KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÓA CHẤT PHẦN ƯỚT LÊN TÍNH CHẤT GIẤY CARTON TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

Mục đích của đề tài Tìm hiểu các loại hóa chất chất keo bền khô, chất trợ bảo lưu, chất keo chống thấm, màu được sử dụng trong phần ướt và ảnh hưởng của các loại hoá chất dùng trong phầ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÓA CHẤT PHẦN ƯỚT LÊN TÍNH CHẤT GIẤY CARTON TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY

AN BÌNH

Họ và tên sinh viên: LƯƠNG THU HÀ Ngành: CÔNG NGHỆ BỘT GIẤY VÀ GIẤY Niên khoá: 2006 – 2010

Tháng 07/2010

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÓA CHẤT PHẦN ƯỚT LÊN TÍNH CHẤT GIẤY CARTON TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

Tác giả

LƯƠNG THU HÀ

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Công nghệ sản xuất Bột giấy và giấy

Giáo viên hướng dẫn:

Thầy HOÀNG VĂN HÒA

Tháng 07 năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn:

 Gia đình tôi đã giúp đỡ động viên tôi suốt quá trình học tập, cũng như trong thời gian thực hiện đề tài

 Quý thầy cô Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt

là cô giáo, thầy giáo Khoa Lâm Nghiệp trong suốt thời gian vừa qua đã giảng dạy, hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cho tôi

 Thầy Hoàng Văn Hòa đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

 Ban giám đốc và anh chị công nhân viên Công ty CP Giấy An Bình đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

 Trung tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản Giấy Và Bột Giấy trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo cho tôi điều kiện để hoàn thành tốt khóa luận này

TPHCM, tháng 07/2010 Sinh viên thực hiện Lương Thu Hà

TÓM TẮT

Đề tài: “ Khảo sát ảnh hưởng của hóa chất phần ướt lên tính chất của giấy carton tại công ty An Bình” đã được thực hiện tại công ty Cổ phần giấy An Bình, thời gian từ tháng 3/2010 đến tháng 7/2010 Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở khảo sát hóa chất sử dụng, phân tích, thu thập và xử lý số liệu thu được

Qua đó giúp tôi hiểu khái quát về những loại hóa chất được sử dụng trong sản xuất giấy carton, ngoài ra còn hiểu thêm về dây chuyền xeo phần ướt

Từ cơ sở thực tế khảo sát tôi đã vào phòng thí nghiệm của bộ môn Công nghệ giấy trường Đại học Nông Lâm tp.HCM để kiểm chứng lại thực tế qua những thí nghiệm dựa trên định mức chuẩn của công ty

Kết quả khảo sát cho thấy lượng hóa chất sử dụng thực tế tại công ty thường thấp hơn định mức do công ty đề ra và những tính chất của giấy carton thực tế đo được thường cao hơn chỉ tiêu chất lượng do công ty đưa ra

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách chữ viết tắt vi

Danh sách các hình vii

Danh sách các bảng viii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích đề tài 2

1.3 Mục tiêu đề tài 2

1.4 Giới hạn đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về công ty cổ phần giấy An Bình 3

2.1.1 Quá trình thành lập 3

2.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển 3

2.1.3 Thành Tựu 2000-2009 4

2.2 Tổng quan về tính chất cơ bản của giấy và carton 5

2.3 Tổng quan về hóa chất sử dụng trong ngành giấy carton 6

2.3.1 Chất keo chống thấm 6

2.3.2 Chất trợ bảo lưu 11

2.3.3 Chất keo bền khô 14

2.3.4 Chất tạo màu 17

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Nội dung nghiên cứu 18

3.2 Phương pháp nghiên cứu 18

3.3 Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu 19

3.4 Cách tiến hành thí nghiệm 19

3.5 Chuẩn bị hóa chất 21

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Sơ đồ quy trình xeo giấy 23

4.2 Giải thích dây chuyền xeo 24

4.3 Các công đoạn trong xeo giấy 24

4.4 Khảo sát hóa chất phần ướt thường dùng trong công ty 24

4.5 Kết quả khảo sát hóa chất dùng cho giấy carton lớp mặt tại máy xeo 1 30

4.5.1 Keo hi-pHase 30

4.5.2 Phèn nhôm 31

4.5.3 Chất trợ bảo lưu 31

4.5.4 Tinh bột 32

4.5.5 Màu 33

4.6 Kết quả khảo sát tính chất cơ lý của carton tại xeo 1 35

4.6.1 Kết quả khảo sát định lượng giấy trong thực tế 35

4.6.2 Kết quả khảo sát độ bục giấy trong thực tế 35

4.6.3 Kết quả khảo sát độ nén vòng của giấy trong thực tế 36

4.6.4 Kết quả khảo sát độ chống thấm của giấy trong thực tế 36

4.7 Kết quả thí nghiệm 37

4.8 Thảo luận 37

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

5.1 Kết luận 41

5.2 Kiến nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHỤ LỤC 45

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Hình ảnh công ty 3

Hình 2.2: Sản lượng trong vòng 09 năm 4

Hình 2.3: Doanh thu trong vòng 09 năm 4

Hình 2.4: Cấu tạo các đồng phân của axit piramic và axit abietic 7

Hình 2.5: Vẽ minh hoạ cơ chế kết bông của trợ bảo lưu 12

Hình 2.6: Sự biến đổi độ nhớt theo nhiệt độ trong quá trình hồ hóa tinh bột 15

Hình 2.7: Phản ứng điều chế tinh bột cation từ tinh bột tự nhiên 16

Hình 3.1: Sơ đồ khối chung tiến hành thí nghiệm 19

Hình 3.2: Máy đo độ bục 20

Hình 3.3: Máy đo độ nén vòng 20

Hình 3.4: Dao cắt giấy 21

Hình 3.5: Máy khuấy que 21

Hình 4.1: Sơ đồ khối quy trình xeo giấy 23

Hình 4.2: Keo hi-phase 25

Hình 4.3: Trợ bảo lưu 26

Hình 4.4: Phèn nhôm 27

Hình 4.5: Bể chứa màu 28

Hình 4.6: Tinh bột cation 30

Hình 4.7: Biểu đồ ảnh hưởng của hóa chất lên độ nén vòng giấy carton 38

Hình 4.8: Biểu đồ ảnh hưởng của hóa chất lên độ bục giấy 39

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật được thực hiện theo Bộ Tiêu chuẩn Việt Nam 24TCN

72-99 (đối với giấy carton lớp mặt) và 24TCN 73-99 (đối với sản phẩm giấy carton lớp

sóng) 5

Bảng 2.2: Các thành phần hóa học của nguyên liệu tinh bột 14

Bảng 2.3: Thông số cơ bản của một số loại tinh bột 14

Bảng 3.1: Pha hóa chất dùng cho giấy carton mặt chống thấm 15 giây 21

Bảng 4.1: Các thông số cơ bản của keo Hi-pHase dùng trong công ty 25

Bảng 4.2: Các thông số cơ bản của win- floc dùng trong công ty 26

Bảng 4.3: Các thông số cơ bản của phèn nhôm dùng trong công ty 27

Bảng 4.4: Các thông số cơ bản của tinh bột cation TAP-GD 29

Bảng 4.5: Bảng kết quả khảo sát lượng keo hi-phase dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 30

Bảng 4.6: Bảng kết quả khảo sát lượng phèn nhôm dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 31

Bảng 4.7: Bảng kết quả khảo sát lượng chất bảo lưu dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 32

Bảng 4.8: Bảng kết quả khảo sát lượng tinh bột dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 32

Bảng 4.9: Bảng kết quả khảo sát lượng màu cam 2GL dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 33

Bảng 4.10: Bảng kết quả khảo sát lượng màu vàng nghệ dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 33

Bảng 4.11: Bảng kết quả khảo sát lượng màu nâu đỏ dùng cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 34

Bảng 4.12: Bảng tổng hợp lượng các hóa chất được dùng trong nhà máy cho giấy carton lớp mặt định lượng 150g/m2 34

Bảng 4.13: Kết quả khảo sát định lượng thực tế 35

Bảng 4.14: Kết quả khảo sát độ bục giấy trong thực tế 35

Bảng 4.15: Kết quả khảo sát độ nén vòng của giấy trong thực tế 36 Bảng 4.16: Kết quả khảo sát độ chống thấm của giấy 36 Bảng 4.17: Bảng tổng hợp tính chất giấy carton chịu ảnh hưởng của hóa chất phần ướt

37

Bảng 4.18: Giá trị trung bình của 4 thí nghiệm 37

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngành giấy Việt Nam trong 20 năm qua đã đạt tốc độ tăng trưởng hàng năm 15%-16%, sản lượng từ 80.000 tấn/năm đã tăng lên tới 824.000 tấn/năm Nhưng chủng loại giấy sản xuất trong nước vẫn rất nghèo nàn, chỉ có giấy in báo, giấy in và viết, giấy bao gói (không tráng phủ), giấy lụa Dù đã đầu tư tới 112.000 tấn /năm cho sản xuất giấy tráng phủ, nhưng đến nay hầu như chỉ sản xuất giấy không tráng phủ

Năm 2005, mức tăng trưởng của sản xuất giấy chỉ đạt 9,32%, nguyên nhân là

do giấy bao bì sản xuất ra không đáp ứng được yêu cầu về chất lượng Xét các yếu tố kinh doanh, ngành giấy vẫn thua thiệt nhiều mặc dù chí phí về lao động rẻ, nhưng năng suất lao động lại thấp Một lao động trong ngành giấy của Nhật Bản một năm sản xuất gần 806 tấn giấy thì của Việt Nam chỉ đạt 140 tấn Chỉ những cơ sở lớn, công nhân mới được đào tạo bài bản, còn phần lớn là rời "tay cấy" ra đứng máy và trưởng thành trong thực tiễn (theo nguồn_ http://vietnamnet.vn/kinhte)

Tuy nhiên ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam vẫn đang ngày mở rộng và phát triển từng bước Hiện nay, nhiều công ty đã sản xuất được các loại giấy dùng phổ biến

ở Việt Nam như: giấy viết, giấy vệ sinh, giấy carton, giấy bìa,….Mỗi loại giấy sẽ cần những hóa chất khác nhau để làm cho giấy đáp ứng được yêu cầu đưa ra

Trong đó, ngành sản xuất giấy carton là quan trọng nhất vì trong cuộc sống gần như mọi loại thực phẩm khô đều được đóng gói bằng giấy carton Các công ty đã và đang phát triển công nghệ để có thể sản xuất ra loại giấy carton tính chất ngày càng tốt hơn và giá thành giảm, đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Trong dây chuyền sản xuất giấy thì có nhiều khâu xử lý bột giấy với hóa chất Mỗi khâu đều ảnh hưởng tới tính chất tấm giấy hình thành Đối với giấy carton thì khâu ảnh hưởng tới tính chất giấy nhiều nhất là khâu ướt máy xeo Những hóa chất thêm vào trong giai đoạn này sẽ tác động trực tiếp đến tính chất giấy thành phẩm

Trong quá trình vận hành xeo ướt nếu hiểu biết tường tận về cách pha chế cũng như liều lượng hóa chất phần ướt dùng thế nào là thích hợp sẽ giúp sản xuất sản phẩm giấy carton chất lượng tốt và không làm thất thoát lượng hóa chất không cần thiết

Vì vậy, được sự phân công của Bộ môn công nghệ giấy và sản xuất giấy khoa Lâm Nghiêp, cùng với sự đồng ý của công ty cổ phần giấy An Bình, tôi thực hiện đề tài: “ Khảo sát ảnh hưởng của hóa chất phần ướt lên tính chất của giấy carton tại An Bình”

1.2 Mục đích của đề tài

Tìm hiểu các loại hóa chất chất keo bền khô, chất trợ bảo lưu, chất keo chống thấm, màu được sử dụng trong phần ướt và ảnh hưởng của các loại hoá chất dùng trong phần ướt lên tính chất cơ bản giấy carton Đồng thời qua đó rút ra được kinh nghiệm sử dụng hóa chất phần ướt như thế nào đem lại hiệu quả kinh tế

1.3 Mục tiêu của đề tài

Để đạt được mục đích đã đề ra Trong quá trình thực hiện khảo sát chúng tôi tập trung vào các mục tiêu sau:

 Khảo sát dây chuyền công nghệ phần ướt sản xuất giấy carton

 Xác định loại hóa chất, tỉ lệ sử dụng hóa chất phần ướt tại công ty cổ phần giấy An Bình

 Tìm hiểu đặc điểm, công dụng, ảnh hưởng của hóa chất phần ứơt lên tính chất giấy carton

 Nhận xét và đưa ra đề xuất sử dụng loại hóa chất nào cần thiết với loại giấy carton tại công ty

1.4 Giới thiệu đề tài

Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên tôi chỉ khảo sát tập trung vào hóa chất phần ướt được sử dụng nhiều nhất tại công ty để sản xuất giấy carton lớp mặt định lượng 150 g/m2 tại máy xeo số 1

Các số liệu thu thập theo dạng ghi chép lấy số liệu tại phòng thí nghiệm ở công

ty cổ phần giấy An Bình

Tên công ty: CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

Tên giao dịch: AN BÌNH PAPER COMPANY CORPORRATION

Địa chỉ văn phòng và nhà máy: 27/5A Kha Vạn Cân, Dĩ An, Bình Dương

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 Sản phẩm sử dụng nguồn nguyên liệu thu hồi của công ty giúp giảm thiểu nạn phá rừng và xử lý hoá chất từ nguyên liệu gỗ, bảo vệ nguồn tài nguyên và môi trường

2.1.3 Thành Tựu 2000-2009

Công ty CP Giấy An Bình là một trong những doanh nghiệp tái chế giấy hàng đầu ở VN Nhờ sớm nhận thức được giá trị môi trường và kinh tế to lớn của tái chế mà

An Bình đã đạt được sự tăng trưởng ngọan mục, liên tục trong 09 năm qua như sau:

Hình 2.2: Sản lượng trong vòng 09 năm

Hình 2.3: Doanh thu trong vòng 09 năm

Công ty CP Giấy An Bình hiện đang triển khai hai dự án lớn:

1 Dự án Nhà Máy Giấy Phú Mỹ: sản xuất giấy carton lớp mặt (testliner) làm bao bì

từ nguyên liệu thô là giấy phế thải, thu hồi các loại Công suất thiết kế giai đọan I 325.000 tấn/năm, dự kiến đến khi hoàn thành (06/2013) sẽ đạt tổng công suất 650.000 tấn/năm Nhà máy này được đặt tại Cụm Khu Công nghiệp ngành giấy Mỹ Xuân do Công Ty CP Giấy An Bình là chủ đầu tư

2 Dự án Cụm Khu Công nghiệp ngành giấy Mỹ Xuân: rộng 74 ha, tọa lạc tại huyện

Tân Thành, vốn là trung tâm thương mại kinh tế của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

 Sản phẩm của Công ty CP Giấy An Bình gồm có:

Giấy carton trắng (white top)

Giấy carton lớp mặt (testliner)

Giấy carton lớp giữa (medium corrugating)

Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật được thực hiện theo Bộ Tiêu chuẩn Việt Nam24TCN 72-99 (đối với giấy carton lớp mặt) và 24TCN 73-99 (đối với sản phẩm giấy carton lớp sóng) như sau:

 Đặc điểm sản phẩm giấy của An Bình

- Luôn đạt được độ bền cơ lý cao do được sản xuất từ nguyên liệu thô là giấy thu hồi ngoại nhập và nội địa chất lượng cao với lượng xơ sợi nguyên thủy và xơ sợi loại dài nhiều, được xử lý bằng kỹ thuật tiên tiến với hóa chất phụ gia thích hợp

- Luôn có định lượng ổn định trên suốt chiều dài và chiều rộng cuộn giấy

- Luôn được kiểm soát chặt chẽ về màu sắc nên có độ bền màu trong một thời gian dài

2.2 Tổng quan về tính chất cơ bản của giấy, giấy carton

2.2.1 Định lượng (basis weight): Trọng lượng của một đơn vị diện tích của giấy và

carton được xác định theo phương pháp tiêu chuẩn Đơn vị biểu thị kết quả là g/m2

2.2.2 Tính ổn định kích thước (dimensional stability): Khả năng giữ được hình

dạng và kích thước của giấy và carton khi độ ẩm thay đổi, hoặc dưới các tác động khác như: sự thay đổi của môi trường xung quanh, các ứng suất vật lý, cơ học trong quá trình in và các thao tác khi gia công hoặc khi sử dụng

2.2.3 Độ ẩm (moisture content): Lượng nước có trong vật liệu Thực tế đó là tỷ số

của tổng lượng mất đi của mẫu thử, khi sấy trong điều kiện tiêu chuẩn của phương pháp thử và trọng lượng của mẫu thử tại thời điểm lấy mẫu, đơn vị biểu thị là %

2.2.4 Độ chịu gấp: là khả năng chịu được bao nhiêu lần gấp qua gấp lại của tờ giấy

trên máy đo chuyên dụng

2.2.5 Độ chịu bục (bursting strenght): là khả năng chịu được áp lực tối đa bằng bao

nhiêu cho tới trước khi bị thủng khi mẫu giấy được đo trên máy đo chuyên dụng

2.2.6 Độ nén vòng: là khả năng giấy bìa carton dùng để tạo các hộp chứa hàng hóa thì

một trong những tính chất quan trọng của nó là khả năng chống lại lực nén Nó quyết định cái thùng hay hộp carton đó khi chất chồng lên nhau cùng với khối lượng hàng hóa thì đảm bảo nó không bị xẹp mà ảnh hưởng đến hàng hóa bên trong

2.3 Tổng quan về hóa chất sử dụng trong sản xuất giấy carton

2.3.1 Chất keo chống thấm

2.3.1.1 Khái niệm

Là những chất sử dụng để làm giảm khả năng hấp thụ nước của giấy, làm cho giấy trở nên không thấm khi gặp nước Bản chất của hiện tượng chống thấm của giấy dựa trên 2 nguyên tắc: hoặc là làm cho giấy mang tính kị nước, hoặc những lỗ nhỏ trên

bề mặt giấy được lấp kín không cho nước thấm vào bên trong Để truyền cho giấy tính chống thấm người ta thường áp dụng hai cách sau:

Hoặc là dùng những chất có tính kị nước như keo nhựa thông, keo AKD, keo ASA,….trộn chung với bột giấy trước khi xeo, phương pháp gia keo như vậy gọi là gia keo nội bộ

Hoặc dùng những chất có tính tạo màng như keo tinh bột, keo polyvinylalcol, CMC,… để tráng phủ lên bề mặt tờ giấy Phương pháp này gọi là gia keo bề mặt

2.3.1.2 Gia keo chống thấm nội bộ (phương pháp thường dùng cho giấy carton)

Hầu hết các loại giấy và bìa carton, trừ những giấy lụa như giấy vệ sinh và các loại giấy đặc biệt khác, đều cần có khả năng chống thấm chất lỏng Gia keo được định

nghĩa là sử dụng các loại hóa chất để cung cấp cho giấy tính năng chống thấm này Cho đến nay, gia keo nội bộ vẫn là cách gia keo phổ biến nhất Nó đã được bắt đầu từ

2 thế kỉ nay và cho đến trước năm 1980 gia keo nội bộ được thực hiện chủ yếu nhờ nhựa thông và phèn nhôm Gia keo nội bộ là một phần quan trọng trong phần vận hành phần ướt của máy xeo giấy hay bìa carton Mục đích là biến tính bề mặt xơ sợi để có thể kiểm soát được quá trình thấm của chất lỏng vào bề mặt giấy

 Phèn nhôm dùng trong gia keo nhựa thông

a Thành phần phèn nhôm:

Trong sản xuất giấy, nhôm được dùng dưới dạng muối nhôm sunfat

(Al2(SO4)3) Hàm lượng được tính theo hàm lượng Al2O3 hay hàm lượng hydrate

Al2O3.14H2O Nhôm thường được dùng dưới dạng dung dịch, hàm lượng chất rắn 8.3% với Al2O3 hay khoảng 50% như hydrate Al2O3.14 H2O

b Vai trò của phèn nhôm trong quá trình gia keo bằng nhựa thông

Trong quá trình gia keo, phèn nhôm được sử dụng để kết tủa keo nhựa thông lên bề mặt xơ sợi (trợ bảo lưu keo nhựa thông) Ngoài ra, còn điều chỉnh pH, kết tủa các chất bẩn, tăng cường thoát nước và ổn định môi trường gia keo (axit) Điều chỉnh quá trình phèn nhôm tốt sẽ làm tăng hiệu quả gia keo và chất lượng giấy trong gia keo nhựa thông phèn

 Keo nhựa thông và nhựa thông biến tính (cường tính)

CTHH: C19H29COOH

 Nhựa thông là nguyên liệu được dùng phổ biến nhất để tăng tính chống thấm nước cho giấy; là dẫn xuất axit hữu cơ loại không bão hòa có nguồn gốc thiên nhiên Thành phần hóa học của nhựa thông bao gồm: 87÷90% là hỗn hợp của axit Diterpene hay còn gọi là axit nhựa, 10% là các chất trung tính và 3÷5% là các axit béo

 Về công thức cấu tạo: Axit Diterpene là các đồng phân của axit abietic (có 7 đồng phân) và d-Pimaric (có 3 đồng phân) Các đồng phân này được tạo nên do sự phân

bố cặp liên kết đôi trong cấu trúc vòng tạo nên Các đồng phân của hai axit được

đưa ra ở hình 2.4_Phụ lục 1

Nhựa thông được coi là những phần tử lưỡng cực vì có nhóm phân cực ưa nước COOH gắn với phần hydrocacbon không ưa nước Ngày nay để cải thiện hiệu quả gia

keo, nhựa thông sẽ được phản ứng với fumaric anhydric hay axit fumaric để sinh ra một sản phẩm cộng có 3 nhóm axit, được gọi là nhựa thông biến tính

Sử dụng keo nhựa thông làm chất chống thấm có những ưu điểm là keo rẻ tiền,

dễ kiếm, hiệu quả chống thấm tốt, không gặp những rắc rối nhiều do hiện tượng kết tủa hoặc tích đọng của keo trên máy xeo, giấy đứt trên máy xeo dễ phân tán và dễ xử

lý lại để thu hồi bột

 Cơ chế bảo lưu keo nhựa thông trong phương pháp xeo axit

Trong phương pháp xeo axit thì chất chống thấm chính là keo nhựa thông Có hai loại keo nhựa thông được chuẩn bị sẵn để phối trộn với bột giấy trước khi xeo là :keo nhựa thông xà phòng hoá và keo nhựa thông phân tán Mỗi loại keo này có các cơ chế bảo lưu khác nhau, điều kiện và hiệu quả sử dụng cũng khác nhau

a Cách sử dụng keo nhựa thông xà phòng hoá

Cơ chế bảo lưu: Thành phần chính của nhựa thông chưa xà phòng hoá là các axit nhựa Abietic Sau khi xà phòng hoá các axit nhựa đều tan dưới dạng các anion abietate (Ab-) Khi pH của môi trường là 4.5-5.5 các anion nhôm tan ra từ phèn nhôm tồn tại ở dạng cation Al3+ sẽ tác dụng với anion Abietic để tạo thành Al-monoresinate mang điện dương là chủ yếu và một lượng nhỏ các axit nhựa (resin axit):

[Al(H2O)6] 3 + Ab- => [Al(OH)(H2O)5]2 + Hab

Sự có mặt của các cation Ca2+, Mg2+ sẽ làm giảm tác dụng của cation Al3+ và do

đó làm giảm hiệu quả của sự bảo lưu keo nhựa thông Như vậy là việc sử dụng chất độn là Canxicarbonate sẽ không thích hợp khi dùng chất chống thấm là keo xà phòng hoá

Tỷ lệ sử dụng keo nhựa thông dạng xà phòng hoá khoảng 0.5-1.5% so với bột giấy lượng phèn nhôm khoảng 1.0-3.0% (gấp đôi lượng nhựa) là thích hợp

Từ trước đến nay keo nhựa thông xà phòng hóa thường được phối trộn vào bột giấy trước khi gia phèn vì người ta nghĩ rằng nếu cho phèn trước khi gia keo nhựa thông, keo sẽ bị kết tủa ngay khi gặp phèn do đó không phân bố đều được Ngày nay một số nơi người ta gia phèn trước khi gia nhựa xà phòng hoá mà vẫn đạt hiệu quả chống thấm tốt Nói chung là khi sử dụng nhựa thông xà phòng hoá thì hiệu quả chống thấm không phụ thuộc vào thứ tự gia phèn hay nhựa

Sự tăng nhiệt độ trong quá trình sấy cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của keo chống thấm Nhiệt độ sấy cần phải tăng từ từ và không quá cao, nhiệt độ sấy cao nhất khoảng 1200C đạt tới khi độ khô của giấy khoảng 60%, sau đó nhiệt độ giảm dần thì sẽ cho hiệu quả sử dụng keo chống thấm cao nhất

b Cách sử dụng keo nhựa thông phân tán

Cơ chế bảo lưu: Các hạt nhựa trong keo nhựa phân tán là những hạt tích điện

âm có kích thước khoảng 0.2-0.5 μm, thành phần chính của mỗi hạt là các axit nhựa chưa bị xà phòng hoá (>90%) nên không tan trong nước Để các hạt nhựa (mang điện tích âm) này có thể bảo lưu lại trên mặt xơ sợi (cũng tích điện âm) thì phải nhờ các hạt mang điện dương_đó là các hạt cation nhôm từ phèn nhôm Các cation nhôm sẽ làm đông tụ các hạt mang điện âm là những hạt keo và những xơ sợi mịn thành từng chùm Những đám đông tụ này mang điện tích dương sẽ bám vào bề mặt các xơ sợi tích điện

âm nhờ lực hút tĩnh điện Kết quả là các hạt nhựa thông được bảo lưu trong quá trình xeo Một số ion nhôm còn có thể tác dụng với phân tử axit nhựa tạo thành Al-monoresinate không tan kết tủa trên mạt xơ sợi, nhưng lượng này rất ít

Trước khi tấm giấy đi qua bộ phận sấy thì mỗi hạt nhựa phân tán tuy chứa nhiều phân tử axit nhựa nhưng những phân tử này do chưa được định hướng tốt nên tính kỵ nước chưa phát triển tốt Khi đi qua bộ phận sấy, các hạt nhựa này bị chảy mềm làm tăng diện tích phủ trên bề mặt xơ sợi, các phân tử nhựa dễ dàng định hướng lại để

những phần hydrocacbon mang tính kỵ nước thì chĩa ra ngoài Do vậy tính kỵ nước mới phát triển tối đa Sự khác biệt giữa keo nhựa thông xà phòng hóa và keo phân tán

là nhiệt độ nóng chảy của các hạt keo phân tán thấp hơn, do vậy diện tích xơ sợi mà keo có thể phủ được sẽ nhiều hơn Điều này cũng giải thích vì sao hiệu quả chống thấm của keo phân tán cao hơn so với khi dùng keo xà phòng hoá

Độ bảo lưu của keo phân tán giảm khi mức độ khuấy trộn của dòng bột trước khi lên máy xeo tăng hoặc độ hút chân không trên máy xeo tăng Nguyên nhân là lực khuấy trộn hoặc hút chân không tăng làm phá vỡ các đám keo tụ tạo thành giữa các cation nhôm với các hạt keo và các xơ sợi

Tỷ lệ dùng nhựa phân tán khoảng 0.4-0.6 % so với xơ sợi bột giấy (ít hơn so với dùng keo xà phòng hoá) Tỷ lệ dùng phèn khoảng 0.6-1.0% (so với 1-3% khi dùng nhựa keo xà phòng hoá) pH tối ưu của dòng bột khi dùng keo phân tán là 5.5-6.5 Như vậy khi dùng keo phân tán thì tiêu tốn ít phèn hơn so với khi dùng keo keo xà phòng hoá

Khi gia nhiều phèn quá mà giá trị pH thấp hơn giá trị tối ưu trên sẽ xảy ra hiện tượng keo nhựa dễ làm bít lưới xeo, chăn xeo, đóng cặn trên đường ống

Khi các ion Ca2+, Mg2+ có mặt trong bột giấy thì chúng sẽ tác dụng với các axit nhựa tạo thành các resinate canxi và resinate magie Các resinate này là chất kết tủa dạng giống như phô mai, tính kỵ nước yếu hơn Al-resinate và axit nhựa nên sẽ làm giảm hiệu quả chống thấm

Các chất độn có khả năng hấp thụ keo nhựa nhiều hơn cả xơ sợi do vậy khi sử dụng chất độn thì làm tăng lượng keo cần sử dụng hoặc làm giảm độ chống thấm của keo

Ưu điểm của keo nhựa thông phân tán so với keo xà phòng hóa đó là hiệu quả chống thấm đạt được cao hơn khi dùng cùng một tỷ lệ gia keo, giá trị pH tối ưu rộng hơn nên nó có thể áp dụng trong cả phương pháp xeo axit và phương pháp xeo trung tính(pH= 6.5), dễ chọn sử dụng nhiều loại chất độn chất phụ gia khác nhau, lượng phèn cần sử dụng ít hơn, không cần sử dụng các thiết bị nhũ tương hóa và không cần hòa loãng trước khi gia vào dòng bột giấy Nhược điểm của loại keo này là khó điều chế, có thể bị giảm hiệu quả bảo lưu dưới tác dụng khuấy mạnh, hút chân không, hoặc

tăng nhiệt độ Chính vì vậy mà hệ keo nhựa thông phân tán có hiệu quả gia keo cao hơn hệ keo xà phòng

2.3.2 Chất trợ bảo lưu

2.3.2.1 Khái niệm: là những chất được sử dụng nhằm mục đích giữ lại được nhiều

hơn trên mặt lưới máy xeo những hạt mịn: xơ sợi mịn, các hạt chất độn, các hạt keo chống thấm có trong thành phần bột giấy trong quá trình xeo giấy Những chất bảo lưu thông dụng là phèn nhôm, tinh bột cation, PAM, các chất trong hệ bảo lưu một thành

phần, hai thành phần và hệ bảo lưu vi hạt

2.3.2.2 Cơ chế hoạt động của chất bảo lưu

Do kích thước của chất độn rất bé hơn so với mắt lưới và xơ sợi ngắn dễ bị lọt qua lưới theo nước trắng cho nên trong quá trình sản xuất cần phải bảo lưu các xơ sợi ngắn theo cơ chế keo tụ và kết bông các xơ sợi ngắn lại khi đó các chất độn cũng được giữ lại

Để nâng cao hiệu qủa của quá trình bảo lưu chất độn và sơ xợi mịn trong giấy, thông thường các chất trợ bảo lưu hoá học được sử dụng Nó cực kỳ cần thiết trong công nghệ giấy hiện nay, nhất là những loại giấy dùng nhiều chất độn

Để không tạo kết bông của xơ sợi dài (ảnh hưởng đến tính chất của giấy) thì ta cho càng gần điểm bột lên lưới càng tốt

 Cơ cấu keo tụ

Keo tụ là bước thứ nhất trong quá trình bảo lưu Trong suốt quá trình keo tụ các hạt mang điện tích tĩnh điện bao quanh những thành phần bột mịn và giữ chúng tách biệt với nhau tốt, sẽ được trung hòa bằng nguồn cation Việc giảm đáng kể lực đẩy cho phép các phần tử tiến gần nhau hơn Keo tụ đạt được hiệu quả khi khoảng cách tách biệt các thành phần mịn đủ nhỏ để các polymer cao phân tử có thể nối các phần tử thành cầu nối tạo ra kết tụ và nó có thể được giữ lại trên lưới khi hình thành tờ giấy (Terrence M.Gallagher, 2007)

Với việc keo tụ tốt, khối cầu điện tích sẽ bị giảm đi, cho phép polymer khối lượng phân tử cao nối những phần tử thành những khối kết tụ lớn hơn (Terrence M Gallagher, 2007)

 Cơ cấu kết bông

- Kết bông bởi sự trung hoà điện tích: Do xơ sợi và chất độn đều mang điện tích âm, nên chúng đẩy nhau chất độn không gắn lên bề mặt xơ sợi được Để triệt tiêu lực đẩy giữa chúng và tăng cường lực phân tán ta đưa phèn và tinh bột vào để trung hoà điện tích Tuy nhiên, sự kết bông này cũng có hạn chế vì lực gắn kết giữa chúng và xơ sợi không đủ mạnh để giữ trên lưới đối với những máy xeo lưới đôi có tốc độ cao, độ thoát nước mạnh

Hình 2.5: Vẽ minh hoạ cơ chế kết bông của trợ bảo lưu

- Kết bông cầu nối:

Chính vì thế, Polyacrylamide có trọng lượng phân tử cao được đưa vào để tạo mối liên kết cầu giữa hạt chất độn này với hạt chất độn khác và với xơ sợi trên cơ sở hút bám tĩnh điện tạo thành kết bông rộng lớn giữa xơ sợi và chất độn nhỏ trên lưới

Lượng trợ bảo lưu cho vào máy xeo phải được thử nghiệm trước ở phòng thí nghiệm vì nếu cho ít, không có tác dụng, nếu cho nhiều quá gây khó thoát nước trên lưới vì kết bông quá nhiều, thông thường lượng cho vào khoảng 0,03%/ tấn sản phẩm

Độ thoát nước biểu thị mức độ thoát nước nhanh hay chậm của dòng bột khi đi qua bộ phận lưới Có một điều thú vị là khi độ bảo lưu các hạt mịn đạt giá trị cao thì khả năng thoát nước của dòng bột đó cũng nhanh hơn Điều này có thể giải thích là:

Độ bảo lưu các hạt mịn cao là do khi sử dụng chất bảo lưu chất này làm các hạt mịn

đông tụ lại với nhau để đạt kích thước lớn hơn nên được giữ lại nhiều hơn trên máy xeo, đồng thời là: khi bớt các mịn riêng lẻ trong dòng bột thì độ thoát nước của các dòng bột sẽ tốt hơn, tương tự như là bột giấy thô thì dễ thoát nước hơn là bột giấy đã được nghiền mịn

Khi dùng chất bảo lưu một cách thích hợp thì không những làm tăng được độ bảo lưu của các hạt mịn còn tăng được khả năng thoát nước của tấm giấy ướt trong quá trình xeo giấy Cả hai quá trình này rất có ích trong quá trình xeo giấy Vì vậy việc sử dụng chất bảo lưu trong quá trình xeo giấy là rất quan trọng và cần thiết để đạt chất lượng giấy cao, tiết kiệm các chất phụ gia và ô nhiễm môi trường

2.3.2.3 Công thức xác định hiệu quả của trợ bảo lưu

• Dựa vào độ bảo lưu tổng trước và sau khi sử dụng polymer:

Độ bảo lưu tổng (%)=(C1-C2)/C1 C1: Nồng độ thùng lưới (%)

C2: Nồng độ nước trắng (%)

• Dựa vào độ đục của nước trắng

• Tạo hình của tờ giấy

• Hiệu qủa bảo lưu của các chất bảo lưu trên phụ thuộc vào khối lượng phân tử, kích thước phân tử, mật độ điện dương của các phân tử các chất bảo lưu và cách

sử dụng chúng

2.3.2.4 Ích lợi của việc sử dụng chất bảo lưu

Nếu quá trình sử dụng chất bảo lưu đạt hiệu quả tốt thì:

- Tăng được sự bảo lưu các hạt chất độn, các hạt keo chống thấm, các sơ sợi mịn trong tấm giấy

- Máy chạy ổn định

- Tăng tình trạng sạch của máy

- Giảm lượng tạp chất có trong nước thải, giảm tải quá trình xử lý nước thải

- Kéo dài tuổi thọ của chăn lưới máy xeo do không bị ma sát nhiều bởi các hạt chất độn trôi theo nước trắng

- Tăng được độ thoát nước trên bộ phận lưới và bộ phận ép

- Giảm được hiện tượng hai mặt của tấm giấy do chất độn và chất keo chống thấm được bảo lưu tốt hơn

- Giảm được lượng keo dùng ở khâu ép keo bề mặt, máy tráng bề mặt chạy tốt hơn, chất lượng in của giấy cao hơn

2.3.3 Chất keo bền khô

2.3.3.1 Khái niệm

Những hoá chất gia vào bột giấy trong quá trình xeo mà có khả năng làm tăng liên kết giữa các sơ sợi, nghĩa là làm tăng độ bền cơ lý của tấm giấy ở trạng thái khô thì được gọi là keo bền khô

Những chất thường được dùng làm keo bền khô trong sản xuất giấy là :

- Tinh bột: tinh bột nguyên trạng, hoặc tinh bột cation (tinh bột đã được chế biến hoá học để trở thành tinh bột tích điện dương)

- Chất keo dính có nguồn gốc thực vật

- Carboxy Methyl Xenlulo (CMC)

- Một số keo bền khô là polymer tổng hợp

Chất keo bền khô thông dụng là keo tinh bột cation

2.3.3.2 Chất keo bền khô từ tinh bột

Tinh bột tự nhiên : Là tinh bột thu được từ các loại ngũ cốc trong sản xuất nông nghiệp như : sắn (khoai mì = tapioca), khoai tây (potato), ngô (corn), gạo (rice), bột

mỳ (wheat)

Trong thành phần của tinh bột bao giờ cũng chứa : hàm ẩm, prôtêin, chất béo, chất sơ, chất khoáng vô cơ Các loại ngũ cốc khác nhau thì thành phần các chất trên và tính chất khoáng vật lý của tinh bột chúng cũng khác nhau (table 2,p.271, papermaking chemistry)

Bảng 2.2: Các thành phần hóa học của nguyên liệu tinh bột_Phụ lục 1

Bảng 2.3: Thông số cơ bản của một số loại tinh bột_Phụ lục 1

Tính chất kết dính của tinh bột đối với xơ sợi làm cho giấy tăng độ bền khô Tính kết dính của tinh bột có được là do: phân tử tinh bột chứa rất nhiều nhóm hydroxyl (OH) cũng như phân tử xenlulo Khi tinh bột, xơ sợi cùng ở trong nước những nhóm OH của tinh bột sẽ tạo thành liên kết hydro với các nhóm OH của nước

và của xơ sợi Trong quá trình sấy các phân tử nước bay hơi dần đi, còn lại liên kết hydro giữa phân tử tinh bột – xơ sợi Vì số lượng những liên kết này rất nhiều nên làm

tăng sự liên kết giữa các xơ sợi với nhau, kết quả là làm tăng độ bền cơ lý của giấy ở trạng thái khô, và do vậy tinh bột được sử dụng làm chất keo bền khô cho giấy

Quá trình hồ hóa tinh bột gelatin hóa

Tinh bột không tan trong nước lạnh, khi đun nóng tinh bột sẽ dần tan trong nước Tinh bột nếu chưa được nấu với nước ở nhiệt độ và thời gian nhất định thì các phân tử của tinh bột cuộn tròn lại, diện tích bề mặt nhỏ, ít lộ những nhóm OH ra bên ngoài, vì thế khả năng kết dính rất thấp Khi tinh bột được đun trong nước ở nồng độ , nhiệt độ và thời gian thích hợp (còn gọi là quá trình hồ hóa tinh bột hay gelatin hóa) thì các phân tử tinh bột sẽ duỗi ra, để lộ nhiều nhất những nhóm OH ra ngoài, khi đó tính kết dính của tinh bột mới được phát huy tối đa

Hình 2.6: Sự biến đổi độ nhớt theo nhiệt độ trong quá trình hồ hóa tinh bột

Trong quá trình nấu tinh bột các phân tử tinh bột tách rời nhau ra, vì vậy độ nhớt của dung dịch sẽ tăng dần theo nhiệt độ và đạt giá trị cao nhất khi nhiệt độ lên đến khoảng 70 – 80 oC, đó là khi các phân tử tinh bột tách rời nhau ra hết Nếu tiếp tục gia nhiệt thì do nhiệt độ tăng nên độ nhớt lại giảm dần Khi đó kết thúc quá trình hồ hóa tinh bột

Khi dung dịch hồ tinh bột nguội dần: vị trí các mạch tinh bột ổn định hơn thì các liên kết hydro giữa các mạch tinh bột tăng lên làm cho độ nhớt của dung dịch tăng

Nếu hồ tinh bột có nồng độ thích hợp thì đây là trạng thái ổn định tốt của hồ tinh bột,

có thể bảo quản được trong một thời gian ngắn mà không cần khuấy trộn

Khi hòa loãng hồ tinh bột: các nhóm tinh bột liên kết có mật độ vật chất cao hơn nước sẽ lắng xuống đáy thùng chứa làm cho tinh bột phân tán không đều, vì vậy chỉ nên hòa loãng hồ tinh bột ngay trước khi gia vào bột giấy và phải khuấy trộn liên tục dung dịch loãng thì mới phân tán đều được Hoặc là hòa loãng hồ tinh bột ngay sau khi nấu, còn nóng và dùng ngay thì mới đạt hiệu quả phân tán tốt

Nếu hồ tinh bột có nồng độ cao quá thì độ nhớt của dung dịch rất cao, khi nguội

sẽ hình thành liên kết dạng gel giữa các phân tử tinh bột, làm cho chúng mất khả năng phân tán, không sử dụng được – gọi là hiện tượng “chết hồ” Do vậy, không nên nấu

hồ tinh bột có nồng độ cao quá

2.3.3.3 Tinh bột cation

Cấu tạo

Như đã biết tinh bột có thành phần hóa học tương tự như xơ sợi xenlulo, nghĩa

là chúng cũng được cấu tạo nên từ các mắc xích α-D glucoza liên kết với nhau bởi các liên kết 1,4-α-D glucozit, do vậy trong nước chúng có chung tính chất là tích điện âm Chính điều này làm cho các hạt keo tinh bột khó bám lên bề mặt xơ sợi trong quá trình xeo giấy Nói cách khác, nếu ta sử dụng tinh bột tự nhiên làm chất keo bền khô cho giấy thì độ bảo lưu của tinh bột trên giấy rất thấp

Muốn tăng độ bảo lưu của tinh bột trong giấy người ta đã tìm ra cách chế biến tinh bột với hóa chất làm cho tinh bột trở thành các hạt tích điện dương, khi đó các hạt tinh bột dễ dàng bám lên bề mặt xơ sợi nhờ lực hút tĩnh điện Loại tinh bột này được gọi là tinh bột cation

Hình 2.7: Phản ứng điều chế tinh bột cation từ tinh bột tự nhiên

2.3.4 Chất tạo màu

Là những chất dùng để xeo các loại giấy có màu sắc khác nhau và chất làm trắng quang học nhằm tạo vẻ mĩ quan cho tờ giấy

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

 Khảo sát dây chuyền công nghệ phần ướt sản xuất giấy carton:

 Lập lưu trình công nghệ

 Mô tả quy trình hoạt động

 Khảo sát loại hóa chất, tỉ lệ sử dụng hóa chất phần ướt tại công ty cổ phần giấy

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn, điều kiện không cho phép Tôi dùng phương pháp là khảo sát tại tại Công ty cổ phần giấy An Bình, thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm tại Công ty và tại Bộ môn công nghệ giấy và bột giấy tại trường đại học Nông Lâm TP HCM

Đồng thời làm 4 thí nghiệm tại Bộ môn công nghệ giấy và bột giấy tại trường đại học Nông Lâm TP HCM để kiểm chứng lại những gì đã thu thập ở Công Ty

3.3 Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu

Cho hóa chất

Xác định khối lượng tờ handsheet định lượng 150g/m2

- Định lượng của giấy carton lớp mặt được lựa chọn là 150g/m2

- Diện tích giấy handsheet là 0.0206 m2

- Khối lượng giấy là: 150 x 0.0206 = 3.09 g

Xeo mẫu handsheet

- Sau khi chuẩn bị bột theo các thí nghiệm sẽ tiến hành làm handsheet

- Quá trình làm handsheet theo tiêu chuẩn SCAN – C26, nhiệt độ nước xeo handsheet

Các chỉ tiêu theo dõi:

Handsheet sẽ được điều hòa trong bình hút ẩm trong 24 giờ, sau đó đo các chỉ tiêu sau:

 Độ chịu bục: được đo theo tiêu chuẩn TCVN 3228 – 2 : 2000, giá trị độ chịu bục được tính bằng kgf/cm2 (phụ lục 3)

 Độ nén vòng: được đo theo tiêu chuẩn TCVN 6896 : 2001, giá trị độ nén vòng được tính bằng kgf (phụ lục 4 )

Hình 3.3: Máy đo độ nén vòng Hình 3.2: Máy đo độ bục

Bảng 3.1: Pha hóa chất dùng cho giấy carton mặt chống thấm 15 giây

Thí nghiệm Phèn (kg) Hi-pHase(kg) Tinh bột cation(kg) Trợ bảo lưu(kg)

3.5.1 Pha loãng hóa chất

Phèn nhôm ở thể rắn được pha vào nước và khuấy trộn bằng que khuấy ở nồng

độ 15% Khuấy đều đến khi nào phèn tan hết là được

Keo nhựa thông Hi-pHase ở dạng nhũ tương đã được pha loãng tới nồng độ 10% và được khuấy trộn bằng đũa thủy tinh để keo tan trong nước

Chất trợ bảo lưu win floc ở thể rắn dạng hạt mịn được pha loãng xuống nồng độ 0.05 % trong nước và được khuấy trộn bằng máy khuấy que trong vài phút

3.5.2 Hồ hóa tinh bột

Tinh bột được pha loãng tới nồng độ 1% và được đun trên bếp có khuấy liên tục bằng đũa thủy tinh đến nhiệt độ 90-950C Giữ dung dich tinh bột ở nhiệt độ này trong khoảng thời gian 20 phút có khuấy theo chu kì Dung dịch tinh bột sau đó trở nên trong suốt và có độ nhớt cao

Hình 3.5:Máy khuấy que Hình 3.4: Dao cắt giấy

Thêm hóa chất vào huyền phù bột theo thứ tự: ta cho phèn vào trước để tạo môi trường axit xong ta cho tiếp keo Hi-pHase vào tiếp đó cho tinh bột nếu cần cuối cùng

là cho chất trợ bảo lưu Qúa trình thêm hóa chất vào phải được thực hiện khuấy đều vừa phải để hóa chất phân tán đều và tương tác với xơ sợi và tránh làm vỡ các mảng keo tụ được hình thành giữa các ion dương của hóa chất với ion âm của xơ sợi

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sơ đồ quy trình xeo giấy

Qua khảo sát ta có sơ đồ khối như sau:

Hình 4.1: Sơ đồ khối quy trình xeo giấy

Đi xử lý Nước

Cắt,cuộn lại

Thành phẩm

4.2 Giải thích dây chuyền xeo giấy

Bột từ bể trước xeo cấp cho máy xeo được đưa vào thùng cao vị Nồng độ bột trong bể chứa khoảng 3%, bột được đưa lên thùng cao vị để ổn định lưu lượng bột cấp cho máy xeo Bột từ thùng cao vị 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 4 lô lưới có chiều rộng 2,35m 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 2 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 4.3 Các công đoạn trong xeo giấy

Chia làm 3 công đoạn:

Công đoạn 1: Phối trộn hóa chất và bột giấy trước khi lên máy xeo Ở công đoạn này bột giấy được phối trộn phèn trước tiên xong cho Hi - pHase tại bể chứa (nếu dùng tinh bột cation thì ta cho vào ngay tại đây) và cho chất trợ bảo lưu trước vị trí bơm quạt để phối trộn hóa chất với bột trước khi đưa bột lên máy xeo

Công đoạn 2: Tạo thành tấm giấy Tại đây tờ giấy dần hình thành

Công đoạn 3: Cắt cuộn đóng gói thành phẩm

4.4 Khảo sát hóa chất phần ướt thường dùng trong công ty

4.4.1 Keo chống thấm

Là dạng keo nhựa thông phân tán cation có tên thương mại là Hi-phase Nó được sử dụng trong phạm vi pH rộng (từ 4 – 6.5) và có mức linh động cao trong hệ thống Việc sản xuất giấy bao bì giúp nâng cao độ dai của giấy, giảm lượng tiêu thụ phèn so với sử dụng nhựa thông cường tính, do đó mức độ ăn mòn thiết bị thấp

Hi-pHase tương đối không nhạy cảm với những dao động trong hệ thống như

độ pH, hoặc có chứa canxi carbonate có trong nguyên liệu giấy hoặc trong thành phần nước trắng

Hi-pHase có tính cation nên bảo lưu tốt xơ sợi, chất độn và phẩm nhuộm trong quá trình sản xuất giấy

Bảng 4.1: Các thông số kĩ thuật cơ bản của keo Hi-pHase dùng trong công ty

1 Dạng ngoài Chất lỏng màu trắng sữa, có mùi như nhựa thông

được đóng gói trong thùng nhựa với trọng lượng tịnh là 210kg/thùng

2 Chức năng Gia keo chống thấm cho giấy và carton bao gói

3 Hàm lương rắn, % 35 ± 5

5 pH dung dịch Hi-pHase 2.1 – 3.7

6 Môi trường pH hoạt động 4 – 6.5

7 Độ hòa tan Tan không giới hạn trong nuớc

8 Điểm đông cứng 00C

9 Khả năng bắt cháy Không bắt cháy

10 Thời gian lưu trữ ở nhiệt

độ 23 ± 5

180 ngày

(Nguồn: theo Công ty CP Giấy An Bình)

Hình 4.2: Keo Hi-pHase

Quy trình pha keo Hi-pHase

Lượng keo cần pha là 1 thùng 210kg tương ứng với 1m3 nước pha loãng nồng

độ 10%

Điểm cho: tại thùng cao vị