Đang tải... (xem toàn văn)
Những loại bột này dược sử dụng để sản xuất những dẫn xuâ ١ xenlulô như xenlôphan, axêtat xenlulô, nitrat xenlulô, carboxymetyl xenlulô.[r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ Hổ CHÍ MINH TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KHOA
NGUYỄN THỊ NGỌC BÍCH
KỸ THUẬT
(2)ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP H CHÍ MINH TRtTỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Nguyễn Thị Ngọc Bích
KỸ THDẬT
XENLDLƠ Và GIẤY
(Tái lần thứ nhất)
Ĩ R Ỉ B Â I HỌC MHẤTRANG T H Ư VỈẸĨ-ủ
٠
10024952
(3)MỤC LỤC
Lời ììồì đciu
Cỉiươìig 1
G IƠ IT H IỆ Ư 11
1.1 Vai trò cUa giấy 11
1.2 Đ ịnh nghĩa giấy, bột giấy, bia cactỏng 11
1.3 Lịch sư p h ẩt triế n 13
1.4 Yêu cầu nguyên liệu cho cOng Ị٠:ighiệp giấy 14 1.5 Công nghệ shn xuâ't bột giấy giấy 15 1.6 Đ ánh gih tin h cliat cha bột giấy giấy 18
1.7 Xu t he p h at triế n ٠ 27
1.8 So sá n h tin h châ't bột Ung dniig 27
Kết luận 28
Chương 2
THÀNH THẦN VÀ TÍN H CHẤT CỦA CO 29
2 Giới tlilệu ١ 29
2.2 Câ'u trUc co' só٠ cua gỗ sợi 30 2:3 Nguyên !iệu gố cho cOng nghiệpí giày 49
2.4 T hanh phần hOa học cha gỗ 55
2.5 Thẩn ií٠iig cua h y tlrat cacbon vk iignin tìong inOi trường axit
kiềní 66
Kết luận 74
Chương 3
B Ộ T C G H G C 75
3-1 Tống quan 75
3.2 Lịch sứ 79
3.3 Cơ sh' ly thuyết cOng nghệ sản xuất bột 80
3.4 Nguyhn liệu 92
(4)nhiệt lo e ؛
3 . G Thu hồ
107 3.7
Sàng chọn - rửa bột
3.8 Nghiền bột không hợp quy cách (sau qua sàng chọn) l i c
ﺫ
11 3.9
Lầm áặc huyền phU bột - bảo quản bột
؛ 11 3.10
Tắy trấng bột học
؛ 11 3.11
Kiểm tra - áấnh giấ
1٤ ﺍ Kết luận 4 Chương ؛ 11 BỘTSULKAT ؛ 11 4.1
Lịch sử
؛ 12 4.2
Mô tả quấ trinh nấu bột sulfat
122 )
4.3 Một số áịnh nghĩa (theo hệ T A P I
ﻡ
12 4.4
Phản ứng hOa học trinh nấu bột sulfat
131 4.5
Động học quắ trinh sulfat
141 4.6
Các trlnli sultathiến tinh
145 4.7
Thiết bị nấu bột
161 4.8
Phạm vi sử dụng bột sulfat
5 Chucmg
THU HỒI TÁC CHẤT Từ DỊCH DEN VA x LÝ BỘT SAU KKI 162 NẤU
162 5.1
Thu hồi tác chất từ dịch den
182 5.2
Xử ly bột sau nấu
6 Chương 210 ﺍ BỘTSULPIT 210 6.1
Tổng quan
210
ﺁ
6.2 Hệ axit "ẩn” s٥ 2 Η2Ο
212 . 6.3
Biến thiên ph dịch nấu phương pháp sulfit
214 6.4
Chuẩn bị dịch nấu
217 . 6.5
Phản ứng hóa học cấu tử trinh sunfit
220 6.6
(5)6.7 Thu hồ؛ hOa chất trinh sunfit 6.8 ứ n g dụng bột suifit
CìuXơng 7
BỘT GIẤY THU HỒI VÀ SỢI PHI GỖ
P hần A GIẤY THU HỒI
7.1 Tổng quan
7.ﺫﺓ Hệ thOng thﺍﺍ gom'và phân loại giấy thu hồi 7.8 Quá trinh th؛ết bị cho xử lý g؛ấy thu hồi
P ỉiần 5٠- BỘT GIẤY TỪ NGUỔN NGUYÊN LIỆU PHI G ỗ BÃ MÍA
7.4 B ặt vấn dề
7.5 Cấu trUc ba mía 7.6 Tinh chất hóa học 7.7 Phương pháp khử tủy 7.8 Xử ly, tồn trữ bảo quản 7.9 NâU bột giấy từ bã mía 7.10 Thu hồi hóa chất rpRE
7.11 Một, số dặc tinh 7.12 Nấu bột, giấy từ tre KƠM
7.13 Tồn trữ bíio quản 7.14 Nâ'u bột giấy từ rơm 7.15 Tẩy trắng
7.16 Thu hồi hóa chất
Chương 8
TẨY TRẮNG BỘT GIẤY
8.1 Tổng quan trinh tấy trắng bột giâ'y 8.2 Tác châ't tẩy trắng bột giâ'y
8.3 Hóa học cUa trinh tẩy trắng bột- giấy 8.4 Quy trinh t.ẩy trắng
222 224
227 227 227 231 233 257 258 258 259 260 260 263 265 265 267 267 268 268 268 269 270 270
(6)8.5 Tẩy trắ n g bột 8.6 T h iết bị
8.7 H iện tượng bồỉ màu cUa bột giấy K ết luận
Chương 9
CHƯẨH BỊ HUYỀN PHỪ BỘT CHO MÁY XEO 9.1 Tổng quan
9.2 Nguyên liệu
9.3 P h ân tá n bột (nghiền thUy lực.)
9.4 ThUy hóa chổi hóa sợi ("reftiilng" hay "heating"}
9.5 Hệ thống vận chuyển bột dến máy xeo
9.6 T inh che' huyền phU bột trước vào máy xeo
Clrương 10
PH Ụ GIA SỬ DỰNG TRONG CÒNG N G H IEPG IA Y 10.1 Tổng quan "hóa học cUa giầy'’
10.2 Quá trin h tạo hình iưứi xeo 10.3 Quá trin h bảo lưu t,rên lưới xeo 10.4 Sự th o t nước qua lưới xeo
10.5 Quíin íhểm l.hực tế ciía bao lưu ^t.ỉ' nước 10.6 Cíic chat trợ bào 1ىاد phO biến
10.7 t:ha't dộn vá bột (nàu phán tán 10.8 Gia keo nội
10.9 Hoá liọc cua nưức từ máy xeo 10.10 C hat gia Cường kho
10.11 Chat, gia cường ướt 10.12 P hâm màu
K ết luận
Ch.ương 11
MÁY XEO PH Ầ N U Ơ T 11.1 Giới thiệu máy xeo
319 325 331 349
341 341 342 343 348 362 363
365 365 372 373 379 380 386 390 405 428 440 455
؛ 458 464
؛ 465
(7)11.2 H ệ thông phụ trợ 466 11.0 l ١hùng đấu p h ặn p hân phoi bột cho máy xeo 467 11.4 Quá trìn h tạo hình tờ giấy 478
ll.T) M áy xeo lưới đôi 497
11.G H ệ thống nước trắ n g 499
11.7 G iấy đứt 503
11.8 É p 503
11.9 H oàn th n h 514
Chương 12
MÁY XEO PHẦN KHÔ - SẤY VÀ x ú LY BỀ MẬT GlẤY 515
12.1 Sấy giấy 515
12.2 C án láng 526
12.3 Kiếm tra thay đối tín h chất 528
12.4 Cuộn giấy 529
12.5 Fíệ thống truyền động cúa máy xeo 530
12.6 Cắt giấy 531
12.7 Hoàn th n h 532
12.8 Xử lý bề m ặt 532
Chương Ỉ3
SẢN XUẤT CACTỊNG VÀ GIẤY 543
13.] Sàn xuất bìa cactơng nhiều lớp 543 13.2 Sán xuát số loại giấy bìa cactơng 552
13.3 Gia cịng vật phấm 564
13 In 565
Cììưưng ĩ 4
CÒNG NG HIỆP GIÀY VÀ VẤN ĐỂ NHIẾM MƠI TRƯỜNG 570
14.1 Tơng quan 570
14.2 Các chảt gày nhiềm 571
14.3 Đặc tính ch ất thái công nghiệp giấy 577 14.4 Phưưug pimp xứ lý nước th ả i 579
(8)Lời nói đầu
KỸ T H U Ậ T X E N LU L Ỏ VÀ G IẤ Y biên soạn và dựa th a m khảo từ tài liệu cập n h ậ t và dang p h ổ hiến th ế giới Đây tài liệu chuyền ngành d n h cho sin h vièn ngành kỹ th u ậ t Hóa học, đồng thời củng có th ể dùng làm tài liệu tham khảo cho quý độc giả đ a n g làm cơng việc có liên quan tới lĩn h vực này.
X in chân th n h cảm ơn T h S Cao T hị N hung, K S Vũ Tiến H y nhữ ng góp ý xác thực cần th iế t cho cuốn sách này, đặc biệt việc sử dụn g m ội s ố th u ậ t ngữ chuyên ngành.
Do K Ỹ T H U Ậ T XEN LU LÔ V ii QỊẤY.~Ạược biên soạn xu ấ t lần đầu, không th ể trá n h khỏi những th iếu sót nội dung lỗi tả R ấ t m ong được góp ý bạn đồng nghiệp, độc giả đ ể lần tái sách hồn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi Khoa Cơng nghệ Hóa học D ầu khí, Đại học Quốc gia T P HCM, Trường Đại học Bách khoa, sổ 268 Lý Thường Kiệt, Q lồ, T P H C M
ĐT: 08.8650484.
T ác g iả
(9)Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 VAI 1RÒ cUa g iAy
Giấy sả n phẩm không thê ihieu iìoạt dộng xà hội dâ't nước Mặc dù phương t.iện tin học tro n g th h n g tin lưu trử p h t triể n m ạn h , giâ'y vần luOn sả n p h ẩm không th ay th ế dược tro n g ho ạt dộng giáo clục١ in ấ n ١ báo chi, ván học, hội họa Và k in h t ế quốc gia chng phht triên, nhu cầu xã hộl gia tă n g thl nliu cắu bao bì tư giấy nhu cổu loại giấy gia dụng gia tăng
1.2 0ỊNH NGHlA G!Ay, BỘT G!Ay١ bIa CACĨÒ^IG - - ﺐ ﺳ
i ; - ٠ ٠ ١
1 G iây
Giâ'y m ột sản phẩm cha xo sỢi xenluio cO d ạng tá'm, tro n g đd sợi p hần sợi dược liên kết với tạo mạlا g khOng gian ba chiều Tíí thời xa xưa, người ta da có thc Ihin ''giâ'y" từ dây cOi cách chẻ nho xếp chhng lên nhau, minh họa cho thâ.y giấy cO cà'u trd c lOp til.1.1)
b) I
(10)12 с н и о ы о і
Sự tạo hinh tờ giấy dược chuẩn bị từ huyền phù bột giíy trong môi trường nước, qua mặt lưới mịn nước dược lấy di dể lii trên lưới lớp dệm sợi Tập hợp sợi k ế dó dược qua trục ép dể vát b،t
٠nưởc dược sấy khô sẳn phẩm cuối dược gọi cách khái quốt ﻩ
giấy Tinh chất tập hợp vật chất phụ thuộc vầo tinh chất cía cấc thầnh phần cấu thành nên nO, tinh chất cấc liên kê't hình thành gíữa chUng tinh dồng phân bố thành phần bãrg giấy Trong da phần cấc trường hỢp, nói giấy bao gồm hai thầnh phần xơ sợi phụ gia Các phụ gia khOng mang chất sci, diều nầy cho thấy tinh chất vật lý mả tinh chít hda học xơ sợi giữ vai trồ quan trọng dối vơi tinh chất giấy.
Kích thươc số tinh chất cUa xơ sỢi gỗ chi.ều dài, bán kinh, bề dầy lớp tường t ế bào sợi thường không dồng dều, chUng pbụ thuộc vầo loại gỗ, nơi trồng, diều kiện phat triển, thời kỳ phát triển Và tinh chất tự nhiên này, trinh sản xuất bột giếy có ẳnh hương định dối với tinh chất xơ sợi.
Trong quấ trinh tạo hình tờ giấy (xeo giấy), cấc xơ sợi dược tiếp xUc vơi - giai đoạn ép sấy, làĩh hinh thành liên kết từ đó cung cấp nhíhig tinh chất lý cho bầng giấy Bộ bền lý bâng giấy phụ thuộc vào diện tích tiếp xUc cường lực cấc liên kết tạo thầnh Và yếu tố định độ liên kết diện tích bề mặt tự do của xơ sợi hay phần có khả nấng tạo liên kết Thông số liên quan vơi công nghệ sẳn xuất bột giấy giấy.
Tinh dị th ể bang giấy dược nhận thấy rõ nhtog trương hợp xơ sợi dược định hương theo chiều xeo, bang giấy có tinh hai m ặt vầ tạo hinh phầng Ngồi dặc tinh qua trinh sản xuất, tinh chất xơ sợi - kích thươc sợi.cững ành hương trên độ dồng cấu trUc.
(11)G/Ớ/ THIỆU 13
2- B ộ t g iấ y
٠ Bột giấy nguồn nguyên liệu có tính chất sợi dùng để làm giấy. Bột giấy thường có nguồn gơc từ thực vật Tuy nhiên, người ta có thể làm loại giấy đặc biệt từ loại sợi động vật, sợi vô hay sợi tổng hợp.
٠ Những loại bột giấy xử lý hóa học tạo sản phẩm khơng có tính chất giấy gọi chung bột hịa tan Những loại bột này dược sử dụng để sản xuất dẫn xuâ١ xenlulô xenlôphan, axêtat xenlulô, nitrat xenlulô, carboxymetyl xenlulơ Bột hịa tan có th ể được sản xuất từ bột xenlulơ sulíĩt hay sulfat biến tính, vấn đề cần kiểm tra chặt chẽ độ độ đồng bột giấy (sau tẩy trắng).
٠ Ngồi ra, cịn có dạng bột giây chuẩn bị dạng bông, được ứng dụng lĩnh vực đặc biệt hoàn toàn khác với giây sản phẩm có tính hấp phụ cao (tã lót, bơng báng vệ sinh, .).
3 - B ia c a c tô n g
Về câu trúc thành phần bìa cactơng giấy tương đương nhau Sự khác biệt rõ hai nhóm sản phẩm h٠ề dầy. Thông thường, tâ١ sản phẩm từ bột giấy có bề dầy 0,3mm được gọi bìa cactơng.
1.3 LỊCÍI sử PHÁT TRIỂN
Một sô kiện quan irọng xem mơ"c lịch sử q trình phát triển cơng nghiệp giấy th ế giới là;
- 1798; Nicholas-Louis Robert (Pháp) nhận patent cho phát minh máy xeo giấy liên tục đầu tiên.
٠ 1803-1807: Anh em nhà Fourdrinier nhận patent cho máy xeo liên tục cải tiến (máy xeo dài) từ thiết kế Donkin (Anh).
■ - 1809; John Dickinson (Anh) nhận patent máy xeo tròn. - 1817: Máy xeo tròn Mỹ
- 1827: Máy xeo dài (hay gọi máy xeo Fourdrinier) đầu tiên ở Mỹ.
- 1840: Công bô" phương pháp sản xuất bột mài Đức.
(12)14 CHƯƠNG 1
- 1867; Benjaniin Tilp٢hinan (Mỹ) nhận patent cho phương pháp sulĩit - 1870: T riên khai công nghiệp tr ìn h sản x u ất bột niàc - 1874; Triển khai công nghiệp trìn h sản xuất bột sulTit - 1884: P h t m inh CLÌa Carl Dahl (Đức) phương pháp sulíat
N hừng cơng trìn h đột phá bản, làm n ề n tả n g cho p h t triế n công nghiệp giấy đại ngày Và th ế kỳ 20 xem giai đoạn cùa tiến tìn h vi cho cơng nghiệp n y p h t triể n công nghệ sán xuât bột nghiền, công nghệ n â u bột liên tục, tẩy bột liên tục nhiều giai đoạn, trá n g giấy tr ê n máy xeo, m áv xeo lưới đôi, hệ thống diều k h iể n kiểm tr a b ằn g máy tín h Vì q trìn h sản xuất bột giấy giày luỏn cần chuyển vận kh ô i lượng lớn nguyên vật liệu, nên việc giới hóa ln lĩn h vực r â t quan tám p h t triế n cùa còng nghiệp
1.4 YÊU CẨU VỂ NGUYÊN LIỆU CHO CÔNG NGHIỆP GIẤY
Các nguyên liệu sứ dụng để làm giấy trước tiên phái có tín h c h ấ t sợi, chúng cần có n ăng đan kêt ép th n h dạng tấ m đồng n h ấ t, chỗ xơ sợi tiếp XLÍC, có SL/ hinh th n h Hèn k ê t c h ặ t chẻ Trong sô ứng dụng, cáu trúc sợi phải bảo đảm độ bền tro n g m ột thời gian dài Độ iĩẻn kết sợi đ n h giá th ô n g qua độ k h n g kéo hay độ bục tờ giấy Một sỏ ìigLin liệu có tín h c h ấ t sợi r ấ t đặc trưng - sợi rấ t dài, sợi đay, sợi ỉanh lại r â t khó tạo Hên k ế t sợi tố t khó sư dụng đế là.m giấy, lúc cần p h ải có nhừng xứ lý học thích hợj) nham làm p h t triể n Hên k ế t giừa sợi điều thường làm tiẽu tôn nhiều lượng M ột số nguyên liệu sử dụng phố biến cho cơng nghiệp giây tóm t ắ t tro n g báng 1.1
C hiểu dài sỢi l imm)
Đưòng kin h sỢi d (un٦J
Ti sô t/ứ
G ỗ m é m ٠ 4 100
G ỗ c ứ n g ٠٠ 22 90
R m (!ú a g o - lúa mì) ,5 -1 ,5 -1 -1
B ã m ía 1.7
T re 2.8 15 180
L a n h 55 ٦ 0
L d ứ a dại 2,8 21 130
S ợ i c o tío n 30 20 1500
Gỗ m ềm : cồn gọi lồ gỗ kim tỉìỏng, trác
٠١ ^
(13)GIỜỊ THÌỆU 15
1.5 CƠNG NGHỆ SẢN XUAt bột GiAy và GاAY
Các n h m ay làm bột giấy gỉấy b ؛.ệi) đại sử dụng nguồn nguyên liệu b ả n gp, với mức độ tự dộng hóa cao Theo quan điểm k in h tê' Bắc Mỹ, nhữ ng n h máy lớn cO nhiều thuận lợi n ăn g su ất, lợi n h u ận C h in h vi m vốn dầu tư cho nhà mẩy dại râ^t cao, ví dụ m ộ t n h ,máy sản xu ất bột sulfat tẩy trắn g n ãn g su ấ t 1000 tấ n /n g y c ầ n v.ốn k h o ản g tỉ dô-la Tuy nhiên, tùy theo chUng loại sả n p h ẩm m vốn dầu tư cO th ể nhiều khác ặ c thù n g n h giấy nói chung quy tr in h công nghệ cO tinh liên ngành cao, sử dụng nh iều hóa c h ấ t, n h iều m ặ t th iế t bị dOi hỏi mức độ giới h ó a cao Quá tr in h s ả n xuất giấy d i.từ nguyên liệu gỗ hay tư số thực v ậ t phi gỗ (tre , rơm , cỏ, b ã mía ) la m ột quy trinh phức tạp, bao gồm n h iều công đoạn, có t h ể dược tOm t ắ t qua sơ dồ khối dây (Η.1.2)
H ìn h 1.2؛ S o dồ công nghệ.tổng qndt sản xuđt bột gidy υα gidy từ gỗ
Từ sơ đồ h ìn h 1.2, ta n h ậ n th cO hai công đoạn bẩn tro n g tr in h sả n x u ấ t g٤ấy là: sản xu ất bột giấy sản xuất giấy
- Cong đoạn sản xu ấ t bột giấy (loại không cO tẩ y trdng): la giai đ oạn ch ế b iến dể tá c h th n h p hần xơ sỢi từ nguyên liệu gỗ hay m ột số thự c v ậ t b ằn g phương p h ấp hóa học hay học TUy theo yêu cầu cụ th ể , bột có th ể khơng dược tẩy trắn g mức độ khác
(14)16 CHƯƠNG 1
- Công đoạn sả n xuất giấy: giai đoạn tạo hình tờ giấy từ các
loại bột giây “ gọi công đoạn xeo cơng đoạn có số xử lý cơ học (như q trình nghiền) hay hóa học (như sử dụng sô" phụ gia) để phát triển liên kết xơ sợi nhằm có tính chất cần thiết cho sản phẩm giấy Tóm lại, làm giấy xây dựng nên tập hợp gồm bột giấy phụ gia, gồm phần như:
- Chuẩn bị bột cho máy xeo (phân tán bột, nghiền bột, phôi trộn phụ gia)
- - Xeo
- Xử lý bề mặt, hoàn tất sản phẩm.
Có thể tồn nhừng kiểu nhà máy liên hợp, nghĩa vừa sản xuất bột, vừa làm giấy Hoặc có nhà máy chuyên sản xuất bột để cung cấp cho nhà máy sản xuất giấy.■
Ngoài ra, nguyên liệu nguồn giấy thu hồi, tùy theo tính chất sản phẩm giấy cì cùng, có phải cần đến giai đoạn khử mực, khử màu thiết bị quy trình cơng nghệ đặc thù.
Đã từ lâu gỗ xem nguồn nguyên liệu thích hợp cho công nghệ sản xuất bột giấy Trước vào quy trình chế biến bột, gỗ cần bóc vỏ thành phần chứa nhiều tạp châ"t làm ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm làm tiêu tơ"n nhiều lượng, hóa chất (hàm lượng vỏ chiếm khoảng 1% so vổi trọng lượng gỗ) Nước rửa gỗ sau khi lắng đưa trở lại sử dụng cho th iết bị bóc vỏ Tiếp theo là giai đoạn cắt gỗ thành dám sàng chọn để có dăm đồng Phần vỏ mịn, m ạt cưa hay dăm gỗ nhỏ (có kích thước nhỏ 3mm) sẽ được loại để dùng làm nhiên liệu, phần lớn có th ể cho cắt lại. Ngoài ra, việc bảo quản gỗ hay dám gỗ cần lưu ý kho chứa thường phát sinh tượng tự làm nóng, làm giảm chất lượng gỗ.
Gỗ với cấu trúc đanh chắc, cần có nhừng quy trình chế biến thích hợp để chuyển chúng sang dạng xơ sỢi mềm mại, thích hợp cho việc làm giây Quy trình xử lý nhằm mục đích làm mềm làm hòa tan phần lignin (được xem chât kết dính bó sợi tạo nên cấu trúc chặt chẽ của gỗ), từ bó sợi sè giải phóng Dưới tác dụng hóa học hoặc cơ học, sợi xenlulổ tách rời tạo nên huyền phù đồng nhất nước Từ hai phương pháp hóa học học, ta có số loại bột có đặc tính khác như:
Phương p h p hóa học: Với phương pháp hiệu suất bột đạt từ 45
đến 55%, thành phần khơng phải xenlulơ hịa tan phần lớn trong dịch nấu Bột giây chứa chủ yếu sợi xenlulơ có độ bền mơi trường lý cao, bột■ giấy loại gọi bột hóa hay bột xenlulơ Tùy theo hóa châ"t sử dụng, ta có loại bột sau:
(15)٧ ا ع ™
ى ا ه ا 17
- ٧لاا3ا (ﻵ0ﺆﺣ حؤﻵ ج٤ bột 0ظ٣ﻷﻵ)ا ة ﺔ ﻟﺎﺟ ^ ٧0٠ ا0جا ﻷ٤ kiềm ٠ 1ق0 ل ﺎﻗ٧ N aO H N 328
- 861 500 ,1ﻼﻟﻵ th ể 00 661 1٢ا ٧ل اة axil, 661 8٧ا ا ة1 1٢٧لﺎﺟ tín h , 63ﻞﻛ66ا لﻵةا٧ k ؛ềm
- 8ﻱ1 6ﺥﻵ hóa, 16 ﺍ0ﻭ16ﺅ1 8ﻻ118ﺍ (ﻝﺃ؛ﻱ0 ﻝﺎﺟ٧ ﺓ ﻪ ﺟ ﺍ ﻕﺅ 1ﰿ6 ﻩﺇﻻ ٧ﻯ
د 66 ا ي 1٢ 60 ﺝ 16 ( 83٧ , ٠ ﻻ
ﻵ m ộl ج ا6ا (ﺍ03ﻝﺍ xử 1۶ €٠ 600 1ﻑ06 8ﻱﺍ٠
ﻻ ا ﺀ 66 ﺀ ﻞﻠﺟ ى ﺀ ىذ
٧ su ấ t 00 0ا6ج ٠ﻞ ﺳ n g ﺓ6'ﻝﺍ 80%, ا0وذ ۶6ج 61ﺝﺮﻟﺍ
ﻯﺍ 0 ﺉﺍ 06 ﺡﺁﻵﺍ 8 0 ﺔﻛ!ﺃﺍ ﻯﺍ 1٣ ﻶﺣﻵ ( 0 ﺓ 1 1 ﻝﺅ \ ﺓ \).
P huong p h d p 0(7 /أ00 060 66ا ٧6ذ 6ذ6ﻻ sư ất ٣685 ا 060 ,00 ا6ج 6و1 1ن- 95% ؤ giấy وا0 00 16666 p ầ n 1أاﻻ6ى قىى6ى 6ى ى0 (06؛ 00 ل6 6ا 1؛
1060 66ج لا c ấ l 6 ا 606 ا lro n g 6٩ﻻ6 1٢ا ng6iền^, d\χac gọi 1ج6 16 60ا ى, 6ي gỗ 66^ 66060 ا 6ذ0ﻻ-8ﻻ6ا Y 6І p6ương p66p 66^, ٩٧6 ﺔ ﻟ ا p ân 1606 8.1 066 ^ ، 1660 600 ﻻ لا66 160 ق06ى m ộl 80' 061 ، ذ p661 111611
86160 ٧ لا6^, 00 160 6ج 1ل0 ا66„ ا d6ng 160 0لا6ا0ا - ا6 00 60ا 6ا0ا 0ى, ٠ؤ 00 ق06ى 0ﻻ6 ا ا ا6 11ى6 6ىلا66 060 060ا 6ة 6؟0 ة 060 ا0وذ 60ا 606 6ذ0ا
B6ng 1.2 هىىذ day 166 ﻻال y 6661 ٩٧61 060 866 6١ ٩ﻻ6 1٣ﺬ ﻟا x u ất ؤ
giấy 1٧ﻯ1060 ﺍ0ﻭ nguyên 1ﺍ0ﻻ ﺡ0 ٧6 6ﺍ0٧ 8ﻻ6ﺍ lương ứng^
16) ﺓ6ﻻ lùy 1660 ﺪﳣﺟ٧ 06٧ 8ﻥ dụng, 66 606 1ﻱay 60ﺍ 00 8ﺝ dượo ٩ﻻ6 ﻵ ﺍ6ﺍ
doạn tẩy dể ﺍ6ﺍﻵ tang 60 trắng 060 ﻱ giấy lrong 666 6ﺍ0ﻻ 61ﺅ d6m gi6 6ﺍ66ﻝﺍ6 ٧6 11ﺍ ﺍ c6ất 6۶ ﺍ6ﻻ ﺅ1 0ﺕ660ﺍ giay
661 606 ؟ lẩ y lгắng 60 66 ﻰ ﺑ ng6i0n, 66ﺪﻤﺛ gọi 16 66٩ﻻ6 1٣ا l6ủy 606 ٧6 0601 616 1^ 16 ة 8؟ ,66ﺔ ﻟااng 60 11٧61 ج6 60ا 8؟ , 061 ا6ا06 لﻵ0ا
اا
ا ا n 6n g 010 060 1۶ ى glấy 0ﻻ0ا 0ة6؟,
860 16 10 66ىا6ا 60و6 1و0 6ا glấy - 6uyền p6ù 670>ؤ1 8ج 6ى p6a loang, s6ng ا00ا p6ôi 1٣0اا ٧01 لاا0ا 80ص p6ụ gla 006 ٩٧6 6ا61ج'1ا ٢0ا 6ى m6y
xeo gỉấy ل6لا ا X60, 6ﺬ ﻟا6 16666 666ﻵ glấy 001, 60 60 60 ج 6س ếpا
sấy 60٩66 0ؤ mộl 80 xử 1۶ 60 ٣6 060 60 لاا6ا n6د g 8611 p6ẩm glấy 6660 لا66ﻻ
80 1ﺍ2، ^ ﻱ\ plгUcﻵng p6áp 8 6 ﺓ6 ^ﺎﳌ0ﺍ 60ﺍ00 6ﺝ
ﺍ
0٠ ﺍ
n
ﺓ
Ph Phﻯ٠n٠ phốp
1 ﻭ ﺃ ' ﺀ , ١ ﻻ 0٠ ﺝ ٠ ﺍﺍ ٠ ﺍ؛ 0٠ ﻩﻭ ١ ﺓﺍ ¥
١9٧ ﺍ ﻻ ٠ ﺍﺍ ﺂﻳﻻ ﺓﻻﻭﺀﺍ (%) ؛ ٥٥٠ ٠0٠ ﺍﻻ ( 00 00 ﻩ
6 ﺔﻫﺀứn٠
ﻭ ﺀ ﺓ
0
ﻱ
8 5.1 mﻑi 5ﺝ0ﺎﺟ(0 6ﺓﺓ030 90-95
ển ؛ 6.1
ngh 5ﺝ (11601 66 ﺓ111 90-95 5-6
6 ﺍ nbjệt 00 6ﺝ01ﺓ(11 66 (1ﻕ0ﺍ 90 ﺓ ٦
03
ﺃﺍ ﺢﻫ ﺅﺀ
8 m 5.1ﺍ0ﺓxử ﺍ١۶ 6ﺓ0ﻷ0ﻩ 6ﺝﺓ030 85-90 5-6
5.1 k \k ﺍạnh 6ﺝ(ﻞﻗ01 85-90 5-6
60ﺃ ban hỏa N 5 6ﺓ 0ﻷ03 5 0ﻕ(ﺍﺍ 65-80
030 ١ ﻕ 5٧ ﻻ hiộ ﻻﺍﺃﺃ
5 6ﺝ 016171 ﺓ5 ﺔﺟﺍﺍﺍ 55-75 ٦ ﺓ
030 ﺀ ' ﺝ 3٧ ﺅﻻ 01 ﺍ ﺍﺃ
5٧ 65 ﺍ71ﺝ(11 55 0ﻕ(ﺍﺍ 50-70
5.1 hỏз hợc 5٧ﺍﺃ3ﺃ ﻑhaﺍ 5 ﺔﻗ(ﺍﺍ 40-50 10 7-8
1
ﻻﺍﺃﺍ
5 ﻑhaﺍ 55 0ﻕ(ﺍﺍ 45-55
3
ﻩﺓ
(16)18 CHƯƠNG 1
1.6 ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CỦA BỘT GIẤY VÀ GIẤY
N hững s ả n phẩm thuộc loại giây bột giấy biểu th ị đặc điềhi trao đổi trê n sở quy ước tê n gọi quy tr ìn h kiểm tr a đ ánh giá Điều giúp cho việc trao đổi th ô n g tin thông n h ấ t dễ dàng Trong khuôn k hổ giáo trìn h , chúng tịi
chỉ giới th iệ u m ột sô" thông sô" đế đ n h giá tín h châ"t bột giấy giấy, nội dung chi tiế t phương p h áp đ án h giá có th ể tham khảo từ tà i liệu tro n g hệ thống kiểm đ ịn h chuẩn hóa cua V iệt Nam hay quốc tế
1.6 C ác h ệ k iểm đ ịn h ch u ẩn h ó a tr ê n t h ế g iớ i
Các tổ chức hiệp hội công nghiệp sản xuâ"t bột giây giấy trê n th ế giới viết b ằng tiến g Anh gọi tê n theo chữ tắ t, như:
- TAPPI: Technical Association o f the Pulp and Paper Industry (USA؛ - CPPA -TS: Canadian Pulp and Paper Associationy Technical Section - SCAN: Scadinavian Pulp, Paper and Board T estin g Com m ittee - ASTM: Am erican Society for T esting a n d M aterials
- BPBIF: B ritish Paper and Board In d u stry Federation
- APPĨTA: Technical Association o f the A u stra lia n and N ew Zealand Pulp and Paper In d u stry
Mỗi tổ chức trê n có hệ kiểrn định riên g , phổ biến kh qu át cho ng àn h giây hệ kiểm định TAPPI SCAN
1.6.2 M ục đ íc h v iệ c k iểm tra, đ n h giá
Để bảo đảm tín h ổn định cho s ả n xuâ"t cho sản phẩm , việc kiểm tr a đ án h giá tiến h àn h nhiều p h â n đoạn tro n g quy trìn h sả n xuâ"t với mục tiêu cụ th ể khác n hau như: kiểm tr a nguyên liệu, kiểm t r a điều kiện vận hành, kiểm t r a châ"t lượng sản phẩm , kiểm tr a CO' kỹ th u ậ t hay lượng sả n ph ẩm bị hư hỏng, kiểm tra độ ô n h iễm môi trường
(17)GIỚI THIỆU 19
1.6.3 Đ n h g iá tín h c h ấ t b ộ t giấy
Có nhiều phương p h áp sừ dụng đề đ ánh giá tín h ch ất bột liên quan đến chất lượng, tín h th ích ứng đơi với q trìn h xử lý hay đơi với q trìn h sử dụng Có th ê xếp chi tiêu đ ánh giá th n h hai nhóm nhóm sở nhóm kỹ thuật
Các tiêu đ án h giá thuộc nhóm sờ bao gồm:
- Chiều dài sợi tru n g b ìn h trọng lượng hay p hân bố^ sợi (w eighted average fiber length)
- Độ bền nội tạ i sợi (intrinsic fiber strength)
- Độ thô ráp sợi (fiber coarseness)
- Bề m ặt riêng th ể tích rièng (specific surface and specific volume) - Độ ch ặ t tờ giây ướt (luct compactability)
- T ính k h án g lọc (filtration resistance)
- Đ iểm bão hòa sợi (fiber saturation point)
Các chi tièu đ ánh giá thuộc nhóm kỷ th u ậ t bao gồm: - Chí sô kappa (kappa num ber)
- Độ nhớt dung dịch xenlulỏ (ceỉìuỉosc solution viscosity) - Kha n ăn g th o t nước ỉdrainahiliiy)
- Màu độ trắ n g (color and brightness)
* Độ (cleanliness)
- T h àn h p h ần sợi theo kích thước <fiber classification)
- T ính n ăng lý bột: độ khíing đứ t١ độ bục, độ kh án g xé, độ k h án g gấp
/- C h ỉ 80 k a p p a (chỉ số K)
Đáy khái niệm dùng với loại bột hóa, cho biết mức độ hịa tan ligin q trìn h nâu hay tẩy tráng bột giấy Nó đặc trưng cho hàm lượng lignin c h ấ t xenlulô cách cho bột giây p h án ứng với dung dịch perm anganat môi trường axit Với loại bột có hiệu su â t 70 ٤١؟ có lién quan tuyến tín h số k ap p a hàm lượng ligiìin như:
Lượng ligiun cúa bột Ự7( ) - K 0,Ĩ5
(18)20 CHƯƠNG 1
2■ Đ ộ n h t d u n g d ịc h xen lu lô
Cuprietylen điamin hyđroxyt (gọi tắt CED hay cuen) đứợc xem là dung mơi phổ biến cho xenlulỏ hịa tan nhanh dung dịch có độ ổn định cao Nhiều kết khảo sát khẳng định độ bền cơ lý bột giấy bị ảnh hưởng đáng kể mà độ trùng hợp (DP) của xenlulô giảm giá trị tới hạn Việc xác định giá trị phụ thuộc vào loại bột trường hợp cụ thể Độ nhớt cuen sử dụng đế kiểm tra trình tẩy trắng loại bột hóa học.
3· A lp h a x e n lu lô (axenỉuỉô)
Đây thành phần hydrat cacbon có mạch phân tử dài, định nghĩa thành phần không tan dung dịch kiềm mạnh Việc xác định dược thực cách ngâm bột giấy dung dịch kiềm ở nồng độ nhiệt độ quy định để hịa tan phần hêmixenlulơ mạch xenlulơ ngắn Phần hòa tan định lượng dung dịch bicromatkali, từ khác biệt trọng lượng sè tính hàm lượng pha xenlulơ.
4- T ín h c h ấ t v ậ t lý c ủ a bột
Khơng kể tính chất hóa học, tính chất cịn lại bột giây đều gọi tính chất vật lý (bao gồm cá tiêu sở kỹ thuật).
5- C h iều d i sỢi
Chiều dài sợi trung bình trọng lượng hay phân bố sợi m ột mảu bột giấy xác định phương pháp kính hiển vi, hoặc bằng rây đặc biệt liên quan độ thoát nước, phương pháp phân loại sợi qua sàng Đây nhừng phương pháp cổ điển bản.
(19)G tò iT H ỊỆ l 21
dcTa quang học h iệ n dại Ví dit, iná^ phân tích K ajaaiii dựa vàc tương th ich xeníuio dối với n h sáng phán cực không p h â n c^c, từ dó số sợl tlieo 144 I.hóm ch ؛ều dài khác Một huyền phu bột cO nồng độ ^oãng dược đổ vào m ột buồng phân tích nhỏ; huyềr، phu kê' chảy qua ống m ao quản b ằng thUy tin h tác dộng cUa m ột ỉực hut Sợi bị cảu trở khl chảy dọc theo ồ'ng mao quản dược b ằng diot quang Tin hiệu n h ậ n dược dược p hân tlch vi xử ỉý dể cho k ế t chiều dài sợi tru n g bin h phân bô' kích thước sợi
Ổ- Độ nước
Độ chn trở cUa lớp dệni sợi doi vOi chảy cUa dOng nước m ột thOng số quan trọ n g liên quan dê'n trin h xử ỉý bột giấy xeo giấy Phương p h ap cổ đ iển dể xác định tin h chất "độ tự tiêu chuẩn C a n ad a”, CFS - từ chừ C anadian Standard freeness, cO th ể gọi theo cách phổ' biê'n la độ th o át nước CFS dược đ ịn h n g h ĩa số
m ililit nước chảy tíc h tụ từ m ột lỗ th o t bẻn hOng m ột th iế t bị chuẩn hOa cUa huyền phù bột cO nồng độ Q,3c/c 20"c NêU nước chảy n h a n h qua lOp dệm sợi, ta nOi bột ''tự do" [free), nẽ'u nước chảy chậm ta nOi bột "chậm" (slow). "Độ tự do" ”độ chậm chạp" cO mối quan hệ dối nghịch ؛hau Phương p h áp "độ chậm chạp" Schopper - ٠ R iegler (Slow ness T ester), gọi độ SR ("SR) hay cOn dược gọi "độ nghiền", phương p háp d an h gia độ th o t nước dược sử dụng phổ biê'n phOng th i nghiệm châu Ảu Vậy ٧SR CFS biè'n thiên ngược chiều
(20)22 CHƯƠNG 1
Độ th o t nước sử dụng rộng rãi n h ằm đầnh giá k h ả n ăn g thích ứng bột giây dơi với q tr ìn h tạo hình m áy xeo ím áy làm giấy) T rong trìn h sá n xuất bột học, độ th o t nước điều ch ỉn h th ô n g qua mức tiêu tô n n ă n g lượng n ghiền m ột k h o ản g hẹp Đơl với bột hóa, q trìn h thiiy hóa chổi hóa cách can th iệ p chủ yếu đ ể điều ch ỉn h độ th o t nước th íc h hợp trước phôi trộ n vào huyền phù bột Ví dụ k ế t khảo s t cho th â y ràn g th n h p h ần m ịn (trê n râ y 200 m esh) nguyên n h â n b án giảm độ th o t nước Đế đ n h giá độ th o t nước m ột huyền phù bột, dùng phễu đo CSF ٥SR (H.1.3 hình 1.4)
7 K h ả n ă n g ngh iền
T ín h c h ấ t quan trọ n g n h ấ t cúa loại bột giấy k h ả n ă n g đáp ứng với tr ìn h xeo (tạo hình) T ính n àn g có th ể điều chỉnh th ô n g qua tr ìn h nghiền bột điều kiện xác đinh Đ ể kiểm t r a tương tá c q trìn h n g h iền đơi với tín h chát bột giấy, bột sau n g h iề n tạo th n h tấ m theo điều kiện chn hóa để đo tín h c h ấ t v ậ t lý bột Quá trìn h n g h iền làm cho tính ch ất sỢi th a y đổi m ột tá c động học m ột giai đoạn r â t quan trọng tro n g quy tr ìn h sả n x u ât giấy Nó làm tă n g độ đàn hồi, độ lien k ế t cho sợi, n h iê n trìn h tiêu tốn nhiều n ăn g lượng Việc th ă m dị tín h chất n ày thực h iên trê n nhừng th iế t bị nghiền phịng thí nghiệm hai loại th iế t bị phô biên n h ấ t ỉà máy nghiền H Lan (ughiổn Valley) m áy n g h iề n P FI giới th iệu k h quát ờ hình 1.5 h ìn h 1.6