Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy

Chương 1 HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA GIẤY 2 1.1. Sản phẩm của ngành công nghiệp giấy 2 1.2. Nguyên liệu sản xuất giấy 2 Chương 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY 2 2.1.Các phương pháp sản xuất bột giấy 2 2.2.Phương pháp sản xuất bột cơ 2 2.3.Phương pháp sản xuất bột Kraft 2 2.4. Phương pháp sản xuất bột DIP 2 2.4.6. Bột từ nguyên liệu phi gỗ 2 Chương 3 TẨY TRẮNG BỘT HOÁ HỌC 2 3.1. Hóa chất tẩy trắng 2 3.2. Các thông số quá trình tẩy trắng 2 3.3. Sơ đồ qui trình tẩy trắng 2 3.4. Điều kiện cho quá trình tẩy trắng bằng ClO2 2 3.5. Tẩy trắng bằng hypoclorit 2 3.6. Tẩy trắng bằng peroxit 2 Chương 4 PHỤ GIA VÀ CHẤT ĐỘN 2 4.1. Giới thiệu về các chất phụ gia 2 4.2. Chất độn 2 4.3. Gia keo nội bộ 2 4.4. Chất trợ bảo lưu 2 4.5. Chất gia cường khô 2 4.6. Chất gia cường ướt 2 4.7. Các chất màu 2 Chương 5 XEO GIẤY 2 5.1. Giới thiệu máy xeo 2 5.2. Hệ thống phụ trợ 2 5.3. Thiết bị tạo hình tờ giấy 2 5.4. Máy xeo phần khô 2 Chương 6 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BỘT GIẤY VÀ GIẤY 2 6.1. Các hệ thống kiểm tra chất lượng giấy và bột giấy 2 6.2. Kiểm tra chất lượng bột giấy 2 6.3. Kiểm tra chất lượng giấy 2 6.4. Chỉ tiêu chất lượng của một số loại giấy 2 Chương 7 TRÁNG GIẤY 2 7.1. Giới thiệu về tráng pigment 2 7.2. Xứ lí tráng phủ 2 7.3. Công thức pha chế dung dịch tráng 2 7.4. Phương pháp tráng 2 7.5. Quá trình tráng phấn 2 7.6. Chất kết dính 2 7.7. Pigment tráng 2 7.8. Chuẩn bị hỗn hợp tráng 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Th.S Lê Thanh Hương, Th.S Trần Nguyễn Minh Ân CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY Tp Hồ Chí Minh, 10.2006 Cơng nghệ sản xuất giấy Mục lục Chương HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA GIẤY 1.1.Sản phẩm ngành công nghiệp giấy 1.2.Nguyên liệu sản xuất giấy Chương CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY 23 2.1.Các phương pháp sản xuất bột giấy 23 2.2.Phương pháp sản xuất bột .26 2.3.Phương pháp sản xuất bột Kraft 36 2.4.Phương pháp sản xuất bột DIP 54 2.5.Bột từ nguyên liệu phi gỗ 63 Chương TẨY TRẮNG BỘT HỐ HỌC 69 3.1.Hóa chất tẩy trắng 69 3.2.Các thơng số q trình tẩy trắng 83 3.3.Sơ đồ qui trình tẩy trắng .84 3.4.Điều kiện cho trình tẩy trắng ClO2 .85 3.5.Tẩy trắng hypoclorit 87 3.6.Tẩy trắng peroxit .91 Chương PHỤ GIA VÀ CHẤT ĐỘN 92 4.1.Giới thiệu chất phụ gia 92 4.2.Chất độn .92 4.3.Gia keo nội 102 4.4.Chất trợ bảo lưu 114 4.5.Chất gia cường khô 121 4.6.Chất gia cường ướt 122 4.7.Các chất màu 126 Chương XEO GIẤY 130 5.1.Giới thiệu máy xeo 130 5.2.Hệ thống phụ trợ 132 5.3.Thiết bị tạo hình tờ giấy 135 5.4.Máy xeo phần khô 144 Chương KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BỘT GIẤY VÀ GIẤY 146 6.1.Các hệ thống kiểm tra chất lượng giấy bột giấy 146 6.2 Kiểm tra chất lượng bột giấy 147 6.3.Kiểm tra chất lượng giấy 148 6.4.Chỉ tiêu chất lượng số loại giấy 149 Chương TRÁNG GIẤY 154 7.1.Giới thiệu tráng pigment 154 7.2.Xứ lí tráng phủ 155 7.3.Công thức pha chế dung dịch tráng 156 7.4.Phương pháp tráng 157 7.5.Quá trình tráng phấn 159 7.6.Chất kết dính 163 7.7.Pigment tráng 177 7.8.Chuẩn bị hỗn hợp tráng 183 Công nghệ sản xuất giấy Chương HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA GIẤY 1.1 Sản phẩm ngành công nghiệp giấy 1.1.1 Giấy Giấy sản phẩm sợi cellulose có dạng tấm, sợi phần sợi liên kết với tạo mạng không gian ba chiều Giấy có nhiều loại tùy thuộc vào mục đích tính sử dụng khác giấy in báo, giấy viết, giấy in cao cấp, photocopy, giấy bao gói, đóng hộp, giấy ảnh… 1.1.2 Bột giấy Bột giấy nguồn ngun liệu có tính chất sợi dùng sản xuất giấy Bột giấy thường có nguồn gốc từ thực vật xơ sợi từ động vật, vô hay tổng hợp Không phải nhà máy sản xuất giấy từ khâu nguyên liệu gỗ thành phần có tính chất xơ sợi khác…Tùy theo quy mô công nghệ, yếu tố địa lý, thời tiết…một số nhà máy sản xuất giấy từ bột giấy 1.1.3 Triển vọng ngành công nghiệp giấy Việt nam Ngành công nghiệp giấy Việt Nam 20 năm qua phát triển với tốc độ tăng trưởng trung bình 17%/năm Quý I năm 2005, ngành giấy sản xuất 200.000 tấn, dự báo sản xuất giấy năm đạt 880.000 (tăng 17%), xuất 135.000 (tăng 15%), nhập 200.000 bột (tăng 42%), nhập 524.000 giấy loại (tăng 8%) Nhà nước đầu tư số cơng trình trọng điểm để nâng cao lực sản xuất ngành giấy như: hoàn thành đưa vào hoạt động dây chuyền sản xuất giấy bao gói cơng nghiệp 25.000 tấn/năm Cơng ty Giấy Việt Trì, 12.000 tấn/năm Cơng ty Giấy Tân Mai, 10.000 tấn/năm Công ty Giấy Đồng Nai, dây chuyền giấy in viết 12.000 tấn/năm Cơng ty Giấy Vạn Điểm, giấy bao gói Nhà máy Giấy Cơng nghệ sản xuất giấy Hồng Văn Thụ Các dự án đầu tư lớn xúc tiến triển khai mở rộng nâng cấp Nhà máy Giấy Bãi Bằng, xây dựng Nhà máy Bột giấy Kon Tum, xây dựng vùng nguyên liệu giấy Kon Tum Tuy nhiên, năm 2004, ngành giấy sản xuất 218.968 bột (đạt 69% tổng công suất thiết bị), 753.720 giấy (70,48% công suất) đáp ứng 54,44% nhu cầu tiêu dùng nước xuất Bảng 1.1 Giấy sản xuất nước xuất nhập 2003 2004 2005 Sản xuất 642 753,791 980 Xuất 96,426 117,1 135,5 Nhập 425 484 523,85 Quy hoạch phát triển ngành giấy Việt Nam phê duyệt, với mục tiêu sản lượng 1,2 triệu giấy/năm, triệu bột/năm vào năm 2010 Để đạt tiêu này, Bộ Cơng nghiệp, Ban chấp hành khố III Hiệp hội giấy Việt Nam khuyến cáo doanh nghiệp sản xuất giấy quan tâm đến việc phát triển ngành việc cấu lại quy mơ trình độ sản xuất, nội địa hóa ngun, vật liệu, đầu tư kỹ thuật để nâng cấp sản phẩm, hòan thiện quản lý, thay đổi cấu đào tạo nhân lực để bình ổn giá cả, tăng cao chất lượng khả cạnh tranh 1 Minh Long VNECONOMY 22.12.2004 Công nghệ sản xuất giấy Bảng 1.2: Công suất mức đầu tư nhà nước Tên công ty Công nghệ sản xuất Xeo Bãi Bằng Việt Trì Vạn Điểm Hồng văn Thụ Tân Mai Bột hóa Bột DIP Xeo Bột hóa Xeo Bột Xeo Bột hóa Xeo Sản phẩm Giấy in, viết, bột tẩy trắng Nhiều loại Nhiều loại Nhiều loại thiết kế 2005 (ngàn tấn) (ngàn tấn) 110 265 81 181 20 47,5 20 62,5 35 15 50 15 19 15 69 10 75 15 175 40 40 Bột DIP giấy carton 20 50 30 30 76 14 14 20 30 45 60 2 20 50 70 130 Bột hóa Nhiều loại Xeo Bột hóa Nhiều loại Bột DIP, Kontum thiết kế 2005 Giấy báo, Bột OCC Bình An Cơng suất Bột CTMP Bột OCC Xeo Đồng Nai Cơng suất Bột hóa giấy 1.2 Nguyên liệu sản xuất giấy Nguyên liệu để sản xuất giấy trước tiên phải có tính chất sơ sợi có khả đan kết, ép thành đồng Ở chỗ sơ sợi tiếp xúc có hình thành liên kết chặt chẽ Một số nguyên liệu có tính chất sợi đặc trưng - sợi dài, sợi đay, sợi lanh lại khó tạo liên kết sợi tốt khó sử dụng để làm giấy Do cần có xử lý học thích hợp nhằm phát triển liên kết sợi điều thường tốn lượng Tổng công ty giấy Việt nam Công nghệ sản xuất giấy Nguyên liệu sản xuất giấy Việt nam gỗ: bạch đàn, keo tai tượng, mai Phú thọ, kep tràm, keo lai Đồng nai Công ty giấy Tân Mai nhập gỗ thông để sản xuất bột hóa nhiệt Các nguyên liệu phi gỗ rơm, bã mía, cỏ bằng, dứa Việt nam nhiều gặp khó khăn triển khai sản xuất tính hiệu kinh tế gây nhiễm mơi trường chưa tìm phương pháp xử lý thu hồi hóa chất Do đó, sách quy hoạch xây dựng vùng nguyên liệu dành cho công nghiệp giấy phải quan tâm phát triển đồng với đầu tư phát triển công nghệ, thiết bị Bảng 1.3 Tính chất sợi số nguyên liệu bột giấy Chiều dài sợi l (mm) Đường kính sợi d (µm) Tỷ số l/d Gỗ mềm 20 100 Gỗ cứng 22 90 0,5-1,5 9-13 60-120 Bã mía 1,7 20 80 Tre 2,8 15 180 Lanh 55 20 2600 Lá dứa dại 2,8 21 130 Sơi cotton 30 20 1500 Rơm (lúa gạo, lúa mì) Thành phần nguyên liệu giấy gồm loại chủ yếu bột giấy chất phụ gia 1.2.1 Bột giấy Bột giấy ngun liệu có tính chất sợi dùng làm giấy Bột giấy thường có nguồn gốc từ thực vật gỗ, rơm, mía…hay động vật, vơ hay tổng hợp Bột giấy xuất phát từ xơ sợi gỗ chiều dài, bán kính xơ sợi hay bề dày tường tế bào xơ sợi thường khơng đồng phụ thuộc vào địa điểm trồng, thời tiết giai đoạn phát triển trồng làm ảnh hưởng đến chất lượng giấy Xơ sợi phải có chiều dài tối thiểu để tạo thành liên kết với Xơ sợi dài có chiều dài từ 1.000 – 3.000 µm, đường kính 30 µm, xơ sợi ngắn dài từ 50 – 100 µm 1.2.1.1 Thành phần hóa học bản xơ sợi Hiện bột giấy sản xuất chủ yếu nguyên liệu có nguồn gốc từ gỗ đặc trưng sinh hóa gỗ ảnh hưởng lớn đến tính chất bột giấy giấy Công nghệ sản xuất giấy a Gỗ thành phần gỗ Gỗ loại composite thiên nhiên phức tạp Gỗ có hai loại gỗ mềm gỗ cứng Có khoảng 1.000 loại gỗ mềm 30.000 – 40.000 loại gỗ cứng Hai loại gỗ có cấu trúc, phân bố số lượng tế bào sợi khác Tùy mục đích sản xuất chủng loại giấy mà người ta sử dụng loại gỗ thích hợp Gỗ hình thành từ tế bào Tế bào gỗ gồm có hai lớp Lớp ngồi mỏng 0,1-0,2 μm gọi lớp sơ cấp cấu tạo chủ yếu cellulose, hemicellulose bao phủ lignin Lớp dày gọi lớp thứ cấp phân thành ba phân lớp: - Phân lớp S1: 0,2 – 0,3 μm bó mạch cellulose xoắn ốc lại chồng từ 3-4 tầng lên - Phân lớp S2: phần chủ yếu lớp thứ cấp Các loại tế bào khác có bề dày khác Đặc trưng gề dày cách xếp bó mạch yếu tố định ảnh hưởng đến tính chất xơ sợi giấy - Phân lớp S3: bề dày 0,1μm gồm vài tầng bó mạch xếp theo hướng xoắn ốc phải trái Nhìn chung gỗ gồm có hai thành phần hydrat carbon lignin Hydrat carbon chiếm khoảng 60-80% bao gồm cellulose hemicellulose Phần lại từ 2040% bao gồm lignin, chất nhựa chất mang màu Tỷ lệ thành phần khác gỗ mềm gỗ cứng Các thành phần phân bố không đồng tế bào gỗ tùy thuộc vào loại gỗ Hydrat carbon lignin liên kết với tạo thành tính chất đanh gỗ Gỗ nguyên liệu thích hợp cho làm giấy Trước đưa vào chế biến bột giấy, gỗ cần phải xử lý qua giai đoạn sau: - Bóc vỏ thành phần chứa nhiều tạp chất - Cắt gỗ thành dăm mảnh - Sàn chọn nguyên liệu Ngoài việc bảo quản gỗ hay dăm mảnh cần lưu ý kho chứa thường phát sinh nhiệt tự làm nóng giảm chất lượng Mục đích q trình chế biến gỗ chuyển chúng thành sơ sợi mềm mại, hòa tan lignin (được xem chất kết dính bó sợi tạo nên cấu trúc chặt chẽ gỗ) tác động học hóa học làm tách rời bó sợi cellulose tách rời tạo nên huyền phù đồng nước Công nghệ sản xuất giấy Gỗ gồm có loại: - Thực vật hạt trần thường xanh (không rụng lá), gỗ kim thường gọi gỗ mềm - Thực vật hạt kín rụng hàng năm (gỗ rộng) gọi gỗ cứng Bảng 1.4: Đặc tính chung gỗ cứng mềm Kiểu sợi chủ yếu Gỗ mềm Gỗ cứng Tế bào hình ống Sợi gỗ tế bào ống 2,5-3,0 Chiều dài sợi trung bình 3,5-5,0 0,6-2,0 Lignin, % 25-32 17-26 Cellulose (Cross Bevan), % 55-61 58-64 Pentosan, % 8-13 18-25 21-26 22-35 Tỷ trọng gỗ tươi, lb/cu.ft So sánh gỗ cứng gỗ mềm người ta nhận thấy: Chiều dài sợi gỗ mềm dài gỗ cứng, nguyên nhân mà giấy làm từ bột gỗ mềm có độ bền lớn giấy làm từ gỗ cứng từ 30-100% Gỗ cứng có thành phần lignin thấp tỷ trọng cao gỗ mềm, thành phần cellulose cao hiệu kinh tế cao, gia tăng hiệu suất bột, gỗ cứng thường khó mài gỗ mềm tỷ trọng cao tuổi gỗ b Cellulose Cellulose thành phần tế bào gỗ phần có cơng dụng tốt để làm giấy Bản chất cellulose loại polysaccarit tạo thành từ monome α-glucose Công thức phân tử cellulose (C 6H10O5)n số n phụ thuộc vào nguồn cellulose phương pháp xử lý gỗ gọi độ trùng hợp phân tử cenluloze Thông thường giá trị từ 2.000 đến 10.000 tương ứng với chiều dài mạch khoảng 5,2-7,7 mm Trong trình nấu gỗ, tác chất hóa học làm giảm độ trùng hợp cịn khoảng 600-1500 Hai đơn vị tuần hoàn mạch cellulose glucose anhydric liên tiếp gọi celloblose Mạch đại phân tử celuloze có cấu tạo mạch thẳng cấu trúc ghế, tập hợp kề cận nhờ liên kết hidro mà hình thành cấu trúc vi sợi Các mắt Cơng nghệ sản xuất giấy xích liên kết với liên kết -1.4 glucoxit, mắc xích quay với góc 180oC Có khoảng 65-73% cenluloze trạng thái kết tinh, cenluloze trạng thái vơ định hình nhạy với nước tính chất hóa học phần làm tăng liên kết xơ sợi làm tăng lực kết tờ giấy HOH2C O HO HOH2C OH O O O HO HOH2C OH HO O HO OH n Hình 1.1: Cấu tạo phân tử cellulose Ở nhiệt độ thường, phân tử cellulose không tan nước, môi trường acid hay kiềm bị phân hủy phản ứng thủy phân bị oxy hóa dung dịch kiềm đặc nhiệt độ lớn 150oC Cellulose gỗ liên kểt với lignin, hemicellulose, số nhóm hợp chất khác Bảng 1.5 Thành phần cellulose nguyên liệu sản xuất giấy Stt Vật liệu % Cellulose Cotton 98 Cấy gai 86 Cây gai dầu 65 Cây đay 58 Gỗ cứng (gỗ rộng) 41-42 Gỗ thông 41-44 Ngũ cốc 43 Rơm lúa mì 42 Cơng nghệ sản xuất giấy Hình 1.2: Cellulose, xơ sợi tế bào gỗ c Hemicellulose Hemicellulose loại polysacarid dị thể đơn vị sở đường hexose, pentose Các loại gỗ khác có hàm lượng chất loại đường khác khác Hemicellulose có thành phần tương tự cellulose có mạch ngắn khơng tạo thành cấu trúc sợi Hemicellulose thường tồn dạng mạch nhánh, trạng thái vơ định hình, có độ bền hóa học độ bền nhiệt thấp cellulose có độ kết tinh trùng hợp thấp Hemicellulose dễ tan dung dịch kiềm loãng bị thủy phân mội trường acid hay kiềm Các loại đường tham gia thành phần hemicellulose là: - Đường hecxoz có nguyên tử carbon: glucose, manoz, galactoz - Đường pentoz có nguyên tử carbon: xyloz, arabinoz Tùy loại thực vật mà tỷ lệ loại đường hemicellulose khác Ngồi hemicellulose cịn có acid uronic Một phần hemicellulose liên kết với cellulose phần liên kết chặt chẽ với lignin Hemicellulose lại chia thành loại : - Đơn giản : tách tác dụng hóa chất q trình nấu - Phức tạp : tồn dạng liên kết với lignin - Cellulosa: loại hexose pentose có liên kết chặt chẽ với cellulose 10 Công nghệ sản xuất giấy Tinh bột bột biến tính enzymelà chất kết dính tốt giấy làm báo, độ kết dính điều chỉnh mức độ biến tính loại bột (cách thức giới thiệu phần gia keo bề mặt) Hầu hết bột biến tính thực cách thức đơn giản, ngoại trừ biến tính bột nồng độ cao (ví dụ: nồng độ từ 20 ÷ 40%), tỷ lệ phần trăm enzymecao Hoạt tính enzymecó tác dụng nhiệt độ thời gian Tùy vào loại enzymemà có thời gian & nhiệt độ khác Tăng thời gian biến tính lên hai lần mức độ biến tính bột tăng hai lần, có vài loại enzymebị họat tính sau thời gian ngắn Có loại enzymelàm giảm độ nhớt bột độ bền bột giảm theo, việc hạ độ nhớt khơng kiểm sốt làm hẵn độ bền bột (mạch bị giảm cấp nhiều) Mối quan hệ việc tăng mức độ biến tính, độ nhớt độ bền bột (bột bắp) : Hình 11: Ảnh hưởng mức độ enzem độ nhớt độ bền liên kết pigment Qua đồ thị ta thấy: độ nhớt hỗn hợp, độ bền kết dính giảm xuống hàm lượng emzyme tăng lên suy độ bền bề mặt giấy giảm Nhưng độ nhớt hỗn hợp giảm xuống tới điiểm định Độ bền liên kết giảm độ nhớt giảm (giảm dần theo cấp số mũ) Ảnh hưởng mức độ biến tính bột Emzyme lên độ kháng nước hỗn hợp tráng : Khi phần trăm enzyme tăng sựu lưu nước vât liệu giảm Đặc tính quan trọng bột biến tính enzyme độ ổn định pH, hàm ẩm, lượng ion độ nhớt (vốn có bột) Nếu bột có hàm lượng Protein mức nhiều tác nhân hóa học làm hại tới enzym Hầu hết loại bột biến tính enzyme điều chỉnh pH nhà sản suất người sủ dụng.có nhiều loại bột khác cách thức sử lý khác nhà máy nên sử dụng riêng loại Nếu sử lý bột lâu làm hại đến đặc tính bột 173 Cơng nghệ sản xuất giấy Q trình biến tính bột enzyme sử lý bể chứa thép với khuấy trộn, gia nhiệt nước Nếu gia nhiệt gián tiếp dùng thiết bị vỏ áo lại có tái dụng giữ nhiệt suốt q trình biến tính Sử dụng chất trợ CaCO 3, thường xuyên kiểm tra pH hỗn hợp Lượng enzyme biến tính phụ thuộc vào tỷ lệ bột, khoảng độ nhớt cần đạt điều kiện biến tính Nếu ta tăng lượng bột rắn hạ lượng enzyme, (vì sau biến tính ta cịn khử hoạt tính enzyme) lượng vào phải đảm bảo đủ để tác dụng với bột để đạt độ nhớt cần thiết Lượng enzyme tăng gấp lượng bột tăng từ 25 ÷ 35% Khi biến tính bột bắp tỷ lệ phần trăm enzyme thấp, thời gian biến tính dài, ngược lại Để đạt kích thước hạt mịnh cần biến tính với tốc độ chậm để đạt độ đồng Bột biến tính chậm có độ bền kết dính tốt bột biến tính nhanh Thời gian biến tính thường 30 ÷ 45 phút, nhiệt 170 0F Quan trọng khống chế nhiệt cho tốt, thường kiểm sốt từ 168 ÷ 172 0F Nếu nhiệt độ thấp gian đoạn biến tính kéo dài, vượt mức giới hạn làm giảm độ bền bột màu Nếu nhiệt độ cao giai đoạn biến tính giảm xuống Enzym bị Trong q trình biến tính bột enzyme hỗn hợp có pH = 7,0 ÷ 7,5, gia nhiệt nhanh tới 1540F, giai đoạn đầu gelatin hóa ta nâng nhiệt độ từ từ tới 168 0F (tránh tượng độ nhớt tăng đột ngột), giữ nhiệt độ kết thúc q trình biến tính Thời gian biến tính dựa vào lượng enzyme độ nhớt cần đạt Q trình biến tính kiểm tra cách kiểm tra độ nhớt giai đoạn gần kết thúc nhiệt độ 170 0F, giai đoạn biến tính Sử dụng máy đo độ nhớt tự động (NORCROSS ENZOMETER, NORCROSS CORP,….) Khi sử dụng nhiều loại bột khác để biến tính tùy vào loại bột mà có q trình gell q trình đặc khác Sau q trình biến tính q trình khử hoạt tính enzyme Enzyme phải khử hoạt tính 205 ÷ 2120F 10 ÷ 20 phút, ý có vài loại enzyme có khả chịu nhiệt độ cao Một vài trường hợp phải dùng hợp chất hóa học (phosphates, silicates, muối acid, CuSO 4, sodium chlorite, hợp chất thủy ngân, HCHO) kết hợp với gia nhiệt, (hợp chất muối sắt khơng ảnh hưởng tới hoạt tính enzyme) Sau khử hoạt tính, hỗn hợp làm lạnh đến nhiệt độ 120 0F Sau đo cho chất phụ gia đem lưu kho Dùng đất sét hấp phụ enzyme để loại bỏ ngăn ngừa hoạt tính enzym bột Trong trường hợp khó hấp phụ người ta cho thêm lượng nhỏ protein sodium Silicate, chất trợ vào đất sét trước cho vào khử hoạt tính enzyme 174 Cơng nghệ sản xuất giấy đáp ứng yêu cầu hấp phụ đất sét Chất trợ phân tán dùng để lọai bỏ ion cản trở trinh hấp phụ Đất sét phải nghiền mịn, cho vào bột phải nhào trộn kỹ e Tính kháng nước tinh bột Nhược điểm giấy tráng tinh bột khơng có khả kháng nước Q trình kháng nước ứng dụng cho lọai giấy giấy gói trang trí, giấy gián tường, giấy bìa Q trình q trình giấy gia cơng làm láng bề mặt trước ép quang máy Có thể dùng resin urea-formaldehyd dimethylol urea để khác phục khơng đáp ứng thỏa mãn Có phương pháp để khác phục tình trạng - Phương pháp 1: Nấu 75 phần bột oxi hóa, 25 phần dimethylolurea 400 phần nước 200 ÷ 2120F 10 ÷ 15 phút (pH khoảng 7), làm lạnh hỗn hợp cho từ từ vào dung dịch bột màu Điều chỉnh lại pH hỗn hợp, pH = ÷ 5,5 HCl, dùng chất trợ phân tán sodium Hexametaphosphate nhầm trùy trạng thái lỏng (tính lưu động) hỗn hợp Sau đem hỗn hợp bột màu tráng bình thường Để đạt kết tốt phải tráng nhiệt độ cao, lớp tráng phải phẳng, đặn, kháng nước tốt - Phương pháp 2: Đầu tiên nấu bột với bột màu, giai đoạn nấu thêm khoảng 25% dung dịch ure-formaldehyd resin (so với lượng bột), sau trộn thêm từ 10 ÷ 25% chất xúc tác ammonium choride (so với lượng resin) Những chất xúc tác khác như: Ammonium oxalate, diammonium phosphate Resin bị đặc lại khuấy trộn lỏng ra, có tác dụng làm tăng độ nhớt dung dịch, chất xúc tác có tác dụng làm tăng độ nhớt Thêm HCl có tác dụng tăng tính kháng nước lại có tác dụng phụ khác làm hạ độ nhớt - Phương pháp 3: Áp dụng cho sản xuất giấy cactong Trước trán thức ta tráng sơ lớp amoni clorua phèn (khoảng 1l b ≈ 450 gam) sau thêm từ10 ÷ 25% lượng resin hỗn hợp bột – đất sét, để tạo liên kết bột – resin, tráng máy cán láng Phương pháp tạo giấy tráng có tính kháng nước tốt 7.6.2.4 Keo đợng vật Trong trình tráng người ta sử dụng chất kết dính casein, protein đậu nành, keo động vật nhằm làm tăng tính kết dính Trong keo động vật quan trọng 175 Công nghệ sản xuất giấy Ngày keo đông vật dùng trình tráng đặc biệt như: giấy làm card, giấy tráng kim loại, giấy gián tường, vài loại giấy cần độ bóng, láng tính kháng nước cao Giấy rửa ảnh trình tráng sử dụng thêm BaSO làm chất kết dính Các chất glycerol, sorbitol, butanol dùng q trình tráng Keo đơng vật hay keo da động vật dùng tráng giấy, keo nguyên chất cho kết tốt Thường keo làm tăng độ bền liên kết bột màu Khi dùng với lượng trung bình độ bền liên kết dùng casein Theo Sweatt keo động vật có chứa lượng nhỏ chất béo (mở động vật) làm giảm tạo bọt khử bọt máy cán láng, dùng nhiều tạo vết đóm trình định hình tờ giấy Trộn từ ÷ 3% lượng phèn (phèn nhôm, HCHO, loại keo khác) với keo, sau dùng q trình tráng gia nhiệt, keo đông cứng lại trở nên kháng nước 7.6.2.5 Hỗn hợp chất kết dinh khác Có nhiều chất kết dính khác phù hợp cho việc tráng giấy chất kết dính có ưu điểm giới hạn, việc cố gắng làm để phát triễn hỗn hợp hai hay nhiều chất kết dính kết hợp nhiều tính chất tốt với Việc cố gắng làm để phát triễn hỗn hợp cazein tinh bột, kết hợp thấp với tinh bột tốt với casein, tất thí nghiệm gần thất bại protein chất dính tinh bột khơng thích hợp Nó khó để trì hỗn hợp casein tinh bột khơng bị biến hố, điều kiện khơng chất kết tủa Mạng styrene- butadien tồn giá trị hai dạng anionic nonionic Chúng phủ thêm trực tiếp lớp casein protein họ đậu chất protein hoạt động chất ổn định Tráng giấy tinh bột, làm ổn định latex cần thiết thêm vào dung dịch casein tan latex trước trộn với hỗn hợp tráng tinh bột Để tăng kết tủa hạt latex ion đa hoá trị, lượng nhỏ phức poly-photphat dùng chất tạo màu khoảng 0.2% photphat với đất nước 0.5% chất làm bóng dùng đất sét 1952 nhựa acrlylic giới thiệu để tráng giấy Ban đầu họ chấp nhân việc tráng giấy thực phẩm giấy bìa, mùi quan trọng, ngày butadien-styren có nhiều mùi phát cơng đoạn hồn tất Sau đó, giảm mùi màng styrenbutadien trở nên có giá trị, mùi tự việc tráng hồn tất khơng giống mùi nhựa acrylic Sự bất lợi khác nhựa acrylic giảm màu vàng tác nhân tráng, điều quan trọng số giấy bìa loại giấy phải giữ độ bền màu theo thời gian 176 Cơng nghệ sản xuất giấy Sự địi hỏi tạo tráng nhựa acrylic in tốt loại khác Tuy nhiên, màng nhựa styren- butadien nhựa kết dính thích hợp cho việc tráng giấy có giá thành thấp Xu hướng việc tráng màu ngày tráng lần, dùng hay nhiều lớp tráng mặt giấy Đơi khi, chất kết dính khác dùng việc phân chia lớp tráng vấn đề tìm thấy kết hợp với Kết đạt việc cung cấp phương pháp tráng casein nhựa latex- tinh bột để kết dính Bằng cách đề kháng nước vượt qua phương pháp tráng tinh bột Xơ bột mịn tương hợp với casein protein họ đậu dùng chất làm tăng độ chặt cho giấy Thực tế cho thấy 25-30% chất kết dính thay hạt mịn mà không làm giảm cường độ tráng lấy chất khác Keo động vật casein dùng kết hợp với việc sản xuất giấy tráng mức đặc biệt Methyl cellulose, tinh bột polyvinyl-rượu-tinh bột xem chất kết dính để kết hợp tính chất mong muốn nhựa tổng hợp với lượng thấp tinh bột Nhựa tổng hợp đóng góp cho bột làm màng, tính dẻo, nồng độ chất kết dính tính mềm để tráng giấy, số trường hợp cải tiến tính chất việc tráng hỗn hợp tinh bột khơng tương hợp với methy cellulose Tuy nhiên, hỗn hợp thường không thoả mãn, cải tiến sản phẩm phù hợp với tinh bột sản xuất, chất kết dính cacboxyl methy cellulose tinh bột đưa số triển vọng phù hợp tốt 7.7 Pigment tráng Chất màu thành phần quan trọng để tráng giấy, nhóm chức chất màu điền đầy không theo quy luật mặt giấy, thấm nước bề mặt ngang đồng để in để cải tiến hình dáng phủ Trong chừng mực đó, chất kết dính khơng chất quan trọng (chất quan trọng thứ hai), nhóm chức gắn chặt với hạt màu với bề mặt giấy Một chất màu phải có tính chất vật lý hố học để phù hợp cho việc tráng giấy Một chất màu tốt nên có tất tính chất có tính chất sau: phân tán tốt nước, kích thước hạt phân bố, dễ hiệu chỉnh, khả làm mờ đục giấy cao,độ sáng cao, thấm nước thấp, không mài mịn, trơ mặt hóa học,tương hợp với thành phần khác hỗn hợp tráng, địi hỏi kết dính thấp, tạo màu khả 177 Công nghệ sản xuất giấy tạo màu sắc cao màu theo yêu cầu Bởi chất lượng tráng giấy tuỳ thuộc vào mức độ chất màu, quan trọng để chọn tính chất màu cho cơng thức tráng Lượng đất sét khoảng 90% chất màu dùng việc tráng giấy chất màu khác dùng với số lượng nhỏ Nhiều mức độ tráng sản xuất mà khơng có dùng chất màu, chất màu dùng việc tráng giấy, ngồi đất sét titanium dioxide, CaCO 3, nước, nhóm CaCO3, CaSO4, CaSO3, BaSO4 chất màu Zn Những tính chất màu chúng khác 7.7.1 Đất sét Đất sét chất màu quan trọng dùng công nghiệp giấy Đất sét dùng tác nhân độn tác nhân tải điện năm gần chúng dùng chất tráng màu ngày trở nên quan trọng Trong khứ, đất sét biến đổi tính chất tạo sản phẫm tương tự Ở có số biến đổi khác sản xuất đất sét tìm kiếm cách cải tiến để sản xuất đồng Sự phát triển máy tráng để cải tiến tính chất đất sét 7.7.1.1 Nguồn gốc tự nhiên Giới hạn đất sét sử dụng công nghiệp khác có liên quan đến nhiều loại khống sản, chất có tính hố học vật lý rộng rãi Trong cơng nghiệp giấy, giới hạn đất sét nhìn chung có liên quan đến hydrat Al silica biết cao lanh đất sét Cao lanh có cơng thức Al 2O3.2SiO2.2H2O Al4(SiO4O10)(OH)8 xem chất gốc cao lanh khơng tinh khiết sắt oxit Một loại đất khác thuộc nhóm illite, có số nhóm Al thay Fe Mg nhóm[(OH)4Al4Si8O20 XH2O)] phần Al thay Mg sắt oxit Một lượng montmorillonite dùng công nghiệp giấy đặc biệt dùng để khử mực, cải tiến tính chất bảo lưu sợi để loại hững nhóm nhựa thơng giấy Đất sét tự nhiên dùng vài phần tử nhóm montmorillonite, hình thành từ hố mờ phân huỷ cục tro núi lửa Đôi cao lanh có chứa lượng nhỏ motmorillonite, xem đối tượng gây ô nhiễm môi trường tính chất đất sét để lại tác động bất lợi Cơ cấu để tạo thành đất sét làm từ montmorillonite loại đất sét để cho cao lanh, cao lanh quan cho việc làm 178 Công nghệ sản xuất giấy giấy Sự khác biệt hai loại đất sau: cao lanh có phần lớn Anh phần miền nam nước Mỹ, đặc biệt Georgia phía nam Carolina Đất sét nước ngày dùng rộng rãi đất sét nhập Đất sét hình thành phản ứng axit yếu bazo yếu, chúng phát minh từ đá mẹ, kết phong hoá Silic oxit nhôm oxit kết hợp với nhiều thứ khác với tỉ lệ cân đối đất sét Bất kỳ tỉ số thành phần axit dẫn đến kết quả.Trong cao lanh, tỉ số silic oxit nhôm oxit ln ln 2Si 2O2:1Al2O3 trái lại beidellite ( thành phần montmorillonite) khoảng chừng silic oxit nhôm oxit bentonite (cũng phần tử nhóm montmorillonite ) chứa khoảng silic oxit nhơm oxit Do đất sét tổ hợp biến đổi vật lý hoá học tuỳ thuộc vào nguồn gốc chúng 7.7.1.2 Sự keo tụ đất sét Một vài tác nhân ảnh hưởng đối lập với tác nhân phân tán, chúng làm đặc dung dịch độn Những cation, nói chung chúng làm keo tụ đất sét, có khuynh hướng keo tụ theo xếp giảm dần với chất phân tán anions: H +, Al3+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, K+,Na+ Phèn gây keo tụ nhanh dung dịch độn, Al 3+ thay cho Na+, nhờ mà tích nạp diện lớn hơn, hút điện Al 3+ làm giảm điện tích âm hạt độn Hơn nửa thêm nhiều phèn làm tăng ion Al 3+ bề mặt hạt mixel dung dịch lúc làm gia tăng tập trung ion H + làm cho dung dịch có pH đẳng điện Chất độn chứa ion đa hố trị ví dụ Al 3+, Mg2+ khó phân tán Chất độn công nghiệp thường chứa lượng nhỏ muối tan, giữ mức tối thiểu, từ lúc giao thoa với phân tán thích hợp chất độn Cancicacbonate kết tủa thừơng chứa đủ lượng CaO tự để làm cô đặc dung dịch độn, satin trắng biết gây tác dụng cách Chất kết dính thường chứa đầy đủ cation gây tác dụng Dycyandiamit, NH 2C(NHNHCN) tinh thể màu trắng, có tác hiệu việc giảm keo tụ, phần mà tồn diện muối sử dụng cách để kiểm soát độ nhớt bùn khoáng ,của dầu 7.7.2 Canxi carbonat Canxi cacbonate chất tạo màu có khuynh hướng ngày trở nên quang trọng ngành công nghiệp giấy Sau đất sét, chất tạo màu quang trọng sử dụng loại sử dụng, cacbonate kết tủa dung dịch cacbonate 179 Công nghệ sản xuất giấy Canxi cacbonate dùng để phủ vào phần trống tờ giấy dùng cho trình tráng màu cho giấy Trong trìng tráng màu, cancicacbonate thường sử dụng kết hợp với đất sét độn, cancicacbonate có khuynh hướng làm tăng độ trắng, mờ đục hấp thụ mực ink chất độn Những chất tạo màu cancicacbonate CaCO3 thơ sau sản phẩm cải tiến tạo năm gần CaCO3 có loại, Hai loại thông thường, loại đá vôi, loại truyền thống dạng tinh thể Dung dịch CaCO thiên nhiên hồn tồn khống canci Một loại không hút ẩm Một sản phẩm không hút ẩm không chứa nước nằm dạng tinh thể Kích thước hạt trung bình khoảng 2-3 micron, cao tới 7-8 microns, phụ thuộc vào loại sử dụng Chắc cacbonate hồn chỉnh cho q trình cán mịn loại này, chứa nhiều hạt mịn nhỏ 0.1 microns kích thước, độ trắng CaCO3 thường có giới hạn khoảng 93-98 CaCO3 tan hoàn toàn nước tác nhân phân tán cấn thiết cho đất sét độn thường khơng càn thêm chất phân tán CaCO rắn làm cho nơi dung dịch bột giấy đặc dạng dung dich CaCO tác nhân phân tán cần thiết hàm lượng rắn khoảng 30-35 % trở lên Casein tác nhân phân tán tốt nhất, dung dịch bột giấy tan 70% chất rắn chuẩn bị có sử dụng thêm lượng nhỏ casein Tinh bột oxi hóa natri hexametaphotphate tác nhân phân tán tốt, hiệu đạt polyphotphate khơng bền casein 7.7.3 Canxi carbonat kết tủa CaCO3 sản phẩm nhân tạo làm để kiểm sốt kích thước hạt trung bình tiêu chuẩn Trong tất qui trình đề cập trên, cần thiết để trì kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, nồng độ, mức độ khuấy trộn suốt trình kết tủa để đạt sản phẩm thích hợp đồng kích thước Sears Kregel thấy CaCO rắn thường thay đổi nhiều, dựa điều kiện kết tủa 7.7.4 Canxi carbonat mài Sự mài CaCO3 thực trình mài làm mát nước để tạo dạng đá vôi tinh khiết (ít 98% cacbonate) sau sử dụng điện li khơng khí nước để sản xuất sản phẩm cuối với kích thước phù hợp, đá vôi Pháp coi tốt nhất, bột mài cacbonate, 7.7.5 Titan dioxid 180 Công nghệ sản xuất giấy Chất tạo màu titan sử dụng tráng giấy dạng TiO dạng chất màu hổn hợp, ví dụ hổn hợp TiO chất tạo màu trắng khác TiO có dạng biến tính bản, rutile (TiO2 màu nâu đỏ) anataza TiO2 có cấu trúc tinh thể chặt chẻ số khúc xạ cao (2.7) anataza (2.55) Độ sáng từ 97-98, trọng lượng riêng khoảng 3.88 Dạng anataza TiO2 sử dụng cho trình làm giấy, dạng rutile TiO2 ngày trở nên quan trọng Nó chiếm gần 1/3 nguồn dự trữ lớn anataza Rutle khơng có thuận lợi đặc biệt dạng anataza việc tăng độ trắng độ mờ đục trình tráng giấy bình thường, thuận lợi ngăn cản độ đục giấy trình in làm giàm độ không thấy ánh sáng loại giấy tráng sáp Chất màu titan sử dụng trình tráng giấy để tăng độ đục, độ trắng độ sáng vật liệu tráng giấy Chúng tạo độ dục tương đối chất tạo màu khác Chúng làm tăng độ mềm độ hồn hảo q trình cán khơng ảnh hưởng đến độ bóng Giá thành cao chất màu titan hạn chế việc sử dụng nó, qui luật chất màu titan dùng với lượng nhỏ trình tráng giấy, ảnh hưởng lên tính chất dung dịch tráng đáng kể khả họat động để đạt độ trắng cao độ đục cần thiết Chất màu titan có hữu dụng đặc biệt làm cho trọng lượng tờ giấy nhẹ hơn, đáp ứng độ trắng cao độ đục cao Chúng thường sử dụng khoảng 10-20% lượng chất màu trình tráng giấy Xu hướng để đạt tờ giấy có trọng lượng nhẹ thích hợp để tăng công dụng chất màu titan Bởi số khúc xạ chúng cao, chất màu titan sử dụng rộng rãi trìng tráng giấy, trình tráng mà giấy tẩm sáp Và lí đó, vật liệu tráng có chứa chất màu titan phải giảm tính mờ đục, in mực in tạo vết lõm vào tờ giấy làm giảm lượng mực in tiêu hao gọi “ strike through” TiO2 có loại phân tán nước phân tán dầu Những loại phân tán nước tạo dung dịch huyền phù nước nồng độ 75% lượng chất rắn mà không cần hổ trợ tác nhân phân tán Loại phân tán dầu (rutile) yêu cầu phải sữ dụng tác nhân phân tán, natri hexametaphotphate nhựa arabic, theo sau hiệu Natri silicat khơng thích hợp làm tác nhân phân tán, phản ứng với titan, kích thước hạt trung bình TiO khoảng 0.3-0.6 micron 181 Công nghệ sản xuất giấy 7.7.6 Chất tạo màu kẽm Những chất tạo màu kẽm quan trọng là: ZnO, ZnS hỗn hợp SnS, phấn sunfua kẽm ZnS Những chất màu sử dụng cho số lĩnh vực tráng giấy đòi hỏi chất màu có số khúc xạ cao ZnS tạo thành cách cho H 2S vào dung dịch có muối kẽm hồ tan Sau ngưng tụ, chất màu lọc, sấy khô nung Trong suốt trình nung, phát triển mạng tinh thể bắt đầu ZnS có kích thước hạt nhỏ, kích thước hạt trung bình 0.3 microns Những hạt đồng hấu hạt không chia nhỏ microns ZnS không bền môi trường axit, có khuynh hướng giải phóng H 2S giá trị pH khoảng 4.8 thấp Độ trắng 94-96, trọng lượng riêng khoảng 7.7.6.1 Chất màu hỗn hợp kẽm sunfit Chất màu hỗn hợp ZnS biết gấn Một sản phẩm gồm kết hợp ZnS BaSO4 kết tủa với tỉ số khoảng 50-50 Một sản phẩm khác gồm kết hợp ZnS, BaSO4 titan dioxit với tỉ lệ khoảng 25% ZnS, 60% BaSO 15%TiO2 Phấn sunfua kẽm loại chất màu hỗn hợp xưa nhất; đựơc tạo thành ngưng tụ ZnS BaSO4 từ dung dịch BaSO3 ZnSO4 Sản phẩm cuối chứa khoảng 30% ZnS 70% BaSO 4, thường tồn đơn vị riêng biệt Chỉ số khúc xạ khoảng 1.84-2 7.7.6.2 Kẽm oxit ZnO có số khúc xạ cao (2.01) có màu trắng ZnO có trọng lượng riêng phù hợp khoảng 5.6 tan dung dịch axit, khơng có khả sử dụng chất có mặt nhơm Nó sử dụng để tráng giấy, mặt dù có khuynh hướng phản ứng với casein gây gel cho hỗn hợp tráng giấy Bởi hạn chế nên ZnO không sử dụng rộng rải trình làm giấy 7.7.7 Barisulfat BaSO4 sử dụng công nghiệp giấy với dạng khác nhau: loại khống vơ tự nhiên, muối BaSO sản phẩm nhân tạo hỗn hợp Tất sử dụng để độn tráng giấy Muối BaSO tìm thấy nhiều nơi, Mỹ, đặc biệt Mississippi, Georgia Tây Ban Nha BaSO4 sử dụng để tráng cho loại photo chất lượng cao, BaSO tạo dung dịch tráng cho giấy chất lượng cao.Tất dạng BaSO có độ trắng cao (95-98) có trọng lượng riêng cao (4.3-4.5) Chỉ số khúc xạ khoảng 1.64 Chất màu tan nước, kháng acit kiềm Gía trị pH dung dịch BaSO khoảng 3.5 182 Công nghệ sản xuất giấy 7.7.8 Calxisulfit CaSO3 loại bột màu trằng tìm để lấp tráng màu giấy Đây loại bột màu alkaline (ở pH = 8-9) bị phá hủy axit mạnh Tỷ trọng 2.51.Độ sáng thay đổi từ 92-96, bột màu chứa 7% tinh thể H 2O Khoảng 20% lượng bột cần thiết cho việc tráng Lớp tráng làm CaSO có độ sáng cao khả hút mực tốt 7.7.9 Canxisulfat CaSO4 sử dụng công nghiệp giấy dạng: sản phẩm tự nhiên CaSO4 H2O, sản phẩm nhân tạo Sản phẩm tự nhiên tìm thấy lịng đất bán loại bột; có cấu trúc tinh thể phẳng CaSO nhân tạo chủ yếu sản xuất chủ yếu phản ứng dung dịch CaCl Na2SO4 Sản phẩm cuối chứa lượng nước tự Thạch cao sản xuất đốt nóng để loại bỏ H 2O cấu trúc tinh thể 7.8 Chuẩn bị hỗn hợp tráng 7.8.1 Công thức tráng phấn Hai thành phần lớn công nghệ tráng phấn chất kết dính pigment Quan hệ phối trộn chúng biến đổi dựa kết mong muốn thông thường pigment bao gồm 75% - 90% trọng luợng cấu tử khơ chất kết dính bao gồm từ 10% - 25% với tỉ lệ chất phụ gia thấp phân tử sử dụng giấy in thông thường loại cao dử dụng dạng mực in có khả chống thẩm thấu giấy catơng tính chất sơn dầu yêu cầu Dung lượng nước thay đổi từ 70% - 30% ngược lại, khối lượng chất rắn thay đổi từ 30% - 70% Cần phải nhận cơng thức biến đổi tùy theo tính chất thân giấy, loại thiết bị tráng phấn, yêu cầu việc in, có giống công thức công ty làm loại giống Phương pháp làm chất kết dính pigment mơ tả Nhiều cơng thức tráng giấy làm với hỗn hợp pigment kết hợp tính chất hai hay nhiều pigment Ví dụ, đất sét CaCO trộn lẫn với để thu sản phẩm cao từ đất sét có độ sáng Đất sét – màu trắng satine (Al(OH)3 + CaSO4) đất sét – TiO điển hình khác phối trộn chất phụ gia trộn lẫn thời gian, ví dụ hỗn hợp latex sử dụng rộng rãi với casein tinh bột (C6H10O5)n 7.8.2 Các chất bổ sung 183 Công nghệ sản xuất giấy Công thức tráng giấy thương mại chứa đựng số lượng bé cấu tử, việc thêm vào chất phụ gia pigment Nhiều nguyên liệu phần thiết yếu pha trộn giấy, thêm vào hiệu đặc biệt Bao gồm nguyên liệu thêm vào sau: cấu dàn bột, tác nhân tạo bọt, tác nhân ướt, phẩm màu pigment – tác nhân phân tán Ở bao gồm nguyên liệu như: dầu thông, xà phịng, dầu sunfol hóa, nhũ tương parafin, huyền phù nhựa Dầu thơng dầu sunfol hóa (ví dụ: dầu thầu dầu sunfol hóa dầu nhựa thơng sunfol hóa) cho vào hỗn hợp giấy, thông thường phân chia từ 0,1% - 0,5% tồn thể tích hỗn hợp Hoạt động tác nhân trợ giúp cho việc làm mềm giấy ngăn cản hình thành lỗ kim Nhựa thông dùng để bảo quản, dùng rộng rãi cho mục đích giấy dán tường Hoạt động khác cấu tử cải tiến độ mềm mại giấy, đặc biệt suốt tháng mùa đông Tỉ lệ phần trăm cao nguyên liệu phải loại bỏ, nhiên, từ chúng dẫn đến việc hình thành vết dầu giấy Getty tìm thấy hỗn hợp giấy chiếm tỉ lệ cao dầu nhựa thông sunfol hóa so sánh với loại dầu sunfol hóa khác điểm dầu bề mặt hiệu xấu khác Tác nhân tạo bọt thường xuyên thêm vào hỗn hợp giấy, sau giai đoạn điều tra tác nhân sử dụng Đó việc yêu cầu thêm vào chất khử bọt suốt trình chuẩn bị hỗn hợp giấy Tác nhân làm mềm, chất hóa dẻo, chẳng hạn sorbitol (C6H8(OH)6)n, urê Co(NH2)2, glycerin Các chất phụ gia dùng để làm tăng tính uốn gấp giấy khơng sử dụng nguyên liệu thông thường Từ 5% - 20% trọng lượng tinh bột yêu cầu để thu hiệu quan trọng Các chất hóa dẻo khác sử dụng bao gồm nhũ tương keo dạng resin, xà phòng etanolamin NH 2(CH2)2OH, nhựa alkyd, acid ester béo, xà phòng polyglycol Nhiều loại đóng vai trị chất bơi trơn chất hóa dẻo Nhũ tương parafin thêm vào hỗn hợp giấy để bớt bụi suốt trình cán, để tăng tính kỵ nước, để cải tiến độ mềm mại nâng cao độ bóng láng Khoảng 0,3%- 1% parafin sáp vi tinh thể thành phần pigment sử dụng Trong công nghệ đặc biệt, đủ khả 10% sáp carnauba sử dụng để tạo độ bóng láng cao, cách rõ rệt loại giấy bóng Sáp nên thêm vào sau trình nghiền hỗn hợp giấy hoàn thành để tránh làm vỡ nhũ 184 Công nghệ sản xuất giấy tương Một nhũ tương dầu chứa đựng chất hoạt động bề mặt cation nitơ – tác nhân hoạt động yêu cầu để giúp cho việc ngăn cản dính, tính ma sát, đóng cặn giấy Trong tinh bột tráng giấy cho tốc độ cán giấy cao, xà phòng thêm vào Đây phản ứng với tinh bột phần tính lưu biến học để hỗn hợp tráng phấn cải tiến cấp độ lớp tráng tờ giấy Natri amoni stearat (C 17H35COONH4) xà phòng kim loại (Canxi stearat Ca(C18H35O2)2) phân tán dùng phổ biến, thông thường chất phụ gia tinh bột dùng với mức độ từ 2%-5% Xà phòng kim loại phải thêm vào trực tiếp hỗn hợp tráng giấy, xà phòng Na phải hồ tan nước ấm Tốt chất thêm vào sau hỗn hợp tráng giấy làm nguội đến nhiệt độ phòng Thêm vào để thay đổi tính chất chảy hỗn hợp giấy cán phần tượng sol – gel thuận nghịch, xà phòng giảm đến mức tối thiểu tính hút bụi tăng tính láng mịn trình cán Stearin nguyên liệu khác thường dùng tráng giấy Tuy nhiên tất nguyên liệu phải sử dụng với cation, nhiều tính chất giấy tráng giảm bớt nguyên nhân gây rắc rối với loại mực in lâu khô Senlac (nhựa tự nhiên, chế từ nhựa cánh kiến đỏ) sử dụng công thức tráng giấy mà đòi hỏi kháng nước Senlac thường hòa tan với NH trước thêm vào hỗn hợp tráng giấy Thuốc nhuộm hòa tan nước cho vào để tạo màu sắ Những thuốc nhuộm thường hòa tan nước đưa vào hỗn hợp tráng giấy Thuốc nhuộm acid thường sử dụng tính rực rỡ chúng, tính bền lâu ánh sáng nhiệt Thuốc nhuộm bazơ vô rực rỡ, hầu hết chúng không bền với ánh sáng, kiềm nhiệt sử dụng trình chuẩn bị tráng giấy màu Thuốc nhuộm trực tiếp cho việc sản xuất giấy khơng bóng 7.8.3 Phần trăm hạt rắn Vấn đề phần trăm hạt rắn hỗn hợp tráng phấn trở nên vấn đề góp phần quan trọng cho việc áp dụng trình tráng phấn máy xeo giấy Hỗn hợp tráng phấn rắn cao hợp lý chúng cho phép máy xeo giấy họat động tốc độ cao Dickerman Riley cho biết hàm lượng hạt rắn 53% cho phép máy xeo giấy họat động với tốc độ 930 f.p.m so với hỗn hợp tráng phấn chứa 45% hạt rắn tốc độ máy 750f.p.m Thơng thường hệ thống tráng phân tán họat động phấn tráng rắn cao hỗn hợp tráng phấn rắn thấp Thời điểm độ mềm dẻo hòan tịan, trái lại, độ 185 Cơng nghệ sản xuất giấy cứng giới hạn khỏang 30-50% hạt rắn cho hỗn hợp tráng phấn rắn thấp 50-70% hạt rắn cho hỗn hợp tráng phấn rắn cao Tác nhân quan trọng định giới hạn thực tế hàm lượng hạt rắn độ nhớt keo Casein có độ nhớt tương đối cao trạng thái tự nhiên cơng nghệ phù hợp dùng hỗn hợp tráng phấn 60 – 63% hạt rắn Tinh bột có độ nhớt cao trạng thái tự nhiên sử dụng chắn tạo hỗn hợp tráng phấn có tỉ lệ hạt rắn thấp Tuy nhiên, nhiều tinh bột thơng thường sử dụng hình thức biến tính(được chuyển hóa enzim, tác nhân oxi hóa, tác nhân dextrin hóa ) để độ nhớt chúng giảm nhanh Tác nhân quan trọng khác định hàm lượng hạt rắn thích hợp hỗn hợp tráng phấn chất pigment sử dụng Các pigment đòi hỏi lượng nhỏ nước đưa vào phân tán lỏng đặc biệt hữu ích cho việc chuẩn bị hỗn hơp tráng có hàm lượng rắn cao phù hợp với máy xeo tráng phấn Hàm lượng hạt rắn phù hợp hỗn hơp tráng phấn định việc sử dụng lọai công nghệ tráng phấn, chắn máy tráng điều khiển độ nhớt hỗn hơp tráng phấn lọai khác Mỗi công nghệ tráng phấn phải đảm bảo yêu cầu vấn đề độ nhớt, hiệu suất, tính lưu biến khác hỗn hơp tráng phấn khơng thể Ví dụ, hỗn tráng phấn cho máy tráng kiểu bàn chải phải có độ nhớt thấp độ dẻo thấp việc phân bố thứ tự dễ dàng bề mặt giấy qúa trình chải Trong thứ tự thực tính chất này, hàm lượng hạt rắn hổn hợp tráng phấn tương đối thấp, thường vùng lân cận từ 30-40%; hàm lượng rắn lớn trình tráng phấn giống hình thành vết bàn chải mặt giấy tráng Máy tráng phấn khí nén máy tráng phấn kiểu phun sương ly tâm đòi hỏi hàm lượng rắn tương đối thấp hỗn hợp tráng phấn, thường 38-45%, hỗn hợp tráng 60% hạt rắn thao tác độ nhớt tinh bột thấp hay nhựa nhũ tương sử dụng chất keo Máy tráng bề mặt kiểu lơ thao tác với hàm rắn cao hỗn hơp tráng chúng thao tác với độ nhớt cao hỗn hợp tráng Khả máy tráng bề mặt kiểu lô chạy hỗn hợp tráng phấn 60-70% lượng hạt rắn để áp dụng rộng rãi lọai máy máy xeo tráng phấn, nơi hàm lượng hạt rắn cần giảm tải trọng sấy khô máy xeo Máy tráng dao gạt thông thường giới hạn từ 45-47% hạt rắn cho trình tráng phấn casein 56-58% hạt rắn cho hỗn hợp tráng phấn không tinh khiết 186 Công nghệ sản xuất giấy nhựa keo nhũ tương Máy tráng dao cạo chạy hỗn hơp tráng phấn độ nhớt cao, nằm biến đổi cho phép hàm lượng rắn cao 7.8.4 Tính chất chảy hỗn hợp tráng Lưu biến học (sự chảy) đặc biệt lĩnh vực máy tráng bề mặt kiểu lô Tính chất lưu biến hỗn hơp tráng cho trình bề mặt kiểu lơ xác định hàm lượng cho q trình tráng, ứng dụng cho giấy loạt điều kiện đưa ra,và xác định mức độ cân tính chất trình tráng sau việc ứng dụng Nếu hỗn hợp tráng có tính chất chảy khơng xác, chuyển đổi khơng xác bị tạo hình ảnh kỳ quặt 187 ... máy 24 Công nghệ sản xuất giấy Hình 2: Sản xuất bột Trên thực tế nhà máy sản xuất giấy sử dụng hai loại bột giấy sau: - Bột giấy dạng ướt bột giấy sử dụng nhà máy sản xuất bột giấy - Bột giấy dạng... cơng nghệ sản xuất giấy Hình 1.9: Sơ đồ khối công nghệ sản xuất giấy Từ sơ đồ công nghệ tổng quát sản xuất giấy, ta nhận thấy có hai cơng đoạn q trình sản xuất giấy là: hình thành bột giấy xeo giấy. .. số xử lý bề mặt sản phẩm giấy khác 22 Công nghệ sản xuất giấy Chương CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY 2.1 Các phương pháp sản xuất bợt giấy Hiện có hai phương pháp sản xuất bột giấy: hóa học học