Development of Paper Production Process from Rice Straw by Mechanical and Biological Methods

Authors

  • Pakdee Sittiritkawin Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Chiang Rai College
  • Paitoon Yotkat Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Chiang Rai College
  • Ritthichai Boontasri สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาลัยเชียงราย

DOI:

https://doi.org/10.14456/jeit.2025.1

Keywords:

Paper, Rice straw, Mechanical method, Biological

Abstract

The objective of this research is to study the production process of paper from rice straw using mechanical methods combined with biological methods and to study the properties of paper from rice straw obtained from the production process. Rice straw from two types of rice, namely, jasmine rice RD15 and glutinous rice Khieo Ngu, will be selected to test the production of paper pulp by mechanical methods, namely, grinding by machine and boiling in a pressure vessel designed to be suitable for the application using a boiling temperature of 140 °C and a pressure of 361 kPa to reduce boiling time and save fuel. For the biological method, rice straw will be fermented with water containing microorganisms that decompose PD2. Then, the obtained straw pulp will be molded into paper and tested for properties. After testing, it was found that rice straw from jasmine rice RD15 can be used to produce paper from straw better because it gives more pulp. When the rice straw goes through the mechanical process and is soaked in water containing microorganisms PD2 for 30 days, it can be boiled in a pressure-controlled tank for 30 minutes. This method can reduce the boiling time of the straw pulp better than the production method using caustic soda, so it saves more energy. Where the length of rice straw pulp fibers is suitable to use at 33.4 mm, pulp weight 45 g, paper thickness 0.33 mm and using rice flour as a paper quality modifier, the maximum tensile strength of the paper is 142.1 N, with a tensile strength index of 58.42 N.m/g, increasing but water absorption is reduced to 75.58%, which has sufficient properties to be developed for compression molding into food packaging.

References

[1] มูลนิธิเกษตรรักษ์สิ่งแวดล้อม (ประเทศไทย), "ข้าว," [ออนไลน์]. Available: http://www.aecth.org/upload/13823/Yg2qaxoQyg.pdf. [เข้าถึงเมื่อ: 2 ธันวาคม 2566].

[2] ชัยพร สามพุ่มพวง, รังสินี โสธรวิทย์, วุฒินันท์ คงทัด และ วารณี ธนะแพสย์, "การพัฒนากระบวนการผลิตกระดาษฟางข้าวแบบพื้นบ้าน," ใน การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 45, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2550, หน้า 332-337.

[3] ชนากานต์ แย้มฎีกา, ผานิตย์ นาขยัน, สาวิกา กอนแสง, ภาวิณี อารีศรีสม และ วีณา นิลวงศ์, "อิทธิพลของน้ำหมักชีวภาพต่อการย่อยสลายและการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีของฟางข้าว," วารสารแก่นเกษตร, ปีที่ 50, ฉบับที่ 6, หน้า 1797-1807, 2565.

[4] อุดมเดชา พลเยี่ยม และ นิภาพร ปัญญา, "การพัฒนากระดาษและผลิตภัณฑ์กระดาษจากเศษของป่านศรนารายณ์ของชุมชนหุบกระพง จังหวัดเพชรบุรี เพื่อส่งเสริมวิสาหกิจชุมชน," รายงานการวิจัย, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร, กรุงเทพฯ, 2563.

[5] พินิจกานต์ อารีวงษ์ และ วรรณิษา นาคแกมทอง, "การผลิตเยื่อกระดาษจากฟางข้าวด้วยวิธีทางชีวภาพร่วมกับกรรมวิธีโซดาไฟ," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต, ภาควิชาชีววิทยา, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี, 2555.

[6] กัลยวัต พรสุรัตน์, "การใช้ราย่อยลิกนินในการผลิตเยื่อกระดาษจากชานอ้อยใบสับปะรดและปอสา โดยวิธีทางชีวภาพ," วิทยานิพนธ์ปริญญาพฤกษ์เศรษฐกิจมหาบัณฑิต, ภาควิชาวิทยาศาสตร์, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2546.

[7] กรกนก กอวงค์, นริศรา ศรีเมฆ และ อภิญญา เจ๊กภู่, "การใช้ราย่อยลิกนินในการผลิตเยื่อกระดาษจากกาบกล้วยน้ำว้าโดยวิธีทางชีวภาพ," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต, ภาควิชาวิทยาศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี, 2554.

[8] จารุกร สุวรรณเมือง, "การกำจัดลิกนินโดยวิธีทางชีวภาพออกจากฟางข้าวเพื่อพัฒนาการผลิตเยื่อกระดาษจากฟางข้าวโดยเชื้อราไวท์ร็อท," รายงานการวิจัย, มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 2547.

[9] L. Nortoualee, "การเพิ่มมูลค่าฟางข้าวโดยการผลิตเป็นกระดาษบรรจุภัณฑ์," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาสิ่งแวดล้อม, มหาวิทยาลัยแม่โจ้, 2564.

[10] สำนักนิเทศและการถ่ายทอดเทคโนโลยีการพัฒนาที่ดิน, "การขยายเชื้อผลิตโดยร่วมกับกากน้ำตาล," กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ, 2550.

[11] กรมพัฒนาที่ดิน, "การใช้จุลินทรีย์โดยเลือกสารเร่งซุปเปอร์ พด.2," กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพฯ, 2558.

[12] โสฬส แซ่ลิ้ม, "ปุ๋ยอินทรีย์และการใช้ประโยชน์ในประเทศไทย," รายงานผลการวิจัย, กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ, 2559.

[13] วีณารัตน์ มูลรัตน์, สมชาย โชคตระการ และ อัญชลี จาละ, "ประสิทธิภาพของน้ำหมักชีวภาพจากเศษปลาที่ใช้น้ำกากส่าเหล้าทดแทนกากน้ำตาลต่อการเจริญเติบโตและผลผลิตของผักกวางตุ้งฮ่องเต้," ใน การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 48, กรุงเทพฯ, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, 2553, หน้า 82-88.

[14] นวลจันทร์ ชบา, "ศึกษาการใช้น้ำหมักชีวภาพและจุลินทรีย์ต่อการย่อยสลายตอซังข้าว การปลดปล่อยไนโตรเจนที่เป็นประโยชน์และการปลูกข้าวสุพรรณบุรี 1 ในชุดดินเดิมบาง," กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ, 2557.

[15] อมรัตน์ ชุมทอง และ ภัทรพร ภักดีฉนวน, "ผลของน้ำหมักชีวภาพต่อการย่อยสลายฟางข้าวและการเจริญเติบโตของข้าวพื้นเมืองพันธุ์รวงรี," วารสารพืชศาสตร์สงขลานครินทร์, ปีที่ 6, ฉบับที่ 1, หน้า 82-90, 2562.

[16] กระทรวงอุตสาหกรรม, "มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 170-2550 กระดาษเหนียว," ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม ฉบับที่ 3688, พ.ศ. 2550, สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม, กรุงเทพฯ, 2550.

[17] นพมาส เยื่อมสวัสดิ์, "ผลของการฉาบภายนอกของสารละลายแป้งต่อคุณสมบัติของผิวกระดาษ," วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553.

Downloads

Published

2025-02-28

How to Cite

[1]
P. Sittiritkawin, P. Yotkat, and R. Boontasri, “Development of Paper Production Process from Rice Straw by Mechanical and Biological Methods”, JEIT, vol. 3, no. 1, pp. 1–15, Feb. 2025.