BỀN XÉ
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột cation tới độ bền xé được chỉ
ra ở Hình 4.6.
Kết quả trên cho thấy đối với các mẫu bột có phân tách và không phân tách khi bổ sung tinh bột, bột qua phân tách luôn cho giá trịđộ bền xé cao hơn. Tuy nhiên ở mức dùng tinh bột cao sẽ làm cho độ bền xé giảm. Đặc biệt là bột OCC Mỹ do lượng xơ sợi dài nhiều nên khi bổ sung tinh bột ở mức dùng cao sẽ có hiện tượng xơ sợi kết bông quá mức dẫn đến độđồng đều của giấy không cao, ảnh hưởng tới độ bền xé của giấy. Với mức dùng tinh bột 1% bột OCC trong nước đã qua phân tách cho giá trị độ bền xé cao nhất, còn với bột OCC Mỹ ở mức dùng tinh bột thấp hơn, trong khoảng 0,6 đến 0,8% cho giá trị độ
bền xé cao nhất.
4.2.3. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG TINH BỘT CATION TỚI ĐỘ
CHỊU BỤC
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột cation tới độ chịu bục được chỉ ra ở Hình 4.7.
Hình 4.6. Ảnh hưởng của mức dùng tinh bột cation đến độ bền xé của giấy (Các mẫu bột có độ nghiền 38 - 40 oSR
(*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30 % khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50% khối lượng)
61
Các kết quả trên cho thấy khi tăng mức dùng tinh bột độ chịu bục của giấy tăng theo, tuy nhiên đối với bột OCC Mỹở mức dùng tinh bột từ 1% đến 1,2% độ chịu bục giảm. Nguyên nhân do kích thước sợi khá lớn nên ở mức dùng tinh bột lớn các xơ sợi dài tạo các bông kết lớn nên độđồng đều của giấy không cao ảnh hưởng đến độ chịu bục của bột. Ở cùng một mức dùng tinh bột
độ chịu bục của bột qua phân tách luôn cho giá trị cao hơn bột không phân tách.
4.3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG TINH BỘT CATION TỚI ĐỘ
BỀN NÉN VÒNG
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột cation tới độ bền nén vòng của bột OCC được chỉ ra ở Hình 4.8. Kết quả nghiên cứu cho thấy đối với cả
hai loại bột OCC Mỹ và OCC trong nước, ở cùng một mức dùng tinh bột độ
bền của bột qua phân tách luôn cho giá trị độ bền nén vòng cao hơn. Đối với bột OCC Mỹ khi tăng mức dùng tinh bột từ 0-0,8% độ bền nén vòng tăng nhanh sau đó nếu tăng mức dùng tinh bột lên cao hơn 0,8% thì độ bền nén vòng giảm. Với bột OCC trong nước khi tăng mức dùng tinh bột từ 0-1% độ
bền nén vòng tăng sau đó nếu tăng mức dùng tinh bột lên cao hơn 1% độ bền nén vòng tăng nhưng chậm lại.
Hình 4.7. Ảnh hưởng của mức dùng tinh bột cation đến độ chịu bục củagiấy (Các mẫu bột có độ nghiền 38 - 40 oSR
(*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30% khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50% khối lượng)
Mức dùng tinh bột (%)
Các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng tinh bột cation tới độ
bền của giấy sản xuất từ bột OCC cho thấy việc sử dụng tinh bột cation làm tăng đáng kể các chỉ số độ bền của bột. Ở cùng một mức dùng tinh bột độ bền của bột qua phân tách sợi luôn có giá trị cao hơn so với bột không phân tách.
Đối với bột OCC trong nước khi tăng mức dùng tinh bột đến 1% độ bền cơ lý của giấy tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mức dùng tinh bột lên 1,2% độ bền cơ lý hầu như không tăng hoặc tăng chậm lại, riêng độ bền xé có xu hướng giảm vì vậy với bột OCC trong nước mức dùng tinh bột phù hợp là 1%.
Đối với bột OCC Mỹ khi tăng mức dùng đến 0,8% độ bền cơ lý của giấy tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mức dùng tinh bột độ bền cơ lý hầu như không tăng hoặc tăng chậm lại, độ bền xé có xu hướng giảm vì vậy với bột OCC Mỹ
mức dùng tinh bột phù hợp là 0,8%.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu trên ta có mức độ tăng độ bền của bột khi sử dụng sàng tách sợi và tinh bột cation so với bột không phân tách, có Hình 4.8. Ảnh hưởng của mức dùng tinh bột cation đến độ bền nén vòng
củagiấy
(Các mẫu bột có độ nghiền 38 - 40 oSR
(*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30% khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50% khối lượng)
63
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của việc phân tách sợi và bổ sung tinh bột cation tới
độ bền của giấy sản xuất từ bột OCC trong nước (Tỷ lệ tách sợi ngắn - sợi dài là 70 - 30% khối lượng, mức dùng tinh bột là 1% so với bột KTĐ) Các chỉ số So với bột không phân tách và không bổ sung tinh bột So với bột có phân tách và không bổ sung tinh bột Độ bền kéo tăng (%) 31 22 Độ bền xé tăng (%) 27 16 Độ chịu bục tăng (%) 21 12 Độ bền nén vòng tăng (%) 24 13
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của việc phân tách sợi và bổ sung tinh bột cation tới độ
bền của giấy sản xuất từ bột OCC của Mỹ (Tỷ lệ tách sợi ngắn - sợi dài là 50 - 50% khối lượng, mức dùng tinh bột là 0,8% so với bột KTĐ) Các chỉ số So với bột không phân tách và không bổ sung tinh bột So với bột có phân tách và không bổ sung tinh bột Độ bền kéo tăng (%) 33 18 Độ bền xé tăng (%) 22 10 Độ chịu bục tăng (%) 22 14 Độ bền nén vòng tăng (%) 22 10
4.4. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG POLYACRYLAMIDE CATION ĐỂ
TĂNG ĐỘ BỀN CHO GIẤY SẢN XUẤT TỪ BỘT OCC
Việc nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng C-PAM được tiến hành với các mẫu bột không phân tách và có phân tách với tỷ lệ được lựa chọn ở mục 4.2, các mẫu bột đều có độ nghiền 38 - 40 oSR.
4.4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG C-PAM TỚI ĐỘ BỀN KÉO
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ bền kéo của giấy sản xuất từ bột OCC được chỉ ra ở Hình 4.9. Kết quả cho thấy khi tăng mức dùng đến 0,4 kg/tấn độ bền kéo của giấy tăng theo, tuy nhiên càng về
sau mức độ tăng giảm dần. Tiếp tục tăng mức dùng đến 0,5 kg/tấn độ bền kéo của giấy có xu hướng giảm. Ở cùng một mức dùng C-PAM độ bền kéo của
giấy sản xuất từ bột qua phân tách sợi luôn cho giá trị cao hơn bột không qua phân tách đối với cả bột OCC trong nước và OCC của Mỹ.
Hình 4.9. Ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ bền kéo của giấy (*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30 % khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50 % khối lượng
4.4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG C-PAM TỚI ĐỘ BỀN XÉ
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tối độ bền xé của giấy sản xuất từ bột OCC được thể hiện ở Hình 4.10.
65
Hình 4.10. Ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ bền xé của giấy (*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30% khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50% khối lượng
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng polyacrylamide cation tới
độ bền xé của giấy sản xuất từ bột OCC được cho thấy khi tăng mức dùng đến 0,4 kg/tấn độ bền xé của giấy tăng, tuy nhiên mức tăng rất nhỏ và đạt giá trị
lớn nhất ở mức dùng 0,4 kg/tấn, ở mức dùng 0,5 kg/tấn độ bền xé giảm nhẹ.
4.4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG C-PAM TỚI ĐỘ CHỊU BỤC
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ chịu bục của giấy sản xuất từ bột OCC được chỉ ra ở Hình 4.11 cho thấy khi tăng mức dùng
đến 0,4 kg/tấn độ bền xé của giấy tăng theo và từ 0,4 đến 0,5 kg/tấn độ chịu bục của giấy sản xuất từ bột qua phân tách giảm. Ở mức dùng polyacrylamide cation cao sự xuất hiện các bông kết lớn ảnh hưởng tới độ đồng đều của giấy và vì vậy độ chịu bục giảm xuống.
Hình 4.11. Ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ chịu bục của giấy
(*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30 % khối lượng (**) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 50 - 50 % khối lượng
4.4.4. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC DÙNG C-PAM TỚI ĐỘ BỀN NÉN VÒNG VÒNG
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ bền nén vòng của giấy sản xuất từ bột OCC được thể hiện ở Hình 4.12.
Mức dùng C-PAM (kg/tấn)
Hình 4.12: Ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới độ bền nén vòng của giấy (*) Tách sợi ngắn - sợi dài theo tỷ lệ 70 - 30 % khối lượng
67
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng mức dùng đến 0,4 kg/tấn độ bền nén vòng của giấy tăng theo, tiếp tục tăng mức dùng lên 0,5% độ bền nén vòng của giấy không tăng đối với bột OCC trong nước và có xu hướng giảm đối với bột OCC Mỹ.
4.5. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG POLYACRYLAMIDE CATION ĐỂ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CHO BỘT OCC THIỆN KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CHO BỘT OCC
Kết quả đo thời gian thoát nước của bột trên lưới xeo thí nghiệm được thể hiện ở Hình 4.13 cho thấy khi tăng mức dùng C-PAM đến 0,4 kg/tấn thời gian thoát nước giảm, khả năng thoát nước tăng đối với cả 2 loại bột nhưng bột OCC của Mỹ luôn cho giá trị khả năng thoát nước cao hơn bột trong nước ở
cùng một một điều kiện. Khi tăng mức dùng đến 0,5 kg/tấn thời gian thoát nước tăng lên khả năng thoát nước giảm đi. Điều này phù hợp với lý thuyết vì việc cải thiện khả năng thoát nước là do sự kết bông của xơ sợi và tập hợp các xơ sợi mịn và các chất lơ lửng lên bề mặt sơ sợi, nhưng nếu sự kết bông quá mức sẽ tạo ra các đám sợi lớn và rất khó thoát nước.
Hình 4.13.Ảnh hưởng của mức dùng C-PAM tới khả năng thoát nước của bột OCC (Bột qua phân tách sợi)
Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy khi bổ sung C-PAM vào bột giấy sẽ làm tăng độ bền và cải thiện khả năng thoát nước của bột. Mức độ tăng độ
bền và cải thiện khả năng thoát nước của bột phụ thuộc vào mức dùng C-PAM.
Đối với cả hai loại bột OCC trong nước và Mỹ khi tăng mức dùng C- PAM đến 0,4 kg/tấn độ bền cơ lý của giấy tăng, khả năng thoát nước tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mức dùng lên 0,5 kg/tấn độ bền cơ lý của giấy hầu như
không tăng hoặc có xu hướng giảm, khả năng thoát nước giảm vì vậy đối với 2 loại bột này mức dùng C-PAM 0,4 kg/tấn là phù hợp.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu trên ta có mức độ tăng độ bền, cải thiện khả năng thoát nước của bột khi sử dụng sàng tách sợi và C-PAM so với bột không phân tách và không sử dụng C-PAM nhưở Bảng 4.10.
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của phân tách sợi và sử dụng C-PAM tới độ bền của giấy và khả năng thoát nước của bột (Bột OCC trong nước tỷ lệ tách sợi ngắn - sợi dài 70 - 30% khối lượng; Bột OCC Mỹ tỷ lệ phân tách sợi ngắn - sợi dài 50 - 50 % khối lượng và bổ sung C-PAM 0,4 kg/tấn bột KTĐ cho cả 2 loại bột)
Các chỉ số Loại bột Độ bền kéo tăng (%) Độ bền xé tăng (%) Độ chịu bục tăng (%) Độ bền nén vòng tăng (%) Khả năng thoát nước tăng (%)
Bột OCC trong nước 19 17 19 14 14
Bột OCC Mỹ 20 14 17 14 23
Từ kết quả trên cho thấy các giá trị gia tăng độ bền của C-PAM là không nhiều so với tinh bột cation, các giá trị tăng độ bền của C-PAM phần lớn là do quá trình phân tách sợi, nhưng C-PAM làm tăng đáng kể khả năng thoát nước của bột trên lưới xeo vì vậy sẽ tăng được tốc độ máy xeo và nâng cao được năng suất chạy máy.
4.6. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TINH BỘT CATION VÀ POLYACRYLAMIDE CATION ĐỂ TĂNG ĐỘ BỀN VÀ CẢI THIỆN POLYACRYLAMIDE CATION ĐỂ TĂNG ĐỘ BỀN VÀ CẢI THIỆN KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CHO BỘT OCC
Các thí nghiệm được tiến hành với sự kết hợp tinh bột cation và C-PAM với mức dùng tinh bột là 1% (bột OCC trong nước) và 0,8% (bột OCC Mỹ), C-PAM là 0,4 kg/tấn cho cả 2 loại bột, kết quả là xơ sợi bị kết bông quá mạnh và bám dính lưới xeo, vì vậy mức dùng C-PAM phải giảm đi. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân tách sợi, sử dụng tinh bột cation và C-PAM tới độ
bền của giấy và khả năng thoát nước đối với bột OCC trong nước được đưa ra trong Bảng 4.11 và đối với bột OCC Mỹđược đưa ra ở Bảng 4.12.
Từ các kết quả nghiên cứu trên tinh bột cation được lựa chọn là chất tăng bền vì nó có khả năng tăng độ bền cho giấy cao hơn, còn C-PAM dược lựa chọn là chất trợ thoát nước do nó có khả năng tăng khả năng thoát nước tốt. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi giảm mức dùng C-PAM xuống tới 0,1 kg/tấn thì thời gian thoát nước là thấp nhất và độđồng đều của giấy cao.
69
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của phân tách sợi, sử dụng tinh bột cation và C-PAM tới độ bền của giấy và khả năng thoát nước của bột OCC trong nước
Độ bền cơ lý Mức dùng tinh bột (%) Mức dùng C-PAM (kg/tấn bột KTĐ) Thời gian thoát nước (giây) Chỉ số bền kéo (mN/g) Chỉ số bền xé (N.m2/ g) Chỉ số chịu bục (kPa.m2/g) Độ bền nén vòng (N) 0,0 0,0 444 20,2 5,9 1,7 23,1 1 0,0 432 25,6 7,0 1,94 26,2 1 0,05 408 25,7 7,2 1,95 26,2 1 0,1 372 25,3 7,0 1,95 26,0 1 0,2 390 21,5 5,7 1,9 24,5 1 0,3 - - - - - Bảng 4.12. Ảnh hưởng của phân tách sợi, sử dụng tinh bột cation và C-PAM
tới độ bền của giấy và khả năng thoát nước của bột OCC Mỹ
Độ bền cơ lý Mức dùng tinh bột (%) Mức dùng C-PAM (kg/tấn bột KTĐ) Thời gian thoát nước Chỉ số bền kéo (mN/g) Chỉ số bền xé (N.m2/g) Chỉ số chịu bục (kPa.m2/g) Độ bền nén vòng (N) 0,0 0,0 390 33,3 10,1 2,5 34,7 0,8 0,0 371 38,5 11,0 2,8 38 0,8 0,05 315 38,5 11,1 2,8 38 0,8 0,1 300 38,5 11,0 2,8 38 0,8 0,2 320 35,5 9,9 2,5 36,2 0,8 0,3 - - - - - Kết quả trên cho thấy nếu kết hợp tinh bột cation với C-PAM thì mức dùng C-PAM giảm đi khá nhiều mà vẫn tăng đáng kể khả năng thoát nước và cải thiện độ bền cho bột OCC.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng sàng tách sợi với tỷ lệ đã lựa chọn ở mục 4.2, bổ sung tinh bột cation với tỷ lệ đã lựa
chọn ở muc 4.3 và polyacrylamide với tỷ lệ đã lựa chọn ở mục 4.4 ta có các giá trị ở Bảng 4.13.
Bảng 4.13. Mức tăng độ bền của giấy và tăng khả năng thoát nước đối với bột qua phân tách sợi, bổ sung tinh bột và polyacrylamide
Loại bột Mức tăng độ bền kéo (%) Mức tăng độ bền xé (%) Mức tăng độ chịu bục (%) Mức tăng độ bền nén vòng (%) Mức tăng khả năng thoát nước (%) Bột OCC trong nước 31 27 21 24 20 Bột OCC Mỹ 32 22 24 23 30 4.7. ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ HIỆU QUẢ KINH TẾ
Bên cạnh việc quan tâm đến chất lượng sản phẩm, mối quan tâm hàng
đầu của các doanh nghiệp là hiệu quả kinh tế. Với công nghệ nâng cao độ bền như trên doanh nghiệp phải thêm chi phí đầu tư, chi phí vận hành cho sàng phân tách sợi và các thiết bị phụ trợ cho quá trình phân tách sợi cũng như chi