Page 24 - การจำแนกคุณลักษณะของเส้นใยฟางข้าวที่ผ่านกระบวนการทางเคมีและกระบวนการระเบิดด้วยไอน้ำ

2.3.2 Physical pre-treatment
การเพิ่มอุณหภมิและการแผ่รังสีเป็นวธการทางกายภาพที่ประสบผลส าเร็จมากที่สุดวธหนึ่ง
ิ
ี
ิ
ู
ี
วิธีการที่เรียกว่า Thermogravimeric treatment โดยเพิ่มอุณหภูมิเป็น 1100 เคลวิน ภายใต้สภาวะ
ทั งที่มีก๊าซเฉื่อยและตัวออกซิแดนท์สามารถท าให้เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินย่อยสลายได้ดี
ส่วนวิธีการเผาแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Pyrolysis) พวกเปลือกถั่วชนิดต่างๆ ฟางข้าว หรือ พวกขเลื่อยที่
ี
ี
่
ิ
อุณหภูมิ 600-1200 เคลวิน ให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นพวกถ่าน ของเหลวและก๊าซมากกวาวธธรรมดาทั่วไป
55 %
ส าหรับการแผ่รังสีด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ 700 W ด้วยเวลานานต่างๆ กัน พบว่ามีการสูญเสีย
น าหนักของวัตถุดิบไปบ้างเนื่องจากมีการสลายตัวของเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน แต่ท าให้

อัตราการย่อยสลายโดยใช้ด่างร่วมด้วยเพิ่มขึ นมาก นอกจากนี การใช้รังสีแกมม่าขนาด 500 kGy ท าให้

โครงสร้างของฟางข้าวสาลีที่ป่นเป็นผงขนาด 140 mesh แตกตัวให้ผลผลิตน าตาลกลูโคสเพิ่มขึ นอีก
13.40 %

2.3.3 Physicochemical pre-treatment

่
ั
ี
ิ
การรวมกันระหวางวธ chemical และ physical treatment มีส่วนส าคญในการละลายน า
ั
ของเฮมิเซลลูโลส และลิกนินที่ถูกแปลงโครงสร้างแล้วเป็นผลท าให้การแตกตัวของเซลลูโลสในขนตอน
ึ
hydrolysis เพิ่มขน Physicochemicalpretreatment รวมกับ Thermochemical treatment
ิ
ี
่
เชน วธ steam explosion, ammonia fibre explosion, CO2 explosion, SO2 explosion
้
่
อุณหภมิที่ใชอยู่ระหวาง 160-260 C กระท าภายใต้ความดัน 0.69-4.83 MPa ที่มีไอน าอิ่มตัว เป็น
ู
เวลาหลายวนาที หรือ 2-3 นาทีก่อนที่จะปรับลดลงมาอยู่ที่ความดันปกติ วธ wet oxidation
ิ
ี
ิ
pretreatment กระท า ณ อุณหภูมิระหว่าง 200-210 C และมีการเติม ด่าง หรือ Na2CO3 ร่วมด้วย
ซึ่งจะน าไปสู่การละลายที่ดีขึ นของสารพวกลิกโนเซลลูโลสิก และยังท าให้การผลิตผลิตภัณฑ์เพิ่มมูลค่า
(value-added products) โดยการใช้เอนไซม์ต่างๆ ให้ผลดีขึ น
ส่วนวิธ Liquid hot water (LHW) pretreatment โดยการใช้น าร้อนที่อุณหภูมิ 170-230 C
ี
ความดัน 5 MPa นานหลายนาทีจึงปรับคืนสู่ความดันปกติ วิธีนี ท าให้เฮมิเซลลูโลสในพวกชานอ้อย,
เส้นใยข้าวโพด, และพวกฟางข้าวต่างๆ แตกตัวเป็น ไซโลส ได้ถึง 45-65 %

2.3.4 Chemical pre-treatment

สารเคมีตั งแต่ พวก oxidizing agents พวกกรดต่างๆ ไปจนกระทั่งถึงด่าง หรือเกลือสามารถ
ย่อยสลาย เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินได้ และสามารถท าภายใต้ความดันและอุณหภูมิปกติได้

ตัวอย่าง เช่น

11