đề tài bao bì giấy

Chất màu vô cơ thường chiếm 70-90% chất khô của lớp áo giây để tọa bề mặt khắc biệt cho giấy bên trong, giúp lớp áo nâng cao tính phẳng, dễ in ấn, chất lượng in cao, tạo những tính chất

Bai Luan

Dé Tai:

BAO BI GIAY

Phu luc

1 Lịch sử phát triển và đặc tính chung của bao bì giấy: ¬

1.1 Lịch sử phát triển của bao bì giấy: HH HT TH Thọ TH TH TH TT HT TH TT Hy

1.2 Đặc tính chung của bao bì: - cv vn nh HT TT TH nh Hàn Tàn tết

1.3 Chức năng của bao bì giấy TH TH TH TH Thu TH HT TH TH TT HT TH TT TT HT TT

2 Cấu tạo bao bì giấy -s22x222k22122712112112111271.211.211.11 T1 eeerrrre 2.1 Câu tạo và thành phần của nguyên liệu ¿- 2 +2S£+EE+EE+EEEEEEEEEEEZEESEEerkrrrrrree

»INN chẽ

2.1.2 Các loại sợi gỖ 2- 2c 2t 2t 222 12212112112112211211211 1121121111211 1e

2.2 Sản xuất giấy . 2-s 2 S22212211221122112711211211221122111121.1122211 2e rrre 2.2.1 Bột giấy ( gỗ): -2cc22L2EE2211221122112711221121121111.21eee 2.2.2 Quy trình sản xuất giấy -©-¿+2+2+2EE2EE1221117112211211211711211211.11 E1 eyee

3 Một số loại giây sử dụng trong bao gói thực phâm 2-2 ¿+ 22 E+EE+2E£+E++rxerrrzrsrrk

3.1 Kraff (giấy da) - 2c 2k2 2211221122112 211211.11 1111 errrre

3.2 Giấy không thấm mỡ

3.3 Giấy gương s 22s 22E22112211221127112211211211211.112211222211 2e

3.4 Giấy tráng sáp - 2c 22122 12211221122112211211211.111 11111 Eerrrre 3.5 Giấy carton - c2 2k 2k2 12 12112112111121.2111111111 1111.11.11.11 1e re

4 Một số kiểu bao bì giấy, giấy carton

4.1 Bao bi van chuyén- gidy bia gon sóng

4.2 Bao bi tetra pak

4.3 Cac dang bao bi khac

Phu luc bang

Bang 1 : Mét s6 méc quan trong trong lich sir phat trén clia bao bi gidy Error! Bookmark not defined

Bang 2: Các thông số kỹ thuật giấy lượn SONG .sseecssessssesssssessssecsssecsssecsssecsssecsssesesseeessecsseesies

Phụ lục hình

2 Cấu tạo bao bì giấy — 7

Hith 1 Soi 90 0 ãốố 9 Hith 2 Soi gO nganre scecceccccseessessesssessessessesssecsessvessessessusssessessessuessessesssessessesasesseesessussseesesseees 9 Hình 3 Bt gidy CO NQC c.cccecssesssesssesssesssesssesssesssecesessseesseessesssessssssestsesssessseessesssssseseavesseees 10 Hình 4 Bot gidy hOa hoC ceccescessessesssessessecssessesseesssssessessvessessecsusssessessssssessecsessueesecssasessesses 12

Hinh 5 Day chuyén hệ thống xeo giấy TT nh TH HT TH TH Thọ TH TT TH Thọ TT TH Ti cành 19

Hình 6 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy xeo giấy - 2+ s¿+++2+++rx++zxzzrxerrxerrx 19 Hình 7 Cơ cầu phân phối giấy . -2- 2 2© £+E2+EE#EE2EE9EE9EE21122127117112111171 21122 re 20

Hình 8 Sơ đồ cấu tạo hệ thống MAY XCO Cai 20

Hình 9 Sơ đồ cấu tạo thùng dầu thủy lực . -2- ¿+ 2+ +++EE£+E++EE£EEEEEEEESEEerErrrkrrkerxee 22

Ib0u): 010085000: 0i)i8‹ 111 .- 24

Hình 11 Giai đoạn ép giấy trên máy XeO - 2 2¿+£+x+2EE+£EESEE+SEEtEEEEEEEEEErerkrrrrrrrk 24 Hình 12 Quá trình sấy giấy -2-©-++++E2+YE22EE2EE2271271.2711271271.2111211.211211.21 1e ca 26 Hình 13 Máy cán láng bề mặt giấy . 2-©2+©+++EE2EEt2EE271271127112711271 21111 cer 28

Hình 14 Máy cuộn giấy

Hình 15 Cấu tạo máy cuộn giây

3 Một số loại giấy sử dụng trong bao gói thực phẩm . -2-2¿©++2+++£x+zzx++rxerxesrx 31 Hình 16 Giấy Krafte cccccccccecscesssesssesssesssesssesssesssecssecssesseessessseessesssssseesssessesseesasessseeasesseees 31 Hình 17 Giấy không thấm TmỠ 2: 2£ ®£SEE2EE+EEE£+EEEEEEEEEEEEEEEEEEE711271127122711 21.2 ce 32 Hình 18 Giấy gương - 2 + S2 k9Ek92E22112212112112711121121111.211211 1171.1111111 ye 32

4

Hình 19 Giấy carton

Một số kiểu bao bì giấy, giấy carton -+2++2+2+2E2+EEE2EE127112711271121121121121111 xe

Hình 20 Cấu tạo bao bì tetra pak

Hình 21 Nguyên tắc đóng bao bì tetra pak -¿- 2 5++ z+EE+EEeEEEEEEEEEEEEEEEEEE1.E.Ekerree Hình 22 Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak

Hình 23 Bao bì giấy kiểu túi, giỏ

Hình 24 Bao bì giấy ép đúc

` 14335

1 Lịch sử phát triển và đặc tính chung của bao bì giấy:

1.1 Lich sw phat trién của bao bì giây: -

Bảng I : Một số mốc quan trọng trong lịch sử phát trên của bao bì giấy

950 năm _ | Người Ai Cập cô đã sản xuất nguyên liệu đề viết đầu tiên bằng cáh đập

trước công | mỏng những thân cây

gân Philadelphia

Nam 1767 Nước Anh muốn lây lại những thuộc địa của họ đã mat Ho da ap

luật đạo luật Stamp, nó bao gôm vệc đánh thuê lên tật cả giây được sản

xuât tại các thuộc địa

Năm 1803 Máy sản xuất giấy liên tục đầu tiên được cấp bằng sáng ché

Năm 1854 Tại Anh, lần đầu tiên bột giây từ gỗ được sản xuất

Na „ Lần đầu tiên được biết nguyên liệu gấp nếp được cấp bằng sáng

m 1856 chê cho lớp lót của chiêc mũ cao _Victorian

Nam 1871 Giấy gap nếp lần đầu tiên xuất hiện như vật liệu bao bì cho thủy

tỉnh và ống khói đèn dầu

Năm 1874 Một lớp giấy được thêm vào một mặt của lớp nếp gấp đề ngăn các

song bị xẹp xuông

Năm 1894 Carton song được xẽ rảnh và cắt thành các thùng đầu tiên Công ty

Well Fargo bat dau sir dung thùng carton sóng cho việc vận chuyền các kiện hàng nhỏ bằng đường biên

Năm 1903 Carton sóng lần đầu tiên được chấp nhận là vật liệu dùng vận

chuyền đường thủy lệ và thường dùng đề vận chuyền ngũ cốc

Năm 1909 Việc phát triển bản in cao su cho phép tạo các mẫu in lớn

Năm 1914 Thuế nhập khẩu được đánh giá trên các thùng đựng hàng carton

sóng vận chuyên đường biên được xem là phán quyết phân biệt đôi xử Năm 1957 In Flexo hầu như thay thé in Letterpress và mực in gốc dau

Năm 1991 Điều khoản 222 và quy tắc 41 được bồ sung việc kiểm tra lực chịu

của đỉnh sóng, nó thay thê cho viêc kiêm tra độ bục và trọng lương, điêu này cho phep sản xuât tâm carton nhẹ hơn

1.2 Đặc tính chung của bao bì:

Ngày nay giấy chiếm phân nửa tổng số nguyên liệu làm bao bì Nhờ tiến bộ khoa học kĩ thuật, giây các loại được sản xuât đại trà với giá thành thấp Hiện nay bao bì giấy được sử dụng

làm bao bì của nhiều loại thực phẩm:

- Thực phẩm khô: ngũ cốc, biscuit, bánh mỳ, bánh nướng, trà, cà phê, đường, bột

- Thực phẩm lạnh đông, thực phẩm báo quản lạnh, kem lạnh

- Thực phâm lỏng, nước giải khát ( nước trái cấy, sữa và sản phẩm sữa)

- Chocolate va keo

- San pham tuoi ( rau quả, thịt, cá)

- Ngoài ra giấy còn được dùng dé sản xuất bao bì vận chuyền

Giấy được sử dụng phổ biến bởi một số đặc trưng như:

- Tinh bén co hoc

- Dễ hủy, không gây ô nhiễm môi trường

- Tái sinh đễ dàng

Nhưng bên cạnh đó giấy còn có những khuyết điểm như:

- Dễ rách, thấm nước, thấm khí, tính dễ xé rách càng cao khi hàm âm càng cao

- Độ ẩm cho phép đảm bảo tính bền của giấy là 6-7%

Quy cách được quy định bởi trọng lượng trên một đơn vị diện tích: g/m”

Bên cạnh đó, để tăng độ bền cơ cho giấy, người ta thường ghép nhiều lớp giấy lại với nhau Các loại giấy có chất lượng khác nhau là do sự kết hợp với những loại nguyên liệu khác nhau Giấy là vật liệu bao bì lâu đời không gây hại môi trường, đã được xử lí đề có thể tăng cường tính kháng hơi am, chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống dính, khó cháy, chống thấm nước,

bề mặt có độ trượt cao, độ bóng cao, chống thấm chất béo Giây hiện nay có thể có hàng loạt các tính chất quang học và độ xôp mong muôn, và bằng cách sử dụng các lop tráng kép trên một mặt; có thé tai tao hình ảnh chính xác khi in ống đồng Ngoài ra, độ bền cơ học đã khiến cho giấy

có khả năng chạy trên máy căng dãn theo chiêu dọc của giáy mà không bị đứt hay xé rách

Chức năng quan trọng nhất của bao bì giấy là chức năng vận chuyển

Phân phối, sử dụng, lưu trữ

Các đơn vị vận tải được “tách” để hình thành các đơn vị phân phối phù hợp với nhu cầu tiêu thụ cua nguoif ding dé tăng thời gian để mở, đóng, để cửa hàng

Có thể kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm dễ hư hỏng, báo đảm các vitamin và dinh dưỡng

Sự tiện dụng: đễ mở, dé str dụng

Chức năng thông tin

Thông tin trên bao bì: tên nhãn hiệu, nhà sản xuất, thành phan, han su dung

Yếu tô thâm mỹ

Chức năng môi trường

Bao bì giây có khả năng tái chế rất hữu hiệu

Cấu tạo bao bì giấy

Giấy là vật liệu dạng tam được tạo thành từ mạng lưới vất chéo của các sợi cellulose Giây có thê làm từ nguyên liệu rơm rạ, øô vụn, vỏ cây, bột gô, giây thải, gô thân mêm, go than

%

od Thanh phan chính của các tế bào gỗ

Cellulose : cellulose là một polymer gồm 8000-10000 gốc glucose Tinh chất của sợi cellulose phụ thuộc độ dài mạch polymer, mức độ thang, Sự sap xêp song song bởi các mạch polymer Nó không bị hòa tan bởi kiềm, clorin, do đó giây tây trang, chỉ có thê loại được lượng lignin mà không tôn thất cellulose, nhưng gây giảm đặc tính bền chắc của sợi cellulose

Hemicelluloses: phân tử lượng thấp gồm 100-200 gốc monomer cua xylose, mannose arabinose, galactose va acid uronic Hemicelluloses tan trong dung dịch kiêm, có khả năng bị thủy phân và có thê liên kêt với các hóa chât phụ gia

Lignin: là polymer nhiệt dẻo, có nhánh, nhân thơm alkyl, có kích thước cũng như khối lượng phân tử không ôn định, gồm các monomer la phenyl propane tan trong kiém va dung dich nước clor cho dẫn xuất mà nâu đen và trở nén mém déo 6 160°C pH4

Gỗ thân mềm: loại gỗ này gồm 40-50% cellulose, 15-25% hemicelluloses, 26-30% lignin Than gỗ mềm có sợi cellulose dài gấp 2,5 lần so với thân gỗ cứng than gỗ cứng dùng dé san xuất ván, tắm phẳng mịn hơn nhưng kém bền cơ học hơn so với gô mềm Như vậy phải cắt

gỗ sao cho không phá vỡ sợi cellulose để làm giấy được tốt, bên cạnh đó lignin phải được loại bỏ

đi để có thê thu được sợi cellulose và giúp chúng sắp xếp song song khi làm giây Sợi cellulose

có thể bị gãy nát tùy các công đoạn chế biến giấy

Trong quá trình chế tạo giấy, các sợi cellulose được sắp xép lại vị trí, bởi áp lực rất lớn ép lên bề mặt đê tạo dạng tam, có thể đùng phụ gia như casein và protein đậu nành hoặc tỉnh bột để tạo lớp áo bên ngoài tam giấy Chất màu vô cơ thường chiếm 70-90% chất khô của lớp áo giây

để tọa bề mặt khắc biệt cho giấy bên trong, giúp lớp áo nâng cao tính phẳng, dễ in ấn, chất lượng

in cao, tạo những tính chất đặc biệt theo yêu cầu, các chất tráng để áo giây được dùng như kaolin, CaCO;, được gùn kết hợp với các khoáng chất khác đề tạo nên độ bóng bề mặt giấy Bên cạnh đó, nhờ khoa học kĩ thuật mà vật liệu giấy được xử lý ‹ để tăng cường tính kháng

âm, khó cháy, độ trượt cao, độ bóng cao và các lớp tráng chống thấm dầu Giây hiện nay có thể

có hàng loạt các tính chất quang học và độ xốp ‘mong muon va bằng cách sử dụng các lớp tráng thích hợp, có khả năng in ân cao, ngoài ra độ bền cơ học cao và khả năng chịu lực kéo khi chạy trên máy khiên giây không bị đứt hoặc rách ( nhựa thông, phèn chua KAI(SO¿)s.12HạO — giúp giấy chông thấm tốt, cao lanh Al;O¿ (Si02)2.2H2O0- phu bé mat tao cho giây có bề mặt in tốt hơn,

mịn, đục hơn)

2.1.2 Các loại sợi gỗ_

Sợi gỗ có trong phần gỗ của cây, là những | tế bào hình thoi, vách dày, hóa gỗ Các sợi gỗ dài và hẹp nhưng ngắn hơn sợi libe Trong sản xuất giấy, sợi gỗ được phân loại thành 2 loại: Sợi gỗ dài va hep:

Có độ bền tương ứng với chiều dài sợi

- _ Độ bền xé

- _ Độ bền gấp

- _ Độ bên thủng

- _ Bề mặt nhám hơn

Không đều về tỷ trọng, do khả năng định hình kém, có thê dẫn đến:

- Hap phụ mực không đều trong quá trình in

- _ Độ chặt không đều trên môi dan

Thừa hưởng từ loại gốc ban đầu, nhưng quá trình tạo bột giấy sẽ giảm chiều đài sợi Do

đó giảm đáng kể tính năng cơ lý với sợi dài và chịu ảnh hưởng bởi các chất nhiễm vào từ bên

ngoài: các keo không tan trong nước, vụn mực và mực ¡n không rửa được

Soi tu nhiên hoặc SỢI SƠ cấp được làm trực tiếp từ gỗ thông qua quá trình tạo bột giấy

Quá trình tạo bột giây được thực hiện cơ học hoặc có hóa chât hô trợ: hòa tan các thành phân

không phải cellulose

>_ Sản xuất giấy bằng phương pháp cơ

Refiner

ADS ~

Wee COL?

Hinh :Phuong phap co hoc

e - Phương pháp:

- Gỗ sau khi bóc vỏ được mài, nghiền bằng đá

- Giây sản xuất ra từ loại gỗ này thường có màu nâu đậm, độ bền thấp, thông thường

phải phối trộn với các loại bột gỗ khác đề tăng độ bền

-_ Phương pháp này thường chỉ áp dụng cho các loại gỗ mềm

e _ Tính chất bột giấy cơ học

- _ Hiệu suất thu hồi cao

- Sự có mặt của lignin làm cho sợi gỗ cứng

> Sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học

Soda recovery Evaporator boiler

Bleach plant ja) |

Prebleaching: Pulp

Digester: pulping and oxygen

extended cooking delignification

Phương pháp hóa hoc

se Phương pháp: gỗ sau khi bóc vỏ, xay nghiền thành dạng thô (vỏ bào, mùn cưa) được nấu với hóa chất đê loại bỏ các phần không phải cellulose Gồm các phương pháp -

- Phuong phap soda (gỗ cứng): thuốc loại bột kiềm tính Dung dich nâu gỗ là NaOH

- Phương pháp sulfte (Kraft)

Nguyên liệu gỗ được nấu trong hỗn hợp dung dịch gồm (NaOH + Na;S), pH=13*, t= 155-170°C, t=2-4h Day là công nghệ cái tiến từ công nghệ nâu bang soda t6n tai hơn 100 năm trước đây Quá trình khử NazSO¿ xảy ra trong lò thu hồi tạo thành NazS và NazS có trong dịch

nấu làm động lực cho quá trình nấu, các tính chất của bột giấy được cải thiện rõ rệt Vì vậy

NazSO¿ được xem như là chất bù đắp cho lượng hóa chat da bi ton thất trong quá trình sản xuất

và công nghệ này còn gọi tên là công nghệ bột Kraft, vì bột sản xuất bằng công nghệ này có độ bền cao Tuy nhiên bột Kraft chưa tây thường có màu nâu sẫm ( thường được SỬ dụng sản xuất giấy bao gói Kraft) Bột đã tây thường đạt được độ trắng cao dùng trong sản xuất in, giấy viết

Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là quá trình sản xuất sinh ra chất bay hơi là hợp chat của lưu huỳnh có mùi thối, gây tác động lớn đến môi trường xung quanh

sulfite khác nhau sẽ có nhứng loại bột khác nhau như: bột bisufite acid, sulft trung tính hay sulfit kiềm Công nghệ sulfit trung tính chỉ dùng cho gỗ lá rộng, Thành phần hóa chất nâu là Na;SO; kết hợp với dịch đệm Na;CO; dùng đề trung hòa lượng acid hữu cơ sinh ra từ các phản ứng hóa học

Bột sulfit trắng hơn bột Kraft, dé tay trang hon nhung tạo ra giấy có độ bền thấp hơn Công nghệ sulfit thích hợp với cả gỗ lá kim lẫn gỗ lá rộng Tính phụ thuộc vào chủng loại gỗ và tạo ra giầy có độ bền thấp hơn, cũng như khá năng thu hồi hóa chất sau khi nâu khó hơn làm cho công nghệ này được ứng dụng ít hơn so với công nghé Kraft

e Tính chất bột giấy làm từ phương pháp hóa học:

- Bao toàn độ dài sợi

- - Mức độ cố kết cao giữa các sợi (tỷ trọng cao)

- Soi mém: dé gap nếp, cắt và tạo hình nối

- DO trang, sang cao va bên với ánh sáng

- Độ tỉnh khiết cao nên có mùi thơm và chống mùi tốt

Hình 4 Bột giấy hóa học

2.2.2 Quy trình sản xuất giấy

Sơ đồ sản xuất giấy:

Ber giay

2.2.2.1 Chuan bi huyén phù bột cho máy xeo

Chuẩn bị huyền phù bột cho máy xeo là giai đoạn chuyên tiếp giữa khâu sản xuất bột giấy và xeo giấy

Trong một nhà máy liên hợp, việc chuẩn bị "huyền phù bột cho máy xeo bắt đầu bằng sự pha loãng huyền phù bột nông độ cao được bơm đến từ các bề chứa bột và kết thúc là việc phối trộn đề có được huyền phù của bột giấy với các phụ gia cần thiết

Mục đích của quá trình chuẩn bị bột là xử lý sợi và phối trộn bột với những hóa chất

nhăm đạt được những tính năng kỹ thuật phù hợp với quá trình vận hành và yêu câu sử dụng Quá trình chuẩn bị bột gồm hai phần:

- Xử lý cơ học: tác động cơ học sẽ làm phát triển một só tính năng quan trọng cho sợi

- Xử lý hóa học: sự phát triển tính năng sợi được thực hiện nhờ một số hóa chất đặc

trưng

Quá trình chuẩn bị bột bao gồm những công đoạn sau:

- - Phân tán bột: bột giấy (dạng ướt hoặc khô) được phân tán trong nước Giai đoạn này có thê là gián đoạn hay liên tục kêt hợp với tác động cơ học (khuây đảo)

- Nghiền bột: la giai đoạn cho sợi chịu tác động cơ học dé lam phat triển một số tính năng

vật lý cho sản phâm giây Thường giai đoạn này được thực hiện trong thiệt bị vận hành liên tục,

nhưng với một sô loại bột đặc biệt quá trình là gián đoạn

- Phối trộn phụ gia cho phan ướt: nhiều hóa chất như bột độn vô cơ, một số hoa chat được thêm vào huyền phù bột vừa để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho sản phẩm giấy sau này vừa giảm giá thành sản xuất giấy

2.2.2.2 Giai đoạn phân tán bột (nghiền thủy lực)

- Đây là quá trình dùng tác động cơ học để tạo hệ phân tán bột giấy trong nước từ nguyên

liệu là bột giây có độ khô và độ nén cao (độ âm < 10%)

- Bằng cách làm lỏng lẻo các liên kết trong cấu trúc bột giây khô, quá trình phân tán làm giảm kích thước mảnh bột và làm xơ sợi tách rời nhau, huyền phù bột được hình thành và có thể bơm được trong hệ thống vận chuyên của nhà máy

od Giai đoạn phân tán bột được thực hiện trong ba công đoạn:

- Công đoạn phân tán

- Công đoạn tồn trữ ướt

- Công đoạn đánh tơi hay tách sợi

Công đoạn phân tán

- Với thiết bị gián đoạn, quá trình phân tán bột được hoàn tất trong từng mẻ Còn trong các thiết bị liên tục, sẽ có bổ sung một số xử lý để bảo đảm sự phân tán hoàn toàn như quá trình đánh tơi

- Mỗi loại bột giấy sẽ có mức tiêu tốn năng lượng khác nhau và loại bột khó phân tán nhat là bột sulfat không tây trắng, đặc biệt là loại đã qua sây và được tôn trữ trong thời gian khá lâu

„ - Bột loại gỗ mềm dễ phân tán hơn bột loại gỗ cứng, bột giấy đứt thì phan tan dé dang nêu như không có sử dụng chât gia cường ướt

- Thường để làm giảm tiêu tốn năng lượng quá trình phân tán được thực hiện ở nhiệt độ >

50oC và nông độ bột > 18%

* Thiết bị phân tán bột:

- Thiét bi phân tán bột phô biến hiện nay có cấu tạo gồm một hay nhiều cơ cấu quay, tạo chuyên động chảy rôi cân thiệt đê đánh tơi những đám sợi

- Tùy theo thiết kế của thùng chứa và môtơ có thé vận hành ở những nồng độ bột khác

nhau

Khi nồng độ bột tăng hiệu quả phân tán sẽ tăng vì lực ma sát giữa sợi và sợi được gia tăng đông thời tiêu tôn năng lượng lại giảm

- Các thiết bị phân tán gián đoạn có năng suất thấp nhưng cho huyền phù bột đồng nhất

hơn thiệt bị liên tục vì ở thiệt bị gián đoạn mọi sợi đêu cùng nhận một năng lượng Còn trong thiết bị liên tục một số Sợi có thời gian lưu ngắn thì nhận được năng lượng thấp hơn những sợi có

thời gian lưu trong thiệt bị dài

Thiết bị phân tán bột

- Thông thường các thiết bị kiểu thắng đứng vận hành gián đoạn được sử dụng để phân

tán loại bột giây đã qua sây khô, còn thiệt bị kiêu năm ngang vận hành liên tục được bô trí dưới

máy xeo đề phân tán bột giây đứt

Công đoạn tồn trữ ướt

- Sự ngâm bột sau công đoạn phân tán trong nước sẽ thuận lợi cho quá trình phân tán bột hơn vì sợi được hâp phụ nước nhiêu hơn, các liên kết giữa chúng sẽ lỏng lẻo hơn

- Việc tăng nhiệt độ ngâm bột cũng làm cải thiện quá trình

- Các bề ngâm bột có khuấy tốt nhưng xáo trộn kém có thé gay ra những ảnh hưởng bat

lợi

Công đoạn đánh tơi sợi

- Đó là quá trình tác động lên những mánh giấy nhỏ chưa được phân tán hoàn toàn trong thiết bị nghiền thủy lực (những đám sợi có thé đã được phân tán một phần nhưng vẫn còn khô và cứng) đề chuyên chúng thành dạng các sợi được thấm ướt và phân tán hoàn toàn trong nước

- Tác động này nhằm hoàn tất quá trình phân tán bột

% Thiết bị

- May danh toi soi vé co ban giống như một máy nghiền tốc độ cao nhưng với hệ thống nạp liệu thô hơn và khoảng cách giữa hai đĩa nghiên rộng hơn

- Các máy đánh tơi bột thông dụng là máy đánh tơi dạng đĩa và máy đánh tơi dạng côn

- Tinh chất cơ bản của bột được cải thiện là độ bền kéo, vì quá trình đánh tơi bột làm cho sợi đàn hôi cao hơn và tạo ra sự chôi hóa nội vi hay làm cải thiện khả năng liên kêt của sợi

- Xử lý này không ảnh hưởng đáng kể đối với sự thoát nước của giấy sau này

2.2.2.3 Giai đoạn nghiền bột (thủy hóa và chối hóa sợi)

Mục đích

Quá trình nghiền có một vai trò rất quan trọng đối với bột hóa:

~ Nó cải thiện tính chất cơ lý của sợi nhằm đạt được những tính năng phù hợp cho quá trình chế biến và sử dụng (ví dụ cải thiện độ bền kéo sẽ làm giảm hiện tượng đứt giấy ở các trục máy in)

Sợi sẽ được trương nở trong môi trường nước và liên kết giữa các sợi sẽ tăng lên Trong

thiệt bị nghiên, lực ma Sát giữa SỢI — SỢI, g1ữa sợi — nước và giữa sợi — thành thiết bị sẽ làm câu trúc sợi bớt chặt chẽ đê nước dê thâm vào

Hiện tượng

Hai hiện tượng quan trọng xảy ra đối với sợi là:

- Hyđrat hóa

- Tạo những sợi con trên trục sợi chính

Do đó quá trình nghiền này thực chất là | qua trinh thủy hóa và chổi hóa sợi Nghiền nhằm cải thiện tính năng cơ lý của giấy, nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng

Hơn thế nữa, một quá trình nghiền quá mức có thê làm giảm một vài tính năng khác của giấy như giảm độ kháng xé Vì vậy cân có một sự kiểm tra chặt chẽ để có thể đạt được một kết

quả tối ưu

Thiết bị nghiền

- Trong thiết bị nghiền, huyền phù bột có nồng độ hoặc khoảng 10% hoặc trên 30% được

di chuyền trong khoảng hở giữa hai đĩa nghiên

- Quá trình nghiền gián đoạn được thực hiện phô biến trong máy nghiền Hà Lan

- Quá trình nghiền liên tục được thực hiện ở máy nghiền côn hay nghiền đĩa và sợi được chuyên động song song với dao nghiên

Qua trinh nghién gây ảnh hưởng lên sợi theo nhiều cách:

- Sự cắt ngắn SỢI

- Sự tạo ra thành phần mịn, sự tách hoàn toàn của các lớp tường tế bào sợi làm xuất hiện

những sợi con trong huyện phù bột

- Sự chối hóa ngoại vi: sự tách không hoàn toàn lớp tường tế bào sợi, một phan vẫn còn găn vào sợi và đây được xem là những sợi nhánh

- Thay đồi nội vi trong cầu trúc tường tế bào: như sự bóc lớp, sự trương

- Sự uốn quăn và sự duỗi sợi

- Sự tạo nút xoắn, những chỗ nén cục bộ trong lớp tường tế bào

- Sự hòa tan của một số thành phần trong dung dịch

- Sự phân bó lại thành phần hêmixenlulô từ bên trong ra bên ngoài sợi

- Sự mài mòn bề mặt ở mức độ phân tử để tạo ra bề mặt nhớt hơn

` Do những ảnh hưởng trên mà sợi sau khi nghiền như được dat phang hon, làm cho nó đàn hôi hơn và diên tích bê mặt có liên kêt được gia tăng

Các yếu tố ánh hưởng quá trình nghiền

Về nguyên liệu

- Tinh chất sợi

- Phương pháp sản xuất bột giây

- Quá trình tây trắng bột giấy

- Các xử lý trước khi nghiền

- Phân bố chiều dài sợi

- Độ thô ráp của sợi

- Tỉ lệ gỗ đầu mùa/gỗ cuối mùa

- Thành phần hóa học (lignin, xenlulô, hêmixenlulô)

° Về thiết bị

- Kích thước và hình dạng dao nghiền

- Diện tích dao và rãnh nghiền

- Chiều sâu rãnh nghiền

- Khoảng cách giữa hai đĩa nghiền

- Vat liệu chế tạo đĩa nghiền

- Tốc độ quay của đĩa nghiền

2.2.2.4 Giai đoạn xeo giấy

Tổng quan về xeo giấy

Hình 5 Dây chuyền hệ thống xeo giấy

- Xeo giấy là công đoạn tạo hình tờ giấy Công việc này được thực hiện trên một thiết bị đặc trưng gọi là máy xeo

- Bìa có thể có cấu trúc một lớp hoặc nhiều lớp được tạo hình trên máy xeo dài nhiều

lưới, xeo tròn, hoặc máy xeo dài nhiêu thùng phun bột

- Vào năm 1930, một vài nhà máy ở châu Âu sản xuất bìa cactông với sự bồ trí nhiều máy xeo lưới dài, các băng giấy trên từng lưới có thể được kết hợp với nhau ngay khi còn ướt

Dù đầu tư có tương đối cao nhưng phương pháp này cho phép sản xuất bìa cactông nhiều lớp chất lượng cao và có tốc độ tăng đáng kể Từ những năm 1980 trở đi, máy xeo dài nhiều lưới được lắp đặt phô biến

s* Máy xeo có những thành phần cơ bản như sau:

Hình 6 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy xeo giấy

- Phần cung cấp bột (gồm hệ thống phân phói bột va thùng đầu)

- Phần tạo hình (gồm lưới tạo hình hay còn gọi là lưới xeo và các chỉ tiết hút nước)

- Phan sây (có khi trong phan này còn bó trí cả phần xử lý bề mặt)

Hình 7 Cơ cấu phân phối giấy

fe

s* Cấu tạo máy xeo dài gồm:

Hình 8 Sơ đồ cấu tạo hệ thống máy xeo dài

Hệ thống phân phối giữ nhiệm vụ cung cấp huyền phù bột từ hệ thống ống dẫn một cách

đồng đêu đên trước máy xeo

- Thùng đầu: sẽ cung cấp những tia bột đồng nhất cho một lưới tạo hình chuyển động liên

tục (lưới xeo)

- Lưới xeo dài: là một băng lưới chuyền động vô tận (không có điềm kết thúc) và trên đó

lớp đệm sợi sẽ được hình thành khi nước thoát qua lưới

- Băng giấy sau khi được tạo hình sẽ đi qua một dãy những trục ép để tách bớt nước và làm cho lớp đệm sợi trở nên vững chắc hơn (do lúc này các sợi tiêp xúc dê hơn)

- Phần nước còn lại trong lớp đệm sợi kế đó được cho bay hơi, liên kết sợi được phát trién khi bang giấy được tiếp xúc với một chuỗi nhiéu 6 ống hình trụ có gia nhiệt trong một buồng sấy

hon

- Giấy được cán láng qua những khe ép trục đề giảm bề dày và làm cho tờ giấy phẳng

- Giây sau khi say khô và cán láng được cuộn thành cuộn lớn

% Hệ thống phụ trợ đi kèm bao gồm:

- Bơm, quạt để chuyển vận

- Thiết bị đong đo, pha loãng, phối trộn

- Hệ thống thiết bị sang, tinh chế bột trước khi đưa vào may xeo

Thing dau

'Vai trò của thùng dau là nạp liệu huyền phù bột vào lưới xeo nhờ hệ thống bơm

Vì sự tạo hình và độ đồng nhất của sản phẩm giấy sau cùng phụ thuộc và sự phân tán

đồng đều của sợi và chất độn do đó thiết kế và điều khiển vận hành của thùng đầu là một bước

quyêt định đên khả năng làm việc của máy xeo

phù

od Những nhiệm vụ chính của thùng đầu cần phải đạt được là:

- Đưa huyền phù bột lên máy xeo một cách đồng đều trên suốt chiều ngang của máy

- Đồng nhất được các dòng chảy và nồng độ huyền phù bột

- Đồng nhất được tốc độ dòng bột theo hướng chạy của máy

Tạo và kiểm tra được chế độ chảy rồi, loại bỏ được hiện tượng kết tụ sợi trong huyền

- Nạp huyền phù bột cho lưới xeo qua hệ thống các môi phun với độ mở và độ nghiêng thích hợp của môi