CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY THEO PHƯƠNG PHÁP NHIỆT CƠ

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

5. Xử lý ô nhiễm 27
6. Kết luận 29
7. Tài liệu tham khảo 30
3
Mở đầu
Trong nền kinh tế quốc dân, các ngành sản xuất đều có vai trò vô cùng quan
trọng. Mỗi ngành sản xuất sẽ đem lại của cải vật chất phục vụ đời sống con ng-ời
bằng những sản phẩm khác nhau từ những cách thức khác nhau. Hầu hết các ngành
sản xuất đều tác động ảnh h-ởng tới môi tr-ờng. Sản xuất tạo ra vật chất nh-ng
cũng đồng thời thải vào môi tr-ờng các chất thải độc hại gây tổn hại cho con ng-ời.
Sản xuất là bắt buộc. Vì không sản xuất thì sẽ không có những thứ ta cần để duy trì
cuộc sống. Vậy, vấn đề là phải làm sao sản xuất mà không gây ô nhiễm hoặc giảm
thiểu ô nhiễm tới mức không nguy hại cho con ng-ời và các loài sinh vật.
Môn học Các quá trình sản xuất cơ bản nghiên cứu về các công nghệ sản
xuất cơ bản và chủ yếu trong công nghiệp và trong đời sống. Chủ yếu là nghiên cứu,
tìm hiểu về các công nghệ, các công đoạn sản xuất, các chất thải phát sinh trong
từng công đoạn để rồi tìm ra những ph-ơng pháp sơ bộ để xử lý ô nhiễm. Đối với
bài tiểu luận, nhóm sinh viên lớp công nghệ môi tr-ờng bao gồm 4 thành viên:
Nguyễn Hữu Sang (nhóm tr-ởng), D-ơng Văn Bộ, Đặng Tuấn Anh, Tạ Quang
Tuyên H-ng nhận đ-ợc đề tài: công nghệ sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ .
Trong quá trình thực hiện đề tài này, các thành viên trong nhóm đã thảo luận,
nghiên cứu, tìm hiểu và đã cố gắng trình bày hoàn thiện nhanh nhất có thể. Bài báo
cáo chuyên đề này gồm có 5 phần chính. Bạn Đặng Tuấn Anh phụ trách viết phần
giới thiệu chung bao gồm các nội dung sơ l-ợc về giấy và ngành sản xuất giấy cũng
nh- tình hình sản xuất hiện nay ở Việt Nam và trên thế giới. Nội dung sơ l-ợc về
các công nghệ sản xuất giấy cơ bản cũng đ-ợc trình bày ở phần này. Bạn Tạ Quang
Tuyên H-ng viết phần Vấn đề môi tr-ờng và Xử lý ô nhiễm. Bạn D-ơng Văn Bộ
thực hiện về vấn đề sử dụng nguyên liệu và năng l-ợng. Nhóm tr-ởng Nguyễn Hữu
Sang viết phần chính của Nội dung công nghệ, chỉnh sửa phần Xử lý ô nhiễm và
toàn bộ lời mở đầu và kết luận của bài báo cáo chuyên đề. Với ph-ơng châm học

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

5
phát minh ra vào thế kỉ XV. Đặc biệt là vào thời điểm nhà máy giấy xuất hiện,
ng-ời ta đã nghiên cứu dùng gỗ làm nguyên liệu thay cho vải vụn. Năm 1840 ở
Đức, ng-ời ta đã phát triển ph-ơng pháp nghiền gỗ thành bột giấy bằng các thiết bị
nghiền cơ học. Năm 1866, nhà hóa học ng-ời Mỹ Benjamin Tigh đã phát minh ra
quy trình sản xuất bột giấy bằng ph-ơng pháp hóa học sử dụng Na
2
CO
3
để sản xuất
bột giấy. Năm 1880, nhà hóa học Đức Carl F.Dahl phát minh ra ph-ơng pháp sản
xuất bột giấy bằng Na
2
CO
3
và NaOH. Kể từ đó, gỗ trở thành nguyên liệu sản xuất
chính.
Thành phần chính của giấy là cellulose. Để tách cellulose ng-ời ta phải băm
gỗ thành các mẩu vụn rồi nghiền -ớt các mẩu vụn này thành bột nhão. Bột giấy
đ-ợc rót qua sàng bằng l-ới kim loại, n-ớc sẽ chảy đi còn các sợi cellulose sẽ liên
kết với nhau thành tấm giấy thô. Tấm giấy thô này đ-ợc đ-a qua nhiều trục lăn để
sấy khô, ép phẳng và xử lý hoàn thiện cho thích hợp với nhu cầu sử dụng. Chẳng
hạn nh- giấy viết đ-ợc tẩm chất chống thấm n-ớc để không bị nhòe khi ta viết.
Quy trình sản xuất bột giấy bằng ph-ơng pháp nghiền cơ học là quy trình có
hiệu quả thu hồi cellulose cao nh-ng tiêu tốn nhiều năng l-ợng và không loại bỏ hết
lignin khiến chất l-ợng giấy không cao. Vì vậy quy trình này đ-ợc dùng chủ yếu là
để sản xuất giấy in báo, khăn giấy, giấy gói hoặc các loại giấy chất l-ợng thấp
khác. Trong sản xuất ngày nay, quy trình Kraft đ-ợc áp dụng phổ biến nhất. Tuy
hiệu suất thu hồi cellulose ở quy trình này không cao bằng nghiền cơ học nh-ng nó
cho phép loại bỏ lignin khá triệt để nên giấy có độ bền t-ơng đối cao.

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

13.820
14.996 1.085 1.079 707 607 15.612 16.682
C.Phi
1.837 1.874 288 294 848 857 2.973 3.024
ểc
1.463 1.476 1.257 1.144 0 0 2.720 2.620
Tổng
126.390 128.457 35.843 35.631 21.006 25.528 183.239 186.616
Đơn vị: nghìn tấn
* Gồm cả bột bán hóa.
** Gồm cả bột không phân loại.
Bảng 2: Tình hình xuất nhập khẩu và sử dụng giấy tái chế theo vùng lãnh thổ
Tái chế
Nhập khẩu Xuất khẩu
Khu vực
2005 2006 2005 2006 2005 2006
Châu Âu
57.671 61.717 11.630 12.371 18.506 19.669
Bắc Mỹ
49.918 51.819 2.625 2.407 15.741 16.926
Châu á
62.991 70.040 25.340 28.612 5.564 5.944
Châu úc
1.691 1.716 9 7 889 1.171
Mỹ latinh
8.616 8.927 2.161 1.925 255 294
Châu Phi
1.708 1.790 202 235 79 71
Tổng số
182.895 196.009 41.967 45.557 41.034 44.075

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

2005
798 614 270 1.415 213 3.361
Châu úc
2006
711 591 271 1.436 223 3.273
2005
38.401 112.609 25.360 116.273 47.392 366.356
Tổng
2006
38.960 116.964 26.252 123.030 49.547 382.035
Đơn vị: nghìn tấn
Theo đánh giá hàng năm về số liệu thống kê giấy và bột giấy thế giới năm 2008,
sản l-ợng giấy và bao bì toàn cầu năm 2007 tiếp tục tăng và đạt trên 394 triệu tấn,
tăng 3% so với 382 triệu tấn của năm 2006. Sản l-ợng bột giấy cũng tăng nh-ng chỉ
tăng ở mức 1% so với năm 2006 (từ 190 triệu tấn lên 192 triệu tấn).
1.3. Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam:
Đặc tr-ng của ngành sản xuất giấy ở Việt Nam là quy mô nhỏ (về sản l-ợng
và đầu t-), công nghệ sản xuất lạc hậu hoặc ch-a làm chủ đ-ợc công nghệ, mất cân
đối nămg lực sản xuất bột giấy, gây ô nhiễm môi tr-ờng ở khu vực sản xuất và vùng
lân cận
a, Quy mô sản xuất nhỏ nh-ng tốc độ tăng tr-ởng cao:
ở việt Nam, giấy cũng xuất hiện khá sớm do ảnh h-ởng của nền văn hóa từ
Trung Hoa. Ngày nay, ngành công nghiệp sản xuất giấy của Việt Nam dù quy mô
vẫn còn quá nhỏ bé so với khu vực và thế giới dẫu rằng nó vẫn có một vị trí quan
8
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Năm 1995, ngành công nghiệp giấy Việt Nam
(CNGVN) đạt giá trị 572 tỉ VNĐ, chiếm 2,34% tổng giá trị công nghiệp của cả
n-ớc và đứng vào hàng thứ 10 trong ngành công nghiệp. CNGVN bao gồm 1408 cơ
sở sản xuất, trong đó có 42 cơ sở quốc doanh (của trung -ơng và địa ph-ơng), 39 cơ
sở thuộc kinh tế tập thể, 38 xí nghiệp t- nhân và phần còn lại (hơn 1269 cơ sở) là

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

Công nghiệp giấy thực chất là ngành sản xuất đa ngành và tổng hợp, sử dụng
một l-ợng khá lớn nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu từ rừng, các hóa chất cơ bản,
nhiên liệu, năng l-ợng, n-ớc) so với khối l-ợng sản phẩm đã tạo ra (tỉ lệ bình
quân vào khoảng 10/1). Quá trình sản xuất bột và giấy đã sinh ra một l-ợng rất lớn
các chất thải ở dạng rắn, lỏng (n-ớc thải) và khí. Tùy thuộc vào công nghệ mà
l-ợng n-ớc tiêu hao trong quá trình sản xuất giấy vào khoảng 100-500 m
3
/tấn sản
phẩm. ảnh h-ởng của nấu bột và sản xuất giấy tới môi tr-ờng chủ yếu ở hai giai
đoạn: nấu bột giấy và tẩy trắng bột giấy. Quá trình nấu bột giấy (bằng ph-ơng pháp
sunfit hay sunfat) đều thải ra các hợp chất (ở dạng lỏng) chứa l-u huỳnh, đồng thời
thải ra khí SO
2
, H
2
S, các mercaptan, các sunfua Quá trình tẩy trắng bột giấy gây
ô nhiễm môi tr-ờng nhiều nhất vì có sử dụng clo và các hợp chất của nó nh-
hypoclorit, clo đioxit. Để tẩy trắng 1 tấn bột giấy cần tới 100 kg clo và các hợp chất
của nó (trong đó có tới 50% là clo phân tử). Về mặt công nghệ sản xuất, trong quá
trình tẩy trắng bột giấy, đ-a vào bao nhiêu clo thì thải ra từng ấy. Hiện nay trên thế
giới cũng ch-a có công nghệ tái sử dụng clo trong khâu tẩy trắng bột giấy.
Nói chung, do quy mô nhỏ, sản xuất phân tán nên CNGVN ch-a gây ra
những vấn đề nghiêm trọng trên diện rộng. Tuy nhiên do hầu hết các cơ sở ít hoặc
không có đầu t- cho xử lý chất thải (mà tr-ớc hết là n-ớc thải) nên vấn đề ô nhiễm
cục bộ ở địa ph-ơng lại hay xảy ra; n-ớc thải đều không đạt các tiêu chuẩn quy
định về môi tr-ờng. Qua khảo sát cho thấy cả 3 công ty giấy lớn nhất Việt Nam
(Bãi Bằng, Tân Mai, Đồng Nai) mặc dù ba công nghệ sản xuất t-ơng đối hiện đại và
có đầu t- cho công trình xử lý n-ớc thải nh-ng các chỉ tiêu SS (chất rắn lơ lửng),
BOD
5

, 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

dẫn đến việc phụ thuộc. Mỗi năm nhập khẩu khoảng 130.000 - 135.000 tấn bột
giấy.
c, Ch-a làm chủ đ-ợc công nghệ:
Hiệp hội giấy Việt Nam cho biết, riêng nhu cầu nhập khẩu giấy bao bì công
nghiệp, giấy tráng phấn chiếm 36,84% (175.000 tấn), giấy làm lớp mặt carton sóng
chiếm 18,69%, giấy làm carton chiếm 29,27%, giấy duplex (một mặt trắng hoặc hai
mặt trắng) chiếm 5,7%, giấy làm bao xi măng chiếm 9,5%. Nh- vậy, nhu cầu giấy
tráng phấn là rất lớn. Vừa qua, các công ty Giấy Việt Trì, công ty giấy Bình An,
công ty giấy Hải Phòng đã đầu t- vào sản xuất giấy tráng phấn. Đây đ-ợc xem là
b-ớc đi đúng h-ớng nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong n-ớc. Tuy nhiên, hầu
hết các mặt hàng giấy tráng phấn ch-a đ-ợc sản xuất ổn định, sản phẩm làm ra
ch-a đáp ứng đ-ợc nhu cầu trong n-ớc là một tổn thất lớn. Ngoài dự án của công ty
Giấy Hải Phòng mới đ-a vào hoạt động nên ch-a có đánh giá chuẩn xác, còn lại hai
11
dự án giấy của công ty giấy Việt Trì và Bình An đã trở thành một gánh nặng tài
chính do thiết bị đầu t- không hiệu quả, không khai thác đ-ợc hết năng lực đầu t
Theo nhận xét của các chuyên gia, nguyên nhân chủ yếu là do các doanh
nghiệp ch-a làm chủ đ-ợc công nghệ, ch-a có kinh nghiệm sản xuất mặt hàng này
và thị tr-ờng ch-a ổn định. Đối với mặt hàng giấy in và giấy viết, trong những năm
qua giấy Bãi Bằng, Tân Mai, Đồng Nai đã chủ động đ-ợc công nghệ sản xuất. Tuy
nhiên, có nhiều dự án đầu t- của t- nhân sản xuất mặt hàng này mới chỉ chú trọng
thiết bị mà ch-a làm chủ đ-ợc công nghệ khiến sản phẩm làm ra không tiêu thụ
đ-ợc. Đến nay nhiều doanh nghiệp đứng tr-ớc nguy cơ phá sản vì không trả đ-ợc
nợ và gây ô nhiễm môi tr-ờng nghiêm trọng.
1.3. Sơ l-ợc về các công nghệ chủ yếu trong sản xuất giấy:
a, Sản xuất giấy tr-ớc khi công nghiệp hóa:
Giấy có thể đ-ợc sản xuất thủ công hay bằng máy không phụ thuộc vào sợi
dùng làm nguyên liệu. Thành phần chính của giấy là các sợi cellulose. Tr-ớc tiên,
tinh bột, nhựa cây và các thành phần khác của cây đ-ợc tách ra khỏi cellulose. Sau
khi tách ra, cellulose đ-ợc pha loãng trong n-ớc và giã thành sợi. Khi chế bột này

(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-

vậy. Loại bột gỗ mài dùng làm giấy này còn chứa chất lignin sẽ làm giấy bị ố vàng
13
sau một thời gian. Friedrich Gottlob Keller (1816 - 1895) là ng-ời phát minh ra loại
bột này.
b, Sản xuất giấy trong công nghiệp:
Ngày nay, giấy đ-ợc sản xuất trên các dây chuyền sản xuất hiện đại. Dựa vào
đó mà ng-ời ta chia làm ba ph-ơng pháp: sản xuất trên máy xeo dài, sản xuất trên
máy xeo tròn và sản xuất trên máy nhiều l-ới.
L-ợc đồ sản xuất giấy trong công nghiệp
Các công nghệ này chỉ khác nhau về cách chế tạo bột. Vì vậy ta có ba
ph-ơng pháp sản xuất giấy đi từ bột cơ, bột hóa và bột cơ hóa.
Máy sản xuất giấy
14
Sản xuất giấy đi từ ph-ơng pháp bột cơ học:
Trong sản xuất bột cơ có các ph-ơng pháp là bột mài cơ, bột hóa cơ, bột
nhiệt cơ và bột nghiền.
Bột gỗ mài trắng: đ-ợc mài từ gỗ đã đ-ợc bóc vỏ trong các máy mài gỗ.
Bột gỗ mài nâu: hình thành khi các cuống cây đ-ợc thấm -ớt trong các nồi
nấu tr-ớc khi mài.
Bột nhiệt cơ: đ-ợc sản xuất từ phế liệu gỗ đ-ợc băm nhỏ và vỏ bào của các
x-ởng c-a. Theo ph-ơng thức TMP (thermo-mechanical pulp) hay bột nhiệt cơ,
chúng đ-ợc làm thấm -ớt ở 130
0
C. Các liên kết lignin nhờ vậy mà yếu đi. Sau đó
n-ớc đ-ợc thêm vào và các miếng gỗ này đ-ợc nghiền trong các nhà máy nghiền.
Nếu hóa chất đ-ợc sử dụng thêm vào trong lúc thấm -ớt thì ph-ơng pháp này đ-ợc
gọi là ph-ơng pháp CTMP (chemo-thermo-mechanical pulp) hay bột hóa nhiệt cơ.
Nói chung, bột đ-ợc sản xuất từ gỗ mềm. Quá trình sản xuất bột có thể làm
khô đ-ợc hơn 95% nh-ng đòi hỏi l-ợng lớn năng l-ợng. Bột cơ tạo nên giấy có độ
đục cao, không bền, dễ đổi màu nếu để d-ới nhiều ánh sáng. Mặc dù không bền

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

nhàng thì hàm l-ợng lignin trong bột còn cao, bột thiên về cơ học nhiều hơn. Loại
bột có hiệu suất trên 85% có thể đ-ợc coi là bột cơ bán hóa. Loại có mức thu hồi
bột nhỏ hơn gọi là bột hiệu suất cao (high yield). Khâu nấu chỉ khử đ-ợc một phần
nhỏ lignin, gỗ mảnh vẫn nguyên dạng nên buộc phải dùng máy nghiền mới có thể
đánh tơi thành bột. Năng l-ợng dùng cho đánh tơi nhiều hay ít phụ thuôc vào mức
độ khử lignin cao hay thấp.
Ph-ơng pháp organocell:
Ph-ơng pháp organocell là ph-ơng pháp sản xuất bột giấy không có l-u
huỳnh và vì thế mà thân thiện với môi tr-ờng hơn. Các mảnh gỗ đ-ợc nấu với hỗn
16
hợp n-ớc và methanol có cho thêm dung dịch kiềm qua nhiều giai đoạn d-ới áp suất
khác nhau và nhiệt độ lên tới 190
0
C. Qua đó lignin và hemicellulose đ-ợc hòa tan
ra. Sau đó phải rửa sạch qua nhiều giai đoạn rồi tẩy và tháo n-ớc.
Methanol và kiềm đ-ợc lấy lại qua một ph-ơng pháp tái chế đ-ợc tiến hành
song song với sản xuất bột giấy. Ngoài ra còn thu đ-ợc lignin và hemicellulose
không chứa l-u huỳnh đ-ợc sử dụng tiếp tục trong công nghệ hóa học.
2. Sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ:
2.1. Đặc thù của công nghệ sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ:
Giấy đ-ợc sản xuất với bột đ-ợc nghiền bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ là
ph-ơng pháp cải tiến chính tr-ớc tiên của ph-ơng pháp nghiền bột cơ học. Và nó
vẫn đóng góp một l-ợng lớn các sản phẩm bột gỗ cho giấy in báo và sản phẩm ván
gỗ ép. Quá trình này gồm có xông hơi nguyên liệu thô d-ới áp suất lớn trong một
thời gian ngắn tr-ớc và trong quá trình nghiền. Việc xông hơi phục vụ cho việc làm
mềm dăm mảnh gỗ, với kết quả là bột sản xuất ra có 1% tỷ lệ rất lớn là những sợi
dài và ít mảnh vụn hơn so với các ph-ơng pháp cơ học khác. Những sợi dài hơn này
sản sinh ra bột gỗ bền hơn so với hai ph-ơng pháp mài cơ học và ph-ơng pháp
nghiền cơ học. Sự so sánh đ-ợc chỉ ra nh- bảng d-ới đây.
Bảng 4: So sánh quá trình sản xuất bột của các quá trình cơ học

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.

Đ-ợc biết đến từ những năm 1930, ph-ơng pháp làm mềm nhiệt đ-ợc cung
cấp để chế tạo bột cơ bền, và kỹ thuật đ-ợc ứng dụng trong những sản phẩm sợi gỗ
ván ép. Dù sao thì vấn để của sự sẫm màu do nhiệt đã cản ngăn việc ứng dụng vào
các sản phẩm của bột giấy. Cuối cùng, vào đầu thập kỷ 70 một ph-ơng pháp đun
nóng đ-ợc hoàn thiện trong đó việc làm mềm dăm mảnh gỗ để cải thiện sự tạo sợi,
nh-ng không làm bạc màu nghiêm trọng các sản phẩm bột gỗ. Vấn đề mới lại đặt ra
là năng l-ợng đ-ợc yêu cầu cần thiết cho việc tối -u sự phát triển của xơ sợi tăng
lên. Nói cách khác, ở nhiệt độ cao, ph-ơng pháp sản xuất bằng nhiệt cơ cần đ-ợc
thêm vào một l-ợng lớn nhiên liệu.
Ta có thể thấy, có thể hy vọng rằng ph-ơng pháp nhiệt cơ có thể tiết kiệm
năng l-ợng so với ph-ơng pháp nghiền cơ học bởi vì ít năng l-ợng hơn đ-ợc yêu
cầu để tách xơ sợi. Trong thực tế, ph-ơng pháp nhiệt cơ cần một năng l-ợng rất lớn
bởi vì chỉ một phần nhỏ đ-ợc dùng cho việc tách xơ sợi, còn phần chính là đ-ợc
dùng để hình thành xơ sợi bằng cách làm đứt vách chính của sợi gỗ và bóc vỏ ở giai
đoạn đầu.
Quá trình chính của ph-ơng pháp nhiệt cơ giống với nghiền cơ học, sự khác
biệt thể hiện trong suốt quá trình xông hơi và nghiền. Dăm mảnh đ-ợc cung cấp cho
thùng xông hơi từ một thùng xông hơi cao hơn ở đó dăm mảnh đ-ợc đun nóng tới
khoảng 90
o
C sử dụng hơi thứ từ máy nghiền. Thời gian giữ lại trong thùng xông hơi
áp suất đủ để đạt đ-ợc nhiệt độ mong muốn trong tâm của dăm mảnh, nh-ng xông
hơi kéo dài phải đảm bảo sự tối màu vì nhiệt là nhỏ nhất. Điều quan trọng là tất cả
không khí cùng với dăm mảnh gỗ đ-ợc chuyển đi trong quá trình xông hơi hay
xông hơi lại phải ngăn ngừa hiệu ứng cách ly.
Việc nghiền gỗ phải đ-ợc thực hiện ở nhiệt độ d-ới 140
o
C. Nếu trên 140
o
C

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

để loại bỏ các phần tử không mong muốn và các phần tử quá khổ ra khỏi xơ sợi để
chế tạo đ-ợc giấy tốt hơn và các công đoạn sau cũng dễ dàng thực hiện hơn. Có
nhiều kiểu sàng nh-ng thông dụng và phổ biến nhất là rung động, lọc ly tâm và lọc
áp suất. Chúng còn tùy thuộc vào xơ sợi và phế phẩm tuần hoàn để sàng lại.
Bột sau sản xuất sẽ đ-ợc mang đi xeo giấy nhằm tạo hình cho bột giấy, làm
thoát n-ớc để ổn định hình dạng tờ giấy. Máy xeo và các hệ thống tiếp cận máy xeo
(gồm bộ phận điều tiết, các máy sàng, máy lọc, thùng cao vị và các bơm) là một hệ
thống đồng bộ hoạt động liên tục và khép kín.
Máy xeo giấy
Toàn bộ quá trình xeo tuần tự diễn ra nh- sau: bột đ-ợc các bơm bột đồng
thời cấp đến bộ phận điều tiết bột xuống các hòm l-ới của máy xeo nhằm mục đích
20
ổn định l-ợng bột giấy trong suốt quá trình sản xuất. Bột trong các thùng đ-ợc đ-a
đi sàng để loại bỏ các tạp chất to và nhẹ. Tại đây chúng đ-ợc pha loãng một phần
bằng n-ớc sạch để tăng c-ờng hiệu suất sàng và làm sạch bột thải. Bột mịn qua
sàng đi xuống bồn n-ớc trắng rồi đ-ợc các bơm bơm tới các lọc cát để khử sạn, cát,
lọc tinh bột lần cuối tr-ớc khi đ-a vào thùng cao vị. Các lớp bột hình thành trên lô
l-ới tròn của máy xeo, bám theo chăn len tiếp cận, hội nhập và đảo chiều tại cặp ép
trung gian rồi tới ép sấy và đ-ợc sấy khô trên lô sấy và tự động cuộn lại trên lô
cuộn. Sản phẩm phôi giấy hình thành đ-ợc tự động cuộn trên lô sấy 2. Sau đó đ-ợc
palăng điện lấy ra đ-a lên máy cắt cuộn lại để cắt hai bên và cuộn lại cho chặt hơn.
Quá trình lấy giấy ra và thay cuộn mới đ-ợc tiến hành đồng thời. Giấy sau khi đ-ợc
đem ra khỏi khu vực hệ lô sấy, độ ẩm có thể giảm xuống d-ới 10%. Để tăng tính
đàn hồi cho giấy ta có thể thực hiện công đoạn hồi ẩm để nâng độ ẩm cho giấy lên
khoảng 15% bằng cách phun hơi n-ớc. Sau đó giấy thành phẩm đ-ợc cuộn thành lô.
Ngoài ra còn có thể có các công đoạn khác nh- tráng chất chống thấm, chống
nhòe tùy theo mục đích và nhu cầu sử dụng.
2.3. Ưu nh-ợc điểm của sản xuất giấy theo ph-ơng pháp nhiệt cơ:
a, Ưu điểm:
Do chỉ xông hơi gỗ bằng hơi n-ớc ở áp suất cao nên ph-ơng pháp này

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

O
5
]
n
. Đây là chất quan trọng trong thành phần của
giấy.
Lignin: gỗ lá rộng thì lignin chiếm khoảng 21%. Đối với gỗ lá kim thì
chiếm 25% khối l-ợng gỗ. Lignin có độ trùng hợp cao nh-ng lại tồn tại
ở dạng chất vô định hình. Lignin có cấu tạo phức tạp, thành phần chủ
yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian
ba chiều.
Vai trò của lignin là tạo ra lớp trung gian giữa các vách tế bào để gắn dính
các vách chứa xơ sợi. Nó dễ bị oxy hóa, hòa tan trong kiềm nóng, các dung
dịch sunfit đun nóng hay muối của axit H
2
SO
3
nh-
Hemicellulose: Gồm các thành phần Gluco, manmo, galacto, xylo,
anabio
22
Chất trích chiết (dầu thông, axit nhựa, axit béo, phenol, các chất không
xà phòng hóa).
Ngành giấy sử dụng một l-ợng lớn nguyên liệu thô, n-ớc và các tài nguyên
khác. Điển hình là khi sản xuất một tấn giấy từ nguyên liệu gỗ cần tới: 1,5 - 3 tấn
nguyên liệu thô, 3 - 6 tấn nguyên liệu tự nhiên, 5 tấn than, 1000 - 3000 kWh và tiêu
tốn đến 200 - 300 m
3
n-ớc.
Bột giấy chủ yếu đ-ợc sản xuất từ các doanh nghiệp lớn của nhà n-ớc. Các

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

3
/tấn giấy. Sự lạc hậu này
không chỉ gây lãng phí nguồn n-ớc ngọt, tăng chi phí xử lý n-ớc thải mà còn đ-a ra
sông, rạch một l-ợng n-ớc thải khổng lồ.
Một ví dụ thực tế về các dòng thải chính ở nhà máy giấy Việt Trì:
N-ớc Bụi cát
Than
Dầu N-ớc NaOH
Cl
2
, CaO Dịch đen
Bụi
Khí thải
Hơi n-ớc N-ớc thải
N-ớc N-ớc ng-ng
Chất phụ gia Khí thải
Trong các cơ sở công nghiệp giấy và bột giấy l-ợng n-ớc thải ra môi tr-ờng có
độ pH từ khoảng 9 - 11. chỉ số nhu cầu oxy hóa sinh hoạt (BOD), nhu cầu hóa học
(COD) cao, có thể lên đến 700 mg/l và 2.500 mg/l. Hàm l-ợng chất rắn lơ lửng cao
gấp nhiều lần giới hạn cho phép. Đặc biệt, n-ớc có cả kim loại nặng, lignin, phẩm
màu, xút, các chất đa vòng thơm clo hóa là những chất có độc tính sinh thái cao và
có nguy cơ gây ung th-, rất khó phân hủy trong môi tr-ờng. Có những nhà máy mà
l-ợng n-ớc thải lên đến 4.000 - 5.000 m
3
/ngày, các chỉ tiêu BOD, COD gấp 10 -18
lần mức chỉ tiêu cho phép. Nguồn n-ớc thải này th-ờng không đ-ợc xử lý mà đổ
Tre, gỗ, nứa.
Khu chặt mảnh:
kho chứa và chặt mảnh
Nhà máy bột giấy:

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.

N-ớc làm mát ở các thiết bị nghiền.
N-ớc rửa.
Các dòng tràn từ quá trình xeo giấy và các công đoạn sản xuất khác.
N-ớc vệ sinh của công nhân.
Phần lớn n-ớc thải phát sinh là n-ớc dùng trong quy trình tiếp xúc với nguyên liệu
thô, với các sản phẩm phụ và chất d- thừa. Đối với các quy trình sản xuất có tẩy
trắng bột giấy thì đó là công đoạn gây ô nhiễm nhiều nhất. N-ớc thải từ công đoạn
tẩy chiếm đến 50 - 70% tổng l-ợng n-ớc thải và chiếm đến 80 - 95% tổng dòng thải
ô nhiễm.
Sản xuất giấy bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ về mặt căn bản là một quá trình vật
lý (cơ học), nh-ng các chất phụ gia trong quá trình xeo giấy nh- các hợp chất hồ và
phủ cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm. Đối với các nhà máy dùng
trống làm -ớt hay các thiết bị bóc vỏ thủy lực thì chất lỏng từ các hoạt động này có
thể là nguồn quan trọng của các chất rắn lơ lửng, BOD và chất màu. Sự tuần hoàn
25
của n-ớc này sau quá trình sàng lọc và quá trình làm sạch giúp giảm l-ợng nhu cầu
xử lý. Vài nhà máy lợi dụng chất lỏng ăn da nóng trích ra từ phân x-ởng tẩy trắng
để tăng hiệu quả bóc vỏ, đặc biệt từ gỗ lạnh và giảm l-ợng n-ớc chứa chất màu.
Chất lỏng thải từ công đoạn bóc vỏ -ớt có thể đ-ợc loại trừ bằng việc đổi sang
ph-ơng pháp bóc vỏ khô. Tất cả các việc cô đặc từ thiết bị nấu hơi và tác động của
máy cô đặc chứa chất lơ lửng ở mức thấp là nguồn tập trung BOD; vài sự hoá đặc
này cũng chứa các hợp chất sulfua nghèo. Những luồng n-ớc thể tích ở mức thấp
này trở thành hơi n-ớc để lấy mêtan, giảm khí sulfua, và các chất dễ bay hơi khác,
và do đó giảm l-ợng BOD tr-ớc khi lấy sản phẩm và thải n-ớc ra môi tr-ờng. Sự
thoát bằng hơi n-ớc này thì về cơ bản là một sự ch-ng cất nhiều tầng sử dụng trực
tiếp hơi n-ớc nh- là nguồn nóng.
Các khí quá nóng th-ờng đ-ợc làm lạnh một cách hợp lý tới mức hoá lỏng,
và các khí không thể hoá lỏng đ-ợc thì vẫn ở trạng thái hơi đ-ợc đốt trong lò nùng
vôi hay nồi ch-ng dùng năng l-ợng.
Các chất ô nhiễm xuất phát từ n-ớc trắng d-, phần tách loại từ quá trình sàng,

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