การผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่น

กระดาษเป็นคำแปลมาจากภาษาอังกฤษว่า Paper มีรากศัพท์มาจากคำว่า Papyrus หรือต้นปาปิรัส ที่ชาวอียิปต์นำมาบันทึกเรื่องราวต่างๆ ให้ชาวโลกได้รับทราบประวัติและวัฒนธรรมของอียิปต์อย่างแพร่หลาย ส่วนในประเทศไทยสันนิษฐานว่า กระดาษถูกนำเข้ามาครั้งแรกโดยชาวโปรตุเกสในสมัยก่อนอยุธยา เพราะคำว่ากระดาษเป็นคำที่แปลงมาจากภาษาโปรตุเกสว่า Cartas ซึ่งแปลว่า กระดาษ คำว่ากระดาษจึงติดปากและใช้กันมาตั้งแต่สมัยนั้น กระดาษเป็นแผ่นวัสดุบางที่ผลิตมาจากเส้นใย (Fiber) ผสมกับสารเติมแต่ง (Adhesive) ต่างๆ ตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป เส้นใยที่ใช้ในการผลิตกระดาษอาจเป็นเส้นใยสัตว์ เส้นใยพืช เส้นใยแร่ หรือเส้นใยสังเคราะห์ก็ได้ แต่เส้นใยพืชจัดเป็นวัตถุดิบสำคัญที่สุดในการทำกระดาษ ซึ่งพืชที่เหมาะจะนำมาทำกระดาษควรจะมีปริมาณเส้นใยมาก และมีลักษณะเส้นใยยาว โดยสามารถจำแนกตามแหล่งที่มาออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ

1. พืชยืนต้น (Wood) แหล่งเส้นใยแบ่งตามขนาดความยาวของเส้นใยได้เป็น 2 ประเภท คือ

(1) ไม้เนื้ออ่อน (Soft wood) เป็นพืชยืนต้นจำพวกสน (Coniferous) โดยทั่วไปมีใบเป็นรูปแข็ม เช่น ต้นสนสปรูซ (Spruce) ไพน์ (Pine) และเฟอร์ (Fir) ในประเทศไทยมีเพียง 2 ชนิด คือ สนสองใบ และสนสามใบ

(2) ไม้เนื้อแข็ง (Hard wood) เป็นพืชยืนต้นพวกไม้ผลัดใบ (Deciduous) ซึ่งโดยทั่วไปมีใบกว้าง เช่น ยูคาลิปตัส (Eucalyptus) เบิร์ช (Birch) และไม้ใบกว้างต่างๆ ในประเทศไทย ยกเว้นไม้บางชนิดในเขตอบอุ่น เช่น สนทะเล

2. พืชล้มลุก (Non-wood) แหล่งเส้นใยจากพืชล้มลุกสามารถแยกได้เป็น 3 ประเภท คือ

(1) ส่วนที่เหลือทิ้งทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว (Rice straw) ชานอ้อย (Bagasse)

(2) พืชที่ปลูกชึ้นหรือเกิดขึ้นเอง เช่น ต้นไผ่ (Bamboo) ผักตบชวา (Water hyacinth)

(3) เส้นใยจากพืชผลที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน ได้แก่

- เส้นใยจากเปลือกในและลำต้น เช่น ปอสา (Paper mulberry) กระเจี๊ยบ (Okra) เดื่อ (Fig) หม่อน (Mulberry)

- เส้นใยจากใบหรือกาบใบของลำต้นเทียม เช่น ใบสับปะรด (Pine apples) กล้วย (Banana)

การผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่นกำลังได้รับความสนใจจากชุมชนต่างๆ เนื่องจากเป็นการนำวัตถุดิบที่หาง่ายในท้องถิ่นมาเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์ เช่น เปลือกปอสา ใบสับปะรด ชานอ้อย ผักตบชวา ฟางข้าว เป็นต้น โดยใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพ ไม่ซับซ้อน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อสร้างงานสร้างรายได้ให้กับคนในชุมชน และสามารถพัฒนาสินค้าให้เป็นผลิตภัณฑ์ OTOP

เปลือกปอสา ใบสับปะรด

(ที่มา : http://sps.lpru.ac.th/script/show_article.pl? (ที่มา : http://www.xn--22c6buahm7b6c3b8g.com/ mag_id=1&group_id=3&article_id=29&by_pass=) wp-content/uploads/2013/02/leaf-pineapple.png)

กระบวนการผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

1. การเตรียมวัตถุดิบ เริ่มจากการคัดเลือกวัตถุดิบที่มีอยู่ในท้องถิ่น ได้แก่ ปอสา ใบสับปะรด กาบกล้วย ผักตบชวา และฟางข้าว มาแยกสิ่งสกปรกออก เช่น ดิน ทราย และส่วนของพืชที่ไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ ในการผลิตออกจากวัตถุดิบที่จะใช้ต้มเยื่อ แล้วล้างน้ำให้สะอาดก่อนนำไปต้ม ทั้งนี้ อาจนำวัตถุดิบไปแช่ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ปริมาณร้อยละ 1-2 ของน้ำหนักวัตถุดิบอบแห้ง 1 คืน เพื่อช่วยให้การต้มเยื่อมีประสิทธิภาพดีขึ้น

2. การต้มเยื่อ นำวัตถุดิบที่คัดเลือกแล้วไปผ่านกระบวนการต้มเยื่อด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ต้มเยื่อนานจนกระทั่งวัตถุดิบเปื่อยยุ่ย และแยกออกจากกัน โดยระยะเวลาในการต้ม ปริมาณสารเคมี และปริมาณน้ำที่ใช้ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่นำมาผลิตเยื่อ สภาวะการผลิตเยื่อแสดงดังตาราง

ชนิดของวัตถุดิบ	เปลือกปอสา	ผักตบชวา	กาบกล้วย	ใบสับปะรด	ฟางข้าว
น้ำหนักวัตถุดิบอบแห้ง (กรัม)	1,000
ปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์ (ร้อยละของน้ำหนักวัตถุดิบอบแห้ง)	8-10	8-12	8-12	10-16	8-12
เวลาที่ใช้ในการต้มที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส (ชั่วโมง)	2-3
อัตราส่วนระหว่างวัตถุดิบต่อน้ำ (น้ำหนัก/น้ำหนัก)	1 : 10	1 :15-20	1 : 15	1 : 15-20	1 : 15-20

(ที่มา : ประกิต, 2551)

เมื่อวัตถุดิบที่ต้มเปื่อยยุ่ยแล้วเทน้ำดำออกจากหม้อต้มเยื่อ นำเยื่อที่ได้ไปล้างน้ำให้สะอาดจนน้ำด่างออกหมด จะได้เยื่อไม่ฟอกที่มีสีค่อนข้างคล้ำออกน้ำตาลไปถึงเข้มขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ แล้วนำเยื่อที่ล้างสะอาดแล้วไปกระจายตัวในเครื่องกระจายเยื่อ เพื่อให้เส้นแยกออกจากกันได้ดี ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป

(ที่มา : กองวัสดุวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 2560)

3. การฟอกเยื่อ เยื่อที่ได้ในขั้นตอนแรกจะมีสีค่อนข้างคล้ำ เมื่อนำไปทำกระดาษหรือผลิตภัณฑ์กระดาษจะมีข้อจำกัด เนื่องจากไม่สามารถย้อมสีให้ดูสวยงามได้หลากหลาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องนำเยื่อที่ได้ไปผ่านการฟอกเยื่อให้ขาว กระบวนการฟอกที่ใช้จะเป็นการฟอกแบบขั้นตอนเดียว โดยใช้สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นน้ำยาฟอกเยื่อ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีสะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

4. การปรับปรุงคุณสมบัติของเยื่อกระดาษ การปรับปรุงคุณภาพเยื่อให้มีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับนำไปผลิตเป็นแผ่นกระดาษจะใช้วิธีการนำเยื่อไปบดในเครื่องบดเยื่อ เยื่อที่ผ่านการบดแล้วจะให้เส้นใยที่มีการอ่อนตัวสูง ทำให้สามารถสร้างพันธะระหว่างเส้นใยได้ดี ซึ่งเมื่อนำเยื่อที่ผ่านการบดแล้วไปผลิตเป็นแผ่นกระดาษ จะได้กระดาษที่มีความแข็งแรงกว่าเยื่อที่ไม่ผ่านการบด ในกรณีที่ต้องปรับปรุงสมบัติกระดาษให้มีสมบัติมากกว่าที่มีอยู่โดยธรรมชาติตามศักยภาพของเส้นใย เช่น ต้องการให้กระดาษมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น หรือมีความต้านทานการซึมน้ำได้ดี สามารถทำได้โดยการใส่สารเติมแต่ง ได้แก่ แป้งมันสำปะหลัง ชันสน และสารส้ม ลงไปผสมกับน้ำเยื่อที่ผ่านการบดแล้วในเครื่องบดเยื่อผสมให้เข้ากันดี แล้วจึงนำไปขึ้นรูปเป็นกระดาษภายหลัง

5. การย้อมสีเยื่อกระดาษ หากต้องการผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมให้มีสีต่างๆ เช่น สีเขียว สีแดง สีน้ำเงิน และสีฟ้า ต้องนำเยื่อไปย้อมสีก่อนนำไปทำแผ่นกระดาษ การย้อมสีทำได้โดยการนำผงสีไปละลายน้ำ แล้วนำเยื่อที่ต้องการย้อมสีใส่ลงไปในน้ำสีที่เตรียมไว้ คนให้เข้ากัน การย้อมสีอาจย้อมในเครื่องบดหรือภาชนะอื่นก็ได้ แต่การย้อมในเครื่องบดจะทำให้ในปริมาณมาก และทำให้สีติดเส้นใยได้สม่ำเสมอเป็นเนื้อเดียวกันอย่างทั่วถึง

6. การทำแผ่นกระดาษ โดยเป็นการแยกเยื่อและน้ำออกจากกัน เมื่อน้ำแยกออกจากเยื่อแล้วเส้นใยในเยื่อจะประสานตัวยึดติดกันเป็นแผ่นตามขนาดของตะแกรงกรอบไม้ที่ใช้ผลิต ในขั้นตอนนี้จะได้แผ่นกระดาษเปียก หรือเรียกว่า แผ่นเปียก การนำเยื่อมาขึ้นรูปเป็นแผ่นกระดาษเชิงหัตถกรรมสามารถทำได้ 2 วิธี คือ

(1) การทำแผ่นกระดาษแบบช้อน หรือแบบตัก วิธีนี้เหมาะสำหรับการผลิตกระดาษบาง มีข้อดีคือ สามารถผลิตได้รวดเร็วครั้งละมากๆ เนื่องจากไม่ต้องเสียเวลาปรับความสม่ำเสมอของกระดาษทีละแผ่น เพราะน้ำเยื่อที่ใช้จะมีความข้นค่อนข้างต่ำ และภาชนะที่ใช้เป็นอ่างผสมเยื่อค่อนข้างใหญ่ การตักเนื้อเยื่อในการทำแผ่นกระดาษแต่ละครั้งจึงไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความข้นของน้ำเยื่อมากนัก และสามารถตักได้ต่อเนื่องครั้งละหลายแผ่น

(2) การทำแผ่นกระดาษแบบแตะ เป็นการทำกระดาษอีกแบบหนึ่ง เพื่อให้กระดาษแต่ละแผ่นมีน้ำหนักใกล้เคียงกัน เริ่มด้วยการชั่งน้ำหนักเยื่อที่จะใช้ผลิตกระดาษ เพราะต้องควบคุมให้การผลิตกระดาษในแต่ละรุ่นมีน้ำหนักตามมาตรฐานในระดับเดียวกัน ทำให้เกิดความเป็นธรรมในการซื้อขาย และที่สำคัญสามารถสร้างมาตรฐานของน้ำหนักกระดาษที่ซื้อขายในท้องตลาดได้ ส่วนใหญ่ขนาดของกระดาษที่ขายทั่วไปจะมีขนาด 55 x 80 เซนติเมตร

(ที่มา : กองวัสดุวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 2560)

7. การตากแห้งและการลอกแผ่นกระดาษ แผ่นกระดาษหลังจากผ่านการช้อนหรือแตะแล้วนำไปตากแดดให้แห้ง โดยวางตะแกรงหันหลังพิงกันไม่ให้ล้ม ชุดการพิงกันอาจเป็น 2 ตะแกรง หรือ 4 ตะแกรง ก็ได้ การตากแผ่นกระดาษจะแห้งช้าหรือเร็วนั้น นอกจากความเข้มของแสงแดดแล้ว การวางมุมของตะแกรงในขณะตากก็สำคัญ มุมตะแกรงที่เหมาะสมควรทำมุม 70 องศา กระดาษจะแห้งเร็วที่สุด เพราะน้ำที่อยู่ในกระดาษไหลเร็วกว่าตะแกรงที่วางเอียงทำมุมน้อยกว่า และหลังจากตากแห้งแล้วนำมาลอกแผ่นออกจากตะแกรง โดยแกะขอบที่มุมบนก่อน ให้ขอบด้านบนหลุดออกเป็นแนวประมาณ 2 นิ้ว ใช้มือซ้ายจับตะแกรงไว้ ใช้ฝ่ามือขวาแซะไปตามแนวกระดาษเรื่องๆ ก็จะได้กระดาษที่ไม่ยับย่น ไม่ขาด นำไปเก็บเป็นชุดๆ ไว้ในถุงพลาสติก หรือวางซ้อนและผูกเป็นมัดๆ เพื่อจัดเก็บและรอจำหน่ายต่อไป

(ที่มา : กองวัสดุวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 2560)

อย่างไรก็ตาม การผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่น อาจประสบปัญหา คือ บุคลากรยังขาดความรู้พื้นฐานในกระบวนการผลิต และการปรับปรุงคุณภาพของกระดาษ ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์กระดาษมีคุณภาพไม่สม่ำเสมอ เกิดการสิ้นเปลืองสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการต่างๆ และเกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม และเพื่อเป็นการสนับสนุนเป็นผลิตภัณฑ์ OTOP กลุ่มวัสดุธรรมชาติและเส้นใย กองวัสดุวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ จึงได้จัดการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการโดยถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านกระบวนการผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรม การใช้สารเคมีที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และการพัฒนาคุณภาพตามของผลิตภัณฑ์ เพื่อพัฒนาบุคลากรของชุมชนให้มีความรู้เกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีสะอาดในการผลิตกระดาษ เพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร ช่วยลดปริมาณขยะ และสร้างงานสร้างรายได้ให้กับคนในชุมชน นอกจากนี้ ยังมีการจัดฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ หลักสูตร การพัฒนากระบวนการผลิตกระดาษสาด้วยเยื่อชานอ้อย และการพัฒนาผลิตภัณฑ์กระดาษรีไซเคิลจากเศษกล่องนมและกล่องกระดาษ ให้กับผู้ประกอบการในชุมชนต่างๆ อีกด้วย

เอกสารอ้างอิง

กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. การผลิตเยื่อและกระดาษจากวัตถุดิบในท้องถิ่นเพื่องานหัตถกรรม. [ออนไลน์] [อ้างถึงวันที่ 12 กรกฎาคม 2560]

เข้าถึงจาก : http://www.most.go.th/main/th/2015-04-20-09-12-41/2015-04-20-09-17-53/104-technology-to-develop-products-at-the-community-

management/1301-2010-01-26-07-57-29

กลุ่มวัสดุธรรมชาติและเส้นใย กองวัสดุวิศวกรรม. การทำกระดาษจากวัตถุดิบในท้องถิ่น (Making Paper From Local Raw Material).

เอกสารประกอบการบรรยายของกองวัสดุวิศวกรรม, กรุงเทพฯ : กองวัสดุวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 2560.

ประกิต จันทร์ศรี. แหล่งที่มาของเส้นใยพืชในการผลิตกระดาษ และการผลิตเยื่อและกระดาษเชิงหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่น.

การผลิตกระดาษเชิงหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่น, กรุงเทพฯ : บรรณกิจ 1991, 2551, หน้า 3-30.

ปาณี เดชวิทยาพร. ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับกระดาษ. กระดาษทำมือ กระดาษเชิงหัตถกรรม, กรุงเทพฯ : แม็ค, 2549, หน้า 1-8.

ยุทธนาพงศ์ แดงเพ็ง. การผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษหัตถกรรมจากวัตถุดิบในท้องถิ่น. วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ, พฤษภาคม, 2547,

ปีที่ 52, ฉบับที่ 165, หน้า 12-14. (แฟ้มประมวลสารสนเทศเฉพาะเรื่อง (CF 38), A19)