เรื่องของกระดาษ : วิธีทำเยื่อเชิงกล

เป็นวิธีการดั้งเดิมสำหรับเปลี่ยนชิ้นไม้ให้เป็นเยื่อกระดาษ  เส้นใยจะถูกแยกจากเนื้อไม้โดยการใช้หินบดบดไม้ซุงที่ลอกเปลือกไม้ออกแล้วเพื่อให้ได้เยื่อบด (Groundwood pulp) ปัจจุบันมีการปรับปรุงวิธีการทำเยื่อเชิงกลโดยการใช้แผ่นโลหะหมุนที่เรียกว่าเครื่องย่อย (Refiners) แทนหินบด ทำให้สามารถผลิตเยื่อกระดาษที่มีความแข็งแรงกว่าเยื่อบดเล็กน้อย

โรงงานผลิตเยื่อเคมีนั้น เกือบจะพึ่งตนเองได้ในเรื่องพลังงานที่ใช้ในการผลิตซึ่งได้มาจากการเผาไม้ ในขณะที่โรงงานผลิตเยื่อเชิงกลต้องการพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากจากแหล่งพลังงานภายนอกโรงงาน   แต่ในอีกด้านหนึ่งแล้ว เยื่อกระดาษที่ได้จากการทำเยื่อเชิงกลมีปริมาณสูงกว่าเยื่อที่ได้จากการทำเยื่อเคมีมาก  คือจะได้เยื่อเชิงกลถึงร้อยละ 95 จากวัตถุดิบเนื้อไม้  เปรียบเทียบกับการทำเยื่อคราฟท์ซึ่งได้เยื่อคราฟท์เพียงร้อยละ 45 ถึง 50 ของวัตถุดิบ  ดังนั้นการผลิตเยื่อเชิงกลจึงมีต้นทุนต่ำกว่าการผลิตเยื่อเคมี และสิ้นเปลืองต้นไม้น้อยกว่า

อย่างไรก็ตาม เยื่อเชิงกลมีคุณภาพต่ำกว่าเยื่อเคมี  เนื่องจากหินบดจะบดเซลลูโลสจนฉีกขาด รวมทั้งจะมีลิกนินหลงเหลืออยู่ภายในและรอบๆ เส้นใย   ด้วยเหตุนี้กระดาษซึ่งผลิตจากเยื่อเชิงกลจึงไม่สู้จะทนทาน ฉีกขาดได้ง่าย  ดังนั้น เยื่อกระดาษชนิดนี้ส่วนใหญ่จึงใช้ในการพิมพ์หนังสือพิมพ์  สมุดโทรศัพท์ และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการความแข็งแรงและคุณภาพสูง  ปริมาณลิกนินที่เจือปนอยู่สูงทำให้ผลิตภัณฑ์มีสีเข้มเมื่อโดนแสง

ยังมีวิธีการทำเยื่อเชิงกลอีกวิธีหนึ่งซึ่งเรียกว่า การทำเยื่อความร้อน-เชิงกล (Thermo-Mechanical Pulping: TMP) ซึ่งลดปริมาณการใช้พลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ  โดยทำให้ชิ้นไม้สับอ่อนตัวด้วยไอน้ำก่อนที่จะผ่านเข้าไปสู่เครื่องย่อย โดยสามารถนำความร้อนที่ได้จากไอน้ำทำให้เยื่อกระดาษแห้งได้อีกด้วย

ถ้าทำให้ชิ้นไม้สับอิ่มตัวด้วยสารเคมีที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบก่อนอบไอน้ำจะเรียกว่า การทำเยื่อเคมี-ความร้อนเชิงกล (Chemo-thermo Mechanical Pulping: CTMP) สารเคมีช่วยแยกลิกนินและยางไม้บางส่วนออกจากไม้ได้ ผลลัพธ์ก็คือเยื่อมีความแข็งแรงขึ้น   เยื่อเคมี-ความร้อน เชิงกล สามารถใช้ทดแทนเยื่อเคมีในการผลิตกระดาษที่ไม่ต้องการคุณภาพสูงมากนัก เช่น ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพอนามัย  กระดาษเขียนหนังสือ และกระดาษนิตยสารอาบมันหรือสิ่งพิมพ์อื่นๆ   วิธีการทำเยื่อแบบนี้ใช้ได้ทั้งกับไม้เนื้ออ่อนและไม้เนื้อแข็ง  ในขณะที่วิธีการทำเยื่อความร้อน-เชิงกลใช้ได้เฉพาะไม้เนื้ออ่อนเท่านั้น

การทำเยื่อเชิงกลมีข้อด้อยอยู่ที่ต้องใช้พลังงานมาก  โรงงานทำเยื่อเชิงกลและเยื่อเคมี-ความร้อน-เชิงกล มักจะทิ้งสารเคมีในไม้ที่ถูกแยกออกมา  มากกว่าการนำไปเผาเป็นเชื้อเพลิงเหมือนในโรงงานทำเยื่อเคมี   และเนื่องจากมีการใช้กำมะถันในกระบวนการผลิต  จึงมีการปลดปล่อยสารที่เป็นปัญหาออกมาเช่นกัน  ในปัจจุบันปริมาณการใช้กำมะถันยังคงน้อยเกินกว่าที่ธุรกิจระบบบำบัดของเสียในเชิงพาณิชย์จะหันมาให้ความสนใจ

สารประกอบกำมะถันที่เป็นพิษ กรดยางไม้และของเสียจากไม้ที่ปล่อยจากโรงงาน ทำให้การทำเยื่อเคมี-ความร้อน-เชิงกล เป็นวิธีที่เป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ  นอกจากนี้แล้วของเสียดังกล่าวยังย่อยสลายได้ยาก การใช้วิธีการบำบัดทางชีวภาพทั้งชนิดใช้แบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจนและไม่ต้องการออกซิเจน (Aerobic และ Anaerobic biological treatment)  ดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด