KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT SỬ DỤNG CHO GIẤY IN BÁO VỚI ĐỘ TRẮNG 58% ISO TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI

KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT SỬ SỤNG CHO GIẤY IN BÁO VỚI ĐỘ TRẮNG 58% ISO TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI Tác giả NGUYỄN THỊ SINH Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp b

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT SỬ DỤNG CHO GIẤY IN BÁO VỚI ĐỘ TRẮNG 58% ISO TẠI CÔNG

TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ SINH Ngành: CÔNG NGHỆ BỘT GIẤY VÀ GIẤY Niên khoá: 2005 – 2009

Tháng 7/2009

KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT SỬ SỤNG CHO

GIẤY IN BÁO VỚI ĐỘ TRẮNG 58% ISO TẠI CÔNG

TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI

Tác giả

NGUYỄN THỊ SINH

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy

Giáo viên hướng dẫn:

Th Hoàng Văn Hòa

CẢM TẠ

Sau một thời gian khảo sát tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với nội dung: Khảo sát nguyên liệu, hóa chất sử dụng cho giấy in báo với độ trắng 58% ISO tại Công

ty Cổ Phần Giấy Tân Mai

Để có thể hoàn thành tốt luận văn, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cơ quan, tổ chức, nhà máy giấy và thầy cô giáo,…

Nhân đây tôi xin chân thành cảm ơn:

Thầy Hoàng Văn hòa, giáo viên trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện

đề tài

Các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp và bộ môn Công nghệ giấy và bột giấy trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi kiến thức quí báu trong suốt khóa học

Tất cả các thành viên lớp DH05GB đã góp ý chân thành, giúp tôi khắc phục một số nhược điểm của luận văn

Công ty giấy Tân Mai đã cung cấp các tài liệu tham khảo quí báu cho nội dung của đề tài

Với việc thực hiện đề tài này, do trình độ và kiến thức còn hạn chế, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng khó tránh khỏi những thiếu xót trong lúc thực hiện đề tài, tôi rất mong nhận được những nhận xét góp ý của quý Thầy, Cô và các bạn để đề tài ngày càng được hoàn thiện hơn

Tp.HCM, tháng 7/2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Sinh

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát nguyên liệu, hóa chất sử dụng cho giấy in báo với độ trắng

58% ISO tại Công ty Cổ Phần Giấy Tân Mai” đã được thực hiện tại Công ty Cổ phần

giấy Tân Mai, thời gian từ tháng 3/2009 đến tháng 5/2009 Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở khảo sát nguyên liệu, hóa chất sử dụng, phân tích, thu thập và xử lý số liệu thu được

Qua quá trình khảo sát tôi đã tìm hiểu những nguyên liệu và hóa chất sử dụng cho giấy in báo, khảo sát các tuyến bột trong quy trình sản xuất giấy in báo, qua các tuyến bột đó tiến hành kiểm tra một số thông số của 2 nguồn bột so với tiêu chuẩn của công ty trước khi lên máy xeo vì những thông số đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất giấy in báo là CTMP và DIP, ngoài nguyên liệu ra thì hóa chất cũng ảnh hưởng không kém phần quan trọng phải dùng đúng mức cho bao nhiêu là hợp lý, cho hóa chất ở điểm nào, cho chất nào trước chất nào sau Và tôi đã tiến hành lấy các mẫu giấy và đo các tính chất giấy tại phòng kiểm nghiệm máy giấy 3, tôi thấy rằng giấy in báo độ trắng 58oISO đáp ứng được các chỉ tiêu kỹ thuật về chất lượng của giấy in báo độ trắng 58oISO của công ty đặt ra

MỤC LỤC

TRANG TỰA i

CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1 U 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích của đề tài 1

1.3 Mục tiêu của đề tài 2

1.4 Giới hạn của đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về công ty giấy Tân Mai 3

2.2.1 Khả năng chạy máy của giấy in báo 5

2.2.2 Mối liên kết giữa giấy và mực khi in 5

2.3 Sơ lược về nguyên liệu CTMP, DIP 7

2.3.1 Khái quát về nguyên liệu CTMP 7

2.3.2 Khái quát về nguyên liệu DIP 8

2.4 Tổng quan về hóa chất sử dụng cho giấy in báo 11

2.4.1 Chất tăng độ bền khô: 11

2.4.2 Chất tăng độ bền ướt 12

2.4.3 Phẩm màu 15

2.4.4 Chất chống vi sinh 16

2.4.5 Chất trợ bảo lưu pk435 16

2.4.6 Chất độn DAVI-VN01 18

2.4.7 Chất chống cặn, bùn giấy, chống bám dính lô 19

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 U 3.1 Nội dung nghiên cứu 22

3.1.1 Khảo sát các loại nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo tại Công ty 22

3.1.2 Xác định các thông số của bột CTMP65, DIP58 trước khi bơm lên máy xeo 22

3.1.3 Xác định các đặc điểm của từng loại hóa chất sử dụng cho giấy in báo 22

3.1.4 Phân tích tác động của nguyên liệu, hóa chất đến tính chất của giấy in báo 23

3.2 Phương pháp nghiên cứu 23

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo độ trắng 58% ISO .27

4.1.1 Kết quả khảo sát tuyến bột của nguyên liệu CTMP65 27

4.1.2 Kết quả khảo sát tuyến bột của nguyên liệu DIP58 28

4.1.3 Kết quả khảo sát tuyến bột của nguyên liệu giấy vụn 29

4.2 Kết quả kiểm soát chất lượng bột của nguyên liệu CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 30

4.2.1 Kết quả khảo sát nồng độ của bột CTMP65 so với tiêu chuẩn của Công ty 30

4.2.2 Kết quả khảo sát độ nghiền của bột CTMP65 so với tiêu chuẩn của Công ty 31

4.2.3 Kết quả khảo sát pH của bột CTMP65 so với tiêu chuẩn của Công ty 32

4.2.4 Kết quả khảo sát độ trắng của bột CTMP65 so với tiêu chuẩn của Công ty 33

4.2.5 Kết quả khảo sát chiều dài đứt của bột CTMP65 so với tiêu chuẩn của Công ty .34

4.2.6 Bảng tổng hợp các thông số của bột CTMP65 được dùng trong Công ty 35

4.3 Kết quả kiểm soát chất lượng bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 35

4.3.1 Kết quả khảo sát nồng độ của bột DIP58 so với tiêu chuẩn của Công ty 35

4.3.2 Kết quả khảo sát độ nghiền của bột DIP58 so với tiêu chuẩn của Công ty 36

4.3.3 Kết quả khảo sát pH của bột DIP58 so với tiêu chuẩn của Công ty 36

4.3.4 Kết quả khảo sát độ trắng của bột DIP58 so với tiêu chuẩn của Công ty 37

4.3.5 Kết quả khảo sát chiều dài đứt của bột DIP58 so với tiêu chuẩn của Công ty 38

4.3.6 Bảng tổng hợp các thông số của bột DIP58 được dùng trong Công ty 39

4.4 Kết quả khảo sát về đặc tính kỹ thuật, mức dùng, điểm cho, cách pha chế các hóa chất sử dụng cho giấy in báo độ trắng 58%ISO 39

4.4.1 Chất tăng độ bền khô Andust 302 39

4.4.2 Chất Tallofin OT 40

4.4.3 Chất độn DAVI-VN01 41

4.4.4 Chất tăng bền ướt HP330 42

4.4.6 Chất bảo lưu pK435 43

4.4.7 Chất Busan 94 44

4.5 Tổng hợp các hóa chất cho sản xuất giấy in báo độ trắng 58oISO tại Công ty Giấy tân Mai 45

4.6 Độ bảo lưu và thoát nước FPR: Bảo lưu xơ sợi và hạt mịn trên thùng đầu 46

4.7 Kết quả khảo sát về các tính chất của Giấy in báo 58oISO tại Công Ty Giấy Tân Mai 46

4.7.1 Tính chất cơ học 46

4.7.2 Tính chất quang học 49

4.8 Tọa độ màu 52

4.9 Tổng hợp các yếu tố chịu ảnh hưởng của nguyên liệu, hóa chất trong giấy in báo độ trắng 58oISO 53

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.2 Kiến nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 61

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ISO International Standard Organzation

CTMP65/TM Chemi-Thermo-MeChanical pulp 65/Tân Mai

UF Ureformaldehyd

IB58 Giấy in báo độ trắng 58oISO

ML Mặt lưới

MM Mặt mền

D dọc

N Ngang

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Phản ứng cơ bản tạo dymethylol ure 13

Hình 2.2 Phản ứng cơ bản tạo Trimethylolmelamine 14

Hình 2.3 Phản ứng cơ bản tạo nhựa epiclohydrine polyaminoamide 14

Hình 4.1 Sơ đồ tuyến bột của nguyên liệu CTMP65 27

Hình 4.2 Sơ đồ tuyến bột DIP58 28

Hình 4.3 Sơ đồ tuyến giấy vụn 29

Hình 4.4 Biểu đổ thể hiện kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của hóa chất phần ướt giấy in báo độ trắng 58% ISO 56

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Độ bền cơ học của bột giấy 7

Bảng 2.2 Thành phần hóa học nguyên liệu gỗ keo lai tại Tân Mai 8

Bảng 2.3 Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu 11

Bảng 4.1 Kết quả khảo sát nồng độ của bột CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 30

Bảng 4.2 Kết quả khảo sát độ nghiền của bột CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 31

Bảng 4.3 Kết quả khảo sát pH của bột CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 32

Bảng 4.4 Kết quả khảo sát độ trắng của bột CTMP ở công đoạn điều chế bột 33

Bảng 4.5 Kết quả khảo sát chiều dài đứt của bột CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 34 Bảng 4.6 Bảng tổng hợp các thông số của bột CTMP65 ở công đoạn điều chế bột 35

Bảng 4.7 Kết quả khảo sát nồng độ của bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 35

Bảng 4.8 Kết quả khảo sát độ nghiền của bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 36

Bảng 4.9 Kết quả khảo sát pH của bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 37

Bảng 4.10 Kết quả khảo sát độ trắng của bộ DIP58 ở công đoạn điều chế bột 37

Bảng 4.11 Kết quả khảo sát chiều dài đứt của bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 38

Bảng 4.12 Bảng tổng hợp các thông số của bột DIP58 ở công đoạn điều chế bột 39

Bảng 4.13 Bảng tổng hợp so sánh các loại hóa chất giữa yêu cầu của công ty và kết quả khảo sát 45

Bảng 4.14.Kết quả khảo sát độ bảo lưu FPR cho sản xuất giấy in báo độ trắng 58oISO .46

Bảng 4.15 Kết quả khảo sát chỉ số độ dày của giấy in báo độ trắng 58oISO 47

Bảng 4.16 Kết quả khảo sát độ chịu xé theo chiều ngang của giấy in báo độ trắng 58oISO 48

Bảng 4.17 Kết quả khảo sát chỉ số chiều dài đứt của giấy in báo độ trắng 58oISO 49

Bảng 4.18 Kết quả khảo sát chỉ số độ trắng của giấy in báo độ trắng 58oISO 50

Bảng 4.19 Kết quả khảo sát độ đục của giấy in báo độ trắng 58oISO 51

Bảng 4.20 Kết quả khảo sát độ nhám của giấy in báo độ trắng 58oISO 52

Bảng 4.21 Kết quả khảo sát tọa độ màu của giấy in báo độ trắng 58oISO 53 Bảng 4.22 Bảng Tổng hợp các yếu tố chịu ảnh hưởng của hóa chất phần ướt trong

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Căn cứ vào tình hình sản xuất ngành công nghiệp giấy nước ta hiện nay, nhu cầu về sản phẩm chất lượng là một điều vô cùng cấn thiết Những yếu tố tạo nên những thương phẩm có rất nhiều nhưng yếu tố nào là quan trọng và không thể thiếu được trong quá trình hình thành tờ giấy Ngày nay bất kì công ty nào dù nhỏ hay lớn cũng đòi hỏi phải có một nguồn nguyên liệu thích hợp, một lượng hóa chất đầy đủ để quá trình tạo hình cho giấy tốt hơn

Công nghệ in báo ngày nay không đơn thuần là chuyển tải thông tin đến người đọc qua các trang báo có chữ in màu đen kiểu truyền thống mà cần phải nhanh chóng thông tin đến người đọc những tin tức thời sự với hình ảnh đa dạng phong phú Vì vậy các máy in với tốc độ cao và hình ảnh nhiều màu đã nhanh chóng được sử dụng rộng rãi, đương nhiên chất lượng giấy in báo cũng cần được cải thiện để phù hợp với máy in công nghệ mới

Vậy được sự cho phép của BGĐ công ty giấy Tân Mai và được sự phân công của

bộ môn Công Nghệ Giấy – Bột Giấy trường ĐH Nông Lâm tôi thực hiện đề tài “Khảo sát nguyên liệu, hóa chất sử dụng cho giấy in báo với độ trắng 58% ISO tại Công

ty Cổ Phần Giấy Tân Mai” Nhằm mục đích làm rõ vai trò của nguyên liệu và tỷ lệ

sử dụng hóa chất, để từ đó nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm, có như vậy

mới đứng vững được trong thị trường cạnh tranh khốc liệt hiện nay

1.2 Mục đích của đề tài

Tìm hiểu về các loại nguyên liệu, hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất Qua

đó tiến hành kiểm tra một số thông số của nguyên liệu trước khi bơm lên máy xeo, cũng như kiểm tra lượng hóa chất sử dụng tại nhà máy Từ đó sẽ đề xuất những giải pháp để nâng cao chất lượng sản phẩm, phát huy tối đa hiệu quả sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu

1.3 Mục tiêu của đề tài

Để đạt được mục đích đề ra, trong quá trình khảo sát tập trung vào các mục tiêu sau:

- Khảo sát nguyên liệu sử dụng để sản xuất giấy in báo tại Công ty

- Xác định các thông số của các loại bột sử dụng cho giấy in báo

Xác định các loại hóa chất sử dụng cho giấy in báo

-

- Phân tích nhận xét về ảnh hưởng của nguyên liệu, hóa chất đến tính chất của giấy in báo, qua đó đề xuất hướng khắc phục tiết kiệm nguyên liệu, hóa chất sử dụng

1.4 Giới hạn của đề tài

Do thời gian tiếp cận đề tài và thực tập tại nhà máy quá ngắn, không đủ để nói lên chi tiết từng sự ảnh hưởng đối với chất lượng giấy thành phẩm Do đó, đề tài này tiến hành khảo sát các nguyên liệu, hóa chất sử dụng cho giấy in báo tại Công ty, đồng thời kiểm tra các thông số đầu vào của nguyên liệu và lượng hóa chất sử dụng cho giấy

in báo

Kết quả kiểm tra chất lượng sản phẩm, để đánh giá sự ảnh hưởng của nguyên liệu, hóa chất sử dụng Tôi tiến hành lấy các mẫu giấy đo các tính chất tại phòng kiểm nghiệm máy giấy 3, phòng quản lý kỹ thuật và Phòng kinh doanh Công ty Cổ Phần giấy Tân Mai

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về công ty giấy Tân Mai

Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai chuyên sản xuất các loại giấy bao gồm các sản phẩm Giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy photocopy,…phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng Sản phẩm Giấy Tân Mai đã có mặt trên thị trường toàn quốc và trở thành mặt hàng thân thuộc đối với khách hàng trên mọi miền đất nước, sẵn sàng đáp ứng và làm thỏa mãn yêu cầu của khách hàng với phương châm “Cung cấp cho khách hàng sản phẩm tốt nhất với giá cạnh tranh” đang là mục tiêu phát triển của Giấy Tân Mai

Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai là một đơn vị sản xuất lớn nhất phía Nam và đứng thứ 2 cả nước với quy mô sản xuất hiện đại, áp dụng kỹ thuật tiên tiến của thế giới với đội ngũ công nhân viên lành nghề, cán bộ năng động, sáng tạo Bắt đầu được thành lập từ năm 1958, Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai đã không ngừng phát triển, trước năm 1975 với năng suất chỉ 18.000 tấn giấy và 4.000 tấn bột mỗi năm Đến nay, năng suất đã được nâng lên 120.000 tấn giấy, 90.000 tấn bột và hơn 17.000 hecta rừng nguyên liệu giấy tại các khu vực Đông Nam Bộ, Lâm Đồng và Daklak Đặc biệt, sau khi Công ty Giấy Bình An được sáp nhập vào Tân Mai, dây chuyền sản xuất giấy Couche 45.000tấn/năm duy nhất tại Việt Nam đã đầu tư trước đó sẽ được khai thác và sản phẩm giấy Couche sẽ trở thành sản phẩm mới chiến lược của Công ty sau sản phẩm giấy In báo

Giấy in báo Tân Mai là mặt hàng truyền thống, chiếm tỷ lệ 50-60% tổng sản lượng của Công ty và luôn tự hào là sản phẩm giấy in báo duy nhất được sản xuất tại Việt Nam với chất lượng in tương đương giấy báo cùng loại trong khu vực Giấy in báo Tân Mai với chất lượng không ngừng nâng cao, luôn đáp ứng yêu cầu của khách hàng trong nhiều năm qua và hiện nay cung cấp khoảng 70% tổng nhu cầu sử dụng giấy in báo cả nước Các sản phẩm giấy in, giấy viết, giấy photocopy Tân Mai có chất lượng cao phù hợp để sản xuất các ấn phẩm in, viết cao cấp và được nhiều khách hàng

Các sản phẩm Giấy Tân Mai đã được khách hàng chọn là hàng Việt Nam chất lượng cao trong nhiều năm liền từ 1997 đến nay, Giải thưởng Sao Vàng Đất Việt cho sản phẩm giấy in báo năm 2003, cho thương hiệu Giấy Tân Mai năm 2004 và nhiều giải thưởng uy tín về thương hiệu - chất lượng khác Các Danh hiệu này giữ vững được cũng là niềm tự hào và là sự nỗ lực phấn đấu không ngừng của toàn thể Cán bộ Công nhân viên Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai

Mục tiêu của Giấy Tân Mai luôn củng cố giữ vững và mở rộng thị trường giấy trong nước, mở rộng các hệ thống tiêu thụ sản phẩm giấy Ram văn phòng, phát triển dòng sản phẩm mới Giấy Tráng Phấn lần đầu tiên được sản xuất và tiêu thụ tại Việt Nam vào đầu quý 03 năm 2006 Mặc khác, việc mở rộng thị trường ra nước ngoài, tiến tới đưa sản phẩm xuất khẩu đến các thị trường thế giới sẽ là mục tiêu phấn đấu của Giấy Tân Mai trong tương lai

2.2 Tổng quan về giấy in báo

Giấy in báo được chia làm 2 nhóm:

Nhóm yêu cầu về tính năng in của giấy in báo: Là tập hợp nhiều tính chất liên quan

đến độ bền, cấu trúc, sự bắt mực và màu cùng với một loạt các tính chất quang học khác như độ nhẵn, độ trắng, độ bền bề mặt,…

Nhóm yêu cầu về tính năng sử dụng của giấy in báo được đặc trưng bằng độ bền chịu

xé Đặc biệt là độ bền chịu xé theo hướng ngang của băng giấy, phụ thuộc vào hàm

lượng của phần xơ sợi dài trong thành phần của bột Ngoài ra khi sản xuất giấy in báo người ta còn chú ý đến độ chịu đứt khi kéo giãn băng giấy theo hướng dọc Vì thế khi lựa chọn nguyên liệu cho sản xuất, ngoài yêu cầu về tính năng in của bột như đã nêu trên còn phải đạt được các yêu cầu về độ bền cơ học của các xơ sợi và khả năng tạo các mối liên kết giữa các xơ sợi với nhau

Giấy in báo là loại sản phẩm rất thông dụng trong cuộc sống hàng ngày và có

xuất và nhà tiêu thụ luôn mong muốn định lượng cơ bản của giấy in càng thấp càng tốt, để giảm giá thành nguyên liệu in và tăng lợi nhuận thu được mà vẫn đảm bảo các tính chất khác của giấy khi in Điều này phụ thuộc vào cách sử dụng nguyên liệu, phụ hóa chất và quy trình công nghệ sản xuất

2.2.1 Khả năng chạy máy của giấy in báo

Tại máy giấy 3 chủ yếu là sản xuất giấy IB58, 48g/m2, khổ giấy đầu máy 4.25m với vận tốc tối đa là trong khoảng 520 đến 540 m/phút, vận tốc thiết kế có thể đạt tối

đa là 600 m/phút Đây cũng là dây chuyền sx giấy IB có công xuất lớn nhất nước ta hiên nay với sản lượng cho sản xuất IB58, 48g/m2 là 60000 tấn /năm

2.2.2 Mối liên kết giữa giấy và mực khi in

Sự tương tác giữa mực in và giấy được đánh giá theo khả năng thấm hút mực in của giấy nhiều hay ít, nhanh hay chậm, khả năng của mực xâm nhập vào chiều sâu của giấy nhiều hay ít Những tương tác này phụ thuộc vào cấu trúc của giấy như số lượng

và kích thước các lỗ mao dẫn trên bề mặt giấy, và tính chất của mực in Cấu trúc mao dẫn của giấy được biểu thị qua độ xốp của giấy và tính chất của mực in được biểu thị qua độ nhớt của mực

Độ xốp của giấy được xác định bằng tỷ lệ phần trăm giữa thể tích không khí chiếm chỗ với thể tích toàn bộ của giấy Đối với các loại giấy in khác nhau thì yêu cầu

về độ xốp cũng khác nhau, độ xốp dao động trong khoảng 75% đến 13% Cần phải chọn giấy có độ xốp thích hợp cho từng loại mực in hoặc từng phương pháp in Cụ thể là:

- Nếu độ chặt của giấy quá cao gặp mực in có độ nhớt cao thì sẽ dễ xảy ra trường hợp dính bẩn mực in từ tấm giấy in đặt dưới lên tấm giấy in đặt bên trên

- Nếu giấy có độ xốp quá cao gặp mực in có độ nhớt thấp thì mực in dễ dàng thấm sâu vào giấy nhiều khi sang tận bề mặt bên kia của giấy và làm giảm độ bóng của mực in trên bề mặt cần in của giấy

Chất lượng in còn phụ thuộc vào sự phân bố của các xơ sợi trong giấy Các xơ sợi cần phân bố đều theo các hướng khác nhau, và theo cả chiều sâu của giấy Nếu các

xơ sợi chỉ phân bố chủ yếu theo hướng máy thì mực in sẽ dễ lan truyền dọc theo xơ sợi chứ không theo các hướng khác, kết quả là hình ảnh in không có độ nét cao

Thành phần hóa học của mực in bao gồm chất bột màu ở dạng rắn và chất mang ở dạng lỏng

Nếu bề mặt giấy có các mao quản kích thước lớn hơn kích thước các hạt rắn trong mực in thì cả chất màu và chất lỏng đều thấm sâu vào chiều sâu của giấy, tiêu tốn nhiều mực in và dễ gây ra hiện tượng nhìn rõ hình ảnh cần in ở mặt bên kia của giấy Nếu dùng giấy đã tráng phấn thì kích thước các lỗ mao quản trên bề mặt giấy nhỏ hơn các hạt chất màu trong mực in, vì vậy các hạt chất màu không thấm sâu vào chiều sâu của giấy được, chỉ có chất lỏng trong mực in thấm vào chiều sâu của giấy, và kết quả là chất lượng in cao hơn so với giấy không tráng phấn Nhưng nếu độ nhớt của chất lỏng trong mực in quá thấp thì nó sẽ thấm sâu vào chiều sâu của giấy, bỏ lại trên

bề mặt giấy lớp chất màu thiếu chất kết dính, vì vậy có thể xảy ra hiện tượng các chất màu này dễ bị bong ra khỏi bề mặt giấy, do đó cần sử dụng loại mực in có độ nhớt và

Trường hợp liên kết giữa giấy và mực in, bản thân giấy là vật liệu phân cực, nếu sử dụng mực in có chất kết dính là chất lỏng phân cực thì sự bám dính của mực in trên giấy là rất tốt Mức độ phân cực của giấy còn phụ thuộc vào mức độ gia nhựa

Nếu chất lỏng kết dính trong mực in thường là dầu thì khi mực được in trên giấy, trong quá trình khô sẽ xảy ra sự trùng hợp của các phân tử dầu, tạo thành một lớp màng liên kết các hạt chất màu lại với nhau bám trên bề mặt giấy, do vậy mực in có độ bóng cao

Muốn lớp mực in trên giấy có độ bóng nhất định thì bề mặt giấy phải có các lỗ mao quản kích thước thật nhỏ, nghĩa là giấy cần phải được tráng phấn bề mặt, để chất kết dính và chất màu trong mực in không thấm sâu vào chiều sâu của giấy mà phần

Tóm lại, việc liên kết giữa giấy và mực là giấy phải có độ nhẵn bóng tốt, độ xốp của giấy phải đạt yêu cầu, độ hút nước của giấy cũng cần phải đạt yêu cầu, tuy nhiên

để đạt được tờ giấy báo in có độ in sắc nét, đều và rõ ràng thì ngoài việc phải cải thiện một số tính chất của giấy thì mực in và thiết bị in cũng cần phải đảm bảo đạt yêu cầu

về chất lượng mực in cũng như vận hành thiết bị in

2.3 Sơ lược về nguyên liệu CTMP, DIP

2.3.1 Khái quát về nguyên liệu CTMP

Nguyên liệu dùng cho sản xuất bột CTMP khá đa dạng bao gồm cả nguyên liệu

gỗ mềm, gỗ cứng và cả nguyên liệu phi gỗ

Đã có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng keo lai làm nguyên liệu cho sản xuất giấy và kết quả thấy rằng đây là loại nguyên liệu rất thích hợp cho sản xuất giấy Chất lượng bột giấy nấu từ keo lai theo phương pháp sunphat cao hơn hẳn so với cây bố mẹ, hiệu suất bột đạt 51 % (keo lá tràm 47,5 %; keo tai tượng 47,1 %) với mức dùng kiềm như nhau (17 % Na2O so với nguyên liệu KTĐ)

Bảng 2.1 Độ bền cơ học của bột giấy

Keo lá tràm Keo tai tượng Keo lai Chỉ tiêu đánh giá

Trước tẩy

Sau tẩy Trước

Bảng 2.2 Thành phần hóa học nguyên liệu gỗ keo lai tại Tân Mai

• Ảnh hưởng của bột CTMP lên tính chất của giấy in báo

Bột CTMP làm tăng tính chất in của giấy, trong giấy in báo thì thành phần bột

CTMP cao nhất nên tính chất in của giấy báo là rất tốt: giấy mỏng nhưng có độ đục

cao, khả năng thấm mực in tốt, sự phân bố xơ sợi đồng đều nên độ thấu sáng tốt, tăng

khả năng bắt mực của giấy in báo Tuy nhiên, sự có mặt của bột CTMP trong thành

phần bột giấy cũng gây ra những điều bất lợi cho giấy là: độ trắng thấp, độ hồi màu

cao, độ bền cơ lý thấp, độ nhẵn giảm, khả năng bảo quản lâu của giấy giảm

2.3.2 Khái quát về nguyên liệu DIP

Giấy thu hồi được định nghĩa gồm các loại giấy đã qua ít nhất một lần sử dụng,

hoặc các loại giấy đứt, giấy xén loại ra từ các phân xưởng sản xuất giấy hay từ các

xưởng in Giấy thu hồi thường là hỗn hợp với hàm lượng không ổn định của bột hoá

và bột cơ học

Giấy thu hồi giữ một vai trò rất quan trọng, nó được xem là nguồn nguyên liệu

thay thế cho ngành giấy Việc sử dụng giấy thu hồi còn là một giải pháp làm sạch môi

trường, nó giúp cho việc bảo vệ rừng tốt hơn Công nghệ sản xuất giấy từ nguồn sợi

giấy thu hồi còn giúp giảm năng lượng và nước tiêu tốn cho một định mức sản xuất so

với gỗ Sử dụng giấy báo cũ thu hồi trong nước không chỉ giảm thiểu rủi ro cho công

ty khi phải sử dụng ngoại tệ nhập khẩu nguyên liệu, mà còn tiết kiệm nguồn tài nguyên

Tóm lại việc tái sử dụng giấy thu hồi có những ưu điểm là giá rẻ, tốn ít năng lượng nghiền, có thể thay thế một phần bột giấy mới, hiệu quả kinh tế cao, góp phần tiết kiệm nguồn tài nguyên gỗ từ rừng và giảm được vấn đề ô nhiễm môi trường

Chất lượng giấy thu hồi được xác định dựa vào các yếu tố như độ sạch, độ đồng đều, chất lượng xơ sợi Việc kiểm soát chất lượng giấy thu hồi cần phải được thực hiện nghiêm ngặt nhằm mục đích ổn định chất lượng đầu vào, góp phần đảm bảo quá trình khử mực tối ưu

• Độ sạch: Độ sạch của nguồn cung cấp ban đầu là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng

đến khả năng loại bẩn của hệ thống thiết bị Mặc dù công nghệ về dây chuyền xử lý bột giấy vụn của mỗi nhà máy có khác nhau nhưng đều có một mục đích là loại bỏ tạp chất, và cho đến nay vẫn chưa có công bố nào về khả năng tách hoàn toàn chất bẩn Do

đó khâu chọn lựa kiểm soát nguyên liệu đầu vào sẽ loại được phần lớn tạp chất thô chuẩn bị cho quá trình xử lý về sau

• Độ đồng đều: Đây là phạm vi xác định thành phần ổn định của nguyên liệu

Nếu nguyên liệu được tập hợp bởi một số các chủng loại giấy thì tỉ lệ giữa chúng phải được giữ ở một mức chung nào đó Khi đó công nghệ và chất lượng bột cũ sẽ ổn định

Chất lượng xơ sợi: Tính chất của xơ sợi có trong giấy thu hồi như bột hóa, bột cơ, bột

tẩy hoặc không tẩy, sợi ngắn hay sợi dài sẽ quyết định chất lượng bột tái sinh

• Ưu điểm

Qua khảo sát khi sử dụng bột giấy thu hồi ở tỷ lệ 15-20% thì sản phẩm giấy đạt

độ đồng đều cao, tính chất in tốt và giảm được hiện tượng đứt giấy Khi sản xuất giấy báo từ 100% giấy báo và tạp chí thu hồi có khử mực in thì những sản phẩm này có tính chất in tốt, độ đục cao, độ chịu xé cao Các chỉ tiêu khác thì tương tự như sử dụng bột

cơ trong sản xuất giấy báo Ngoài ra việc sử dụng bột giấy thu hồi có khử mực in để sản xuất giấy lớp ngoài của cacton sóng có tính mềm mại, làm tăng tính dẻo, giảm sự biến dạng của giấy khi gặp ẩm và có thể in màu lên bề mặt giấy

quản nếu quá 10 ngày sẽ dẫn đến sự giảm đáng kể về độ bền cơ lý do bị vi sinh vật phân huỷ

Ngoài ra nếu sử dụng những loại giấy thu hồi có tráng keo bề mặt để sản xuất giấy sẽ dẫn đến hiện tượng làm bẩn chăn lưới của máy xeo do keo tráng bề mặt giấy còn xót lại dính vào

• Ảnh hưởng của bột DIP lên tính chất của giấy in báo

Các kết quả nhận được của các nghiên cứu từ trước tới nay đều cho rằng các loại giấy được sản xuất từ bột tái sinh có tính chất cơ học thấp hơn so với mặt hàng cùng loại được sản xuất từ bột nguyên thuỷ Có nhiều nguyên nhân gây nên sự giảm các tính chất cơ học này Để có những đánh giá khách quan nhất cho bột giấy tái sinh, người ta đưa ra 4 tính chất và đây cũng là các tính chất quan trọng hàng đầu cần quan tâm để có thể sản xuất được giấy hoặc cactong có độ bền cao hơn:

+ Độ bền xơ sợi: Thường được kiểm tra thông qua việc xác định độ bền kéo của sản phẩm giấy sau khi xeo Độ bền kéo của sản phẩm luôn chịu ảnh hưởng trực tiếp của độ dài xơ sợi Trong quá trình tái sinh do bị cắt ngắn trong khi nghiền nên các xơ sợi luôn có xu hướng cứng lên và bị ngắn đi

+ Khả năng trương nở của xơ sợi

+ Khả năng tạo liên kết của xơ sợi

Độ thoát nước của bột sau tái sinh tăng nhưng không nhiều Khi nghiền lại, độ nghiền của bột tăng chậm Yếu tố chính gây nên sự thay đổi các tính chất này là do khả năng tạo liên kết của các xơ sợi đã bị giảm Sự giảm khả năng tạo liên kết của các

xơ sợi được gây ra bởi một hiện tượng gọi là sừng hoá xơ sợi và hiện tượng này xuất hiện và phát triển kèm theo quá trình sấy Từ các nghiên cứu từ trước đến nay thì hiện tượng sừng hoá gây ảnh hưởng không tốt tới khả năng tạo liên kết giữa các xơ sợi và xảy ra theo hai hướng

Thứ nhất là do thay đổi trên bề mặt xơ sợi Các thay đổi này làm giảm các cơ hội thâm nhập của nước vào bên trong xơ sợi, kết quả là giảm sự trương nở và giảm khả năng dẻo hoá của xơ sợi

Thứ hai, do các thay đổi bên trong xơ sợi làm cho các fibril trở nên dễ bị đập vỡ,

vì vậy chúng làm giảm khả năng dẻo hoá của xơ sợi dưới tác động cơ học trong quá

trình nghiền bột Điều này cũng giải thích nguyên nhân độ chịu xé và độ cứng của giấy tái sinh đếu tăng sau mỗi lần tái sinh

Bảng 2.3 Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu

Giấy in báo cần độ đục cao, mà độ đục của giấy phụ thuộc vào loại bột, sự liên kết của các xơ sợi Bột giấy từ xơ sợi thực vật không có màu nhưng cũng không trong suốt vì trong đó còn chứa một lượng nhỏ lignin, các chất nhựa cây và những tạp chất khác, những tạp chất này làm cho giấy có sắc vàng Mà một trong những loại bột có độ đục cao nhất là bột CTMP

Nguyên nhân là trong các loại bột này, thành phần các chất không phải là là xenluloz cao, xơ sợi ngắn, do vậy làm tăng sự không đồng nhất về hướng của tia khúc

xạ và tăng độ đục của giấy Do vậy mà tỉ lệ của CTMP luôn luôn cao hơn so với DIP, qui trình sản xuất DIP khá đơn giản, lại rẻ tiền, nên công ty tận dụng để phối trộn với CTMP Đây là tỉ lệ chuẩn của công ty khi dùng giấy in báo độ trắng 58 % ISO

Trước khi bơm bột sang bể trộn chung lên máy xeo, tiến hành kiểm tra một số thông số và tính chất của bột CTMP, DIP đạt tiêu chuẩn chất lượng hay chưa, nếu như thấy chưa đạt phải điều chỉnh lượng bột Một số thông số của bột và tính chất của giấy như nồng độ, độ nghiền, pH, độ bền xé, độ trắng Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đầu vào của bột, chúng quyết định thành phẩm cuối cùng của giấy in báo

2.4 Tổng quan về hóa chất sử dụng cho giấy in báo

2.4.1 Chất tăng độ bền khô:

Chất chống bóc sợi, tăng độ bền khô sử dụng cho giấy IB58 tại Công Ty giấy

Tân Mai là chất Andust 302

Là hỗn hợp keo catiomic polyamide Andust 302 giúp các nhà in sẽ in được nhiều bản hơn, giảm bớt thời gian phải ngưng máy để vệ sinh Drum in Andust 302 có hiệu quả trong khoảng pH rộng từ 5-9, vì thế phù hợp cả môi trường axit, trung tính và kiềm tính, nó còn cải thiện độ dai, độ bục của giấy và giấy bìa

- Mục đích sử dụng:

Chống bóc sợi, xù lông

Tăng độ dai

Giảm bụi do việc sử dụng nhiều giấy tái sinh

Tăng liên kết giữa các xơ sợi, tăng độ bền cơ lý của giấy ở trạng thái khô

Thêm chất keo bền khô

Cải thiện một số yếu tố trong quá trình sản xuất giấy như tăng độ đồng đều, tăng pH, tăng độ nén ướt

Trong đó biện pháp tăng độ nghiền là hay được sử dụng nhất để tăng độ bền cho tờ giấy Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có những nhược điểm sau: tiêu tốn năng lượng, tăng độ chặt, giảm độ xốp, độ đục và giảm độ cứng, độ bền xé của tờ giấy

2.4.2 Chất tăng độ bền ướt

Tại Tân Mai chất tăng bền ướt sử dụng cho giấy IB58 là: HP330C

HP 330C là một hỗn hợp nhựa phản ứng mang điện tích (+) của Polyamide và Epichlorohydrin Nhờ có những ion (+) tự nhiên có mức độ cao mà HP330C có thể được sử dụng để cải thiện sự bảo lưu các xơ sợi mịn và các hạt chất độn khi qua phần lưới xeo Tốc độ thoát nước của bột giấy có liên quan tới việc cải thiện độ bền ướt này, giấy ít bị đứt ở công đoạn sấy và vì vậy hiệu quả sản xuất đạt được cũng tăng lên

+ Mục đích sử dụng:

Cải thiện đáng kể độ bền ướt bằng cách làm tăng thêm các liên kết bổ sung không bị nước làm đứt đoạn

Bản chất tác dụng của keo bền ướt là tạo ra những liên kết giữa xơ sợi mà

những liên kết này không bị phân hủy khi gặp nước

+ Cơ chế hoạt động:

Keo bền ướt, tùy theo loại, tăng độ bền khi gặp nước của giấy theo một số hoặc tất cả các giai đoạn sau:

Tăng cường liên kết giữa các xơ sợi

Bảo vệ các liên kết xơ sợi khỏi tác động của nước

Hình thành liên kết cộng hóa trị bền với nước

Hình thành mạng lưới polymer bao quanh xơ sợi

Các chất keo bền ướt sẽ được hấp thụ lên trên xơ sợi sau quá trình xeo Nếu keo bền ướt không mang điện tích hoặc điện tích âm (UF, MF, Glyoxal) thì cần sự hỗ trợ của các polymer mang điện tích âm để tăng độ bảo lưu Nếu được sử dụng ở pH thích hợp (khoảng 4-6 đối với UF và MF và 6-9 đối với PEA), khi qua quá trình sấy, các polymer bền ướt này sẽ tạo các liên kết với xơ sợi và hình thành các liên kết ngang để tạo thành mạng lưới bao quanh các liên kết hydro giữa các xơ sợi nhằm giúp các liên kết này chống lại sự xâm nhập của nước

• Nhựa ureformaldehyd (UF): Được tổng hợp từ ure và formaldehyd

Đầu tiên là sự tạo thành các dymethylol ure (DMU) ở môi trường kiềm (Hình 2.1) DMU tan tốt trong nước, thường được trộn trong huyền phù sợi trước khi đến máy xeo Khi chuyển sang môi trường axit hoặc khi được sấy nóng ở nhiệt độ cao, sẽ xảy ra sự tạo liên kết ngang để cho ta một Polyme không tan trong nước

Hình 2.1 Phản ứng cơ bản tạo dymethylol ure

• Nhựa melamin formaldehyd (MF): Loại nhựa này cũng đóng rắn theo cơ chế tương tự nhựa ureformaldehyd trong quá trình sấy

Hình 2.2 Phản ứng cơ bản tạo Trimethylolmelamine

Cả hai loại nhựa ure và melamine formaldehyd đều có những ảnh hưởng ngược lên độ thấm nước của giấy Vấn đề này là do nhựa sau khi đã đóng rắn nó trở nên kị nước, để giải quyết vấn đề này người ta sử dụng nhựa gia cường ướt epiclohydrine polyaminoamide (PEA)

• Nhựa epiclohydrine polyaminoamide (PEA): Được sản xuất từ phản ứng của dietylentriamin với axit adipic Polyamide sinh ra sẽ phản ứng với epiclohydrine theo

cơ chế chuyển các amin bậc hai thành bậc ba (Hình 2.3) Đặc trưng của loại nhựa này

là khả năng hấp thụ của nó trên xơ sợi và có thể đóng rắn để cho một loại nhụa không tan có độ liên kết ngang cao trong điều kiện môi trường kiềm và trung tính, pH từ 6 ÷

10 là thích hợp nhất Khi pH cao hơn, giấy hoặc cactông sẽ có độ bền cao hơn nữa khi được sấy nóng Tính hút nước được cải thiện

Hình 2.3 Phản ứng cơ bản tạo nhựa epiclohydrine polyaminoamide

Ngoài ra, còn một số chất tăng bền ướt khác như: Nhũ uretan, nhũ latex, Polyethylenimine

2.4.3 Phẩm màu

Tại Tân Mai phẩm màu sử dụng cho giấy IB58 là Màu Cartazine RN

Màu Cartazine RN là dung dịch màu tím (dung dịch Cartazine pigment preparation) Công dụng của màu tím là tăng độ sáng cho tờ giấy, giúp tờ giấy trông có vẻ trắng hơn khi ở ngoài ánh sáng

+ Mục đích sử dụng:

Các chất màu dùng trong công nghiệp giấy với nhiều lý do vừa mang vẻ mỹ quan vừa để mã hóa nhận biết sản phẩm Việc chọn màu cho thích hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu sử dụng cuối cùng, các tính chất lý hóa, các đặc tính tồn trữ

+ Điều kiện và cơ chế nhuộm màu

Sự nhuộm màu đòi hỏi độ cứng của nước (>15odH, 30oF) Độ cứng chủ yếu được định nghĩa bởi sự hiện diện của ion Ca 2+ và Mg 2+

Độ cứng nước ngăn cản lực đẩy giữa phân tử phẩm nhuộm điện tích âm và bề mặt cellulose điện tích âm

Trong những khu vực nước mềm, phải thêm MgSO4 (Bittersalz) để tăng độ cứng cho nước

Phẩm nhuộm nên được được pha loãng trực tiếp với nước mềm (2-10%)

Áp lực nước pha loãng nên được giữ ổn định ( để tránh dao động nồng độ)

Phải đảm bảo xơ sợi không bít ống gia màu vào

Nếu thêm vào nhiều dòng bột phải bảo đảm lượng màu tương xứng với lưu lượng bột khô để tránh màu bị lốm đốm

+ Ưu điểm

Thời gian tiếp xúc lâu, độ bền màu tốt và tiêu hao phẩm màu thấp hơn Sự hiệu chỉnh màu nhanh và ít rủi ro thừa màu Độ linh động cao

+ Nhược điểm

Gia màu ở nhiều vị trí, tốn công

Phù hợp cho nhiều loại giấy, màu thấm sâu hơn cách nhuộm màu liên tục

Điều kiện và vị trí gia màu liên tục

Lợi ích gia màu vào bột:

Thời gian chuyển tiếp màu giảm đáng kể

Hiệu quả hiệu chỉnh màu <5 phút

Có thể linh hoạt sử dụng giấy màu đứt như nguyên liệu đầu vào

Ít rủi ro bột thừa màu

Có thể dùng kiểm soát màu khép kín

Khuyến khích người công nhân tìm cách cải thiện màu

Sự nhầm lẫn hay các trường hợp không mong muốn có thể được khắc phục nhanh chóng

2.4.4 Chất chống vi sinh

Tại Tân Mai chất chống vi sinh sử dụng cho giấy IB58 là busan94

Là chất diệt khuẩn dạng hòa tan trong nước đặc biệt có hiệu quả trong kiểm soát nhầy nhớt và vi sinh trong hệ thống sản xuất bột và giấy Busan 94 là chất diệt khuẩn phản ứng nhanh, đặc biệt trong môi trường kiềm

2.4.5 Chất trợ bảo lưu pk435

Tại Tân Mai chất trợ bảo lưu sử dụng cho giấy IB58 là PK435

PK435 là chất khi gia vào bột giấy có khả năng làm tăng độ bảo lưu các hạt mịn trong tấm giấy

+ Mục đích sử dụng:

Bảo lưu xơ sợi nhỏ mịn và chất độn

Tăng khả năng thoát nước

Tăng hiệu quả gôm bột nổi

Trong thực tế kích thước lỗ lưới lớn hơn nhiều so với hạt chất độn và xơ sợi mịn

Vì vậy nếu không có cơ chế bảo lưu thì lượng tổn thất rất lớn Khi xơ sợi hình thành tờ giấy ướt bằng cách đan dệt với nhau như màng lọc, thì chỉ giữ lại được một phần chất độn có trong huyền phù bột, nước, chưa kịp thoát nước qua màng lọc là tờ giấy ướt

Để hạn chế điều này người ta dùng hoá chất bảo lưu xơ sợi mịn và chất độn thông thường chất bảo lưu để tăng độ bảo lưu xơ sợi mịn và chất độn trên lưới

Giảm tiêu hao và giảm lượng nước thải

Góp phần nâng cao chất lượng nước trắng

Giữ cho hệ thống dây chuyền được sạch sẽ

+ Cơ chế hoạt động:

Sự kết bông bởi trung hoà điện tích : là do xơ sợi và chất độn đều mang điện tích

âm (-) vì vậy chúng đẩy nhau, để làm mất lực đẩy này và tăng lực phân tán, cần phải

có các hoá chất điện tích dương (+) cao

Chất đưa vào để trung hoà điện tích, tạo ra sự kết bông chất độn trên xơ sợi thường dùng là phèn Tuy nhiên, sự kết hợp này cũng có hạn chế vì lực gắn kết chúng với xơ sợi không đủ mạnh để giữ được nhiều chất độn và xơ sợi trên lưới, nhất là đối với máy xeo có tốc độ cao thì lực thoát nước ở lưới là rất lớn

Sau đó là quá trình kết bông cầu nối: chất polyme cao phân tử mang điện tích (+)

sẽ cho vào để liên kết cầu nối giữa các chất độn và các xơ sợi trên cơ sở sự hút tĩnh điện, tạo thành sự kết bông lớn đủ để giữ xơ sợi mịn và các chất độn không lọt qua lưới xeo

Sự tích điện của xơ sợi và các hạt mịn trong huyền phù bột

Các xơ sợi dài và các xơ sợi mịn thường tích điện âm do sự có mặt của các nhóm COO- trên bề mặt xơ sợi Các nhóm COO- này một phần xuất phát từ sự phân ly của các axit uronic có trong hemixenlulo, một phần tạo thành từ phản ứng oxy hóa các nhóm -CH2OH, -CHO ở đuôi các phân tử xenluloz xảy ra trong quá trình nấu bột

Các hạt chất độn và các hạt chất keo khi chưa chế biến gì thì cũng tích điện âm

do vậy chúng khó bám được lên bề mặt các xơ sợi khi tích điện cùng dấu với xơ sợi Nên phải dùng chất trợ bảo lưu

2.4.6 Chất độn DAVI-VN01

Công Ty Giấy Tân Mai sử dụng chất độn DAVI-VN01

DAVI-VN01 là sự kết hợp giữa các thành phần vô cơ và hữu cơ Sự kết hợp này đã mang lại DAVI-VN01 một số lợi thế vượt bậc so với các chất độn vô cơ truyền thống trước đây Các ưu điểm vượt trội này đang góp phần giúp các nhà sản xuất có được các lợi thế mới trong sản xuất và kinh doanh, đặc biệt trong thời kì giá cả nguyên liệu tăng cao và sự cạnh tranh ngày càng trở nên gay gắt

+ Mục đích sử dụng:

Giảm giá thành sản xuất giấy

Tăng độ bền cơ học của giấy

Dễ sử dụng

Tăng độ bảo lưu xơ sợi

Tăng độ trắng sáng của giấy

Cải thiện độ mịn bề mặt

Cải thiện môi trường

Cải thiện độ gia keo

Cải thiện khả năng chống bóc sợi

Giảm hiện tượng hồi màu

+ Ảnh hưởng của chất độn lên tính chất của giấy:

Ảnh hưởng của chất độn lên xơ sợi và độ bền cơ lý của giấy: Do chất độn không tạo được liên kết với xơ sợi, vì vậy khi tăng tỷ lệ sử dụng chất độn thì giảm số lượng liên kết giữa các xơ sợi dẫn đến giảm độ bền cơ lý của tờ giấy (độ chịu kéo, độ chịu gấp, độ cứng) Độ giảm này phụ thuộc vào hình dạng và kích thước hạt chất độn Chất độn làm tăng độ xốp của tờ giấy, chất độn có hạt càng dày càng tăng độ xốp nhiều hơn các hạt bẹt

Tỷ lệ chất độn càng cao càng làm tờ giấy ổn định khích thước khi độ ẩm thay đổi vì chất độn làm giảm liên kết giữa xơ sợi

Ảnh hưởng của chất độn lên gia keo nội bộ: Chất độn làm giảm mức độ gia keo

do nó hấp thụ keo nhanh hơn xơ sợi, vì vậy lượng keo tiêu tốn nhiều hơn Sử dụng tinh bột cationic để cải thiện độ bảo lưu gia keo sẽ cải thiện mức độ gia keo

Sự phân bố chất độn trong giấy: Tỷ lệ sử dụng chất độn tăng sẽ làm tăng hiện tượng hai mặt của tờ giấy Khi dùng máy xeo dài, chất độn tập chung ở phần mặt giấy tiếp xúc với lưới xeo Khi dùng máy xeo lưới đôi, chất độn ở hai bề mặt giấy nhiều hơn ở giữa

Nói chung, hàm lượng chất độn cao trên các bề mặt cải thiện tính chất in nhưng cũng làm tăng sự bong xơ trong quá trình cán và in

Ảnh hưởng của chất độn lên tính chất quang học của tờ giấy: Chất độn sử dụng

để nâng cao tính chất quang học của tờ giấy Sử dụng chất độn làm tăng độ trắng, độ đục, độ nhẵn của tờ giấy Sự có mặt của chất độn làm giảm sự hồi màu của giấy do sự ngăn chặn ánh sáng mặt trời tác động vào nó

Ảnh hưởng của chất độn lên độ thoát nước khi xeo: Các chất độn đều làm tăng khả năng thoát nước của dòng bột trên máy xeo

Ảnh hưởng của chất độn lên các tính chất bề mặt: Các tính chất bề mặt của giấy

là hết sức quan trọng trong quá trình in và tráng phấn Chất độn làm tăng độ hấp thụ mực in, ngăn cản sự thấm qua mặt sau giấy, vì vậy khả năng in sẽ tăng lên

+ Ưu điểm:

Tương thích với môi trường

Không gây hại cho người cũng như môi trường

Ô nhiễm nước loại I

Dễ bị phân hủy bằng vi sinh

Khắc phục sự phát triển của vi khuẩn

Ngăn chặn quá trình hình thành cáu, cặn bẩn

Chống bám dính trong quá trình tái sinh giấy

Kiểm soát được chất cặn bã dạng nhựa trong quá trình sản xuất giấy đi từ bột gỗ Loại bỏ được các chất hồ cặn trong quá trình nấu sôi

Ngăn chặn vi khuẩn sinh mùi

Làm sạch hệ thống, sạch lưới, nỉ, thùng

Hiệu quả phân tán: Tác động của sự phân tán là thành phần nhũ hóa xâm nhập vào giữa các vách tế bào của từng vi khuẩn và vì vậy làm lỏng các cấu trúc đặc chắc, lực liên kết trong bùn và độ nhớt của bùn do vi khuẩn tạo ra vì vậy sẽ giảm nhiều, các màng vi sinh không ổn định thì dễ dàng bị cuốn đi theo dòng chảy và làm rã bất kỳ màng bùn nào bị bóc ra do sự chảy rối của nước trong tuần hoàn kín

Ứng dụng trong nhà máy sản xuất giấy:

Sự phát triển của màng vi sinh trong nhà máy sản xuất giấy có thể dẫn đến hư hỏng nặng trong quá trình sản xuất và làm giảm đáng kể chất lượng của giấy và sản phẩm cuối cùng Vấn đề đó có thể tránh được dễ dàng bằng cách sử dụng Tallopin

Công dụng của Tallopin trong nhà máy giấy:

Giảm bùn giấy trong máy Đối với xử lý nước, máy giấy và nước tuần hoàn kín Giảm chất cặn ăn mòn và bùn

Ngăn chặn sự nghẹt của van, ống xịt và máy móc bằng cách tách các mảng bùn giấy hoặc chất ăn mòn ra khỏi thiết bị

Giảm mùi hôi khó chịu

Đối với Thùng Đầu (Headbox) và bộ phận lưới:

Giữ sạch các khung, lưới và khu vực bị che khuất

Sản xuất được liên tục do các mảng bùn trong Stock( nguyên vật liệu bột giấy)

bị mang đi theo dòng chảy

Cải thiện khả năng thoát nước của các lưới

Giảm mùi hôi khó chịu

Đối với khu vực ép:Tăng đặc tính dễ tháo của cuộn giấy

Đối với khu vực sấy:

Giảm sự vướng mắc ở máy

Làm sạch những lưới khô

Đối với công đoạn chuẩn bị Stock (điều chế bột)

Ngăn chặn sự giảm cấp của quá trình truyền nhiệt bên trong nồi nấu tinh bột gây ra do cặn

Giảm các hư hỏng sản phẩm bằng cách giảm: Lỗ thâm kim, sự mất màu, vết cặn bẩn, mùi hôi

Vệ sinh hệ thống:

Tallopin có thể dùng để vệ sinh hệ thống tuần hoàn khép kín trong công nghiệp ngược với phương pháp truyền thống, nó tách bóc thay vì hòa tan cặn

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

3.1.1 Khảo sát các loại nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo tại Công ty

• Nguyên liệu CTMP65

• Nguyên liệu DIP58

• Nguyên liệu giấy vụn

Qua quá trình khảo sát 3 nguồn nguyên liệu tôi tiến hành khảo sát các nội dung sau:

- Sơ đồ các tuyến bột của các loại nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo

- Thuyết minh các tuyến bột của các loại nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo

3.1.2 Xác định các thông số của bột CTMP65, DIP58 trước khi bơm lên máy xeo

Theo dõi kết quả kiểm tra chất lượng bột của phòng quản lý chất lượng bột (QC) xác định các thông số của bôt

3.1.3 Xác định các đặc điểm của từng loại hóa chất sử dụng cho giấy in báo

Quan sát thực tế các tài liệu tại công ty, theo dõi quá trình tiến hành phối trộn hóa chất xác định các đặc điểm của từng loại hóa chất

+ Mức dùng

+ Vị trí cho hóa chất

+ Liều lượng sử dụng hóa chất

3.1.4 Phân tích tác động của nguyên liệu, hóa chất đến tính chất của giấy in báo

3.2 Phương pháp nghiên cứu

a Tìm hiểu thực tế công nghệ sản xuất giấy tại nhà máy giấy Tân Mai

b Cách xác định các thông số của bột CTMP, DIP

• Nồng độ

Xác định nồng độ dựa vào chỉ số vắt tay

Lập hệ số vắt tay:

Lượng mẫu được lấy để xác định hệ số vắt tay như sau 10 ÷ 20g hoặc đong 100

÷ 200ml mẫu bột hoặc tùy theo vị trí lấy mẫu

Dùng tay vắt cho thật khô

Cân mẫu bột vừa vắt khô xong ( cân phân tích )

Sấy mẫu vừa vắt khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 105 ± 3oC đến trọng lượng không đổi (thường mất khoảng trong 5 phút), làm nguội mẫu trong bình hút ẩm rồi đem cân

Hệ số vắt tay =

a b

Trong đó:

a: Trọng lượng của mẫu bột sau khi vắt khô, g

b: Trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô, g

Chẳng hạn như: Lấy 100g bột vắt, giả sử được 10g Lấy 10g sấy khô tuyệt đối còn 5g Lấy

A: Thể hối lượng) ban đầu cảu mẫu bột

Đong du ng ứng với 2g bột khô tuyệt đối vào ống đong 1000ml, pha loã

nước ở nhiệt độ dung dịch bột cần thử, đặt bình lên phễu

Đặt ống đong hứng nước thoát ra ở vòi cong

g trước khi đổ nhanh vào bình ở vòi cong k

c ngang với vạch chia theo cột 0-100 của ốn

ền của bột được tính bằng đơn vị oSR, được đọc trực tiếp trên ống đong hoặc th

Hạ nắp phân phối bột xuống hết mức

Khuấy đều dung dịch bột trong ống đon

hông còn chảy ra nữa, lấy ống đong ra

Đọc kết quả độ nghiền tại vị trí mực nướ

ột khô tuyệt đối phải dùng bảng điều chỉnh

oSR th

Bột dạng u lấy mẫu trên dây chuyền sản xuất, lấy mẫu điểm nào giữ mẫu ng

ột đã chuẩn bị ở phần trên vào cốc 500ml

Nếu kiểm tra mà lượng bột khác 2g b

eo lượng bột thực tế

• Độ pH

h yền phùuyên như vậy

Đổ dung dịch b

Đo pH theo quy trình máy đo

lại cho tờ mẫu ráo nước và bằng phẳng và đem sấy ở 70oC Sau khi sấy xong, cân tờ giấy handsheet nếu đạt sẽ đem đi kiểm tra độ trắng.( cân phân tích)

• Chiều dài đứt (CDĐ):

ểm tra độ trắng, lấy tờ giước 1,5 x 22cm đem đo chiều dài đứt (CDĐ)

Đo chiều dài đứt thông qua độ chịu ké theo côn

CDĐ = 6796 x9.8 x độ chịu kéo (kgf) / cơ trọng (

d Cách lấy mẫu xác định tính chất giấy in báo độ

Ta lấy 10 mẫu 80x80cm, mẫu được lấy từ lô cuộn giấ

em mẫu vào phòng kiểm nghiệm máy giấy 3 và tiến hành đo như sau:

+ Đo độ trắng và độ đục ta cho nguyên xấp mẫu vào máy đo độ trắng, kết quả sẽ được in ra

+ Đo độ nhám: để nguyên mẫu 80x80cm cho vào máy đo độ nhám đo trên hai mặt tờ giấy

Sau khi lấy mẫu đo các tính chất của giấy thu thập số liệu, dựa vào số liệu thực

tế và yêu cầu của Công ty, từ đó phân tích tác động của nguyên liệu, hóa chất đến tính chất của giấy in báo độ trắng 58% ISO

Ngoài ra tham khảo nguồn tài liệu:

Tài liệu của nhà máy,Sách báo và mạng internet

Từ thực tế sản xuất và kinh nghiệm của công nhân

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu sử dụng cho giấy in báo độ trắng 58% ISO 4.1.1 Kết quả khảo sát tuyến bột của nguyên liệu CTMP65

Qua quá trình khảo sát thực tế tại công ty, tôi đã thu thập được kết quả tuyến bột của nguyên liệu CTMP65

a Sơ đồ tuyến bột của nguyên liệu CTMP65

Bể chứa

22G100 22S130Nghiền 22G160 Bể trộn

Hình 4.1 Sơ đồ tuyến bột của nguyên liệu CTMP65

b Thuyết minh tuyến bột của nguyên liệu CTMP65

Bột được bơm từ bể chứa CTMP đã qua thử nghiệm và đáp ứng được những tiêu chuẩn mà công ty đưa ra, sau đó được bơm sang bể chứa 22G100, tại đó bột được đánh tơi nhờ cánh khuấy đặt dưới bể, đánh tơi các xơ sợi Bột này được bơm pha loãng

và đưa vào hệ thống máy nghiền đĩa kép 22S130 Bột sau nghiền có độ nghiền 60÷70

oSR, được phối trộn với tỷ lệ 60 ± 3% tại bể hỗn hợp 22S160

4.1.2 Kết quả khảo sát tuyến bột của nguyên liệu DIP58

Qua quá trình khảo sát thực tế tại công ty, tôi đã thu thập được kết quả tuyến bột của nguyên liệu DIP58

a Sơ đồ tuyến bột của nguyên liệu DIP58

Bể chứa

22G170 Nồng độ caoLọc Deplacker 22G160Bể trộn

Hình 4.2 Sơ đồ tuyến bột DIP58

b Thuyết minh tuyến bột của nguyên liệu DIP58

Bột được bơm từ phân xưởng DIP sang bể chứa 22G170 Bột này được pha loãng và đưa vào bộ phận lọc với nồng độ cao Tại đây sẽ lọc những tạp chất nặng dư thừa và bột tốt sẽ bơm sang máy Deplacker Tại đây xơ sợi được đánh tơi Bột sau máy Deplacker có độ nghiền 55 ÷60 oSR, được phối trộn với tỷ lệ khoảng 40± 3% tại bể hỗn hợp 22G160