Nghiên cứu quá trình khử mực giấy in báo và tạp chí theo phương pháp xử lý kết hợp giữa tác nhân sinh học và hóa học - 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 2009

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH KHỬ MỰC GIẤY IN BÁO VÀ TẠP CHÍ
LOẠI THEO PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KẾT HỢP GIỮA TÁC NHÂN
SINH HỌC VÀ HÓA HỌC
Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG
Cơ quan chủ trì: VIỆN CÔNG NGHIỆP GIẤY VÀ XENLUYLÔ
Chủ nhiệm đề tài: LÊ THỊ QUỲNH HOA
Kỹ sư công nghệ giấy


Phương pháp khử mực giấy báo và tạp chí loại 10
I.2.2.1
Các phương pháp khử mưc 10
I.2.2.2
Hóa chất sử dụng trong quá trình khử mực thông thường 11
I.3 Quá trình khử mực giấy loại có sử dụng enzym
14
I.3.1
Ứng dụng enzym cho khử mực trên thế giới 16
I.3.2
Giới thiệu enzym dùng cho khử mực tại Việt Nam 18
Phần II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

II.1 Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
19
II.1.1
Đối tượng nghiên cứu 19
II.1.2
Hóa chất 19
II.1.3
Thiết bị nghiên cứu 19
II.2 Phương pháp nghiên cứu
20
II.2.1
Chuẩn bị nguyên liệu 20
II.2.2
Phương pháp nghiên cứu 21
Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

III.1 Khảo sát tính chất bột ban đầu và sau khi tuyển nổi có sử dụng

khử mực giấy báo và tạp chí loại sử dụng enzym α-amylaza
Termamyl 120L
31
III.2.2.2
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý đến khả năng tuyển nổi
khử mực giấy báo và tạp chí loại có sử dụng enzym α-amylaza
33
Termamyl 120L
III.2.2.3
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến khả năng tuyển nổi
khử mực giấy in báo và tạp chí loại có sử dụng enzym α-amylaza
Termamyl 120L
34
III.2.2.4
Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường xử lý đến khả năng tuyển nổi
khử mực giấy in báo và tạp chí loại có sử dụng enzym α-amylaza
Termamyl 120L
35
III.3 Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của việc sử dụng
enzym trong quá trình khử mực giấy báo và tạp chí loại bằng
phương pháp tuyển nổi
37
III.3.1
Đánh giá sơ bộ hiệu quả kỹ thuật 37
III.3.2
Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế 38
Phần IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43


các phân tử mang màu trên giấy rất bền vững. Ngoài ra với giấy báo và tạp chí in theo
ph
ương pháp offset và flexo thì khử mực có sử dụng enzym cũng có tác dụng đáng kể.
Do những ưu điểm về khả năng khử mực của phương pháp khử mực có sử dụng
enzym cũng như nâng cao xơ sợi tái chế, năm 2009, Viện công nghiệp Giấy và
Xenluylô đã được Bộ Công Thương giao cho thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quá
trình khử mực giấy in báo và tạp chí loại theo phương pháp xử lý k
ết hợp giữa
tác nhân sinh học và hóa học”.

2
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Nghiên cứu hiệu quả khử mực của một số loại enzym kết hợp với hóa chất
trong công nghệ khử mực giấy in báo và tạp chí.
- Từ các kết quả trên, lựa chọn chủng loại enzym thích hợp để nghiên cứu ảnh
hưởng của các yếu tố công nghệ ( pH, thời gian, thời điểm sử dụng enzym và
mức dùng ) củ
a quá trình sử dụng enzym tới hiệu suất và chất lượng bột giấy
như:
+ Hiệu suất bột
+ Độ trắng và tính chất cơ lý
+ Mức loại mực
- Từ các kết quả thí nghiệm, thiết lập qui trình khử mực giấy báo và tạp chí loại
có sử dụng enzym
- Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của quá trình đã được thiết lập.
tái chế. Theo dự báo về sự phát triển công nghiệp giấy của hiệp hội giấy thế giới, ít
nhất mức tăng nhu cầu sử dụng giấy loại sẽ tăng lên 410 triệu tấn năm 2010 ( so với
360 triệu tấn năm 2005 ), đạt mức tăng trưởng 2,6 ÷ 2,9 %/năm. Về bán thành phẩm
xơ sợi dùng cho công nghiệp giấy, xơ sợi tái sinh được dự báo sẽ tăng từ 345 triệu tấn
( năm 2005 ) lên 398 triệu tấn năm 2010, đạt mức tăng từ 44 % lên 48 % [5]. Chính
nhu cầu sử dụng gi
ấy loại cao như vậy đã thúc đẩy quá trình thu hồi giấy loại trên thế
giới. Tỉ lệ giấy thu hồi ở các quốc gia năm 2007 được thống kê như sau :
Bảng 1.1. Tỉ lệ giấy thu hồi của một số quốc gia năm 2007 [5]
Quốc gia Tỉ lệ giấy thu hồi % (*)
Mỹ 87
Nhật Bản 74
Đài Loan 68
Hàn Quốc 67
Thái Lan 65
Malaysia 61
Trung Quốc 38
Ấn Độ 28
(*) lượng giấy thu hồi / lượng giấy tiêu dùng

4
Chính sự thu gom và xử lý giấy loại này đã đem lại nguồn nguyên liệu đáng kể
cho sản xuất giấy ở các quốc gia. Điển hình năm 2006, ngành giấy Nhật Bản sử dụng
62 % bột tái chế từ giấy loại ( khoảng 20 ÷ 21 triệu tấn ) trên tổng lượng bột cho sản
xuất giấy. Hoa Kỳ tái chế được hơn 51 triệu tấn ( chiếm 61 % lượng nguyên liệu sử
dụng cho công nghiệp sản xuất giấy ) và đáp ứng được hơn 50 % nhu cầu nguyên liệu
cho hơn 200 nhà máy giấy, tức chiếm gần 80 % tổng số nhà máy giấy trên cả nước.
Các nước Châu Á khác cũng tiêu thụ một lượng giấy loại lớn từ nguồn nguyên liệu
thu gom trong nước và nhập khẩu. Trung Quốc tiêu thụ 42,2 triệu tấn năm 2006, đạt
mức tỉ lệ sử dụng bột giấ


5
ngành công nghiệp sản xuất giấy. Công nghệ xử lý, tái chế, hoàn nguyên và làm giàu
xơ sợi tại các nước trên thế giới do đó đã đạt mức độ hiện đại, đồng bộ với các loại
thiết bị tiên tiến, các dây chuyền sản xuất gọn nhẹ, hiệu quả cao về mặt kỹ thuật cũng
như kinh tế.
Hiện nay, công nghệ khử mực giấy loại
đã được các nước trên thế giới triển khai
ứng dụng và ngày càng hoàn thiện hơn, với công nghệ đánh tơi nồng độ cao cho phép
phân tán và tách mực tốt hơn, tăng hiệu quả của các hóa chất khử mực. Công nghệ
sàng lọc nhiều giai đoạn, xử lý các tạp chất và sử dụng các phụ gia trong các công
đoạn xử lý để nâng cao chất lượng xơ sợi. Những thiết bị tuyển nổ
i gần đây đã được
cải thiện đáng kể kích thước bong bóng khí phân tán, tăng hiệu quả loại mực nhiều
hơn trước [19].
Trên thế giới và châu Âu, bột giấy khử mực tái chế được dùng chủ yếu cho
giấy in báo, giấy vệ sinh, giấy in và giấy viết, các lớp giấy của các tông duplex. Trong
tương lai, công nghệ khử mực giấy loại sẽ phát triển với công nghệ ngày càng tiên
tiến h
ơn nữa [12].
I.1.2 Tình hình sử dụng giấy loại ở Việt Nam
Giấy loại ở nước ta bao gồm biên xén kẻ, giấy vở học sinh, giấy văn phòng,
giấy báo, tạp chí hàng ngày và nhiều nhất là bao bì hòm hộp các tông. Việc sử dụng
giấy loại cho sản xuất giấy ở Việt Nam không chỉ xuất phát từ ưu thế của giấy loại là
giá rẻ và nhu cầu tiêu dùng một số sản phẩ
m phù hợp với nguyên liệu này, mà còn do
sự mất cân đối nghiêm trọng giữa sản lượng bột giấy và giấy. Tính đến năm 2007,
tổng sản lượng giấy sản xuất ra là hơn 1,1 triệu tấn nhưng bột cung cấp trong nước chỉ
đáp ứng được 30 % ( 355 nghìn tấn ), còn lại là bột giấy nhập khẩu và chủ yếu là giấy
loại ( chiếm đến 61 % ). Do mức tiêu thụ sản phẩm giấ

n môi sinh, môi
trường sản xuất. Toàn bộ dây chuyền DIP hiện nay đều áp dụng sản xuất trong môi
trường kiềm tính với các tác nhân tẩy là peroxit kết hợp với hypoclorit ( Nhà máy
New Toyo ), peroxit ( Nhà máy giấy Tân Mai ) hay peroxit kết hợp axit formamidin (
Công ty giấy Diana và Bãi Bằng ). Mặc dù cho hiệu suất tách mực cao nhưng môi
trường kiềm dẫn tới hiện tượng hồi màu, tăng chi phí do phải bổ sung một số hoá chất
để giảm hiện tượng đó như H
2
O
2
và EDTA.
Theo xu hướng chung của toàn cầu, việc áp dụng quy trình khử mực giấy in
báo và tạp chí cũ bằng phương pháp xử lý kết hợp giữa tác nhân sinh học và hóa học
là hoàn toàn cần thiết để sản phẩm giấy tạo ra đạt độ trắng, độ sạch mực mà vẫn giữ
được độ bền cơ lý và đạt hiệu suất cao, đồng thời dễ dàng tiến hành các quá trình xử
lý nước thải để gi
ảm thiểu ô nhiễm môi trường.
I.2. Khử mực giấy in báo
I.2.1. Giấy in báo và tạp chí – Thành phần, cấu trúc mực và phương pháp in
I.2.1.1. Thành phần giấy in báo và tạp chí
Giấy in báo chứa chủ yếu là bột cơ học tẩy trắng và bột tái sử dụng, trong khi
đó giấy in tạp chí chứa cả bột hoá học và cơ học tẩy trắng. Hàm lượng tro trong giấy
in báo và tạp chí nằm trong khoảng 10 ÷ 40 % tuỳ loại giấy, bao gồ
m các chất độn và
chất tráng phủ. Các chất độn hiện nay chủ yếu là cao lanh và canxi cacbonat. Giấy in

7
báo phổ biến hiện nay có định lượng từ 40 ÷ 65 g/m
2
, không tráng, có thể có hoặc

trắng, bột cơ học còn có các thành phần như sau: [4]
- Mực in : 1,0 ÷ 7,0 %
- Phụ gia các loại : 3,0 ÷ 30 %
- Tạp chất ngoại lai : 1,0 ÷ 3,0 %
Mự
c in là hỗn hợp các chất màu được pha chế từ nhiều thành phần khác nhau
dùng để tạo ra sự tương phản về màu sắc trên vật liệu in qua khuôn in, nó phải phù
hợp với phương pháp in và tính chất của vật liệu in.

8
Ứng với mỗi loại mực in được sử dụng cho các phương pháp in khác nhau. Một
số phương pháp in hiện nay gồm: phương pháp in flexo, phương pháp in offset,
phương pháp in lưới, phương pháp in ống đồng và phương pháp in phun. Trong phạm
vi đề tài này chỉ nghiên cứu giấy in báo và tạp chí loại được in bằng phương pháp in
offset và flexo.
Mực in offset cũng như mực in flexo là một hỗn hợp lỏng quánh ở dạng huyền
phù, mịn. Thành phần cấu t
ạo gồm có: bột màu ( pigment ), chất liên kết, phụ gia.
Bột màu: là các chất màu tạo ra màu sắc cho mực in, nếu không có pigment thì
không tạo ra mực in, màu của pigment là màu của mực. Pigment là những hợp chất
hữu cơ hoặc vô cơ có màu, có công thức hoá học khác nhau và chúng có đặc điểm
chung là không thấm nước, không tan trong nước, cồn, kích thước siêu mịn, đồng thời
pigment hầu như không tan trong dung môi hữu cơ, không tác động với vật liệu và các
nguyên vật liệu s
ản xuất mực. Pigment quyết định các tính chất quang học của mực và
sự bền màu của mực in.
Chất liên kết: là các chất lỏng tự nhiên hoặc tổng hợp có tính kết dính, có khả
năng tạo thành màng mỏng trên bề mặt vật liệu in và bám dính chắc vào đó. Thành
phần của chất liên kết bao gồm: chất tạo màng ( amino formandehit, phenol
formandehit, dầu thực vật, bitum, xenlac ), dung môi hữu cơ hoà tan chất tạo màng (

Các loại mực in, mực viết có rất nhiều loại, là các hợp chất hữu cơ, khi khô rất
bền vững với các tác dụng của dung môi. Đây là vấn đề rất quan trọng đối với cả
phương pháp khử mực truyền thống và phương pháp khử mực có sử dụng enzym do
hình thái và phương pháp in có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả khử mực. Mỗ
i loại giấy
khác nhau có quá trình khử mực khác nhau. Trong giấy in báo và tạp chí, mực sử
dụng hấp thụ qua giấy trong khi chất lỏng trong các quá trình in khác thì bay hơi, để
lại phần pigmen trên bề mặt giấy. Đối với loại giấy báo chỉ in đen trắng thì lượng mực
chiếm từ 1,0 ÷ 2,0 % so với tổng khối lượng báo.
Trong giới hạn của đề tài “Nghiên cứu quá trình khử mực giấy báo và tạp chí
loại theo phương pháp x
ử lý kết hợp giữa tác nhân sinh học và hóa học”, đối tượng
nghiên cứu để áp dụng là giấy in báo và tạp chí loại tráng nhẹ bằng tinh bột ( LCW ).
I.2.2. Phương pháp khử mực giấy báo và tạp chí loại
I.2.2.1. Các phương pháp khử mực
Dựa vào nguyên liệu đầu vào và yêu cầu về bột thành phẩm mà có rất nhiều các
phương pháp khử mực. Nhìn chung, khử mực giấy in báo và tạp chí loại cũng như
giấy loại nói chung thườ
ng được tiến hành qua nhiều công đoạn như: đánh tơi, ngâm
ủ, làm sạch, khử mực, tẩy trắng… Khử mực có thể được tiến hành bằng các phương
pháp sau: [3]
- Phương pháp rửa: Cơ chế hoạt động chủ yếu dựa vào kích cỡ hạt mực. Hiệu
quả đối với hạt mực có kích thước nhỏ hơn 15 µm và mức loại mực đạt 94 ÷10
98 %, các tính chất cơ lý của bột thu hồi cao, nhưng hiệu suất thấp ( chỉ đạt từ
70 ÷ 75 % ). Trong quá trình này sẽ có sự bám dính trở lại của các hạt mực vào
xơ sợi. Do đó, để hỗ trợ quá trình khử mực người ta dùng các chất hoạt động
bề mặt để thúc đẩy sự tách các hạt mực khỏi xơ sợi cũng như phân tán chúng.

11
Bảng 1.1. Các hóa chất chính thường sử dụng trong quá trình khử mực:
Hóa chất Tác dụng
NaOH Trương nở xơ sợi, hỗ trợ phân tách mực in khỏi
xơ sợi
Na
2
SiO
3
Đệm pH, phân tán, ổn định H
2
O
2

H
2
O
2
Tẩy trắng, phá vỡ liên kết mực
Na
2
S
2
O
4
Tẩy trắng
Chất hoạt động bề mặt
( xà phòng, axít béo )
Thu gom mực trong tuyển nổi
Tác nhân chelat hóa ( DTPA ) Hạn chế sự phân hủy H


12
NaOH, Chất đệm
H
2
O
2
, Na
2
SiO
3

NaOH, Chất đệm
H
2
O
2
,
Na
2
SiO

LẦ
N
2
CÔ ĐẶC

PHÂN TÁN,
TẨY
LÀM SẠCH,
S
À
NG
BỂ CHỨA

Hình 1.1. Sơ đồ khử mực giấy loại


biệt là xylan, amylo, amylopectin và các cacbonhydrat khác. Một vài chất trong số đó
đã có sẵn trong gỗ như xenluylô, pectin, hêmixenluylô, đặc biệt là xylan và các
cacbonhydrat khác. Còn các chất khác, như
amylo và amylopectin thường được thêm
vào trong quá trình sản xuất giấy hay giấy hòm hộp để tăng độ bền khô và là chất kết
dính có giá thành thấp trong quá trình xử lý bề mặt giấy.
Quá trình khử mực gần đây đã thu được những hiệu quả rõ rệt khi sử dụng
enzym để tách và loại mực. Sau quá trình tuyển nổi sản phẩm bột được chứng minh là
trắng hơn ( có thể tăng lên được đến 9 ÷ 12 % ISO ) và độ bụ
i ít hơn. Các nhà khoa
học đã chứng minh rằng enzym cũng cải thiện khả năng tách loại các hạt khác có
trong mực in ra khỏi bề mặt giấy, làm cho các thành phần mực in bị tách thành các
phần nhỏ hơn, do đó tuyển nổi dễ dàng hơn. Enzym cũng được chứng minh là tăng độ
bền của giấy sản xuất từ xơ sợi tái sinh và cải thiện độ thoát nước của giấy. Đối v
ới
giấy tráng phủ tinh bột, thông qua việc thuỷ phân tinh bột với cơ chế khử mực ba giai
đoạn tác động lên các chất có trên bề mặt giấy; các thành phần giữa mực và giấy; các
hạt mực thì sự phân tán mực đã được cải thiện đáng kể. Quá trình khử mực kết hợp sử
dụng enzym được minh họa trong sơ đồ 1.2. 14
Hình 1.2. Minh họa sơ đồ khử mực giấy loại sử dụng enzym



Tuyển nổi

Bể chứa

T = 5 phút,
C = 6,0 %
T = 5 phút,
C = 3,0 %

T=30 phút,
t = 40
o
C
C = 3,0 %

15
Thời điểm xử lý enzym cũng là một nhân tố đáng để quan tâm. Có thể cho
enzym ở nhiều giai đoạn như trước và sau quá trình đánh tơi, trước và sau quá trình
xử lý hóa chất. Tuy nhiên xử lý enzym ở quá trình đánh tơi trước khi xử lý hóa chất
vẫn được sử dụng nhiều hơn cả do dễ kiểm soát hơn. Quá trình khử mực kết hợp xử lý
enzym có thể giảm 20 ÷ 30 % COD nước thải so v
ới khử mực bằng hóa chất truyền
thống.
I.3.1. Ứng dụng enzym cho khử mực trên thế giới
Có rất nhiều các nghiên cứu về quá trình khử mực có sử dụng enzym trên thế
giới như công trình của Parad, D.Y. et al. 1992; Cropsey, K. et al.1994; Welt T.,
Dinus, R.J., 1995; Eom T.J and OWS.S K. 1990; [1] Các loại enzym được sử dụng
trong quá trình khử mực có chứa cellulaza, hemicellulaza, lipaza, xylanaza,
pectinlaza, esteraza, α - amylaza và enzym lignolytic. Mỗi loại enzym đều có những

T. Viride CCMI 84 0,07 INETI - Bồ Đào Nha
A. Tereus CCMI 498 0,03 INETI - Bồ Đào Nha
Termamyl 120L 0,1 Novo Nordisk – Đan Mạch
Texzyme – I 0,2 ÷ 0,4 Textan - Ấn Độ
Các nghiên cứu cho thấy sử dụng các loại enzym trên cải thiện đáng kể hiệu
quả khử mực cũng như chất lượng của bột sau khử mực. Ví dụ như sử dụng enzym A.
Terreus CCMI 498 làm tăng 5 % độ thoát nước, 11 % độ kéo đứt, 7 % độ bục và 5 %
độ bền xé cho sản phẩm giấy sản xuất từ bột sau khử mực. Tương ứng khi sử dụng
Cellulast 1,5L thì mức cả
i thiện là 5 %, 0 %, 11 % và 4 %. Các enzym có gốc
cellulaza và xylanaza ( enzym Texzyme – I ) khi sử dụng có thể làm tăng độ trắng của
bột lên 3,1 ÷ 3,5 % ISO, làm giảm độ bụi 2,4 ÷ 3,1 % ( tuỳ thuộc tính chất nguyên
liệu báo in ban đầu ). Mức loại mực nằm trong khoảng 77 ÷ 94 % và đường kính hạt
mực giảm 35 ÷ 46 %. Tính chất cơ lý của giấy sản xuất từ bột sau khử mực được cải
thiện rõ rệt: độ bục tăng 19 ÷ 27 %, chiều dài đứt tăng t
ừ 5,5 ÷ 18 %, độ kéo xé tăng
từ 19 ÷ 31 %.
Enzym cũng sử dụng hiệu quả đối với tạp chí có tráng phủ tinh bột. Tinh bột
tráng phủ bao gồm nhiều loại như dextrin, tinh bột biến tính axit, tinh bột oxy hoá,
tinh bột cation Các loại enzym sử dụng phổ biến như α - amylaza sản xuất từ chủng
Baccilus; Termamyl. RMT, Aquazym. TM, Termamyl 120L và Fungamyl. TM (của
hãng Novo Nordisk). Sản phẩm được ưa chuộng nhất là enzym AMG (của hãng Novo
Nordisk) khi sử dụng đã thuỷ
phân hiệu quả tinh bột tráng trên bề mặt giấy, tăng hiệu
quả khử mực và chất lượng bột.
Sử dụng enzym đã được chứng minh là tăng chất lượng bột sau khử mực và có
thể giảm được mức dùng hóa chất dùng trong khử mực cũng như quá trình tẩy sau

17
này. Tùy loại enzym thì mức dùng hóa chất thường là NaOH: 1,0 %; Na

y ở điều kiện xử lý
enzym thích hợp thì phân tử tinh bột bị thủy phân, dẫn đến các liên kết của mực và xơ
sợi bị long ra ở khắp nơi làm tăng khả năng tiếp cận hóa chất vào sâu bên trong giấy,
tạo điều kiện tách bằng cơ học ( khuấy, nghiền…). Sau đó, nhờ công đoạn tuyển nổi
sẽ tách hẳn mực ra khỏi xơ s
ợi thu hồi. Với giấy loại có phối trộn tinh bột, khi sử
dụng α - amylaza thủy phân tinh bột cũng tạo điều kiện cho liên kết mực với xơ sợi và
liên kết giữa các xơ sợi lỏng ra, tạo điều kiện cho hóa chất và tác động cơ học phát
huy tốt tác dụng [9].
Quá trình gia keo bằng tinh bột là để giảm độ xốp, nâng cao độ nhẵn, độ bền và
ng
ăn chất màu thấm sâu vào giấy. Vì vậy, khi có tác dụng phá hủy tinh bột của α -
amylaza, quá trình khử mực bằng tuyển nổi và rửa sẽ được thuận lợi, đặc biệt cả với
loại mực có liên kết mạnh với xơ sợi.
Cơ chế hoạt động của α - amylaza chủ yếu tác dụng vào tinh bột. Tinh bột
(C
6
H
12
O
6
)
n
là hợp chất hydratcarbon, được điều chế từ ngũ cốc, khoai sắn là chủ yếu.

18
Chúng bao gồm hai loại cấu trúc phân tử mạch thẳng và mạch nhánh. Khi α - amylaza
có trong hỗn hợp bột và nước ở chế độ công nghệ phù hợp, enzym xúc tác rất mạnh
quá trình thủy phân tinh bột làm phân tử của nó nhanh chóng chia thành nhiều mảnh
nhỏ hơn.

nhỏ.
Enzym ổn định ở pH thấp từ 4,5 – 5,5, là chất lỏng màu hổ phách, tan hoàn
toàn trong nước và có hoạt tính 7000 IU/gV, trong đó IU (International Unit) là đơn vị
quốc tế chỉ lượng enzym cần thiết để sản xuất ra một µmol đường trong 1 phút dưới
những điều kiện cụ thể về nồng độ cơ chất, pH và nhiệt độ. Mức dùng khuyến cáo là
0,2 ÷ 0,4 % / tấn bột, thời gian xử lý là 30 phút ở 40 ÷ 70
o
C, pH môi trường từ 5 ÷
10. Xuất xứ từ Ấn Độ bảo quản trong vòng 12 tháng ở nhiệt độ thấp.
Như vậy, các kết quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy việc sử dụng enzym
trong quá trình khử mực giấy in báo và tạp chí loại hoàn toàn có thể loại mực đạt
kết quả cao và có lợi cho môi trường. Việc nghiên cứu ứng dụng các công nghệ
này trong điều kiện phù hợp ở Việt Nam nhằm đưa ra khuyến cáo về khả năng áp
dụng trong thực tế sản xuất là rất cần thiết.

19
PHẦN II
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
II.1. Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
II.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Trong đề tài này hai đối tượng được lựa chọn để nghiên cứu là : Giấy báo cũ và
giấy in tạp chí cũ ( loại giấy tráng nhẹ LWC)
II.1.2. Hóa chất
Các hóa chất chính dùng trong nghiên cứu là:
- Enzym: Termamyl 120L của Đan Mạch và enzym Texzyme – I xuất xứ từ Ấn Độ
- Các hóa chất công nghiệp: NaOH, H
2
O
2
, Na

+ Phương pháp tuyển nổi khử mực giấy in báo và tạp chí loại bằng hoá chất
+ Phương pháp tuyển nổi khử mực giấy loại sử dụng kết hợp hóa chất và
enzym.
Lấy kết quả khử mực rút ra từ quy trình khử mực giấy loại bằ
ng hóa chất làm
đối chứng để so sánh kết quả khử mực giấy loại sử dụng kết hợp hóa chất và enzym.
Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của mỗi phương pháp và rút ra kết luận.
Qui trình công nghệ tham khảo dựa theo tài liệu, thực tế sản xuất và trong phòng thí
nghiệm được lựa chọn như sau:
* Giai đoạn đánh tơi
- Khối lượng giấy loại, g KTĐ
: 280
- Nồng độ đánh tơi, % : 4,0
- Thời gian đánh tơi, phút : 20
- Nhiệt độ đánh tơi,
o
C : nhiệt độ thường
* Giai đoạn xử lý enzym
- Nồng độ, % : 10 ÷ 12
- Thời gian xử lý, phút : 10 ÷ 30
- Nhiệt độ, t
o
C : 25 ÷ 80
- Enzym: α - amylaza Termamyl 120L, Texzyme - I
- pH xử lý: 6 ÷ 10 ( khống chế pH môi trường bằng dung dịch axít H
2
SO
4
0,1N )
* Giai đoạn xử lý hóa chất

- Hóa chất sử dụng: NaOH, Na
2
SiO
3
, H
2
O
2
, DTPA
* Rửa bột, vắt khô, xeo mẫu
- Rửa bột đến pH trung tính, vắt khô xác định hiệu suất và xeo mẫu định lượng
200 g/m
2
xác định mức loại mực, độ trắng.
Qui trình thí nghiệm chung được mô tả như sau:
Hình 2.1. Qui trình nghiên cứu chung


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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