I.ĐỊNH NGHĨA GIẤY KRAFT .....................................................................2 II.ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG CỦA GIẤY KRAFT ...............................2 III.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY KRAFT...........................................3 IV. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO GIẤY KRAFT...........................5 1.Giai đoạn 1: Chuẩn bị huyền phù cho máy xeo......................................6 2.Giai đoạn 2: Phân tán bột.........................................................................6 3.Giai đoạn 3: Giai đoạn nghiền bột (thủy hóa và chổi hóa sợi).................7 4.Giai đoạn 4: Giai đoạn xeo giấy...............................................................8 5.Giai đoạn 5: Giai đoạn ép.........................................................................8 6.Giai đoạn 6: Giai đoạn sấy......................................................................10 7.Giai đoạn 7: Giai đoạn cán láng..............................................................11 8.Giai đoạn 8: Giai đoạn cuộn giấy............................................................12 9.Giai đoạn 9: Giai đoạn cắt.......................................................................13 10.Giai đoạn 10: Giai đoạn hoàn thành giấy Kraft.......................................14
Trang 1Mục lục
I.ĐỊNH NGHĨA GIẤY KRAFT 2
II.ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG CỦA GIẤY KRAFT 2
III.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY KRAFT 3
IV QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO GIẤY KRAFT 5
1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị huyền phù cho máy xeo 6
2. Giai đoạn 2: Phân tán bột 6
3. Giai đoạn 3: Giai đoạn nghiền bột (thủy hóa và chổi hóa sợi) 7
4. Giai đoạn 4: Giai đoạn xeo giấy 8
5. Giai đoạn 5: Giai đoạn ép 8
6. Giai đoạn 6: Giai đoạn sấy 10
7. Giai đoạn 7: Giai đoạn cán láng 11
8. Giai đoạn 8: Giai đoạn cuộn giấy 12
9. Giai đoạn 9: Giai đoạn cắt 13
10. Giai đoạn 10: Giai đoạn hoàn thành giấy Kraft 14
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 1
Trang 2I.ĐỊNH NGHĨA GIẤY KRAFT
Giấy Kraft làm từ bột giấy hóa học của gỗ mềm, được xử lý qua quá trình kraft Vì
vậy, đây cũng được coi là loại giấy tái sinh Giấy kraft thường có màu truyền thống
là giấy kraft vàng và kraft trắng Riêng giấy kraft trắng thì được tẩy trắng bằng công nghệ hóa học Các màu tự nhiên: nâu vàng, vàng xám, nâu đen Ngoài ra, bạn cũng có thể tẩy màu để tạo ra giấy có màu kem, vàng xám hoặc trắng ngà.
Giấy Kraft có màu nâu nhạt được làm từ sợi Xenlulozo được xử lí với muối Na 2SO4
và không cần qua bước tẩy trắng bằng phương pháp sun-phit Giấy kraft tự nhiên thường là màu nâu nhưng thường được tẩy trắng để sản xuất giấy trắng
II ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG CỦA GIẤY KRAFT
Giấy Karft có tính chất đanh, dẻo dai và tương đối thô Độ bền kéo, xé lớn, bắt mực tốt Loại giấy này thường được dùng để sản xuất các loại bao bì như túi xách, phong bì, giấy gói, lớp lót Có trọng lượng 70-80 g/m 2 Định lượng giấy trung bình thường 50-175g/m 2
Giấy kraft là một khái niệm không lạ đối với người tiêu dùng Việt Nam Tuy nhiên nhiều người không gọi giấy kraft mà thường gọi là giấy xi măng, bởi vì loại giấy này thường được sử dụng để đựng xi măng Đó là một trong những công dụng của giấy kraft mà chúng ta vẫn thường thấy.
Thêm vào đó, Giấy rất bền về cơ học, tính dai và chống thấm tốt Hiện nay, giấy kraft đã được sử dụng trong rất nhiều trong lĩnh vực: túi đựng thực phẩm, thùng carton Các loại giấy kraft có định lượng cao, độ dày được sử dụng để làm name card, thẻ tag quần áo Một số loại được sử dụng làm bao thư, bìa hồ sơ…Ngoài ra, giấy kraft còn được tái chế lại thành các loại giấy tập học sinh, giấy cho thùng caton Vì thế, loại giấy này rất thân thiện với môi trường Đặc biệt là rất dễ phân
Trang 3hủy, giá thành lại rẻ hơn so với các loại túi giấy phổ thông trên thị trường Giấy kraft còn được sử dụng nhiều trong sản xuất túi giấy và thay thế dần cho túi giấy
sử dụng giấy couche có cán màng POPP.
.
Không chỉ có những ưu điểm trên, giấy kraft không cầu kì về hình thức, kĩ thuật sản xuất cũng khá đơn giản, giá thành rẻ nên ngày càng phát triển và được sử dụng nhiều hơn.
III.NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY KRAFT
1/ Bột Sulfat:
Bột Sulfat là loại bột được sản xuất bằng cách nấu gỗ hay một số loại thực vật với dung dịch kiềm gồm NaOH,Na2S ở nhiệt độ cao Thực vật để nấu bột giấy có thể là
gỗ cứng,gỗ mềm,bã mía,tre nứa hay rôm rạ
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 3
Trang 4Hình: Bột sunfat
Quy trình nấu bột Sulfat:
Qúa trình nấu:
-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
-Tỉ lệ thông thường giữa NaOH:Na2S là 1:2
-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 nhớ,ảnh hưởng đến một số tính năng của bột giấy.
Các loại dịch trong quá trình nấu:
-Dịch trắng là dung dịch bam đẩu được nạp vào nồi thành phần chủ yếu là Na2S và NaOH.
Trang 5-Dịch đen là dịch thoát ra từ thiết bị nấu cùng với các dăm gỗ mềm ở cuối quá trình nấu.
-Dịch xanh là dịch được sinh ra từ những chất vô cơ nóng chảy.
Mô hình thiết bị nấu bột.
IV QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO GIẤY KRAFT
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 5
Bột sunfat
Phân tán bột
Giấy KraftCắt
Nghiền bột
Giâý Kraft
Cắt
Xeo giấy
Cuộn Ép
Trang 6* Thuyết minh quy trình:
1 Giai đoạn 1: Chuẩn bị huyền phù cho máy xeo:
- Là giai đoạn chuyển tiếp giữa khâu sản xuất bột giấy và xeo giấy.
- Việc chuẩn bị huyền phù bột cho máy xeo bắt đầu bằng sự pha loãng huyền phù bột nồng độ cao từ các bể chứa bột và kết thúc là việc phối trộn để có được huyền phù của bột giấy với các phụ gia cần thiết.
- Mục đích: Xử lí sợi và phối trộn bột với hóa chất nhằm đạt được tính năng kĩ thuật phù hợp với quá trình vận hành và yêu cầu sử dụng
- Quá trình chuẩn bị bột gồm 3 công đoạn
+ Phân tán bột: phân tán bột trong nước
+ Nghiền bột: cho sợi chịu tác động cơ học để là phát triển một số tính năng vật lí cho sản phẩm
+ Phối trộn: phối trộn phụ gia như bột độn vô cơ, hóa chất … cho bột
đã được phân tán trong nước.
2. Giai đoạn 2: Phân tán bột.
- Là quá trình tác dụng cơ học tạo hệ phân tán bột giấy trong nước từ bột giấy ban đầu khô và có độ nén cao
- Mục đích
+ Làm lỏng lẻo cấu trúc liên kết + Làm nhỏ kích thước bột
=> Hình thành huyền phù và phù hợp với quá trình sản xuất
- Giai đoạn phân tán bột gồm có 3 giai đoạn:
2.1 Công đoạn phân tán:
- Với thiết bị gián đoạn, công đoạn phân tán được hoàn tất trong từng mẻ Với thiết bị liên tục, sẽ có bổ sung một số xử lí để đảm bảo sự phan tán hoàn toàn như quá trình đánh tơi.
- Bột gỗ loại mềm dễ phân tán hơn bột gỗ loại cứng, bột giấy đứt thì dễ phân tán dễ dàng nếu như không có sử dụng chất gia cường ướt.
- Quá trình phân tán được thực hiện ở nhiệt độ >50 0 C và nồng độ bột
>18%
2.2 Công đoạn tồn trữ ướt:
Cán láng Sấy
Trang 7- Sựu ngâm bột sua công đoạn phân tán trong nước sẽ thuận lợi cho quá trình phân tán bột hơn vì sợi được hấp phụ nhiều nước hơn, các liên kết giữa chúng sẽ lỏng lẻo hơn.
2.3 Công đoạn đánh tơi sợi:
- Là quá trình tác động lên những mảnh giấy nhỏ chua được phân tán hoàn toàn trong thiết bị nghiền thủy lực để chuyển chúng thành các sợi được thấm ướt và phân tán hoàn toàn trong nước.
- Tác động này nhằm hoàn tất quá trình phân tán bột.
3. Giai đoạn 3: Giai đoạn nghiền bột (thủy hóa và chổi hóa sợi).
3.1 Mục đích:
- Cải thiện tính chất cơ lí của sợi
- Sợi được trương nở trong nước
- Tăng liên kết giữa sợi
- => Giúp cho quá trình xeo giấy diễn ra dễ dàng hơn
3.2 Hiện tượng:
- Có hai hiên tượng quan trọng xảy ra đối với sợ là
+ hydrat hóa.
+ Tạo những sợi con trên trục chính.
- Do đó quá trình nghiền này thực chất là quá trình thủy hóa và chổi hóa sợi.
3.3 Thiết bị nghiền:
- Huyền phù bột có nồng độ hoặc khoảng 10% hoặc >30% được di chuyển trong khoảng hở giữa hai đĩa nghiền.
- Quá trình nghiền liên tục được thực hiện ở máy nghiền côn hay nghiền đĩa và sợi được chuyển động song song với dao nghiền.
3.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nghiền:
- Về nguyên liệu: tính chất sợi, phương pháp sản xuất bột giấy, quá trình tẩy trắng bột giấy, các xử lý trước khi nghiền, phân bố chiều dài sợi,độ thô ráp, tỉ lệ gỗ đầu mùa/ gỗ cuối mùa, thành phần hóa học.
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 7
Trang 8- Về thiết bị: kích thước và hình dạng dao nghiền, diện tích dao và rãnh nghiền, chiều sâu rãnh, khoảng cách giữa 2 đĩa, vật liệu chế tạo giữa 2 đĩa, tốc độ quay của đĩa, góc vát dao nghiền.
- Thông số vận hành: nhiệt độ, pH, nồng độ bột, phụ gia, các giai đoạn tiền
xủ lí, năng suất, năng lượng sử dụng.
4. Giai đoạn 4: Giai đạon xeo giấy:
- Là công đoạn tạo hình sợi giấy, được thực hiện trên máy xeo
Dây chuyền xeo giấy
- Máy xeo gồm có các thành phần cơ bản sau:
+ Phần cung cấp bột ( gồm hệ thống phân phối bột và thùng đầu).
• Hệ thống phân phối bột cung cấp huyền phù bột từ hệ thống ống dẫn một cách đồng đều đến trước máy xeo.
• Thùng đầu có nhiệm vụ nạp liệu huyền phù bột vào lưới xeo nhờ hệ thống bơm Vì sự tạo hình và độ đồng nhất của sản phẩm giấy sau cùng phụ thuộc vào sự phân tán đồng đều của sợi và chất độn do đó thiết kế và điều khiển vận hành của thùng đầu là một bước quyết định đến khả năng làm việc của máy xeo
+ Phần tạo hình ( gồm lưới tạo hình hay lưới xeo và các chi tiết hút
nước).
• Lưới xeo dài là một băng lưới chuyển động vô tận và trên đó lớp đệm sợi sẽ được hình thành khi nước thoát qua lưới
+ Phần sấy.
5. Giai đoạn 5: Giai đoạn ép:
5.1 Mục đích của quá trình ép trên máy xeo:
+ Tách nước làm tăng độ bèn cho giấy ướt + Tăng độ nhẵn, tăng độ chặt, giảm khối lượng
Trang 95.2 Quá trình ép: 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: bắt đầu quá trình nén của băng giấy và chăn Không khí được đẩy ra khỏi băng giấy và chăn, không có áp suất thủy lực và do vậy không có động lực cho sự thoát nước.
- Giai đoạn 2: băng giấy bão hòa và áp suất thủy lực bên trong cấu trúc băng giấy làm cho nước di chuyển từ giấy sang chăn Giai đoạn này tiếp tục cho đến giữa khe ép, khi mà áp suất tổng gần như đạt cực đại.
- Giai đoạn 3: khe ép tiếp tục nới rộng cho tới khi lực ép thủy lực trong băng giấy bằng không, tương ứng với độ khô cực đại của băng giấy.
- Giai đạon 4: cả băng giaays và chăn đều được “nới rộng” ra và băng giấy trở nên không bão hòa Mặc dù lúc này hình thành một áp suất ẩm( tạo chân không) trong cả hai cấu trúc.
5.3 Yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ép:
- Liên quan tới tốc độ tách nước( gọi là giới hạn về dòng chảy).
- Liên quan đến mức độ chịu nén có thể của băng giấy (gọi là giới hạn về lực nén).
Như vậy nếu muốn tách nước dễ dàng ra khỏi băng giấy, áp lực mà ta
có thể tác động lên lớp đệm sợi sẽ càng cao Nếu như tác động một áp lực khá dư trong trường hợp có giới hạn về dòng chaye, băng giấy sẽ bị đè nát hay trầm trọng hơn băng giấy có thể bị rách.
5.4 Một số kiểu ép:
- Ép phẳng.
- Ép chân không.
- Ép có lưới.
- Ép với trục khắc rãnh.
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 9
Trang 10Giai đoạn ép trên máy xeo
6. Giai đoạn 6: Giai đoạn sấy:
Hình quá trình sấy giấy Kraft
- Năng lượng cung cấp cho buồng sấy là hơi quá nhiệt.
- Yếu tố quan trọng là cần có bề mặt truyền nhiệt lớn.
Trang 11- Máy sấy là phần đòi hỏi cao nhất từ phần đầu tư lắp đặt đến vận hành bảo dưỡng nên việc tăng tốc độ bốc hơi nước, giảm tiêu tốn hơi trong quá trình sấy và việc bảo ôn nhiệt là những điều cần quan tâm.
- Nhiệt cung cấp cho quá trình sấy được chuyển từ 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.
- Các chăn sấy làm bằng vật liệu tổng hợp được sử dụng để ép chạt băng giấy vào trục nhằm cải thiện hiệu quả truyền nhiệt.
Mô tả quá trình sấy:
- Băng giấy ướt từ phần ép có chứa khoảng 55-60% ẩm sẽ được đưa vào
hệ thống các trục sấy.
- Tại các trục sấy nước được bốc hơi và được lấy đi nhờ hệ thống quạt gió.
- Băng giấy ướt tì chặt vào trục sấy qua lớp chăn sấy có tính thấm nước.
- Chăn sấy có nhiệm vụ đỡ và dẫn băng giấy đi qua các trục sấy Đa phần các máy xeo sử dụng 3-5 phần sấy có sử dụng chăn sấy, mỗi phần có tốc
độ độc lập nhau và có thể được kiểm soát để duy trì ứng soát của băng giấy giữa các phần và điều chỉnh hiện tượng co giấy.
7. Giai đoạn 7: Giai đoạn cán láng:
7.1 Mục đích;
Cải thiện tính đồng nhất của một số tính chất theo hướng ngang của máy xeo và bề dày giấy.
7.2 Mô tả quá trình:
- Băng giấy đi qua một hay nhiều khe ép giữa các cặp trục và các trục này
có thể có độ cứng khác nhau.
- Áp suất rất cao và thời gian lưu thực sự của băng giấy tại khe ép là rất nhỏ.
- Tác động chính là ép giấy vào bề mặt thật phẳng của trục với lực đủ lớn
để làm biến dạng dẻo băng giấy và làm cho mặt giấy phẳng như mặt trục cán
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 11
Trang 12Máy cán láng bề mặt giấy
8. Giai đoạn 8: Giai đoạn cuộn giấy.
Máy cuộn giấy
- Băng giấy sẽ quay quanh trống cuộn và đi vào khe được tạo nên giữa trống và cuộn giấy, cuộn giấy được giữ bởi cánh tay đòn thứ cấp.
Trang 13- Trong khi cuộn giấy tăng dần bề dày của nó thì một trục gá mới sẽ được đặt vào vị trí của cánh tay đòn sơ cấp.
- Khi cuộn giấy ở cánh tay đòn thứ cấp đạt đường kính theo yêu cầu, người
ta sẽ tăng tốc cho trục gá nhờ một bánh cao su cho đến khi nó đạt được vận tốc bằng vận tốc của máy thì cho nó tì vào trống cuộn nhờ điều chỉnh cánh tay đòn sơ cấp.
- Khi cuộn giấy thứ nhất hoàn thành thì sẽ xả áp của cánh tay đòn thứ cấp tựa vào trống, điều này làm giảm vận tốc của cuộn giấy và do vậy lúc đó băng giấy chạy từ máy ra sẽ tạo thành những đụn giấy dâng lên giauwx cuộn giấy và troossng cuộn.
- Người vận hành sẽ cắt phần giấy rối này và băng giấy sẽ được quấn vào trục gá mới còn cuộn giấy hoàn tất sẽ được nhấc lên từ từ theo đường dây của máy cuộn bằng một cần trục
9. Giai đoạn 9: Giai đoạn cắt
- Cắt những cuộn giấy lớn thành những cuộn nhỏ.
- Máy cắt xẻ dọc khổ giấy lớn sang khổ giấy nhỏ hơn và cuộn chúng lại thành các cuộn nhỏ.
Máy cắt giấy
- Vận hành:
+ Cuộn giấy lớn lấy ra từ máy xeo sẽ được đưa đến một guồng quay nhờ một cần trục.
+ Từ guồng quay, giấy được đưa qua những trục căng và gặp các dao cắt
Sự bố trí dao cắt được điều chỉnh theo khổ giấy yêu cầu.
+ Kế đó băng giấy ( đã cắt khổ nhỏ hơn) gặp các thanh khử nhăn rồi được cuộn lại quanh trục gá bằng các tông hay bằng chất dẻo.
- Cấu tạo thiết bị gồm có:
+ Guồng quay để đỡ cuộn giấy lớn, có lắp bộ phận phanh hãm để điều chỉnh sự tăng tốc và giảm tốc.
+ Trục căng để điều chỉnh lực căng cho băng giấy.
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 13
Trang 14+ Dao cắt (với trục dẫn) cắt băng giấy theo chiều dọc.
+ Thanh khử nhăn: cho phép loại những vết nhăn ở hai đầu khổ giấy vừa được cắt.
+ Cuộn giấy.
10. Giai đoạn 10: Giai đoạn hoàn thành giấy Kraft
Trang 15Tài liệu tham khảo:
http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-cong-nghe-san-xuat-giay-kraft-8633/ http://inanf5.com/tin-in-an/giay-kraft-la-gi.html
Công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm Page 15