Tinh bột cation trước khi phối trộn vào bột giấy cần được hồ hóa. Quá trình hồ hóa được thực hiện trong một thiết bị nấu gián đoạn có gia nhiệt gián tiếp. Quy trình hồ hóa như sau: Pha 6kg tinh bột cation KTĐ trong 100 lít nước lạnh. Khuấy đều cho đến khi tan hết, gia nhiệt tới 90 ÷ 95oC. Thời gian hồ hóa: 15 phút.
34
3) Keo AKD:
Keo AKD được bổ xung vào dòng bột đặc sau hòm điều tiết trước công đoạn pha loãng. Tùy từng nhà máy cụ thể mà AKD có thể được pha loãng hoặc không cần pha loãng sao cho thuận tiện công việc định mức chính xác lượng dùng. Trong điều kiện sản xuất tại Xưởng thực nghiệm, AKD được pha loãng tới nồng độ 1,6%. Lưu lượng keo sau pha loãng được bổ xung vào dòng bột là: 850 ml/phút (mức dùng 1%) tương ứng với tốc độ chạy máy 30m/phút và khổ giấy sau cắt biên 650 mm. Khi thay đổi tốc độ máy xeo cần điều chỉnh lưu lượng keo cho phù hợp.
4) Trợ bảo lưu polyacrylamit cation:
Đối với các chất trợ bảo lưu polyme cation nói chung và polyacrylamit cation nói riêng, trước khi sử dụng để bổ xung vào dòng bột giấy cần được pha loãng vì độ nhớt của chúng rất cao, ở nồng độ cao sẽ khó phân tán đều trong huyền phù bột.
Trợ bảo lưu polyacrylamit cation sử dụng trong sản xuất thực nghiệm được lựa chọn là Percol-182. Nồng độ sau pha loãng theo khuyến cáo của nhà sản xuất là 0,05%. Lưu lượng: 550 ml/phút (mức dùng 0,02%) tương ứng với tốc độ chạy máy 30m/phút và khổ giấy sau cắt biên 650 mm. Khi thay đổi tốc độ máy xeo cần điều chỉnh lưu lượng trợ bảo lưu đểđảm bảo lượng dùng theo quy trình công nghệ.
Điểm bổ xung : Thùng cao vị sau lọc cát (trước sàng)
3.3.2. Giai đoạn xeo giấy
Giấy in được xeo trên máy xeo dài của Xưởng thực nghiệm với khối lượng tổng cộng là 500kg. Các chếđộ công nghệ xeo giấy giống như xeo giấy in thông thường. Các mẫu giấy dùng để phân tích các chỉ tiêu chất lượng được lấy đại diện từ các cuộn giấy. Một số chỉ tiêu chất lượng của giấy sản xuất thực nghiệm được đưa ra trong bảng 3.6.
Các kết quả trong bảng 3.6 cho thấy, giấy sản xuất thực nghiệm đều có các chỉ tiêu chất lượng đạt so với các chỉ tiêu chất lượng của giấy in cấp A theo TCVN 6886: 2001.
Các kết quả phân tích trong bảng 3.6 cũng cho thấy giấy sản xuất thực nghiệm có chiều dài đứt trung bình và chỉ số xé trung bình thấp hơn so với mẫu giấy được xeo trong phòng thí nghiệm (thấp hơn lần lượt là 4% và 3%). Điều này có thể giải thích là do trong sản xuất thực nghiệm có sử dụng nước trắng tuần hoàn nên hàm lượng chất độn được bảo lưu trên giấy cao hơn. Thực tế là độ tro của giấy sản xuất thực nghiệm cao hơn độ tro của giấy xeo trong phòng thí nghiệm tới 12,3%. Kết
35 quả các chỉ tiêu cơ lý của giấy sản suất thực nghiệm có sự khác nhau theo chiều dọc máy và chiều ngang máy là do khi sản xuất thực nghiệm có sự khác nhau về sự phân tán và định hướng xơ sợi theo chiều dọc và chiều ngang máy.
Bảng 3.6. Một số chỉ tiêu chất lượng của giấy in sản xuất thử nghiệm.
STT Các chỉ tiêu Đơn vị đo Giấy in sản xuất thử nghiệm Giấy in cấp A theo TCVN6886: 2001 1 Định lượng g/m2 70,5 60 ÷ 200 2 Chiều dài đứt m + Chiều dọc 7860 ≥ 3500 + Chiều ngang 4580 ≥ 2000 + Trung bình 6220 3 Độ bền xé mN.m2/g + Chiều dọc 6,98 ≥ 5,6 + Chiều ngang 8,20 ≥ 6,0 + Trung bình 7,59 4 Độ trắng ISO % 91,5 ≥ 88 5 Độđục % 88,6 ≥ 85 6 Độ tro % 15,5 ≥ 12,0 7 Độ hút nước Cobb60 g/m2 29,2 ≥ 27 Tính chất quang học của giấy sản xuất thực nghiệm bao gồm độ trắng và độ đục đều cao hơn so với mẫu giấy được xeo trong phòng thí nghiệm lần lượt là 1,2% và 0,6%. Kết quả này là phù hợp vì chất độn CaCO3 có độ trắng cao hơn xơ sợi bột giấy mà lượng chất độn này chiếm tỷ lệ lớn hơn trên giấy sản xuất thực nghiệm, do đó độ trắng của giấy cao hơn. Mặt khác, sự có mặt nhiều hơn của các hạt chất độn phân bố giữa các xơ xợi bột giấy và các phụ gia khác trên giấy sản xuất thực nghiệm dẫn đến sự không đồng nhất về mặt quang học của giấy tăng lên và vì vậy mà độđục của giấy sản xuất thực nghiệm cao hơn so với giấy được xeo trong phòng thí nghiệm.
Từ các kết quả của quá trình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và quá trình sản xuất thực nghiệm trên dây chuyền chuẩn bị bột và máy xeo dài tại Xưởng thực nghiệm thuộc Viện công nghiệp giấy và xenluylô đã cho phép rút ra được chếđộ công nghệ sản xuất giấy in có sử dụng kết hợp tinh bột cation và polyacrylamit cation như sau:
36 - Bột giấy hóa hoc xơ sợi ngắn tẩy trắng, độ nghiền 0SR 40
- Mức dùng CaCO3 % 20 - Mức dùng tinh bột cation % 1 - Mức dùng AKD % 1,0 - Mức dùng polyacrylamit cation Tính theo khối lượng so với bột giấy khô tuyệt đối % 0,02
- Chất độn CaCO3 (GCC) và tinh bột cation được phối trộn vào bể phối trộn. Thứ tự phối trộn: CaCO3 – tinh bột cation.
- AKD được phối vào dòng bột đặc trước lọc cát tinh.
- Trợ bảo lưu polyacrylamit cation được bổ xung vào hỗn hợp bột tại vị trí trước khi vào thùng đầu (thường là trước hoặc sau sàng tinh).
Kết quả này có thể làm tiền đề cho các nhà máy giấy xây dựng phương án và quy trình công nghệ cụ thểđể sản xuất các chủng loại giấy có sử dụng kết hợp tinh bột cation và polyacrylamit cation của đơn vị mình.
3.4. Kết luận và kiến nghị
3.4.1. Kết luận
Quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài cho phép rút ra một số kết luận như sau:
Trong sản xuất giấy in, khi không sử dụng đồng thời tinh bột cation và
polyacrylamit cation mà chỉ sử dụng một trong hai hóa chất trên thì độ bảo lưu chất độn, độ trắng, độđục của giấy tăng nhưng lại làm giảm độ bền cơ lý của giấy (độ bền kéo, độ bền xé).
Sử dụng kết hợp tinh bột cation và polyacrylamit cation trong sản xuất giấy in làm tăng độ bảo lưu chất độn, độ trắng, độđục của giấy đồng thời các tính chất cơ lý của giấy nhưđộ bền kéo, độ bền xé cũng được cải thiện.
Đề tài đã tiến hành sản xuất thực nghiệm 500kg giấy in đạt tiêu chuẩn cấp A theo TCVN 6886: 2001.
Từ các kết quả nghiên cứu và quá trình sản xuất thực nghiệm, đề tài đã rút ra chếđộn công nghệ sản xuất giấy in có sử dụng kết hợp tinh bột cation và
polyacrylamit cation như sau:
37 - Bột giấy hóa hoc xơ sợi ngắn tẩy trắng, độ nghiền 0SR 40
- Mức dùng CaCO3 % 20 - Mức dùng tinh bột cation % 1 - Mức dùng AKD % 1,0 - Mức dùng polyacrylamit cation Tính theo khối lượng so với bột giấy khô tuyệt đối % 0,02
- Chất độn CaCO3 (GCC) và tinh bột cation được phối trộn vào bể phối trộn. Thứ tự phối trộn: CaCO3 – tinh bột cation.
- AKD được phối vào dòng bột đặc trước lọc cát tinh.
- Trợ bảo lưu polyacrylamit cation được bổ xung vào hỗn hợp bột tại vị trí trước khi vào thùng đầu (thường là trước hoặc sau sàng tinh).
3.4.2. Kiến nghị
Đề nghị Bộ Công Thương hỗ trợ kinh phí cho phép Viện công nghiệp giấy và xenluylô tiếp tục tiến hành nghiên cứu hệ trợ bảo lưu 2 thành phần, hệ trợ bảo lưu vi hạt nhằm nâng cao độổn định và khả năng bảo lưu chất độn, xơ sợi mịn và các thành phần khác trên giấy.
40