กระดาษ และวิธีทำกระดาษ

649

กระดาษ (paper) ถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากเยื่อไม้ ด้วยการนำมาต้มแยกเยื่อให้เป็นเส้นใยที่เปื่อยละเอียด ก่อนจะผสมกับสารเติมแต่ง และรีดออกมาเป็นแผ่นกระดาษ ซึ่งเป็นที่ต้องการใช้ในการพิมพ์ การถ่ายเอกสาร การทำบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น

advertisement

คำว่า กระดาษ สันนิษฐานว่าน่าจะเพี้ยนมาจากภาษาโปรตุเกสคำว่า คาร์ดาดส์ (cartads) ที่หมายถึง แผ่นเขียนอักษรหรือจดหมาย ที่ชาวโปรตุเกสเรียก ในคราวที่เข้ามาค้าขายกับไทยช่วงสมัยอยุธยา

ประวัติ และวิวัฒนาการกระดาษ
กระดาษถูกค้นพบว่ามีการประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกเมื่อประมาณ 2400 ปี ก่อนคริสตกาล ในสมัยของชนอียิปต์โบราณ ที่ได้มีการบันทึกเรื่องราวต่างๆบนแผ่นวัสดุที่ทำมาจากพืชชนิดหนึ่งที่ชื่อปาปิรุส (Papyrus) ด้วยวิธีนำลำต้นมาฝานเป็นแผ่นบางๆ และนำมาเรียงซ้อนกัน พร้อมทุบให้แบน ก่อนจะนำกาวมาเททับให้ยึดติดกันเป็นแผ่น ดังนั้น คำว่า Paper ที่เป็นชื่อเรียกสากลของกระดาษ จึงสันนิษฐานว่าน่าจะมาจากศัพท์ของชื่อต้นไม้ Papyrus นั่นเอง ทั้งนี้ แผ่นบันทึกที่ชาวอียิปต์ทำขึ้นก็ยังไม่ใช่กระดาษที่สมบูรณ์ เนื่องจากยังไม่มีการแยกเส้นใยของพืชออกนั่นเอง

ประมาณปี ค.ศ. 105 มีชาวจีนที่ชื่อ Ts Ailum ได้ค้นพบวิธีทำกระดาษขึ้นได้ครั้งแรก ด้วยการนำเปลือกของต้นมัลเบอรี่มาผสมกับเศษผ้า แล้วนำมาตีบดในน้ำจนกลายเป็นเส้นใยละเอียด ก่อนจะกรองแยกเอาเส้นใยออกมาสำหรับทำเป็นแผ่น จึงถือว่าเป็นกระบวนการแรกเริ่มของการผลิตกระดาษที่สมบูรณ์ แต่กระนั้น วันเวลาที่ล่วงมาหลายร้อยปีก็ยังไม่มีการผลิตกระดาษขึ้นใช้ เพราะช่วงนั้น ยังนิยมใช้เศษผ้า และหนังสัตว์ในการจดบันทึกอยู่

ในช่วงหลังปี ค.ศ. 105 จนถึงปี ค.ศ. 1450 ก็มีการทำกระดาษใช้บ้าง แต่ก็ยังไม่นิยมเท่าเศษผ้าหรือแผ่นหนังนัก แต่ถือว่าในช่วงหลังก่อนปี ค.ศ. 1450 ก็เริ่มนิยมใช้กระดาษมาแทนที่เศษผ้าหรือแผ่นหนังมากขึ้นแล้ว และในปี ค.ศ. 1450 ชาวเยอรมัน ชื่อ Johann Gutenberg สามารถประดิษฐ์เครื่องผลิตกระดาษ Movable ได้สำเร็จ ทำให้ระยะหลังมีความต้องการกระดาษมากขึ้น แต่เครื่องนี้ก็ยังใช้แรงงานคนเป็นหลัก จึงไม่สามารถพิมพ์กระดาษได้ทันตามความต้องการได้

ในปี ค.ศ. 1798 Niclas Loius Robert ชาวฝรั่งเศสก็สามารถประดิษฐ์เครื่องผลิตกระดาษแบบต่อเนื่องได้สำเร็จ แต่ก็ได้ขายลิขสิทธิ์เครื่องนี้ให้แก่พี่น้องตระกูล Fourdrinier แห่งเครือจักรภพอังกฤษ เนื่องจากประสบปัญหาด้านเงินทุน และเครื่องนี้ก็ได้ถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น พร้อมกับตั้งชื่อเครื่องผลิตกระดาษนี้ว่า Fourdrinier ซึ่งเป็นเครื่องต้นแบบของเครื่องผลิตกระดาษมาจนถึงทุกวันนี้

ทั้งนี้ ในช่วงหลังปีค.ศ. 1800 ยังนิยมใช้เศษผ้า และฝ้ายเป็นวัตถุดิบในการผลิตกระดาษอยู่ แต่เมื่อมาถึงปี ค.ศ. 1840 ประเทศเยอรมันได้เริ่มนำเยื่อไม้มาผลิตกระดาษแทนเศษผ้าขึ้นด้วยกระบวนการต้มเยื่อ และต่อมาในปี ค.ศ. 1851 ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้คิดค้นการนำสารเคมี 2 ชนิด มาใช้ในกระบวนการต้มเยื่อภายใต้แรงดันได้สำเร็จ สาร 2 ชนิดนั้น คือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ และโซเดียมซัลไฟด์ ทำให้ได้เยื่อกระดาษที่เปื่อยยุ่ย และใช้ทำกระดาษได้เหนียวมากขึ้น โดยเรียกกระบวนการย่อยเยื่อนี้ว่า Kraft Process ซึ่งแปลว่า กระบวนการทำให้เหนียว ที่ใช้ในกระบวนการผลิตกระดาษมาจนถึงปัจจุบัน

กระดาษในประเทศไทย
นับตั้งแต่ที่ชนชาติไทยได้คิดค้นอักษรขึ้นครั้งแรกในสมัยพ่อขุนรามคำแหง ปี พ.ศ. 1826 บนศิลาจรึก และวิวัฒนาการการจดบันทึกมาเป็นการเขียนลงใบลาน และพัฒนามาเขียนลงแผ่นที่ผลิตมาจากเปลือกข่อยที่เรียกว่า กระดาษข่อย หรือ สมุดไทย ดังนั้น กระดาษที่ผลิตขึ้นใช้ครั้งแรกของคนไทยก็คือ กระดาษข่อย นั่นเอง

การใช้กระดาษข่อยยังใช้ต่อเนื่องมาจนถึงสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้นที่ได้เริ่มมาใช้กระดาษจากต่างประเทศมากขึ้น ซึ่งในช่วงนั้นประเทศไทยยังไม่สามารถผลิตกระดาษที่มีคุณภาพได้ และในรัชสมัยรัชกาลที่ 4 ได้จัดสร้างโรงพิมพ์หลวงขึ้นเป็นครั้งแรก และได้สั่งกระดาษจากต่างประเทศเข้ามาใช้จำนวนมากสำหรับจัดพิมพ์เอกสารทางศาสนา จนถึงสมัยรัชการที่ 6 ที่ทรงเล็งเห็นความสำคัญของการผลิตกระดาษใช้เอง จึงทรงให้จัดตั้งโรงงานผลิตกระดาษขึ้นเป็นครั้งแรก บริเวณท่าพายัพ แขวงถนนนครไชยศรี ในเขตดุสิตปัจจุบัน ซึ่งระยะแรกจะใช้เศษกระดาษหรือกระดาษไม่ได้ใช้จากประชาชนมาผลิต

ในปี พ.ศ. 2479 กรมแผนที่ทหารก็ได้จัดตั้งโรงงานผลิตกระดาษขึ้นอีกแห่งในจังหวัดกาญจนบุรี และเปิดเดินเครื่องในปี พ.ศ. 2481 ซึ่งใช้ไม้ไผ่ และไม้เนื้ออ่อนจากป่าเบญจพรรณมาเป็นวัตถุดิบ และต่อมาในปี พ.ศ. 2500 รัฐบาลก็ได้จัดตั้งโรงงานผลิตกระดาษขึ้นอีกแห่งที่อำเภอบางปะอิน จังหวัดอยุธยา ซึ่งในช่วงนั้นจะใช้ฟางข้าว และหญ้าขจรจบ มาเป็นวัตถุดิบ รวมถึงสั่งซื้อเยื่อกระดาษมาจากต่างประเทศ หลังจากนั้น จึงเริ่มมีการก่อตั้งโรงงานผลิตกระดาษของเอกชนขึ้น ซึ่งได้นำเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัยมาจากต่างประเทศ และหันมาใช้ไม้ยูคาลิปตัสมาผลิตเป็นเยื่อกระดาษแทน เนื่องจากเป็นไม้โตเร็ว และสามารถให้เยื่อกระดาษที่มีคุณภาพมากกว่าไม้ชนิดอื่น และใกล้เคียงกับเยื่อกระดาษจากไม้สน

ชนิดกระดาษตามการใช้งาน
1. กระดาษหีบห่อ (Packaging Paper)
เป็นกระดาษที่ผลิตขึ้นสำหรับการทำบรรจุภัณฑ์หรือห่อสิ่งของ หรือทำกล่องกระดาษนั่นเอง ซึ่งมักจะเป็นแผ่นบางๆสีน้ำตาลขนาดกว้างประมาณ 1 เมตร ก่อนจะนำเข้าสู่กระบวนการผลิตกล่องกระดาษ

กล่องกระดาษ

2. กระดาษเขียนหรือกระดาษพิมพ์ (Printing or Writing Paper)
เป็นกระดาษที่ถูกใช้มากที่สุดในปัจจุบัน ทั้งในการศึกษา และจัดพิมพ์เอกสารในทางด้านธุรกิจ กระดาษเหล่านี้ ซึ่งมักผลิตออกมาในรูปแผ่นกระดาษบางๆ สีขาวหรือสีน้ำตาล มีหลายขนาด เช่น A4 A3 เป็นต้น กระดาษเหล่านี้ ได้แก่ สมุดเขียน กระดาษอาร์ต และกระดาษถ่ายเอกสาร เป็นต้น

กระดาษ

ยี่ห้อกระดาษสำหรับสำนักงานหรืองานเอกสาร (กระดาษถ่ายเอกสาร)
– Double A : ผลิตโดย บริษัท ดั๊บเบิ้ล เอ (1991) จำกัด (มหาชน)
– Quality : บริษัทในเครือ ดั๊บเบิ้ล เอ
– Idea : ผลิตโดย บริษัท ผลิตภัณฑ์กระดาษไทย จำกัด ( SCG)
– Green Read : บริษัทในเครือ SCG
– IQ : บริษัทในเครือ SCG
– Alcott : บริษัทในเครือ SCG
– Concord
– Roxy
– Shih Tzu
– Venus
– SB
– Turbo
– Smartist
– ฯลฯ

3. กระดาษทิชชู
กระดาษทิชชู หรือ มักเรียกว่า กระดาษชำระ เป็นกระดาษที่มีลักษณะเป็นแผ่นบางๆ แผ่นกระดาษพองตัว และมีน้ำหนักเบา สามารถซับน้ำได้ดี และสามารถฉีกให้ขาดได้ง่าย

ทิชชู

4. กระดาษชนิดพิเศษ
กระดาษชนิดนี้มักทำขึ้นสำหรับกระบวนการพิมพ์ที่มีคุณภาพสูงหรือเป็นกระดาษที่ปลอมแปลงหรือเสื่อมสภาพได้ยาก อาทิ กระดาษพิมพ์ธนบัตร กระดาษทำฝาผนัง เป็นต้น

วิธีทำกระดาษด้วยมือ/กระดาษสา
1. การคัดเลือกพืช และการย่อยเยื่อ
ขั้นตอนนี้เริ่มจากการคัดเลือกพืชที่เป็นไม้เนื้ออ่อน ซึ่งส่วนมากจะใช้พืชที่มีเปลือกหรือลำต้นอ่อน และหาได้ง่าย เช่น ปอสา ซานอ้อย ต้นกล้วย และกากสับปะรด เป็นต้น หลังจากนั้น จะนำพืชเหล่านั้นมาตัดหรือสับเป็นชิ้นๆ และนำมาต้มน้ำเดือด ซึ่งมักจะเติมโซดาไฟหรือด่างชนิดอื่นๆลงต้มด้วยเพื่อให้เนื้อไม้หรือเปลือกไม้เปื่อยยุ่ยง่าย อัตราส่วนของด่างที่เติมจะประมาณ 1 ใน 10 ของวัตถุดิบที่ใช้ เช่น หากใช้ปอสา 10 กิโลกรัม จะใช้โซดาไฟประมาณ 1 กิโลกรัม ซึ่งขั้นตอนการต้มนี้ นอกจากจะช่วยย่อยเส้นใยให้เปื่อยแล้ว ยังเป็นการฟอกสีเยื่อไม้ให้เป็นเยื่อสีขาวด้วย

2. การแยกเยื่อกระดาษ
เป็นขั้นตอนที่ต้องใช้แรงหรือเครื่องจักรสำหรับทุบหรือบดเนื้อไม้หรือเปลือกไม้ให้แตกยุ่ยออกเป็นเส้นใยละเอียดหรือกลายเป็นเยื่อกระดาษนั่นเอง ซึ่งสมัยโบราณจะใช้วิธีการทุบด้วยค้อนไม้ โดยมีแผ่นไม้รองเป็นหลัก หลังจากนั้น จะนำเยื่อที่ทุบแล้วลงตีหรือกวนในน้ำ ซึ่งต้องใช้เวลานานหลายชั่วโมง แต่ปัจจุบันมักใช้เครื่องบด ซึ่งช่วยทุ่นแรง และประหยัดเวลาได้มาก ทั้งนี้ จะต้องตรวจสอบก่อนว่าเยื่อกระดาษมีขนาดละเอียดหรือยัง โดยนำเยื่อหรือเส้นใยหลังทุบหรือบดแล้วมาแช่น้ำ หากเยื่อกระดาษลอยฟุ้งกระจายเป็นเส้นเล็กๆคล้ายสำลี ก็แสดงว่าพร้อมที่จะใช้ทำแผ่นกระดาษได้

3. การฟอกสี
ขั้นตอนนี้ อาจทำหรือไม่ทำก็ได้หากการต้มเยื่อในขั้นตอนแรกทำให้เยื่อมีสีขาวแล้ว แต่หากต้องการให้มีสีขาวมากขึ้นก็ต้องฟอกสีซ้ำอีกรอบ สารที่ใช้ฟอกจะเป็นโซดาไฟหรือแคลเซียมไฮเปอร์คลอไรด์ ในอัตราส่วน 1 ใน 10 ของเยื่อกระดาษ ซึ่งจะใช้เวลาต้มฟอกสีนาน 2-3 ชั่วโมง ก่อนล้างน้ำให้สะอาด และนำไปทำแผ่นกระดาษต่อ

4. การย้อมสี
ขั้นตอนนี้ อาจทำหลังขั้นตอนที่ 2 หลังการแยกเยื่อกระดาษแล้ว ซึ่งเยื่อส่วนมากมักมีสีขาวบ้างแล้ว และหากต้องการให้เกิดสีก็สามารถนำมาต้มย้อมทับสีที่ต้องการได้เลย หรือหากเยื่อยังมีสีเดิมของต้นพืชมากก็ต้องผ่านขั้นตอนการฟอกสีอีกครั้งก่อน หรือหากต้องการให้กระดาษมีสีขาวเนียนหรือเป็นมันมากขึ้นก็ต้องเติมสารเพิ่มสีขาวอีกอาทิ ปูนขาว และขี้ผึ้งเพื่อเพิ่มความมันวาว

5. การทำแผ่นกระดาษ
ขั้นตอนนี้จะต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า ถังซ้อนกระดาษ มีลักษณะเป็นถังสี่เหลี่ยม สามารถขังน้ำไม่ให้รั่วได้ และอีกอุปกรณ์ คือ ตะแกรงซ้อนกระดาษ มีลักษณะโครงเป็นสี่เหลี่ยมตามขนาดกว้างยาวของกระดาษที่ต้องการ ขอบหรือโครงของตะแกรงจะทำด้วยไม้ ส่วนตรงกลางจะขึงด้วยผ้าขาวหรือผ้าไนล่อนตาถี่ที่สามารถกรองเยื่อกระดาษไว้ได้

การทำแผ่นกระดาษ เริ่มจากนำเยื่อกระดาษลงใส่ในถัง และเติมน้ำเกือบเต็ม แล้วใช้ไม้กวนเยื่อกระดาษให้ลอยกระจายทั่วถัง จากนั้น นำตะแกรงซ้อนกระดาษลงตักเยื่อกระดาษ แล้วรีบนำขึ้นมา และค่อยรินน้ำที่ค้างในตะแกรงออกให้หมด ทั้งนี้ แผ่นกระดาษจะหนาหรือบางจะขึ้นอยู่กับปริมาณของเยื่อกระดาษที่ใส่ลงในถังซ้อนกระดาษ ก่อนจะนำไปตากแดดให้แห้ง ซึ่งจะต้องตากในลักษณะเอียงเป็นมุม 45 องศา

กระดาษสา

ขอบคุณภาพจาก http://www.handicrafttourism.com/

อีกวิธีสำหรับการทำแผ่นกระดาษ คือ การใช้มือตักเยื่อกระดาษขึ้นมา และเกลี่ยใส่ตะแกรง พร้อมใช้ไม้แบนๆหรือมือเกลี่ยแตะให้เรียบสม่ำเสมอ แล้วนำไปตากแดด ทั้งนี้ วิธีการทำแผ่นด้วยมือแตะมักได้กระดาษที่หนา และไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะสู้วิธีการตักไม่ได้

6. การตกแต่ง
ขั้นตอนนี้ สำหรับผู้ที่ต้องการให้เกิดลวดลายบนกระดาษ ซึ่งหลังจากตักหรือเกลี่ยกระดาษให้สม่ำเสมอแล้ว อาจนำสีย้อมมาสเปรย์พ่นเป็นลวดลายหรือใช้กลีบดอกไม้ ใบไม้ มาวางบนแผ่นเยื่อ ซึ่งจะต้องวางแปะทับด้วยเยื่อกระดาษคลุมบางๆเฉพาะบริเวณกลีบดอกไม้หรือใบไม้อีกรอบ ก่อนนำตะแรงไปตากแดด ทั้งนี้ จะต้องทำให้เสร็จโดยเร็วหรือเตรียมน้ำใส่ขวดคอยสเปรย์พรมแผ่นเยื่อกระดาษด้วย เพราะอาจทำให้เยื่อบางส่วนแห้งก่อนได้

7. การลอกกระดาษ
หลังจากที่ตากแผ่นกระดาษจนแห้งแล้ว ให้นำตะแกรงมาลอกแผ่นกระดาษออก โดยจะเริ่มลอกแผ่นกระดาษจากขอบด้านใดด้านหนึ่ง แล้วค่อยดึงออกจนถึงขอบอีกด้านหนึ่ง สุดท้ายจะได้เป็นแผ่นกระดาษบางๆ

การผลิตกระดาษในอุตสาหกรรม
สำหรับกระบวนการผลิตกระดาษในระดับอุตสาหกรรมจะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ
1. การผลิตกระดาษจากเยื่อไม้
การผลิตกระดาษประเภทนี้ ในประเทศไทยนิยมนำไม้ยูคาลิปตัส และไม้สนมาเป็นวัตถุดิบหลัก ซึ่งเริ่มตั้งแต่การเตรียมวัตถุดิบ ด้วยการใช้เครื่องจักรตีปอกเปลือกออก หลังจากนั้น ทำการสับ และบดเนื้อไม้ให้เป็นชิ้นเล็กๆ ก่อนจะเข้าสู่กระบวนการต้มเยื่อ และแยกสารชนิดอื่นออก จากนั้น จะเข้าสู่การบดเยื่อ การฟอกสี การผสมเยื่อ การทำแผ่น การอบแห้ง การเคลือบผิว การขัดผิว การม้วนเก็บ และการตัดแผ่น ซึ่งจะมีรายลเอียดในกระบวนการที่ปลีกย่อยในแต่ละขั้นตอน

2. กระผลิตกระดาษจากกระดาษเก่า
การผลิตกระดาษประเภทนี้จะมีต้นทุนที่ต่ำกว่าการผลิตกระดาษแบบแรก เพราะกระบวนการจะน้อยลง และต้นทุนวัตถุดิบจะต่ำกว่า แต่จะเข้าสู่กระบวนการพื้นฐานทั่วไป คือ การตี และการบดเยื่อ การผสมเยื่อ การกำจัดหมึก และการทำแผ่นกระดาษ ซึ่งก็จะมีขั้นตอนปลีกย่อยเช่นกัน

advertisement