Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống gỉ dùng để bao gói các sản phẩm cơ khí làm từ sắt thép - Pdf 13

BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHIỆP GIẤY VÀ XENLUYLÔ
**************&************
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2010 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CHỐNG GỈ DÙNG
ĐỂ BAO GÓI CÁC SẢN PHẨM CƠ KHÍ LÀM TỪ SẮT THÉP

Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG
Cơ quan chủ trì: VIỆN CÔNG NGHIỆP GIẤY VÀ XENLUYLÔ
Chủ nhiệm đề tài: Đỗ Thanh Tú
Kỹ sư công nghệ giấy


1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn trong khí quyển 10
1.2.3 Ăn mòn và chất
ức chế ăn mòn 13
1.3 Nguyên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất giấy đế 19
1.3.1 Giấy loại OCC 19
1.3.2 Bột giấy kraft 20
Kết luận và định hướng nghiên cứu 24
II Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 25
2.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 25
2.2 Phương pháp nghiên cứu 25
III Kết quả nghiên cứu và thảo luận 29
3.1 Nghiên cứu xác lập quy trình sản xuất bột giấy từ cây luồng 29
3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng c
ủa mức dùng kiềm đến hiệu suất, tàn
kiềm và tính chất cơ lý của bột giấy từ cây luồng.
29
3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo ôn đến hiệu suất, tàn
kiềm và tính chất cơ lý của bột giấy từ cây luồng.
30
3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ nghiền bột giấy đến tính chất
cơ lý của bột giấy.
32
3.3 Nghiên cứu xác lập quy trình sản xuất giấy chống gỉ bao gói
các sản phẩm cơ khí từ cây luồng.
33
3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung dịch hóa chất ức chế ăn
mòn natri benzoat và natri nitrite đến hàm lượng chất ức chế có
trong giấy.
33
3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung dịch hóa chất ức chế


1
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, thiệt hại gây nên bởi sự ăn mòn kim
loại ngày càng lớn. Thiệt hại sẽ còn lớn hơn nếu tính cả chi phí cho việc bảo dưỡng,
thay thế vật liệu và hậu quả của ăn mòn làm ô nhiễm môi trường và mất cân bằng
sinh thái. Ăn mòn kim loại gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân. Theo báo cáo
của Ủy ban ăn mòn và bảo vệ Anh thì thiệt h
ại ăn mòn ở Anh chiếm khoảng 3,5%
tổng sản lượng kinh tế quốc dân [8], Mỹ thì chi phí này vào năm 1982 được đánh giá
khoảng 126 tỷ đô la mỗi năm [9]. Ở Việt Nam, do khí hậu nóng, ẩm và tỷ lệ sử dụng
kim loại trong công nghiệp còn rất lớn cho nên thiệt hại do ăn mòn còn có thể lớn
hơn nữa.
Ăn mòn còn gây lãng phí về nguồn tài nguyên. Theo tính toán ở Anh cứ 90
giây thì có 1 tấn thép bị biến hoàn toàn thành gỉ [8]. Hơn n
ữa với sự phát triển kinh tế
ngày càng cao, nhu cầu sử dụng nguyên nhiên liệu hóa thạch ngày càng lớn mà nguồn
nguyên liệu đang dần cạn kiện. Do đó, trong quá trình phát triển kinh tế thì vấn đề ăn
mòn và bảo vệ kim loại là rất quan trọng.
Trong thực tế, có thể giảm ăn mòn bằng cách thay đổi bản chất hóa học của bề
mặt vật liệu, hoặc thay đổi môi trường của vật li
ệu để làm giảm tốc độ của các phản
ứng giữa bề mặt vật liệu và môi trường. Một trong những cách thay đổi môi trường
của vật liệu là bổ sung những lượng nhỏ các chất ức chế hóa học. Chất ức chế là

ệ sản xuất giấy chống gỉ cho bảo quản các sản
phẩm cơ khí.
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hóa chất trong quá trình sản xuất giấy
chống gỉ.
+ Xác định hàm lượng các chất ức chế quá trình oxy hóa, ăn mòn bề mặt kim
loại trong giấy chống gỉ.
- Sản xuất thử nghiệm bột giấy dùng để sản xuất giấy đế và sản xuất thử

nghiệm 300 kg giấy chống gỉ dùng để bao gói các sản phẩm cơ khí. 3
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ GIẤY CHỐNG GỈ, ĂN MÒN VÀ CHẤT ỨC CHẾ ĂN
MÒN NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG CHO SẢN XUẤT GIẤY CHỐNG GỈ
1.1 Tổng quan về giấy chống gỉ
Hầu hết các sản phẩm cơ khí sau khi gia công, chế tạo trước khi sử dụng đều
được trải qua một thời gian nhất định trong quá trình lưu kho, thời gian vận chuyển.

thì bề mặt kim loại sẽ được bảo vệ, tuy nhiên những phần bề mặt kim loại không
được bôi dầu mỡ sẽ không được bảo vệ.

4
Hiện tượng ăn mòn xảy ra khi có mặt của các chất điện ly (H
2
O, O
2
, …) trên
bề mặt kim loại. Electrons sẽ di chuyển từ nơi có năng lượng cao đến nơi có năng
lượng thấp trên bề mặt kim loại trong vùng có mặt các chất điện ly. Quá trình ăn mòn
kim loại bản chất là quá trình oxy hóa bề mặt kim loại. Giấy có tẩm hóa chất ức chế
ăn mòn dễ bay hơi bao gói chi tiết kim loại làm chậm hoặc dừng các phản ứng oxy
hóa bằng cách thụ động hóa bề mặt kim lo
ại.
Hiện nay, giấy chống gỉ có rất nhiều chủng loại khác nhau phụ thuộc vào yêu
cầu người sử dụng và đặc tính của từng loại giấy chống gỉ. Tùy thuộc vào bản chất
của vật liệu như kim loại đen, kim loại mầu, hợp kim mà người ta tẩm các chất ức chế
khác nhau lên giấy để bao gói bảo quản các chi tiết kim loại, sản phẩm cơ khí. Hơ
n
nữa, giấy chống gỉ sau khi được ngâm tẩm các chất ức chế có thể phủ lên một lớp
màng polyme, lớp màng latex tổng hợp hoặc tráng lên một lớp parafin. Việc phân
loại giấy chống gỉ theo bản chất của chất ức chế như: chất ức chế ăn mòn trực tiếp
các chi tiết kim loại đen và màu (sắt, kẽm, nhôm, niken, crôm, thiếc), chất ức chế ăn
mòn dễ
bay hơi cho các chi tiết kim loại đen và màu. Thông thường chất ức chế dễ
bay hơi (chất ức chế vô cơ, hoặc chất ức chế hữu cơ) thường hay được sử dụng trong
giấy chống gỉ dùng để bao gói các chi tiết kim loại làm từ sắt thép.
Chỉ tiêu sau nấu của bột giấy
1 Trị số kappa 34 ÷ 60
Tính chất cơ lý của bột giấy
2 Chiều dài đứt, (km) 9 ÷ 12
3 Độ bền xé, (G) 90 ÷ 130
4 Độ chịu bục, (kg/cm
2
) 2 ÷ 4
Hiệu suất nấu của bột sunphát không tẩy trắng để làm giấy bao bì từ gỗ lá kim
khoảng 48%, với hiệu suất này bột sunphát có chứa 5 ÷ 6% lignin và 10% pentozan.
Khi nấu bột giấy với hiệu suất cao hơn đến 54% thì hàm lượng lignin trong bột khá
cao (7 ÷ 15%), hiệu suất bột sống tăng, bột giấy sunphát cứng hơn làm giảm độ bền
xé, độ bền gấp và làm giảm các tính chất sử dụng của giấy ch
ống gỉ. Ảnh hưởng của
hiệu suất cao là gây cho xenluylô có độ cứng cao hơn, diện tích bề mặt ngoài xơ sợi
nhỏ hơn (khoảng 1,5 ÷ 2 lần) và giảm lực liên kết giữa các xơ sợi khoảng 66 ÷ 75%
so với cùng một điều kiện nghiền bột giấy [5].
Với mục tiêu tăng thêm nguồn nguyên liệu sử dụng ngoài gỗ lá kim cho sản
xuất giấy đế đã có một s
ố công trình nghiên cứu sử dụng nguyên liệu cây Tùng,
nhưng không mang lại kết quả khả quan. Chất lượng bột giấy từ gỗ cây Tùng có độ
bền cơ lý (độ bền kéo, độ bền gấp) thấp hơn so với bột giấy từ cây Thông. Để sản
xuất bột giấy cho sản xuất giấy đế không sử dụng gỗ lá rộng vì xơ sợi của loại
nguyên liệu này ngắ
n và độ bền cơ lý của bột giấy thấp hơn nhiều so với gỗ lá kim.

6
Trong quá trình sản giấy đế thì giai đoạn nghiền bột giấy là một công đoạn
quan trọng trong công nghệ sản xuất giấy đế. Chế độ nghiền và độ nghiền ảnh hưởng
đến tính chất cơ học, tính chất vật lý của tờ giấy đế, nó làm thay đổi một cách toàn

)
< 30
Thông thường nguyên liệu dùng cho sản xuất giấy chống gỉ thường sản xuất từ
bột nguyên thủy, không dùng bột giấy tái sinh. Vì chất lượng bột giấy tái sinh như
(giấy loại OCC) không đảm bảo chất lượng.
1.1.2 Khả năng cơ giới hóa và tự động hóa dây chuyền sản xuất giấy chống gỉ
Quá trình sản xuất giấy chống gỉ dùng để bao gói các sản phẩm cơ khí làm từ

sắt thép có thể cơ giới hóa và tự động hóa phần lớn các công đoạn bằng thiết bị máy
móc thông dụng trong ngành giấy. Các giai đoạn chính trong quá trình sản xuất giấy
chống gỉ trên dây chuyền công nghiệp: Đánh tơi bột giấy, nghiền bột giấy, phối trộn
hóa chất, xeo giấy (sấy giấy, ngâm tẩm hóa chất ức chế, sấy giấy), cuộn giấy và bao
gói sản phẩm.
Trên các dây chuy
ền sản xuất công nghiệp giấy chống gỉ trên thế giới như các
công ty Suzhou Keysun Packaging co.,Ltđ (China), GuangZhou Changjin Trading
co.,Ltđ (China), Gapura Surga (Indonesia) v.v… hếu hết các công đoạn trong quy
trình sản xuất đều được cơ giới hóa và tự động hóa. Các giai đoạn như đánh tơi bột
giấy, nghiền bột giấy, phối trộn hóa chất, xeo giấy, ngâm tẩm hóa chất ức chế ăn

7
mòn, bao gói sản phẩm hoàn toàn có thể cơ giới hóa và tự động hóa bằng các phương
tiện thông dụng trong ngành công nghiệp giấy ở trong nước.
1.1.3 Khảo sát tình hình sử dụng giấy bao gói các sản phẩm cơ khí làm từ sắt thép
ở một số đơn vị trong nước.
Để tìm hiểu tình hình sử dụng giấy dùng để bao gói các sản phẩm cơ khí làm
từ sắt thép, các cán bộ của Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đã được cử đi tham
quan, khảo sát ở một số cơ sở có sử dụng giấy bao gói các sản phẩm cơ khí, quân
trang vũ khí quân đội ở trong nước như công ty cơ khí Z25 Bộ quốc phòng (tiêu thụ
20 tấn giấy/năm), Công ty TNHH một thành viên cơ khí Z83 Bộ quốc phòng (tiêu thụ

ngày càng cao, nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch ngày càng lớn mà nguồn nhiên

8
liệu đang dần cạn kiện. Do đó, trong quá trình phát triển kinh tế thì vấn đề ăn mòn và
bảo vệ kim loại là rất quan trọng.
Các yếu tố khí hậu của môi trường khí quyển có tác động đến mọi hoạt động
của con người cũng như đối với vật liệu, vật tư và máy móc, trang thiết bị kỹ thuật.
Hiện nay, rất nhiều các khu công nghiệp được xây dựng m
ới, đồng thời cũng phát
sinh ra rất nhiều chất khí ô nhiễm như SO
2
, NO
x
, NH
3
, CO, CO
2
v.v…Cùng với sự
thay đổi khí hậu toàn cầu ngày càng gia tăng, làm gia tăng quá trình ăn mòn kim loại.
Vì vậy, các sản phẩm cơ khí nhằm đảm bảo chất lượng khi vận chuyển và bảo quản
thường được bao gói bảo quản bằng giấy chống gỉ nhằm hạn chế hiện tượng ăn mòn
bề mặt kim loại.
Xu hướng nghiên cứu và triển khai sản xuất công nghiệp giấy chống gỉ
đang
tập trung vào nguồn nguyên liệu có thể dễ tái sinh, có trữ lượng dồi dào trong tự
nhiên, không ảnh hưởng đến sức khỏe của con người khi sử dụng giấy chống gỉ và
quan trọng nhất là khả năng ức chế quá trình ăn mòn kim loại.
1.2 Ăn mòn kim loại và các chất ức chế ăn mòn
Ăn mòn kim loại là hiện tượng tự ăn mòn và phá hủy bề mặt dần dần của các
vật liệu kim loại do tác dụng hóa học hoặc tác dụng điện hóa giữa kim loại với môi

khuếch tán dễ dàng qua lớp màng sít chặt. Lớp màng sẽ tăng liên tục vớ
i tốc độ bằng
với tốc độ ăn mòn.
Sản phẩm của quá trình ăn mòn thép cacbon là: FeSO
4
, γFeOOH và Fe
3
O
4

theo
các phản ứng sau:
2 Fe
2+
+ 1/2 O
2
+ 3 H
2
O → 2γ FeOOH + 4 H
+

Fe + H
2
SO
4
+ 6γ FeOOH → FeSO
4
+ 2 Fe
3
O

phức tạp hơn.
10
b. Ăn mòn hóa học (ăn mòn trong môi trường không khí):
Ăn mòn hóa học là sự ăn mòn kim loại trong không khí, do đó còn gọi là ăn
mòn khô, xảy ra do phản ứng hóa học của kim loại với môi trường khí xung quanh có
chứa các chất xâm thực như: O
2
, H
2
O, S
2
, Cl
2
v.v…
c. Cơ chế ăn mòn có liên quan đến tác động cơ học:
+ Ăn mòn ứng suất
+ Ăn mòn mài mòn
+ Ăn mòn mỏi
1.2.1.2 Phân loại theo môi trường ăn mòn
+ Ăn mòn khí quyển
+ Ăn mòn trong môi trường nước ngọt
+ Ăn mòn trong môi trường nước biển
+ Ăn mòn trong môi trường đất
+ Ăn mòn trong kim loại lỏng
1.2.1.3 Phân loại theo phạm vi ăn mòn
a. Ăn mòn đều
Khi tốc độ ăn mòn như nhau trên toàn bộ bề mặ

các nước Châu Âu, độ ẩm tương đối vào khoảng 70%, ở Việt Nam có độ ẩm cao hơn:
mùa hè vào khoảng 80 – 90%, có ngày lên tới 95% ở khu vực Hà Nội [7].
1.2.2.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm
Các chất ô nhiễm làm gia tăng ăn mòn trong khí quyển do tăng tính chất dung
dịch điện ly và tăng độ ổn định của lớp màng nước ngưng tụ từ khí quyể
n.

Hình 1.2 Ảnh hưởng của khí SO
2
đến tổn thất khối lượng ăn mòn của kim loại
SO
2
là một chất ô nhiễm thường gặp, khi chất khí này hấp thụ trong lớp nước
bề mặt sẽ tạo ra H
2
SO
4
làm tăng đáng kể tốc độ ăn mòn của thép cácbon trong khí
quyển.
Khi không có SO
2

2

hút ẩm đạt gần 100%.
Hiện tượng này là do sản phẩm ăn mòn FeSO
4
tạo thành có tính chất hút ẩm,
sẽ hấp thụ nước khi độ ẩm tương đối vượt quá mức độ ẩm tới hạn. Các sản phẩm ăn
mòn hút ẩm và các muối khác kết tủa từ khí quyển, sẽ làm giảm độ ẩm tương đối cần
thiết để gây ra ngưng tụ nước. Sự có mặt của màng nước này dẫn đến tăng thời gian
thấm ướt và làm t
ăng mức độ ăn mòn. Chỉ khi độ ẩm tương đối thấp hơn giá trị tới
hạn ứng với mỗi loại muối thì sự tạo thành màng nước mới bị loại trừ và sự ăn mòn
giảm đến mức thấp nhất.
1.2.2.3 Sự ăn mòn khí quyển trong các tiểu vùng khí hậu khác nhau
a. Khí quyển nông thôn
Khí quyển nông thôn các sản phẩm cơ khí làm từ sắt thép ít bị ăn mòn vì khí
quyể
n sạch và ít tạp chất. Trong khí quyển nông thôn, những mái tôn (thép tráng kẽm
nóng) có thể bền trong vòng 20 năm cho đến khi lớp kẽm bị hòa tan hoàn toàn. Còn
trong khi khí quyển thành phố, nó chỉ bền trong vài năm cho nên cần được bảo vệ
bằng lớp sơn.
b. Khí quyển thành phố và khu công nghiệp
Tạp chất chủ yếu là SO
2
do đốt dầu và than, có SO
2
thì nước bị axit hóa, pH có
thể đạt tới 3,5 tốc độ ăn mòn tăng (theo qui định nếu nước mưa có pH = 5,5 thì được
gọi là “mưa axit”).


phủ, phương pháp điện hóa v.v… trong đó phương pháp sử
dụng chất ức chế ăn mòn
được ứng dụng rộng rãi nhất là đối với các sản phẩm, chi tiết cơ khí làm từ sắt thép.
Chất ức chế ăn mòn thường được dùng để bảo vệ tạm thời kim loại khỏi ăn
mòn trong quá trình tồn trữ, vận chuyển hoặc bảo vệ cục bộ. Chất ức chế là hiệu quả
khi nó tương thích với môi trườ
ng, có tính kinh tế và có hiệu quả ức chế theo mong
muốn dù chỉ hiện diện với hàm lượng nhỏ.
Các chất ức chế ăn mòn thường được so sánh trên cơ sở hiệu quả bảo vệ, đó là
phần trăm giảm tốc độ ăn mòn khi có mặt chất ức chế so với khi không có chất ức
chế. 14
Hiệu quả bảo vệ Z tính theo [8]:
Trong đó:
i
cor
, v
cor
: mật độ dòng ăn mòn và tốc độ ăn mòn khi không có chất ức chế
i’
cor
, v’
cor
: mật độ dòng ăn mòn và tốc độ ăn mòn khi có chất ức chế
Tùy thuộc vào bản chất kim loại và môi trường ăn mòn mà người ta tiến hành

ức chế ăn mòn vào trong giấy đế.
Hơn nữa, hiện nay trên thế giới các máy xeo có xu hướng vận hành với tốc độ
rất cao (hơn 1000 m/phút) nhằm tăng năng suất và giảm giá thành sản phẩm. Vì thế,
với việc máy xeo chạy với tốc độ cao làm giảm khả năng thẩ
m thấu hóa chất ức chế
ăn mòn vì thời gian giấy đế qua dung dịch hóa chất ức chế ăn mòn rất ngắn. Do vậy,
để làm tăng hiệu quả hàm lượng chất ức chế có trong giấy chống gỉ thì giấy đế phải
có độ xốp, độ thấm hút cao.
Trên thế giới, chất ức chế ăn mòn đã được nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng
từ nhữ
ng năm đầu của thế kỷ 20. Tuy nhiên, trong những năm gần đây các chất ức
chế ăn mòn được sản xuất với quy mô lớn, được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực
chống ăn mòn kim loại do các vấn đề về ăn mòn ngày càng nghiêm trọng.
Theo các tài liệu tham khảo và kết quả nghiên cứu cho thấy một số chất hóa
học ngâm tẩm vào giấy có khả năng ức chế
ăn mòn kim loại thường là các chất ức
chế dễ bay hơi. Thông thường các chất ức chế hay sử dụng cho sản xuất giấy chống
gỉ: muối nitrite, cacbnat, benzoat, ethylendiamin, ethanolamin, diclohyxylamin,
cylohexylamin, hexamethylenamin, benzo triazole, dicyclohexyl ammonium nitrite,
diisopropyl ammonium nitrite v.v… Khi sản phẩm cơ khí được bao gói bằng giấy
chống gỉ có ngâm tẩm các hóa chất ức chế ăn mòn, hóa chất ức chế khi tiếp xúc với
với kim loại, hơi của chất ức chế sẽ bị ngư
ng tụ, bị thủy phân do ẩm trong môi trường
và giải phóng trong môi trường ẩm và giải phóng các ion nitrit, benzoat hoặc
bicacbonat có khả năng làm thụ động sắt thép (ức chế ăn mòn).
Trong rất nhiều loại hóa chất có khả năng ức chế ăn mòn trên, do một số yêu
cầu về giá thành, phương pháp áp dụng, hiệu quả, tính năng chống ăn mòn nên chỉ có
một số ít hóa chất được áp dụng rộng rãi đưa vào thực tế
sản xuất. Những hóa chất ức
chế gốc nitrite, gốc benzoat v.v… thường có giá thành rẻ, dễ sản xuất, có khả năng

O + 4e → 4OH
-

Khi đó tốc độ ăn mòn có thể được khống chế bằng cách dùng các chất làm
giảm nồng độ oxy như hydrazin, Na
2
SO
3
, SO
2
theo phản ứng
2(NH
2
-NH
2
) + 5O
2
→ 2H
2
O + 4H
+
+ 4NO
2
-

2Na
2
SO
3
+ O

chế sẽ tạo thành hoặc thúc đẩy sự tạo thành một lớp màng thụ động ức chế phản ứng
anốt hòa tan kim loại. Do đó chất ức chế anốt còn được gọi là chất ức chế thụ động.
Có hai loại chất ức chế thụ động: chất ức chế có tính oxy hóa như cromát
(CrO
4
-
), nitrit (NO
2
-
), nitrat (NO
3
-
) thụ động bề mặt thép khi không có mặt oxy và
chất không oxy hóa như natri benzoat, polyphotphat, natri cinamat, tungstenat,
molybdat, cần phải có mặt oxy để thụ động thép.
Cơ chế thụ động thép của cromát là do sự kết hợp của hấp phụ tạo thành màng
oxyt trên bề mặt thép. Sự hấp phụ làm anốt bị phân cực về điện thế đủ để tọa thành
lớp Fe
2
O
3
.H
2
O rất mỏng có tính bảo vệ. Ngoài ra phản ứng khử cromát sẽ tạo ra
Cr
2
O
3
, do đó lớp oxyt trên bề mặt thép là hỗn hợp oxyt sắt và oxyt crôm. Cơ chế hoạt
động của nitrit và nitrát cũng tương tự như cromát.

Các chất ức chế trong pha hơi cần phải tạo hiệu quả ức chế nhanh chóng và có
ảnh hưởng kéo dài. Do đó chúng phải thay đổi độ bay hơi cao để bão hòa tất cả không
gian hơi càng nhanh càng tốt. Tuy nhiên, nếu độ bay hơi quá cao thì chúng dễ bị tổn
thất nhanh chóng qua các kẽ hở của chi tiết, thi
ết bị kim loại. Áp suất hơi tối ưu của
các chất này là áp suất vừa đủ để duy trì nồng độ chất ức chế trên tất cả các bề mặt
kim loại.
Các chất ức chế sử dụng trong thực tế ít khi ở dạng nguyên chất, mà ở dạng
hỗn hợp. Một hỗn hợp chất ức chế thương mại ngoài thành phần hoạt tính có tính ức
ch
ế còn có những hóa chất khác như chất hoạt động bề mặt, chất khử nhũ hóa, chất
mang (dung môi) và chất diệt khuẩn.
Thành phần hoạt tính của các chất ức chế hữu cơ thường chứa một hoặc nhiều
nhóm chức (nhóm liên kết) chứa một hoặc nhiều nguyên tố như N, O, S, P, Se mà
qua đó chất ức chế gắn kết vào bề mặt kim loại.
Trên thế giới ch
ất ức chế ăn mòn đã được nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng từ
những năm đầu thế kỷ 20, tuy nhiên trong khoảng 30 năm lại đây việc nghiên cứu
cũng như sử dụng mới thực sự trở nên phổ biến do các vấn đề về ăn mòn ngày
nghiêm trọng. Một số loại chất ức chế hay dùng hiện nay là: chất ức chế vô cơ
(crômat, silicat, cacbonat, phôtphat, axêtat v.v…) và chất ức chế hữu cơ (amin,
heterocylicnitrogen, các sulfua như: thioete, thioacol, thioamid, thioure và hydrazin).
Các chất ức chế thể khí hay dùng cho sắt thép là: các muối crômat (Na
2
CrO
4
),
đicrômat (Na
2
Cr

H
11
)
2
NH) và monoetanolamin (H
2
NCH
2
CH
2
OH). Tuy nhiên,
các amin này có nhược điểm là bay hơi nhanh, áp suất riêng phần quá lớn, cho nên
chỉ dùng được một lần. Nếu không được bảo quản tốt thì chất ức chế amin dễ bị mất
tác dụng.
Chất ức chế bảo quản được dùng phổ biến hiện nay cho các chi tiết kim loại là
natri benzoat được tẩm lên giấy với hàm lượng chất ức chế có trong giấy ≥ 10 g/m
2

thời gian bảo quản lớn hơn 1 năm. Người ta cũng có thể tẩm chất ức chế
(dicyclohexylamin nitrit, hỗn hợp dung dịch: 5% natri benzoat + 0,3% nitrit natri +
25% ethylen glycol) lên giấy bao gói chi tiết kim loại với hàm lượng chất ức chế có
trong giấy từ 0,2 đến 2 g/m
2
có thể bảo quản được khoảng 5 năm ở nhiệt độ 23
0
C,
còn ở nhiệt độ 75
0
C thì chỉ bảo quản được 3 tháng [8].
1.3 Nguyên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất giấy đế

là các tạp chất có khả năng kết dính cao gây nhiều khó khăn cho quá trình sản xuất
như làm rách giấy, dính lên chăn và lưới, trục ép, lô sấy.v.v. nên bột từ OCC thường
được xử lý cơ nhiệt nhằm loại bớt các tạp chấ
t này [6].
Các kết quả nghiên cứu cho thấy trải qua nhiều lần sử dụng và tái sinh, các
quá trình sấy, thuỷ hoá lặp đi lặp lại sẽ làm cho xơ sợi bị xơ cứng (sừng hoá) và giảm
đi đáng kể về chiều dài cũng như khả năng tạo liên kết.
Hiện tượng sừng hoá xuất hiện trong mạng các vách tế bào của xơ sợi hoá học.
Trong quá trình sấy giấy, các vách tế bào
đã phân lớp một phần (chổi hoá trong quá
trình nghiền) liên kết chặt chẽ với nhau bằng liên kết hyđrô. Khi đánh tơi và nghiền
trong môi trường nước, xơ sợi khó phân tán hơn do một số liên kết hyđrô tạo ra
không phân huỷ được. Xơ sợi tái sinh trở nên cứng và giòn hơn xơ sợi mới. Mặt
khác, do một phần liên kết hyđrô tạo ra giữa các xơ sợi trong quá trình sấy không
phân huỷ được nên x
ơ sợi không hoàn toàn duỗi thẳng khi đánh tơi và nghiền làm
cho kích thước xơ sợi tái sinh không đạt được kích thước ban đầu của xơ sợi mới.
Như vậy, sau mỗi lần tái sinh, xơ sợi không còn giữ được độ bền và một số
tính chất cơ lý ban đầu. Việc sử dụng các phương pháp xử lý hoá học và cơ học nhằm
phục hồi các tính năng tạo giấy của xơ
sợi tái sinh là giải pháp hiện đang được các
nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu. Tuy nhiên, hiện tại nhằm đảm bảo tính ổn
định tính chất cơ lý của sản phẩm giấy, cáctông, giấy bao gói trong quá trình sản xuất
vẫn phải phối trộn một lượng nhất định với bột kraft vào hỗn hợp bột OCC.
1.3.2 Bột giấy kraft
Ngoài phương pháp nấu bột sunphát gián đoạn truyền thống, để sử dụng m
ột
cách hiệu quả nguồn nhiệt lượng trong quá trình sản xuất, phương pháp nấu bột
sunphát liên tục cũng đã được đưa vào áp dụng công nghiệp từ rất sớm. Kể từ giữa


tre nứa, luồng .v.v… Thông thường, ở trong nước nguyên liệu dùng để sản xuất bột
hóa học cho giấy bao gói chất lượng cao là nguyên liệu xơ sợi dài như: thông, tre nứa,
luồng. Gỗ thông có ưu điểm là cho xơ sợi dài, chất lượng bột giấy tốt. Tuy nhiên,
theo các k
ết quả nghiên cứu [1] cho thấy rất ít loại thông và vùng trồng thích hợp cho
sản xuất nguyên liệu giấy, chủ yếu là các tỉnh phía nam do có điều kiện khí hậu phù
hợp. Hơn nữa, thông có chu kỳ khai thác từ 15 – 20 năm nên thu hồi vốn trồng rừng
lâu, hiệu quả kinh tế không cao.

22
Cây luồng có đường kính trung bình 7-8 cm, chiều cao từ 6-7 m, trọng lượng
cây khoảng 15-18 kg, chu kỳ khai thác 3-4 năm. Khi phân tích các thành phần hóa
học cho thấy, hàm lượng xenluylô cao hơn hẳn so với các loại tre nứa thông thường
và các loại gỗ đạt tới 50%, chiều dài xơ sợi đạt mức trung bình 1,89-2,01 mm [1].
Luồng sinh trưởng tốt các địa hình vùng đồi trên độ cao dưới 800m so với mặt biển,
nơi đất bằng, chân đồi hoặc sườn thoải có độ
dốc vừa phải (dưới 300m). Luồng
thường được trồng trên đất feralit phát triển trên đá poocphia, đá vôi, phiến thạch,
phillit, hoặc phù sa có độ sâu 50-150 cm hoặc cao hơn. Thành phần cơ giới thường là
sét pha nặng đến sét trung bình, độ ẩm 80-90%, màu đất vàng hoặc vàng đỏ,
pH(H
2
O) = 4,6-7, hàm lượng P
2
O
5
và K
2
O dễ tiêu thường nghèo, hàm lượng chất hữu
cơ trong đất thấp.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status