NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHUỘM MÀU VÀ TIÊU HAO MÀU CỦA GIÂY CARTON TẠI CTCP GIẤY AN BÌNH Tác giả TRẦN THỊ ANH HỒNG Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ s
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHUỘM
MÀU VÀ TIÊU HAO MÀU CỦA GIÂY CARTON
Trang 2NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHUỘM MÀU
VÀ TIÊU HAO MÀU CỦA GIÂY CARTON TẠI CTCP GIẤY AN BÌNH
Tác giả
TRẦN THỊ ANH HỒNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy
Giáo viên hướng dẫn:
T.S Phan Trung Diễn
TRANG TỰA
TPHCM, Tháng 02 / 2009
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn:
Gia đình đã tạo điều kiện, hỗ trợ động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài
Quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô Khoa Lâm Nghiệp đã giảng dạy tận tình và truyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm sống quý báo cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường
Giảng viên – Tiến sĩ Phan Trung Diễn hướng dẫn hết sức tận tình và chu đáo giúp tôi thực hiện và hoàn thành đề tài này
Ban giám đốc Công ty Cổ Phần Giấy An Bình cùng tập thể anh chị Phân xưởng Máy Giấy; Tập thể anh chị Phòng Kiểm Nghiệm, Tập thể anh chị Phòng Kỹ thuật sản xuất
Toàn thể các bạn lớp Công Nghệ Sản Xuất Giấy và Bột Giấy khoá 30 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua
Trang 4
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhộm màu và tiêu hao màu cho giấy carton tại công ty cổ phần giấy An Bình” được thực hiện tại công ty cổ phần giấy An Bình đường Kha Vạn Cân- Xã An Bình - Huyện Dĩ An - Tỉnh Bình Dương từ tháng 9/2008 đến tháng 12/2008 dưới sự hướng dẫn của Tiến Sĩ Phan Trung Diễn nhằm tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm màu và tiêu hao màu để đưa ra mức dùng thích hợp cho từng khách hàng
Giấy carton sóng là một trong những loại giấy có nhu cầu sử dụng lớn hiện nay
Để tạo nên sự khác biệt giữa bao bì của các sản phẩm thì mỗi loại bao bì thường có màu sắc khác nhau Mục đích của đề tài là tiến hành thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình nhuộm màu dẫn đến sự tiêu hao màu và đưa ra định mức sử dụng hợp
lí trong quá trình sản xuất
Kết quả đạt được:
Tìm hiểu một số yếu tố ảnh hưởng đến nhuộm màu và tiêu hao màu của giấy cactong
Đưa ra định mức sử dụng màu tối ưu cho 1 tấn sản phẩm
Tính toán chi phí sử dụng màu
Trang 5MỤC LỤC
Trang tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh sách chữ viết tắt vii
Danh sách các hình, biểu đồ viii
Danh sách các bảng ix
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1.2 Đặt vấn đề 3
1.2 Mục tiêu và mục đích của đề tài 1
1.3 Giới hạn đề tài 2
Chương 2: TỔNG QUAN 3
2.1 Tổng quan về ngành giấy Việt Nam 3
2.2 Tổng quan về công ty giấy An Bình 3
2.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển 3
2.2.2 Địa điểm xây dựng và sơ đồ công ty 4
2.2.3 Cơ cấu tổ chức 5
2.2.4 Sản phẩm và hệ thống phân phối 6
2.3 Quy trình sản xuất giấy carton sóng tại công ty cổ phần giấy An Bình 7
2.3.1 Quy trình chuẩn bị bột 7
2.3.1.1 Sơ đồ quy trình chuẩn bị bột 7
2.3.1.2 Thuyết minh dây chuyền chuẩn bị bột 7
2.4.3 Các loại phẩm màu dùng trong công nghiệp giấy 14
2.4 Lý thuyết màu 12
2.4.1 Tổng quan về màu 12
2.4.2 Các hệ thống phân định màu sắc 13
2.4.3.1 Phẩm kiềm 15
2.4.3.2 Phẩm nhuộm axit 15
2.4.3.3 Phẩm trực tiếp 16
Trang 62.4.3.5 Bột màu phân tán 17
2.4.4 Cơ chế hóa học của hiện tượng nhuộm màu 18
2.4.5 Sự bảo lưu của màu 18
2.4.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhuộm màu 19
2.4.6.1 Thành phần sợi 20
2.4.6.2 Độ nghiền 20
2.4.6.3 Chất độn 20
2.4.6.4 pH 21
2.4.6.5 Nước cứng 21
2.4.6.6 Hóa chất sử dụng 22
2.4.6.7 Liều lượng sử dụng 23
2.4.6.8 Thứ tự gia 23
2.4.6.9 Thời gian tiếp xúc 23
2.4.6.10 Nhiệt độ 23
2.4.7 Qui trình nhuộm 23
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN 26
3.1 Phương pháp nghiên cứu 26
3.2 Nội dung thực hiện 26
3.2.1 Xác định tính chất mẫu chuẩn 26
3.2.2 Các thiết bị sử dụng trong phòng thí nghiệm 27
3.2.3 Tiến hành thí nghiệm 27
3.2.3.1 Thí nghiệm kiểm tra màu 27
3.2.3.2 Pha màu 27
3.2.3.3 Phương pháp đo độ nghiền 27
3.2.3.4 Xác định nồng độ bột 28
3.2.3.5 Làm tờ handsheet 29
3.2.4 Thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến nhuộm màu và tiêu hao màu với giấy carton 30
3.2.4.1 Thí nghiệm đo giá trị L, a,b của mẫu 30
3.2.4.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của nguyên liệu đến sự tiêu hao màu 30
3.2.4.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến sự tiêu hao màu 32
Trang 73.2.4.4 Thí nghiệm ảnh hưởng của độ nghiền đến sự tiêu hao màu 32
3.2.4.5 Thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến sự tiêu hao màu 33
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
4.1 Kết quả thí nghiệm màu 35
4.1.1 Giá trị L, a,b của nguyên liệu 35
4.1.2 Kết quả ảnh hưởng cuả nguyên liệu đến sự tiêu hao màu 36
4.1.3 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ đến sự tiêu hao màu 37
4.1.4 Kết quả ảnh hưởng của độ nghiền đến sự tiêu hao màu 38
4.1.5 Kết quả ảnh hưởng của pH đến sự tiêu hao màu 39
4.2 Tính toán chi phí sử dụng màu trên 1 tấn sản phẩm 40
4.2.1 Chi phí màu sử dụng theo nguyên liệu 41
4.2.2 Chi phí sử dụng màu theo nồng độ 42
4.2.3 Chi phí sử dụng màu theo độ nghiền 42
4.2.4 Chi phí sử dụng màu theo pH 42
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44
Kết luận 44
Kiến nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 8CIE: Hệ thống chuẩn của Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế
CIEXYZ: Hệ trục tọa độ màu XYZ
CIELAB: Hệ trục tọa độ màu LAB
OCC: Old Corrugated Containers
DLK: Double- Lined Kraft
LOCC: Liner Old Corrugated Containers
MIX: Mixed paper
BKTĐ: Bột khô tuyệt đối
Vnđ: Việt Nam đồng
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Hình 2.1: Doanh thu và sản lượng của CTCP Giấy An Bình 6
Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyền qui trình chuẩn bị bột tuyến da 7
Hình 2.3: Cấu trúc cơ bản giấy carton nhiều lớp 8
Hình 2.4: Thùng carton ngoại nhập 8
Hình 2.5: Giấy rìa của các công ty liên doanh sản xuất bao bì 8
Hình 2.6: Giấy rìa từ các đơn vị sản xuất bao bì trong nước 9
Hình 2.7: Thùng carton sản xuất trong nước có lẫn các loại giấy báo, bao gói 10
Hình 2.8: Thùng carton dán nhiều băng keo 10
Hình 2.9: Sơ đồ qui trình xeo giấy da 11
Hình 2.10: Hệ tọa độ màu CIELab 13
Hình 2.11: Công thức màu xanh lá cây của một loại phẩm kiềm 15
Biểu đồ 4.1: Biểu đồ độ sáng của từng loại nguyên liệu 35
Biểu đồ 4.2: Biểu đồ ảnh hưởng của nguyên liệu đến sự tiêu hao màu 36
Biểu đồ 4.3: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ đến sự tiêu hao màu 37
Biểu đồ 4.4: Biểu đồ ảnh hưởng của độ nghiền đến sự tiêu hao màu 38
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ ảnh hưởng của pH đến sự tiêu hao màu 39
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Thí nghiệm ảnh hưởng của nguyên liệu đến sự tiêu hao màu 31
Bảng 3.2: Thí nghiệm ảnh hưởng của độ nghiền đến sự tiêu hao màu 32
Bảng 3.3 : Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ đến sự tiêu hao màu 33
Bảng 3.4 : Thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến sự tiêu hao màu 34
Bảng 4.1: Giá trị L, a, b của nguyên liệu 35
Bảng 4.2: Kết quả ảnh hưởng cuả nguyên liệu đến sự tiêu hao màu 36
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ đến sự tiêu hao màu 37
Bảng 4.4: Kết quả ảnh hưởng của độ nghiền đến sự tiêu hao màu 38
Bảng 4.5: Kết quả ảnh hưởng của pH đến sự tiêu hao màu 39
Bảng 4.6: Giá thành của một số loại nguyên liệu 41
Bảng 4.7: Giá thành của một số loại màu và hóa chất 41
Bảng 4.8: Chi phí màu sử dụng theo nguyên liệu 42
Bảng 4.9: Chi phí sử dụng màu theo độ nghiền 42
Bảng 4.10: Chi phí sử dụng màu theo nồng độ 43
Bảng 4.11: Chi phí sử dụng màu theo pH 43
Trang 11Đặc biệt sau khi Việt nam gia nhập WTO, các rào cản thương mại chấm dứt, giấy của các nước có sức cạnh tranh cao hơn sẽ được nhập vào Việt nam, môi trường kinh doanh, đầu tư sẽ thông thoáng hơn, minh bạch hơn, thuận lợi hơn, dễ dự báo hơn
sẽ thu hút các nhà đầu tư nước ngoài vào Việt Nam Như vậy chỉ có sản phẩm giấy đạt yêu cầu chất lượng của thị trường, giá cả phù hợp, các điều kiện cung cấp thanh toán thuận lợi và tin cậy sẽ có cơ hội phát triển
.Đứng trước những khó khăn cuả nền kinh tế thế giới nói chung và kinh tế Việt Nam nói riêng hiện nay, ngành giấy Việt Nam muốn đứng vững và phát triển thì cần
có những cải cách về kĩ thuật, giảm giá thành nhưng vẫn đạt chất lượng sản phẩm để
có thể cạnh tranh với sản phẩm giấy của các nước trong thị trường thế giới
Công ty Cổ Phần giấy An Bình là một trong những công ty sản xuất giấy bao bì hàng đầu ở Việt Nam (Trang web hiệp hội giấy và bột giấy Việt Nam) Trong năm
2007 sản lượng của nhà máy đạt được là 52.000 tấn/năm, năm 2008 nâng cao năng suất của nhà máy lên 75.000 tấn/năm (Công ty cổ phần giấy An Bình) Ngoài sản phẩm giấy đế, công ty còn sản xuất giấy da với những màu sắc khác nhau tùy vào từng khách hàng
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi đã thực hiện đề tài “Các yếu tố ảnh hưởng đến nhuộm màu và tiêu hao màu tại công ty Cổ Phần giấy An Bình”
Trang 12Do kiến thức còn hạn chế và thời gian nghiên cứu còn hạn hẹp nên đề tài không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự chỉ dẫn của quý thầy cô và các bạn
để đề tài được hoàn thiện hơn
1.2 Mục tiêu và mục đích của đề tài
Thực hiện thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến nhuộm màu và tiêu hao màu của giấy cacrton để đưa ra định mức sử dụng màu cho sản xuất Tính toán giá thành sản phẩm
co lượng màu sử dụng trên 1 tấn sản phẩm
Trang 13Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về ngành giấy Việt Nam
Ngành công nghiệp giấy Việt Nam được thành lập từ năm 1913 với việc xuất hiện của nhà máy giấy Đông Dương Cho đến năm 2000 tổng sản giấy các loại của nước ta đạt 0,35 triệu tấn/ năm Sản lượng này vẫn còn rất thấp so với các nước phát triển trên thế giới
Hiện nay, các công ty giấy ở Việt Nam chia ra làm 2 nhóm: công ty nhà nước với quy mô sản xuất lớn đáp ứng khoảng 2/3 nhu cầu giấy cho thị trường trong nước chủ yếu cung cấp các sản phẩm giấy viết, giấy in báo Các công ty ngoài quốc doanh sản xuất với quy mô nhỏ cung cấp chủ yếu các sản phẩm carton, bao bì
Năm 1998 chính phủ Việt Nam đã phê duyệt “Quy hoạch phát triển chiến lược tổng thể ngành giấy Việt Nam đến năm 2010” với mục tiêu đến năm 2010 đạt sản lượng 1 triệu tấn giấy các loại/ năm và mức tiêu thụ bình quân là 13 kg/ người/ năm
Để đạt được mục tiêu này, nhà nước ta có kế hoạch đầu tư cho chương trình trồng 1 triệu ha cây nguyên liệu giấy, đầu tư mở rộng và tăng năng lực sản xuất của các công
ty giấy khối nhà nước và xây dựng mới một số nhà máy sản xuất bột và giấy hiện đại gần vùng nguyên liệu
Hiện nay nước ta chỉ có hai công ty sản xuất bột giấy là Bãi Bằng sản xuất bột hóa và Tân Mai sản xuất bột hóa nhiệt cơ Nguồn bột này chủ yếu được dùng cho nhu cầu sản xuất ngay tại công ty đó Các công ty khác dùng nguồn nguyên liệu chủ yếu
là bột nhập, giấy tái sinh và một lượng nhỏ bột giấy phi gỗ sản xuất trong nước để sản xuất giấy
2.2 Tổng quan về công ty giấy An Bình
2.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Từ đầu thập niên 90, doanh nghiệp đã khởi sự những bước đầu tiên với một công ty gia đình chuyên sản xuất bột tre bán hóa cung cấp cho các nhà máy giấy lớn
Trang 14trong nước như Tân Mai, Cogido, Linh Xuân,Xuân đức,Vĩnh huê,Mai lan, Thủ Đức… với sản lượng 800 tấn/tháng, doanh thu năm đầu tiên là 5 tỷ đồng
Sau đó, nhận thức được xu hướng tích cực của nền công nghệ tái chế trong việc bảo vệ môi trường, công ty quyết định chuyển hướng hoạt động sang lĩnh vực sản xuất giấy carton làm bao bì, sử dụng 100% nguồn nguyên liệu từ giấy đã qua sử dụng, giấy thải… thay vì sử dụng nguồn nguyên liệu khai thác từ thiên nhiên lồ ô tre nứa… như trước kia
Trải qua 15 năm hoạt động, với số vốn nhỏ ban đầu đăng ký 300 triệu đồng, đến nay vốn đóng góp của các cổ đông là 125,738 tỷ đồng Nhà máy tọa lạc tại xã An Bình (huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương) là một trong hai nhà máy duy nhất ở Việt Nam
sử dụng thiết bị chuẩn bị bột theo công nghệ tiên tiến của tập đoàn ANDRITZ Trong năm 2006 chúng tôi đã sản xuất được gần 36.000 tấn sản phẩm, doanh thu đạt trên 10 triệu đô la
Với kết qủa đạt được , đầu năm 2007 công ty quyết định thay đổi hình thức sở hữu và tên gọi được chuyển từ Công ty Trách nhiệm hữu hạn An Bình thành Công ty
Cổ phần Giấy An Bình, do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bình Dương ký ngày 12 tháng 02 năm 2007
Kế hoạch mục tiêu của công ty đến năm 2010 sẽ đưa vào vận hành một nhà máy mới, với công suất thiết kế khoảng 300.000 tấn/năm giấy bao bì các loại, nhằm thay thế phần nào lượng nhập khẩu hàng năm trên dưới 700.000 tấn mà các doanh nghiệp bao bì đang mua của nước ngoài
2.2.2 Địa điểm xây dựng và sơ đồ công ty
Công ty cổ phần giấy An Bình nằm tại 27/5A Đường Kha Vạn Cân - Xã An Bình - Huyện Dĩ An - Tỉnh Bình Dương
Trang 15Hội đồng quản trị
Tổng giám đốc
P Tổng giám đốc
Giám đốc tài chính
Giám đốc IT
Giám đốc
SX
Giám đốc
Kĩ thuật công nghệ
Giám đốc cung tiêu
Hội đồng cổ đông
Hội đồng quản trị
Tổng giám đốc
P Tổng giám đốc
Thư ký HC – DN
Thư ký sản xuất
Giám đốc sản xuất
Phân
xưởng xử
lý bột
Phân xưởng xeo
Phân xưởng
lò hơi nước thải
Phân xưởng bảo trì
Trang 162.2.4 Sản phẩm và hệ thống phân phối
a Sản phẩm
Sản phẩm giấy An Bình đã được đăng ký chất lượng tại chi cục tiêu chuẩn đo
lường chất lượng tỉnh Bình Dương, theo tiêu chuẩn số 24 TCN 72-99; 24 TCN 73-99
Luôn đáp ứng được các yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ thuật khách hàng là nhà sản xuất bao bì lớn, sản xuất trên quy trình hiện đại, đòi hỏi chất lượng nguyên liệu đầu vào cao và ổn định về độ chịu bục, độ chịu nén vòng, chịu nén phẳng và mức độ đồng đều của định lượng như YUEN FOONG YU, OJITEX, CHENG NENG, TÂN Á
Công ty sản xuất giấy bao bì công suất 75000 tấn/ năm bao gồm: giấy cáctông sóng và giấy cáctông lớp mặt
Đặc điểm sản phẩm:
Sản phẩm giấy An Bình có độ bền cơ lý tốt do dùng nguyên liệu là giấy thu hồi ngoại nhập vốn được sản xuất từ xơ sợi nguyên thủy, sợi dài, và được xử lý trên quy trình hiện đại, sử dụng các chất phụ gia phù hợp
Sản phẩm giấy An Bình có định lượng giấy ổn định trên suốt chiều ngang và chiều dài cuộn giấy
Sản phẩm giấy An Bình có màu sắc giấy được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo tính bền màu trong thời gian dài
Hình 2.1: Doanh thu và sản lượng của CTCP Giấy An Bình
Trang 172.3 Quy trình sản xuất giấy carton sóng tại công ty cổ phần giấy An Bình
2.3.1 Quy trình chuẩn bị bột
2.3.1.1 Sơ đồ quy trình chuẩn bị bột
Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyền qui trình chuẩn bị bột tuyến da
2.3.1.2 Thuyết minh dây chuyền chuẩn bị bột
a Nguyên liệu
Khái niệm về giấy carton
Carton là từ thông dụng để chỉ các sản phẩm giấy có định lượng cao hơn
225g/m2, độ dày và độ cứng cao
Sàng phân ly (sàng lỗ) Thùng tách keo
Lọc cấp 1
Sàng FN (sàng khe) Lọc cấp 2
Cô đặc
Bể nước trắng
Bể chứa bột Nghiền
Thải
Thải
Thải
Bột cấp xeo
Trang 18Tuy nhiên sự phân loại này chỉ mang tính chất tương đối, trong một số trường hợp phụ thuộc vào mục đích sử dụng, một số loại có định lượng nhỏ hơn 225 g/m2 vẫn được gọi là giấy carton như các loại hòm hộp, làm thành phần carton sóng ) và
có một số loại có định lượng lớn hơn 225 g/m2 vẫn được coi gọi là giấy( như giấy lọc, giấy thấm…)
Cấu trúc cơ bản của giấy carton nhiều lớp
Hình 2.3: Cấu trúc cơ bản giấy carton nhiều lớp
Phân loại giấy carton tại CTCP Giấy An Bình
Giấy carton loại một:
Thùng carton ngoại nhập, có hai lớp làm bằng giấy kraft dày
Giấy rìa carton của các công ty liên doanh sản xuất bao bì
Giấy xén lề làm thùng, hộp carton cao cấp có một hoặc hai mặt làm bằng giấy trắng (không lẫn tạp chất, tỷ lệ băng keo cho phép tối đa 0,5%)
Hình 2.4: Thùng carton ngoại nhập Hình 2.5: Giấy rìa của các
công ty liên doanh sản xuất bao bì Giấy carton loại hai:
Giấy rìa từ các đơn vị sản xuất bao bì trong nước
Ống vải, ống nòng giấy hư
Trang 19Ống cuộn chỉ nhập từ nước ngoài
Giấy lề xám làm thùng, hộp carton làm bằng giấy xám ngoại Thùng carton thải ra từ siêu thị, cửa hàng tạp hóa (tỷ lệ băng keo cho phép tối đa là 1%)
Hình 2.6: Giấy rìa từ các đơn vị sản xuất bao bì trong nước
Giấy carton loại ba:
Thùng carton sản xuất trong nước có lẫn các loại giấy báo, bao gói, tập học sinh, hộp thuốc tây, hộp thuốc lá đã làm sạch (khoảng 10%)
Thùng carton dán nhiều băng keo (tỷ lệ tối đa 2%)
Thùng carton làm bằng giấy nội có lẫn các loại giấy khác như tạp chí, giấy báo, tập học sinh, giấy bao gói chiếm khoảng 20%
Tất cả các loại giấy phải tuân thủ theo tiêu chuẩn chung
Giấy phải khô, độ ẩm cho phép 12%
Giấy không lẫn bao xi măng, thùng sáp, thùng đựng táo bằng bột rơm, giấy keo
và tráng phủ hóa chất
Hình 2.7: Thùng carton sản xuất trong Hình 2.8: Thùng carton dán nhiều băng keo
nước có lẫn các loại giấy báo, bao gói
Trang 20Nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất giấy carton lớp da là các loại giấy rìa của các công ty liên doanh sản xuất bao bì như: giấy lề vụn Tân Á, Ojitex, YFY, Sovi, Orna, Tân Phú, Minh Giang
b Thuyết minh dây chuyền
Nguyên liệu từ bãi tập kết được đưa lên hồ quậy thủy lực Hồ quậy thủy lực có vai trò đánh tơi nguyên liệu tạo thành dung dịch có nồng độ 4 - 4,5% Bột sau khi được đánh tơi sẽ được đưa qua hệ thống lọc nồng độ cao để loại bỏ những tạp chất nặng như: kim loại, đất cát, sỏi…Sau đó bột sẽ được bơm vào bể chứa để ổn định nồng độ Bột từ bể chứa được cấp lên sàng khe với nồng độ 2.5- 3.0% để loại các tạp chất có kích thước lớn Bột tốt sau khi qua sàng sẽ được qua hệ thống lọc cấp 1 Dòng bột hợp cách được cấp qua sàng khe Dòng bột không hợp cách của lọc cấp 1 được đưa sang lọc cấp 2 Bột hợp cách của lọc cấp 2 quay về lọc cấp 1, còn bột không hợp cách thì thải ra ngoài Bột tốt sau khi qua sàng khe được cô đặc từ nồng độ 1.6 lên 3.5 rồi bơm lên bể chứa chuẩn bị qua nghiền Nước trắng thu hồi trong quá trình cô đặc được tuần hoàn trở lại trong các quá trình xử lí Bột từ bể chứa sẽ được ổn định nồng độ và được cấp vào máy nghiền để nghiền tới độ nghiền thích hợp và được đưa xuống bể chứa số 10 Nghiền bột nhằm phát triển độ bền tối ưu xơ sợi và kiểm soát khả năng thoát nước và tạo hình tờ giấy vì trong quá trình nghiền xơ sợi bột được đánh tơi, phân tơ, chổi hóa và cắt ngắn, tạo xơ sợi bột ban đầu thành xơ sợi tốt đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất
Trang 212.3.2 Qui trình xeo giấy
a Sơ đồ qui trình xeo giấy
Hình 2.9: Sơ đồ qui trình xeo giấy da
Bột cấp cho
xeo
Bể 10
Thùng điều tiết
Trang 22b Thuyết minh dây chuyền
Bột từ bể chứa bột phối trộn cấp cho máy xeo được đưa vào bể chứa trước thùng điều tiết Nồng độ bột trong bể chứa số 10 khoảng 2.8-3%, tại đây bể được phối màu theo màu theo tỉ lệ của nhà máy với từng loại khách hàng, bột được đưa lên thùng điều tiết để ổn định lưu lượng bột cấp cho máy xeo Bột từ thùng điều tiết cấp cho bơm pha loãng có nhiệm vụ pha loãng dòng bột đến nồng độ khoảng 1%, sau đó bột được đưa lên hệ thống môi phun để cung cấp cho lô lưới Máy xeo được sử dụng là máy xeo tròn có 3 lô lưới có chiều rộng 2,35 m Bột được hình thành trên lô lưới theo nguyên lý lọc, hình thành lớp bột dính lên chăn len, độ khô của bột trên lưới khoảng 10%, qua hệ thống hút chân không độ khô của giấy khoảng 18% Theo trình tự này các bột dính lên nhau và bám trên chăn len Tiếp đó giấy được hệ thống chăn len đưa qua hệ thống ép (có 3 cặp ép) Giấy ra khỏi hệ thống ép có độ khô khoảng 47 – 49%
và được đưa qua hệ thống sấy có độ khô khoảng 93 - 95% Giấy sau khi đi qua hệ thống sấy được đưa vào hệ thống cuộn rồi vào máy cắt để thành cuộn theo kích thước yêu cầu và bao gói trước khi vào kho thành phẩm
2.4 Lý thuyết màu
2.4.1 Tổng quan về màu
Màu sắc là một hiện tượng phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:
Cấu tạo vật thể có mang màu
Thành phần cấu tạo nên vật thể và góc quan sát
Tình trạng của mắt người quan sát
Màu sắc của mọi vật thể trong thế giới tự nhiên xung quanh chúng ta vô cùng phong phú và đa dạng Trước tiên nó phụ thuộc vào cấu tạo hoá học của vật thể Do
có cấu tạo khác nhau nên dưới tác dụng của ánh sáng mọi vật thể sẽ hấp thụ và phản
xạ các tia tới, các phần tia tới với tỷ lệ và cường độ khác nhau Những tia phản xạ này
sẽ tác động vào hệ thống cảm thụ thị giác và truyền thông tin về hệ thống thần kinh trung ương để hợp thành cảm giác màu Màu của mỗi vật chính là màu hợp thành của các tia phản xạ
Trang 23Do phụ thuộc vào mắt người quan sát nên màu sắc phụ thuộc vào các yếu tố chủ quan của con người Để đánh giá và phân biệt màu sắc một cách khách quan người ta chế tạo ra những dụng cụ và thiết bị đo màu dựa vào bước sóng và các thông số khác nữa của tia phản xạ Hiện nay môn khoa học về màu đã ra đời cùng các hệ thống đo màu, các phương pháp tính toán màu
Hình 2.10: Hệ tọa độ màu CIELab
Để thuận lợi hơn nữa cho việc tính toán và so sánh các màu với nhau, năm 1976 CIE (hệ thống chuẩn của Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế) giới thiệu một hệ thống sắp xếp
Trang 24trong đó L*: độ sáng của ánh sáng màu; a* là tọa độ màu trên trục đỏ - lục; b* là toạ
độ màu trên trục vàng – lam
Giao điểm của hai trục a*, b* là điểm vô sắc (đen, ghi, trắng tuỳ thuộc vào độ sáng) Trục độ sáng L* có giá trị từ 0 - ứng với màu đen đến 100 - ứng với màu trắng Những màu cùng một tông màu trong mặt phẳng a* b* nằm trên đoạn thẳng nối dài
từ điểm trung tâm ra phía ngoài Mỗi trị số màu cho phép đánh giá theo thành phần tham gia của đỏ hay lục, vàng hay lam, theo đó mỗi màu có thể chứa đựng những thành phần sau: đỏ và vàng, đỏ và lam, lục và vàng, lục và lam
Qui ước:
L: càng cao gam màu càng sáng hay càng nhạt
L: càng thấp gam màu cang tối hay càng đậm
a: càng tiến về giá trị (-) thì gam màu càng xanh lá
a: càng tiến về giá trị (+) thì gam màu càng đỏ
b: càng tiến về (-) thì gam màu càng xanh dương
b: càng tiến về giá trị (+) thì gam màu càng vàng
2.4.3 Các loại phẩm màu dùng trong công nghiệp giấy
Các chất màu sử dụng trong công nghiệp giấy với nhiều lí do: vừa để có vẻ mỹ quan, vừa như là một hình thức để mã hóa và nhận biết Việc chọn mùa cho thích hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu sử dụng cuối cùng, các tính chất lí hóa, các đặc tính tồn trữ… Người ta có thể sử dụng các chất màu khác nhau trong 5 nhóm màu: Pigment ( còn gọi là bột màu phân tán)
Phẩm nhuộm axit
Phẩm nhuộm bazơ
Phẩm nhuộm trực tiếp
Phẩm nhuộm huỳnh quang
Các loại này khác nhau về tính chất hóa học, vật lí, độ bền, độ tương tác với sợi xenlulo, khoảng pH hiệu quả,… Mỗi loại có ưu và khuyết điểm riêng Thông thường nhất thì người ta hay sử dụng bột màu trực tiếp để nhuộm màu cho giấy
Trang 252.4.3.1 Phẩm kiềm
Phẩm kiềm là những muối clorua, hydro clorua, sulphat hay oxalate của những kiềm
có màu
Hình 2.11: Công thức màu xanh lá cây của một loại phẩm kiềm
Dung dịch trong nước của những chất màu này có đặc tính acid và đặc biệt rất nhạy với các kiềm tự do Chúng hòa tan trong những môi trường axit và đây là lí do vì sao người ta hay dùng axit axetic để tạo ra những dung dịch acid đậm đặc chúng hòa tan tốt trong các rượu methyl, ethyl và isopropyl, cũng như các hóa chất có đặc tính dung môi tương tự như dầu, sáp
Một vài đặc tính quan trọng của phẩm kiềm:
Có bản chất cationic
Không có ái lực với xenlulo
Có ái lực cao với những vật liệu có bản chất axit như lignin (có mặt với hàm lượng đáng kể trong loại bột hóa học chưa tẩy trắng hay trong bột cơ)
Có giá trị màu cao
Có độ bền ánh áng ở mức trung bình
Có độ bền kém đối với axit, kiềm và clo
Từ các tính chất trên ta thấy rằng màu kiềm khi được dùng với loại bột tẩy trắng cần phải sử dụng chất trợ bảo lưu
Trang 26Một số đặc tính của màu acid
Độ hòa tan trong nước cao
Trong nước nó sẽ tạo dung dịch trung tính hoặc kiềm yếu
Độ bền với ánh sáng tốt
Ái lực với sợi xenlullo thấp, nên phải dùng thêm chất gia keo và phèn hoặc một số chất hóa học để tăng sự bảo lưu của màu trên giấy
Nhạy với nhiệt, có thể bị di chuyển trên máy sấy
Rất tốt cho sự nhuộm màu trên máy cán
Những đặc tính quan trọng của hệ màu trực tiếp:
Ái lực cao với xenlulo
Tính bảo lưu có thể được cải thiện khi dùng phèn hay chất trợ bảo lưu, ngoài ra còn có thể gia nhiệt huyền phù bột khi cho màu vào Người ta nhận thấy một cách khác để cải thiện tính bảo lưu là đưa nhóm cationic vào những phần tử chất màu axit
Có độ bền ánh sáng tốt
Giá trị màu ở mức trung gian
Có khuynh hướng tạo những vân đen khi không được bảo quản cẩn thận
Thích hợp trong một khoảng pH rộng
Trang 272.4.3.4 Màu huỳnh quang
Chúng được xem là những chất làm trắng quang học, được sử dụng để làm giấy sáng hơn, vì vậy được dùng với bột đã tẩy trắng
Hình 2.13: Công thức hóa học đơn giản của màu huỳnh quang Sự khác nhau đặc
trưng của nhóm được chỉ ra bởi x, y, z, w Màu huỳnh quang hấp phụ ánh sáng ở vùng tử ngoại ( 370nm) và sẽ phát xạ lại ánh sáng xanh trong vùng ánh sáng thấy được và cho ta hiệu ứng huỳnh quang mà ở dưới ánh sáng ban ngày, ta sẽ thấy màu trắng sáng, nhờ vậy có thể dấu đi màu vàng của bột giấy chỉ được tẩy tắng với mức độ nào đó Bất cứ vật liệu nào hấp phụ ánh sáng tử ngoại sẽ làm giảm hiệu quả của màu huỳnh quang và đó là trường hợp của lignin TiO2, đất sét hấp phụ ánh sáng tử ngoại và làm giảm hiệu ứng màu huỳnh quang CaCO3 thì phản chiếu ánh sáng tử ngoại và do vậy làm tăng hiệu quả của màu
2.4.3.5 Bột màu phân tán
Họ thuốc nhuộm này có thể phân làm 3 loại:
Bột màu vô cơ tự nhiên
Bột màu vô cơ tổng hợp
Bột màu hữu cơ tổng hợp
Loại hữu cơ tổng hợp được xem là loại quan trọng nhất cho công nghiệp giấy Loại bột màu phân tán này không sử dụng rông rãi cho quá trình nhuộm màu giấy mà chủ yếu được sử dụng trong thành phần lớp tráng vì nó có đặc tính là không bị trôi theo dòng nước khi gia công lớp tráng
Những đặc tính quan trọng của hệ chất màu phân tán là:
Độ bền ánh sáng rất tốt
Giá trị màu thấp, nghĩa là phải sử dụng một lượng màu lớn để đạt được độ màu mong muốn và điều này làm giảm độ bền cơ lí của tờ giấy
Trang 28 Không có ái lực trực tiếp với sợi và sự tương tác yếu với sợi sẽ sinh ra độ bảo lưu kém của chúng trên đệm sợi để giải quyết vấn đề này người ta thường dùng thêm phèn Khi dùng phèn người ta hiệu chỉnh pH của hệ dưới 5 để giữ bột ở dạng hoạt động Ngoài ra còn dùng các chất tăng trợ bảo lưu thích hợp
2.4.4 Cơ chế hóa học của hiện tượng nhuộm màu
Mối liên hệ giữa phẩm nhuộm và giấy có thể được xem xét trên hai quan điểm:
Những yếu tố có ảnh hưởng đến sự liên kết giữa các chất màu trong tờ giấy, nghĩa là liên quan đến sự bảo lưu của màu
Những cấu tử khác, những điều kiện khác của hệ huyền phù và của máy xeo giấy có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của màu
2.4.5 Sự bảo lưu của màu
Sự bảo lưu của màu có quan hệ chặt chẽ với sự bảo lưu các thành phần mịn và các chất độn Các phụ gia có khuynh hướng được hấp phụ trên những cấu tử có bề măt riêng lớn
Màu trực tiếp có một ái lực với xenlulo do có độ hòa tan thấp Khi phèn được dùng với hệ màu này các hạt màu sẽ tương tác với phèn và có điện tích dương Trong mạch phân tử xenlulo có chứa nhiều nhóm chức và có khả năng tạo liên kết hydro
Thuốc nhuộm trực tiếp có cấu trúc mạch thẳng hay đồng phẳng, nghĩa là phân tử dài, phẳng Chúng chứa những nhóm OH hay NH2, có khả năng tạo liên kết hydro với nhóm OH của mạch xenlulo
Ngoài ra lực hút Van Der Wall cũng giữ vai trò đáng kể trong sự tạo liên kết giữa những phân tử chất màu và bề mặt sợi
Thuốc nhuộm trực tiếp cationic có điện tích dương và có thể liên kết với bề mặt sợi có điện tích âm
Màu axit tương tự màu trực tiếp nhưng thiếu độ đồng phẳng trong cấu trúc Chúng cũng có nhiều nhóm hòa tan do vậy ngăn chặn sự liên kết tốt giữa màu và sợi Sợi và màu lại có cùng diện tích bề mặt riêng nên chúng không có lực hút tĩnh điện, do vậy thường phải dùng chất trợ bảo lưu cationic cùng với màu axit này