BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN
MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN
Họ và tên sinh viên : VÕ THỊ ANH MINH
Ngành : CÔNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY
Niên khoá : 2004– 2008
Tháng 02/2009
KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG CỦA HUYỀN PHÙ BỘT GIẤY KHI LÊN
MÁY XEO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN
Tác giả
VÕ THỊ ANH MINH
Khóa luận được đệ trình đề đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
công nghệ giấy và bột giấy
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Văn Bang
Tháng 02/ 2009
chuẩn bị bột từ nghiền thủy lực cho đến khi bột giấy được đưa lên máy xeo, đặc
biệt tôi đã tìm hiểu các tính chất của huyền phù bột, các yếu tố ảnh hưởng đến
tính chất của huyền phù và từ đó hiểu rõ sự ảnh hưởng của huyền phù như thế
nào đến tính chất của tờ giấy. Qua đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng
của huyền phù, cải thiện chất lượng giấy.
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa...........................................................................................................................i
Cảm tạ..............................................................................................................................ii
Tóm tắt........................................................................................................................... iii
Mục lục ...........................................................................................................................iv
Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................................vii
Danh sách các bảng ..................................................................................................... viii
Chương 1: MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu và mục đích đề tài ......................................................................................1
1.3 Giới hạn đề tài ...........................................................................................................2
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................3
2.1 Tổng quan về ngành giấy ..........................................................................................3
2.1.1 Tình hình thế giới ................................................................................................3
2.1.2 Tình hình trong nước ...........................................................................................4
2.2 Giới thiệu về nhà máy giấy Bình An.........................................................................4
2.2.1 Lịch sử phát triển .................................................................................................4
2.2.2 Tình hình sản xuất tại nhà máy............................................................................5
2.2.3 Các loại sản phẩm của nhà máy...........................................................................5
2.2.4 Tiêu chuẩn của giấy viết và giấy in báo ..............................................................6
4.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến huyền phù bột giấy .................................................26
Yêu cầu về độ nghiền.......................................................................................26
Áp lực nghiền...................................................................................................27
Cường độ nghiền..............................................................................................27
Thời gian nghiền ..............................................................................................27
Nồng độ bột khi nghiền....................................................................................27
Nhiệt độ trong quá trình nghiền .......................................................................28
Độ pH của huyền phù bột ................................................................................28
Ảnh hưởng của nước sử dụng ..........................................................................28
Chủng loại nguyên liệu và thời gian bảo quản bột ..........................................28
Ảnh hưởng của quá trình gia keo.....................................................................29
Ảnh hưởng của chất độn và các chất phụ gia khác..........................................29
v
Ảnh hưởng của máy móc và thiết bị ................................................................30
Kỹ thuật vận hành ............................................................................................31
4.2.2 Ảnh hưởng của huyền phù bột đến tính chất tờ giấy.........................................31
Độ bền cơ lý của giấy ......................................................................................31
Tính biến dạng của giấy...................................................................................32
Tính hút mực in................................................................................................34
Tính quang học của giấy ..................................................................................34
4.3 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng huyền phù bột giấy ..................................36
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................37
5.1 Kết luận....................................................................................................................37
5.2 Kiến nghị .................................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................39
vi
:
Tấn bột.
KTĐ :
Khô tuyệt đối.
SR
Độ nghiền.
:
AKD :
Keo Alkyl Keten Dimer.
MC :
Bể đầu máy (Machine Chest).
DAF :
Hệ thống tuyển nổi.
Blendchest: Bể phối trộn.
Levelbox:
ta vẫn còn non trẻ, chưa có quy mô và tầm vóc tương ứng với tiềm năng và thị
trường hiện có.
Mặc dù, các phương tiện tin học trong thông tin và lưu trữ phát triển mạnh,
nhưng giấy vẫn luôn là một sản phẩm không thể thay thế được trong hoạt động
giáo dục, in ấn, báo chí, văn học, hội họa…Qua đó, để đáp ứng được nhu cầu sử
dụng ngày càng cao của con người đối với các sản phẩm giấy, nhà máy giấy Bình
An đã cho ra đời nhiều sản phẩm như giấy in, giấy viết, giấy in báo. Không chỉ
đáp ứng về số lượng mà còn phải chú trọng đến chất lượng, vì vậy với nội dung
của đề tài này tôi nghiên cứu về chất lượng của huyền phù bột giấy, các yêu cầu
kỹ thuật của huyền phù trước khi lên máy xeo và những giải pháp để nâng cao
chất lượng huyền phù để đảm bảo chất lượng sản phẩm ở mức cao.
1.2 Mục tiêu và mục đích đề tài:
Tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của huyền phù bột giấy trước khi lên máy
xeo và các ảnh hưởng của nó đến tính chất của tờ giấy như thế nào.
Tìm ra giải pháp để nâng cao chất lượng huyền phù bột giấy nhằm làm tốt hơn
chất lượng tờ giấy.
SVTH: Võ Thị Anh Minh
1
GVHD: Nguyễn Văn Bang
1.3 Giới hạn đề tài:
Nội dung đề tài được tìm hiểu tại nhà máy giấy Bình An, cụ thể là tại phân xưởng
máy giấy 2.
Các số liệu được thu thập từ bộ phận kỹ thuật của nhà máy.
* Giới hạn của đề tài chỉ khảo sát tính chất của huyền phù bột từ đó nói lên ảnh
hưởng của nó đến tính chất tờ giấy chứ không đi sâu vào tìm hiểu về các quy
đạt 192 triệu tấn tăng 1,9% so với 2005 (gần 189 triệu tấn). Dự đoán đến năm
2010, cả thế giới sẽ sản xuất đến 400 triệu tấn giấy.
Hiện nay, các quốc gia đứng đầu trong sản xuất giấy trên thế giới là Mỹ, Canada,
sau đó là Trung Quốc và Nhật.
SVTH: Võ Thị Anh Minh
3
GVHD: Nguyễn Văn Bang
2.1.2 Tình hình trong nước:
Từ 1999 đến nay thì các doanh nghiệp giấy quốc doanh lần lượt cổ phần hóa và
ngày càng mở rộng quy mô sản xuất.
Theo báo cáo của Hiệp hội giấy và bột giấy Việt Nam trong năm 2005 sản xuất
giấy in và giấy viết trong nước đã đáp ứng được 89,29% nhu cầu tiêu dùng.
Trong năm 2006, Việt Nam sản xuất được 300 ngàn tấn bột giấy và 959 ngàn tấn
giấy. Xuất khẩu ra nước ngoài 171 ngàn tấn giấy. Công suất sản xuất bột năm
2006 là 355 ngàn tấn và công suất sản xuất giấy là 1,2 triệu tấn. Hiệu suất bột đạt
85%, hiệu suất giấy đạt 83% và giấy loại là 38%.
Tính đến cuối năm 2006, ngành giấy trong nước có tốc độ tăng trưởng hàng năm
khoảng 15-16%, đưa công suất từ vài trăm ngàn tấn/năm lên hơn 1 triệu tấn/năm.
Hiệp hội giấy Việt Nam dự báo đến năm 2010 nhu cầu về giấy trong nước là
khoảng 1,98 triệu tấn/năm, trong đó có 1,15 triệu tấn giấy bao bì, 385 ngàn tấn
giấy in, viết, 120 ngàn tấn giấy báo và 325 ngàn tấn giấy loại khác.
2.2 Giới thiệu về nhà máy giấy Bình An:
2.2.1 Lịch sử phát triển:
Nhà máy giấy Bình An đóng tại xã Bình Thắng, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương.
Nhà máy giấy Bình An được thành lập từ những năm 60. Từ sau năm 1975 nhà
Công suất: 70 – 90 tấn/ngày.
Sản xuất các loại giấy như: IB60-48g/m2, IB80-60g/m2, GI86-58g/m2, GI8652g/m2, GV86-58g/m2 …
Nguồn nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là bột hóa được nhập từ các nước
Indonexia, Newzealand, Brazil, Germany, Finland…Và nguồn bột hoá nhiệt cơ
(CTMP), bột giấy tái chế (DIP) nhập từ nhà máy giấy Tân Mai.
Hoá chất phụ gia gồm các loại sau: chất độn CaCO3, tinh bột, chất gia keo bề
mặt, keo AKD, chất bảo lưu, chất khử bọt, chất tăng trắng (OBA), hầu hết được
mua ở những công ty trong nước.
2.2.3 Các loại sản phẩm của nhà máy:
Các sản phẩm chủ yếu của nhà máy hiện nay là:
Giấy in báo IB60-48g/m2, IB80-60g/m2…
Giấy in GI86-58g/m2, GI86-52g/m2…
Giấy viết GV86-58g/m2…
2.2.4 Tiêu chuẩn của giấy viết và giấy in báo:
♦ Tiêu chuẩn kỹ thuật của giấy viết, giấy in báo và giấy in được trình bày ở các Bảng
2.1, 2.2 v à 2.3 bên dưới.
♦ Tiêu chuẩn đóng gói cho giấy in báo:
▪ Quy cách và kích thước giấy dạng cuộn:
- Khổ cuộn 420mm, 650mm, 700mm, 790mm, 840mm, 1060mm, 1300mm với
sai số cho phép ± 2mm.
Hoặc theo yêu cầu của khách hàng.
SVTH: Võ Thị Anh Minh
5
GVHD: Nguyễn Văn Bang
- Đường kính cuộn 100 ± 1cm.
2
GV80
58
GV82
≥70
1
Định lượng
g/m
2
3
Độ hút nước , Cobb60
Độ lem
g/m2, max
25
Không lem
4
Độ nhám Bendtsen
(mặt nhám hơn)
3800
1800
88
9
Độ tro
%, min
10
10
Tỷ trọng
kg/m3, min
700
11
Độ dày
µm, min
SVTH: Võ Thị Anh Minh
75 ± 1
m, min
60±1
2
Độ bền xé theo chiều ngang
24
30
30
63
68
80
(gf, min)
3
Độ dày (µm, min)
4
Độ hút nước cobb (g/m2, max)
100
5
Ngang
2.000
9
Tỷ trọng (kg/m3, min)
650
10
Độ đục (%, min)
88
11
Độ bền bề mặt, chỉ số nén (min)
0,9
12
Độ tro (%, min)
5.0
SVTH: Võ Thị Anh Minh
4
Độ nhám Bendtsen
(mặt nhám hơn)
5
Chỉ số bền xé
Dọc
Ngang
GI80
≥58
GI82
≥70
35
Không lem
ml/ph, max
350
mN.m2/g, min
4,2
4,6
6
10
Tỷ trọng
kg/m3, min
700
11
Độ dày
µm, min
SVTH: Võ Thị Anh Minh
75 ± 1
9
72
85
GVHD: Nguyễn Văn Bang
2.3 Tổng quan về quy trình chuẩn bị bột:
2.3.1 Nguồn nguyên liệu - Chất lượng và phân loại:
Bột hoá nhiệt cơ CTMP70/TM (chemi–thermo mechanical pulp, độ trắng 70 sản
10
GVHD: Nguyễn Văn Bang
Bột DIP60/TM: Là loại bột được sản xuất tại Tân Mai, bằng cách tái sinh giấy thu
hồi từ giấy lề, giấy hỏng, giấy bao bì, giấy văn phòng chưa in hoặc đã in…
Khi dùng bột DIP thì hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất cao. Vì bột
DIP lấy từ trong nước nên quá trình vận chuyển dễ dàng và đảm bảo được
nguồn nguyên liệu.
2.3.2 Vai trò của các loại hoá chất:
Chất tăng trắng OBA:
Mục đích: OBA hấp thụ tia tử ngoại và phản xả lại ánh sáng hơi xanh làm tăng
độ trắng cho giấy và giảm sắc vàng của nhiều loại bột được tẩy ở mức độ vừa
phải.
Các loại màu sử dụng:
Màu tím: Cartazin Violet RN.
Màu xanh: Cartaren blue AN F-CN.
Mục đích: làm tăng độ trắng cho giấy.
Bột talc:
Mục đích: được sử dụng làm chất hấp thụ các tạp chất kỵ nước hạt nhựa cây
lẫn lộn trong bột. Khi sử dụng bột talc để gây hiện tượng sủi bọt do tính kỵ
nước của nó.
Chất độn CaCO3 :
Mục đích: sử dụng làm chất độn nội bộ, lấp đầy các khoảng trống giữa các xơ
sợi bột làm tăng độ trắng, độ đục, độ nhẵn cho giấy và giảm chi phí do giá
thành CaCO3 rẻ hơn xơ sợi.
PK435:
Nồng độ: 0,2 %.
Mục đích: Làm chất bảo lưu chính, làm tăng độ bảo lưu của các xơ sợi mịn, các
độ đục của giấy, tăng độ bền bề mặt giấy, không bị xơ tróc… Tinh bột anion
có độ nhớt thấp hơn cation nên sử dụng ép keo giảm được hiện tượng đứt
giấy.
Chất tăng bền ướt: (Wet strength HP330C)
Là loại hóa chất cho vào bột giấy nhằm làm cho giấy vẫn giữ được độ bền
cơ lý tương đối khi gặp nước. Nó có tác dụng tạo ra những liên kết giữa xơ
sợi mà những liên kết này không bị phân hủy khi gặp nước.
Chất phá bọt: (Defoamer)
PW 7300 là một tác nhân phá bọt cho quá trình sản xuất giấy và bột giấy. Nó
rất hiệu quả trong việc loại bỏ bọt khí và bong bóng trong bột giấy. Vì vậy nó
là sản phẩm tốt trong việc ức chế bong bóng. Cũng như loại nhũ tương
alcohol có hàm lượng chất béo cao, nó có thể được dùng ở nhiệt độ mở rộng.
SVTH: Võ Thị Anh Minh
12
GVHD: Nguyễn Văn Bang
2.3.3 Tỷ lệ phối chế nguyên liệu và hoá chất:
Bảng 2.4:
Công thức phối chế bột và hoá chất.
Công thức bột
Bột Softwood
Bột Hardwood
Bột giấy đứt
Nồng độ nghiền (%)
3,5-4,0
Độ nghiền (0SR)
60±2
Hoá chất gia nội bộ
Ép keo (Sizepress)
Tinh bột
kg/TG
10,0
7,5
Màu (xanh, tím)
g/TB
0,9
0,76
Cảm quang
kg/TG
0,2-0,3
0,2
Chất diệt khuẩn
kg/TG
0,05-0,06
0,15
SVTH: Võ Thị Anh Minh
13
GVHD: Nguyễn Văn Bang
Bảng 2.5:
Bảng tổng hợp lượng dùng các hóa chất cho giấy viết độ trắng 900ISO.
Kết quả khảo sát
(kg/TB-KTĐ)
166
STT
1
5
OBA
2,5
1,9
Trước sàng áp
lực
Sau sàng áp
lực
Hồ quậy
6
10
8,48
Bể máy
7
Tinh bột
cation
Màu tím
0,12
định lượng 80 g/m2
LBKP90/Indo
28%
75%
LBKP84/T/Indo
10,5%
-
NBKP90/Canada
18,5%
15%
CTMP70/TM
35%
10%
SVTH: Võ Thị Anh Minh
14
OCC
10
5
NBKP 90/USA
10
6
BCTMP80/NZL
10
Tuyến nghiền
1
2
1
101T-103
101T-203
Phụ liệu
Talc
80-85
15-20
Mức dùng (kg/tấn)
3
PL-1510
4
KBX 391
5
6
0,35
0,12
Hồ lưới
Hồ quậy 001
7
Defoamer
Cartazin Violet RN
1.5%
Cartazin Violet RN 10%
0,08
Bơm tinh chỉnh
8
Điểm cho
Trước sàng
12 - 14
7
Level box
PK 435
0,17
trước sàng
NP 882
2
Sau sàng
LecophorAP (U)
2 lít
NP882
0,1
Bể phối trộn
Tinh bột Anionic
(ép keo)
Cartarent Violet
(20%)
Fixing Agent
(PW - 3115)
SVTH: Võ Thị Anh Minh
Hồ quậy bột LBKP 90,
NBKP 90
16