NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HỆ BẢO LƯU ĐẾN SỰ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA TỜ GIẤY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HỆ BẢO LƯU ĐẾN SỰ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA TỜ GIẤY Họ tên: LÝ THỊ QUỲNH TRANG Ngành: CƠNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY Niên khóa: 2004-2008 Tháng 12/2008 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HỆ BẢO LƯU ĐẾN SỰ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA TỜ GIẤY Tác giả LÝ THỊ QUỲNH TRANG Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp kỹ sư ngành công nghệ giấy sản xuất bột giấy Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ LÊ TIỂU ANH THƯ Tháng 12 năm 2008 i LỜI CẢM TẠ Lời xin gửi lòng biết ơn vơ hạn đến thành viên gia đình, người ni dưỡng, dạy dỗ, ủng hộ tơi ngày hơm Bên cạnh đó, xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô giáo khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, người truyền dạy cho kiến thức bổ ích giúp đỡ tơi hồn thành tốt khóa học Đặc biệt tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Lê Tiểu Anh Thư, người động viên hướng dẫn bảo tơi tận tâm suốt q trình thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán quản lý phòng thí nghiệm Bột giấy trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM thông cảm tạo điều kiện tốt cho khả Và xin cảm ơn bạn bè lớp DH04GB, người đóng góp ý kiến để tơi hồn thiện luận văn Một lần tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến tất người ii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng số hệ bảo lưu đến hiệu sử dụng chất độn tính chất lý tờ giấy” tiến hành phòng thí nghiệm mơn Công nghệ giấy sản xuất bột giấy thuộc trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, thời gian từ 10/2008 đến 12/2008 Đề tài thực dựa ba thí nghiệm: khảo sát ảnh hưởng việc không sử dụng chất bảo lưu, hệ bảo lưu thành phần hệ bảo lưu nhiều thành phần đến độ bảo lưu chất độn tính chất lý tờ giấy Kết thí nghiệm thể việc sử dụng chất bảo lưu mang đến hiệu cao việc bảo lưu chất độn: độ bảo lưu không sử dụng chất bảo lưu 13,54%, sử dụng hệ thành phần 32,31%, sử dụng hệ vi hạt tăng lên cao 65,92% Bên cạnh đó, kết cho thấy việc sử dụng chất bảo lưu làm giảm độ bền lý giấy: độ bền kéo mẫu thí nghiệm giảm từ 2,83 kN/m đến 2,28 kN/m từ 2,28 kN/m đến 2,13 kN/m; độ bền gấp mẫu thí nghiệm giảm từ 243 (lần gấp) đến 125 từ 125 đến 103 (lần gấp) iii MỤC LỤC Trang tựa i Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách chữ viết tắt vi Danh sách hình biểu đồ vii Danh sách bảng viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Giới hạn đề tài Chương TỔNG QUAN 2.1 Cấu trúc tính chất lý tờ giấy 2.1.1 Cấu trúc giấy 2.1.2 Độ bền lý giấy 2.2 Sử dụng chất độn sản xuất giấy 2.2.1 Mục đích sử dụng chất độn 2.2.2 Tính chất chất độn 2.2.3 Một số loại chất độn thường sử dụng 2.2.4 Ảnh hưởng chất độn lên tính chất lý tờ giấy 2.3 Quá trình bảo lưu lưới xeo 10 2.3.1 Định nghĩa 10 2.3.2 Cơ chế hoạt động chất bảo lưu 11 2.3.3 Các hệ bảo lưu 13 2.3.4 Ý nghĩa việc chất trợ bảo lưu 18 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 iv 3.1 Hóa chất thiết bị thí nghiệm 20 3.1.1 Hóa chất sử dụng thí nghiệm 20 3.1.2 Thiết bị sử dụng thí nghiệm 23 3.2 Nội dung thí nghiệm 25 3.2.1 Sơ đồ thí nghiệm 25 3.2.2 Thuyết minh sơ đồ thí nghiệm 25 3.3 Phương pháp thí nghiệm 27 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Ảnh hưởng hệ bảo lưu khác đến độ bảo lưu chất độn 31 4.2 Ảnh hưởng hệ bảo lưu khác đến độ bền lý giấy 32 4.2.1 Ảnh hưởng đến độ bền kéo 32 4.2.2 Ảnh hưởng đến độ bền gấp 34 4.3 So sánh kết thu 35 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38 5.1 Kết luận 38 5.2 Đề nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 40 v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT PCC Precipitated calcium carbonate GCC Ground calcium carbonate CC Calcium carbonate XS Xơ sợi CTMP Chemithermomechanical pulp POLY-DACMAC Polydiallyl- Dimethyl ammonium chloride C-PAM Cationic Polyacryamide PAM Polyacryamide A-PAM Anionic Polyacryamide HMW High Mass Weight LMW Low Mass Weight PA Polyamine PEI Polyetyleneimin SCAN Scadinavian Pulp, Paper and Board Testing Commitee TAPPI Technical Association of Pulp and Paper Industry vi DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 2.1: Cấu trúc cao lanh Hình 2.2: Biểu đồ thể lượng chất độn tiêu thụ năm 1998 Hình 2.3: Hình ảnh canxi carbonate kết tủa (PCC) Hình 2.4: Cấu trúc phân tử bột talc Hình 2.5: Cấu trúc cắt lớp hạt bột talc với độ dày 10nm Hình 2.6: Minh họa cho chế keo tụ kiểu miếng vá Hình 2.7: Hình minh họa chế keo tụ kiểu bắc cầu Hình 2.8: Hệ keo tụ đơi Hình 2.9: Hệ bảo lưu vi hạt với phần tử kích thước nhỏ Hình 2.10: Sơ đồ minh họa hệ thống keo tụ mạng lưới Hình 3.1: Sơ đồ khối tiến trình thí nghiệm tổng quát vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Kích thước thành phần huyền phù bột giấy Bảng 3.1: Một số đặc tính GCC (nguồn: nhà máy Bình An) Bảng 3.2: Một số đặc tính tinh bột cation TAP-GD (nguồn: nhà máy Bình An) Bảng 3.3: Một số đặc tính colloidal silica sol (nguồn: Eka chemical) Bảng 3.4: Một số đặc tính PL 1510 (nguồn: Eka chemical) Bảng 3.5: Các đặc tính Win floc 1511 (nguồn: Ashland, Đức) Bảng 3.6: Bảng mơ tả thí nghiệm Bảng 4.4: Bảng thống kê giá trị tương đối tính chất viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nhu cầu sử dụng giấy nhu cầu hoạt động xã hội người nhu cầu xã hội gia tăng nhu cầu giấy tăng theo Theo Hiệp hội giấy Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ giấy Việt Nam lớn vòng 10-15 năm tới (hiện mức tiêu thụ giấy đầu người Việt Nam mức khoảng 10 kg, thấp so với 32 kg/người châu Á 50-60kg/người châu Âu) Thế nhưng, nay, trình độ cơng nghệ ngành giấy Việt Nam mức trung bình giới Đa số dây chuyền sản xuất giấy Tổng công ty giấy Việt Nam cũ, Công ty giấy Tân Mai Bãi Bằng có thiết bị với quy mô lớn Việt Nam thiết bị thuộc hệ năm 1970-1980, tiếp tục đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy ngày tăng xã hội Thực tế cho thấy: máy xeo lớn ta có cơng suất 50.000 tấn/năm, chiều rộng lưới 4,15m, tốc độ 600700 m/phút Còn Trung Quốc 800.000 /năm, chiều rộng 10,4m tốc độ 2.000 m/phút Với tốc độ ngày tăng nhu cầu sử dụng giấy, việc cải tiến đổi công nghệ, nâng cao sản lượng chất lượng giấy nhiệm vụ hiển nhiên ngành Hiện dự án lớn bắt đầu bước khởi công đầu tiên, tương lai tiếp tục Vấn đề đặt song song với việc đầu tư nâng cao sản lượng giảm tránh tình trạng đứt giấy máy xeo tốc độ cao, gây khó khăn hiệu cho qui trình sản xuất giảm tránh tình trạng thất thành phần mịn lưới xeo, gây lãng phí hóa chất gây nhiễm mơi trường Và giải pháp cho vấn đề việc sử dụng hiệu chất trợ bảo lưu, góp phần quan trọng việc giữ lại mà khơng sử dụng chất bảo lưu (13,54%) Trong đó, độ bảo lưu chất độn mẫu sử dụng hệ bảo lưu thành phần M2 32,31%, cao gấp 2,4 lần so với độ bảo lưu chất độn mẫu M1- khơng sử dụng chất bảo lưu (13,54%), độ bảo lưu chất độn mẫu sử dụng hệ bảo lưu vi hạt M3 đạt giá trị cao nhất: 65,92%, cao gấp 4,9 lần so với độ bảo lưu chất độn mẫu không sử dụng chất bảo lưu M1 (13,54%) Ngoài ra, hệ bảo lưu vi hạt thể ưu điểm đạt giá trị bảo lưu cao gấp lần so với giá trị độ bảo lưu hệ bảo lưu thành phần (65,92% so với 32,31%) Từ kết nhận xét cho thấy, việc sử dụng chất bảo lưu phối trộn vào huyền phù bột giấy tăng hiệu bảo lưu chất độn rõ rệt so với việc không sử dụng chất bảo lưu Và sử dụng hệ bảo lưu vi hạt gồm ba thành phần tương tác hỗ trợ lẫn việc lưu giữ hạt chất độn thành phần mịn giấy trở nên hiệu 4.4 Ảnh hưởng hệ bảo lưu khác đến độ bền lý giấy 4.4.1 Ảnh hưởng đến độ bền kéo Kết ảnh hưởng việc sử dụng hệ bảo lưu khác đến độ bền kéo tờ giấy thể rõ qua đồ thị sau Độ bền kéo (kN/m) 3,0 2,83 2,28 2,0 2,13 1,0 Không sử dụng chất bảo lưu Sử dụng hệ bảo lưu Sử dụng hệ bảo lưu nhiều thành phần thành phần Mẫu thí nghiệm Đồ thị 4.2: Đồ thị thể ảnh hưởng đến độ bền kéo mẫu sử dụng hệ bảo lưu khác 32 Dựa vào bảng 4.4 đồ thị 4.2 ta thấy từ trái qua phải, giá trị độ bền kéo mẫu thí nghiệm giảm dần Cụ thể độ bền kéo mẫu thí nghiệm có sử dụng chất bảo lưu thấp hẳn so với độ bền kéo mẫu thí nghiệm khơng sử dụng chất bảo lưu Trong độ bền kéo mẫu thí nghiệm M2 – mẫu sử dụng hệ bảo lưu thành phần 2,28 kN/m, 0,8 lần so với độ bền kéo mẫu thí nghiệm M1 – mẫu khơng sử dụng chất bảo lưu (2,83 kN/m), độ bền kéo mẫu M3 – mẫu thí nghiệm sử dụng hệ bảo lưu vi hạt 2,13kN/m, 0,75 lần so với độ bền kéo mẫu M1 – mẫu không sử dụng chất bảo lưu Tuy nhiên, so sánh độ bền kéo mẫu M2 M3 chênh lệch không đáng kể, độ bền kéo mẫu M3 giảm 0,15 kN/m so với giá trị mẫu M2 Từ kết nhận xét cho thấy việc sử dụng chất trợ bảo lưu phối trộn vào huyền phù bột giấy làm giảm độ bền kéo giấy so với việc hồn tồn khơng sử dụng chất bảo lưu Và sử dụng hệ bảo lưu khác gây ảnh hưởng khác đến độ bền kéo giấy, độ bền kéo giấy sử dụng hệ bảo lưu vi hạt giảm so với giấy sử dụng hệ bảo lưu thành phần, giá trị giảm không nhiều 33 4.4.2 Ảnh hưởng đến độ bền gấp Kết ảnh hưởng việc sử dụng hệ bảo lưu khác đến độ bền kéo tờ giấy thể rõ qua đồ thị sau Độ bền gấp (lần) 300 250 243 200 150 100 125 103 50 Không sử dụng chất bảo lưu Sử dụng hệ bảo lưu Sử dụng hệ bảo lưu nhiều thành phần thành phần Mẫu thí nghiệm Đồ thị 4.3: Đồ thị thể ảnh hưởng đến độ bền gấp mẫu sử dụng hệ bảo lưu khác Dựa vào đồ thị 4.3 ta thấy từ trái qua phải, giá trị độ bền gấp mẫu thí nghiệm giảm dần Cụ thể độ bền gấp mẫu thí nghiệm có sử dụng chất bảo lưu thấp hẳn so với độ bền gấp mẫu thí nghiệm khơng sử dụng chất bảo lưu Trong độ bền gấp mẫu thí nghiệm M2 – mẫu sử dụng hệ bảo lưu thành phần 125, 1/2 lần so với độ bền gấp mẫu thí nghiệm M1 – mẫu khơng sử dụng chất bảo lưu (243), độ bền gấp mẫu M3 – mẫu thí nghiệm sử dụng hệ bảo lưu vi hạt 103, 0,4 lần so với độ bền gấp mẫu M1 Tuy nhiên, so sánh độ bền gấp mẫu M2 M3 chênh lệch khơng đáng kể, độ bền gấp mẫu M3 giảm 22 lần gấp so với độ bền gấp mẫu M2 Từ kết nhận xét cho thấy việc sử dụng chất trợ bảo lưu phối trộn vào huyền phù bột giấy làm giảm độ bền gấp giấy so với việc hồn tồn khơng sử dụng 34 chất bảo lưu Và sử dụng hệ bảo lưu khác gây ảnh hưởng khác đến độ bền gấp giấy, độ bền gấp giấy sử dụng hệ bảo lưu vi hạt giảm so với giấy sử dụng hệ bảo lưu thành phần, giá trị giảm không nhiều 4.5 So sánh kết thu Để so sánh lúc ba giá trị, ta quy đổi tất kết thành giá trị tương đối, thể bảng 4.4 Bảng 4.4: Bảng thống kê giá trị tương đối tính chất Các tính chất Mẫu M1 Mẫu M2 Mẫu M3 Giá trị tương đối độ bảo lưu chất 20,5% 49% 100% Giá trị tương đối độ bền kéo 100% 80,6% 75,3% Giá trị tương đối độ bền gấp 100% 51,4% 42,4% độn Từ bảng 4.4 thể kết đồ thị sau: Giá trị tương đối tính chất (% 120% 100% 100% 80,60% 80% 75,30% 60% 51,40% 40% 49% 42,40% Giá trị tương đối độ bảo lưu chất độn Giá trị tương đối độ bền kéo Giá trị tương đối độ bền gấp 20% 20,50% 0% Không sử dụng chất bảo lưu Sử sụng hệ thành phần Sử dụng hệ nhiều thành phần Mẫu thí nghiệm Đồ thị 4.4: Đồ thị thể so sánh giá trị tương đối tính chất 35 Dựa vào thể giá trị tương đối kết thu bảng 4.4 đồ thị 4.4, ta có: Khi hồn tồn khơng sử dụng chất bảo lưu, độ bền lý giấy mà cụ thể độ bền kéo gấp có giá trị cao Đó liên kết chặt chẽ xơ sợi thơng qua liên kết trình bày chương trước Tuy nhiên, khả bảo lưu chất độn thành phần mịn giấy thấp, điều dẫn đến việc thất thoát xơ sợi mịn thành phần chất độn, gây nên việc tổn thất mặt kinh tế cho trình sản xuất khó khăn cho việc xử lý nước sau sản xuất Khi sử dụng hệ bảo lưu thành phần với chế bắc cầu, độ bền lý giấy mà cụ thể độ bền kéo độ bền gấp giảm mạnh: độ bền kéo đạt 80% độ bền gấp đạt 51% so với độ bền lý mẫu giấy không sử dụng chất bảo lưu Tuy nhiên, khả bảo lưu chất độn thành phần mịn giấy cải thiện rõ rệt, tăng lần so với mẫu giấy không sử dụng chất bảo lưu Việc bảo lưu nhiều chất độn thành phần mịn giấy gây cản trở cho việc hình thành liên kết xơ sợi, hạt chất độn khơng có khả hình thành liên kết với sợi, từ gây giảm độ bền lý giấy Khi sử dụng hệ bảo lưu nhiều thành phần mà cụ thể hệ vi hạt, độ bảo lưu chất độn thành phần mịn giấy tăng mạnh, gấp lần so với sử dụng hệ bảo lưu thành phần gấp lần so với không sử dụng chất bảo lưu Điều cho thấy hệ bảo lưu vi hạt với hệ keo kích thước cực nhỏ có khả keo tụ thành phần huyền phù bột, tạo tủa nhỏ bền chặt, cho hiệu rõ rệt việc lưu giữ hạt mịn ngồi góp phần việc cải thiện độ bền lý giấy Độ bền lý giấy dùng hệ mà cụ thể độ bền kéo gấp giảm nhẹ so với độ bền lý giấy sử dụng hệ bảo lưu thành phần (với độ bảo lưu ½ so với hệ vi hạt) Kết cho thấy việc sử dụng chất bảo lưu đạt hiệu định việc lưu giữ hạt mịn trình sản xuất giấy Tuy nhiên, tỷ lệ nghịch với việc tăng lượng chất độn lưu giữ giấy việc giảm độ bền lý giấy Do vậy, việc tìm thử nghiệm hệ bảo lưu vừa có khả bảo lưu chất độn cao mà gây ảnh hưởng 36 đến tính chất lý giấy tốn khó Trong khn khổ thí nghiệm khảo sát này, hệ bảo lưu vi hạt lựa chọn tốt 37 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua q trình làm thí nghiệm thực đề tài, rút số kết luận sau: Việc sử dụng chất bảo lưu mang đến hiệu định việc lưu giữ hạt mịn giấy Hệ bảo lưu phức gồm nhiều thành phần có khả bảo lưu tốt (65,92%) so với hệ bảo lưu thành phần (32,31%) Khi sử dụng chất bảo lưu, tính chất lý giấy giảm rõ rệt Độ bền gấp giấy giảm mạnh độ bền kéo: độ bền kéo mẫu M2 - hệ bảo lưu thành phần 80% mẫu M3 – hệ vi hạt 75,3% so với độ bền kéo mẫu M1 – không sử dụng hệ bảo lưu; độ bền gấp mẫu M2 - hệ bảo lưu thành phần 51,4% mẫu M3 – hệ vi hạt 42,4% so với độ bền gấp mẫu M1 – không sử dụng hệ bảo lưu Và hệ bảo lưu khác nhau, ảnh hưởng đến tính chất lý khác 5.2 Đề nghị Do số nguyên nhân khách quan chủ quan, đề tài thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng trường hợp: không sử dụng bảo lưu, sử dụng hệ bảo lưu thành phần sử dụng hệ bảo lưu vi hạt Để quan sát rõ ràng ảnh hưởng hệ bảo lưu đến tính chất lý khả sử dụng chất độn, đề nghị thực khảo sát thêm hệ bảo lưu lại Ngồi mở rộng đề tài cách thay đổi tỷ lệ thành phần hệ bảo lưu để tìm tỷ lệ phối trộn thích hợp nhất, mang lại hiệu cao cho việc bảo lưu chất độn cải thiện cao tính chất lý giấy 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Thị Nhung, 2003 Các yếu tố công nghệ tính chất loại giấy, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Cao Thị Nhung, 2003 Công nghệ sản xuất bột giấy giấy, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2003 Kỹ thuật xenlulo giấy, nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Papermaking science and technology,1998 Book 4: Papermaking chemistry, Fapet, Finland Papermaking science and technology,1998 Book 11: Pigment coating and Surface sizing of paper, Fapet, Finland AIT, 2004 Commonly used standard Method of PPT Lab 39 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xác định độ khô bột giấy theo tiêu chuẩn SCAN-C3 [6]  Cách tiến hành Cốc cân rửa sạch, đánh số thứ tự, mở nắp cho vào tủ sấy, sấy nhiệt độ 1050C ± 20C giờ, cho cốc vào bình hút ẩm 45 phút cân xác định khối lượng cốc (trước cân mở nắp cốc cân để cân áp suất bên bên ngồi cốc đóng lại ngay) Trộn lượng bột cần xác định độ khơ, cân 10 g bột có độ xác tới 0,001 g, xé nhỏ cho vào cốc Chuyển mẫu thử cốc cân vào tủ sấy, sấy nhiệt độ 1050C ± 20C Q trình sấy khơng nhỏ giờ, thời gian làm nguội bình hút ẩm 45 phút.Thí nghiệm tiến hành lặp lại khối lượng mẫu khơng đổi  Tính tốn kết Độ khơ (X) mẫu tính phần trăm theo công thức: X = (m2/m1) x 100% Trong đó: m1: khối lượng bột giấy trước sấy, tính gam m2: khối lượng bột giấy sau sấy, tính gam Phụ lục 2: Nghiền bột giấy theo tiêu chuẩn SCAN-C24 [6]  Đánh tơi bột Cân 30 g ± g bột khô tuyệt đối, xé nhỏ mẫu (không cắt để không làm cắt ngắn xơ sợi) ngâm 2000 ml nước 30 phút Cho toàn bột lượng bột vừa ngâm vào máy đánh tơi Bột đánh tơi 30000 vòng, bột đánh tơi xong phải kiểm tra lại để đảm bảo bột đánh tơi hoàn toàn, bột chưa đánh tơi hoàn tồn phải đánh thêm 10000 vòng Lấy bột vệ sinh máy, lưu ý không làm thất xơ sợi q trình đánh tơi  Nghiền bột 40 Nồng độ bột thích hợp để nghiền máy PFI 10% nên toàn lượng bột vừa đánh phải cô đặt bơm hút chân không đến khối lượng 300 g (nồng độ bột khoảng 30/300 = 10%) Điều kiện nghiền: Áp lực nghiền 3,33 ± 0,1 N/1mm dao, đảm bảo có dao tiếp xúc với cối nghiền Tần số vòng quay dao nghiền 24,3 ± 0,5 s-1 Tải trọng nghiền 54 ± 1N Tần số quay dao bay 8,2 ± 0,2 s-1 Mở nắp cối nghiền cách nầng nắp lên xoay sang phải sang trái để giữ nắp lại, quay dao nghiền sang bên Đắp toàn lượng bột cần nghiền lên thành cối nghiền (quá trình nghiền diễn chủ yếu thành cối nghiền dao nghiền) Đưa dao nghiền trở lại cối nghiền đóng nắp cối nghiền lại Đưa dao nghiền áp sát vào thành cối nghiền, xoay nhẹ cối nghiền vài vòng để đảm bảo phận lắp ăn khớp với Sau nghiền xong, mở nắp cối nghiền, đưa dao nghiền ngoài, lấy bột khỏi cối nghiền vệ sinh máy Lưu ý trình nghiền cần tránh làm thất thoát xơ sợi Phụ lục 3: Xác định độ nghiền bột theo tiêu chuẩn SCAN-C19 [6] Pha lỗng tồn lượng bột vừa nghiền đến nồng độ 0,2%, nhiệt độ bột thiết bị đo độ nghiền 200C ± 0,50C Trước đo độ nghiền cần kiểm tra thiết bị để đảm bảo thiết bị đặt cân bằng, hạ nắp phân phối bột xuống hết mức, khuấy 1000 ml huyền phù bột 0,2% chuẩn bị, rót nhanh nhẹ nhàng vào phận thoát nước thiết bị đo độ nghiền Sau giây kể từ lúc đổ bột vào phận thoát nước (huyền phù bột tương đối ổn định, khơng dao động), nâng nắp phân phối bột lên để nước thoát ống thẳng ống cong thiết bị đo độ nghiền Khi nước ống cong khơng đọc kết đo độ SR (trên vạch chia thang đo độ SR) Thí nghiệm lặp lại lần, lần đo cho kết sai khác 4% phải làm lại thí nghiệm 41 Phụ lục 4: Xác định độ tro bột giấy theo tiểu chuẩn SCAN-P5 Cốc nung rửa sạch, đánh số thứ tự nung lò nung 9000C 30 phút, cho cốc nung vào bình hút ẩm để làm nguội tới nhiệt độ phòng cân để xác định khối lượng cốc xác tới 0,1 mg Mẫu giấy xé thành mảnh nhỏ có kích thước khơng lớn cm2 để cân độ ẩm bình hút ẩm Cho mẫu gồm cốc giấy vào lò nung, tăng nhiệt độ từ từ, không cho mẫu bị cháy thành lửa, nhiệt độ lò nung 9000C tiếp tục nung Lấy mẫu cho vào bình hút ẩm 45 phút để cân nhiệt độ áp suất mẫu, trước cân mẫu cần mở nắp cốc nung đậy lại Không nung tới khối lượng không đổi số thành phần bị phân hủy nung thời gian dài Kết lấy tới chữ số phần thập phân Phụ lục 5: Số liệu cụ thể q trình thí nghiệm a Xác định độ khô bột giấy Bảng số liệu STT Khối Loại bột lượng cốc Khối lượng Khối lượng Độ khô Trung trước sấy sau sấy (%) bình 31,50% 14,48 CTMP 23,25 17,23 31,5 14,33 CTMP 22,04 16,75 31,5 14,37 Kraft sớ dài 17,50 17,26 92,4 14,28 Kraft sớ dài 18,55 18,22 92,3 14,54 Kraft sớ ngắn 18,94 18,58 91,8 14,49 Kraft sớ ngắn 18,70 18,35 91,9 42 92,35% 91,85% b Xác định độ bảo lưu chất độn mẫu  Số liệu khối lượng tro xơ sợi Cốc Khối lượng XS Khối lượng tro Độ tro trước nung XS XS (%) 1,9899 0,0072 0,361 2,0062 0,007 0,348 TB 1,99805 0,0071 0,355 Cách tính kết quả: Độ tro XS = (m tro xs/m xs trước nung) x 100 Trong đó: m tro xs: Khối lượng tro xơ sợi sau nung m xs trước nung: Khối lượng xơ sợi trước nung  Số liệu khối lượng tro độ bảo lưu chất độn Mẫu thí nghiệm Khối Khối lượng Khối lượng Độ bảo lưu Trung bình lượng giấy CaCO3 CaCO3 XS trước nung phối trộn sau nung TN1 2,0274 0,50685 0,0768 13,73 TN1 2,0247 0,50617 0,0749 13,35 TN2 2,0084 0,50210 0,1670 31,82 TN2 2,0121 0,50302 1,1722 32,80 TN3 2,0117 0,50294 0,3372 65,63 TN3 2,0038 0,50096 0,3389 66,21 (%) Cách tính kết quả: Độ bảo lưu chất độn = (m tro cđ xs – m tro xs) x 100/ m cđ Trong đó: m tro cđ xs: Khối lượng tro chất độn xơ sợi sau nung 43 13,54% 32,31% 65,92% m tro xs: Khối lượng trung bình tro xơ sợi sau nung m cđ: Khối lượng chất độn phối trộn ban đầu c Kết đo độ bền lý  Thí nghiệm Mẫu Lực kéo đứt Chiều dài đứt Độ bền kéo Độ bền gấp (N) (mm) (kN/m) (lần) M1.1 38,0 13,0 2,53 231 M1.2 43,0 14,5 2,86 224 M1.3 44,0 15,0 2,93 291 M1.4 45,0 15,0 3,00 249 M1.5 42,5 16,0 2,83 220 Trung bình 42,5 14,7 2,83 243  Thí nghiệm Mẫu Lực kéo đứt Chiều dài đứt Độ bền kéo Độ bền gấp (N) (mm) (kN/m) (lần) M2.1 35,0 12,0 2,33 130 M2.2 32,5 11,0 2,17 94 M2.3 35,0 12,0 2,33 147 M2.4 32,0 10,5 2,13 103 M2.5 36,5 12,5 2,43 151 Trung bình 34,2 11,6 2,28 125 44  Thí nghiệm Mẫu Lực kéo đứt Chiều dài đứt Độ bền kéo Độ bền gấp (N) (mm) (kN/m) (lần) M3.1 30,50 10,3 2,03 108 M3.2 31,52 10,5 2,10 105 M3.3 35,11 12,0 2,34 108 M3.4 29,55 10,0 1,97 82 M3.5 33,15 11,1 2,21 114 Trung bình 31,92 10,78 2,13 103  Cách tính độ bền kéo Độ bền kéo = F/s Trong đó: F: Lực kéo đứt (kN) s: Chiều rộng mẫu đo (m) Phụ lục 6: Quá trình hồ hóa tinh bột Do tinh bột tự nhiên mang điện tích (-) nên hạt keo tinh bột khó bám lên bề mặt xơ sợi trình sản xuất giấy, độ bảo lưu tinh bột thấp Vì người ta chế biến tinh bột với loại hóa chất mang nhóm amin bậc làm cho tinh bột biến thành hạt tích điện (+) dễ dàng bám lên bề mặt xơ sợi nhờ lực hút tĩnh điện Tinh bột gọi tinh bột cation Hình: Phản ứng điều chế tinh bột cation từ tinh bột thiên nhiên 45 Quá trình hồ hóa tinh bột cation: Tinh bột khơng tan nước lạnh để sử dụng ta phải hồ hóa hay gelatin hóa tinh bột với nhiệt độ thời gian thích hợp để tinh bột tan nước Trong tình trạng chưa nấu với nhiệt độ thời gian thích hợp, phân tử tinh bột cuộn tròn lại, diện tích bề mặt nhỏ, lộ nhóm OH ngồi, khả kết dính thấp Khi tinh bột nấu nước nhiệt độ thời gian thích hợp phân tử tinh bột duỗi để lộ nhiều nhóm OH ngồi Khi tính kết dính tinh bột phát huy tối đa Hình : Hình ảnh tinh bột suốt q trình nấu Tại phòng thí nghiệm, tinh bột cation pha lỗng đến 1% cho vào nồi nấu Trong trình nấu, tinh bột khuấy đảo liên tục gia nhiệt trực tiếp 95oC giữ nhiệt độ khoảng 20-30 phút để phân tử tinh bột duỗi thẳng hồn tồn, hồn thiện q trình hồ hóa tinh bột 46 ...NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HỆ BẢO LƯU ĐẾN SỰ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA TỜ GIẤY Tác giả LÝ THỊ QUỲNH TRANG Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp kỹ sư ngành công nghệ giấy. .. sát ảnh hưởng việc không sử dụng chất bảo lưu, hệ bảo lưu thành phần hệ bảo lưu nhiều thành phần đến độ bảo lưu chất độn tính chất lý tờ giấy Kết thí nghiệm thể việc sử dụng chất bảo lưu mang đến. .. QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Ảnh hưởng hệ bảo lưu khác đến độ bảo lưu chất độn 31 4.2 Ảnh hưởng hệ bảo lưu khác đến độ bền lý giấy 32 4.2.1 Ảnh hưởng đến độ bền kéo 32 4.2.2 Ảnh