Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất giấy in sử dụng bột giấy khử mực từ giấy loại văn phòng

BO CONG THUONG TONG CONGTY GIAY VIET NAM CÔNG'TY TNHH - VIỆN CÔNG NGHIỆP GIÁY VẢ XENLUYLÔ E4 - I-CREICILE BAo CAO DE TAI CAP BO NAM 2012 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẦY IN CĨ SỬ' DỤNG BỘT GIÁY KHỦ MỰC TỪ GIẦY LOẠI VĂN PHÒNG Cơ quan chủ quản: Cơ quan chủ trì: Chủ nhiên đểtài: BỘ CÔNGTHƯƠNG CÔNG TY TNHH - VIỆN CÔNG NGHIỆP GIÁY VẢ XENLUYLƠ LÊTHỊ QUỲNHHOA Kỹ sư cơng nghệ giấy HÀ NỘI 12 /2012 MỤC LỤC TT Phan I Nội dung Trang MỞ ĐẦU TONG QUAN VE SAN XUAT GIAY IN, GIAY VIẾT CỎ SỬ DUNG BOTGIAY KHU MUC TU GIAY LOAIVAN PHONG lạ, —_ | Tình hình sử đụng bột giấy tái chế từ giấy loại giới Việt Nam xạ, _ | Quế trình sản xuất giấy im có sử đụng bột khử mực từ giấy loại văn phòng 1.2.1 | Nguyên Hộu tính chất giấy in 1.2.2 1.2.1 | Các hóa chất phụ gia sử đụng trình sẵn xuất giay in | Sử đụng bột khử trực tắt giấy loại văn phòng sản xuất giấy in 12 2.1 2.1.1 Đối tượng, hóa chất thiết bị nghiên cứu | Đối rụng nghiên cứu 18 18 Phan il | DOITUGNG VA PHUONG PHAP NGHIEN CỬU 2.1.2 — | Hóa chất 2.1.4 Thiết bị nghiên cin 32 — | Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 | Môtä phương pháp nghiên cứu 2.2.2 | Xác định tiêu chat lượng giấy Phân HI | KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ạạ — | Bide sat chất lượng bột khử mực số nhà máy sản xuất | bột tái chế thị trường Việt Nam 18 18 18 19 19 19 21 „¡ s3 Nghiên cứu ảnh hưởng độnghiền bật khử mực từ giấy loại 3g 3S Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn bật khử mực từ giấy loạivăn phịng với bột giấy hóa học tây trắng nguyên thủy đề sản xuất giấy im ” 34 văn phịng q trình sản xuất giấy in Nghiên cứu mức đùng hóa chất phụ gia sản xuất giấy in sản xuất giấy in có sử dụng bột giấy khử mực từ giấy loại | văn phòng 26 34.1 | Ảnh hưởng mức đùng CaCO; 26 342 | Ảnh hưởng mức đừng trợ bảo hen 28 3.443 35 Phan IV | Ảnh hưởng mức đừng 1KD Thiết lập quy trình cơng nghệ sản xuất giấy in đạt tiêu chuẩn cấp B ( theo TCVN 6886 : 2001) sử dụng bột giấy khử mực từ | giấy loại văn phòng KET LUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 31 33 34 MỞ ĐẦU Hiện nay, bột giấy tái chế nguồn nguyên liệu thay quan trọng công nghiệp sản xuất giấy Giấy tái chế gồm hai loại hịm hộp cũ cho sản xuất hòm hộp cacton khử mực giấy báo cũ giấy loại văn phòng sử dụng cho sản xuất giấy in báo, giấy vệ sinh hay giấy in, giấy viết Sử dụng bột giấy tái chế từ giấy loại hiệu giúp tiết kiệm phí hoá chất, vận hành giảm thiểu ảnh hưởng xấu tới môi trường việc khai thác rừng trình nấu tẩy trắng bột giấy gây Thông thường, bột giấy tái chế thu sau trình khử mực giấy loại sử dụng sản xuất loại giấy như: giấy in báo, giấy vệ sinh lớp lột giấy eactong duplex véi ti sir dung ty thuậc chủng loại yên cầu chất lượng giấy Hiện nay, giới có số nghiên cứu [5, 6] có khả sử dụng bột giấy sau khử mực từ giấy loại văn phòng để sản xuất loại giầy có chất lượng cao giấy in, giấy viết giấy in tạp chí in theo TCVN có loại cấp A, cấp B cấp C Giấy in cấp A có hàm lượng giấy hóa học tẩy trắng 100% độ trắng 88% ISO Giấy in cấp B yêu cầu hàm lượng bột giấy hóa học tẩy trắng 70% độ trắng 78% ISO, thay bột giấy hóa học tẩy trắng phan bột giấy khử mực Sản phẩm giấy in cấp B thường sử dụng cho in sách Ở Việt Nam, gid giáo khoa, truyện tranh chiếm tỉ lệ hàng năm lớn Việt Nam, sản xuất giấy in tận dụng lượng đáng kể bột giấy khử mực từ giấy loại văn phịng Chính vậy, Công ty TNHH - Viện công ng! giấy Xenluylo đề xuất đề tài “Nghiên cứu qip trình cơng nghệ sẵn xuất giấy in có sử đụng bột giáp khử trực từ giấy loại văn phòng ” nhằm đưa hướng sử dụng bột giấy tái chế có hiệu quả, phù hợp với tình hình sản xuất nhu cầu sử dụng Nội dung nghiên cứu để tài gồm có: - Đánh giá chất lượng bột giấy khử mực từ giấy loại văn phòng sản xuất nước: Công ty giấy Tissue Sông Đuống, công ty CP giấy Bãi Bằng, công ty cổ phần Diana - Nghiên cứu tỉ lệ phối trộn bột giấy khử mực từ giấy loại văn phịng với bột giấy hóa học tẩy trắng nguyên thuỷ để sản xuất giấy in - Nghiên cứu mức dùng hóa chất phụ gia sản xuất giấy in có sử dụng bột giấy khử mực - Thiết lập quy trình cơng nghệ sản xuất giấy in đạt tiêu chuẩn cấp B có sử dụng bột giấy khử mực từ giấy loại văn phòng PHANI TONG QUAN VE SAN XUAT GIAY IN CO SU DUNG BOT GIAY KHU MUC TU GIAY LOAI VAN PHONG 1.1 Tình hình sử dụng bột tái chế từ giấy loại văn phòng giới Việt Nam Hiện nay, tái chế giấy loại bột giấy giấy quan tâm quy định cÍ chế sản Việt Nam nỗ lực thu hồi và sản phẩm Do ý thức bảo vệ xuất, ngành công tái chế 40 từ giấy nhà máy môi trường cải thiệ nghiệp giấy giới % tất sản phẩm giấy qua sử dụng Ví dụ Nhật Bản, Hoa Kỳ, Trung Quốc sử dụng đến 61%; 62% 65% lượng bột tái chế từ giấy loại Các quốc gia khu vực Đông Nam Á Indonexia, Malaixia, Philippi có mức sử dụng giấy loại lên đến 60% Ở Châu Âu, vấn đề trọng thực hi Điển hình Đức, gần 100% giấy bao gói t cách nghiêm ngặt hiệu đạt 70% Ở Phần Lan thu hồi 75% giấy loại 53% số sử dụng có hiệu Các quốc gia khác Pháp, Bỉ, Thuy Điển có mức độ thu hồi giấy loại lên đến 75% Sử dụng bột giấy loại hiệu giúp tiết kiệm phí hố chất, vận hành giảm thiểu ảnh hưởng xấu tới môi trường đo việc khai thác rừng trình nấu bột gây Bằng 1.1 Sử dung gidy thu hoi dé san xuất giấy theo khu vực giai đoạn 2005 — 2010 (1000 tấn) Năm Khu vực 2005 Châu Á Chau Au Bac My Mỹ Latinh Chau Ue Châu Phi Trung Đông 70344 | 58 464 | 49 616 | 9074 | 2359 | 1751 | 2006 72127 | 59946 | 50874 9304 | 2419 | 1795 | - 2007 79 027 | 61942 | [52405 | 10301 | 2518 | 1850 | - THệ so với 2008 2009 2010 76 724 | 65389 | 51 715 | 10384 3482 | 2253 | 2021 | 79 213 | 62788 | 49857 | |10034 | 3584 | 2142 | 2075 | $2698 | 65551 | 52051 | 10475 3704 2236 2166 thể giới năm 2010, % 37,78 2995 23,78 4,79 1,69 1,02 0,99 Trên giới, sử dụng giấy thu hồi cho sản xuất tăng 3% giai đoạn 2005 — 2010 giá bột giấy tăng liên tục Châu A nơi sử dụng giấy thu hồi nhỉ: nhất, chiếm gần 40% so với toàn giới Lượng giấy thu hỗi tỉ lệ sử dụng giấy thu hồi cho sản xuất giấy thời gian gần thống kê bảng 1111 Ngoài cũ (ONP) giấy loại văn 2015, số giấy lượng lớn giấy bao bì cactong cũ giấy loại văn phịng, giấy tạp chí cũ thu hồi đáng kể Năm 2010, tỉ lệ phòng giấy báo loại ONP giới đạt 67,8% Dự kiến đạt 69%, cung cấp nguồn nguyên liệu đáng kể cho giấy thu đến sản báo gom năm xuất Thông thường, bột giấy tái chế thu sau trình khử mực giấy loại sử dụng sản xuất loại giấy như: giấy in báo, giấy vệ sinh, giấy in giấy viết, lớp lót giấy cactong duplex Đối với giấy in báo, lượng bột khử mực từ giấy in báo loại sử dụng chiếm từ 40 ~ 100% Lượng bột khử mực từ giấy loại văn phòng sử đụng sản xuất giấy in giấy + 10 — 50%, sản xuất giấy vệ sinh 20 — 100% Giấy bao gói tái sử dụng 5- 40% bột giấy khử mực Đặc biệt bột giấy khử mực đùng lớp lót giấy caetong duplex lên đến 100% [6] Theo xu hướng chung giới, Việt Nam quan tâm đến vấn dé sử dụng giấy loại Hiện nay, + giấy sản xuất nước đáp ứng khoảng 26,09 % nhu cầu sản xuất giấy, lại bột giấy nhập chiếm 9,92 % bột sản xuất từ giấy loại tái chế chiếm 63,99 % Tuy nhiên, lượng giấy thu hồi Việt Nam đạt 27 % năm 2010 Mức độ thu hồi, sử dụng giấy loại sản ất giấy Việt Nam bảng 1.2 [1] Bằng 1.2 Giấy loại thu hỗi qua nim Vist Nam (tin) Chỉ tiêu 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Tiêu dùng giấy thu hôi | 546 310 | 629 118 | 771 928 | 767 696 | 880 420 | 003 955 Thu gømtrangnước |411370 | 433 546 | 507 490 | 500 953 | 663 456 | 734 212 Nhập 134940 Tỷ lệ thu hi, 31,0 |195 572 28,0 |264 438 | 266 743 | 216 946 | 269 743 27,0 [25,1 [30,0 [32,0 Dự báo đến năm 2015, sách thu hồi tái chế giấy qua sử dung chưa ban hành, tỉ lệ thu gom giấy loại nước năm tăng thêm khoảng % đạt khoảng 35 % Để nâng cao hiệu sản xuất giấy, chủ động nguồn bột nhiều công ty đầu tư vào dây chuyền khử mực công ty cỗ phần giấy Sài Gịn 20 tấn/ngày; cơng ty cỗ phần giấy Trúc Bạch 6000 tắn/năm; công ty Newtoyo 60 tấn/ngày; công ty giấy Tissue Sông Đuống 20 000 tấn/năm; công ty cổ phần giấy Diana công suất 25 000 tấn/năm, công ty cd phan giấy Bãi Bằng công suất 50 000 tấn/năm nhằm cung cấp bột giấy cho chuyển sản xuất công ty Tuy nhiên, chất lượng bột khử mực chưa cao mắt cân đối chuyền khử mực chuyển sản xuất giấy nên dây chuyền khử mực chưa hoạt động hết công suất, lượng bột khử mực không sử dụng hết sản xuất nhà máy đưa thị trường Chính vậy, có số nghiên cứu nhằm mở rộng phạm vi sử dụng bột khử mực từ giấy loại văn phịng, có hướng bổ sung thay phần bột hóa học nguyên thủy bột tái chế trình sản xuất giấy in Điều giúp cơng ty có hướng điều chỉnh dây chuyển công nghệ sản xuất bột khử mực có chất lượng phù hợp cho sản xuất giấy in 1⁄2 Q trình sản xuất giấy in có sử dụng bột giấy khử mực từ giấy loại văn phòng 1.2.1 Nguyên liêu tính chất giấy in n hợp bột giấy hóa học tẩy trắng v với loại bột giấy tẩy trắng khác bột giấy học, bột gii học với tỉ lệ phụ thuộc vào sản phẩm cuối Giấy in đặc bị: có định lượng thấp yêu Giấy in làm từ bột hóa học tẩy trắng, cầu có độ đục, độ bền lý cao, độ thấm hút mực tốt để in trên máy in có tốc độ cao 12.11, Độ đực Độ đục giấy phản ánh khả nhìn từ phía bên khơng thấy hình chữ: phía mặt bên tờ giấy Các loại giấy cần có độ đục cao gị i ảnh, giấy viết, giấy photocopy, giấy làm phong bì Độ đục giấy phụ thuộc vào chất loại bột sử dụng để sản xuất giấy Về chất, xenluylo polyme không màu suốt, xơ sợi thực vật có màu nâu trắng hay màu nâu tối có chứa lignin, nhựa chất khác Muốn để tăng độ đục, chất độn vô phẩm màu thường sử dụng Thông thường, khác biệt hệ số khúc xạ ánh sáng chất độn vô xơ sợi xenluylo cao lục giấy cao Hệ số khúc xạ xơ sợi xenluylo, nước, khơng khí số chất độn vô gia keo hữu g thiệu bảng 13 Bằng 1.3 Hệ số khúc xụ số nguyên liệu, phụ gia thông đựng ngành: giấy STT $ $ Nguyên vật liệu | | | | | | |Xenulo Khơng khí |Nước Tinh bật Caolanh Canxi cacbonat Ban sunphat |OxtKem Oxit Titan Từ bảng 1.3 cho thá oxit titan Khơng khí e6 hi Hệ số khúc xạ 133 1,00 133 133 156 156 165 2,01 255 có khả độ đục cao nhấ sử dụng chất độn ố khúc xạ ánh sáng thấp nhiều so với xơ sợi xenluylo, túi khí có giấy làm tăng độ đục giấy có mặt chúng làm giảm tính đồng quang học mơi trường Do đặc tính nên q trình sản xuất số loại giấy có độ suốt cao thường ngâm tẩm với hóa chất dầu mỡ có hệ số khúc xạ gần với xenluylo nhằm loại bỏ hết khơng khí xuất q trình sản xuất giấy Ngược lại, loại giấy có yêu cầu cao độ đục thường sản xuất với độ chặt tương đối thấp, nhằm giữ lại túi khí giấy Các chất độn thông ố khúc xạ tương tự xenluylo thực tế canxi cacbonat chất độn khác có tác dụng dụng có tính kinh tế cao canxi eacbonat cao lanh có làm tăng độ đục cho giấy, có mặt hạt canxi cacbonat làm tăng hình thành túi khí giấy ghiền bột yếu tố cơng nghệ có ảnh hưởng quan trọng đến độ đục giấy, loại giấy suốt thường nghiền đến độ nghiền cao ( 70 — 80 "SR), giấy có yêu cầu cao độ đục thường nghiền độ nghiền thấp 1.2.1.2 Tính chất giấy in Tính chất in khái niệm tương đố ông, liên quan đến nhiều tiêu chất lượng giấy Thông thường kĩ thu: in khác có yêu cầu khác chất lượng giấy, mặt khác xác định kĩ thuật in cụ thể tính chất khác giấy in biểu thị vài tiêu chất lượng Một số tiêu chất lượng giấy có ảnh hưởng đến tính chất in mà không phụ thuộc vào lĩ thuật ïn là: *Đạ đẳng đầu tờ giấy Độ đồng tờ giấy tiêu quan trọng cho phép đảm bảo đạt chất lượng in cao (các nét in sắc nét, đồng đều, liên tục) Độ đồng giấy liên quan đến trình hình thành giấy lưới xeo chủng loại bột giấy sử dụng Sử dụng nhiều bột sợi ngắn làm tăng độ đồng tờ giấy *Khả bắt mực in giấy Kha ning bắt mực in giấy cần thiết, trình in nhiều màu Ở mực có màu sắc khác in, lớp mực in nằm lớp mực in để nhận độ sắc nét, độ sáng bóngnhất định mà khơng bị nhòe Để tăng khả bắt i i ắ lượng thể tích tương đối thấp) có sức hút mao dẫn cao Giấy sản xuất từ loại bột giấy hiệu suất cao hay bột giấy khử mực thường đáp ứng tốt tiêu *Độ nhẫn giấy Độ nhẫn giấy tiêu chất lượng cần thiết tất kĩ thuật in Độ nhẫn giấy ảnh hưởng đến mật độ in màu in Một tờ giấy có mật độ in cao phạm vi màu rộng có yêu cầu *Độ đục giấy Để đảm bảo chất lượng in, in màu, giấy phải có độ đục cao (> 859%) Bột suất cao từ gỗ rộng, bột sản xuất từ rơm rạ bột khử mực từ giấy loại thành phần có chứa chất khơng phải xenluylo cao, xơ sợi ngắn, làm tăng không đồng hướng tỉa khúc xạ Sử dụng loại bột làm nguyên liệu cho trình sản xuất giấy cho giấy có độ đục cao 1.2.1.3 Độ bằn lý giấy Độ bền lý giấy biễu thị khả giấy chịu lực tác dụng từ bên lên giấy Các tiêu độ bền lý giấy in chủ yếu