PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
III.2. Nghiên cứu quá trình tuyển nổi khử mực dùng bằng hóa chất kết hợp với tác nhân sinh học
III.2.1. Nghiên cứu quá trình tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym α- amylaza
III.2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng enzym α-amylaza trong quá trình tuyển nổi khử mực giấy loại
Để nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng enzym ∝-amylaza trong quá trình khử mực giấy loại, chế độ công nghệ được lựa chọn như sau :
- Qui trình đánh tơi: thời gian đánh tơi 60 phút, nồng độ bột 4% nhiệt độ 70÷75oC, thời gian xử lý enzym 20 phút, pH 7÷7,5, mức dùng hóa chất: 1,5% NaOH,
2,0% Na2Si03, 0,1% DTPA, 1,5% H2O2.
- Giai đoạn ủ: thời gian: 60 phút, nhiệt độ: 70÷75 oC, nồng độ bột 4%
- Giai đoạn tuyển nổi: nồng độ bột 1,0÷1,2%, nhiệt độ 35÷40oC, thời gian tuyển nổi 20 phút
- Rửa bột, vắt khô, xeo mẫu: rửa bột đến pH trung tính, vắt khô, xác định hiệu suất, đi xeo mẫu ở định lượng 200 g/m2 để xác định mức loại mực, độ trắng.
Và thay đổi mức dùng enzym ∝-amylaza từ 0,01 đến 0,05% so với nguyên liệu khô tuyệt đối. Kết quả đưa ra ở bảng 3.5
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mức dùng enzym∝-amylaza tới kết quả khử mực giấy loại.
Mẫu TT Các chi tiêu
M4 M5 M6 M7 M8 Mẫu ĐC 1 Mức dùng enzym ∝-
amylaza ,%
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 -
2 Độ trắng,% ISO 82,9 83,0 85,58 84,1 83,8 81,4 3 Mức loại mực,% 93,6 93,9 94,8 94,0 93,8 93,5
4 Hiệu suất,% 72,7 72,9 73,93 71,4 71,0 75,8
Kết quả thí nghiệm (bảng3.5) cho thấy khi tăng mức dùng enzym ∝-amylaza thì kết quả khử mực có sự thay đổi đáng kể. Với mức dùng enzym ∝-amylaza từ 0,01 đến 0,03% so với nguyên liệu khô tuyệt đối thì độ trắng của bột tăng 82,9 đến 85,58 % ISO, mức loại mực tăng từ 93,6 đến 94,8% và hiệu suất giảm từ 73,93 xuống 71,0%. Nhưng khi tiếp tục tăng mức dùng enzym ∝-amylaza từ 0,03 tới 0,05% so với nguyên liệu khô tuyệt đối thì kết quả khử mực lại có xu hướng giảm.
Như vậy, ở mức dùng 0,03% enzym ∝-amylaza so với nguyên liệu khô tuyệt đối là thích hợp nhất để khử mực giấy loại.
III.2.1.2. Nghiên cứu khả năng tiết kiệm hóa chất chủ yếu khi sử dụng enzym α- amylaza cho quá trình tuyển nổi khử mực
Kết quả thí nghiệm đưa ra ở bảng 3.6 và biểu diễn bằng hình 3.1
Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu khả năng tiết kiệm hóa chất chủ yếu khi sử dụng 0,03% enzym α- amylaza cho quá trình tuyển nổi khử mực.
Mẫu
Mức giảm của mẫu 3 so với đối chứng,%
TT Các chi tiêu
Mẫu 1
Mẫu 2
Mẫu 3
Mẫu 4
Mẫu ĐC 1 Mức dùng enzym
α-amylaza,% 0,03 0,03 0,03 0,03 - - 2 Mức dùng NaOH,% 1,5 1,25 1,25 1,0 1,5 16,7
3 Mức dùng Na2SiO3,% 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 -
4 Mức dùng H2O2,% 1,5 1,35 1,28 1,0 1,5 15,0
5 Mức dùng DTPA,% 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 -
6 Chất khử mực PE 3001,%
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 -
7 Độ trắng,% ISO 85,58 82,53 81,5 80,73 81,4 -
8 Mức loại mực,% 94,8 93,8 93,5 93,4 93,5 -
9 Hiệu suất ,% 73,93 74,6 74,7 74,2 75,8 -
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Độ trắng Mức loại mực Hiệu suất
Mẫu 3 Mẫu ĐC
Hình 3.1: So sánh kết quả khử mực của mẫu 3 với mẫu đối chứng
Kết quả thí nghiệm (bảng 3.6) cho thấy khi giảm mức dùng các hóa chất NaOH, H2O2 và chất hoạt động bề mặt tuần tự từ mẫu 1 đến mẫu 4 thì hiệu suất bột và mức loại mực ít thay đổi. Hiệu suất bột dao động từ 73,93 đến 74,7% và mức loại mực dao động từ 94,8 đến 93,5 %. Chỉ số độ trắng giảm từ mẫu 1 đến mẫu 4 từ 85,58 đến 80,73 % ISO. Kết quả khử mực cao nhất là mẫu thí nghiệm 3 (độ trắng 81,5% ISO, mức loại mực 93,5%, hiệu suất bột là 74,7%).
Khi so sánh kết quả khử mực của mẫu 3 và mẫu đối chứng thấy rằng sự tiết kiệm về mức dùng hóa chất là đáng kể (NaOH giảm 16,7%, H2O2 giảm 15%) Trong khi đó các chỉ tiêu về hiệu suất bột, độ trắng, mức loại mực vẫn đảm bảo hoặc tăng chút ít. Mẫu đối chứng là kết quả đại diện tốt nhất của quá trình tuyển nổi khử mực dùng hóa chất. Các số liệu này được lấy từ bảng 3.4.
Như vậy, chế độ công nghệ sử dụng enzym α- amylaza được lựa chọn như sau:
- Giai đoạn I: Giai đoạn xử lý enzym: Mức dùng enzym α-amylaza (% so với nguyên liệu khô tuyệt đối): 0,03%, thời gian xử lý 20 phút, pH xử lý 7÷7,5; nhiệt độ 70÷75oC)
- Giai đoạn II: Giai đoạn xử lý hóa chất: Mức dùng hóa chất: 1,25% NaOH, 2,0%
Na2SiO3, 1,28% H2O2, 0,1% DTPA, 0,3 % chất khử mực PE 3001 so với nguyên liệu tuyệt đối, thời gian 40 phút; nhiệt độ 70÷75oC)
- Thời gian ủ, phút: 60 - Thời gian tuyển nổi, phút: 20
- Các chế độ khác như nồng độ, nhiệt độ, khí nén, hút bọt tượng tự như qui trình chung.
III.2.2 Nghiên cứu qúa trình tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng enzym BIO- DE 30
Enzym BIO-DE 30 là một loại enzym mới hỗ trợ cho quá trình khử mực bằng hóa chất. Hiện nay, ở Việt Nam chưa có tài liệu nghiên cứu về chế độ công nghệ sử dụng enzym này. Do đó, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các yếu tố công nghệ như mức dùng, nhiệt độ, pH, thời gian xử lý enzyme và so sánh kết quả khử mực với mẫu đối chứng (chỉ sử dụng hóa chất) để thấy rõ được hiệu quả khử mực khi sử dụng enzym BIO-DE 30.