NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ NGHIỀN ĐẾN ĐỘ CHỊU KÉO VÀ ĐỘ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN CỦA GIẤY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH ************************ HUỲNH NGỌC HƯNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ NGHIỀN ĐẾN ĐỘ CHỊU KÉO VÀ ĐỘ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN CỦA GIẤY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 03/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH ************************ HUỲNH NGỌC HƯNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ NGHIỀN ĐẾN ĐỘ CHỊU KÉO VÀ ĐỘ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN CỦA GIẤY Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị công nghệ gỗ giấy Mã số : 60 52 24 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT Hướng dẫn khoa học: TS PHAN TRUNG DIỄN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 03/2012 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ ĐỘ NGHIỀN ĐẾN ĐỘ CHỊU KÉO VÀ ĐỘ BẢO LƯU CHẤT ĐỘN CỦA GIẤY HUỲNH NGỌC HƯNG Hội đồng chấm luận văn: Chủ tịch: PGS TS ĐẶNG ĐÌNH BƠI Đại học Nơng Lâm TP HCM Thư ký: TS PHẠM NGỌC NAM Đại học Nông Lâm TP HCM Phản biện 1: PGS TS HỒ XUÂN CÁC Hội khoa học Lâm Nghiệp Phản biện 2: TS HOÀNG XUÂN NIÊN Đại học Lâm Nghiệp Ủy viên: TS HOÀNG THỊ THANH HƯƠNG Đại học Nông Lâm TP HCM i LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Huỳnh Ngọc Hưng sinh ngày 26 tháng 01 năm 1986 huyện Đức hòa, tỉnh Long an Tốt nghiệp PTTH trường THPT Đức hòa, tỉnh Long An năm 2004 Tốt nghiệp Đại học ngành Công nghệ sản xuất giấy bột giấy, hệ quy Đại học Nông lâm TP HCM Công tác Khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông lâm TP HCM, chức vụ: giảng viên Tháng 10 năm 2009 theo học Cao học ngành Kỹ thuật máy thiết bị công nghệ gỗ giấy trường đại học Nông Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Địa liên lạc: Khoa Lâm nghiệp, trường đại học Nông lâm TP HCM Điện thoại: 0933 915 640 Email: hung_huynhlongan86@yahoo.com ii LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Chữ ký học viên Huỳnh Ngọc Hưng iii CẢM TẠ Sau thời gian nghiên cứu tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp với tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nghiền đến độ chịu kéo độ bảo lưu chất độn giấy Để hồn thành tốt luận văn, ngồi cố gắn thân, nhận giúp đỡ nhiệt tình nhiều quan, tổ chức, nhà máy giấy thầy cô giáo,… Nhân xin chân thành cảm ơn: - TS Phan Trung Diễn, 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 Nông Lâm TP Hồ Chí Minh truyền đạt cho tơi kiến thức q báu suốt khóa học - Thầy Hồng Văn Hòa, giám đốc trung tâm nghiên cứu giấy bột giấy trường ĐH Nông lâm TP HCM, tạo điều kiện cho tơi sử dụng phòng thí nghiệm thời gian làm đề tài - Cô Trần Thị Kim Chi, người quản lý phòng thí nghiệm trung tâm nghiên cứu giấy bột giấy trường ĐH Nông lâm TP HCM nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực thí nghiệm - Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực đề tài - Công ty giấy Tân Mai cung cấp tài liệu tham khảo quí báu cho nội dung nghiên cứu đề tài - Công ty giấy Duy Hưng cho tơi sử dụng phòng thí nghiệm thời gian làm đề tài Học viên thực Huỳnh Ngọc Hưng iv TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nghiền đến độ chịu kéo độ bảo lưu chất độn giấy” tiến hành trường đại học Nông lâm TP HCM từ 16/03/2011 đến 16/09/2011 Mục tiêu nghiên cứu xây dựng mối quan hệ số chế độ nghiền bột giấy độ chịu kéo giấy tạo thành, từ tìm chế độ nghiền bột tối ưu cho độ chịu kéo; xây dựng mối quan hệ số chế độ nghiền bột độ bảo lưu chất độn CaCO3 giấy, từ tìm chế độ nghiền tối ưu cho độ bảo lưu chất độn; xây dựng mối quan hệ đa mục tiêu chế độ nghiền đến độ chịu kéo độ bảo lưu chất độn giấy cacton Đề tài nghiên cứu xây dựng phương trình hồi qui độ chịu kéo Y1 giấy với chế độ nghiền gồm yếu tố dạng mã hóa: thời gian nghiền X1, nồng độ bột X2 độ pH bột X3 dạng thực là: Y1 = 2,25033 + 0,0503049 X1 + 0,401032 X2 + 0,169149 X3 + 0,0925 X1X2 - 0,15 X1X3 + 0,14 X2X3 - 0,179793 X12 – 0,282542 X22 – 0,147905 X32 S = - 3,8008 + 1,54383 T + 0,168948 C + 2,22539 P + 0,023125 CT - 0,075 T P + 0,0175 CP – 0,121847 T2 – 0,0172332 C2 – 0,10027 P2 Độ chịu kéo cực đại S = 2,53 kN/m với thời gian nghiền T = 3,95 phút, nồng độ bột C = 13,84% độ pH = 12,11 Xây dựng phương trình hồi qui độ bảo lưu chất độn Y2 giấy với chế độ nghiền gồm yếu tố dạng mã hóa: thời gian nghiền X1, nồng độ bột X2 độ pH bột X3 dạng thực là: Y2 = 63,3028 + 8,48675 X1 + 4,31227 X2 + 5,17413 X3 - 4,32811 X12 R = - 82,1626 + 44,2954 T + 1,16606 C + 2,85 C – 4,47608 T2 Độ bảo lưu cực đại R = 83,4% thời gian nghiền T = 4,98 phút, nồng độ bột C = 16,72%, độ pH = 13,36 Chế độ nghiền tối ưu đa mục tiêu cho độ chịu kéo độ nghiền là: thời gian nghiền T = 4,02 phút, nồng độ bột C = 14,04%, độ pH = 12,20 v ABSTRACT Research project "Research on the effects of the grinding modes to the strength and the filler retention property of paper" was conducted at the University of Agriculture and Forestry, Ho Chi Minh City from 16/03/2011 to 16/09/2011 Research objectives are: To build a relationship of the grinding modes and the strength property of paper, then find the optimal grinding mode for the strength property; to build a relationship of the grinding modes and the retention property of CaCO3 filler, then find the optimal grinding mode for the filler retention; to build multi-target relationship of the grinding modes, the strength and filler retention properties of paper Project has built a regression equation of the strength Y1 with the grinding modes of three factors in encrypted form: grinding time X1, concentration of pulp X2 and pH of pulp X3 is: Y1 = 2,25033 + 0,0503049 X1 + 0,401032 X2 + 0,169149 X3 + 0,0925 X1X2 - 0,15 X1X3 + 0,14 X2X3 – 0,179793 X12 – 0,282542 X22 – 0,147905 X32 S = - 3,8008 + 1,54383 T + 0,168948 C + 2,22539 P + 0,023125 CT - 0,075 T P + 0,0175 CP – 0,121847 T2 – 0,0172332 C2 – 0,10027 P2 The maximum strength is S = 2,53kN/m, grinding time T = 3,95 minutes, concentration of pulp C = 13,84% and pH = 12,11 The regression equation of the filler retetion Y2 with the grinding modes of three factors in encrypted form: grinding time X1, concentration of pulp X2 and pH of pulp X3 is: Y2 = 63,3028 + 8,48675 X1 + 4,31227 X2 + 5,17413 X3 - 4,32811 X12 R = - 82,1626 + 44,2954 T + 1,16606 C + 2,85 C – 4,47608 T2 The maximum retention is R = 83,4%, grinding time T = 4,98 minutes, concentration of pulp C = 16,72%% and pH = 13,36 The optimal grinding mode of the multi- target equation for the strength anh filler retention properties is: grinding time T = 4,02 minutes, concentration of pulp C = 4,14% and pH = 12,20 vi MỤC LỤC TRANG Trang chuẩn y i Lý lịch cá nhân ii Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt x Danh sách hình xi Danh sách bảng xiii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Mục tiêu đề tài Phạm vi đề tài Chương TỔNG QUAN 1.1 Các tác động nghiền lên xơ sợi 1.2 Ảnh hưởng nghiền lên tính chất giấy 1.2.1 Đối với tính chất học giấy 1.2.1.1 Tính kháng gấp 1.2.1.2 Tính kháng xé 1.2.1.3 Tính kháng bục 1.2.1.4 Khả liên kết sợi 1.2.1.5 Sức căng tờ giấy 1.2.2 Ảnh hưởng lên tính chất quang học giấy 1.2.2.1 Độ đục tờ giấy vii 1.2.2.2 Khả phân tán ánh sáng 1.2.2.3 Độ trắng ISO 1.3 Diễn tiến trình nghiền 10 1.3.1 Bột dao nghiền 10 1.3.2 Các giai đoạn sợi bị nghiền 11 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình nghiền 11 1.4.1 Vật liệu xơ sợi ban đầu 12 1.4.2 Về thiết bị 12 1.4.3 Các chế độ nghiền 13 1.5 Sự bảo lưu chất độn 20 1.5.1 Khái niệm bảo lưu 20 1.5.2 Các chế bảo lưu chất độn 20 1.5.3 Các thông số bảo lưu phổ biến 23 1.6 Các nghiên cứu giới 25 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Nội dung nghiên cứu 28 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Phương pháp lý thuyết 28 2.2.2 Phương pháp thực nghiệm 29 2.2.2.1 Vật liệu 29 2.2.2.2 Dụng cụ đo 29 2.2.2.3 Phương pháp đo 33 2.2.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 33 2.2.2.5 Cơ sở lựa chọn thơng số thí nghiệm 25 2.2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 38 2.2.3 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 41 2.2.4 Mơ tả q trình tiến hành thí nghiệm 42 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Độ bền kéo giấy 46 viii Cell Name Cell Value Formula Status Slack $A$18 X1 0.23987192 $A$18=-1.68 Not Binding 1.91987192 $B$18 X2 1.249009001 $B$18=-1.68 Not Binding 2.929009001 $C$18 X3 1.395199053 $C$18=-1.68 Not Binding 3.075199053   = 0.7 Yc = 0.850066507 + 0.044440288 X1 + 0.126422554X2 + 0.065392372 X3 + 0.025582129 X1X2 – 0.041484534 X1X3 + 0.038718899 X2X3 - 0.065292886 X12 – 0.078140822 X22 –0.040905133 X32 Kết tối ưu hóa: Target Cell (Max) Cell $D$18 Name Yc Original Value 0.850066507 Final Value 0.96745324 Adjustable Cells Cell Name Original Value Final Value $A$18 X1 0.165303525 $B$18 X2 1.147855302 $C$18 X3 1.258748188 Constraints Cell Name Cell Value $A$18 X1 0.165303525 $A$18 X1 $B$18 Formula Status Slack $A$18=-1.68 Not Binding 1.845303525 X2 1.147855302 $B$18=-1.68 Not Binding 2.827855302 $C$18 X3 1.258748188 $C$18=-1.68 Not Binding 2.938748188 - 93 -   = 0.8 Yc = 0.863072565 + 0.03625186 X1 + 0.137096387 X2 + 0.065871319 X3 + 0.029236719 X1X2 –0.047410896 X1X3 + 0.04425017 X2X3 - 0.067206778 X12 –0.089303796 X22 –0.046748724 X32 Kết tối ưu hóa: Target Cell (Max) Cell $D$18 Name Yc Original Value 0.863072565 Final Value 0.976536426 Adjustable Cells Cell Name Original Value Final Value $A$18 X1 0.091800001 $B$18 X2 1.071232138 $C$18 X3 1.164964451 Constraints Cell Name Cell Value $A$18 X1 0.091800001 $A$18 X1 $B$18 Formula Status Slack $A$18=-1.68 Not Binding 1.771800001 X2 1.071232138 $B$18=-1.68 Not Binding 2.751232138 $C$18 X3 1.164964451 $C$18=-1.68 Not Binding 2.844964451   = 0.9 Yc = 0.876078624 + 0.028063432 X1 + 0.147770221 X2 + 0.066350267 X3 + 0.032891309 X1X2 – 0.053337258 X1X3 + 0.049781441 X2X3 - 0.069120669 X12 – 0.100466771 X22 – 0.052592314 X32 - 94 - Kết tối ưu hóa: Target Cell (Max) Cell Name $D$18 Yc Original Value 0.876078624 Final Value 0.987520981 Adjustable Cells Cell Name Original Value Final Value $A$18 X1 0.019338694 $B$18 X2 1.010976975 $C$18 X3 1.099463729 Constraints Cell Name Cell Value $A$18 X1 0.019338694 $A$18 X1 $B$18 Formula Status Slack $A$18=-1.68 Not Binding 1.699338694 X2 1.010976975 $B$18=-1.68 Not Binding 2.690976975 $C$18 X3 1.099463729 $C$18=-1.68 Not Binding 2.779463729 17 Phụ lục 17: Xác định độ khô bột CTMP Mẫu Khối lượng bột (g) Khối lượng khô kiệt (g) Độ khô (%) 10 4.54 45.4 10 4.57 45.7 10 4.42 44.2 Độ khô trung bình bột CTMP 45.1 18 Phụ lục 18: Xác định độ tro giấy theo tiêu 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 - 95 - Mẫu giấy xé thành mảnh nhỏ có kích thước không 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 Khơng nung tới khối lượng khơng đổi số thành phần bị phân hủy nung thời gian dài Kết lấy tới chữ số phần thập phân 19 Phụ lục 19: Chất độn CaCO3 (bột đá nghiền) Bột canxicacbonat nghiền (GCC) GCC thường sử dụng để gọi chung loại chất độn sau tinh chế qua nghiền CaCO3 thu từ đá phấn, đá vôi, đá hoa Đá phấn đá trầm tích có kết cấu mềm, xốp, thành phần chủ yếu CaCO3 dạng calcite aragonite Đá vơi đá trầm tích có kết cấu rắn, chắc, đá vơi cứng có độ xốp đá phấn Đá hoa thường có nhiều tạp chất, đặc biệt oxyt sắt, đá hoa thường có màu vàng đỏ 20 Phụ lục 20: Đặc điểm kỹ thuật bột đá nghiền Tên tiêu Mức chất lượng Độ trắng 94% Kích thước hạt micromet max Độ ẩm 0,2% max - 96 - 21 Phụ lục 21: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian nghiền nồng độ bột đến độ chịu kéo giấy Y1 2.5 2.3 2.1 1.9 1.7 1.5 1.3 -1 -0.6 -0.2 X1 0.2 0.6 1 0.6 0.2 -0.2 -0.6 X2 -1 Biểu đồ: Y1 – X1 – X2(dạng mã hóa) Biểu đồ: S – T – C (dạng thực) 22 Phụ lục 22: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian nghiền độ pH bột đến độ chịu kéo giấy Biểu đồ: Y1 – X1 – X3 (dạng mã hóa) - 97 - Biểu đồ: S – T – P (dạng thực) 23 Phụ lục 23: Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ bột độ pH bột đến độ chịu kéo giấy 2.8 3.1 2.5 2.1 S Y1 2.2 1.1 1.9 1.6 1.3 -1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 X2 0.6 0.2 -0.2 X3 -0.6 -1 Biểu đồ: Y1 – X2 – X3 (dạng mã hóa) 12 11 10 0.1 -0.9 12 15 18 21 24 C P Biểu đồ: S – C – P (dạng thực) 24 Phụ lục 24: Sự ảnh hưởng hệ số hồi qui đến độ chịu kéo giấy dạng mã hóa dạng thực CC BB C:P AA AC BC A:T B:C AB -13.92 -13.00 11.15 -7.65 -7.05 6.58 5.32 -5.21 4.34 12 15 Ảnh hưởng hệ số hồi qui đến độ Ảnh hưởng hệ số hồi qui chịu kéo dạng mã hóa đến độ chịu kéo dạng thực - 98 - 25 Phụ lục 25: Sự ảnh hưởng hệ số hồi qui đến độ bảo lưu chất độn giấy dạng mã hóa dạng thực A:T 14.46 C:P 8.31 AA -7.89 B:C 7.39 Ảnh hưởng hệ số hồi qui đến Ảnh hưởng hệ số hồi qui đến độ bảo lưu chất độn dạng mã hóa độ bảo lưu chất độn dạng thực 26 Phụ lục 26: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian nghiền nồng độ bột đến độ bảo lưu chất độn giấy 76 71 66 61 56 51 46 88 R Y2 78 68 -1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 X1 0.6 0.2 -0.2 -0.6 X2 -1 Biểu đồ: Y2 – X1 – X2 (dạng mã hóa) - 99 - 58 48 3.4 3.8 4.2 4.6 T 24 21 18 15 12 C Biểu đồ: R – T – C (dạng thực) 27 Phụ lục 27: Biểu đồ ảnh hưởng thời gian nghiền độ pH bột đến độ bảo lưu chất độn giấy 76 71 66 61 56 51 46 85 R Y2 75 65 -1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 X1 0.6 0.2 -0.2 -0.6 X2 -1 12 11 10 55 45 3.4 3.8 4.2 4.6 T Biểu đồ: Y2 – X1 – X3 (dạng mã hóa) P Biểu đồ: R – T – P (dạng thực) 28 Phụ lục 28: Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ bột độ pH bột đến độ bảo lưu chất độn giấy 73 69 R Y2 65 82 77 72 67 62 57 52 61 57 53 -1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 X2 0.6 0.2 -0.2 -0.6 X3 -1 Biểu đồ: Y2 – X2 – X3 (dạng mã hóa) - 100 - 12 11 10 12 15 18 21 24 C P Biểu đồ: R – C – P (dạng thực) 29 Phụ lục 29: Phương pháp xác định nồng độ bột theo tiêu chuẩn SCAN–C17  Thiết bị, dụng cụ - Ống đong - Cân: có khả cân từ 100g – 500g với độ xác 0.01g cân phân tích có độ xác đến 0.0001g - Phễu lọc: phễu lọc Bucher có đường kính từ 90 đến 150 mm - Tủ sấy: có khả trì nhiệt độ khoảng 105 150oC  Cách tiến hành: Nếu nồng độ nhỏ 0,3% lấy 500ml mẫu thử; nồng độ từ 0,3% đến 1% lấy khoảng 100g mẫu thử; nồng độ lớn 1% lấy khoảng 100g mẫu thử Sấy giấy lọc khoảng nhiệt độ 105 150oC đến khối lượng không đổi cân Đặt giấy lọc vào phễu lọc Bucher làm ướt Đổ mẫu thử vào phễu tiến hành lọc có hút chân khơng Lấy giấy lọc xơ sợi khỏi phễu cho vào tủ sấy, sấy tới khối lượng không đổi cân Tất lần cân lấy xác tới 0,01g Nồng độ bột giấy tính theo cơng thức sau: X= m1  m2 m3 X: nồng độ bột giấy m1: khối lượng bột giấy giấy lọc sau sấy (g) m2: khối lượng giấy lọc sau sấy (g) m3: khối lượng mẫu thử (g) 30 Phụ lục 30: 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 - 101 - 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 quả: Độ khơ (X) mẫu tính phần trăm theo cơng thức: X = (m2/m1) * 100% Trong đó: m1: khối lượng bột giấy trước sấy, tính gam m2: khối lượng bột giấy sau sấy, tính gam 31 Phụ lục 31: Nghiền bột giấy theo tiêu chuẩn SCAN-C24  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 hồn tồn phải đánh thêm 10000 vòng Lấy bột vệ sinh máy, lưu ý khơng làm thất xơ sợi q trình đánh tơi  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 - 102 - 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 32 Phụ lục 32: 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 33 Phụ lục 33: Xeo tờ handsheet theo tiêu chuẩn SCAN – C 26 Phương pháp miêu tả cách xeo tờ mẫu phòng thí nghiệm để xác định tính chất vật lý bột giấy Phương pháp áp dụng cho hầu hết loại bột giấy Phương pháp khơng thích hợp cho loại bột giấy có xơ sợi dài sợi bông, lanh loại nguyên liệu tương tự chưa cắt ngắn Thiết bị, dụng cụ 1.1 Thiết bị xeo tờ 1.2 Thiết bị khuấy trộn 1.3 Dụng cụ ép - 103 - - Khối lượng ép: mặt phẳng đáy có diện tích với diện tích xeo, khối lượng tương đương với áp lực kPa kPa bề mặt tờ mẫu xeo - Hệ thống ép tự động: bao gồm màng để tác dụng áp lực khí; - Con lăn ép: khối lượng 13,0 kg, chiều dài 178 mm, đường kính 102 mm; ép để bảo vệ tờ mẫu Trừ trường hợp sử dụng hệ thống ép tự động, ép dùng để giữ cho tờ mẫu không bị xô lệch đặt khối lượng ép Tổng khối lượng ép khối lượng ép phải giới hạn áp lực ép (1 kPa – kPa) 1.4 Tấm sấy: có kích thước với tờ mẫu xeo, làm kim loại khơng gỉ vật liệu khác thích hợp, ví dụ nhựa cứng bóng mặt Bề mặt sấy, tờ giấy mẫu ướt bám vào dễ dàng Tấm sấy phải phẳng 1.5 Khuôn xếp: Thuận tiện để đặt tờ mẫu Khn xếp thiết kế có hình dạng giống với tờ mẫu đảm bảo đặt tờ mẫu vào xếp chồng lên để ép 1.6 Tấm ngăn tách: có kích thước với tờ giấy thấm rộng hơn, làm vật liệu không gỉ nhựa, dùng để ngăn cách tờ mẫu làm từ loại bột giấy khác 1.7 Thiết bị ép: có khả ép tờ mẫu đồng 1.8 Dụng cụ để giữ tờ mẫu tiếp xúc 1.9 Tủ điều hòa 1.10 Giấy thấm: giấy thấm làm từ bột giấy hóa học tẩy trắng bột vải, có pH trung tính, khơng gia keo khơng có chất hóa học Giấy thấm có kết cỡ lớn khơng q 35 % so với tờ mẫu xeo phòng thí nghiệm Giấy thấm có định lượng 250  25 g/m2; độ hút nước Klemm 70  20 mm thay đổi kích thước sau ngâm nước không lớn % theo chiều Với kích thước tờ giấy thấm 40 mm  40 mm sau ngâm giây - 104 - nước có nhiệt độ 23oC để róc nước từ góc 30 giây phải có khối lượng 450  50 g/m2 Chuẩn bị mẫu Bột giấy chưa nghiền đánh tơi thiết bị khuấy, sau nghiền bột máy nghiền Huyền phù bột giấy lấy từ dây chuyền sản xuất không cần phải xử lý sơ Pha loãng huyền phù bột giấy tới nồng độ khoảng 0,2 – 0,5 % Với loại bột giấy có xu hướng vón cục pha loãng huyền phù bột giấy tới nồng độ 0,2 – 0,3 % Cách tiến hành 3.1 Xeo tờ Lấy lượng huyền phù bột giấy cho xeo tờ mẫu có định lượng 60 g/m2  g/m2 khơ tuyệt đối Cho huyền phù bột giấy vào máy xeo bổ sung nước có nhiệt độ 20  5oC tới vạch khuấy trộn theo hai cách sau: a) Dùng dụng cụ khuấy để khuấy trộn cách cho chuyển động mạnh lên xuống lần, sau lần chậm trước nhẹ nhàng nhắc dụng cụ khuấy b) Khuấy khí Trong hai cách, 10 giây sau khuấy trộn mở nhanh van thoát nước Khi nước thoát hết, để tờ mẫu lưới xeo áp lực ép khoảng thời gian 10 % thời gian nước khơng nhỏ giây 3.2 Lấy tờ mẫu Tháo phần thiết bị xeo tờ đóng van thoát nước Đặt hai tờ giấy thấm lên tờ mẫu xeo lấy theo cách sau: a) Đặt khối lượng ép nhẹ nhành lên tờ giấy thấm trước ép bảo vệ lấy sau 30 giây; b) Sử dụng hệ thống ép tự động, áp lực ép giấy thấm không lớn 70 kPa khoảng giây, không lớn 30 giây; - 105 - c) Đặt ép lên tờ giấy thấm nhẹ nhàng đặt lăn vào ép Di chuyển lăn ngang ép lại, khơng sử dụng thêm lực ép Di chuyển lăn lần khoảng 20 giây sau nhắc lăn Cẩn thận tách tờ mẫu xeo dính với tờ giấy thấm khỏi lưới Tránh uốn cong tờ mẫu Đặt tờ mẫu xeo dính với tờ giấy thấm ướt lên tờ giấy khơ với tờ mẫu xeo phía đặt vào khuôn xếp Đặt sấy với mặt bóng úp xuống tờ mẫu xeo, sau tờ giấy thấm khô để đặt tiếp tờ giấy thấm ướt dính với tờ mẫu xeo Bảo đảm tờ mẫu xeo phải đặt khn xếp Tờ mẫu xeo kí hiệu ướt bút chì khơng tẩy Các sấy phải sạch, khơng dính nhựa, dầu chất khác 3.3 Ép Chồng giấy bao gồm tờ giấy lọc khô, tờ giấy thấm ướt dính với tờ mẫu xeo, sấy lặp lại Đặt tờ giấy thấm lên sấy Đặt chồng giấy vào phận ép nâng áp lực ép lên tờ giấy tới 410  10 kPa thời gian 25  giây kể từ bắt đầu tác dụng áp lực Giữ áp lực thời gian phút  15 giây, sau ngừng ép lấy chồng giấy khỏi phận ép Sau lần ép thứ tờ mẫu xeo dính với sấy tờ giấy khơng loại Tiến hành lần ép thứ hai, lần ép xếp tờ mẫu xeo ngược lại tất tờ giấy thấm thay Để thực điều đặt ép có dính với tờ mẫu xeo phía lên tờ giấy lọc khô, sử dụng khuôn xếp Chồng giấy thấm gồm tờ giấy thấm khô, sấy với tờ mẫu xeo, tờ giấy thấm khô, lặp lại vài lần Ép tờ mẫu cách tăng nhanh áp lực ép tới 410  10 kPa Giữ áp lực thời gian phút  15 giây, sau ngừng ép lấy chồng mẫu khỏi phận ép 3.4 Để khô điều hòa Tách sấy với tờ mẫu xeo khỏi giấy thấm đặt chúng vào buồng điều hòa phòng thích hợp cho tờ mẫu dính với sấy suốt thời gian để khơ để tránh bị nhăn Với lưu thơng khơng khí chuẩn tờ - 106 - mẫu đạt điều kiện điều hòa mẫu tiến hành thử nghiệm sau xeo tờ mẫu ngày Với phòng có lưu thơng khơng khí nhanh giai đoạn làm khô rút ngắn Tờ mẫu xeo khô tách khỏi sấy Nếu tờ mẫu hoàn toàn dính vào sấy, chúng có độ bóng đồng Nếu tờ mẫu bị bong khỏi sấy thời gian để khơ khơng bóng đồng mặt có xơ sợi dính vào sấy phải loại Khơng để tờ mẫu bị nhăn để khô Nếu cần để bảo vệ tờ mẫu làm khô, tờ giấy thấm tiếp xúc với tờ mẫu để lại mẫu khô 34 Phụ lục 34: Xác định độ tro giấy theo tiêu 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 khơng đổi số thành phần bị phân hủy nung thời gian dài Kết lấy tới chữ số phần thập phân - 107 - ... Địa liên lạc: Khoa Lâm nghiệp, trường đại học Nông lâm TP HCM Điện thoại: 0933 915 640 Email: hung_ huynhlongan86@yahoo.com ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết... chất xơ sợi sau nghiền, làm ảnh hưởng đến độ đồng sản phẩm giảm hiệu sử dụng chất độn (Cao Thị Nhung, 2003) -1- Quá trình sản xuất giấy có sử dụng chất độ CaCO3 nhà máy có độ bảo lưu thấp từ 40%... độ nghiền từ tìm chế độ nghiền tối ưu cho độ chịu kéo độ bảo lưu chất độn chế độ nghiền tối ưu chung cho hai tiêu Phạm vi đề tài Đề tài giới hạn việc nghiên cứu q trình nghiền bột máy nghiền phòng