NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN SẢN PHẨM TỐI ƯU GIẤY IB8260

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN MINH THIỆN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN SẢN PHẨM TỐI ƯU GIẤY IB82-60 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN MINH THIỆN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN SẢN PHẨM TỐI ƯU GIẤY IB82-60 Ngành: Công Nghệ Giấy & Bột Giấy LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Giáo viên hướng dẫn ThS LÊ TIỂU ANH THƯ Trang tựa Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2012 i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp với nội dung: Nghiên cứu ảnh hưởng phối trộn loại bột chất độn CaC03 đến sản phẩm tối ưu giấy in báo độ trắng 82%ISO định lượng 60 g/m2 Qua đề tài này, Tôi xin chân thành cảm ơn: - Th.S Lê Tiểu Anh Thư, giáo viên trực tiếp hướng dẫn suốt thời gian thực đề tài - Các thầy cô giáo khoa Lâm nghiệp môn Công nghệ giấy bột giấy trường đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt khóa học - Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh cho phép tơi sử dụng phòng thí nghiệm mơn cơng nghệ giấy bột giấy thời gian thực đề tài - Kỹ sư Hồ Thị Thùy Dung (chị Chi), người quản lý phòng thí nghiệm mơn Cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực thí nghiệm - Tất thành viên lớp DH08GB góp ý chân thành, giúp khắc phục số nhược điểm luận văn - Ban giám đốc toàn thể anh chị cán công nhân viên Công ty cổ phần Giấy Đồng Nai tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi làm thí nghiệm thời gian thực tập công ty - Và sau hết, xin dành lời cảm ơn chân thành đến người thân, gia đình động lực thúc đẩy cho tôi, để cố gắng phấn đấu hoàn thành nhiệm vụ học tập TP.HCM, ngày 15 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Minh Thiện ii TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng phối trộn loại bột chất độn CaC03 đến sản phẩm tối ưu giấy in báo độ trắng 82%ISO định lượng 60 g/m2 (IB82-60)” tiến hành phòng thí nghiệm Cơng ty cổ phần giấy Đồng Nai trung tâm phân tích chế biến lâm sản, giấy bột giấy trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM Thời gian thực từ 15/03/2012 đến 15/05/2012 Nội dung nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng phối trộn loại bột mức dùng chất độn CaC03 đến chiều dài đứt độ trắng giấy IB82-60 Nguyên liệu thí nghiệm chất độn GCC, bột hóa xớ dài, xớ ngắn bột CTMP nhà máy giấy Đồng Nai, thí nghiệm thực cách giữ cố định độ nghiền loại bột (bột CTMP nghiền khoảng 56-60oSR, bột hóa xớ dài, hóa xớ ngắn nghiền khoảng 40-45oSR) Tiến hành thí nghiệm 1: Xác định chiều dài đứt (độ chịu kéo) độ trắng mẫu giấy thơng qua thay đổi tỷ lệ bột hóa xớ dài 0%: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70% cố đinh 30% bột CTMP Từ kết thí nghiệm tiến hành thí nghiệm 2: Chỉ dùng loại bột hóa bột CTMP, thay đổi tỷ lệ phối trộn bột hóa theo tỷ lệ: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70%: 80: 90% với mức dùng CaC03 theo tỷ lệ: 0%; 5%; 10%;15% 20%; 25% Để tiến hành thí nghiệm thuận lợi giảm số lượng thí nghiệm tơi chia tỷ lệ phối trộn bột mức dùng chất độn CaCO3 thành vùng chính, ưu tiên tiến hành thí nghiệm vùng (giá sản xuất thấp nhất) có tỷ lệ phối trộn bột hóa/CTMP 10/90: 20/80: 30/70: 40/60: 50/50, mức dùng chất độn CaCO3 15%; 20%; 25% Từ xác định ảnh hưởng phối trộn bột CaC03 mức dùng khác đến chiều dài đứt, độ trắng giá sản xuất giấy IB82-60 rút tỷ lệ phối trộn bột mức dùng CaC03 tối ưu cho chiều dài đứt, độ trắng giá sản xuất giấy IB82-60 iii Kết thu được: Thí nghiệm 1: Khi thay đổi tỷ lệ bột hóa xớ dài 0%: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70% cố đinh 30% bột CTMP chiều dài đứt giấy tăng từ 5103 mét đến 6815 mét (tăng 1712 mét), đồng thời độ trắng giấy giảm từ 79,30%ISO xuống 77,12%ISO (giảm 2,18%ISO) Thí nghiệm 2: Kết thí nghiệm vùng 1, dùng bột hóa xớ ngắn, bột CTMP thay đổi tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn theo tỷ lệ: 10%: 20%: 30%: 40%: 50% chiều dài đứt độ trắng giấy có xu hướng tăng Đối với mức dùng 15% CaCO3 chiều dài đứt giấy tăng 916 mét, độ trắng tăng 5,13%ISO Mức dùng 20% CaCO3 chiều dài đứt giấy tăng 1000 mét, độ trắng giấy tăng 5,38%ISO Mức dùng 25% CaCO3 chiều dài đứt giấy tăng 1009 mét, độ trắng giấy tăng 4,99%ISO Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 15% đến 20% chiều dài đứt giấy giảm nhanh, độ trắng giấy tăng nhanh Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 20% đến 25% chiều dài đứt giấy giảm chậm độ trắng giấy tăng chậm lại iv SUMMARY The subject "To study the effect of the mixing of pulps and fillers CaC03 to the tensile strength of the newsprint which has 82% ISO whiteness and metering 60 g/m2 (IB82-60)" was conducted at laboratory of The paper stock Dong Nai Company and analyzes processing of forest products, pulp and paper center of HCMC Nong Lam University Implementation period from 15/03/2012 to 15/05/2012 Contents of survey research is assessment of the influence mixing of pulps and amount of fillers CaCO3 to the tensile strength and the whiteness of IB82-60 paper Experimental materials include GCC fillers, long staple chemical pulp, short staple chemical pulp, CTMP pulp of The paper stock Dong Nai Company, experiment was done by holding fixed the level of slowness tester (oSR) (CTMP pulp about 56-60oSR, long staple chemical pulp and short staple chemical pulp about 40-45oSR) Experiment : Determine the tensile strength and the whiteness of the paper form through the change of long staple chemical pulp is 0%: 10%: 20%: 30%: 40%: 50 %: 60%: 70% and 30% fixed CTMP pulp Conducting experiment base on results of experiment 1: Use only one type of chemical pulp and CTMP pulp, mixing ratio changes of chemical pulp: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70%: 80: 90% with the ratio of amount of CaC03 : 0%; 5%; 10%; 15%; 20%; 25% To make the experiments convenient, I divide ratio mixing pulps and amount of fillers CaCO3 into main parts, giving priority to conduct experiments on the first part (lowest cost of production) have ratio mixing chemical pulp/CTMP in turn is 10/90: 20/80: 30/70: 40/60: 50/50, and levels of amount of fillers CaCO3 respectively 15%; 20%; 25% Since then determine the effect of the mixing pulps and CaC03 at different levels effect to the tensile strength and the whiteness of IB82-60 paper and conclusion mixing pulps ratio and amount v of fillers CaCO3 with optimal levels for the tensile strength and the whiteness of IB82-60 paper We received these results : Experiment 1: When change ratio of long staple chemical pulp is 0%: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70% and 30% fixed CTMP pulp, the tensile strength of paper is increased from 5103 meters to 6815 meters (increased 1712 meters), and the whiteness of paper decreased from 79.30% down 77,12% ISO (down 2,18%ISO) Experiment 2: Results of experiments in the first part, use only of short staple chemical pulp, CTMP pulp and change mixing ratio of short staple chemical pulp: 10%: 20%: 30%: 40%: 50% the tensile strength and whiteness of paper tends to increase Using amount of 15% CaCO3, the tensile strength of paper increased 916 meters, the whiteness of paper increased 5,13%ISO Using amount of 20% CaCO3 the tensile strength of paper increased 1,000 meters, the whiteness of paper increased 5,38%ISO Using amount of 25% CaCO3 the tensile strength of paper increased 1009 meters, the whiteness of paper increased 4,99%ISO When the mixing rate of CaCO3 in paper from 15% to 20% the tensile strength of paper was decreased, the whiteness of paper was increased When increased the mixing rate of CaCO3 from 20% to 25% the tensile strength of the paper decreased slowly and the whiteness increased slowly vi MỤC LỤC TRANG Trang tựa i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii SUMMARY v MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH SÁCH CÁC BẢNG x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Giới hạn đề tài .2 Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan loại bột 2.1.1 Bột học ( mechanical pulp): 2.1.2 Bột hóa học (chemical pulp): 2.1.3 Bột bán hóa (bột hóa cơ) 2.1.4 Tổng quan bột CTMP 2.2.Tổng quan chất độn 2.2.1 Khái niệm chất độn 2.2.2 Các loại chất độn thường dùng sản xuất giấy .9 2.2.3 Ưu nhược điểm chất độn .11 2.2.4 Tính chất chất độn 12 2.2.5 Ảnh hưởng chất độn đến tính chất giấy .13 2.2.6 Sựu bảo lưu chất độn giấy 14 2.2.7 Tổng quan chất độn CaCO3 17 vii 2.3 Các khái niệm tính chất quang học giấy 20 2.3.1 Độ trắng giấy 20 2.3.2 Độ thấu sáng giấy .20 2.3.3 Độ suốt giấy 20 2.3.4 Độ đục giấy .20 2.4 Tổng quan độ bền lý giấy .20 2.5 Tổng quan giấy in 21 Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .24 3.1 Nguyên liệu thiết bị .24 3.1.1 Nguyên liệu .24 3.1.2 Thiết bị 26 3.2 Nội dung nghiên cứu 30 3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm .31 3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm .32 3.2.3 Mơ tả trình tự bước tiến hành thí nghiệm 33 3.3 Phương pháp nghiên cứu 37 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 4.1 Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn bột hóa đến chiều dài đứt độ trắng giấy .40 4.2 Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 đến chiều dài đứt giấy 42 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 đến độ trắng giấy 44 4.4 Tỷ lệ phối trộn bột mức dùng chất độn CaCO3 tối ưu .46 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 5.1 Kết luận 48 5.2 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO .50 PHỤ LỤC 51 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa BCTMP Bleached Chemi-Thermo- Mechanical Pulp CMP Chemimechanical Pulp CRMP Chemi-Refiner Mechanical Pulp CTLF Chemically Treated Long Fiber CTMP Chemo-Thermo-Mechanical Pulp ISO International standards Organization KTĐ Khô Tuyệt Đối LFCMP Long Fiberchemi-Mechanical Pulp PPTMP Pressure / Pressure Thermo Mechanical Pulp PRMP Pressureid Refiner Mechanical Pulp PGW Pressurized Groundwood Pulp PGW – S Supper Pressure Groundwood Pulp RMP Refiner Machanical Pulp SR Schopper Reigler SWG Stone Groundwood Pulp TCMP Thermo Chemi-Mechanical Pulp TGW Thermo Groundwood pulp TMP Thermo Mechanical Pulp TRMP Thermo Refiner Mechanical Pulp GCC Grounding Calcium Carbonate PCC Precipitated Calcium Carbonate Handsheet Tờ giấy xeo tay PAM Polyacryamid AKD Alkyl Ketene Dimer PAC Polyaluminium Chloride Hydroxide OBA Optical Brightening Agents ix tỷ lệ bột hóa xớ ngắn, xơ sợi dài giấy nhiều hơn, xơ sợi ngắn thành phần mịn giảm làm cho khung sườn giấy vững giúp cho chiều dài đứt giấy tăng theo Đồ thị hình 4.2 cho thấy tăng mức dùng chất độn CaCO3 từ 15% đến 25% chiều dài đứt giấy có xu hướng giảm, tỷ lệ 10% bột hóa xớ ngắn giảm 793 mét, tỷ lệ 20% bột hóa xớ ngắn giảm 666 mét, tỷ lệ 30% bột hóa xớ ngắn giảm 724 mét, tỷ lệ 40% bột hóa xớ ngắn giảm 782 mét, tỷ lệ 50% bột hóa xớ ngắn giảm 700 mét Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 15% đến 20% chiều dài đứt giấy giảm mạnh Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 20% đến 25% chiều dài đứt giấy giảm chậm lại Nguyên nhân tăng tỷ lệ chất độn CaCO3 từ 15% đến 25% chiều dài đứt có xu hướng giảm khối lượng giấy khơng đổi tăng mức dùng chất độn phải giảm khối lượng xơ sợi xuống, mặt khác chất độn khơng có khả hình thành liên kết, mà hạn chế liên kết xơ sợi, làm số lượng liên kết đơn vị diện tích tờ giấy giảm Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 15% đến 20% định lương giấy không đổi, hàm lượng sơ sợi mẫu giấy giảm nhiều, lượng xơ sợi 80% số liên kết đơn vi diện tích giảm nhanh làm cho chiều dài đứt giấy giảm nhanh Khi tăng tỷ lệ chất độn lên từ 20% đến 25% lượng xơ sợi 75% số liên kết đơn vi diện tích giảm, chiều dài đứt giấy có giảm chậm lại Từ đồ thị hình 4.2 ta thấy để sản xuất loại giấy IB82-60 có chiều dài đứt ≥4000 mét chọn tỷ lệ phối trộn với mức dùng 15% CaCO3 chiều dài đứt đạt tỷ lệ 10% đến 50% bột hóa xớ ngắn, mức dùng 20% CaCO3 chiều dài đứt đạt tỷ lệ 40% 50% bột hóa xớ ngắn, mức dùng 25% CaCO3 chiều dài đứt đạt tỷ lệ 50% hóa xớ ngắn Tuy chiều dài đứt giấy đạt tiêu chuẩn nhiều tỷ lệ phối trộn bột chất độn CaCO3 để chọn tỷ lệ tối ưu sản xuất loại giấy IB82-60 theo tiêu chuẩn cho sản phẩm nhà máy giấy Đồng Nai (giá sản xuất phải thấp nhất, chiều dài đứt ≥4000 mét, độ trắng 801%ISO) 43 cần kiểm tra lại độ trắng tỷ lệ đạt chiều dài đứt giấy, việc kiểm tra độ trắng giấy trình bày mục 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 đến độ trắng giấy 15% CaCO3 20% CaCO3 25% CaCO3 81.05 81.5 Độ trắng (%ISO) 80.5 79.31 79.5 77.61 77.5 76.46 76.5 75.76 75.5 75.63 75.32 74.5 Bột CTMP 80.91 80.5 80.16 79.5 79.16 78.5 10 76.24 75.78 81.5 78.5 78.45 77.5 77.42 76.86 76.5 75.5 74.5 20 30 40 Tỷ lệ phối trộn bột (%) 50 Hóa xớ ngắn Hình 4.3: Đồ thị thể phụ thuộc độ trắng giấy vào tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 Đồ thị hình 4.3 cho thấy tăng tỷ lệ bột hóa xớ ngắn từ 10% đến 50% độ trắng giấy có xu hướng tăng Đối với mức dùng 15% CaCO3 độ trắng giấy tăng từ 75,32%ISO lên 80,16%ISO (tăng 4,84%ISO), mức dùng 20% CaCO3 độ trắng giấy tăng từ 75,63%ISO lên 80,91%ISO (tăng 5,28%ISO), mức dùng 25% CaCO3 độ trắng giấy tăng từ 76,02%ISO lên 81,05%ISO (tăng 5,29%ISO) Khi tăng tỷ lệ bột hóa xớ ngắn từ 10% đến 40% độ trắng giấy tăng dần Khi tăng tỷ lệ bột hóa xớ ngắn từ 40% đến 50% độ trắng giấy tăng nhanh nhất, mức dùng 15% CaCO3 tăng 1,71%ISO, mức dùng 20% CaCO3 tăng 1,00%ISO, mức dùng 25% CaCO3 tăng 1,74%ISO 44 Sau nghiền bột hóa xớ ngắn có độ trắng (82,6%ISO) cao độ trắng bột CTMP (72,15%ISO) nhiều nên tăng lượng bột hóa xớ ngắn giảm lượng bột CTMP giấy độ trắng giấy tăng lên Đồ thị hình 4.3 cho thấy tăng mức dùng chất độn CaCO3 từ 15% đến 25% độ trắng giấy có xu hướng tăng, tỷ lệ 10% bột hóa xớ ngắn tăng 0,44%ISO, tỷ lệ 20% bột hóa xớ ngắn tăng 0,68%ISO, tỷ lệ 30% bột hóa xớ ngắn tăng 0,75%ISO, tỷ lệ 40% bột hóa xớ ngắn tăng 0,86%ISO, tỷ lệ 50% bột hóa xớ ngắn tăng 0,89%ISO Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 15% đến 20% độ trắng giấy tăng nhanh Khi tỷ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 20% đến 25% độ trắng giấy tăng chậm lại Khi tăng mức dùng chất độn CaCO3 từ 15% đến 25% độ trắng giấy có xu hướng tăng thân chất độn hạt có màu trắng (độ trắng cao đến 94%ISO có hệ số tán xạ ánh sáng cao xơ sợi) chúng lấp đầy chỗ trống xơ sợi, làm trơn mịn bề mặt cải thiện đồng giấy nên phối trộn với bột giấy chất độn giúp cải thiện độ trắng cho giấy Khi tăng mức dùng chất độn CaCO3 từ 15% đến 20% độ trắng tăng nhanh lượng chất độn bảo lưu tốt nên phát huy tác dụng cải thiện độ trắng cho giấy Khi tăng mức dùng chất độn CaCO3 từ 20% đến 25% độ trắng giấy tăng chậm lại lượng độn nhiều khơng bảo lưu tốt mức dùng chất độn từ 15% đến 20%, độ trắng giấy tăng tăng chậm Từ đồ thị hình 4.3 ta thấy để sản xuất loại giấy IB82-60 có độ trắng 801%ISO chọn tỷ lệ phối trộn với mức dùng 15% CaCO3 độ trắng đạt tỷ lệ 50% bột hóa xớ ngắn, mức dùng 20% CaCO3 độ trắng đạt tỷ lệ 40% 50% bột hóa xớ ngắn, mức dùng 25% CaCO3 độ trắng đạt tỷ lệ 40% 50% bột hóa xớ ngắn 45 4.4 Tỷ lệ phối trộn bột mức dùng chất độn CaCO3 tối ưu 15% CaCO3 20% CaCO3 Chiều dài đứt (m) 5000 4469 4500 4159 4009 4000 3500 3915 3698 3485 3745 25% CaCO3 4925 4658 4485 5000 4500 4102 4225 3876 4000 3500 3493 3000 3216 10 Bột CTMP 3000 20 30 40 50 Hóa xớ ngắn Tỷ lệ phối trộn bột (%) Hình 4.2: Đồ thị thể phụ thuộc chiều dài đứt giấy vào tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 15% CaCO3 20% CaCO3 25% CaCO3 81.05 81.5 Độ trắng (%ISO) 80.5 79.31 79.5 77.61 77.5 76.46 76.5 75.76 75.5 75.63 75.32 74.5 Bột CTMP 80.91 80.5 80.16 79.5 79.16 78.5 10 76.24 75.78 81.5 78.5 78.45 77.5 77.42 76.86 76.5 75.5 74.5 20 30 40 Tỷ lệ phối trộn bột (%) 50 Hóa xớ ngắn Hình 4.3: Đồ thị thể phụ thuộc độ trắng giấy vào tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ ngắn, bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 46 15% CaCO3 20% CaCO3 25% CaCO3 Giá sản xuất (triệu đồng) 11 10.58 9.76 10 8.95 8.13 7.32 6.98 6.63 10 Bột CTMP 7.74 8.51 10.05 9.28 9.51 8.79 11 10 8.07 7.35 20 30 40 Tỷ lệ phối trộn bột (%) 50 Hóa xớ ngắn Hình 4.4: Đồ thị thể giá sản xuất tỷ lệ phối trộn bột Đồ thị hình 4.2, 4.3, 4.4 cho thấy để sản xuất loại giấy IB82-60 dựa tiêu chí cho sản phẩm nhà máy giấy Đồng Nai (chiều dài đứt ≥4000 mét, độ trắng 801%ISO, giá sản xuất phải thấp nhất) ta chọn tỷ lệ 40% bột hóa xớ ngắn, 60% bột CTMP mức dùng chất độn CaCO3 20% hợp lý vừa đạt tiêu chuẩn chều dài đứt ≥4000 mét, độ trắng 801%ISO vừa đảm bảo giá sản xuất thấp Nếu chọn tỷ lệ bột hóa xớ ngắn 40% hạ giá thành sản xuất giấy chiều dài đứt độ trắng giấy không đạt tiêu chuẩn Nếu chọn tỷ lệ bột hóa xớ ngắn 40% chiều đài đứt độ trắng giấy cao tiêu chuẩn làm giá sản xuất tăng nhiều Nếu chọn mức dùng chất độn CaCO3 20% chiều dài đứt giấy đạt tiêu chuẩn 4000 mét, độ trắng giảm giá sản xuất tăng lên nhiều không phù hợp với tiêu chuẩn nhà máy giấy Đồng Nai Nếu chọn mức dùng chất độn CaCO3 20% độ trắng giấy cải thiện giá sản xuất giảm nhiều chiều dài đứt giấy giảm nhiều không đạt tiêu chuẩn 47 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Sau trình nghiền chiều dài đứt loại bột tăng lên nhiều độ trắng bột lại giảm mạnh - Bột hóa xớ dài có chiều dài xơ sợi chiếm tỷ lệ lớn nên tăng lượng bột hóa xớ dài thành phần giấy chiều dài đứt giấy ln tăng tiêu chuẩn loại giấy IB82-60 nhiều độ trắng giấy lại có xu hướng giảm - Bột hóa xớ ngắn có chiều dài xơ sợi độ trắng cao bột CTMP nên phối trộn hai loại bột để sản xuất giấy tăng tỷ lệ bột hóa xớ ngắn chiều dài đứt độ trắng giấy tăng Để đảm bảo tính kinh tế chất lượng cho loại giấy IB82-60 dùng 40% bột hóa xớ ngắn, 60% bột CTMP 20% CaCO3 để sản xuất tốt - Như tùy thuộc vào loại giấy sản xuất mà ta chọn lựa tỷ lệ phối trộn loại bột cho hợp lý nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm hiệu kinh tế việc sản xuất - Chất độn chất phụ gia vừa giúp cải thiện đặc tính giấy vừa mang lại hiệu kinh tế cao Với nguồn nguyên liệu tự nhiên ngày khan hiếm, giá bột tăng cao nguồn rừng dự trữ cho sản xuất ngày mà nhu cầu người ngày cao cộng vào chi phí cho sản xuất tăng mạnh vấn đề đặt cần giảm lượng bột sản xuất mà đảm bảo chất lượng Chất độn giải pháp đáp ứng đầy đủ cộng với chất trợ bảo lưu ưu điểm phát huy cách mạnh mẽ Nhưng phải lựa 48 chọn mức dùng hợp lý để vừa đạt hiểu kinh tế vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm 5.2 Kiến nghị Qua q trình tiến hành thí nghiệm ta thấy chiều dài đứt, độ trắng giấy chịu ảnh hưởng lớn phối trộn loại bột chất độn, với tỷ lệ cho giấy có chiều dài đứt, độ trắng đạt yêu cầu đồng thời giá thành phải thấp vấn đề quan trọng Vì tơi có số kiến nghị sau: - Khi dùng bột hóa xớ dài phối chế với loại bột khác để sản xuất giấy khơng nên nghiền độ nghiền 40oSR bột hóa xớ ngắn khoảng 44-45oSR đảm bảo chiều dài đứt giấy tốt độ trắng không bị giảm mạnh - Sử dụng tỷ lệ phối trộn 40% bột hóa xớ ngắn, 60% bột CTMP 20% CaCO3 để sản xuất loại giấy IB82-60 phù hợp - Mức dùng chất độn CaCO3 áp dụng cho giấy IB82-60 công ty giấy Đồng Nai khoảng 18% – 20% mức dùng tối ưu mà công ty đưa vào sản xuất Mặc dù vậy, mức dùng nâng cao hơn, muốn vấn đề cơng ty nên tiến hành thí nghiệm nghiên cứu phương pháp sử dụng chất trợ bảo lưu cho hợp lý, để giữ lại lượng độn giấy nhiều mà đảm bảo đặc tính cần có giấy in - Đối với sản phẩm giấy in, giấy viết đặc tính bề mặt tính chất quang học khác sản phẩm quan trọng, mà tỷ lệ phối trộn bột mức dùng chất độn có ảnh hưởng lớn đến đặc tính điều kiện thí nghiệm khơng thể kiểm tra tính chất bề mặt tờ giấy nên thực việc kiểm tra chiều dài đứt, độ trắng tờ giấy để hỗ trợ cho việc xác định ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn bột mức dùng CaCO3 hợp lý cho chiều dài đứt, độ trắng giấy Vì tơi đề nghị nên tiếp tục thực việc nghiên cứu ảnh hưởng trình nghiền đến tính chất bề mặt tờ giấy tính chất quang học khác 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Thị Nhung, 2003 Công nghệ sản xuất bột giấy giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh Cao Thị Nhung, 2005 Các yếu tố cơng nghệ tính chất loại giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004 Kỹ thuật Xenlulo giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh Lê Tiểu Anh Thư, 2008 Tài liệu mơn học Tính chất giấy Đặng Thị Thanh Nhàn, 2007 Tài liệu môn học Công nghệ sản xuất xenlulo Huỳnh Ngọc Hưng, 2009 Nghiên cứu ảnh hưởng độ nghiền đến khả bảo lưu chất độn Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology- book 16: Paper physics Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology- book 17: Pulp and Paper Testing G.A Smook, 1992 Handbook for pulp and paper technologists 50 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xác định độ khô nguyên liệu (T210 cm-86 T412 om-90) Cân hai mẫu, mẫu từ 120-200g, xé nhỏ cho vào đĩa nhôm Sấy tử sấy nhiệt độ 1053oC đến trọng lượng không đổi (thường khoảng giờ), làm nguội bình hút ẩm đem cân Xác định độ khô riêng mẫu, sau tính tốn kết độ khơ trung bình mẫu Độ khơ (X) tính phần trăm, theo cơng thức: X B 100 A Trong đó: A: khối lượng bột giấy trước sấy, tính gam B: khối lượng bột giấy sau sấy, tính gam Lấy kết xác đến chữ số sau dấu phẩy Phụ lục 2: Nghiền bột theo tiêu chuẩn T200(TAPPI) - Bột CTMP bột hóa xớ dài, xớ ngắn nghiền theo tiêu chuẩn T200(TAPPI) - Điều kiện làm việc: nguồn điện cho mô tơ truyền động: 220V, 50Hz  Chuẩn bị mẫu Cân 360 gam bột khô tuyệt đối (KTĐ), xé nhỏ (không cắt mẫu dạng khô, ngâm bột nước không trước đánh rã, nồng độ bột khoảng 3,6% Mẫu bột ướt đem đánh rã  Cách tiến hành - Đổ khoảng 10 lít nước vào bể nghiền - Đổ dung dich bột đánh rã vảo bể nghiền 51 - Thêm nước vào bể đến khoảng 23 lít (ở nhiệt độ 232oC), nồng độ bột khoảng 1,57% - Điều chỉnh cân di động cần thăng để dao đế tiếp xúc với dao bay - Bật công tắc qua vị trí ON, cho máy chạy khoảng phút - Đặt cân 5,5kg lên cần thăng để bắt đầu nghiền - Sau nghiền phút  Nếu đặc tuyến nghiền biết trước Lấy 1000ml mẫu, tùy theo loại bột, làm tờ mẫu handsheet thời điểm sau: - phút, 10 phút, 15 phút 20 phút, 30 phút - Hoặc phút, 15 phút, 30 phút, 45 phút, 60 phút - Hoặc phút, 15 phút, 35 phút, 60 phút, 90 phút  Nếu đặc tuyến nghiền chưa biết - Lấy 1000ml mẫu làm tờ mẫu handsheet 190ml đo độ thoát nước Ngưng máy nghiền - Nghiền trở lại thêm 10-15 phút Lấy 190 ml độ nước Ngưng máy nghiền Độ giảm độ thoát nước gần tuyến tính với thời gian nên thử nghiệm để thiết lập thời gian lấy mẫu bột Nếu độ thoát nước đạt yêu cầu quy định, lấy 1000 ml làm tờ mẫu handsheet - Nghiền tiếp tục lấy thêm mẫu thời điểm Bảo quản: Giữ vệ sinh sau làm xong Phụ lục 3: Đo độ nghiền bột (oSR) Các mẫu bột xác định độ nghiền theo phương pháp công ty cổ phần giấy Đồng Nai thực theo tiêu chuẩn ISO 5267/1 Dụng cụ: ống đong 1000 ml khắc vạch 0-1000 ngược từ xuống từ 0-1000 ml từ lên 52  Cấu tạo máy - Phễu kim loại có ống thoát nước ống thẳng ống nhánh cong, bên có chóp phân phối nước - Phễu kim loại - Ống thẳng - Ống nhánh cong - Bình chứa bột hình trụ, bên có lắp lưới tiêu chuẩn - Bình chứa bột hình trụ - Nắp phân phối bột gắn liền với cấu di động lên xuống có chốt cài tạ đối trọng - Cơ cấu di động lên xuống  Chuẩn bị mẫu - Đong dung dich bột tương đương với gam bột KTĐ, pha lỗng thành lít - Chỉnh nhiệt độ 205oC, đo nhiệt độ 255oC phải ghi lại báo cáo  Kiểm tra máy - Đặt máy nơi phẳng, thăng - Kiểm tra độ kín nắp phân phối cách đặt bình chứa lên phễu, hạ nắp xuống vị trí đóng, đổ nước vào bình chứa thấy nước khơng thoát  Thao tác đo - Làm ướt bình chứa lưới nước nhiệt độ dung dịch bột cần thử, đặt bình chứa lên phễu - Đặt ống đong hứng nước vòi cong - Hạ nắp phân phối bột xuống hết mức (vị trí đóng) - Khuấy dung dịch ống đong trước đổ nhanh vào bình chứa - Khoảng giây sau, mở chốt gài nâng nắp phân phối bột lên Khi nước vòi cong khơng chảy nữa, lấy ống đong - Độ kết nghiền vị trí mực nước ngang với vạch chia theo cột 0-100 ống đong 53  Tính tốn kết Độ nghiền bột giấy tính bàng đơn vị oSR, đọc trực tiếp ống đong tính theo cơng thức sau: o SR  1000  V 10 Trong đó: V (ml): lượng nước hứng vòi cong Nếu kiểm tra mà lượng bột ≠ gam KTĐ phải dùng bảng điều chỉnh oSR theo lượng bột thực tế Phụ lục 4: Xác định định lượng giấy theo phương pháp công ty cổ phần giấy Đồng Nai Sau giấy handsheet điều hòa đạt trạng thái cân ta mang cân cân điện tử để xác định định lượng giấy Định lượng giấy dụng để nghiên cứu 60 g/m2 Đường kính lưới xeo 15,9 cm, nên diện tích tờ handsheet là: 0.02 m2 Như vậy, khối lượng tờ handsheet là: m2 60 g 0,02 m2 1,2 g Khung giới hạn định lượng 60 ± g/m2 , tờ handsheet có khối lượng từ 1,18 g đến 1,22 g đạt định lượng Phụ lục 5: Xác định chiều dài đứt tờ giấy handsheet (Theo phương pháp T205om-88) - Thao tác đo chiều dài đứt giấy máy đo độ chịu kéo Gotech - Căt mẫu có kích thước 15mm x đường kính mẫu handsheet  Kiển tra máy - Chỉnh thăng máy 54 - Mở nút đen núm qua trái, vặn núm chọn vận tốc thích hợp Gạt nút đen qua bên phải để khóa núm lại Chọn vận tốc thích hợp với thời gian kéo đứt khoảng 205 giây - Chú ý: Nút đen núm phải vị trí khóa suốt q trình đo  Thao tác đo - Trên bảng điều khiển - Nhấn nút mở máy (đèn nút sáng) - Nhấn nút (đèn nút sáng), ý; phải để đèn nút sáng suốt trình đo - Nhấn nút chọn đơn vị đo thích hợp, nếu: + Đèn kgf sáng: đơn vị kgf chọn + Đèn unit sáng: đơn vị Niuton chọn - Đặt mẫu vào ngàm, khóa chốt ngàm kẹp chặt mẫu lại - Nhấn nút 7, trả số hình 0,00 (đèn test sáng) - Nhấn nút bắt đầu đo mẫu Sau mẫu bị đứt, ngàm tự động trả vị trí ban đầu - Đọc kết hình - Tắt máy: + Nhấn nút (đèn nút tắt) + Nhấn nút (đèn nút tắt)  Cách chuyển đổi từ giá trị lực (N) sang giá trị chiều đài đứt (CDĐ) (m) N 106 CDĐ  ( m) 9,81.15.ĐL Trong đó: - N: giá trị lực đo máy đo Gotech (Niuton) - ĐL: định lượng tờ giấy (g/m2) 55 Phụ lục 6: Kết thí nghiệm Chiều dài đứt mẫu giấy ứng với thay đổi tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ dài, bột hóa xớ ngắn bột CTMP Hóa xớ dài (%) Hóa xớ ngắn (%) Bột CTMP (%) Chiều dài đứt (m) Độ trắng (%ISO) 70 30 5103 79.30 10 60 30 5401 79.09 20 50 30 5684 78.75 30 40 30 5901 78.56 40 30 30 6105 78.22 50 20 30 6403 78.06 60 10 30 6599 77.65 70 30 6815 77.12 Phụ lục 7: Kết thí nghiệm Chiều dài đứt mẫu giấy ứng với thay đổi tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ bột hóa xớ ngắn bột CTMP ứng với mức dùng chất độn khác (Đơn vi: mét) CaCO3 (%) Tỷ lệ bột hóa/CTMP (%) 10 15 20 25 10/90 4409 3485 3216 20/80 4159 3698 3493 30/70 4469 3915 3745 40/60 4658 4102 3876 50/50 4925 4485 4225 60/40 70/30 80/20 90/10 56 Độ trắng mẫu giấy ứng với thay đổi tỷ lệ phối trộn bột hóa xớ bột hóa xớ ngắn bột CTMP ứng với mức dùng chất độn khác (Đơn vi: %ISO) CaCO3 (%) Tỷ lệ bột hóa/CTMP (%) 10 15 20 25 10/90 75,32 75,63 75,76 20/80 75,78 76,24 76,46 30/70 76,86 77,42 77,61 40/60 78,45 79,16 79,31 50/50 80,16 80,91 84,05 60/40 70/30 80/20 90/10 57 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN MINH THIỆN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN SẢN PHẨM... trường đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt khóa học - Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh cho phép tơi sử dụng phòng... LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Giáo viên hướng dẫn ThS LÊ TIỂU ANH THƯ Trang tựa Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2012 i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp với nội