Đặc điểm của công nghệ sản xuất giấy và bột giấu, thành phần của gỗ

Để tách cellulose ngời ta phảibăm gỗ thành các mẩu vụn rồi nghiền ớt các mẩu vụn này thành bột nhão.Bột giấy đợc rót qua sàng bằng lới kim loại, nớc sẽ chảy đi còn các sợicellulose sẽ li

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Viện KH&CNMT

Đề tài: Đặc điểm của công nghệ sản xuất giấy và bột giấy, thành phần của gỗ Các phơng pháp chính để sản xuât bột giấy, so sánh -

u nhợc điểm của các phơng pháp.

Giáo viên hớng dẫn : Đinh Bách Khoa

Sinh viên : Nguyễn

Mục lục

Chơng I Vài nét về ngành công nghiệp giấy 3

2 Tình hình sản xuất giấy trên thế giới 4

1

2 C¸c nhiªn liÖu kh¸c 14Ch¬ng III Qui tr×nh s¶n xuÊt bét giÊy 14

Giấy cói cổ từ Ai Cập

Xuất xứ của giấy là từ Trung Quốc Giấy là một vật liệu từ các xơ dài

từ vài mm đến vài cm, thờng có nguồn gốc thực vật đợc tạo thành mảng lớibởi lực liên kết hidro không có chất kết dính Loại giấy quan trọng là giấyviết, bên cạnh đó giấy đợc sử dụng làm bao bì, giấy vệ sinh, giấy ăn, giấytrang trí và còn phục vụ nhiều mục đích khác Ngay từ những năm trớc Côngnguyên, giấy đã đợc phát triển rộng khắp tại Trung Quốc Thế kỉ II đã cókhăn giấy Tờ báo Bắc Kinh phát hành số đầu tiên vào năm 363, thế kỉ VI đã

có giấy vệ sinh phục vụ cho triều đình và hoàng gia Dần dần, giấy đợc lanrộng ra khắp trên toàn thế giới Đầu tiên là thế giới ả Rập, sau đó nhanhchóng phổ biến ở châu Âu

Ban đầu, phơng pháp sản xuất giấy còn rất thô sơ và đơn giản: ngời tanghiền ớt các nguyên liệu thực vật (nh tre, gỗ, nứa…) thành bột nhão rồi trải

ra thành lớp mỏng rồi sấy khô Nhờ cách này các sợi thực vật sẽ liên kết vớinhau tạo thành tờ giấy Nhiều thế kỉ trôi qua, mãi đến thế kỉ VIII phát minhnày của ngời Trung Hoa mới đợc du nhập vào Trung á, tiếp đó là châu Âu

Đến thế kỉ XV, cách sản xuất này đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp

và Đức Khi đó giấy đợc sản xuất thủ công với nguyên liệu chủ yếu là bông

và vải lanh vụn

Đầu thế kỉ XIX, sản xuất giấy đợc cơ giới hóa ngày càng nhiều, năngsuất lao động tăng nhanh khiến nhu cầu về vải vụn cũng tăng nhanh Bêncạnh đó, nhu cầu về giấy và nguyên liệu sản xuất giấy cũng liên tục tăng khinhà máy in đợc phát minh ra vào thế kỉ XV Đặc biệt là vào thời điểm nhàmáy giấy xuất hiện, ngời ta đã nghiên cứu dùng gỗ làm nguyên liệu thay chovải vụn Năm 1840 ở Đức, ngời ta đã phát triển phơng pháp nghiền gỗ thànhbột giấy bằng các thiết bị nghiền cơ học Năm 1866, nhà hóa học ngời MỹBenjamin Tigh đã phát minh ra quy trình sản xuất bột giấy bằng phơng pháphóa học sử dụng Na2CO3 để sản xuất bột giấy Năm 1880, nhà hóa học ĐứcCarl F.Dahl phát minh ra phơng pháp sản xuất bột giấy bằng Na2CO3 vàNaOH Kể từ đó, gỗ trở thành nguyên liệu sản xuất chính

Thành phần chính của giấy là cellulose Để tách cellulose ngời ta phảibăm gỗ thành các mẩu vụn rồi nghiền ớt các mẩu vụn này thành bột nhão.Bột giấy đợc rót qua sàng bằng lới kim loại, nớc sẽ chảy đi còn các sợicellulose sẽ liên kết với nhau thành tấm giấy thô Tấm giấy thô này đợc đaqua nhiều trục lăn để sấy khô, ép phẳng và xử lý hoàn thiện cho thích hợpvới nhu cầu sử dụng Chẳng hạn nh giấy viết đợc tẩm chất chống thấm nớc

để không bị nhòe khi ta viết

Quy trình sản xuất bột giấy bằng phơng pháp nghiền cơ học là quytrình có hiệu quả thu hồi cellulose cao nhng tiêu tốn nhiều năng lợng và

3

không loại bỏ hết lignin khiến chất lợng giấy không cao Vì vậy quy trìnhnày đợc dùng chủ yếu là để sản xuất giấy in báo, khăn giấy, giấy gói hoặccác loại giấy chất lợng thấp khác Trong sản xuất ngày nay, quy trình Kraft

đợc áp dụng phổ biến nhất Tuy hiệu suất thu hồi cellulose ở quy trình nàykhông cao bằng nghiền cơ học nhng nó cho phép loại bỏ lignin khá triệt đểnên giấy có độ bền tơng đối cao

Sự phát triển của giấy và ngành sản xuất giấy là cực nhanh vì nó cótầm ảnh hởng quan trọng đối với đời sống xã hội cũng nh sự phát triển củanhân loại gắn liền với văn hóa đọc, viết, tiền giấy…

2 Tình hình sản xuất giấy trên thế giới

Sẽ cú khoảng trờn dưới 1 triệu tấn từ 2008 bột gỗ mềm sẽ thờm mới từnay đến 2010 tại Bắc Mỹ – Chủ tịch Hiệp Hội Bột Giấy & Giấy Chõu Lỹ Latinh (PPPC) – ễng McElHatton đó phỏt biểu trong Hội Nghị Cỏc Nhà SảnXuất Bột Giấy Thế Giới được tổ chức từ 04-07/05 tại San Francisco vừa qua

Theo tin từ San Francisco ngày 07-05-08, ” Kể từ 2007, sự tăng

trưởng của lượng bột giấy sản xuất đó cao hơn gấp hai lần sự tăng trưởng của nhu cầu bột giấy trờn toàn thế giới Ngành cụng nghiệp giấy được nhỡn nhận là: cỏc cụng suất mới lắp đặt sẽ tiếp tục phỏt triển nhanh hơn nhu cầu trong một thời gian dài” Chủ tịch Hiệp Hội Bột Giấy & Giấy Chõu Lỹ

Latinh – ễng McElHatton đó phỏt biểu trong hội nghị cỏc nhà sản xuất bột giấy thế giới được tổ chức từ 04-07/05 tại San Francisco vừa qua ễng này cũng núi thờm với RISI, sẽ cú khoảng trờn dưới 1 triệu tấn bột gỗ mềm thamgia vào thị trường từ nay đến 2010 tại khu vực Bắc Mỹ

Nhu cầu bột hoỏ trờn toàn cầu đó tăng 2,7% trong năm 2007 thấp hơn nhiều so với sự tăng trường trung bỡnh trong 10 năm gần đõy (khoảng 3,2%).Cũng trong năm ngoỏi, lượng cụng suất sản xuất đó tăng 6.1% và tỷ suất giữa lượng bột giao dịch và sản xuất trong năm ngoỏi đó giảm từ 95,4% xuống cũn 92,4 % vỡ cung đó vượt cầu

Nhu cầu bột giấy toàn cầu đó tăng khoảng 1,3 triệu tấn trong đú TrungQuốc chiếm 800.000 tấn (tăng 12% so với 2006) ễng này cũng núi thờm:

đa số lượng mua này đều được thực hiện trong thỏng 12 tại Trung Quốc

ễng McElHatton cũng dự bỏo nhu cầu tại Trung Quốc sẽ tăng khoảng8% trong năm 2008 và mức này sẽ duy trỡ trong nhiều năm tới

Ông McElHatton cũng dự báo nhu cầu bột toàn cầu sẽ tăng trung bình3%/năm từ nay đến 2012 “xu hướng này hoàn toàn có cơ sở trong 05 năm tới” Các số liệu ước tính của ông này bao gồm 100 quốc gia và không bao gồm 20 quốc gia truyền thống trong dữ liệu báo cáo hàng tháng của PPPC.

Các thị trường Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản là những thị trường đã

có mức cân bằng nên sẽ có mức tăng trường thấp về nhu cầu bột giấy từ

2007 – 2012, theo dự báo của McElHatton thì nhu cầu bột giấy của thị trường Bắc Mỹ hầu như không tăng trưởng, Tây Âu tăng 1,6% và Nhật Bản

là 1,3%

Ông McElHatton cũng dự báo, nhu cầu bột giấy sẽ tập trung hầu hết tại những thị trường mới nổi như: Tây Âu nhu cầu sẽ tăng 4,5%, Châu Á là 5,8% và riêng Trung Quốc là 8,2% từ 2007 – 2012

Trong khi đó, về mặt Cung được xác định là có tốc độ tăng trưởng caohơn cầu, nhưng do năm ngoái có những trục trặc nên đã không thể hiện đúngnhư dự định Ông này dự định nguồn cung toàn cầu sẽ tăng khoảng

3,6%/năm (tức cao hơn 0,6% so với cầu) từ 2007 – 2012 với công suất đầu

ra cao nhất khoảng 65 triệu tấn Ông ấy cũng nhấn mạnh rằng mức tăng trưởng của cầu năm 2007 chỉ đạt 2,7%

Về bột gỗ cứng, chúng tôi đang thấy sự tăng trưởng nhanh chóng của sản xuất, đặc biệt là lượng bột bạch đàn, ông này dẫn chứng thêm: những lắpđặt trong năm 2007 bao gồm: Suzano – 1,1triệu/năm tấn tại Mucuri – Brazil,

1 triệu tấn/năm công suất mới từ tổ hợp Metsa – Botnia tại Fray Bentos – Uruquay và một công suất nhỏ hơn: 220.000 tấn/năm của Acacruz tại Barra

do Riacho

Có những sự lắp đạt mới không nằm trong kế hoạch tại Châu Mỹ Latinh đến năm 2009 bao gồm: VCP 1,3 triệu tấn/năm và 02 lắp đặt mới tại ENCE 1 triệu tấn/năm và 1,3 tấn/năm của Acacruz (sẽ hoàn thành năm 2010) Công suất sản xuất bột gỡ cứng được dự báo sẽ tăng trưởng 6%/năm

từ nay đến 2012

Với xu hướng dài hạn cung sẽ tăng trưởng nhanh hơn cầu, ông

McElHatton đã cảnh báo trong bản báo cáo này về việc cầu thấp hơn 0,6%

và những công suất mới không bao gồm những sự đóng máy trong suốt quá trình dự báo cũng như sự đóng cửa của nhà máy Pope& Talbot (P&T)

5

Ông này kết luận: nguồn cung toàn cầu sẽ vượt nhu cầu, nhưng khôngtính đến việc đóng máy Nếu sự ngưng máy của Pope& Talbot (P&T) vẫn được thực hiện theo kế hoạch thì các dự báo sẽ có thay đổi vì tổng công suất của P&T chiếm 5,5% tổng công suất toàn cầu.

Sau khi báo cáo tại hội thảo ông McElHatton cũng đã phát biểu với RISI về dự báo 1 triệu tấn/năm công suất thêm vào tại thị trường Bắc Mỹ đến năm 2010 Nguyên nhân của sự tăng trưởng của bột gỗ mềm trong các năm tới, sẽ được các nhà sản xuất chuyển đổi từ bột gỗ cứng sang bột gỗ mềm Ông này cũng dự báo sẽ có khoảng 33.000 tấn/năm bột gỗ mềm thêm vào thị trường (do các nhà sản xuất bột gỗ cứng tẩy trắng chuyển sang sản xuất bột gỗ mềm tẩy trắng) Và sự cân bằng thị trường sẽ được xác lập khi các nhà máy sẽ được hợp nhất trên thị trường (liên minh), hoặc sự chuyển đổi từ sản xuất giấy sang sản xuất bột

Ông này cũng dẫn chứng thêm trong phát biểu của mình, trong năm nay sự chuyển đổi của Công ty International Paper khi Công ty này chuyển đổi 400.000 tấn/năm công suất sản xuất giấy in viết cao cấp không tráng sang sản xuất bột gỗ mềm (bột fluff)

Ông này cũng nói: chỉ có những người mua bột giấy nhỏ lẻ mới đang

bị khan hiếm và phải tìm mua bột giấy trên thị trường

Công suất dự báo 1triệu tấn/năm tham gia vào thị trường Bắc Mỹ không bao gồm 820.000 tấn/năm của P&T

Theo một nguồn thông tin khác của Hawkins Wright (*) thì từ nay

đến 2015, thị trường bột giấy (gỗ mềm & gỗ cứng) sẽ dư cung trên toàn thế giới

Kết hợp giữa các thông tin trên và căn cứ vào các yếu tố:

• Sự tăng trưởng của giá dầu thế giới

• Rừng nguyên liệu tại Việt Nam

• Sự thay đổi của tỷ giá đồng USD

• Các yếu tố về bảo vệ một trường (kiểm toán môi trường) của Việt Nam trong tương lai

• Sự phân công chuyên môn hoá trện thị trường thế giới và việc Việt Nam đã gia nhập WTO (thuế suất nhập khẩu bột giấy hiện nay là 0%),thị trường thế giới cũng là thị trường của Việt Nam

Vietpaper khuyến cáo các doanh nghiệp về việc đầu tư nhà máy bột giấy tại Việt Nam là cần xem xét thật kỹ giữa giá thành sản xuất bột giấy và giá nhập khẩu về Việt Nam Tránh tình trạng giá nhập khẩu thấp hơn giá thành sản xuất.

Còn về nhận định ngắn hạn từ nay đến cuối năm 2008 về thị trường bột giấy:

Kết hợp các thông tin trên và số liệu được bột giấy được cập nhật mới nhất đến thời điểm hiện nay tại thị trường Châu Âu:

Theo tin từ Brussels ngày 08/05/2008 thì tồn kho bột giấy Châu Âu đã tăng 1,8% trong tháng 04/2008 (theo số liệu thống kê của Europulp) Tổng tồn kho đã tăng từ 1,313 triệu tấn (trong tháng 03/08) lên 1,337 triệu tấn trong tháng 04/2008 Đây là mức tồn kho cao nhất từ tháng 04/2006 (khi đó mức tồn kho là 1,386 triệu tấn)

Tồn kho đã tăng hầu hết các cảng của các nước Châu Âu, mức tăng lớn nhất (theo %) là tại Hà Lan và Bỉ với mức tăng là 12% Tuy nhiên, tồn kho cũng giảm tại 02 cảng của Pháp với mức giảm lớn nhất là 17,1%

Số liệu tồn kho của Europulp bao gồm các nước: Hà Lan, Bỉ, Pháp, AnhQuốc, Đức, Thuỵ Sĩ, Italia và Tây Ban Nha

Tồn kho bột giấy Châu Âu (Đvt: Tấn)

Đây là lần thứ 03 kể từ đầu năm đến nay, thị trường bột giấy Châu Âu

có mức tồn kho tăng ở mức cao Kết hợp với các thông tin tại Hội Nghị Các

7

Nhà Sản Xuất Bột Giấy Thế Giới được tổ chức từ 04-07/05 tại San

Francisco vừa qua và các thông tin tại khu vực ASEAN Vietpaper vẫn dự báo giá bột sẽ bắt đầu giảm trong đầu tháng 07/2008 hoặc chậm nhất là đầu Quý IV/2008

Ghi chú: (*) là các số liệu chi tiết về công suất hiện tại, các dự án đã-

đang -sẽ triển khai của các nhà máy trên thế giới và nhu cầu của từng nước

3.T×nh h×nh s¶n xuÊt giÊy ë ViÖt Nam

bộ quản lý, cán bộ khoa học công nghệ và công nhân vừa thiếu vừa yếu cả

về trình độ lẫn kinh nghiệm Ngoài ra, Tổng công ty giấy Việt Nam còn phảichịu tác động của cuộc khủng hoảng và suy thoái của ngành giấy thế giới.Nhìn chung ngành giấy Việt Nam tụt hậu so với các nước trong khu vực 20-

30 năm

Trong giai đoạn này, Tổng công ty đã tập trung nguồn lực tự có (quỹnghiên cứu khoa học, quỹ phát triển sản xuất, ) và vốn vay ngân hàng đểhoàn thiện một bước dây chuyền công nghệ và thiết bị ở các nhà máy đểtăng hiệu suất sử dụng và cải tiến một bước chất lượng sản phẩm Khôngchỉ vậy, Tổng công ty còn tiếp tục nghiên cứu mở rộng quy mô các nhà máyhiện có, trang bị thêm thiết bị để tăng sản lượng phù hợp với thực tế từngnhà máy Với những nhà máy lớn như Bãi Bằng, Tân Mai, Việt Trì, ápdụng công nghệ tiên tiến để làm ra sản phẩm đạt chất lượng cao, cạnh tranhđược với giấy nhập ngoại Các nhà máy có trình độ lạc hậu như Vạn Điểm,Hoàng Văn Thụ, Bình An, chỉ đầu tư ở mức vừa phải, sử dụng thiết bị cũcủa các nước để từng bước nâng dần sản lượng, chất lượng sản phẩm và phùhợp với trình độ quản lý, vận hành của cán bộ công nhân nhà máy

Bên cạnh đó, ngành giấy vẫn tiếp tục nghiên cứu đầu tư xây dựng cácnhà máy bột giấy tập trung có đủ sức cân đối nhu cầu bột giấy Trong giaiđoạn này, hàng loạt công trình đã được xây dựng xong và đưa vào sử dụngnhư:

- Dự án mở rộng công ty giấy Việt Trì 25.000 tấn/năm,

- Công ty giấy Bãi Bằng 61.000 tấn bột/năm và 100.000 tấn giấy/năm,

- Dự án cải tạo máy xeo 3 của công ty giấy Tân Mai từ 30.000 tấn lên45.000 tấn giấy in báo/năm,

- Đầu tư dây chuyền DIP, OCC, dây chuyền khăn giấy 10.000tấn/năm,

- Nâng cấp nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ lên 15.000 tấn /năm,

- Nâng cấp nhà máy giấy Vạn Điểm lên 15.000 tấn /năm,

- Nâng cấp công ty giấy Bình An lên 45.000 tấn/năm

Bảng 3:

Kết quả sản xuất kinh doanh của toàn Tổng công ty giấy Việt

Nam giai đoạn 1995-2000

(Nguồn: 55 năm Công nghiệp Việt Nam)

Nhờ có những định hướng đúng đắn nên trong giai đoạn này, sảnlượng giấy của toàn ngành tăng 3,15 lần (từ 113.600 tấn/năm lên 380.000tấn/năm), đạt mức tăng trưởng bình quân 26,6%/năm Trong đó, riêng sảnlượng của khu vực I (thuộc Tổng công ty Giấy Việt Nam) đã tăng gần 2 lần(từ 90.571 tấn/năm lên 190.000 tấn/năm), tốc độ tăng bình quân 16,6%/năm.Khu vực II (địa phương, tư nhân và nước ngoài) tăng 56,9%

Giá trị sản xuất sản phẩm giấy và các sản phẩm bằng giấy

Tỷ đồng

9 0

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

1995 1996 1997 1998 1999

Quốc doanh Ngoài quốc doanh Đầu tư nước ngoài

(Nguồn: 55 năm Công nghiệp Việt Nam)Tham gia vào ngành giấy có nhiều thành phần doanh nghiệp, chủ yếu

vẫn là các doanh nghiệp quốc doanh, ngoài ra còn có các doanh nghiệp

ngoài quốc doanh và một số doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài Hiện

cả nước có 473 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó có 93 doanh nghiệp

Nhà nước Tổng sản lượng của các doanh nghiệp là 470.000 tấn/năm, đạt

khoảng trên 70% công suất thiết kế

 Giai đoạn từ 2000 đến nay

Mặc dù đầu tư nâng cấp ở mức độ hạn chế nhưng sản lượng giấy toàn

ngành đã đạt mục tiêu 300.000 tấn vào năm 2000 Chất lượng nhiều loại

giấy sản xuất tiến bộ nhanh, đáp ứng nhu cầu thị trường như giấy in, giấy

viết, giấy photocopy, giấy vệ sinh Kinh tế quốc doanh vẫn là chủ đạo,

chiếm thị phần cao ở những mặt hàng mang ý nghĩa kinh tế - chính trị -

xã hội như giấy in báo, giấy in, giấy viết Các thành phần kinh tế khác,

đặc biệt là khối tư nhân có mức độ phát triển nhanh trong khi khối trung

ương phát triển chậm, nhất là những đơn vị vừa và nhỏ Thu nhập của

người lao động được cải thiện rõ rệt, tăng gấp khoảng 2 lần kể cả lao

Trong đó

So sánh

Tổng Công ty GiấyViệt Nam

2002 538.231 128 192.665 103 345.463 148 36

(Nguồn: Hiệp hội GiấyViệt Nam)Theo bảng 4, cho đến năm 2000, sản lượng giấy của Tổng Công tyGiấy luôn chiếm tỷ lệ lớn trong tổng sản lượng toàn ngành Năm 1999, riêngsản lượng của Tổng công ty đã chiếm 58% tổng sản lượng toàn ngành, cácdoanh nghiệp còn lại chỉ chiếm 42% Đến năm 2000, khả năng sản xuất củaTổng công ty và các doanh nghiệp còn lại cân bằng nhau Từ đó đến nay,tương quan giữa hai khu vực đã thay đổi theo chiều hướng ngược lại Sảnlượng của các doanh nghiệp ngoài Tổng công ty đã tăng lên đáng kể

Giấy làm bao bì cáctông 137.727 233.318 169

Giấy vàng mã dùng trong nước 15.000 18.000 120

(Nguồn: Tạp chí Công nghiệp giấy số 125 tháng 6/2003)Năm 2002 so với năm 2001, khối lượng sản xuất một số mặt hàng giấy

như giấy in, viết, giấy vàng mã tăng nhẹ Một số mặt hàng tăng rất mạnh,

ví dụ như giấy làm bao bì cáctông, giấy vệ sinh, khăn giấy tăng mạnh

Trong khi đó, sản xuất giấy in báo lại có chiều hướng giảm Bảng 5 là

những con số cụ thể về tình hình biến động của sản lượng giấy trong năm

2002 so với năm 2001

Năm 2003, ngành giấy Việt Nam tiếp tục tăng trưởng với tốc độ cao,nhiều dự án đầu tư đã và đang được thực hiện để tăng năng lực sản xuấtgiấy Tuy nhiên, đã xuất hiện hiện tượng đầu tư thiếu cân đối với nhu cầu thịtrường Trong khi nhu cầu về giấy bao bì chất lượng cao, giấy in tráng cácloại và các loại giấy cao cấp khác chưa được chú ý đầu tư thì việc đầu tư vào

11

sản xuất giấy in viết lại khỏ ồ ạt Hiện tại, Cụng ty giấy Bói Bằng đang lắpđặt thiết bị để tăng cụng suất sản xuất giấy in và giấy viết thờm 40.000tấn/năm, nhà mỏy giấy Vạn Điểm mới đưa vào hoạt động dõy chuyền sảnxuất giấy in và giấy viết 15.000 tấn/năm Ngoài ra, cỏc cụng ty sản xuất giấy

ở Bắc Ninh, Hà Nội và thành phố Hồ Chớ Minh đang khẩn trương lắp đặt cỏcdõy chuyền sản xuất giấy in và giấy viết với cụng suất lắp đặt tới 70.000tấn/năm Một số cơ sở đang cú kế hoạch nõng sản lượng sản xuất giấy in vàgiấy viết của mỡnh lờn cao hơn hiện nay Dự kiến vào đầu năm 2004 tổngnăng lực sản xuất giấy in và giấy viết của nước ta sẽ vào khoảng 200.000tấn/năm, trong khi nhu cầu dự bỏo chỉ khoảng trờn 140.000 tấn/năm Nhưvậy sẽ khụng trỏnh khỏi sự cạnh tranh gay gắt trong việc tiờu thụ giấy in vàgiấy viết, nhất là đối với loại chất lượng chưa cao của cỏc dõy chuyền sảnxuất cụng suất thấp với trỡnh độ kỹ thuật thấp dẫn tới hiệu quả kinh doanhcủa một số đơn vị sẽ giảm sỳt

Chơng II Nguyên liệu

1 Vài nét về thành phần của gỗ

Gỗ có ba thành phần chính là xenlulzơ, lignin, hemixenlulozơ.Trong

đó chất để dùng sản xuất giấy là xenlulozơ

Tính chất cơ bản của các thành phần trong gỗ là:

+Lignin là chất có độ trùng hợp cao ở dạng vô định hình, thành phần chủ yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian 3chiều

Lignin dễ bị oxi hoá, hoà tan trong kiềm, trong dung dịch muối sulfit hay muối của axit H2SO3 nh Ca(HSO3) khi đun nóng

+Hemixenlulozơ là hidratcacbon đợc tổng hợp từ các đơn vị thành phần là đờng hexozơ và pentozơ Hemixenlulozơ không tan trong nớc , nhng tan trong dung môi hữu cơ và bị thuỷ phân trong dung dịch kiềm hay axit loãng khi đun sôi

Ngoài ra có một số chất khác nh các axit nhựa, axit béo, các hợp chất thơm…Hầu hết các chất này đều tan trong nớc hoặc trong các dung môt hữu cơ trung tính và đợc gọi chung là chất trích chiết.Trong thành phần của gỗ lá rộng chứa tới 1 % chất trích chiết, trong gỗ thông thì hàm lợng của chất trích chiết còn cao hơn nhiều

+Thành phần chính của giấy là Xenlulozơ, một loại polyme mạch thẳng vàdài có trong gỗ, bông và các loại cây khác Loại nguyên liệu nào mà có hàm lợng Xenlulozơ càng lớn thì càng tốt cho sản xuất giấy

Nguyên liệu dùng để sản xuất giấy rất giàu trong tự nhiên nhng nhữngloại cây dùng làm giấy cần phải có hàm lợng xenlulozơ cao hơn 35%

Các nguyên liệu chính là:

a).Gỗ lá kim

Thành phần hoá học của gỗ lá kim là:

Xenlulozơ:41%-44%; Lignin:26%-33% ; Hemi xenlulozơ:25%-30%

Tre, nứa là nguyên liệu sản xuất giấy ở ấn Độ

Tre, nứa có xơ dài hơn gỗ lá rộng.Nó đợc sử dụng hoàn thiện tính chất cơ lý của vật liệu xenlulozơ từ gỗ lá rộng.Thành phần hoá học của tre, nứa là:

Xenlulozơ:50%-60%; Lignin:21%-30%: Hemi xenlulozơ :15%-20%

Rơm lúa gạo: Lúa mì

Xenlulozơ:34%-38% 36%-42%

Rơm, rạ phân huỷ Lignin để đợc Xenlulozơ dễ dàng.Hàm lợng hemi xenlulozơ cao thuận lợi cho nguyên liệu bột giấy thích hợp để sản xuất một

số loại bột giấy: giấy không thấm dầu mỡ

*) Ngoài ra vụn bông, vỏ lanh, gai, đay… cũng là nguyên liệu sản xuất giấy

2 Các loại nhiên liệu khác

Loại năng lợng sử dụng trong ngành giấy là điện, than và dầu

Điện đợc sử dụng để chạy động cơ của các loại máy nh máy băm dăm,máy nghiền thủy lực, nghiền đĩa, các loại máy bơm, máy khuấy, các trục cuốn, trục ép, máy cắt…Than và dầu thì đợc dùng để đốt lò hơi cung cấp nhiệt cho máy xeo, nồi hơi và gia nhiệt trong quá trình nghiền

Các kết quả điều tra cho thấy các doanh nghiệp vừa và nhỏ đều sử dụng lãng phí năng lợng với mức độ khá cao Nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng máy, thiết bị cũ, không đồng bộ; vận hành non tải, quá tải, động cơ

điện chạy không đúng công suất thiết kế, thất thoát nớc và hơi nớc nhiều

Ngoài dùng than và dầu, hiện nay ngời ta còn dùng ngay giấy loại để làm nhiên liệu Thực tế giấy là nhiên liệu sinh học lý tởng với nhiệt trị

khoảng 19MJ/kg Vấn đề đầu t đổi mới công nghệ và thực hiện tiết kiệm năng lợng đang đợc các doanh nghiệp xúc tiến Tuy nhiên đa số chỉ có nhu cầu cải tiến, nâng cấp các máy, thiết bị hiện có mà chỉ một số ít có nhu cầu thay đổi hoàn toàn công nghệ sản xuất

Chơng III Qui trình san xuât bột giấy

Các công đoạn từ khi có dăm mảnh gỗ đến khi có đợc bột sau quá trình sản

xuất gỗ bằng phơng pháp cơ nhiệt đợc chỉ rõ trong hình 2.2 dới đây

ở công đoạn chuẩn bị gỗ, cây gỗ đợc chặt nhỏ thành những đoạn nhỏ dễ

dùng, sau đó đợc bóc vỏ, rồi dăm mảnh, sàng mảnh và đợc chuyên chở tới

kho Dăm mảnh thờng đợc tích trữ thành đống ở bên ngoài xởng

Về cơ bản, dăm mảnh gỗ đợc rửa, sàng, xông hơi rồi nghiền ở áp suất cao

Sau đó bột thô đợc lọc, làm lạnh và nghiền ở áp suất khí quyển Sau đó qua

hệ thống sàng lọc tinh và thô, cô đặc và dự trữ Phế phẩm đợc quay trở lại

sàng lọc và nén ép, nghiền, rồi trở lại cô đặc thành sản phẩm bột giấy ở đây

trình bày rõ hơn một số điều

Bóc vỏ, cắt mảnh theo qui cách, xay nghiền xanghiền

Vỏ cây, gỗ vụn , mạt gỗ, bụi

Nớc thải BOD, COD, chất rắn lơ lửng

Nấu

Khí có mùi khó chịu, độc hại Nớc thải có mùi, BOD, COD, chất rắn lơ lửng

Nớc thải có màu, BOD,COD,chất rắn lơ lửng, H2O2 d