TỔNG QUAN VỀ BỘT SẢN XUẤT GIẤY KRAFTBột sulfat là loại bột được sản xuất bằng cách nấu gỗ hay một số loại thực vật với dung dịch kiềm gồm NaOH và Na2S ở nhiệt độ cao... QUÁ TRÌNH NẤU BỘ
Trang 1QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY KRAFT
Trang 2TỔNG QUAN VỀ BỘT SẢN XUẤT GIẤY KRAFT
Bột sulfat là loại bột được sản xuất bằng
cách nấu gỗ hay một số loại thực vật với
dung dịch kiềm gồm NaOH và Na2S ở nhiệt độ cao
Thực vật sử dụng để nấu bột giấy có thể là gỗ mềm (chứa 27 33% lignin), gỗ cứng
(chứa 16 24% lignin), hay rơm rạ, bã mía, tre nứa (chứa 11 20% lignin)
Trang 3Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất giấy Kraft
Trang 4QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
NẤU BỘT SULFAT
Dịch đen
Trang 5HỆ THỐNG THIẾT BỊ NẤU BỘT SULFAT
Trang 6QUÁ TRÌNH NẤU BỘT SULFAT
Hỗn hợp dăm gỗ và dung dịch nấu được gia nhiệt trong thiết bị nấu cao áp
Nhiệt độ nấu khoảng 165 170 độ C
Khi nấu bột để làm bao bì cactông thời gian nấu chỉ khoảng 2 giờ Tác chất nấu được sử dụng thông thường với tỷ lệ
NaOH:Na2S = 1:2
Trang 7THIẾT BỊ NẤU BỘT SULFAT
Trang 8MÔ HÌNH THIẾT BỊ NẤU BỘT
Trang 9QUÁ TRÌNH NẤU BỘT SULFAT
Diễn biến quá trình nấu được theo dõi thông qua việc kiểm tra hai thông số cơ bản là:
Hàm lượng lignin còn lại trong bột giấy sau khi nấu (chỉ số kappa).
Độ trùng hợp của mạch phân tử xenlulô (đánh giá thông qua độ nhớt dung dịch xenlulô trong cuprietylendiamin)
Trang 10QUÁ TRÌNH NẤU BỘT SULFAT
Phản ứng chính xảy ra là phản ứng cắt mạch và hòa tan lignin.
Phản ứng phụ là phản ứng cắt mạch
xenlulô làm giảm hiệu suất quá trình nấu, giảm độ nhớt và gây ảnh hưởng xấu đến một số tính năng cơ lý quan trọng của bột giấy.
Trang 11CÁC LOẠI DỊCH TRONG PHƯƠNG PHÁP NẤU SULFAT
Dịch trắng là dung dịch ban đẫu được nạp
vào nồi nấu thành phần chủ yếu là Na2S và NaOH
Dịch đen là dịch thoát ra từ thiết bị nấu cùng với các dăm gỗ mềm ở cuối quá trình nấu,
nó có mầu rất sẫm
Dịch xanh là dung dịch được sinh ra từ những chất vô cơ nóng chảy (từ lò đốt)
Trang 12Thành phần các loại dịch
Trang 13CÁC QUÁ TRÌNH SULFAT BIẾN TÍNH
Phương pháp nấu bằng các polysunfua
(giảm được phản ứng peeling).
Sử dụng antraquinon (AQ) trong dịch
nấu (làm tăng tốc độ phản ứng hòa tan lignin, hạn chế được phản ứng peeling).
Aùp dụng phương pháp nấu kéo dài
(thúc đẩy sâu hơn quá trình hòa tan
lignin).
Trang 14QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY KRAFT
Sấy Cán láng Cuộn Cắt
Giấy Kraft
Bột sulfat
Phân tán bột
Ngiền bột Phối trộn
Phụ gia
Xeo giấy Ép
Trang 15GIAI ĐOẠN PHÂN TÁN BỘT
Đây là quá trình dùng tác động cơ học để tạo hệ phân tán bột giấy trong nước từ nguyên
liệu là bột giấy có độ khô và độ nén cao (độ ẩm < 10%)
Bằng cách làm lỏng lẻo các liên kết trong
cấu trúc bột giấy khô, quá trình phân tán làm giảm kích thước mảnh bột và làm xơ sợi tách rời nhau, huyền phù bột được hình thành và có thể bơm được trong hệ thống vận chuyển của nhà máy
Trang 16GIAI ĐOẠN PHÂN TÁN BỘT
Công đoạn phân tán
Công đoạn tồn trữ ướt.
Công đoạn đánh tơi hay tách sợi.
Trang 17THIẾT BỊ PHÂN TÁN BỘT
Trang 18GIAI ĐOẠN NGHIỀN BỘT
Cải thiện tính chất cơ lý của sợi nhằm đạt được những tính năng phù hợp cho quá trình chế biến và sử dụng (ví dụ cải thiện độ bền kéo sẽ làm giảm hiện tượng đứt giấy ở các trục máy in)
Sợi sẽ được trương nở trong môi trường nước và liên kết giữa các sợi sẽ tăng lên Trong thiết bị nghiền, lực ma sát giữa sợi – sợi, giữa sợi –
nước và giữa sợi – thành thiết bị sẽ làm cấu trúc sợi bớt chặt chẽ để nước dễ thấm vào.
Trang 19HIỆN TƯỢNG XẢY RA VỚI SỢI TRONG GIAI ĐOẠN NGHIỀN BỘT
Hyđrat hóa
Tạo những sợi con trên trục sợi chính.
Trang 20GIAI ĐOẠN XEO GIẤY
Xeo giấy là công đoạn tạo hình tờ giấy
Công việc này được thực hiện trên một thiết bị đặc trưng gọi là máy
xeo
Trang 21DAÂY CHUYEÀN HEÄ THOÁNG XEO GIAÁY
Trang 22HỆ THỐNG MÁY XEO DÀI
Trang 23CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY XEO
Hệ thống phân phối: giữ nhiệm vụ cung cấp huyền phù bột từ hệ thống ống dẫn một cách đồng đều đến trước máy xeo.
Trang 24CƠ CẤU PHÂN PHỐI BỘT
Trang 25CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY XEO
Thùng đầu: sẽ cung cấp những tia bột đồng nhất cho một lưới tạo hình chuyển động liên tục (lưới xeo).
Trang 26SƠ ĐỒ CẤU TẠO THÙNG ĐẦU THỦY LỰC
Trang 27CẤU TẠO HỆ THỐNG MÁY XEO
Lưới xeo dài: là một băng lưới chuyển động vô tận (không có điểm kết thúc) và trên đó lớp
đệm sợi sẽ được hình thành khi nước thoát qua lưới.
Trang 28LƯỚI XEO GIẤY
Trang 29GIAI ĐOẠN ÉP
Mục đích cơ bản của quá trình ép trên máy xeo là tách nước và làm tăng độ bền cho băng giấy ướt
Ngoài ra, còn có những mục đích khác như tăng độ nhẵn, giảm độ khối hay tăng độ chặt
Trang 30THIEÁT BÒ EÙP
Trang 31YẾU TỐ GIỚI HẠN QUÁ TRÌNH ÉP
Một liên quan tới tốc độ tách nước (gọi là giới hạn về dòng chảy).
Và một liên quan đến mức độ chịu nén có thể của băng giấy (gọi là giới hạn về lực nén).
Trang 32GIAI ĐOẠN SẤY
Sau khi ép phần nước còn lại trong băng giấy sẽ được lấy đi bằng quá trình bốc hơi trong
buồng sấy
Nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là hơi quá nhiệt được chuyển đến băng giấy qua hệ
thống nhiều trục sấy có đường kính lớn, có
lớp vỏ bằng gang, quay và được nạp hơi quá nhiệt ở bên trong
Trang 33THIEÁT BÒ SAÁY
Trang 34CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ QUÁ TRÌNH SẤY
Năng suất sấy là kiểm tra số kilôgam giấy
được sấy khô trong một giờ trên một mét
vuông bề mặt tiếp xúc với trục sấy
Hiệu suất bốc hơi: là số kilôgam nước bốc
hơi trong một giờ trên mộ mét vuông bề mặt tiếp xúc với trục sấy
Tiêu tốn hơi sấy: là số kilôjun (hay kilôgam hơi quá nhiệt) cần cho một kilôgam nước bốc hơi
Trang 35GIAI ĐOẠN CÁN LÁNG
Mục đích của quá trình cán láng là cải thiện tính đồng nhất của một số tính chất theo
hướng ngang của máy xeo, đặc biệt là bề
Trang 36THIẾT BỊ CÁN LÁNG
Trang 37GIAI ĐOẠN CUỘN GIẤY
Sau khi sấy và cán láng, giấy được đưa về dạng cuộn, thông thường ở máy xeo có lắp đặt một trống cuộn
Trống cuộn được truyền động từ một môtơ với công suất thích hợp để đảm bảo đủ lực căng cho băng giấy đi ra từ hệ thống cán láng
Trang 38MÁY CUỘN GIẤY
Trang 39SƠ ĐỒ CẤU TẠO MÁY CUỘN GIẤY
Trang 40GIAI ĐOẠN CẮT GIẤY
Đây là quá trình cắt cuộn giấy lớn thành
những cuộn giấy nhỏ
Mắy cắt có vai trò xẻ dọc khổ giấy lớn sang khổ giấy nhỏ hơn và cuộn chúng lại thành các cuộn nhỏ
Trang 41GIAI ĐOẠN HOÀN TẤT ĐỐI VỚI
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA
CỨNG
Hai phương pháp cơ bản để có được một bề mặt hoàn tất của sản phẩm bìa cactông nhiều lớp là:
Tráng keo bằng dao gạt
Cán bằng trục mài láng
Trang 42Tráng keo bằng dao gạt
Sự làm phẳng và làm vững chắc bề mặt giấy được thực hiện bằng việc sử dụng 2 hay 3
trục ép keo được trang bị với 3 hoặc 4 hộp
nước để đưa dung dịch tinh bột (hay dung
dịch keo thích hợp khác) lên bề mặt giấy
Điều này làm tăng tính kháng xù lông cho
mặt giấy
Trang 43HỆ THỐNG TRÁNG KEO BẰNG DAO GẠT
Trang 44Trục mài láng
Để có được bề mặt phẳng và bóng, bìa
cactông sẽ được sấy khô một phần rồi được ép trên một trục bóng đường kính lớn
Phương pháp này giúp duy trì được độ khối cho giấy bìa và bề mặt có được sẽ đặc biệt thích hợp cho những quá trình tráng phấn sau này
Trang 45Liên kết giữa các lớp trong cấu trúc bìa cactông
Lực liên kết là chỉ số liên kết liên quan đến khả năng chống lại sự tách lớp trong cấu trúc bìa nhiều lớp dưới tác dụng của lực kéo áp dụng theo phương thẳng góc với mặt phẳng giấy
Liên kết này phụ thuộc vào tương tác cơ học của thành phần mịn và các sợi con có tại bề mặt tiếp giáp giữa các lớp và sự phát triển
của liên kết hyđrô giữa các sợi khi tiếp xúc với nhau
Trang 46Tính chất bìa cactông
Tính chất quan trọng nhất đối với phần lớn các loại bìa cactông là độ cứng (hay còn
được hiểu là độ kháng bẻ cong)
Những lớp ở mặt ngoài (lớp trên và lớp dưới) là lớp đóng góp cho độ cứng nhiều nhất, còn các lớp phía trong sẽ đóng góp cho độ khối
Trang 47Tính chất bìa cactông
Chỉ tiêu đánh giá chủ yếu của bìa cactông
chính là bề dày
Do vậy người sản xuất sẽ có lợi khi sử dụng những loại bột cho độ khối cao (tỉ trọng thấp) để làm giảm trọng lượng băng giấy và giảm giá thành
Trang 48CÁC LOẠI BÌA CACTÔNG
Trang 49Mặt ngoài cùng là lớp mặt, được làm từ bột sulfat gỗ mềm không tẩy trắng
Trang 50Giấy bìa nhiều lớp
Loại này được sử dụng làm bao gói
Độ khối của bột cơ trong những lớp ruột làm cho bìa có được độ cứng Bột cơ do vậy là
thành phần quan trọng trong sản xuất giấy
bìa nhiều lớp
Khi sử dụng làm bao gói thực phẩm, bột giấy phải không được chứa tạp chất có khả năng thấm hay dẫn truyền làm thực phẩm có mùi
vị lạ
Trang 51CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý THEO DÕI!!!
XIN MỜI CÁC BẠN
ĐẶT CÂU HỎI
???