NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA GIẤY IN ĐỊNH LƯỢNG 58gm2

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 SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA GIẤY IN ĐỊNH LƯỢNG 58g/m2 Họ tên sinh viên: TRẦN THỊ HƯƠNG Ngành: CƠNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY Niên khóa: 2006-2010 Tháng 07/2010 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA GIẤY IN ĐỊNH LƯỢNG 58g/m2 Tác giả TRẦN THỊ HƯƠNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Công nghệ giấy & bột giấy Giáo viên hướng dẫn ThS LÊ TIỂU ANH THƯ Tháng 07 năm 2010 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 độ đục giấy in định lượng 58 g/m2 Qua đề tài này, Tôi xin chân thành cảm ơn: - Tồn thể q thầy trường Đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy giúp đỡ suốt thời gian học tập nhà trường - Th.s Lê Tiểu Anh Thư, giáo viên tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hoàn thành luận văn tốt nghiệp - Ban giám đốc tồn thể anh chị cán cơng nhân viên Cơng ty cổ phần Giấy Bình An tận tình giúp đỡ tơi thời gian thực tập công ty - Ks Hồ Thị Thùy Dung, anh chị phòng thí nghiệm mơn cơng nghệ giấy bột giấy trường đại học Nông Lâm Tp.HCM nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình tiến hành thí nghiệm - Tất thành viên lớp DH06GB góp ý chân thành, giúp tơi khắc phục số nhược điểm luận văn - Và sau hết, xin dành lời cảm ơn chân thành đến người thân, gia đình động lực thúc đẩy cho tơi, để tơi ln cố gắng phấn đấu hồn thành nhiệm vụ học tập TP.HCM, ngày 22 tháng 03 năm 2010 Sinh viên thực Trần Thị Hương ii TÓM TẮT Đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng phối trộn loại bột chất độn CaC03 đến độ đục giấy in định lượng 58 g/m2 ” tiến hành trung tâm phân tích chế biến lâm sản, giấy bột giấy trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM Thời gian thực từ 22/03/2010 đến 22/06/2010 Nội dung nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng phối trộn loại bột mức dùng chất độn CaC03 đến độ đục giấy in Ngun liệu thí nghiệm chất độn GCC, bột hóa xớ dài, xớ ngắn bột CTMP nhà máy giấy Bình An, thí nghiện thực cách giữ cố định độ nghiền loại bột ( bột CTMP nghiền 1500 vòng, bột hóa xớ dài nghiền 7000 vòng, hóa xớ ngắn 6500 vòng), sau xác định độ đục độ bền lý mẫu giấy thông qua thay đổi mức dùng CaC03 theo tỉ lệ: 0%; 10%; 20%; 30%; thay đổi tỉ lệ phối trộn bột theo tỉ lệ: 10%: 20%: 30%: 40%: 50%: 60%: 70%: 80: 90% Từ xác định ảnh hưởng phối trộn bột CaC03 mức dùng khác đến độ đục giấy in Từ rút tỉ lệ phối trộn bột mức dùng CaC03 tối ưu cho độ đục giấy in Kết thu được: Khi tỉ lệ bột thành phần bột tăng từ 10 % đến 90 % độ đục tờ giấy tăng từ 80,77 %ISO đến 94,31 %ISO Nhưng độ bền kéo lại giảm từ 2,98 kN/m đến 1,19 kN/m Tỉ lệ bột tăng từ 10 % đến 70 % độ bền kéo tờ giấy giảm so với giai đoạn tỉ lệ bột từ 70 % đến 90 % Khi mức dùng chất độn CaCO3 thành phần bột tăng từ % đến 30 % độ đục tờ giấy tăng từ 91,42 %ISO đến 93,06 %ISO Ngược lại chiều dài đứt giảm từ 4,52 m đến 2,82 m độ bền xé giảm từ 482 m.N đến 324 m.N Mức dùng CaCO3 khoảng % – 10 % chiều dài đứt độ bền xé cao khoảng 10 % – 20% thấp khoảng 20 % – 30 % Khi tỉ lệ phối trộn chất độn từ 10% đến 20% độ đục tăng mạnh tỉ lệ phối trộn chất độn từ 20 % – 30% độ đục tăng chậm iii MỤC LỤC Trang Trang tựa……………………………………………………………………………… i Lời cảm tạ………………………………………………………………………………ii Tóm tắt……………………………………………………………………………… iii Mục lục……………………………………………………………………………… iv Danh sách chữ viết tắt…………………………………………………………… vi Danh sách hình………………………………………………………………… vii Danh sách bảng………………………………………………………………… viii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU…………………………………………………………… 1.1 Tính cấp thiết đề tài………………………………………………………… 1.2 Mục tiêu nghiên cứu……………………………………………………………… 1.3 Ý nghĩa thực tiễn………………………………………………………………… 1.4 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………………… CHƯƠNG 2: TỒNG QUAN……………………………………………………… 2.1 Tổng quan ngành công nghiệp giấy bột giấy……………………………… 2.2 Các khái niệm tính chất quang học giấy………………………………… 2.2.1 Độ trắng………………………………………………………………………… 2.2.2 Độ thấu sáng…………………………………………………………………… 2.2.3 Độ suốt…………………………………………………………………… 2.2.4 Độ đục………………………………………………………………………… 2.3 Tổng quan loại bột sản xuất giấy nay………………………………….5 2.3.1 Bột hóa……………………………………………………………………… 2.3.2 Bộ cơ……………………………………………………………………… 2.3.3 Bột bán hóa……………………………………………………………………….7 2.4 Tổng quan chất độn………………………………………………………… 2.4.1 Khái niệm chất độn………………………………………………………… 2.4.2 Một số loại chất độn thường dùng ngành giấy………………………… 2.4.3 Yêu cầu tính chất chất độn…………………………………………… 10 2.4.4 Vai trò chất độn sản xuất giấy…………………………………… 12 iv 2.4.5 Ảnh hưởng chất độn đến cấu trúc tính chất giấy………………… 12 2.4.6 Tổng quan chất độn CaCO3 14 2.4.7 Sự bảo lưu chất độn…………………………………………………………… 15 2.5 Tổng quan giấy in…………………………………………………………… 16 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Nguyên liệu thiết bị 18 3.1.1 Nguyên liệu thí nghiệm 18 3.1.2 Thiết bị sử dụng 21 3.2 Nội dung nghiên cứu 27 3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm .27 3.2.2 Mơ tả trình tự bước tiến hành thí nghiệm 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu .29 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 32 4.1 Ảnh hưởng phối trộn nguyên liệu đến độ đục tờ giấy 32 4.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn loại bột đến độ bền kéo giấy…………… 33 4.3 Tỉ lệ phối trộn tối ưu 33 4.4 Ảnh hưởng thay đổi hàm lượng CaCO3 đến độ đục tờ giấy 34 4.5 Ảnh hưởng chất độn CaCO3 đến chiều dài đứt giấy 36 4.6 Ảnh hưởng chất độn CaCO3 đến độ bền xé giấy .37 4.7 Tỉ lệ dùng CaCO3 tối ưu .38 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị .39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC 42 v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa BCTMP Bleached Chemi-Thermo- Mechanical Pulp CMP Chemimechanical Pulp CRMP Chemi-Refiner Mechanical Pulp CSF Canadian Standard Freeness 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 SupperPressure Groundwood Pulp RMP Refiner Machanical Pulp SCAN Scandinavian pulp, paper and board SR Schopper Reigler SWG Stone Groundwood Pulp TCMP Thermo Chemi-Mechanical Pulp TCTM Tiêu Chuẩn Tân Mai 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 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Nhu cầu tiêu dùng sản xuất giấy Việt Nam từ 2005 đến 2010………3 Hình 2.2: Sơ đồ sản xuất GCC 14 Hình 2.3: Sơ đồ sản xuất PCC 16 Hình 3.1: Bột CTMP 18 Hình 3.2: Bột hóa xớ ngắn 19 Hình 3.3: Bột hóa xớ dài .20 Hình 3.4: Cân kỹ thuật 22 Hình 3.5: Cân định lượng giấy 22 Hình 3.6: Máy đánh tơi bột 22 Hình 3.7: Máy nghiền PFI 23 Hình 3.8: Máy đo độ nghiền .23 Hình 3.9: Máy xeo giấy tay 24 Hình 3.10: Máy đo độ bền kéo 24 Hình 3.11: Dao cắt mẫu giấy đo độ bền kéo 25 Hình 3.12: Tủ sấy .25 Hình 3.13: Sơ đồ khối bố trí thí nghiệm .26 Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục tờ giấy vào phối trộn loại bột 32 Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ bền kéo tờ giấy vào phối trộn loại bột 33 Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục độ bền kéo tờ giấy vào phối trộn loại bột 33 Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục tờ giấy vào CaCO3 34 Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc chiều dài đứt vào Chất độn CaCO3 35 Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ bền xé Chất độn CaCO3 36 Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục chiều dài đứt tờ giấy chất độn CaCO3 37 Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục chiều dài đứt tờ giấy chất độn CaCO3 37 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Điều kiện sản xuất hiệu suất số loại bột Bảng 2.2: Tính chất lý bột TMP CTMP từ nguyên liệu gỗ vân sam, CTMP xử lý pH = 9,5; phút; 1250C Bảng 2.3: Phân loại số chất độn thông dụng tiêu kỹ thuật 10 Bảng 3.1: Đặc điểm kỹ thuật bột CTMP .18 Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật bột hóa xớ dài .19 Bảng 3.3: Đặc điểm kỹ thuật bột hóa xớ ngắn 20 Bảng 3.4: Đặc điểm kỹ thuật chất độn GCC .20 Bảng 3.5: Thời gian đánh tơi loại bột 28 Bảng 3.6: Các tỉ lệ phối trộn bột bố trí thí nghiệm tiến hành thay đổi tỉ lệ phối trộn bột 29 Bảng 3.7: Khối lượng bột cần cân thực tế loại bột 32 viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Tính chất tạo giấy phụ thuộc nhiều vào thân vật liệu xơ sợi Có nhiều cách để chọn phối trộn loại xơ sợi khác để sản xuất loại giấy, nhiên điều khơng có nghĩa sử dụng loại bột để sản xuất loại giấy với tính chất định trước mà sử dụng phối trộn loại bột thích hợp Bởi phối trộn loại bột có ảnh hưởng lớn đến chất lượng giấy mà đặc biệt độ đục giấy in Việc lựa chọn phối trộn loại bột tùy thuộc vào hai yếu tố chính, tính chất cần thiết loại giấy sản xuất giá thành sản phẩm giấy sản xuất Thông thường mục tiêu phải để sản phẩm giấy đạt chất lượng tốt mà giá thành sản phẩm thấp Ngày chất độn sử dụng rộng rãi ngành giấy đặc tính ưu việt lợi ích kinh tế cao mang lại Nhưng phải sử dụng mức giới hạn đó, sử dụng chất độn khơng hợp lý khơng loại giấy gây mặt tiêu cực làm giảm đặc tính quan trọng cần có loại giấy mà gây lãng phí Chẳng hạn giấy carton khơng cần độ trắng mà cần độ bền lý cao khơng cần bổ sung chất độn, loại giấy cần độ trắng , độ đục cao giấy in, giấy viết cần 1.2 Mục đích nghiên cứu Thơng qua việc tiến hành đo độ đục mẫu giấy xeo từ phối trộn loại bột khác mẫu giấy tạo thành từ thay đổi mức dùng chất độn CaC03 khác để rút ảnh hưởng phối trộn bột chất độn CaC03 đến độ đục độ bền lý mẫu giấy in định lượng 58 g/m2, từ tìm tỉ lệ phối trộn bột mức dùng chất độn tối ưu 4.5 Ảnh hưởng chất độn CaCO3 đến chiều dài đứt giấy 4,9 Chiều dài đứt (m) 4,52 4,01 4,1 3,36 3,3 2,82 2,5 10 %CaCo3 20 30 Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc chiều dài đứt tờ giấy vào mức dùngChất độn CaCO3 Đồ thị hình 4.5 cho thấy tăng mức sử dụng CaC03 chiều dài đứt giấy có xu hướng giảm dần Nguyên nhân tăng mức dùng chất độn chiều dài đứt giấy có xu hướng giảm dần chất độn khơng có khả hình thành liên kết, mà hạn chế liên kết xơ sợi làm giảm liên kết xơ sợi, làm số lượng liên kết đơn vị diện tích tờ giấy giảm phối trộn CaCO3 từ 0% đến 10% Chiều dài đứt giấy giảm 5,98% phối trộn CaCO3 từ 10% đến 20% Chiều dài đứt giấy giảm 8,82% phối trộn CaCO3 từ 20% đến 30% Chiều dài đứt giấy giảm 19,1% Nguyên nhân tỉ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 0% đến10% hàm lượng sơ sợi mẫu giấy nhiều, số lượng liên kết đơn vị diện tích nhiều làm cho cấu trúc tờ giấy bền chặt nên chiều dài đứt mẫu giấy giảm Khi tỉ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 10% đến 20% định lương giấy khơng đổi lượng xơ sợi mẫu giấy giảm 80% xơ sợi số liên kết đơn vi diện tích giảm nên chiều dài đứt giấy giảm nhiều hơn, tăng tỉ lệ chất độn lên từ 25% đến 30% chiều dài đứt giấy giảm nhiều lượng xơ sợi 70% mẫu giấy 36 4.6 Ảnh hưởng chất độn CaCO3 đến độ bền xé giấy 510 482 Độ bền xé (m.N) 441 440 386 370 324 300 10 %CaCO3 20 30 Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc số xé tờ giấy vào mức dùng Chất độn CaCO3 Đồ thị hình 4.6 cho thấy tăng tỉ lệ phối trộn CaC03 độ bền xé giấy có xu hướng giảm dần Nguyên nhân tăng mức dùng chất độn độ bền xé có xu hướng giảm dần chất độn khơng có khả hình thành liên kết, mà hạn chế liên kết xơ sợi, làm cho số lượng liên kết xơ sợi đơn vị diện tích tờ giấy giảm phối trộn CaCO3 từ 0% đến 10% độ bền xé giấy giảm 4,44% phối trộn CaCO3 từ 10% đến 20% độ bền xé giấy giảm 6,65% phối trộn CaCO3 từ 20% đến 30% số xé giấy giảm 8,73% Nguyên nhân tỉ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 0% đến 10% hàm lượng sơ sợi mẫu giấy nhiều 90%, số lượng liên kết đơn vị diện tích nhiều làm cho cấu trúc tờ giấy bền chặt nên độ bền xé mẫu giấy giảm Khi tỉ lệ phối trộn CaCO3 mẫu giấy từ 10% đến 20% định lương giấy khơng đổi lượng xơ sợi mẫu giấy giảm 80% nên số liên kết đơn vi diện tích giảm độ bền xé giấy giảm nhiều hơn, tăng tỉ lệ chất độn lên từ 25% đến 30% độ bền xé giấy giảm nhiều lượng xơ sợi 70% mẫu giấy 37 4.7 Mức dùng CaCO3 tối ưu Chiều dài đứt Độ đục 4,9 93,4 Chiều dài đứt (m) 4,52 92,58 4,01 4,1 91,92 92,6 3,36 3,3 91,8 91,42 2,82 2,5 Độ đục (%ISO) 93,06 91 10 20 30 %CaCO3 Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục chiều dài đứt tờ giấy vào mức dùng chất độn CaCO3 Độ đục (%ISO) 93.4 Độ bền xé 93.06 482 441 92.6 92.58 510 440 386 91.92 91.8 370 91.42 độ bền xé(N.m) Độ đục 324 91 300 10 %CaCO3 20 30 Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ đục số xé tờ giấy vào mức dùng chất độn CaCO3 Từ biểu đồ 4.7 biểu đồ 4.8 ta thấy mức dùng chất độn tăng lên độ đục giấy tăng chiều dài đứt độ bền xé có xu hướng giảm dần Để đảm bảo tính kinh tế chất lượng sản phẩm theo yêu cầu khách hàng ( độ đục > 90 %ISO, 38 số xé > 350 N.m, chiều dài đứt >3,2m ), ta chon mức dùng chất độn 20% hợp lý Nếu chọn mức chất độn cao 20% độ đục độ bền lý đạt u cầu chi phí sản xuất cao Còn chọn mức chất độn thấp 20% giảm nhiều lượng bột cho vào, giảm chi phí sản xuất, độ đục đạt yêu cầu độ bền lý thấp không đạt theo yêu cầu khách hàng 39 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Việc chọn lựa phối trộn loại bột không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà ảnh hưởng đến hiệu kinh tế việc sản xuất Như tùy thuộc vào loại giấy sản xuất mà ta chọn lựa tỉ 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 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 độ đục giấy chịu ảnh hưởng lớn phối trộn loại bột chất độn, với tỉ lệ cho giấy có độ đục đạt yêu cầu đảm bảo độ bền lý giấy vấn đề quan trọng Vì tơi có số kiến nghị sau: - Cần phải lựa chọn tỉ lệ phối trộn loại bột cho hợp lý - Mức dùng chất độn CaCO3 áp dụng cho giấy in cơng ty giấy Bình An khoảng 18% – 20% mức dùng tối ưu mà công ty đưa vào sản xuất Mặc dù vậy, mức dùng nâng cao 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 40 - Đối với sản phẩm giấy in, giấy viết đặc tính bề mặt tính chất quang học khác sản phẩm quan trọng, mà tỉ 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 tơi thực việc kiểm tra độ đục độ bền kéo, chiều dài đứt, độ bền xé tờ giấy để hỗ trợ cho việc xác định ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn bột mức dùng CaCO3 hợp lý cho độ đục giấy Vì tơi đề nghị nên tiếp tục thực việc nghiên cứu ảnh hưởng q trình nghiền đến tính chất bề mặt tờ giấy tính chất quang học khác 41 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 PPT Lab, AIT, 2004 Commonly used standard methods Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology- book 5: Mechanic pulping Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology- book 17: Pulp and Paper Testing Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology- book 16: Paper physics G.A Smook, 1992 Handbook for pulp and paper technologists Lê Tiểu Anh Thư, 2008 Tài liệu mơn học Tính chất giấy 10 Đặng Thị Thanh Nhàn, 2007 Tài liệu môn học Công nghệ sản xuất xenlulo 42 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xác định độ khô bột giấy theo tiêu chuẩn SCAN-C3 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 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 Quá trình sấy không 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 quả: Độ khơ (X) mẫu tính phần trăm theo cơng thức: X  bc 100 ac (3.1) a: khối lượng cốc mẫu giấy trước sấy (gam) b: khối lượng cốc mẫu giấy sau sấy (gam) c: khối lượng cốc (gam) X: Độ khô mẫu giấy (%) Phụ lục 2: Nghiền bột giấy theo tiêu chuẩn SCAN-C24 Về nguyên tắc phương pháp áp dụng áp dụng cho tất loại bột giấy Chú ý: thực tế phương pháp không cho kết tốt loại bột giấy có xơ sợi dài xơ Thiết bị, dụng cụ Máy nghiền PFI Máy đánh tơi tiêu chuẩn Cân: có độ xác tới 0,2 g Chuẩn bị mẫu Nếu bột giấy ướt khơ gió, cân mẫu để xác định độ khô Nếu bột giấy dạng huyền phù tiến hành xác định nồng độ bột Lấy khối lượng bột giấy tương đương với 30  0,5 g khô tuyệt đối (không cắt bột giấy tránh sử dụng phần cạnh cắt bột giấy) Nếu bột giấy dạng tờ xeo máy dạng mảnh vụn sấy nhanh, ngâm 1,5 lít nước nhiệt độ phòng Xé bột giấy ngâm nước thành mảnh nhỏ có kích thước xấp xỉ 1,5 cm × 1,5 cm Bột giấy ngâm nước mềm hồn tồn, đảm bảo q trình đánh tơi sơ ảnh hưởng thấp đến q trình nghiền Bột giấy ướt đánh tơi mà không cần ngâm nước Cách tiến hành 3.1 Đánh tơi Cho mẫu bột ướt nước vào máy đánh tơi Bổ sung nước có nhiệt độ từ 15 đến 20 oC để tổng thể tích đạt 2000  25 ml, nồng độ bột khoấy khoảng 1,5 % Để phận đếm vòng vị trí Bật máy để chạy vài giây Tắt máy bật lại máy trước cánh khoấy dừng Đối với bột giấy có độ khơ ban đầu lớn 20 % để cánh khoấy quay 30000 vòng, bột giấy có độ khơ ban đầu từ 1,5 – 20 % để cánh khoấy quay 10000 vòng Khi bột đánh tơi xong phải kiểm tra lại để đảm bảo bột đánh tơi hoàn toàn, bột chưa đánh tơi hồn tồn phải đánh thêm 10000 vòng Lấy bột vệ sinh máy, lưu ý khơng làm thất xơ sợi q trình đánh tơi 3.2 Cơ đặc Sau đánh tơi để huyền phù bột giấy thoát nước lưới sàng tới nồng độ xấp xỉ 20 %, cẩn thận ko để xơ sợi Nếu cần thiết lọc lại nước lọc vài lần Pha loãng bột giấy nước tới tổng khối lượng khoảng 300  g tương đương với nồng độ 10 % 3.3 Nghiền bột 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 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 nhàn vào phận thoat 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 Phụ lục 4: Độ nghiền bột hóa xớ dài, xớ ngắn bột CTMP ứng với số vòng quay máy nghiền Độ nghiền bột CTMP (oSR) Số vòng quay máy nghiền (vòng) 1500 Lần Lần Lần Giá trị chọn 57 57 57 57 Độ nghiền bột hóa xớ ngắn (oSR) Số vòng quay máy nghiền (vòng) 6500 Lần Lần Lần Giá trị chọn 42 42 41 42 Độ nghiền bột hóa xớ dài (oSR) Số vòng quay máy nghiền (vòng) 7000 Lần Lần Lần Giá trị chọn 42 42 41 42 Phụ lục 5: Cách tiến hành thí nghiệm - Xác định ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn loại bột đến độ đục giấy Mỗi thí nghiệm cân 12,4g bột KTD gồm : Bột CTMP, hóa xớ ngắn, xớ dài theo tỉ lệ dùng bảng 3.6 Đổ 500ml nước cho vào bình quậy bột khoảng 10 phút Khi quậy bột xong ta đổ bột xơ nhựa 10 lít pha thành lít tức đổ thêm 5,5 lít nước Vì ta làm tờ handsheet với định lượng 58 g/m2 tức là: 1m2 0,0214m2 58g 1,24g Nên để xeo tờ handsheet, lần đong ta đong 620 ml bột vào ống đong Ở ta xeo thành 10 tờ handsheet, mẫu lại làm tương tự - Xác định ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn CaCO3 đến độ đục giấy Chuẩn bị mẫu, mẫu cân 14g bột KTĐ gồm: 9,8g bột CTMP KTĐ : 3,36g bột xớ ngắn KTĐ : 0,84g bột xớ dài KTĐ ( để xeo 10 tờ handsheet) Dựa vào mức dùng độn khác mẫu ta suy lượng bột có mẫu giấy - Mẫu I: % độn + 100 % bột KTĐ - Mẫu II: 10 % độn + 90 % bột KTĐ - Mẫu III: 20 % độn + 80% bột KTĐ - Mẫu IV: 30 % độn + 70 % bột KTĐ Từ lượng bột cần cân thực tế loại bột tính sau: + Xớ dài (10 %) = khối lượng bột xớ dài KTĐ / 10 % + XN (10 %) = khối lượng bột thớ ngắn KTĐ / 10 % + CTMP (10 %) = khối lượng CTMP KTĐ / 10 % Khối lượng bột cần cân thực tế loại bột %CaCO3 Chất độn ( g ) ( cho tờ handsheet ) Hóa xớ ngắn ( g ) Hóa xớ dài ( g ) CTMP ( g) 0 33,6 8,4 98 10 0,062 33,6 8,4 98 20 0,248 33,6 8,4 98 30 0,372 33,6 8,4 98 Sau cho bột vào bình quậy bột Đổ 500ml nước vào bình quậy bột quậy khoảng 10 phút Khi quậy bột xong ta đổ bột xơ nhựa 10 lít pha thành 6,9 lít tức đổ thêm 6,4 lít nước ( nồng độ 0,2 % ) Vì có thêm chất độn nên khối lượng bột khơng 100 % Ta tính lượng bột cần cho tờ handsheet, đong bột vào ống đong Ở mẫu hai có 90 % bột nên ta có định lượng tờ giấy là: 1m2 0,0214m2 58g 1,15g Nên để xeo tờ handsheet, lần đong ta đong 590 ml bột vào ống đong Sau cho chất độn CaCO3 vào quậy điều trước xeo Phụ lục 6: Độ đục mẫu giấy với thay đổi tỉ lệ phối trộn bột CTMP bột hóa xớ dài, xớ ngắn Tỉ lệ phối trộn bột (%) Bột Bột hóa Độ đục giấy ,ISO Lần Lần Lần Trung bình 10 90 80,62 80,89 80,81 80,77 20 80 81,36 81,33 81,41 81,47 30 70 82,57 82,68 82,62 82,62 40 60 83,82 84,86 84,62 84,42 50 50 86,38 85,34 87,42 86,38 60 40 88,23 89,63 88,60 88,82 70 30 91,85 91,45 90,96 91,42 80 20 92,46 94,46 92,8 93,24 90 10 94,59 94,68 93,66 94,31 Phụ lục 7: Lực kéo đứt mẫu giấy ứng với thay đổi tỉ lệ phối trộn bột CTMP bột hóa xớ dài, xớ ngắn Lực kéo đứt mẫu giấy (KN) Tỉ lệ phối trộn bột (%) Bột hóa Bột CTMP 90 Lần 1,85 Lần 1,82 Lần 1,86 Trung bình 1,84 10 20 80 2,24 2,21 2,18 2,21 30 70 2,54 2,51 2,55 2.53 40 60 2,87 2,85 2,91 50 50 3,11 3,21 3,24 3,18 60 40 3,45 3,44 3.51 3,46 70 30 4,19 4,13 4,26 4,19 80 20 4,29 4,39 4,34 4,34 90 10 4,41 4,44 4,55 4,46 2,87 Phụ lục 8: Độ bền kéo mẫu giấy ứng với thay đổi tỉ lệ phối trộn bột CTMP bột hóa xớ dài, xớ ngắn Tỉ lệ phối trộn bột (%) Bột hóa 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Độ bền kéo ( KN/m) Bột CTMP 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Lần 1,19 1,52 1,87 2,18 2,28 2,49 2,72 2,83 2,94 Lần 1,21 1,45 1,85 1,9 2,24 2,45 2,67 2,91 2,96 Lần 1,18 1,57 1,79 2,14 2,36 2,54 2,64 2,88 3,03 Trung bình 1,19 1,51 1,84 2,07 2,29 2,49 2,68 2,87 2,98 Phụ lục 9: Độ đục mẫu giấy ứng với thay đổi mức dùng chất độn CaCO3 Mẫu Độ đục, ISO TB I (0%) II (10%) III (20%) IV (30%) 91,46 90,31 93,12 90,64 91,88 92,14 92,42 94,59 90,92 92,47 92,18 93,86 91,42 91,92 92,58 93,03 Phụ lục 10: chiều dài đứt mẫu giấy ứng với thay đổi mức dùng chất độn CaCO3 %CaCO3 Chiều dài đứt, m TB 0% 10% 20% 30% 4,529 4,087 3,428 2,829 4,504 4,14 3,332 2,798 4,513 4,231 3,325 2,843 4,52 4,01 3,36 2,82 Phụ lục 11: Độ bền xé mẫu giấy ứng với thay đổi mức dùng chất độn CaCO3 %CaCO3 Độ bền xé, N.m TB 0% 10% 20% 30% 478 442 378 326 483 452 389 318 485 431 391 327 482 441 386 324 ...NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA GIẤY IN ĐỊNH LƯỢNG 58g/m2 Tác giả TRẦN THỊ HƯƠNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Công nghệ giấy. .. 32 4.1 Ảnh hưởng phối trộn nguyên liệu đến độ đục tờ giấy 32 4.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn loại bột đến độ bền kéo giấy ………… 33 4.3 Tỉ lệ phối trộn tối ưu 33 4.4 Ảnh hưởng thay... loại giấy in, giấy viết, giấy photocopy… Độ đục giấy phụ thuộc vào loại bột dùng để sản xuất giấy, độ nghiền, có mặt chất màu,chất độn đặc điểm bề mặt giấy Những loại bột giấy có độ đục cao bột