KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN Tác giả VÕ THỊ ANH MINH Khóa luận được đệ trình đề đáp ứng yêu

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN

MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

Họ và tên sinh viên : VÕ THỊ ANH MINH Ngành : CÔNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY Niên khoá : 2004– 2008

Tháng 02/2009

KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN

MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

Tác giả

VÕ THỊ ANH MINH

Khóa luận được đệ trình đề đáp ứng yêu cầu

cấp bằng kỹ sư ngành công nghệ giấy và bột giấy

Giáo viên hướng dẫn:

Nguyễn Văn Bang

Tháng 02/ 2009

LỜI CẢM ƠN

▪ Lời đầu tiên tôi xin cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô trường đại học Nông Lâm đặc biệt là các thầy cô giáo bộ môn của khoa Lâm Nghiệp đã tận tâm truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian tôi theo học tại trường

▪ Tôi xin cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Bang là giáo viên hướng dẫn tôi đã giúp tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

▪ Tôi xin gởi lời cám ơn đến ban lãnh đạo nhà máy giấy Bình An đã tạo điều kiện cho tôi có cơ hội được thực tập tại nhà máy Đặc biệt cám ơn đến các anh chị,

cô chú tại các phân xưởng giấy đã tận tình giải đáp những thắc mắc của tôi trong suốt thời gian tôi thực tập tại nhà máy

▪ Cuối cùng tôi cũng có lời cảm ơn đến tập thể lớp DH04GB đã đóng góp những

ý kiến bổ ích giúp tôi hoàn thành khóa luận này

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Khảo sát yêu cầu kỹ thuật cơ bản và các yếu tố ảnh hưởng của huyền phù bột giấy trước khi lên máy xeo tại nhà máy giấy Bình An” được tiến hành tại nhà máy giấy Bình An từ ngày 01/10/2008 đến 31/12/2008 Đề tài được tiến hành bằng cách khảo sát, thu thập và xử lý số liệu

Trong suốt thời gian thực tập tại nhà máy, tôi đã đi vào tìm hiểu công đoạn chuẩn bị bột từ nghiền thủy lực cho đến khi bột giấy được đưa lên máy xeo, đặc biệt tôi đã tìm hiểu các tính chất của huyền phù bột, các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của huyền phù và từ đó hiểu rõ sự ảnh hưởng của huyền phù như thế nào đến tính chất của tờ giấy Qua đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng của huyền phù, cải thiện chất lượng giấy

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Cảm tạ ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt vii

Danh sách các bảng viii

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và mục đích đề tài 1

1.3 Giới hạn đề tài 2

Chương 2: TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về ngành giấy 3

2.1.1 Tình hình thế giới 3

2.1.2 Tình hình trong nước 4

2.2 Giới thiệu về nhà máy giấy Bình An 4

2.2.1 Lịch sử phát triển 4

2.2.2 Tình hình sản xuất tại nhà máy 5

2.2.3 Các loại sản phẩm của nhà máy 5

2.2.4 Tiêu chuẩn của giấy viết và giấy in báo 6

2.3 Tổng quan về quy trình chuẩn bị bột 10

2.3.1 Nguồn nguyên liệu - Chất lượng và phân loại 10

2.3.2 Vai trò của các loại hoá chất 11

2.3.3 Tỷ lệ phối chế nguyên liệu và hóa chất 13

2.4 Giới thiệu máy móc thiết bị trong công nghệ chuẩn bị bột của máy M4 tại phân xưởng 2 17

2.4.1 Bể nghiền thủy lực 17

2.4.2 Máy đánh tơi 17

2.4.3 Máy nghiền đĩa 18

2.4.4 Bể phối trộn 19

2.4.5 Bể đầu máy 19

2.4.6 Bể chứa 19

2.4.7 Hòm điều tiết 19

2.4.8 Bơm quạt 19

2.4.9 Lọc cát nồng độ cao 20

2.4.10 Lọc cát nồng độ thấp 20

2.4.11 Sàng áp lực 21

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Nội dung nghiên cứu 22

3.2 Phương pháp nghiên cứu 22

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy 23

4.1.1 Sơ đồ khối quy trình chuẩn bị bột 23

4.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ chuẩn bị bột 23

4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến huyền phù bột và ảnh hưởng của huyền phù bột đến tính chất của tờ giấy 26

4.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến huyền phù bột giấy 26

 Yêu cầu về độ nghiền 26

 Áp lực nghiền 27

 Cường độ nghiền 27

 Thời gian nghiền 27

 Nồng độ bột khi nghiền 27

 Nhiệt độ trong quá trình nghiền 28

 Độ pH của huyền phù bột 28

 Ảnh hưởng của nước sử dụng 28

 Chủng loại nguyên liệu và thời gian bảo quản bột 28

 Ảnh hưởng của quá trình gia keo 29

 Ảnh hưởng của chất độn và các chất phụ gia khác 29

 Ảnh hưởng của máy móc và thiết bị 30

 Kỹ thuật vận hành 31

4.2.2 Ảnh hưởng của huyền phù bột đến tính chất tờ giấy 31

 Độ bền cơ lý của giấy 31

 Tính biến dạng của giấy 32

 Tính hút mực in 34

 Tính quang học của giấy 34

4.3 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng huyền phù bột giấy 36

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37

5.1 Kết luận 37

5.2 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CTMP: Bột hóa nhiệt cơ

LBKP : Bột hóa tẩy trắng bằng phương pháp kraft đối với gỗ lá rộng – sớ ngắn NBKP: Bột hóa tẩy trắng bằng phương pháp kraft đới với gỗ lá kim – sớ dài DIP : Bột giấy đã được khử mực

OCC : Giấy cactông, hòm hộp cũ

TG : Tấn giấy

TB : Tấn bột

KTĐ : Khô tuyệt đối

SR : Độ nghiền

AKD : Keo Alkyl Keten Dimer

MC : Bể đầu máy (Machine Chest)

DAF : Hệ thống tuyển nổi

Blendchest: Bể phối trộn

Levelbox: Hòm điều tiết

OBA : Chất cảm quang (Optical Brightness Agent)

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng tiêu chuẩn kỹ thuật cho giấy viết 7

Bảng 2.2: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho giấy in báo 670ISO 8

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho giấy in 9

Bảng 2.4: Công thức phối chế bột và hoá chất 13

Bảng 2.5: Bảng tổng hợp lượng dùng các hóa chất cho giấy viết độ trắng 900ISO 14

Bảng 2.6: Tỷ lệ phối chế bột của hai loại giấy có cùng định lượng khác độ trắng 14

Bảng 2.7: Tỷ lệ nguyên liệu và hoá chất cho giấy IB60N-48g/m2 15

Bảng 2.8: Tỷ lệ sử dụng hoá chất 16

ta vẫn còn non trẻ, chưa có quy mô và tầm vóc tương ứng với tiềm năng và thị trường hiện có

Mặc dù, các phương tiện tin học trong thông tin và lưu trữ phát triển mạnh, nhưng giấy vẫn luôn là một sản phẩm không thể thay thế được trong hoạt động giáo dục, in ấn, báo chí, văn học, hội họa…Qua đó, để đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người đối với các sản phẩm giấy,nhà máy giấy Bình

An đã cho ra đời nhiều sản phẩm như giấy in, giấy viết, giấy in báo Không chỉ đáp ứng về số lượng mà còn phải chú trọng đến chất lượng, vì vậy với nội dung của đề tài này tôi nghiên cứu về chất lượng của huyền phù bột giấy, các yêu cầu

kỹ thuật của huyền phù trước khi lên máy xeo và những giải pháp để nâng cao chất lượng huyền phù để đảm bảo chất lượng sản phẩm ở mức cao

1.3 Giới hạn đề tài:

 Nội dung đề tài được tìm hiểu tại nhà máy giấy Bình An, cụ thể là tại phân xưởng máy giấy 2

 Các số liệu được thu thập từ bộ phận kỹ thuật của nhà máy

* Giới hạn của đề tài chỉ khảo sát tính chất của huyền phù bột từ đó nói lên ảnh hưởng của nó đến tính chất tờ giấy chứ không đi sâu vào tìm hiểu về các quy trình sản xuất từ khâu chuẩn bị bột đến công đoạn thành phẩm

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về ngành giấy:

2.1.1 Tình hình thế giới:

 Kể từ khi ông Sài Luân (người Trung Quốc) khám phá ra cách làm giấy khoảng

200 năm trước Công Nguyên thì đã có những cải cách trong nghề làm giấy nhưng không nhiều trong suốt gần 2000 năm qua Cho đến những năm của thập niên

1950 và tiếp theo là 1990, công nghiệp giấy đã chứng kiến những sự phát triển về khoa học công nghệ rất ngoạn mục, hết sức phong phú, đa dạng, đầu tiên là ở Bắc

Mỹ sau đó là Bắc Âu Những thay đổi về công nghệ của nó không chỉ trong sản xuất bột giấy và giấy mà còn ở việc tạo ra nhiều chủng loại mặt hàng sản phẩm với nhiều phẩm chất hết sức ưu việt

 Trong suốt nửa đầu thế kỷ 20 thì công nghệ nấu sunfat và sunfit được phát triển thêm nữa

 Một cải cách kỳ diệu về hệ thống ép vào những năm cuối của thế kỷ 20 là việc

mở rộng tuyến nip ép (Wide Nip Press) Ngoài ra còn có một phát minh không kém phần quan trọng là việc ứng dụng của công nghệ kiềm tính trong gia keo giấy

 Với những thay đổi to lớn đó thì hiện nay ngành giấy trên thế giới đã có nhiều bước tăng trưởng vượt bậc Sản xuất giấy và bìa trên thế giới tiếp tục tăng trong năm 2006 và đạt 382 triệu tấn (năm 2005 là 366 triệu tấn) Sản xuất bột năm 2006 đạt 192 triệu tấn tăng 1,9% so với 2005 (gần 189 triệu tấn) Dự đoán đến năm

2010, cả thế giới sẽ sản xuất đến 400 triệu tấn giấy

Hiện nay, các quốc gia đứng đầu trong sản xuất giấy trên thế giới là Mỹ, Canada, sau đó là Trung Quốc và Nhật

2.2 Giới thiệu về nhà máy giấy Bình An:

2.2.1 Lịch sử phát triển:

 Nhà máy giấy Bình An đóng tại xã Bình Thắng, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương

 Nhà máy giấy Bình An được thành lập từ những năm 60 Từ sau năm 1975 nhà máy đã có những thành tựu đáng kể trong việc cải tiến công nghệ cho phù hợp với từng sản phẩm, sản xuất đa dạng với đủ các loại mặt hàng như giấy in, giấy viết, giấy photocopy, giấy pelure, giấy bao gói các loại Đặc biệt vào năm 2000, cùng với sự tồn tại vững chắc và đang ngày một phát triển nhà máy đã có sự phấn đấu lớn trong việc nhập dây chuyền giấy tráng phấn hiện đại với công suất 45.000tấn/năm

 Năm 2007 sáp nhập với Công ty cổ phần giấy Tân Mai Hiện nay nhà máy giấy Bình An là doanh nghiệp cổ phần trực thuộc Công ty cổ phần giấy Tân Mai

2.2.2 Tình hình sản xuất tại nhà máy:

 Hiện tại nhà máy có 4 máy giấy và được chia thành 2 phân xưởng giấy:

- Phân xưởng giấy 1: gồm 3 máy giấy

* Máy 1 và 2: Máy xeo tròn 2 lô lưới

 Tốc độ máy: 65 – 70 m/phút

 Khổ giấy: 1m67

 Công suất:7 – 12tấn/ngày

* Máy 4: Máy xeo dài

 Tốc độ máy: 120 – 130 m/phút

 Khổ giấy: 1m72

 Công suất: 23 tấn/ngày

- Phân xưởng giấy 2: có một máy giấy xeo lưới dài

 Tốc độ máy: 420 – 430 m/phút

 Khổ giấy: 2m68

 Công suất: 70 – 90 tấn/ngày

 Sản xuất các loại giấy như: IB60-48g/m2, IB80-60g/m2, GI86-58g/m2, 52g/m2, GV86-58g/m2 …

GI86- Nguồn nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là bột hóa được nhập từ các nước Indonexia, Newzealand, Brazil, Germany, Finland…Và nguồn bột hoá nhiệt cơ (CTMP), bột giấy tái chế (DIP) nhập từ nhà máy giấy Tân Mai

 Hoá chất phụ gia gồm các loại sau: chất độn CaCO3, tinh bột, chất gia keo bề mặt, keo AKD, chất bảo lưu, chất khử bọt, chất tăng trắng (OBA), hầu hết được mua ở những công ty trong nước

2.2.3 Các loại sản phẩm của nhà máy:

Các sản phẩm chủ yếu của nhà máy hiện nay là:

 Giấy in báo IB60-48g/m2, IB80-60g/m2…

 Giấy in GI86-58g/m2, GI86-52g/m2…

 Giấy viết GV86-58g/m2…

2.2.4 Tiêu chuẩn của giấy viết và giấy in báo:

♦ Tiêu chuẩn kỹ thuật của giấy viết, giấy in báo và giấy in được trình bày ở các Bảng 2.1, 2.2 v à 2.3 bên dưới

♦ Tiêu chuẩn đóng gói cho giấy in báo:

▪ Quy cách và kích thước giấy dạng cuộn:

- Khổ cuộn 420mm, 650mm, 700mm, 790mm, 840mm, 1060mm, 1300mm với sai số cho phép ± 2mm

Hoặc theo yêu cầu của khách hàng

- Đường kính cuộn 100 ± 1cm

▪ Quy cách và kích thước giấy dạng ram:

- Chiều dài hoặc chiều rộng nhỏ hơn 400 ± 1mm

- Chiều dài và chiều rộng bằng và lớn hơn 400; ± 2mm

Hoặc theo yêu cầu của khách hàng

♦ Tiêu chuẩn đóng gói giấy viết:

▪ Quy cách và kích thước giấy dạng cuộn:

- Khổ cuộn 650mm, 700mm, 790mm, 840mm, 1300mm với sai số cho phép

± 2mm

Hoặc theo yêu cầu của khách hàng

- Đường kính cuộn 100 ± 1cm

▪ Quy cách và kích thước giấy dạng ram:

- Chiều dài hoặc chiều rộng nhỏ hơn 400 ± 1mm

- Chiều dài và chiều rộng bằng và lớn hơn 400; ± 2mm

Hoặc theo yêu cầu của khách hàng

Bảng 2.2:

Tiêu chuẩn kỹ thuật giấy in báo 670ISO

4,24,68

Chiều dài đứt (m, min)

DọcNgang

4.2002.000

11 Độ bền bề mặt, chỉ số nén (min) 0,9

2 Độ hút nước , Cobb60 g/m2, max 35

2.3 Tổng quan về quy trình chuẩn bị bột:

2.3.1 Nguồn nguyên liệu - Chất lượng và phân loại:

 Bột hoá nhiệt cơ CTMP70/TM (chemi–thermo mechanical pulp, độ trắng 70 sản xuất tại Tân Mai): Là loại bột được sản xuất bằng cách xử lý dăm mảnh bằng hóa

chất, xông hơi nóng hoặc nấu sơ bộ rồi nghiền dăm mảnh trong máy nghiền đĩa

để tạo bột giấy

 Ưu điểm: Độ đục cao, khả năng bắt mực in tốt, tăng độ xốp, hiệu suất

cao do vậy giấy được làm từ CTMP có giá thành rẻ, thích hợp để sản xuất

các loại giấy: giấy in báo, giấy viết, giấy vệ sinh, giấy bao bì carton

 Nhược điểm: Độ bền cơ lý thấp, không tăng độ bền cơ lý trong quá trình nghiền tinh để sản xuất giấy, để lâu mau bị ngả vàng

 Bột hóa LBKP90 (Bột tẩy trắng bằng phương pháp Kraft đối với gỗ lá

rộng-sớ ngắn, nhập ngoại): Là loại bột được sản xuất bằng cách nấu gỗ

hay một số loại thực vật với dung dịch kiềm gồm NaOH và Na2S ở nhiệt

độ cao, được tẩy trắng

 Ưu điểm: Dễ thoát nước trên tất cả các vùng của máy xeo hơn hẳn bột từ lá kim Giấy

có chứa bột hoá từ gỗ lá rộng thì có nhiều lỗ hỏng rất nhỏ và mịn, làm tăng khả năng bắt mực in của giấy, giảm sự biến dạng của giấy khi ướt, giảm sự khác nhau giữa hai bề mặt của giấy làm cho cấu trúc của giấy đều hơn Tấm giấy ít bị quăn hơn do lực căng bề mặt của giấy giảm

 Nhược điểm: giấy chứa quá nhiều loại bột hoá này sẽ làm tăng độ bụi của giấy

 Bột hoá NBKP90 (Bột tẩy trắng bằng phương pháp kraft đối với gỗ lá

kim-sớ dài, nhập ngoại): Bột gỗ lá kim sản xuất bằng phương pháp Kraft tẩy

trắng 90 % ISO

 Ưu điểm: Do xơ sợi ít bị tổn thương trong quá trình nấu, thành tế bào

dày hơn hẳn so với bột kraft từ gỗ lá rộng nên bột gỗ này cho xơ sợi

xenlulo có độ dài lớn và chất lượng cao, độ bền cơ lý cao nhất

 Nhược điểm: Do xơ sợi dài nên trong quá trình xeo giấy dễ bị kết bông tạo nên đám mây vì vậy phải phối trộn bột sớ ngắn vào bột sớ dài để bột

được phân phối đều khi xeo Bột sớ ngắn sẽ lấp đầy các khoảng trống giữa

các sớ dài

 Bột DIP60/TM: Là loại bột được sản xuất tại Tân Mai, bằng cách tái sinh giấy thu hồi từ giấy lề, giấy hỏng, giấy bao bì, giấy văn phòng chưa in hoặc đã in…

Khi dùng bột DIP thì hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất cao Vì bột

DIP lấy từ trong nước nên quá trình vận chuyển dễ dàng và đảm bảo được

nguồn nguyên liệu

2.3.2 Vai trò của các loại hoá chất:

 Chất tăng trắng OBA:

 Mục đích: OBA hấp thụ tia tử ngoại và phản xả lại ánh sáng hơi xanh làm tăng

độ trắng cho giấy và giảm sắc vàng của nhiều loại bột được tẩy ở mức độ vừa phải

 Các loại màu sử dụng:

 Màu tím: Cartazin Violet RN

 Màu xanh: Cartaren blue AN F-CN

 Mục đích: làm tăng độ trắng cho giấy

 Bột talc:

 Mục đích: được sử dụng làm chất hấp thụ các tạp chất kỵ nước hạt nhựa cây lẫn lộn trong bột Khi sử dụng bột talc để gây hiện tượng sủi bọt do tính kỵ nước của nó

 Chất độn CaCO 3 :

 Mục đích: sử dụng làm chất độn nội bộ, lấp đầy các khoảng trống giữa các xơ sợi bột làm tăng độ trắng, độ đục, độ nhẵn cho giấy và giảm chi phí do giá thành CaCO3 rẻ hơn xơ sợi

 Keo AKD (Alkyl Kenten Dimer)

 Mục đích: Truyền cho giấy tính không thấm nước và không bị nhòe khi gặp mực viết gốc nước

 Anti Dus 302: cũng được cho vào tại thùng điều tiết như keo AKD, dùng để thay thế cho keo AKD, có tác dụng tương tự như keo AKD

 Tăng độ bền cơ lý của tờ giấy (độ chịu kéo, độ chịu xé, độ bục, ) tăng độ

hồ, cải thiện độ thoát nước

 Cải thiện sự tạo hình tờ giấy: mặt giấy không bị bong, láng mịn

 Tiết kiệm được lượng keo chính cần dùng

 Tinh bột anion:

 Nồng độ 10%

 Mục đích: Gia keo bề mặt cho giấy (ép keo), tăng độ nhẵn, độ láng, độ bóng,

độ đục của giấy, tăng độ bền bề mặt giấy, không bị xơ tróc… Tinh bột anion

có độ nhớt thấp hơn cation nên sử dụng ép keo giảm được hiện tượng đứt giấy

 Chất tăng bền ướt: (Wet strength HP330C)

Là loại hóa chất cho vào bột giấy nhằm làm cho giấy vẫn giữ được độ bền

cơ lý tương đối khi gặp nước Nó có tác dụng tạo ra những liên kết giữa xơ sợi mà những liên kết này không bị phân hủy khi gặp nước

 Chất phá bọt: (Defoamer)

PW 7300 là một tác nhân phá bọt cho quá trình sản xuất giấy và bột giấy Nó

rất hiệu quả trong việc loại bỏ bọt khí và bong bóng trong bột giấy Vì vậy nó

là sản phẩm tốt trong việc ức chế bong bóng Cũng như loại nhũ tương alcohol có hàm lượng chất béo cao, nó có thể được dùng ở nhiệt độ mở rộng

2.3.3 Tỷ lệ phối chế nguyên liệu và hoá chất:

Nồng độ nghiền (%) 4,0-4,2 Bột Hardwood

Nồng độ nghiền (%) 3,5-4,0 Bột giấy đứt

Bảng 2.5:

Bảng tổng hợp lượng dùng các hóa chất cho giấy viết độ trắng 900ISO

STT Loại hóa chất

Định mức(kg/TB-KTĐ )

Kết quả khảo sát(kg/TB-KTĐ) Điểm cho

10%

0,1

Trước sàng

Bể tuyển nổi4