Tr-ờng đại học bách khoa hà nội
Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Báo cáo chuyên đề
Công nghệ sản xuất giấy theo ph-ơng pháp nhiệt cơ
Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Sang
D-ơng Văn Bộ
Đặng Tuấn Anh
Tạ Quang Tuyên H-ng
Lớp : Công nghệ môi tr-ờng - k51
Hà Nội, 10-2008
2
Mục lục
Mục lục 2
Mở đầu 3
1. Giới thiệu chung 4
1.1. Lịch sử của giấy và ngành sản xuất giấy 4
1.2. Tình hình sản xuất giấy trên thế giới 5
1.3. Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam 7
1.4. Sơ l-ợc về các công nghệ chủ yếu trong sản xuất giấy 11
2. Sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ 13
2.1. Đặc thù của công nghệ sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ 13
2.2Quy trình sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ 18
2.3. Ưu nh-ợc điểm của sản xuất giấy theo ph-ơng pháp nhiệt cơ 20
3. Vấn đề về sử dụng nguyên vật liệu trong sản xuất giấy 21
3.1. Nguyên vật liệu 21
3.2. Sử dụng năng l-ợng trong sản xuất giấy 22
4. Vấn đề môi tr-ờng trong sản xuất giấy theo ph-ơng pháp nhiệt cơ 22
4.1. N-ớc thải 24
4.2. Khí thải 26
4.3. Chất thải rắn 26
hỏi là chính nên bài báo cáo chắc hẳn khó có thể tránh khỏi những sai sót. Rất
mong nhận đ-ợc sự ủng hộ và đóng góp ý kiến từ phía thầy cô và các bạn sinh viên
trong lớp. Em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên thực hiện
4
1.1. Giới thiệu chung:
1.1. Lịch sử của giấy và ngành sản xuất giấy:
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng
nghìn năm. Từ thời cổ đại, ng-ời Ai Cập đã biết làm ra giấy từ sợi của cây papyrus
mọc bên bờ sông Nile.
Giấy cói cổ từ Ai Cập
Xuất xứ của giấy là từ Trung Quốc. Giấy là một vật liệu từ các xơ dài từ vài
mm đến vài cm, th-ờng có nguồn gốc thực vật đ-ợc tạo thành mảng l-ới bởi lực
liên kết hidro không có chất kết dính. Loại giấy quan trọng là giấy viết, bên cạnh đó
giấy đ-ợc sử dụng làm bao bì, giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy trang trí và còn phục vụ
nhiều mục đích khác. Ngay từ những năm tr-ớc Công nguyên, giấy đã đ-ợc phát
triển rộng khắp tại Trung Quốc. Thế kỉ II đã có khăn giấy. Tờ báo Bắc Kinh phát
hành số đầu tiên vào năm 363, thế kỉ VI đã có giấy vệ sinh phục vụ cho triều đình
và hoàng gia. Dần dần, giấy đ-ợc lan rộng ra khắp trên toàn thế giới. Đầu tiên là thế
giới ả Rập, sau đó nhanh chóng phổ biến ở châu Âu.
Ban đầu, ph-ơng pháp sản xuất giấy còn rất thô sơ và đơn giản: ng-ời ta
nghiền -ớt các nguyên liệu thực vật (nh- tre, gỗ, nứa) thành bột nhão rồi trải ra
thành lớp mỏng rồi sấy khô. Nhờ cách này các sợi thực vật sẽ liên kết với nhau tạo
thành tờ giấy. Nhiều thế kỉ trôi qua, mãi đến thế kỉ VIII phát minh này của ng-ời
Trung Hoa mới đ-ợc du nhập vào Trung á, tiếp đó là châu Âu. Đến thế kỉ XV, cách
sản xuất này đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp và Đức. Khi đó giấy đ-ợc sản
xuất thủ công với nguyên liệu chủ yếu là bông và vải lanh vụn.
Đầu thế kỉ XIX, sản xuất giấy đ-ợc cơ giới hóa ngày càng nhiều, năng suất
lao động tăng nhanh khiến nhu cầu về vải vụn cũng tăng nhanh. Bên cạnh đó, nhu
cầu về giấy và nguyên liệu sản xuất giấy cũng liên tục tăng khi nhà máy in đ-ợc
Sự phát triển của giấy và ngành sản xuất giấy là cực nhanh vì nó có tầm ảnh
h-ởng quan trọng đối với đời sống xã hội cũng nh- sự phát triển của nhân loại gắn
liền với văn hóa đọc, viết, tiền giấy
1.2. Tình hình sản xuất giấy trên thế giới:
Sản xuất giấy và bìa trên toàn cầu tiếp tục tăng trong năm 2006 và đạt 382
triệu tấn (năm 2005 là 366 triệu tấn), theo RISI Annual Review of Global Pup &
Paper Statistics 2007. Sản xuất bột giấy năm 2006 tăng 1,9% và đạt 192 triệu tấn
(so với năm 2005 là 189 triệu tấn). Năm 2006, Mỹ vẫn là n-ớc đứng đầu trong sản
xuất và tiêu dùng giấy, xếp thứ hai và thứ ba là Trung Quốc và Nhật Bản. Trung
Quốc tiếp tục củng cố vị trí của mình khi sản xuất giấy và bìa tăng tr-ởng nhiều
nhất với mức độ tăng tr-ởng là 16%. Trong khi các n-ớc lớn khác trong sản xuất
6
giấy nh- Phần Lan và Canada thì sản l-ợng lại giảm xuống do bãi công và đóng cửa
các cơ sở sản xuất. Riêng châu á sản l-ợng năm 2006 đã tăng thêm 12 triệu tấn so
với năm 2005.
Bảng 1: Sản l-ợng bột giấy trên thế giới năm 2005 và 2006
Bột hóa
*
Bột cơ Bột khác Tổng
**
Khu vực
2005 2006 2005 2006 2005 2006 2005 2006
Bắc Mỹ
62.189 61.352 16.090 15.324 216 216 78.495 76.892
C.Âu
33.380 34.774 15.423 15.983 665 675 49.468 51.432
Châu á
13.701 13.985 1.701 1.808 18.570 20.173 33.972 35.966
Mỹ
Latinh
Đơn vị: nghìn tấn
7
Bảng 3: Sản l-ợng giấy toàn cầu theo chủng loại
Loại giấy
In báo In & viết Tissue Bao bì Bìa Tổng
2005
10.615 33.487 8.007 44.834 16.341 129.210
Châu á
2006
11.445 41.871 8.564 49.339 17.956 140.794
2005
12.981 39.613 6.754 27.375 13.869 109.730
Châu Âu
2006
13.571 40.493 6.830 28.517 14.366 113.243
2005
12.662 28.936 7.446 33.999 14.820 102.168
Bắc Mỹ
2006
11.863 28.784 7.549 34.893 14.879 102.243
2005
917 4.111 2.500 6.900 1.803 17.849
Mỹ latinh
2006
944 4.246 2.640 7.086 1.840 18.325
2005
427 848 383 1.750 283 4.039
Châu Phi
2006
427 979 399 1.760 283 4.156
các hộ lao động thủ công cá thể. Tổng công suất sản xuất bột giấy và giấy của
CNGVN t-ơng ứng là 200.000 tấn/năm và 400.000 tấn/năm. Theo thống kê của
Hiệp hội giấy Việt Nam, ngành giấy đạt tốc độ tăng tr-ởng cao và liên tục trong
những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng tr-ởng bình quân là
16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001 và 2002) đạt 20%/năm. Dự báo tốc độ tăng
tr-ởng của 5 năm tiếp theo là 28%/năm.
Với tốc độ tăng tr-ởng cao nh- vậy, cùng với việc gia tăng sản phẩm giấy
nhập khẩu, đã giúp định suất giấy tiêu thụ trên đầu ng-ời của Việt Nam tăng từ
3,5kg/ng-ời/năm trong năm 1995 lên 7,7 kg/ng-ời/ trong năm 2000, 11,4 kg/ng-ời
trong năm 2002 và khoảng 16 kg/ng-ời trong năm 2005. Để đáp ứng đ-ợc mức độ
tăng tr-ởng trên, ngành giấy Việt Nam đã có chiến l-ợc phát triển từ nay đến 2010,
đến năm 2010, sản l-ợng giấy sản xuất trong n-ớc sẽ đạt tới 1,38 triệu tấn giấy/năm
(trong đó có khoảng 56% là nhóm giấy công nghiệp bao bì và 25% là nhóm giấy vệ
sinh) và 600.000 tấn bột giấy.
Đặc tr-ng của ngành giấy Việt Nam là quy mô nhỏ. Tính đến năm 2004, toàn
ngành giấy có trên 300 nhà máy sản xuất giấy và bột giấy nh-ng phần lớn chỉ có
quy mô từ 1000 đến 20.000 tấn/năm. Chỉ có khoảng 20 nhà máy là có quy mô trên
20.000 tấn/năm (trong đó có 4 doanh nghiệp là có quy mô trên 50.000 tấn/năm. Các
nhà máy có quy mô nhỏ chủ yếu do t- nhân đầu t-, công nghệ sản xuất lạc hậu dẫn
đến năng suất lao động thấp và chất l-ợng giấy thành phẩm không cao đồng thời
còn gây ô nhiễm nặng cho môi tr-ờng xung quanh. Tiếp đến là do việc mất cân đối
trong đầu t-: do đầu t- sản xuất bột giấy cần vốn lớn (suất đầu t- còn lớn hơn nhà
máy điện), hiệu quả thấp, thời gian thu hồi vốn kéo dài (th-ờng là trên 20 năm) và
nhiều rủi ro nên các nhà máy chủ yếu đầu t- vào khâu sản xuất giấy (sản l-ợng giấy
tăng từ 350.000 tấn lên 750.000 tấn trong khi sản l-ợng bột giấy chỉ tăng từ 94.000
tấn lên 175.000 tấn), tổng kim ngạch nhập khẩu các loại bột giấy lên đến khoảng 97
triệu USD. Bên cạnh đó là chủng loại giấy và chất l-ợng sản phẩm ch-a đáp ứng
9
đ-ợc nhu cầu của ng-ời tiêu dùng, quy mô vùng nguyên liệu thì nhỏ và năng suất
trồng rừng còn thấp
, COD của n-ớc thải vẫn cao gấp vài lần so với tiêu chuẩn cho phép, ở các nhà
máy còn lại các chỉ tiêu SS, BOD
5
, COD còn cao gấp chục lần, hàng chục lần, thậm
chí hàng trăm lần so với tiêu chuẩn cho phép.
b, Mất cân đối năng lực sản xuất bột giấy:
Hiện tại, trong thời kỳ hội nhập với nền kinh tế thế giới, ngành giấy của Việt
Nam đang gặp phải những khó khăn, thách thức về chủ động nguồn bột giấy, về
quy mô, trình độ công nghệ và các vấn đề về xử lý môi tr-ờng cũng nh- sức ép từ
phía nguồn giấy nhập khẩu với mức thuế suất thấp. Nhất là các vấn đề về nguồn
10
nguyên liệu. Giá bột giấy liên tục tăng, bình quân trên 120 USD/tấn so với tr-ớc.
Những doanh nghiệp nào có thể chủ động đ-ợc bột giấy có khả năng sẽ lãi to, trong
đó hàng đầu là công ty giấy Bãi Bằng. Hiện nay, đơn vị này hầu nh- chủ động hoàn
toàn nguyên liệu sản xuất giấy in, giấy viết. Kế đến, giấy Tân Mai có dây chuyền
sản xuất bột DIP (sản xuất bột giấy từ giấy in báo cũ có khử mực) nên cũng chủ
động đ-ợc nguồn bột giấy in báo. Thêm vào đó, Tân Mai cũng đ-a nguyên liệu bột
keo tai t-ợng vào thay thế bột gỗ thông, góp phần giảm giá thành sản phẩm, tăng
khả năng cạnh tranh đối với mặt hàng giấy khi thuế nhập khẩu giấy in báo từ các
n-ớc trong khu vực giảm từ 40% vào năm 2003 xuống còn 5% trong năm nay.
Công ty giấy Sài Gòn cũng có dây chuyền sản xuất bột giấy từ giấy phế liệu nên
cũng chủ động đ-ợc nguồn bột cho sản xuất giấy carton và giấy vệ sinh. Một số
doanh nghiệp có vốn đầu t- n-ớc ngoài cũng có những dây chuyền sản xuất bột từ
giấy phế liệu giúp tăng khả năng cạnh tranh. Tuy nhiên năng lực sản xuất của các
công ty này vẫn ch-a đủ lớn để cung ứng cho sản xuất nên vẫn còn phải nhập khẩu
thêm bột giấy. Trong khi đó thì đa phần các nhà máy giấy khác mới chỉ ở b-ớc đầu
t- hoặc không chủ động đ-ợc nguồn bột giấy đều rơi vào tình trạng căng thẳng, sản
phẩm tạo ra có giá thành cao, nếu bán ra thị tr-ờng thì sẽ thua lỗ nặng. Cũng bởi do
ngành giấy Việt Nam ch-a đầu t- đ-ợc một nhà máy sản xuất bột giấy lớn nào
đáng kể để cung cấp cho toàn ngành nên phần lớn các doanh nghiệp phải nhập khẩu
(khoảng 95%) lên một cái rây, phần lớn n-ớc chảy thoát đi. Rây phải đ-ợc lắc đều,
các sợi sẽ nằm chồng lên nhau và tạo thành một tấm giấy. Nếu trên l-ới rây có làm
sẵn hình mẫu, sợi sẽ nằm chồng ở các chỗ đó ít hơn và khi soi tấm giấy tr-ớc ánh
sáng có thể nhận thấy đ-ợc chìm trên giấy.
Ban đầu giấy chỉ đ-ợc sản xuất bằng các ph-ơng pháp thủ công đơn giản.
Cho đến nửa sau thế kỉ XIX các sợi cellulose cần dùng đ-ợc ng-ời làm giấy thu
l-ợm từ các quần áo cũ làm từ sợi lanh. Những ng-ời thu mua và buôn bán quần áo
cũ là những ng-ời cung cấp nguyên liệu cho các x-ởng xay giấy. Có thời gian quần
áo cũ hiếm đến mức độ đã bị cấm xuất khẩu và ng-ời ta đã dùng đến vũ lực để ngăn
chặn việc này. Trong các x-ởng xay giấy, giẻ đ-ợc cắt thành mảnh vụn, đôi khi
đ-ợc rửa sạch và làm cho mục nát và sau đó đ-ợc đ-a vào máy giã thành sợi. Máy
giã hoạt động bằng sức n-ớc.
Ng-ời thợ làm giấy múc tờ giấy từ bột giấy loãng này bằng một cái rây thấp,
làm bằng đồng hình chữ nhật có l-ới rất tinh, thành rây có thể tháo ra đ-ợc. Sau đó
một ng-ời thợ khác ép tờ giấy từ rây lên trên một tấm nỉ trong khi thợ làm giấy múc
tờ kế tiếp. Sau khi ép xong các tờ giấy đ-ợc treo lên để phơi khô. Giấy đ-ợc ép
12
thêm lần nữa, vuốt phẳng rồi đóng gói. Nếu là giấy viết thì đ-ợc nhúng keo, ép rồi
mới phơi khô.
Thợ làm giấy
Máy Hà Lan (một phát minh của các thợ làm giấy ở Hà Lan vào năm 1670)
là b-ớc đột phá kỹ thuật hiện đại. Đấy là một máy sản xuất ra bột giấy không còn
dùng giẻ cũ làm nguyên liệu ban đầu để sản xuất giấy nữa mà phần lớn là từ các
dây thừng, dây cáp và l-ới đánh cá. Các vật liệu cứng này tr-ớc tiên đ-ợc cắt nhỏ
trong một máy giã có một ít búa đập và nhiều dao nhọn rồi đ-ợc đ-a vào một máy
xay để tiếp tục cắt nhỏ đi.
Đến khoảng năm 1850 trở đi máy mài gỗ đ-ợc đ-a và sử dụng, mở ra khả
năng sản xuất giấy tầm cỡ công nghiệp từ nguyên liệu gỗ rẻ tiền.
Máy mài gỗ trong viện bảo tàng công nghiệp Alte Dombach tại Bergisch Gladbach (Đức)
Vào khoảng năm 1879 chỉ ở Đức thôi đã có khoảng 340 x-ởng mài gỗ nh-
nh-ng có một số loại gỗ cứng cá biệt có màu sáng đ-ợc trộn với gỗ mềm để cải
thiện một số đặc tính nh- mong muốn. Mới đây sự ứng dụng và phát triển kết hợp
của các quá trình cơ, nhiệt hóa để sản xuất bột giấy đã cho phép công nghiệp khai
thác chắc chắn nguồn gỗ cứng nh- cây lá rụng, cây bạch đàn cho các sản phẩm
t-ơng đối chắc chắn, bột từ các sợi ngắn có thể sử dụng thích hợp trong nhiều loại
đồ dùng bằng giấy.
15
Sản xuất giấy theo ph-ơng pháp bột hóa:
Trong sản xuất bột hóa, các dăm gỗ đ-ợc nấu với những hóa chất thích hợp
trong dung dịch ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Mục đích để làm giảm và phân hủy
lignin, là chất làm cho giấy đen và không bền, và lấy hầu hết cellulose và
hemicellulose là những hợp chất chủ yếu tạo nên giấy mà không làm ảnh h-ởng đến
xơ sợi. Thực tế, ph-ơng pháp này rất thành công trong việc tách lignin ra khỏi bột
giấy. Tuy nhiên nó cũng làm giảm và phân hủy phần nào cellulose và
hemicellulose. Cho nên sản l-ợng bột giấy t-ơng đối thấp hơn so với ph-ơng pháp
cơ học. Các mảnh gỗ đ-ợc xử lý hóa học bằng cách nấu. Sau khi nấu khoảng 12 đến
15 tiếng các sợi đ-ợc tách ra khỏi các thành phần cứng đi cùng với cellulose.
Tùy theo hóa chất đ-ợc nấu mà ng-ời ta phân biệt ra các ph-ơng pháp: kiềm,
sunfit và sunfat. Phần lignin còn sót lại sau khi nấu sẽ làm cho bột giấy có màu
vàng hay nâu. Vì thế phải rửa sạch và tẩy bột giấy. Bột giấy sunfat so với bột giấy
sunfit thì dài hơn và bền hơn và mềm mại hơn. Vì thế mà nó chủ yếu đ-ợc sử dụng
để làm giấy in và giấy viết có độ trắng cao. Bột giấy sunfit đa số đ-ợc dùng để sản
xuất các loại giấy vệ sinh mềm.
Sản xuất giấy đi từ bột cơ hóa:
Ph-ơng pháp cơ hóa là ph-ơng pháp kết hợp giữa ph-ơng pháp cơ học và hóa
học. Về căn bản, dăm gỗ một phần đ-ợc làm mềm hoặc nấu với hóa chất, phần còn
lại sau đó đ-ợc thực hiện bằng cơ học, thông th-ờng là nghiền. Nói đúng ra, bất kỳ
quá trình sản xuất cơ học nào cũng đ-ợc bổ trợ bởi xử lý hóa học của dăm gỗ tr-ớc
hay trong quá trình nghiền. Hiệu suất bột th-ờng nằm trong khoảng từ 55 - 85%
tùy thuộc vào mức độ xử lý hóa chất. Trên thực tế nếu mức độ xử lý hóa chất nhẹ
Ph-ơng
pháp mài cơ
học
Ph-ơng pháp
nghiền cơ học
Ph-ơng pháp
nhiệt cơ
Nhu cầu năng l-ợng
(MJ/Kg) 5,0 6,4 7,0
Chỉ số vỡ vụn
(kPa.m
2
/g) 1,4 1,9 2,3
Chỉ số rách
(mN.m
2
) 4,1 7,5 9,0
Kích th-ớc
(cm
3
/g) 2,5 2,9 2,7
Độ sáng
(%) 61,5 59,0 58,5
17
Thông th-ờng, sự đun nóng và nghiền đầu tiên đ-ợc thực hiện d-ới áp suất
cao. Tuy nhiên trong một số ít ph-ơng pháp, sự đun nóng đ-ợc thực hiện ở áp suất
khí quyển ở khâu nghiền lần đầu, ví dụ ph-ơng pháp TRMP. ở b-ớc nghiền thứ hai,
ban đầu đ-ợc thực hiện ở áp suất khí quyển, nh-ng đ-ợc nén trong một số ph-ơng
pháp cải tiến để dễ dàng thu hồi nhiệt. Sàng, lọc, cô đặc và tẩy trắng đ-ợc thực hiện
giống với các quy trình nghiền bột cơ khác.
các xơ sợi sẽ dễ dàng tách biệt ở năng l-ợng thấp bởi vì lignin phải trải qua một sự
làm mềm.
18
2.2. Quy trình sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ:
Các công đoạn từ khi có dăm mảnh gỗ đến khi có đ-ợc bột sau quá trình sản
xuất gỗ bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ đ-ợc mô tả nh- trong hình vẽ d-ới đây và đ-ợc
chia làm các công đoạn chủ yếu là: chuẩn bị nguyên liệu, sản xuất bột, xeo giấy,
các công đoạn phụ trợ và hoàn tất sản phẩm.
Sơ đồ tổng quát về quá trình sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ
Nguyên liệu thô (tre, gỗ, nứa)
Chuẩn bị nguyên liệu
Máy băm: dằm, chặt, cắt
Nghiền nhỏ bột có gia nhiệt
Rửa, sàng lọc
Xeo giấy
é
p và sấy khô
é
p lại và cuộn
Giấy thành phẩm
Khu vực phụ trợ
19
Nguyên liệu thô đ-ợc sử dụng th-ờng là tre, các loại gỗ mềm, giấy phế liệu
hoặc tái chế Tr-ờng hợp là gỗ thì cây gỗ đ-ợc chặt nhỏ thành những đoạn nhỏ dễ
dùng, sau đó đ-ợc bóc vỏ, rồi dăm mảnh, sàng mảnh và đ-ợc chuyển tới kho. Dăm
mảnh th-ờng đ-ợc tích trữ thành đống ở bên ngoài x-ởng.
Tiếp đó, dăm mảnh gỗ đ-ợc đem đi rửa, sàng, xông hơi rồi nghiền ở áp suất
cao. Bột gỗ thô đ-ợc lọc, làm lạnh và nghiền ở áp suất khí quyển. Sau đó qua hệ
thống sàng lọc tinh và thô, cô đặc và dự trữ. Phế phẩm quay trở lại sàng lọc và nén
ép, nghiền rồi cô đặc lại thành sản phẩm bột giấy. Mục đích chính của sàng lọc là
gần nh- không độc hại nh- các ph-ơng pháp khác.
Hiệu suất sản xuất cao và khả năng thoát n-ớc trên l-ới xeo tốt.
Bột giấy có tính hút dính tốt nên chủ yếu đ-ợc dùng để in báo, giá lại rẻ.
b, Nh-ợc điểm:
Bột sản xuất ra rất cứng, thành phần hỗn hợp giống gỗ ban đầu.
Khi nghiền ở áp suất th-ờng hay bị gãy xơ sợi.
Giấy sản xuất ra thô và có độ bền không cao lại xốp nên chỉ dùng đ-ợc
cho sản xuất giấy in báo.
Quá trình sản xuất gây tiếng ồn lớn do nghiền.
Cần phải pha trộn nhiều loại bột gỗ thì mới có thể sản xuất đ-ợc giấy
viết từ ph-ơng pháp này.
Giấy dễ bị đứt trong quá trình sản xuất.
21
Năng l-ợng tiêu tốn cho động cơ rất lớn. Bao gồm các quá trình băm,
chặt, nghiền
Không khử đ-ợc lignin trong bột giấy nên giấy sản xuất ra có màu nâu
sẫm.
3. Vấn đề về sử dụng nguyên liệu và năng l-ợng cho sản xuất:
3.1. Nguyên vật liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất bột giấy hiện nay là các loại tre, nứa, met,
luồng, gỗ (bạch đàn, keo). Với điều kiện nguyên liệu đ-a vào sản xuất phải có
khả năng đánh tua ra đ-ợc thành xơ sợi mềm, có thể trải đều, đan xen với nhau và
ép lại thành tờ. Đối với một số loại giấy còn đòi hỏi xơ phải giữ đ-ợc kết cấu và
tính chất ổn định trong thời gian dài. Sự liên kết này tạo nên độ bền của giấy.
Thành phần của gỗ gồm có:
Cellulose: là Gluco chiếm khoảng 45% khối l-ợng gỗ. Có công thức
tổng quát là [C
6
H
10
doanh nghiệp vừa và nhỏ thì th-ờng sử dụng bột giấy của các doanh nghiệp nhà
n-ớc trên hoặc bột giấy nhập khẩu. Cũng có một số doanh nghiệp vừa và nhỏ sản
xuất bột giấy nh-ng chủ yếu là bột thô dùng để sản xuất giấy bao bì, giấy có chất
l-ợng thấp.
3.2. Sử dụng năng l-ợng trong sản xuất giấy:
Loại năng l-ợng sử dụng trong ngành giấy là điện, than và dầu.
Điện đ-ợc sử dụng để chạy động cơ của các loại máy nh- máy băm dăm,
máy nghiền thủy lực, nghiền đĩa, các loại máy bơm, máy khuấy, các trục cuốn, trục
ép, máy cắt
Than và dầu thì đ-ợc dùng để đốt lò hơi cung cấp nhiệt cho máy xeo, nồi hơi
và gia nhiệt trong quá trình nghiền.
Các kết quả điều tra cho thấy các doanh nghiệp vừa và nhỏ đều sử dụng lãng
phí năng l-ợng với mức độ khá cao. Nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng máy, thiết
bị cũ, không đồng bộ; vận hành non tải, quá tải, động cơ điện chạy không đúng
công suất thiết kế, thất thoát n-ớc và hơi n-ớc nhiều.
Ngoài dùng than và dầu, hiện nay ng-ời ta còn dùng ngay giấy loại để làm
nhiên liệu. Thực tế giấy là nhiên liệu sinh học lý t-ởng với nhiệt trị khoảng
19MJ/kg. Vấn đề đầu t- đổi mới công nghệ và thực hiện tiết kiệm năng l-ợng đang
đ-ợc các doanh nghiệp xúc tiến. Tuy nhiên đa số chỉ có nhu cầu cải tiến, nâng cấp
các máy, thiết bị hiện có mà chỉ một số ít có nhu cầu thay đổi hoàn toàn công nghệ
sản xuất.
4. Vấn đề về môi tr-ờng trong sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ:
So với các ngành công nghiệp khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao và dễ
gây tác động đến môi tr-ờng xung quanh do ô nhiễm từ nguồn n-ớc thải xử lý
không đạt yêu cầu. Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn rất lạc hậu. Để sản
23
xuất ra một tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng 30 - 100 m
3
n-ớc trong
khi các nhà máy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7 - 15 m
Nấu, rửa, sàng, tẩy
trắng
Nhà máy xeo:
Rửa, làm sạch, định
hình, sấy, đóng gói
Sản phẩm: giấy in, giấy bao bì, giấy tissue
P
h
ụ
t
r
ợ
24
trực tiếp ra sông hồ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi tr-ờng. Bên cạnh đó, trong
quá trình xeo giấy, để tạo nên một sản phẩm đặc thù có những tính năng đặc biệt thì
ng-ời ta còn sử dụng thêm các hóa chất và chất xúc tác. Những chất này nếu không
đ-ợc xử lý thì sẽ gây hậu quả môi tr-ờng không nhỏ. Sản xuất giấy theo ph-ơng
pháp nhiệt cơ tuy chỉ dùng các ph-ơng pháp cơ học để nghiền và sản xuất bột nên
nó ít gây ô nhiễm hơn các ph-ơng pháp khác. Nh-ng nó cũng tạo ra một l-ợng lớn
các chất thải ở các dạng: n-ớc thải, khí thải và chất thải rắn. Ngoài ra ô nhiễm về
tiếng ồn trong quá trình nghiền và trong suốt quá trình sản xuất cũng là một vấn đề
đáng quan tâm.
4.1. N-ớc thải:
Các nhà máy giấy và bột giấy sinh ra một l-ợng lớn n-ớc thải. Nguồn gây ô
nhiễm chính từ:
N-ớc dùng trong xử lý gỗ, bóc gỗ và rửa dăm gỗ.
Dịch đen bị rò rỉ hoặc bị tràn.
Rửa bột giấy ch-a tẩy trắng.
Phần tách ra khi làm đặc bột giấy.
Phần tách loại có chứa nhiều sơ, sạn và cát.
và do tràn xơ. Chất ô nhiễm lơ lửng chủ yếu là hợp chất với xơ, chất độn và các chất
phủ, chất bẩn, cát trong khi các chất ô nhiễm hòa tan là các chất keo từ gỗ, thuốc
nhuộm, hồ và các chất phụ gia khác.
Máy sản xuất giấy cũng sinh ra một l-ợng lớn n-ớc trắng, nhiều tr-ờng hợp
chất lỏng đ-ợc dùng lại ở nhiều bộ phận khác nhau của nhà máy. Nh- là một yêu
cầu tối thiểu, tất cả n-ớc trắng không dùng nh- là n-ớc pha loãng cung cấp nên
đ-ợc gửi tới một thùng dự trữ để thu hồi chất rắn tr-ớc khi thải ra ngoài. Trong
nhiều tr-ờng hợp, phần sử dụng thêm có thể đ-ợc tìm thấy cho n-ớc làm sạch trong
vòi làm lạnh và nút bịt.
N-ớc vệ sinh nói chung chiếm khoảng 25% tổng nhu cầu n-ớc của nhà máy
và là mục tiêu quan trọng trong hệ thống khép kín. Một cách sử dụng n-ớc vệ sinh à
tận dụng n-ớc trong từ thiết bị thu hồi bột càng nhiều càng tốt. N-ớc thải sau khi vệ
sinh đ-a đến bể lắng sơ bộ, sau đó đ-ợc lắng tiếp trong hệ thống chuẩn bị n-ớc thô
của nhà máy và quay lại hệ thống n-ớc công nghệ chính khi nhà máy có hệ thống
xử lý n-ớc thô. Bất kỳ l-ợng n-ớc d- sạch nào dùng vệ sinh đều phải hạn chế dần,
nh- n-ớc đến vùng sấy, loại của lọc cát, loại của sàng, hay loại của thiết bị lắng sơ