Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột giấy APMO từ cây đay việt nam (kency)

Sản lượng bột giấy của Việt nam trong một số năm Bảng 1.3 Sản lượng nhập khẩu bột giấy của Việt nam trong một số năm Bảng 1.4 Năng lực sản xuất giấy của các nhà máy ở Việt Nam Bảng 1.5 S

BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHIỆP GIẤY VÀ XENLUYLÔ

************************

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2010

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY APMP

TỪ CÂY ĐAY VIỆT NAM

Cơ quan chủ trì : Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô

Chủ nhiệm đề tài : ThS Cao Văn Sơn

8232

Hà nội 12/2010

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

APMP Alkaline Peroxide Mechanical Pulping

Công nghệ bột cơ học peroxyt – kiềm P-RC-APMP Pre-conditioning Refiner Chemical Alkaline Peroxide

Mechanical Pulping : Công nghệ bột cơ học peroxyt – kiềm

có sử dụng hóa chất trong quá trình nghiền UHKP Unbleached hardwood kraft pulp,

Bột kraft gỗ cứng chưa tẩy trắng USKP Unbleached softwood kraft pulp

Bột kraft gỗ mềm chưa tẩy trắng BHKP Bleached hardwood kraft pulp

Bột kraft gỗ cứng tẩy trắng BSKP Unbleached softwood kraft pulp

Bột kraft gỗ mềm tẩy trắng CTMP Chemical Thermo- Mechenical Pulp

Bột hóa nhiệt cơ BCTMP Bleaching Chemical Thermo- Mechenical Pulp

Bột hóa nhiệt cơ tẩy trắng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

DTPA Diethylene triamine pentaacetic acid

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Dây chuyền P-RC APMP của Anditz

Hình 2.1 Bảo quản đay ngoài trời

Hình 2.2 Bảo quản đay trong nhà

Hình 2.3 Xông hơi dăm mảnh

Hình 2.4 Mảnh đay sau xông hơi

Hình 2.5 Nghiền sơ bộ

Hình 2.6 Mảnh đay sau nghiền sơ bộ

Hình 2.7 Mảnh sau nghiền lần 1

Hình 2.8 Bột sau khi kết thúc nghiền

Hình 3.1 Đay sau 12 thángbảo quản trong nhà

Hình 3.2 Đay sau 12 tháng bảo quản ngoài trời

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Năng lực sản xuất bột của các nhà máy ở Việt Nam

Bảng 1.2 Bảng 1.2 Sản lượng bột giấy của Việt nam trong một số năm

Bảng 1.3 Sản lượng nhập khẩu bột giấy của Việt nam trong một số năm

Bảng 1.4 Năng lực sản xuất giấy của các nhà máy ở Việt Nam

Bảng 1.5 Sản lượng tiêu dùng và nhập khẩu bột giấy của Việt nam trong một số

năm Bảng 1.6 Một số dự án đầu tư nhà máy bột giấy và giấy lớn ở Việt Nam đang

thực hiện Bảng 1.7 So sánh một số thông số kỹ thuật giữa công nghệ APMP và BCTMP* Bảng 1.8 So sánh tính chất bột giấy P-RC-APMP, BAP-TMP và BCTMP*

Bảng 1.9 So sánh một số thông số kỹ thuật giữa bột P-RC-APMP từ các loại

nguyên liệu khác nhau Bảng 3.1 Tính chất vật lý của nguyên liệu đay sau thu hoạch

Bảng 3.2 Thành phần hoá học của vỏ đay và thân – lõi đay sau thu hoạch

Bảng 3.3 Tỷ lệ chất tan của vỏ đay và thân – lõi đay sau thu hoạch trong một số

dung môi Bảng 3.4 Thành phần hoá học của vỏ đay và thân – lõi đay sau 3 tháng, 6 tháng

bảo quản (có bao che ) Bảng 3.5 Thành phần hoá học của vỏ đay và thân – lõi đay sau 9 tháng, 12 tháng

bảo quản (có bao che ) Bảng 3.6 Thành phần hoá học của vỏ đay và thân – lõi đay sau 3 tháng, 6 tháng

bảo quản (không bao che ) Bảng 3.7 Thành phần hoá học của vỏ đay và thân – lõi đay sau 9 tháng, 12 tháng

bảo quản (không bao che ) Bảng 3.8 Mã hóa các biến thí nghiệm thực nghiệm

Bảng 3.9 Điều kiện thí nghiệm của các biến trong giai đoạn thẩm thấu

Bảng 3.10 Điều kiện thí nghiệm của các biến trong giai đoạn tẩy trắng

Bảng 3.11 Kết quả về độ trắng và tính chất cơ lý của các mẫu thực nghiệm Bảng 3.12 Các số liệu thực nghiệm trên mô hình

Bảng 3.13 Các số liệu tính toán trên mô hình

Bảng 3.14 Ma trận thực nghiệm tối ưu theo phương pháp tiến lên

Bảng 3.15 Chất lượng đay sau thời gian bảo quản

CƠ HỌC TẨY TRẮNG

3

I.1 NHU CẦU BỘT GIẤY VÀ GIẤY TRONG NHỮNG NĂM TỚI 3

I.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY CƠ HỌC TẨY TRẮNG 9

II.3 Phương pháp nghiên cứu 31

CHƯƠNG III

III.1 Thành phần hóa -lý của nguyên liệu đay sau thu hoạch 38

III.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản tới chất lượng đay

nguyên liệu

40

III.3

III.4

Nghiên cứu xác định điều kiện tối ưu cho quy trình công nghệ sản

xuất bột P-RC-APMP từ nguyên liệu đay

Quy trình công nghệ sản xuất bột P-RC-APMP từ nguyên liệu đay

45

54 III.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian, phương pháp bảo quản

nguyên liệu đay tới chất lượng bột giấy

56

KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, thế giới đang phải chứng kiến những thay đổi rất bất thường của biến đổi khí hậu trên toàn trái đất: bão lũ, động đất, núi lửa liên tục diễn ra ở nhiều nước trên thế giới với mức độ ngày càng tàn khốc Một trong những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi khí hậu đó là sự tàn phá thiên nhiên bởi bản tay con người, đặc biệt là ở những nước đang phát triển Hàng năm hơn 13 triệu ha rừng tự nhiên biến mất khỏi bản đồ xanh của thế giới Mất rừng đồng nghĩa với môi trường sinh thái bị hủy hoại, đất đai bị xa mạc hóa dần, lũ lụt, sạt lở đất ngày càng thường xuyên hơn

Theo thống kê của tổ chức FAO sản lượng gỗ rừng cung cấp cho sản xuất năng lượng chiếm tới 54% và 46% dùng cho sản xuất các sản phẩm đồ gỗ và cho ngành công nghiệp giấy Năm 2005 sản lượng gỗ tiêu thụ cho chế biến đồ gỗ và công nghiệp giấy là 1.766.746.000 m3 và năm 2010 dự kiến là 1.880.738.000 m3trong đó lượng gỗ dùng cho sản xuất bột giấy khoảng 964.000.000 m3

Đứng trước sức ép về bảo vệ môi trường sinh thái, hầu hết các quốc gia đã đưa các diện tích rừng tự nhiên, rừng đầu nguồn vào quy hoạch, khai thác hạn chế và bảo vệ nghiêm ngặt Để đáp ứng nhu cầu về sản lượng gỗ cho các ngành công nghiệp chế biến đặc biệt là ngành công nghiệp bột giấy và giấy, diện tích rừng trồng không ngừng được mở rộng với những giống cây rừng cho năng suất cao, chu kỳ trồng ngắn

Với diện tích rừng đang ngày càng giảm, chi phí sản xuất bột giấy và nhu cầu về các sản phảm giấy ngày càng tăng, điều này khiến các nhà sản xuất giấy phải chuyển sang xu hướng tận dụng giấy loại thu hồi, sử dụng các loại bột hiệu suất cao

và các loại bột giấy được sản xuất từ các vật liệu phi gỗ, các phụ phẩm nông - lâm nghiệp

Hiện nay, bột giấy hóa nhiệt cơ tẩy trắng được sử dụng ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất giấy in báo, các sản phẩm giấy in cao cấp và là thành phần không thể thiếu đối với giấy tráng Ngoài các yếu tố quan trọng là chi phí sản xuất thấp, tiết kiệm nguyên liệu thô, bột cơ học còn góp phần tạo nên những chỉ tiêu chất lượng quan trọng của sản phẩm giấy như: độ đục, độ nhẵn cao, khả năng in ấn vượt trội

Trong vài năm trở lại đây, bột cơ học đã được nhiều nhà đầu tư Việt Nam quan tâm và đầu tư như: Công ty cổ phần Tập đoàn Tân Mai với 03 dây chuyền BCTMP tại Kon tum, Quảng Ngãi, Lâm Đồng với công suất lên tới 390.000 tấn/năm từ nguyên liệu gỗ cứng và đặc biệt là dây chuyền P-RC-APMP của nhà máy Phương Nam công suất 100.000 tấn/năm từ nguyên liệu là cây đay…

Nhà máy bột giấy Phương Nam đầu tiên do công ty TRACODI Ltd, Co làm chủ đầu tư với công suất 100.000 tấn bột cơ học tẩy trắng/năm, đây là dự án bột giấy cơ học đầu tiên và duy nhất sử dụng nguyên liệu cây Đay Việt Nam Công nghệ sản xuất của nhà máy là công nghệ P-RC APMP (Pre-conditioning Refiner Chemical Alkaline Peroxide Mechanical Pulping) với thiết bị tiên tiến và đồng bộ

do hãng Andritz cung cấp Tuy nhiên do ảnh hưởng của cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu năm 2008 – 2009, chủ đầu tư đã gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình xây lắp, vùng nguyên liệu có nguy cơ mất do tiến độ chậm nên không thể mua hết đay nguyên liệu của dân Người trồng đay do không có đầu ra nên có xu hướng chuyển qua trồng các loại cây khác Trước thực trạng đó, Chính phủ đã quyết định chuyển

dự án sang cho Tổng công ty Giấy Việt Nam làm chủ đầu tư, với mong muốn dự án tiếp tục được triển khai và sớm đi vào hoạt động

Kể từ khi tiếp nhận, chủ đầu tư mới đã tích cực triển khai các hạng mục công trình, đặc biệt là quy hoạch lại vùng nguyên liệu, nghiên cứu, khẳng định lại tính khả thi của công nghệ P-RC-APMP cho dây chuyền và tìm kiếm các chủng loại nguyên liệu mới

Để hỗ trợ cho dự án, năm 2010 Bộ Công thương đã giao cho Viện CN Giấy

và Xenluylô thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột giấy APMP từ

cây Đay Việt Nam (kenaf)” với mục tiêu là xác lập tính khả thi về kỹ thuật công

nghệ sản xuất bột APMP từ nguyên liệu đay trồng ở Đồng bằng sông Cửu long – Việt Nam đáp ứng yêu cầu cho sản xuất giấy in, giấy viết:

+ Hiệu suất bột sau tẩy, %: ≥ 82

+ Độ trắng bột, %ISO: ≥ 76

+ Chiều dài đứt,km: ≥ 3,8

+ Chỉ số độ bền xé: mN.m2/g: ≥ 4,2

+ Chỉ số bục kPa.m2/g: ≥ 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY

CƠ HỌC TẨY TRẮNG

I.1.NHU CẦU BỘT GIẤY VÀ GIẤY Ở VIỆT NAM TRONG NHỮNG NĂM TỚI

Qua hơn thập kỷ vừa qua, chúng ta đa chứng kiến những phát triển vượt bậc

của ngành công nghiệp giấy của Việt Nam, các sản phẩm giấy không chỉ dần đáp

ứng nhu cầu tiêu dung trong nước mà dần tiến tới xuất khẩu Tuy nhiên sự phát triển

của các nhà máy sản xuất bột giấy không theo kịp tốc độ phát triển các nhà máy sản

xuất giấy dẫn tới tình trạng mất cân đối trong sản xuất nên hàng năm chúng ta phải

nhập khẩu một lượng lớn các loại bột giấy để đáp ứng sản xuất giấy trong nước

Hiện tại theo thống kê của hiệp hội giấy Việt Nam, tổng công suất thiết kế

của các nhà máy sản xuất bột ở Việt Nam ước đạt 595.000 tấn/năm và tăng dần khi

các dự án mới đi vào sản xuất , các số liệu thống kê được đưa ra trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Năng lực sản xuất bột của các nhà máy ở Việt Nam

Năm Sản phẩm

2009 2010 2011

Bột gỗ cứng không tẩy trắng UHKP, tấn 160.000 165.000 210.000

Bột gỗ cứng tẩy trắng BHKP, tấn 120.000 250.000 250.000

Bột hóa nhiệt cơ BCTMP, tấn 40.000 40.000 240.000

Bột hiệu suất cao, tấn 150.000 140.000 140.000

Tổng công suất, tấn/năm 470.000 595.000 940.000

Nguồn: hội thảo công nghiệp giấy và bột giấy Châu Á lần thứ 2, 10/2010 tại Hàn quốc

Đối với bột BHKP, hiện tại chỉ có duy nhất Công ty TNHH nhà nước một

thành viên giấy Việt Nam (trước là giấy Bãi Bằng) với dây chuyền bột BHKP công

suất 75.000 tấn/năm đồng bộ, song công nghệ của những thập kỷ trước Ngoài ra

còn có khoảng 3 dây chuyền với tổng công suất 45.000 tấn/năm (Công ty TNHH

Thương mại Thành Phát, Nhà máy bột giấy Kinh Môn, Nhà máy bột giấy Quảng Bình), sử dụng thiết bị và công nghệ của Trung Quốc, không có hệ thống thu hồi hóa chất nên chất lượng bột thấp và gây ô nhiễm môi trường Các dây chuyền này hoạt động không liên tục do không đáp ứng được các yêu cầu về môi trường

Tuy nhiên, thị trường nội địa sẽ sắp đón nhận sản phẩm bột BHKP từ Công

ty cổ phần giấy An Hòa với công suất 130.000 tấn/năm Theo tiến độ, nhà máy sẽ khởi chạy vào cuối năm 2010, song do một số khó khăn chủ quan và khách quan nên thời gian khởi chạy sẽ chuyển sang đầu năm 2011 Đây là một dây chuyền đồng bộ, công nghệ và thiết bị hiện đại, đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng cũng như về bảo vệ môi trường

Một dự án khác cũng đã được khởi động cách đây 2 năm của Lee& Man tại Hậu Giang, với công suất 330.000 tấn bột BHKP/năm, hy vọng giảm bớt sự mất cân bằng sản xuất bột giấy và giấy trong nước Song tính đến thời điểm này các hạng mục của dự án cũng chưa triển khai được nhiều

Đối với bột UHKP, bột hiệu suất cao, công nghệ và thiết bị tương đối đa dạng song đều có công suất nhỏ, công nghệ lạc hậu và hầu như không có hệ thống thu hồi hóa chất Các thiết bị nấu chủ yếu là nồi cầu quay của Trung Quốc, các bể nấu hở, bể ngâm…nguyên liệu sử dụng là gỗ cứng, tre nứa, các phế liệu từ quá trình sản xuất mây – tre đan – đồ thủ công mỹ nghệ Sản phẩm chủ yếu dùng để sản xuất giấy các tông, hòm hộp Một số nhà máy có công suất trên 10.000 tấn/năm như: Công ty cổ phần giấy Lam Sơn 15.000 tấn/năm; Công ty cổ phần giấy Mục Sơn 15.000 tấn/năm; Nhà máy bột giấy Hà Giang 20.000 tấn/năm; Công ty cổ phần giấy Sông Lam 15.000 tấn/năm…Sản phẩm của các nhà máy chủ yếu được sử dụng trực tiếp cho sản xuất các sản phẩm giấy bao bì, giấy vàng mã xuất khẩu…

Mặc dù với tiềm năng về công suất như vậy, song do các rào cản về môi trường, tiến độ dự án chận nên sản lượng bột giấy trong năm 2009, 2010 thu được chỉ đạt 65 – 70% công suất, các số liệu về sản phẩm bột giấy được đưa ra trong

bảng 1.2

Bảng 1.2 Sản lượng bột giấy của Việt nam trong một số năm

Năm Sản phẩm

2009 2010 2011

Bột gỗ cứng không tẩy trắng UHKP, tấn 130.000 140.000 150.000

Bột gỗ cứng tẩy trắng BHKP, tấn 100.000 120.000 210.000

Bột hóa nhiệt cơ BCTMP, tấn 35.000 40.000 40.000

Bột hiệu suất cao, tấn 47.000 60.000 72.000

Tổng công suất, tấn 312.000 360.000 472.000

Nguồn: hội thảo công nghiệp giấy và bột giấy Châu Á lần thứ 2, 10/2010 tại Hàn quốc

Với các sản lượng bột giấy như trên không thể đáp ứng được nhu cầu của sản

xuất giấy, hàng năm chúng ta phải nhập khẩu khoảng trên 100.000 tấn bột giấy các

loại cùng 230.000 tấn giấy loại phục vụ sản xuất các loại giấy, số liệu về nhập khẩu

bột giấy và giấy loại đưa trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Sản lượng nhập khẩu bột giấy của Việt nam trong một số năm

Năm

2009 2010 2011 Sản phẩm

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Mặc dù các dự án nhà máy sản xuất bột giấy trong nước chậm triển khai, sản

lượng bột giấy thấp song không vì thế các nhà máy sản xuất giấy không phát triển

Trong vài năm gần đây, hàng loạt các nhà máy sản xuất giấy lớn đã, đang được đầu

tư xây dựng, đặc biệt là giấy bao bì công nghiệp như: Công ty TNHH Vina Kraft

(Thái lan) 220.000 tấn/năm; Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn 321.600 tấn/năm; Công

ty TNHH giấy Cheng Yang 100.000 tấn/năm; Công ty cổ phần Tập đoàn Tân mai

550.000 tấn giấy các loại/năm; Công TNHH nhà nước một thành viên giấy Việt

Nam 125.000 tấn/năm; Công ty cổ phần giấy An Bình 400.000 tấn/năm… nâng

tổng năng lực sản xuất trong tương lai gần lên trên 2 triệu tấn/năm, năng lực sản

xuất giấy được đưa ra trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Năng lực sản xuất giấy của các nhà máy ở Việt Nam

Năm Sản phẩm

Tổng, tấn/năm 1.786.000 2.066.000 2.506.000

Nguồn: hội thảo công nghiệp giấy và bột giấy Châu Á lần thứ 2, 10/2010 tại Hàn quốc

Mặc dù năng lực sản xuất khá cao nhưng các nhà máy sản xuất giấy trong

nước chỉ cung cấp ra thị trường gần 1,3 triệu tấn giấy các loại (năm 2010) còn lại

phải nhập khẩu trên 1 triệu tấn giấy các loại/năm để phục vụ nhu cầu tiêu dùng

trong nước Nhu cầu và sản lượng giấy nhập khẩu được đưa trong bảng 1.5

Bảng 1.5 Sản lượng tiêu dùng và nhập khẩu bột giấy của Việt nam trong một

số năm

Năm

2009 2010 2011 Sản phẩm

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Tiêu dùng

Nhập khẩu

Giấy in - giấy viêt, tấn 459.887 202.387 470.000 210.000 520.000 220.000

Giấy bao gói, tấn 1.073.519 387.519 1.200.000 400.000 1.320.000 400.000

Nguồn: hội thảo công nghiệp giấy và bột giấy Châu Á lần thứ 2, 10/2010 tại Hàn quốc

Từ các số liệu trên cho thấy, sản lượng giấy sản xuất trong nước mới đáp ứng

được khoảng 60% nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Điều này cũng cho

thấy tiềm năng phát triển ngành giấy của Việt Nam là rất lớn

Để tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu phong phú trong nước mà hiện nay

đang phải xuất khẩu dăm mảnh thô với khối lượng khá lớn và hiệu quả thấp (năm

2009 riêng xuất sang Trung Quốc là 1,2 triệu tấn dăm mảnh; 6 tháng đầu năm 2010

xuất khẩu 1.770.521 tấn dăm mảnh chiếm 24% tổng số dăm mảnh xuất khẩu trên

thế giới, đứng thứ 2 sau Úc (chiếm 28%)) hàng loạt các dự án nhà máy bột giấy và

giấy đã, đang và sẽ được đầu tư trên khắp mọi miền của Việt Nam, bảng 1.6

Bảng 1.6: Một số dự án đầu tư nhà máy bột giấy và giấy lớn ở Việt Nam đang

thực hiện

I Bột giấy:

1 Công ty Cổ phần Tập đoàn Tân Mai

+ Dự án nhà máy bột giấy và giấy Tân Mai –

Kontum

+ Dự án nhà máy bột giấy Tân Mai – Quảng Ngãi

+ Dự án nhà máy bột giấy Tân Mai – Lâm Đồng

150.000 tấn BCTMP/năm

40.000 tấn BCTMP/năm 200.000 tấn TMP/năm

- đang triển khai

- đang triển khai

- đang triển khai

2 Tổng Công ty giấy Việt Nam

+ Dự án mở rộng Bãi Bằng giai đoạn 2, bột hóa

tẩy trắng

+ Nhà máy bột giấy Phương Nam, Long An

175.000 tấn BHKP/năm 100.000 tấn APMP/năm

- đang triển khai

- đang triển khai

3 Công ty cổ phần giấy An Hòa – Tuyên Quang 130.000 tấn BHKP /năm - đang triển khai

4 Công ty cổ phần giấy Thanh Hoá 100.000 tấn BCTMP/năm - đang triển khai

5 Dự án đầu tư dây chuyền xử lý giấy loại của

Cty Cổ phần giấy Sài gòn

280.000 tấn/năm - đang triển khai

II Giấy

1 Công ty Cổ phần Tập đoàn Tân Mai

+ Dự án nhà máy bột giấy và giấy Tân Mai –

Kontum: giấy tráng nhẹ LWC

+ Dự án nhà máy giấy Tân mai – Miền Đông:

giấy in báo

+ Dự án nhà máy bột giấy Tân Mai – Quảng

Ngãi, giấy in báo, giấy in, giấy viết

200.000 tấn /năm 150.000 tấn/năm 70.000 tấn/năm

- đang triển khai

- đang triển khai

- đang triển khai

2 Công ty giấy Bãi Bằng, cải tạo nâng công suất:

giấy in, giấy viết

125.000 tấn/năm đã triển khai

xong

3 Công ty cổ phần giấy Thanh Hoá: giấy làm hộp 130.000 tấn /năm - đang triển khai

4 Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn

+ Dự án mở rộng: giấy testline, white top 230.000 tấn/năm - đang triển khai

6 Công ty cổ phần giấy An Hòa – Tuyên Quang:

giấy tráng nhẹ

130.000 tấn LWC /năm - đang triển khai

I.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY CƠ HỌC TẨY TRẮNG

Trong công nghiệp sản xuất bột giấy, có hai phương pháp chính là phương pháp hoá học (phương pháp axít và phương pháp kiềm) và phương pháp cơ học Theo con đường hoá học (sử dụng tác nhân hóa học để tách loại lignin) để thu lại bột giấy chứa chủ yếu là xenluloza Đối với bột giấy cơ học thì xơ sợi được tách ra bằng phương pháp cơ học (mài hoặc nghiền) nên các thành phần hóa học trong xơ sợi gần như còn giữ nguyên Hiệu suất thu hồi bột đối với bột cơ học rất cao đạt từ

90 – 98%, chi phí thấp đồng thời bột có những tính chất mà bột hóa học không có như: độ đục rất cao, khả năng thấm hút mực in rất tốt nên thường được sử dụng trong một số sản phẩm như: giấy in báo, giấy in không tráng (SC), giấy in tạp chí có tráng nhẹ (LWC), giấy dán tường, giấy in giấy viết thông thường

Nhìn chung công nghệ sản xuất bột cơ học đã có bề dầy lịch sử hơn 150 năm

và luôn được cải tiến và phát triển không ngừng, cho ra đời những công nghệ và thiết bị hiện đại, tiên tiến đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao về các sản phẩm giấy của người tiêu dùng

Công nghệ bột cơ học có lẽ đầu tiên bắt đầu bằng ý tưởng của J.Ch.Shäffer người Đức ngay đầu thế kỷ 18 khi ông phát hiện ra mùn cưa và các sản phẩm thừa

từ gỗ đem nghiền nhỏ có thể sản xuất giấy Mặc dù vậy mãi sau này này mới được thừa nhận, khi Friedrich Gottlod Keller (1816 - 95) và Charles Fenerty (1821-92) khám phá ra bột gỗ nghiền và lần đầu tiên áp dụng Năm 1843, Keller cho ra đời thể

hệ máy đầu tiên: lô nghiền bằng đá và hoạt động bằng tay quay

Trải qua nhiều năm, từ nguyên mẫu ban đầu đã có rất nhiều cải tiến Từ năm

1852 đến 1867, Heninrich Voelter và Jonhann Matthäus Voith đã phát triển thành một hệ thống sản xuất hoàn chỉnh bao gồm: bộ phận mài bột, bột phận sàng lọc và

bộ phận tách nước khỏi bột giấy Cũng trong khoảng thời gian này đã có hơn 20 dây chuyền được lắp đạt tại Châu Âu Năm 1867 hệ thống này đã được giới thiệu tại hội chợ quốc tế ở Paris

Năm 1880 đánh dấu một bước cải tiến mới trong công nghệ bột gỗ mài bằng

sự xuất hiện hệ thống máy mài ở nhiệt độ cao với sự dẫn động bằng động cơ hơi nước tại Mỹ, chất lượng bột được cải thiện rất nhiều

Hầu hết các thế hệ máy mài thời gian này hoạt động giãn đoạn nạp liệu kiểu ống thủy lực, công suất nhỏ Tuy nhiên năm 1922, lần đầu tiên xuất hiện thế hệ máy mài với cơ cấu nạp liệu kiểu xích cho phép quá trình sản xuất diễn ra liên tục, chiều dài khúc gỗ có thể đạt tới 1m, đường kính lô mài đến 1,5m do Voith thiết kế được lắp đặt tại Schongau Hệ thống thiết bị và công nghệ này liên tục được cải tiến, tăng quy mô và khả năng tự động hóa, tới năm 1984, hãng Voith đã cải tiến thành công nghệ bột nhiệt mài (TGM)

Một hệ thống mài khác được công ty Great Northern – Waterous – Tempella – Valmet thiết kế và sản xuất với hệ thống hai buồng nạp liệu và được lắp đặt đầu tiên ở đông Millinocket năm 1926 Sau nhiều thời gian thăng trầm, ngày nay hãng sản xuất thiết bị này được biết đến với cái tên Valmet

Tính đến năm 1960 hầu hết bột cơ học được sản xuất theo quy trình bột gỗ mài và cũng thời điểm này xuất hiện các thế hệ máy nghiền đĩa dùng cho bột cơ đầu tiên của một loạt các hãng như: Bauer, Sunnd, Enso và Jylhävaara Với sự phát triển

về thiết bị trong công nghệ sản xuất bột cơ đã có những bước đột phá: các khúc nguyên liệu được chặt nhỏ, sàng lọc kỹ đáp ứng được khả năng nghiền của các loại máy, đồng thời do sự đòi hỏi ngày càng cao về chất lượng các sản phẩm giấy nên công nghệ bột cơ đã có những thay đổi, song song với bột mài, đã xuất hiện bột cơ nghiền (RMP), bột nhiệt cơ (TMP) và bột hoá nhiệt cơ (CTMP) cho chất lượng bột tốt hơn như: tỷ lệ xơ sợi dài cao hơn, độ bền của bột được cải thiện đáng kể, đồng thời công suất của dây chuyền có thể đạt hàng trăm ngàn tấn/năm

Để thu được bột có độ trắng cao đáp ứng được nhu cầu sản xuất giấy in giấy viết và các sản phẩm giấy đặc biệt yêu cầu độ đục và trắng cao, bột cơ học sau khi qua các công đoạn nghiền được tẩy trắng bằng đithionit, hydroperoxyt hoặc cả hai

Hiện nay phần lớn các nhà máy bột giấy cơ học có công suất lớn trên thế giới đều áp dụng công nghệ BCTMP, APMP, đặc biệt một số công nghệ cải tiến từ APMP như công nghệ: peroxyt kiềm có tiền xử lý hoá chất khi nghiền (P-RC-APMP) do công nghệ này tiết kiệm về đầu tư và chi phí điện năng, lượng COD thải

ra môi trường thấp trong khi chất lượng bột cao, khả năng tẩy trắng tới độ cao tốt hơn (bột sau tẩy có độ trắng có thể đạt tới 89%ISO, tùy theo từng loại nguyên liệu),

hệ số tán xạ ánh sáng tốt hơn (tại cùng một độ trắng, độ bền) Một trong những hãng nổi tiếng về công nghệ và thiết bị sản xuất bột cơ học là hãng Andritz

I.2.1 Công nghệ sản xuất bột giấy perôxyt – kiềm (APMP)

Trong những năm qua để đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của khách hàng về sản lượng và chất lượng bột cơ học, các nhà sản xuất bột CTMP đã phải bổ sung một số công đoạn vào dây chuyền sản xuất như rửa, tấy trắng nhiều giai đoạn liên tiếp, nhằm giảm thành phần nhựa và nâng cao độ trắng của bột giấy

Để giải quyết mâu thuẫn này, ngay từ nhưng năm 80 của thế kỷ trước, các nhà khoa học và sản xuất đã nghiên cứu, cải tiến công nghệ sản xuất bột giấy cơ học (MP) thành bột giấy cơ học perôxít kiềm (Alkaline peroxide mechanical pulp: APMP) Do đó, một số tính chất của bột APMP tương đương và có phần trội hơn, đặc biệt là độ trắng so với bột giấy hóa nhiệt cơ tẩy trắng (BCTMP)

Thực chất, công nghệ sản xuất bột APMP là công nghệ sản xuất BCTMP cải tiến, thay vì dăm mảnh chỉ được thẩm thấu bằng dung dịch kiềm thì dăm mảnh được thẩm thấu bằng dung dịch kiềm – perôxyt Bên cạnh quá trình trích lý nhựa, làm trương nở, mềm hóa dăm mảnh thì quá trình tẩy trắng cũng được diễn ra trước khi nguyên liệu được đưa vào nghiền Quá trình thẩm thấu có thể diễn ra 1, 2 có khi tới 3, 4 giai đoạn

Công nghệ APMP lần đầu tiên được trình bầy tại hội nghị bột cơ học quốc tế năm 1989 bởi hãng Andritz và nhà máy vận hành thành công đầu tiên công nghệ này là Malette, Quebec – Canada và nhà máy Yalujiang Paper Dandong, Trung Quốc Các thông số vận hành cho thấy công nghệ này cho chất lượng bột tốt hơn

bột BCTMP và giảm khá nhiều chi phí năng lượng Bảng 1.7 so sánh một số thông

số kỹ thuật giữa 2 công nghệ BCTMP và APMP với nguyên liệu là gỗ thông

Ngày nay, phần lớn các dây chuyền mới xây dựng đều sử dụng công nghệ APMP và công nghệ cải tiến từ APMP như: P – RC – APMP (Preconditioning Refiner chemical treatment alkaline peroxide mechanical pulp)

Công nghệ P – RC – APMP hiện nay là công nghệ tốt nhất được ứng dụng cho các nhà máy sản xuất bột cơ học trên thế giới như: ở Trung Quốc (Yue Yang Pulp

Paper Co.Ltd; Gaotang Paper Group (Shandong); QiQiHar Paper mill (Jilin);

Baoshan Paper Mill (Yunnan); Yalujiang Paper Mill (Dandong); Yibin Paper Mill

(Sichuan); Yincheng Paper Mill (Liaoning) ), ở Iran (Maragheh Pulp & Paper Ind

Co., (Tehran); Gharb Paper Ind Co., (Tehran)), ở Canada (Millar Western (Meadow

Lake); Malette paper Mill (St Raymond); Millar Western (Whitecounrt)); ở Costa

Rica (Scott Paper), ở Mỹ (Appleton Paper (Combined Locks) phần lớn công nghệ

và thiết bị các dây chuyền đều do công ty Andritz Inc cung cấp

Bảng 1.7: So sánh một số thông số kỹ thuật giữa công nghệ APMP và BCTMP *

Các thông số kỹ thuật BCTMP APMP

Ghi chú: * nguyên liệu gỗ thông

Với công nghệ P-RC-APMP ngoài quá trình tiền xử lý dăm mảnh bằng dung

dịch kiềm – peroxyt trước khi nghiền, do có quá trình xử lý hóa chất trong khi

nghiền (RC) nên đã tăng cường quá trình phối trộn ở nồng độ cao và nhiệt độ cao

tạo điều kiện cho phản ứng tẩy trắng xẩy ra triệt trong thời gian rất ngắn nên công

nghệ này cho bột có độ trắng rất cao Tùy theo yêu cầu mà bột có thể được bổ sung

thêm 1 – 2 giai đoạn tẩy trắng, độ trắng của bột thu được có thể đạt tới 89%ISO,

tính chất cơ lý của bột hơn hoặc tương đương với bột sản xuất bằng công nghệ

APMP, BCTMP song tiết kiệm năng lượng nghiền, lượng COD, BOD trong nước

thải thấp và nước thải rễ xử lý hơn

Bản chất của quá trình tẩy trắng bột cơ học là song song với quá trình loại bỏ một phần lignin thì chủ yếu là quá trình làm mất màu các nhóm mang màu có trong lignin và các hợp chất có nguồn gốc từ lignin sinh ra trong quá trình sản xuất bột Đại phân tử lignin không mang màu song thành phần của nó có các tập hợp liên kết chưa bão hoà, mang màu như: nhóm cacbonyl, nhóm etylenic, các vòng aromatic [5], khi có mặt của các nhóm trợ màu thì cường độ màu sắc của chúng tăng lên khá nhiều

Đối với bột cơ học, quá trình tẩy trắng chủ yếu được áp dụng theo hai phương pháp: phương pháp khử hoặc phương pháp oxy hoá Hai phương pháp này

có thể sử dụng kết hợp với nhau Tác nhân tẩy trắng mang tính khử thường sử dụng là: bisunphit, đithionit, bohyđro song chất hay được sử dụng nhất là natri hyđrosunphit (Na2S2O4) với mức dùng 0,5 – 1% tại nồng độ 5 – 10%, nhiệt độ 600C

và trong thời gian 60 phút

Tác nhân oxy hoá bao gồm hợp chất peroxyt, ôzôn Đối với bột APMP, RC-APMP bản thân quá trình thẩm thấu và nghiền bột cũng đã diễn ra quá trình tẩy

P-Để tăng thêm độ trắng, một giai đoạn tẩy bằng hyđrôperoxyt (H2O2) thường được

sử dụng

Quá trình tẩy trắng bằng hydro peroxyt thường được tiến hành trong môi trường kiềm Dưới tác dụng kiềm, H2O2 tạo thành ion perhyđrôxyl HOO- theo phương trình (I.2) Ion OOH- là tác nhân oxy hoá các nhóm mang mầu của các hợp chất hữu cơ có trong ligin và một số hợp chất hữu cơ phân tử lượng thấp khác, đem lại độ trắng cho bột

H2O2 + OH- → OOH- + H2O (I.2) Theo Martin trong môi trường pH nhỏ hay nồng độ ion OH- thấp, không đủ cho phản ứng tạo ion OOH- nên hiệu quả tẩy rất thấp (tại pH 10,5 chỉ có dưới 10%

H2O2 tạo thành OOH-trong khi tại pH là 12,5 thì lượng này là 95%) Tuy nhiên nếu

pH của môi trường tẩy quá cao sẽ phá huỷ ngay các ion OOH- ngay sau khi tạo thành, mặt khác trong môi trường kiềm mạnh còn thúc đẩy phản ứng hoá học giữa kiềm và lignin làm độ trắng của bột giảm, đặc biệt khi tiến hành tẩy trắng ở nhiệt độ cao Như vậy việc khống chế pH là rất quan trọng trong quá trình tẩy trắng bột cơ

học bằng peroxyt Thông thường pH thường được giữ trong khoảng 10,5 – 12,5 trong suốt quá trình tẩy

Natri hydroxyt là nguồn cung cấp kiềm chính trong công nghệ tẩy H2O2 Trong suốt quá trình tẩy, pH của môi trường giảm liên tục theo thời gian, để khắc phục hiện tượng này natrisilicat đến nay vẫn được sử dụng thêm vào dịch tẩy Nó không chỉ là nguồn kiềm bổ sung mà còn làm ổn định pH môi trường tẩy

Các kết quả nghiên cứu cho thấy Na2SiO3 thường được dùng ở mức 3 -5% (so với bột khô tuyệt đối) [1,6] Một lượng nhỏ khoảng 0,05% muối MgSO4 được thêm vào cùng với Na2SiO3, chúng có tác dụng khử hoạt tính xúc tác phân huỷ

H2O2 của các ion kim loại chuyển tiếp như: Mn, Fe [5,11] Mặt khác nó còn hoạt hoá H2O2 tạo ra phản ứng phân ly qua sản phẩm trung gian là các peroxyt silicat HOO-.SiO3 không bền trong nước có tác dụng oxxy hoá mạnh hơn nhiều so với peroxyt Bên cạnh việc sử dụng hỗn hợp Na2SiO3 và MgSO4 thêm vào trong dịch tẩy để hạn chế tới mức tối đa ảnh hưởng của các kim loại chuyển tiết người ta còn

bổ xung thêm một giai đoạn xử lý bột (giai đoạn Q) trước khi tẩy bằng một số hợp

chất như: EDTA, DTPA, HEDTA, DTPMA Giai đoạn chelat hoá thường được

tiến hành ở nồng độ tương đối thấp do khả năng tạo phức tại nồng độ thấp tốt hơn, nồng độ thường dùng là 5% Nhiệt độ tiến hành khoảng 600C Giai đoạn Q này có thể kết hợp cùng với giai đoạn peroxyt (P)

Đối với quá trình tẩy trắng bột cơ học bằng H2O2 nồng độ bột tẩy có ảnh hưởng khá nhiều tới độ trắng của bột sau tẩy do bản chất của quá trình tẩy bột cơ là tẩy trắng bề mặt nên tại nồng độ cao thì nồng độ hoá chất tẩy trên bề mặt xơ sợi tăng lên, tăng hiệu quả của quá trình tẩy Xu hướng các hệ thống tẩy hiện đại ngày nay kể cả bột hoá lẫn bột cơ đều sử dụng các thiết bị tẩy có nồng độ trung bình hoặc nồng độ cao 15 – 35%, nhiệt độ tẩy thường được giữ trong khoảng 70 - 900C và thời gian tẩy không quá 210 phút

Bảng 1.8 So sánh tính chất bột giấy P-RC-APMP, BAP-TMP và BCTMP *

Loại bột Chỉ số

-

5,3 4,5

-

6,7 5,9

-

4,4 4,2

-

7,6 7,2

-

3,0 3,0 1,2

6,0 4,0 1,2

242 1,38 30,0 83,7 82,8 52,5

232 2,72 54,9 84,7 80,7 33,6

254 0,59 16,1 82,7 84,8 55,3

311 1,22 29,9 85,5 80,0 44,7

252 0,54 15,1 76,7 85,7 55,6

239 1,18 26,8 84,3 81,3 47,9

Ghi chú: * nguyên liệu gỗ dương

Nhìn chung, các công đoạn của công nghệ APMP nói chung và công nghệ

P-RC-APMP nói riêng thường bao gồm các công đoạn chính:

* Chuẩn bị nguyên liệu:

Từ bãi nguyên liệu, các khúc nguyên liệu được xe cạp vào mâm phân phối Từ

đây nguyên liệu được cấp vào hệ thống băng tải xích, băng tải cao su chuyển tới

tang bóc vỏ (kiểu ướt hoặc khô) Các khúc nguyên liệu được bóc sạch vỏ, các khúc

nguyên liệu không hợp cách (quá cơ, có lẫn kim loại hoặc quá ngắn) được loại ra

khỏi hệ thống băng tải Khúc nguyên liệu được chặt trong máy cắt dăm dạng mâm

dao Mảnh nguyên liệu thoát ra từ máy cắt mảnh được tách bụi bởi xiclon và sàng

trên hệ thống sàng Mảnh hợp cách được băng tải chuyển tới bãi chứa mảnh Mảnh

qua cỡ được quay lại máy cắt mảnh lại, mảnh quá nhỏ cùng với bụi được thu gom

tới đốt ở lò hơi

* Xông hơi mảnh nguyên liệu

Mảnh nguyên liệu từ bãi nguyên liệu được chuyển tới bình gia nhiệt sơ bộ bằng

băng tải Tại đây mảnh nguyên liệu được xông hơi sơ bộ bằng hơi thu hồi từ hệ

thống nghiền và hơi áp suất thấp Dưới tác dụng nhiệt của hơi nước, các phân tử

lignin dần bão hoà nước và trở nên nềm hơn tạo điều kiện cho quá trình nghiền tách

xơ sợi sau này Nhiệt độ lignin bắt đầu chuyển sang trạng thái mềm khoảng 80 –

900C, tuỳ từng quy trình sản xuất bột cơ mà người ta có thể sử dụng hơi có nhiệt độ

xơ sợi ít bị vụn gẫy hơn Song song với quá trình trên là quá trình tẩy trắng dăm mảnh của H2O2 trong môi trường kiềm

Tuy nhiên không thể thẩm thấu với một lượng hoá chất lớn, trong thời gian dài và nhiệt độ cao bởi độ trắng của bột sẽ bị giảm, ảnh hưởng lớn tới quá trình tẩy trắng Thông thường nhiệt độ thẩm thấu dưới 1000C, trong thời gian 5 -15 phút, với lượng dùng thường dùng NaOH là 2 -5%, H2O2 từ 1 – 5%

Mảnh nguyên liệu từ đỉnh thiết bị thẩm thấu được chuyển vào chứa trong tháp chứa Đối với công nghệ APMP, quá trình thẩm thấu thường tối thiểu là 2, có dây chuyền quá trình thẩm thấu lên tới 4

*Nghiền bột

Máy nghiền dùng trong công nghệ APMP thường là máy nghiền đĩa công suất lớn với hệ thống đĩa nghiền và cơ cấu nạp liệu chuyên dụng Quá trình nghiền bột

thường tiến hành với 2 giai đoạn Giai đoạn 1: nồng độ nghiền khoảng 35 – 50%, nhiệt độ nghiền 120 -1300C ( 2-3 at), giai đoạn 2: nồng độ nghiền 20 -25%, áp suất môi trường Xơ sợi mới nghiền chịu tác động đồng thời của lực xoắn và lực duỗi nên cần thiết phải ngâm bột trong nước nóng một thời gian để xơ sợi duỗi thẳng ra nên bột sau nghiền được pha loãng và chứa trong bể ở nồng độ khoảng 3%

Đối với công nghệ P-RC-APMP, dăm mảnh ngoài được thẩm thấu bằng dung dịch peroxyt – kiềm trong các giai đoạn thẩm thấu thì một phần dịch thẩm thấu được cấp trực tiếp vào buồng nghiền của máy nghiền nhằm làm tăng cường các phản ứng tẩy trắng tại nồng độ và nhiệt cao trong thời gian rất ngắn

* Sàng chọn và làm sạch

Bột từ bể chứa tiếp tục được pha loãng trước khi được bơm tới sàng áp lực Các mảnh nguyên liệu còn sót lại và búi xơ sợi được tách ra, qua hệ thống sàng cong, cô đặc và được nạp trở lại vào giai đoạn nghiền thứ 2 Bột tốt sau sàng được đưa tới hệ thống lọc cát nồng độ thấp 2 hoặc 3 cấp nhằm loại bỏ cát sạn Bột sau khi đã được làm sạch được đưa vào máy cô đặc, bột được chứa trong các tháp chứa trước khi chuyển tới hệ thống chuẩn bị bột của máy xeo hoặc tới hệ thống tẩy trắng bột (đối với bột yêu cầu độ trắng cao sẽ được tẩy trắng 1 – 2 giai đoạn)

*Tẩy trắng bột

Tuỳ từng loại nguyên liệu cũng như yêu cầu chất lượng bột cho các mục đích sử dụng nhất định mà bột APMP, P-RC-APMP sẽ được tẩy trắng thêm với mức dùng hoá chất nhất định

Bột từ bể chứa sau thiết bị cô đặc được chuyển tới thiết bị trộn hoá chất và gia nhiệt tới nhiệt độ nhất định theo yêu cầu kỹ thuật trước khi chuyển vào tháp tẩy Tuỳ công nghệ mà quá trình tẩy có thể được tiến hành tẩy một giai đoạn hoặc 2 giai đoạn với các loại hoá chất tẩy khác nhau như H2O2 hoặc đithionit Bột sau tẩy ở giai đoạn cuối cùng được rửa sạch và trung hoà bằng khí SO2 hoặc axit sunphuric trước khi tới bể chứa

Hình 1.1 Dây chuyền P-RC APMP của Anditz [19]

* Tồn trữ bột

Đối với các nhà máy sản xuất bột APMP, P-RC-APMP thương phẩm, bột sau rửa được sàng chọn – làm sạch một lần nữa bằng hệ thống sàng áp lực và lọc cát nồng độ thấp Bột được cô đặc, vắt ép tới nồng độ khoảng 30 -35% sẽ được phun vào hệ thống hầm sấy để sấy khô (nhiệt sấy thường sử dụng khí nóng từ quá trình đốt khí ga từ hệ thống xử lý nước thải kỵ khí và khí ga bổ sung từ ngoài) Bột khô

sẽ được ép, đóng bành và bao gói Do bột có hiệu suất rất cao, hàm lượng lignin gần như không thay đổi nên độ trắng của bột sẽ dần bị thay đổi dưới tác dụng của môi trường nên thời gian tộn trữ bột thấp hơn nhiều so với bột hoá tẩy trắng.

I.2.2 Đay – nguyên liệu cho sản xuất bột giấy

Nguyên liệu dùng để sản xuất bột cơ trên thế giới chủ yếu từ gỗ rừng với cả

hai loại gỗ cứng và gỗ mềm Đối với gỗ mềm bao gồm: gỗ cây vân sam (Norway

spruce, Black spruce, White spruce ); gỗ cây linh sam (Blasam fir, Silver fir ); gỗ

thông (Radiata pine, White pine, Red pine, Papula pine, Pitch pine, Longleaf

pine ); gỗ cây độc cần (hemlock) Bột cơ học làm từ nguyên liệu này cho chất

lượng bột rất tốt, xơ sợi mảnh, dài, mềm mại, độ trắng cao Tuy nhiên do công nghệ

và thiết bị ngày càng phát triển và hoàn thiện nên một số loài gỗ cứng cũng đã được

Nghiền thứ cấp

Dăm mảnh Tháp thẩm thấu

đưa vào sử dụng như: gỗ cây Dương (loài Populus tremuloides ở vùng Bắc Mỹ; loài

Populus tremula ở Châu Âu); một số dòng bạch đàn Urophylla ở Nam Mỹ, Trung

Quốc chất lượng bột khá tốt không thua kém nhiều so với bột làm từ gỗ mềm, độ trắng của bột có thể đạt tới trên 80%ISO tuỳ thuộc vào công nghệ Các cải tiến mới đây trong quá trình thẩm thấu, nghiền và tẩy trắng đối với công nghệ P-RC-APMP cho phép sản xuất ra bột có chất lượng và độ trắng rất cao (trên 84%ISO) đối với nguyên liệu là gỗ cây Dương [8] Cũng với công nghệ này, đối với nguyên liệu là

cây bulô (Birch) độ trắng của bột cũng đạt 84,8%ISO (với độ nghiền CSF 285ml, )

[7] Phần lớn các nhà máy bột cơ có công suất lớn trên thế giới đều áp dụng công nghệ BCTMP, APMP, đặc biệt một số công nghệ cải tiến từ APMP như công nghệ: peroxyt kiềm có tiền xử lý hoá chất khi nghiền (P-RC-APMP) do công nghệ này tiết kiệm về đầu tư, chi phí điện năng, lượng COD thải ra môi trường thấp trong khi chất lượng bột cao, khả năng tẩy trắng tới độ cao tốt hơn, hệ số tán xạ ánh sáng tốt hơn (tại cùng một độ trắng, độ bền)

Ở Việt Nam bước đầu cũng đã có những nghiên cứu về các công nghệ sản xuất bột cơ học sử dụng nguồn nguyên liệu nội địa như: năm 2004 Bộ Công Nghiệp (nay là Bộ Công Thương) và Tổng Công ty giấy Việt Nam đã giao cho Viện CN Giấy và Xenluylô kết hợp với Công ty giấy Tân Mai (nay và Công ty cổ phần Tập

đoàn Tân Mai) thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột hoá

nhiệt cơ từ nguyên liệu gỗ keo lai” Kết quả nghiên cứu đã khẳng định, nguyên liệu

gỗ keo lai hoàn toàn có thể dùng làm nguyên liệu cho sản xuất bột BCTMP, bột sau tẩy trắng bằng H2O2, với quy trình QP1P2 cho độ trắng >75%ISO, chất lượng bột tương đương với bột nhập khẩu sản xuất từ bạch đàn và hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của sản xuất giấy in, giấy viết theo TCVN Năm 2007 - 2009 trong chương

trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước KC.06.08/06-10 :“ Nghiên cứu, phát triển

và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất các sản phẩm xuất khẩu chủ lực ’’,

Viện CN Giấy và Xenluylô được giao thực hiện đề tài: Nghiên cứu công nghệ và

dây chuyền thiết bị sản xuất bột giấy hiệu suất cao từ nguồn nguyên liệu trong nước đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, trong đó có phần nghiên cứu bột tẩy trắng theo công nghệ

APMP Kết quả sơ bộ cho thấy, bột APMP từ keo tai tượng, bạch đàn Urophylla và

hỗn hợp của chúng đạt chất lượng tương đương với bột nhập khẩu đang sử dụng trên thị trường

Trong những năm gần đây, nguyên liệu phi gỗ, phụ phẩm nông - lâm nghiệp cũng được nhiều nước quan tâm và đưa vào sản xuất bột giấy với các công nghệ phù hợp, đặc biệt ở các nước có diện tích rừng hạn chế như ở: Trung Quốc 60% bột giấy được sản xuất từ các nguồn thực vật phi gỗ (bã mía, rơm rạ, tre nứa, đay, thân lúa mì, cỏ, lau ), Ấn độ, Thái lan Những loại nguyên liệu này có ưu điểm là cây ngắn ngày, thường xuyên nên nếu được thu gom, chế biến phù hợp thì chất lượng bột không thua kém nhiều so với bột từ gỗ Hơn thế nữa, việc sử dụng các nguồn nguyên liệu này sẽ hạn chế sử dụng gỗ, giảm diện tích rừng bị khai thác hàng năm góp phần vào bảo vệ môi trường, hạn chế thiên tai do lũ lụt và thay đổi khí hậu toàn cầu Một trong các loại nguyên liệu được các nhà khoa học và nhà sản xuất bột giấy hiện nay quan tâm là cây Đay

Cây đay hiện nay trên thế giới được chia ra làm hai loại là cây đay xanh (Jute plant) và cây đay cách (kenaf) Cả hai loại này đang được sử dụng chủ yếu cho lấy sợi và sản xuất bột giấy, song loại đay cách thường được dùng nhiều hơn

Cây đay xanh thuôc họ bông bút (Tiliacea) là cây phát triển tự nhiên ở các

vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đay xanh gồm hai giống mang tên khoa học là:

Corchorus Capsularis L (đay xanh quả tròn) và Corchorus Olicorius L (đay xanh

quả dài) Giống đay xanh quả tròn có xuất xứ gần biên giới Tây Nam Trung Quốc, phía bắc Miến Điện, bắc Ấn độ và một số đảo của Indonecia, còn giống đay xanh quả dài thì tập trung ở một số vùng Châu phi, Trung đông song ngày nay chỉ có một

số nơi trồng như: Băng la đét, Ấn độ, Miến Điện, Nepal, Đài Loan, Braxin Nhìn chung giống đay này đều đâm cành ở ngang thân nên trở ngại cho việc lấy sợi và dễ nhiễm bệnh nên chúng đang dần được thay thế bằng các giống tốt hơn [3]

Cây đay cách, tên khoa học là Hibicsuc Cannabinus L, thuộc họ cây bông vải (Malvaceae) Đay cách còn có nhiều tên gọi địa phương khác như: Ấn độ gọi là đay

Bimlipatam, sợi Rimli hay Mesta; Ai Cập gọi là Teal hay Til; Châu phi gọi là Dah

và Gambo Phân bố đay cách khá rộng lớn, chạy từ vĩ độ Bắc 450 ở Nga đến vĩ độ Nam 300 ở Nam Phi Đay cách được trồng nhiều ở: Ấn Độ, Ai Cập, Nam Phi, Trung Quốc, Italia, Cu Ba, Indonecia, Iran, Philippin, Nhật, Mỹ, Thái Lan, Việt Nam

Cây đay cách là cây hằng niên, là thực vật thân thảo có chiều cao từ 4 – 6m, đường kính từ 8 – 25mm, chu kỳ sinh trưởng từ 140 – 160 ngày, năng suất có thể đạt từ 20 – 26 tấn thân khô gió/ha (sợi có thể đạt 4,6 tấn/ha), khác với cây đay xanh, loài này trồng được cả trên đất cao, đòi hỏi ít lao động [3]

Về đặc điểm sinh học, tùy từng giống mà lá có hình đơn hay kép, màu thân xanh hay đỏ Lá đay cách có màu xanh mát, thân ít đẻ nhánh, bông màu kem, gần cuống hoa có màu đỏ tím hoặc đỏ thấm Hoa nở trước khi mặt trời mọc và khép lại vào buổi trưa, mau tàn Quả đay hình tròn có dáng trái lê, mặt ngoài sần sùi, kích thước 1,8 x 1,3cm, bên trong chứa 30 - 48 hạt

Thân đay hình trụ, sợi đay hình thành từ các bó sợi được phân bổ làm nhiều lớp nằm giữa lớp biểu bì ngoài và thân - lõi xốp phía trong Sợi đay rất mảnh, đường kính 2 – 2,5µm, dài trung bình 2,5mm, hàm lượng xenlulo đạt tới 67%, hàm lượng lignin thấp 9,5% [3,19]

Nhìn chung xơ sợi đay rất tốt, bền nên từ xa xưa chúng đã được dùng để làm dây thừng chão, bao bố rất phổ biến Tuy nhiên chúng mới được một số ít nước có diện tích trồng lớn đưa vào sản xuất bột giấy thương mại như ở Trung Quốc, Thái Lan, Ấn độ (Công ty TNHH Bột và Giấy Phượng Hoàng ở Khon Kaen – Đông bắc Thái lan với công suất 70.000 tấn/năm, sản phẩm dùng để sản xuất giấy in giấy viết; Công ty Tribeni Tissues Ltd - Ấn độ, sản phẩm dùng để sản xuất giấy đế cacbon và giấy cuốn thuốc lá)

Đối với sản phẩm bột cơ học, nguyên liệu đay cũng đã được nghiên cứu và đưa vào sản xuất bột TMP, CTMP, RMP dùng cho sản xuất giấy in báo, chất lượng bột cao hơn bột sản xuất từ gỗ cứng như ở nhà máy Canadian International Paper (CIP) tại Trois Rivieres, QC, Canada Cùng với sự phát triển của công nghệ, bột APMP dần chiếm ưu thế, các nghiên cứu sử dụng nguyên liệu này cũng đã được quan tâm, đặc biệt là các chuyên gia của hãng Andritz như Dr.Eric Chao Xu Các nghiên cứu mới nhất của Eric Chao Xu chỉ ra rằng bột sản xuất từ kenaf có thể cho

độ trắng trên 83%ISO, bột sử dụng tốt cho sản xuất giấy in, giấy viết, giấy tráng chất lượng cao Đối với cây Đay trồng ở khu vực Đông Nam Á nói chung và cây Đay trồng ở khu vực phía Nam Việt Nam nói riêng kết quả nghiên cứu và thử nghiệm cũng cho chất lượng tương tự Kết quả một số thử nghiệm tại dây chuyền

pilot của phòng thí nghiệm của hãng Andritz: Springfield, Ohio, USA được đưa ra

trong bảng 1.9 [20]

Bảng 1.9: So sánh một số thông số kỹ thuật giữa bột P-RC-APMP từ các loại

nguyên liệu khác nhau

Các thông số kỹ thuật Đay cách Đay xanh Gỗ Dương

Hiện tại nguyên liệu đay sử dụng cho sản xuất bột cơ học nói chung và đặc

biệt là bột giấy sản xuất theo công nghệ P-RC-APMP mới được hãng Andritz áp

dụng tại một nhà máy do công ty Kenaf Industries, Texas – USA sở hữu với công

suất 70.000 tấn/năm và gần đây nhất là dây chuyền công suất 100.000 tấn/năm cung

cấp cho nhà máy Phương Nam đặt tại Long An – Việt Nam

I.2.3 Dây chuyền sản xuất bột P-RC-APMP từ cây đay cách tại Việt Nam

Cây đay cách được trồng trên khu vực đồng bằng sông Cửu Long từ rất lâu,

nó được coi như là cây bản địa của vùng, chủ yếu được trồng để lấy sợi Diện tích

tập chung lớn nhất là trên địa bàn tỉnh Long An, tính đến năm 1997 diện là 6.323

ha và năm 2005 là 5.817 ha trong đó đay trồng lấy sợi là 5.653 ha còn lại là để lấy

hạt, diện tích trồng cao nhất là 9.000ha và năm 2007 và thấp nhất là năm 2008 chỉ

còn 1.500ha Hiện tại người dân trồng chủ yếu phụ thuộc vào nhu cầu tiêu thụ sợi

trên thị trường, giá cả không ổn định, lệ thuộc vào khả năng thu mua của các xí

nghiệp, cơ sở kinh doanh sợi

Tiêu thụ đay sợi chủ yếu là nhà máy Gradi – Sở Công nghiệp, Công ty đay sợi Sài Gòn, tuy nhiên sản phẩm của nhà máy đang dần bị thu hẹp vì bao chứa sản xuất từ sợi đay đang dần được thay thế bằng các bao bì làm từ polyme hữu cơ có giá thấp và tiện lợi, do vậy cây đay đang dần gặp khó khăn trong tiêu thụ Việc một nhà máy bột giấy sử dụng nguyên liệu đay đặt tại vùng sẽ mở ra một hướng mới cho người trồng đay

Trước khi đầu tư xây dựng nhà máy, chủ đầu tư (trước đây là TRACODI) cũng đã tiến hành nghiên cứu khả thi vùng nguyên liệu cũng như khả năng áp dụng công nghệ mới trong sản xuất bột giấy cơ học tẩy trắng từ cây đay

Đối với cây đay, chủ đầu tư cũng đã kết hợp với trường Đại học Cần Thơ, Viện Cây công nghiệp – Bộ nông nghiệp tiến hành thí nghiệm một số giống đay đã

sơ tuyển như: giống đay cách Việt Nam (cây bản địa); đay cách HC-583; Việt Viên

4 ; Việt Viên 5; JRC 212; đay Everglade 41 (của Mỹ) về khả năng thích ứng đối với môi trường và điều kiện sinh thái ở một số vùng của ĐBSCL như: Thốt nốt – Cần Thơ; Huyện Hồng ngự - Đồng Tháp; Thạnh Hóa – Long An Kết quả cho thấy trên vùng đất đặc trưng của khu vực ĐBSCL: hay úng lút, đất chua phèn pH = 4 – 5 chỉ có 3 giống đay phù hợp, cho năng suất cao là đay cách Việt Nam, đay cách HC-

583 và đay cách Everglade 41: thời điểm trồng vụ hè thu; chu kỳ sinh trưởng 120 –

145 ngày ; chiều cao 2,8 – 2,9m; năng suất thân cây tươi đạt 55 – 60 tấn/ha; bẹ tươi

21 – 25 tấn/ha

Về mặt công nghệ, chủ đầu tư cũng đã kết với Tập đoàn công nghệ giấy và bột giấy Andritz nghiên cứu khả năng làm bột giấy cơ học từ cây đay theo công nghệ P-RC-APMP Do điều kiện trái vụ đay ở Việt Nam nên quá trình thử nghiệm mẫu đay được lấy từ công ty Kenaf Industries, Texas – USA, bảo quản trên 4 năm, tồn trữ tự nhiên, không bao che (giống Everglade 41, loại giống sẽ được trồng tại Thạch Hóa – Long An) Mẫu được đưa tới phòng thí nghiệm của hãng tại Springfield, Ohio, USA để thí nghiệm trên dây chuyền pilot Quá trình thí nghiệm trên 40 mẫu chạy thử đã khẳng định: ở độ nghiền CSF 250ml, bột giấy từ đay được sản xuất theo công nghệ P-RC-APMP đạt độ bền đứt 47,6N.m/g, chỉ số xé 6,1mN.m2/g, độ tán xạ ánh sáng là 52m2/kg, độ trắng chưa tẩy đạt 73,5%ISO và qua tẩy trắng đạt 78%ISO Với chất lượng này hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu bột giấy

dùng cho sản xuất giấy in, giấy viết [3] Trên cơ sở đó chủ đầu tư đã ký hợp đồng với hãng Andritz theo hình thực “ chìa khóa trao tay ” 01 dây chuyền bột cơ học công suất 100.000 tấn/năm với thiết bị đồng bộ và công nghệ P-RC-APMP

Các công đoạn của dây chuyền sản xuất của nhà máy bao gồm: (xem sơ đồ công nghệ ở trang sau)

a Chuẩn bị nguyên liệu

Đay nguyên liệu thu mua ở dạng bó (bỏ lá và cắt ngọn) và được vận chuyển tới kho tồn trữ chung chuyển của nhà máy để xử lý, một phần được chuyển trực tiếp tới nhà máy bằng thuyền, xà lan hoặc bằng đường bộ Tại các nơi thu mua, nguyên liệu được đóng kiện

Hệ thống chặt mảnh:

Tại nhà máy nguyên liệu đay được tháo dời và cấp trực tiếp lên băng tải nạp liệu Nguyên liệu được băng tải nạp vào tang trống của máy chặt mảnh Mảnh nguyên liệu sau chặt được đẩy tới hệ thống sàng chọn Các mảnh nguyên liệu không hợp cách sẽ được chặt lại, mảnh hợp cách được chuyển tới tháp chứa và được định lượng trước khi đưa qua hệ thống rửa mảnh và làm sạch

Hệ thống rửa mảnh – làm sạch xơ sợi:

Tại công đoạn này, mảnh đay qua hệ thống máng trượt được cấp vào bể rửa Nước rửa công đoạn này được pha với nước tuần hoàn từ các công đoạn sau Các thiết bị khuấy trộn được gắn bên trong bể rửa áp lực có tác dụng khuấy trộn đều ở cường độ cao làm sạch xơ sợi của đay Cát sạn và tạp chất nặng sẽ được thu gom ở đáy bể qua bộ van đôi đóng mở định kỳ, dăm mảnh đay nổi phía trên được thoát qua các ống tràn vào hệ thống vít tách nước trước khi vào tháp chứa Tại tháp chứa này dăm mảnh được gia nhiệt bằng hơi thoát ra từ hệ thống máy nghiền

Nước dùng cho quá trình rửa mảnh sau khi được xử lý, tách loại tạp chất sẽ được tuần hoàn lại bể rửa mảnh

b Gia nhiệt và thẩm thấu hoá chất

Dăm mảnh từ tháp chứa được hệ thống cấp liệu chuyển vào băng tải và cấp vào

hệ thống vít tải, tại đây nguyên liệu được nén - ép ngoài việc tách loại hết nước nó còn có tách dụng xé tách xơ sơi một cách đồng nhất tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thẩm thấu hóa chất Tại phần cuối vít, khối nguyên liệu đã được ép chặt sẽ

được giải phóng vào tháp thẩm thấu hóa chất đặt nghiêng Việc giải phóng lực nén cho phép hóa chất thẩm thấu và phân bố sâu hơn vào các thớ xơ sợi, phản ứng xẩy

ra tốt hơn Một bơm định lượng sẽ bơm liên tục dịch thẩm thấu (đã được gia nhiệt) với nồng độ phù hợp đảm bảo lưu lượng dịch đủ ngấm vào dăm mảnh Dăm mảnh được vít tải đôi đưa lên đỉnh của tháp thẩm thấu, dịch dư thừa sẽ chảy ngược lại tháp thấm thấu Tốc độ vít đảm bảo lượng hóa chất ngấm đủ vào nguyên liệu, nguyên liệu sau khi thẩm thấu sẽ được đưa tới tháp bảo lưu phản ứng Hết giai đoạn

1, dăm mảnh được hệ thống vít cấp mảnh của tháp chứa cấp vào các ép – vít của hệ thống thẩm thấu giai đoạn 2, dịch thoát ra từ dăm mảnh sẽ được hồi lưu về bể chứa dịch thẩm thấu giai đoạn 1

Dây chuyền của nhà máy Phương Nam được thiết kế thẩm thấu 2 giai đoạn: giai đoạn 1 hóa chất thẩm thấu là DTPA tại nhiệt độ 600C, thời gian lưu 40 - 60 phút Giai đoạn 2 dịch thẩm thấu bao gồm: NaOH, H2O2, Na2SiO3, DTPA, MgSO4, điều kiện tiến hành tại nhiệt độ 60 – 700C, thời gian thẩm thấu là 20 phút

Mảnh sau thẩm thấu lần 2 sẽ được cấp qua vít tải lượng và đưa tới máy nghiền

Bột sau nghiền được thổi qua cyclon để tách hơi nước và xơ sợi Bột rơi xuống vít làm lạnh thông qua nước làm lạnh giảm nhiệt độ xuống khoảng 80 –

850C Bột qua vít được chuyển tới tháp ủ nồng độ cao Tại đây bột được bảo ôn,

duy trì phản ứng tẩy trắng ở nồng độ 25 – 28% Tại đáy của tháp, bột được pha loãng xuống 10% sau đó được bơm qua thiết bị rửa bột kiểu trục vít, bột sau rửa đạt nồng độ 28 – 30% trước khi được cấp vào máy nghiền thứ cấp

Nghiền thứ cấp:

Máy nghiền thứ cấp hoạt động ở áp lực 1,5 bar đảm bảo cho quá trình tách

xơ sợi tốt nhất Bột sau nghiền được thổi qua cyclon tách hơi nước và xơ sợi, bột sau nghiền được rơi xuống bể chứa Latency Tại đây bột được pha loãng tới 4%, bảo ôn ở 80 – 850C trong 45 phút Kết thúc bột được bơm qua hệ thống sàng bột

d Hệ thống sàng chọn

Hệ thống sàng của dây chuyền là sàng áp lực, 02 cấp hoạt động ở nồng độ thấp Bột sau sàng được bơm tới hệ thống rửa - cô đặc dạng lưới đôi Twin Wire Press Bột loại ra được đưa qua máy cô đặc Micra trước khi tới máy nghiền thu hồi bột nồng độ thấp Andritz TwinFlo, bột sau nghiền được đưa vào trước hệ thống sàng

e Hệ thống tẩy trắng bột

Bột đòi hỏi có độ trắng 75 – 80%ISO nên được thiết kế thêm 2 giai đoạn tẩy trắng: 01 giai đoạn bằng H2O2 và 01 giai đoạn bằng natri đithionit ở nồng độ trung bình

Kết thúc quá trình tẩy trắng bột được pha loãng và bơm vào hệ thống rửa bột dạng lưới đôi, bột sau rửa có độ khô 28 – 30%

f Sấy khô và đóng kiện

Bột sau ép – rửa được vận chuyển bằng hệ thống vít tải tới thiết bị làm tơi đều, đảm bảo tất cả các bề mặt tiếp xúc của các xơ sợi có thể tiếp xúc với không khí nóng của quá trình sấy trong thời gian rất ngắn Khả năng trao đổi nhiệt, bay hơi của bột là tốt nhất

Thiết bị làm tơi được đặt phía trên của hệ thống ống của thiết bị sấy bột Bột tới được hút trực tiếp vào ống khí nóng của thiết bị sấy bột bởi sức hút của dòng không khí nóng của cấp sấy thứ nhất Bột được chuyển động theo dòng không khí nóng bằng hệ thống quạt Bột chuyển động trong lòng ống dẫn tới tháp sấy bột và tới cyclon thứ nhất Tại đây khí ẩm sẽ bốc hơi

Từ cyclon thứ 1 bột được chuyển xuống ống hút thứ 2 và chuyển động cùng dòng không khí khô ở ống sấy thứ 2 Quá trình sấy bột ở đây tương tự như ở ống sấy 1

Dòng không khí nóng được sấy từ sự đốt khí ga hóa lỏng (LPG) thông qua

bộ trao đổi nhiệt Khí ga được cung cấp bởi các nhà cung cấp LPG và khí ga từ công đoạn xử lý kỵ khí của hệ thống xử lý nước thải của nhà máy

Bột sau khi sấy được làm mát tới nhiệt độ môi trường Từ tháp sấy thứ 2, bột khô được thổi tới cyclon được bố trí phía trên của máy ép bột tấm Tại cyclon bột tách khỏi không khí và rơi xuống máng gom bột và đi vào máy ép bột

g Máy ép bột thành kiện – đóng gói

Bột khô từ cyclon làm nguội được rơi vào hai máng dẫn bột vào máy ép bột Bột ban đầu được ép dồn theo phương ngang vào trong buồng ép chính, ở đó máy

ép sẽ thực hiện nhiều lần ép để thành một kiện dầy Mỗi kiện có trọng lượng 200kg với kích thước 900 x 630 x 365 mm

Các kiện bột đủ trọng lượng được xếp vào nhau theo quy cách thẳng hàng, kiện bột được đẩy tới trạm bao gói, ở đây giấy bao gói từ các cuộn giấy sẽ bọc các kiện bột lại Quá trình bao gói, gấp bao gói được thực hiện tự động hóa, sau đó kiện bột được chuyển qua máy buộc dây kẽm Các kiện sau đó được hệ thống băng tải,

và xe nâng chuyển tới kho chứa

Ngoài hệ thống dây chuyền thiết bị chính hãng, hiện đại nhà máy còn trang

bị các hệ thống phụ trợ đồng bộ khác như: hệ thống xử lý nước thải kết hợp giữa xử

lý hóa học – xử lý kỵ khí – xử lý hiếu khí; hệ thống xử lý và cung cấp nước sản xuất; trạm điện và hệ thống cung cấp; nồi hơi động lực

Để đảm bảo nguyên liệu cho nhà máy hoạt động ổn định, lâu dài chủ đầu tư

đã lập phương án quy hoạch vùng nguyên liệu và đã được Ủy ban nhân dân tỉnh Long An phê duyệt giai đoạn 2001 – 2010: Vùng nguyên liệu sẽ tập trung tại hai huyện Mộc Hóa và Thạnh Hóa với tổng diện tích là 15.000 ha bao gồm:

+ Huyện Thạnh Hóa gồm các xã: Tân Hiệp, Thạnh Phước, Thuận Nghĩa Hòa, 1 phần xã Thạnh Phú, một phần xã Thủy Đông, 1 phần xã Tân Tây, 1 phần xã Tân Đông và khu vực ngoại vị thị trấn Thạnh Hóa với tổng diện tích 10.000 ha

+ Huyện Mộc Hóa gồm các xã: Bình Tân, Bình Hiệp, Thạnh Trì, Bình Hòa Tây, Bình Hòa Đông, Bình Thạnh, Tân Thành và một phần xã Bình Phong Thạnh với tổng diện tích là 5.000 ha

Mặc dù được sự quan tâm đặc biệt của chính quyền địa phương, các sở ban ngành và nhân dân trong vùng ủng hộ cùng với sự nỗ lực của chủ đầu tư, song do lĩnh vực mới nên trong quá trình thực hiện, dự án vẫn gặp một số khó khăn:

1 Trong quá trình thiết kế công nghệ, hạng mục về thu gom, vận chuyển, xử lý, bảo quản nguyên liệu chủ đầu tư đã tự làm song do không lường hết được các khó khăn như: đặc điểm của ĐBSCL là mùa thu hoạch đay rất ngắn, trong mùa mưa lũ, nên không thể phơi khô, tồn trữ tại ruộng mà phải được vận chuyển về khu vực cao ráo và xử lý trước khi bảo quản Hơn nữa chủ đầu tư cũng chưa có nghiên cứu và lựa chọn phương pháp bảo quản tối ưu, phù hợp với điều kiện khí hậu ở ĐBSCL Chính vì vậy hàng ngàn tấn đay tươi và đay sợi của niên vụ 2007 và 2008 đã không được thu gom, bảo quản tốt (đay tươi xếp đống tại bãi của nhà máy) nên đã hư hỏng rất nhiều: mốc đen, mục nát, vỏ tách khỏi thân

2 Về công nghệ, chưa có nghiên cứu từ nguyên liệu đay trồng trên thực địa của vùng ĐBSCL cũng như những thay đổi về chất lượng theo thời gian bảo quản nguyên liệu

3 Trong quá trình thực hiện dự án đã vấp phải cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu năm 2008 – 2009, nên mặc dù máy móc nhập về khá đầy đủ song chủ đầu tư không đủ tiềm lực để tiếp tục thực hiện dự án dẫn đến dự án bị chậm tiến độ, kéo theo hệ lụy là nguyên liệu đay người dân trồng không tiêu thụ được dẫn đến vùng nguyên liệu có nguy cơ bị mất do người dân chuyển qua trồng loại cây trồng khác (như vụ đay 2007, người dân lỗ nặng: tổng sản lượng của huyện Thạnh Phước là 123.000 tấn đay tươi, nhà máy chỉ mua được 3.500 tấn nên lượng còn lại người dân phải mang ra sông ngâm để lấy sợi)

4 Để thúc đẩy dự án, Chính phủ đã có quyết định giao dự án nhà máy bột giấy Phương Nam cho Tổng Công ty Giấy Việt Nam làm chủ đầu tư thay công ty