาวทยาลยสโขทยธรรมาธราช, สโขทย. หนา 5-45. วฒนนท คงทด, วารณ ธนะแพสย, วชย หฤทยธนาสนต, ชยพร สามพมพวง และ พรณ

สนวล.2547.คณสมบตทางฟสกสของกระดาษสาผสมฟางขาวททาดวยมอแบบไทยเพองานหตถกรรมและบรรจภณฑ. การประชมทางวชาการของมหาวทยาลยเกษตรศาสตรครงท 42. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

ศรโฉม ทงเกา.2542.การคดเลอกเชอราทมกจกรรมยอยสลายลกนนจากแหลงธรรมชาต. รายงานการวจย.ภาควชาจลชววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยบรพา ศวโรฒ บญราศ .2546.ผลตภณฑกระดาษจากใบสบปะรด.รายงานการวจย.ภาควชา เทคโนโลยการบรรจ คณะอตสาหกรรมเกษตร มหาวทยาลยเชยงใหม สกาญจน รตนเลศนสรน. 2550. อตราการยอยสลายและการหมนเวยนธาตอาหารในปาชายเลน จงหวดสมทรสาคร และความหลากหลายทางชวภาพเชอราดนเลน. คณะวทยาศาสตร และเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร สธดา มลาลนน.2551.การผลตเยอและการฟอกเยอดวยไซแลนเนสของหญาคา Imperata cylindrical (L.) P Beauv. และหญาแฝก Vetiveria zizanioides (L.) Nash. คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย สานกวจยและพฒนาการจดการทดน.2553.รายงานเรองการไถกลบตอซงเพอปรบปรงดน และ

เพมผลผลตขาว. กรมพฒนาทดน กระทรวงเกษตรและสหกรณ Available source http://www.ldd.go.th/menu_moc/.../rice.htm อภชย อารยะเจรญชย.2552.สารานกรมผลตผลและผลตภณฑจากพช.ภาควชาพฤกษศาสตร คณะ วทยาศาสตร มหาวทยาลยมหดล

50

Available source http://www.sc.mahidol.ac.th/.../doku.php?...ผล.. Adler, E. 1977. Lignin chemistry-past,persent and future. Wood. Sci. Technol. 11:169-218. Aiken, B.S. and B.E. Logan. 1996. Degradation of pentachlorophenol by the white-rot fungus Phanerochaete chrysoporium grown in ammonium lignosulphonate media. Biodegradation. 7: 175-182 Akhtar, M., M.C. Attridge, R.A. Blanchette, G.C. Mayers, M.B. wall, M.S. Sykes, J.W. Koning Jr, R.R. Burgess, T.H. Wegner and T.K. Kilk. 1992. The white-rot fungus Ceriporiopsis subvermispora saves electrical energy and improves strength properties During biochemical pulping of wood, pp. 1-8. ln 5th Internation Conference on Biotechnology in Pulp and Paaer Industry. Kyoto Japan. Biermann, C.J. 1993.Essentials of Pulping and Papermaking. Department of Forest Products And Center for Advance Materials Research. Oregon university. Academic press, ING. 472 p. Blanchette, R.A. 1991. Delignification by wood-decay fungi. Ann. Rev. Phytopatal. 29: 381-398. Blanchette, R.A. and T.A. Burnes. 1995. Using simon stain to predicenergy savings during Biomechanical pulping. Wood and Fiber Science. 27(3):258-263. Boyle, C.D. 1995. Development of practical method for inducing white rot fungi to grow into And degrade organopollutants in soil. Can. J. Microbiol. 41: 345. Colwing, E.B. and T.K. Kirk. 1976. Properties of cellulose and lignocellulosic materials as Substrate for enzymatic conversion process. Biotechnol. Bioeng. Symg. 6: 95-123 Higuchi, T. 1989.Mechanism of lignin degradation by lignin peroxidase and laccase of White-rot fungi. pp.482-502. ln Biogenesis and Biodegradation of Plant Cell Polymers.ACS Symposium Series 399. Huge, A., J. Fiednad and H. Schoemaker. 1998. Reduction Enzyme of White-rot Fungi Useful in the Biocatalysis. White-rot fungi: Biocatalysis. University of Amsterdam. Aailable source: http://www.ftns.wau.nl/imb/research/wrf/biocat.html. Janshekar, S.H., and A. Fiechter. 1983. Lignin : biosynthesis, application and biodegradation. Adv. Biochem. Eng. 27: 117-179. Jim, F., T. Pauline, R.T. Have, A. Huge, M.D.P. Castillo and M. Jansan. 1998. White-rot

51

Fungi. Division of Industrial Microbiology. Department of Food Technology And Nutrition Science. Wageningen, Agricultural University. P 1-6. Available Source: http://www.ftns.wau.nl/imb/research/wrf.html Kerem, Z. and Y.Harder. 1998. Lignin degradation fungi : Mechanism and Ultilization,pp. 351-363. ln Agriculture Biotechnology. Altman Association Publication. Kerem, Z., D. Friesem and Y. Hardar. 1992. Lignocellulose degradation degradation during solid state fermenter: Pleurotus ostreatus versus Phanerochaete chrysoporium. Appl. Environ. Microbiol. 58(4): 1121-1127. Kirk, T.K. 1998.Biochemistry of lignindegradation by Phanerochaete chrysosporium. p. 315. In Biochemistry and Genetics of Celluiose Degradation. Acardemic press. Kirk, T.K. and D. Cellen. 1988. Enzymology and molecular genetics of wood degradation by White-rot fungi.pp. 273-307. In Environmental Friendly Technologies for the Pulp and Paper Industry. Academic press. Kuhn, S., S. Camarero, M. Valmaseda, G. Almendros, M.J. Martinez, A.E. Gonzalez and A.T. Martinez. 1992. Straw biopulping:Selective Delignification with Pleurotus eryngii , pp. 15-21. In The 5th Internation Conference on Biotechnology in Pulp and Paper Industry. Kyoto Japan. Messenner, K., S. Masek, E. Srebotnik and G. Techt. 1992. Fungal Pretreatment of wood chips for chemical pulping, pp. 9-13. In The 5th International Conference on Biotechnology in Pulp and Paper Industry. Kyoto Japan. Paszczynski, A., M.B.P. Grigsby, S. Goszcynksi, R.l. Crawford and D.L. crowford. 1992. Minerization of sulphonated azo dyes and sulfanilic acid by Phanerochaete Chrysoporium and Streptomyces chromofuscus. Appl. Environ. Microbiol. 58:3598-3604 Sach, I.B. G.F. Leathem and G.C. Myers. 1989. Biochemical pulping of Aspen chips by Phanerochaete chrysosporium: fungal growth patterm and effect on wood cell walls. Wood Fiber Science. 21(4): 331-342. Ten Have, R., S. Hartmans and J. Field. 1998. Peroxidase Mediated Biotransformations Useful in the Biocatalytic Production of Vanillin. White-rot fungi: Biocatalysis. pp. 1-5. Available source: http://www.ftns.wau.nl/imb/research/wrf/biocat.html.

52

-[online] : Available: http://used-square-baler.blogspot.com/2009/11/blog-post_6395.html -[online] : Available: http:// www.Goldboard.com/straw/botany.html -[online] : Available: http:// www. doctorfungus.org -[online] : Available: http://www.cyperusthailand.com/standpaper.html -[online] : Available: http://guru.thaibizcenter.com/articledetail.asp?kid=8283 -[online] : Available: http://kpon1996.com/index.php/knowledge/63-paper-structure -[online] : Available: http://www.sc.mahidol.ac.th/wiki/doku.php -[online] : Available: http://www.ldd.go.th/menu_moc/POSTER/rice/rice.htm

เอกสารอางอง กานตพชชา สวรรณวฒนเมธ คมสน ววฒนชยมณ และสรยา ลวจตร. 2552. การศกษา และผลต กระดาษเชงหตถกรรมจากตนกลวยนาวา. เทคโนโลยบณฑต สาขาเทคโนโลยการ

พมพ คณะเทคโนโลยสอสารมวลชน มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร กนษฐ ตรสวรรณ.2548.การผลตเยอกระดาษจากใบสบปะรด.วศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขา วศวกรรมเคม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ กลยวต พรสรตน. 2546.การใชรายอยลกนนในการผลตเยอกระดาษจากชานออย ใบสบปะรด และปอสา โดยวธทางชวภาพ.วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต. มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.กรงเทพฯ. กรกนก กอวงค, นรศรา ศรเมฆ, อภญญา เจกภ.2554การใชรายอยลกนนในการผลตเยอกระดาษ จากกาบกลวยนาวาโดยวธทางชวภาพ.ปรญญานพนธ.มหาวทยาลยเทคโนโลย ราชมงคลธญบร.หนา 8-9 จตรตน ศรสโขทย. 2542. ผลกระทบทเกดขนตอชมชนและสงแวดลอมจากการผลตกระดาษสา. ในเอกสารประกอบการประชมเชงปฏบตการ.สถาบนวจยและพฒนาวทยาศาสตรและ เทคโนโลย มหาวทยาลยเชยงใหม, เชยงใหม. หนา 57. จารกร สวรรณเมอง.2547.การกาจดลกนนโดยวธทางชวภาพออกจากฟางขาวเพอพฒนาการผลต เยอกระดาษจากฟางขาวโดยเชอราไวทรอท.รายงานการวจยชดโครงการขาว:การ วจยและพฒนาผลตภณฑ.มหาวทยาลยมหาสารคาม ชยพร สามพมพวง, รงสน โสธรวทย, วฒนนท คงทด และวารณ ธนะแพสย.2550. การพฒนา กระบวนการผลตกระดาษฟางขาวแบบพนบาน.การประชมทางวชาการของ มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ครงท 45.มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ชรภา ธรภทรสกล. 2008 .นตยสารประชาคมวจย ฉบบท 80. ภาควชาจลชววทยา คณะ วทยาศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร Available source http://rescom.trf.or.th ทนกร อญชลวทยกล.2546.การผลตกระดาษจากตนกลวยและการใชประโยชน. ศลปศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาคหกรรมศาสตรเพอการพฒนาชมชน คณะคหกรรม มหาวทยาลยรามคาแหง ธระ ตงวชาชาญ. 2539. องคประกอบของกระดาษ. ในเอกสารประกอบการประชมทางวชาการ

ของมหาวทยาลยสโขทยธรรมธราช. มหาวทยาลยสโขทยธรรมธราช, นนทบร. หนา 14-25

ภาคผนวก ก ลกษณะของเสนใยฟางขาว

54

1.ลกษณะเสนใยของฟางขาว 1.1 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพ

ตารางท 5 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride

จานวนวนทเพาะเลยง ภาพเสนใย

ชดควบคม

20 วน

30 วน

40 วน

55

ตารางท 6 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride ผสมกบขาวฟาง

จานวนวนทเพาะเลยง ภาพเสนใย


20 วน

30 วน

40 วน

56

1.2 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและผลตดวยกรรมวธโซดา ตารางท 7 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา

ปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซด (รอยละ) ภาพเสนใย


5

10

15

57

ตารางท 8 ลกษณะเสนใยของฟางขาวทผลตดวยกรรมวธโซดา

ปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซด (รอยละ) ภาพเสนใย


5

10

15

ภาคผนวก ข การศกษาคณสมบตทางเคมของกระดาษจากฟางขาว

59

2. การศกษาคณสมบตทางเคมของกระดาษจากฟางขาว 2.1 การผลตกระดาษจากฟางขาวดวยวธทางชวภาพ ตารางท 9 คา Kappa number ของฟางขาวทไมหมก

ชดการทดลอง คา Kappa number ฟางขาวทไมหมก 14.74

ตารางท 10 คา Kappa number ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสม ขาวฟาง

ชดการทดลอง ระยะเวลาในการเพาะเลยง 20 วน 30 วน 40 วน

หวเชอสด 13.576a 13.393a 13.493a หวเชอสดผสมขาวฟาง 13.323a 12.160ab 11.346b หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตระยะเวลาตางกน ตารางท 11 คาการยอยลกนน(% นาหนกแหง) ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง


หวเชอสด 0.073a 0.080a 0.083a หวเชอสดผสมขาวฟาง 0.093b 0.170ab 0.226a หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตระยะเวลาตางกน

60

ตารางท 12 คาการยอยเซลลโลส (% นาหนกแหง) ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสมขาวฟาง


หวเชอสด 2.536a 2.526a 2.530a หวเชอสดผสมขาวฟาง 2.530a 2.440ab 2.383b หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตระยะเวลาตางกน ตารางท 13 คา Selection facter ของฟางขาวทเพาะเลยงดวยเชอรา T. viride และ T. viride ผสม ขาวฟาง


หวเชอสด 0.028a 0.032a 0.031a หวเชอสดผสมขาวฟาง 0.036b 0.069ab 0.095a หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตระยะเวลาตางกน

61

3. เปรยบเทยบคา Kappa number และ นาหนกเยอทเหลอจากการผลตเยอกระดาษดวยวธทาง ชวภาพรวมกบกรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา ตารางท 14 เปรยบเทยบคา Kappa number จากการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา

ปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซด

(%)

Kappa number วธทางชวภาพรวมกบ

กรรมวธโซดา กรรมวธโซดา

5 11.176a 11.436a

10 9.604ab 10.290ab

15 9.461b 9.502b

หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดตางกน ตารางท 15 เปรยบเทยบ รอยละความเขมขนเยอจากการผลตเยอกระดาษดวยวธทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา


(%)

รอยละความเขมขนเยอ วธทางชวภาพรวมกบ


5 12.372 16.260 10 12.131 16.258 15 11.487 15.494

62

4 คณสมบตทางกายภาพและความเหนยวของกระดาษ ตารางท 16 เปรยบเทยบคาความตานทานแรงฉกขาดของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดาและการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา


(%)

ความตานทานแรงฉกขาด (mN) วธทางชวภาพรวมกบ


5 886.66a 825.00b

10 755.00a 675.00a

15 738.33a 565.00a

หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดตางกน ตารางท 17 เปรยบเทยบคาความขาวสวางของกระดาษทผลตดวยวธทางชวภาพรวมกบกรรมวธโซดา และการผลตเยอกระดาษดวยกรรมวธโซดา ปรมาณโซเดยมไฮดรอกไซด ความขาวสวาง (รอยละ)

(%) วธทางชวภาพรวมกบ กรรมวธโซดา

กรรมวธโซดา

5 65.10a 70.80a

10 77.01b 77.33ab

15 78.34b 80.52b

หมายเหต ตวอกษรพมพเลกทไมเหมอนกน หมายถง มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต (P<0.05) เมอเปรยบเทยบในชดการทดลองเดยวกน แตความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซดตางกน

ภาคผนวก ค องคประกอบของสารอาหารในฟางขาวและขาวฟาง

64

ตารางท 18 สารอาหารในขาวฟาง

สารอาหาร เปอรเซนต ตอ 100 กรม 1. คารโบไฮเดรต 77.4 2. โปรตน 11 3. แมกนเซยม 0.42 4. โพแทสเซยม 0.78 5. ฟอสฟอรส 0.32 6. เหลก 0.4 7. แคลเซยม 0.24

ตารางท 19 สารอาหารในฟางขาว

สารอาหาร เปอรเซนต ตอ 100 กรม 1. ไนโตรเจน 0.51 2. ฟอสฟอรส 0.14 3. โพแทสเซยม 1.55 4. แคลเซยม 0.47 5. แมกนเซยม 0.25 6. ซลเฟอร 0.17

ภาคผนวก ง

เครองมอทใชในการทดสอบกระดาษ

66

ภาพท 15 เครองทดสอบความขาวสวาง (Brightneesing Strength)

ภาพท 16 เครองทดสอบความตานทานแรงฉกขาด (Tering Strength)

67

ประวตผทาการทดลอง

ชอ-นามสกล นางสาววรรณษา นาคแกมทอง วน เดอน ป เกด 24 พฤษภาคม 2532 ประวตการศกษา สาเรจการศกษามธยมศกษาตอนปลาย โรงเรยนรตนโกสนทรสมโภชบวรนเวศศาลายา ในพระสงฆราชปถมภ สาเรจการศกษาระดบปรญญาตร วทยาศาสตรบณฑต สาขาวชาชววทยา คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร สถานทสามารถตดตอได 152 หม 3 ต. นราภรมย อ. บางเลน จ. นครปฐม 73130 เบอรโทรศพท : 085-1661336 E-mail address : [email protected]

ชอ-นามสกล นางสาวพนจกานต อารวงษ วน เดอน ป เกด 6 เมษายน 2533 ประวตการาศกษา สาเรจการศกษามธยมศกษาตอนปลาย โรงเรยนสงหบร สาเรจการศกษาระดบปรญญาตร วทยาศาสตรบณฑต สาขาวชาชววทยา คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร สถานทสามารถตดตอได 305/21 หม 3 ต. บางนาเชยว อ. พรหมบร จ. สงหบร 16120 เบอรโทรศพท : 080-2456711 E-mail address : [email protected]

pulp production from rice straw by biological …...ดร. ดลนภา แก วพา ห...

Documents