NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẨY TRẮNG GIAI ĐOẠN 2 BỘT CTMP 80 % ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (668.08 KB, 74 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẨY TRẮNG GIAI ĐOẠN 2 BỘT
CTMP 80 % ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI
Họ và tên sinh viên: ĐỖ MỸ HIỀN
Ngành: CÔNG NGHỆ BỘT GIẤY VÀ GIẤY
Niên khoá: 2005 – 2010
Tháng 07/2009
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẨY TRẮNG GIAI ĐOẠN 2 BỘT
CTMP 80 % ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI
Tác giả
ĐỖ MỸ HIỀN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ sản xuất giấy & bột giấy
Giáo viên hướng dẫn
ThS. LÊ TIỂU ANH THƯ
Tháng 07 năm 2009
i
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp được hoàn thành theo chương trình đào tạo hệ chính quy
chuyên ngành công nghệ sản xuất giấy và bột giấy của khoa lâm nghiệp thuộc Trường
Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, niên khóa 2005 – 2009.
Qua đề tài này, tôi xin gửi lời cảm ơn tới:
Ban chủ nhiệm cùng quý thầy cô trong Khoa Lâm Nghiệp, thầy cô bộ môn cơ
sở đã tận tình dạy dỗ tôi trong suốt những năm theo học tại trường.
Cô Lê Tiểu Anh Thư, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn tốt nghiệp này.
Ban giám đốc nhà máy Tân Mai, cùng tập thể cán bộ công nhân viên phân
xưởng CTMP và phòng kiểm tra chất lượng của nhà máy giấy Tân Mai thuộc tập đoàn
Tân Mai đã hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi thực tập tìm hiểu công nghệ.
Và đặc biệt là cha mẹ tôi đã chăm lo, nuôi dạy tôi trong suốt con đường học vấn
và tất cả những người thân trong gia đình cùng bạn bè đã tạo điều kiện và động viên
tôi trong học tập.
TP HCM, ngày 11 tháng 7 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Đỗ Mỹ Hiền
ii
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy trắng
giai đoạn 2 bột CTMP 80% ISO tại nhà máy giấy Tân Mai” được tiến hành tại Trung
Tâm Chế Biến Lâm Sản Giấy và Bột Giấy, ngoài ra trong quá trình thực tập tại nhà
máy giấy Tân Mai được tìm hiểu công nghệ tẩy trắng bột hoá nhiệt cơ tại phân xưởng
sản xuất bột CTMP của công ty giấy Tân Mai, Biên Hòa, Đồng Nai, thời gian thực
hiện từ tháng 03/2009 đến tháng 6/2009.
Nội dung của đề tài là tìm hiểu, nghiên cứu yếu tố thời gian, nhiệt độ và mức
dùng hóa chất trong công đoạn tẩy trắng lên độ trắng và độ bền cơ lý của bột sau tẩy.
Nguyên liệu nghiên cứu là bột 70 % ISO từ nguyên liệu keo lai, thí nghiệm được thực
hiện bằng cách thay đổi nhiệt độ, thời gian và mức dùng hóa chất trong quá trình tẩy
trắng. Từ đó xác định sự ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và mức dùng hóa chất lên
độ trắng, độ bền cơ lý của bột sau tẩy. Từ kết quả nghiên cứu đưa ra được thời gian,
nhiệt độ và mức dùng hóa chất thích hợp cho quá trình tẩy trắng giai đoạn 2.
Kết quả đạt được của đề tài là tìm ra được thời gian, nhiệt độ và mức dùng hóa
chất thích hợp cho quá trình tẩy trắng bột CTMP ở giai đoạn 2, để đạt được độ trắng
theo yêu cầu của đề tài đặt ra là 80 % ISO. Ở mức dùng 3 % H2O2, thời gian 150 phút,
nhiệt độ 80OC thì độ trắng đạt được là 80 % ISO, chiều dài đứt 2606 m, tàn H2O2
23,96 %, tàn kiềm 8,63 %. Đây là kết quả được cho là hợp lý trong các kết quả đạt
được của thí nghiệm khi tôi thực hiện đề tài này. Khi tăng mức dùng hóa chất thì độ
trắng tăng, thời gian đạt được độ trắng giảm nghĩa là thời gian tẩy được rút ngắn
nhưng độ bền cơ lý giảm (chiều dài đứt giảm), tàn H2O2 và tàn kiềm nhiều lãng phí
hóa chất không cần thiết dẫn đến tiêu tốn nhiều hóa chất, hiệu suất tẩy thấp. Còn đối
với nhiệt độ và thời gian lưu có mối liên quan mật thiết với nhau, ứng với mỗi nhiệt độ
thì sẽ có một thời gian lưu thích hợp. Việc gia tăng nhiệt độ cho phép áp dụng thời
gian lưu ngắn hơn và ngược lại.
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa.........................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ii
TÓM TẮT.....................................................................................................................iii
MỤC LỤC ....................................................................................................................iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH..........................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG .........................................................................................ix
Chương 1: MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề...............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và mục đích đề tài ...................................................................................2
1.3. Giới hạn đề tài ........................................................................................................2
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................3
2.1. Giới thiệu nguyên liệu dùng để sản xuất bột cơ học ..............................................3
2.1.1. Nguyên liêu gỗ keo lai.........................................................................................3
2.1.2. Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu gỗ keo lai.....................................................5
2.1.3. Tiêu chuẩn chất lượng dăm từ nguyên liệu gỗ keo lai ........................................5
2.2. Cơ sở lý thuyết về quá trình tẩy trắng .....................................................................6
2.2.1. Vai trò của tẩy trắng ............................................................................................6
2.2.2. Các tác chất tẩy trắng thường sử dụng cho bột cơ ..............................................7
2.2.3. Hóa học của công nghệ tẩy trắng bằng peroxide.................................................7
2.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy trắng bằng peroxide.............................8
2.3. Tẩy trắng giai đoạn 2............................................................................................15
2.4. Kết luận.................................................................................................................15
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................16
3.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................16
3.2.1. Nguyên liệu sử dụng .........................................................................................16
3.2.2. Địa điểm nghiên cứu .........................................................................................16
iv
3.2.3. Thời gian nghiên cứu.........................................................................................16
3.2.4. Sơ đồ thí nghiệm................................................................................................17
3.2.5. Bố trí thí nghiệm................................................................................................18
3.2.6. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu..........................................................................19
3.2.7. Các tiêu chuẩn áp dụng......................................................................................19
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................20
4.1. Ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ và mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột .20
4.1.1. Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng của bột .................................................20
4.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng của bột...................................................22
4.1.3. Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột .................................24
4.2. Ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ và mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột
.....................................................................................................................................27
4.2.1. Ảnh hưởng của thời gian đến chiều dài đứt của bột..........................................27
4.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài đứt của bột ...........................................29
4.2.3. Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột .........................31
4.3. Ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ đến tàn H2O2 và tàn kiềm ............................34
4.3.1. Ảnh hưởng của thời gian đến tàn H2O2 và tàn kiềm .........................................34
4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tàn H2O2 và tàn kiềm...........................................35
4.4. Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở mức dùng 3 %
H2O2 .............................................................................................................................36
4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở mức dùng 3 %
H2O2 .............................................................................................................................37
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................39
5.1. Kết luận.................................................................................................................39
5.2. Đề nghị .................................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................41
PHỤ LỤC ....................................................................................................................43
v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BCTMP
Bleached Chemithermo – Mechanical Pulp
CTMP
Chemithermo – Mechanical Pulp
DTPA
Dietylen Triamin Penta Acetic
EDTA
Etylen Diamin Tetra Acetic
ISO
International standards Organization
KTĐ
Khô tuyệt đối
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
Th.s
Tiêu chuẩn Việt Nam
TN
Thí nghiệm
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Ảnh hưởng của nồng độ tẩy tới độ trắng của bột .......................................12
Hinh 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm................................................................................17
Hình 4.1: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng của bột ở 2 % H2O2 .......................20
Hình 4.2: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng của bột ở 3 % H2O2 .......................20
Hình 4.3: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng của bột ở 4 % H2O2 .......................20
Hình 4.4: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng của bột ở 5 % H2O2 .......................20
Hình 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng của bột ở 2 % H2O2.........................22
Hình 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng của bột ở 3 % H2O2.........................22
Hình 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng của bột ở 4 % H2O2.........................22
Hình 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng của bột ở 5 % H2O2.........................22
Hình 4.9: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột ở 70OC ..............24
Hình 4.10: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột ở 75OC ............24
Hình 4.11: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột ở 80OC ............25
Hình 4.12: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột ở 85OC ............25
Hình 4.13: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến độ trắng của bột ở 90OC ............25
Hình 4.14: Ảnh hưởng của thời gian đến chiều dài đứt của bột ở 2% H2O2 ...............27
Hình 4.15: Ảnh hưởng của thời gian đến chiều dài đứt của bột ở 3% H2O2 ...............27
Hình 4.16: Ảnh hưởng của thời gian đến chiều dài đứt của bột ở 4% H2O2 ...............28
Hình 4.17: Ảnh hưởng của thời gian đến chiều dài đứt của bột ở 5% H2O2 ...............28
Hình 4.18: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài đứt của bột ở 2% H2O2 ................29
Hình 4.19: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài đứt của bột ở 3% H2O2 ................29
Hình 4.20: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài đứt của bột ở 4% H2O2 ................30
Hình 4.21: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài đứt của bột ở 5% H2O2 ................30
Hình 4.22: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột ở 70OC.....31
Hình 4.23: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột ở 75OC.....31
Hình 4.24: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột ở 80OC.....32
Hình 4.25: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột ở 85OC.....32
Hình 4.26: Ảnh hưởng của mức dùng hóa chất đến chiều dài đứt của bột ở 90OC.....32
vii
Hình 4.27: Ảnh hưởng của thời gian đến tàn H2O2 ở 3 % H2O2 .................................34
Hình 4.28: Ảnh hưởng của thời gian đến tàn kiềm ở 3 % H2O2 .................................34
Hình 4.29: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tàn H2O2 ở 3 % H2O2 ..................................35
Hình 4.30: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tàn kiềm ở 3 % H2O2...................................35
Hình 4.31: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở 75OC..36
Hình 4.32: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở 80OC..36
Hình 4.33: Ảnh hưởng của thời gian đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở 85OC..36
Hình 4.34: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở thời gian
lưu 120 phút.................................................................................................................37
Hình 4.35: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở thời gian
lưu 150 phút.................................................................................................................37
Hình 4.36: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng và chiều dài đứt của bột ở thời gian
lưu 180 phút.................................................................................................................38
viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Độ bền cơ học của bột giấy...........................................................................4
Bảng 2.2: Thành phần hóa học nguyên liệu gỗ keo lai tại Tân Mai..............................4
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn chất lượng gỗ Keo lai dùng để sản xuất bột giấy......................5
Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng dăm mảnh......................................................................5
Bảng 2.5: Quy định phân cấp dăm từ gỗ keo lai ...........................................................6
Bảng 2.6: Ảnh hưởng của mức dùng DTPA tới độ trắng của bột BCTMP .................8
Bảng 2.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ trắng của bột ...............................................9
Bảng 2.8: Ảnh hưởng của mức dùng H2O2 .................................................................10
Bảng 2.9: Ảnh hưởng của mức dùng kiềm trong giai đoạn tẩy tới độ trắng của bột sau
tẩy ................................................................................................................................11
Bảng 2.10: Ảnh hưởng của số giai đoạn tẩy tới độ trắng của bột BCTMP.................13
Bảng 2.11: Ảnh hưởng của thứ tự chuẩn bị hóa chất tẩy trắng...................................14
Bảng 2.12: Ảnh hưởng độ nghiền của bột trước tẩy tới tính chất cơ lý của bột CTMP .
.....................................................................................................................................14
Bảng 3.1: Cách bố trí thí nghiệm.................................................................................18
ix
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nhu cầu về giấy của con người ngày một nâng cao để đáp ứng nhu cầu ngành
giấy trên thế giới không ngừng cải tiến và phát triển kĩ thuật sản xuất để cho ra những
loại bột giấy, giấy với độ trắng và độ bền tốt nhất. Nước ta có lịch sử lâu đời về làm
giấy, là nước trải qua nhiều cuộc chiến tranh và đã giành được độc lập hiện nay là một
nước đang phát triển với các ngành công nghiệp phát triển mạnh mẽ trong đó có ngành
giấy, tuy trong giai đoạn khủng hoảng toàn cầu ngành giấy cũng ít nhiều chịu ảnh
hưởng nhưng với sự đoàn kết, liên kết của một số công ty giấy trong Hiệp Hội Giấy
Việt Nam và chính sách hợp lý của nhà nước đã giúp cho ngành giấy của Việt Nam
đứng vững.
Tập đoàn Tân Mai gồm công ty giấy Tân Mai, công ty giấy Đồng Nai và công
ty giấy Bình An là một ví dụ. Trong đó công ty giấy Tân Mai hiện giờ là nhà máy giấy
Tân Mai đang sản xuất giấy in, giấy in báo và giấy viết. Đồng thời là nhà máy có
truyền thống sản xuất bột cơ đầu tiên tại Việt Nam với bột TMP từ nguyên liệu gỗ
thông, khi lượng gỗ thông tự nhiên không còn đủ đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng
mở rộng, nhà máy đã có sự thay đổi công nghệ và thiết bị cũng như chủng loại nguyên
liệu. Công nghệ TMP dùng cho gỗ thông ở dây chuyền cũ được thay thế bằng công
nghệ CTMP với nguyên liệu là keo lai, bạch đàn khai thác từ lâm trường của nhà máy
(trong tương lai tổng diện tích lâm trường trồng keo lai của nhà máy sẽ là 100.000 ha).
Bột CTMP của Tân Mai dùng nguyên liệu gỗ cứng, thớ ngắn (0,7 – 1,05 mm),
nên đã bổ sung công đoạn xử lý hóa học làm mềm gỗ trước khi đem xử lý nhiệt học và
cơ học, để giữ đến mức tối đa độ dài của xơ sợi gỗ khi nghiền dăm mảnh, nhằm đảm
bảo độ bền của bột cũng như giảm tiêu hao năng lượng nghiền.
Bột CTMP được đem tẩy trắng bằng peroxide, đã đạt độ trắng 70 %ISO có thể
trộn chung với bột hóa có độ trắng cao hơn để sản xuất giấy in và giấy viết, còn bột
CTMP 60 %ISO dùng cho sản xuất giấy in báo. Đặc biệt để đáp ứng nhu cầu trong giai
1
đoạn mới nhà máy đã lắp đặt và cho vận hành quy trình tẩy trắng giai đoạn 2 nhằm
tăng độ trắng của bột lên 80 %ISO. Trong tương lai tổng lượng bột giấy sản xuất tại
nhà máy lên đến 600.000 tấn/ năm.
Xuất phát từ những vấn đề trên, được sự phân công của khoa Lâm nghiệp và sự
hướng dẫn của cô Lê Tiểu Anh Thư tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình tẩy trắng giai đoạn 2 bột CTMP 80% ISO tại nhà máy giấy Tân
Mai ”, mục đích nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bột CTMP để đề
xuất giải pháp khắc phục.
1.2. Mục tiêu và mục đích đề tài
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố thời gian, nhiệt độ và mức dùng hóa
chất lên độ trắng và độ bền cơ lý của bột CTMP 70 % ISO từ nguyên liệu keo lai tại
nhà máy giấy Tân Mai trong quá trình tẩy trắng lên độ trắng 80 % ISO ở giai đoạn 2.
Với mục đích là đưa ra được mức dùng hóa chất, thời gian và nhiệt độ thích hợp cho
quá trình tẩy trắng.
1.3. Giới hạn đề tài
Vì thời gian làm đề tài có hạn nên tôi chỉ thay đổi 3 yếu tố là thời gian, nhiệt độ
và mức dùng hóa chất để nghiên cứu sự ảnh hưởng của 3 yếu tố này trong quá trình
tẩy. Và tẩy trắng một loại nguyên liệu là bột CTMP 70 % ISO từ nguyên liêu keo lai,
các yếu tố còn lại trong quá trình tẩy được giữ ổn định.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu nguyên liệu dùng để sản xuất bột cơ học
Nguyên liệu dùng cho sản xuất bột cơ học khá đa dạng bao gồm cả nguyên liệu
gỗ cứng, gỗ mềm và cả nguyên liệu phi gỗ như: thông, keo lai, tràm,vân sam Na Uy . .
.Tuy nhiên trong phạm vi giới hạn của đề tài tôi chỉ tập trung tìm hiểu về nguyên liệu
gỗ keo lai dùng cho sản xuất bột CTMP.
2.1.1. Nguyên liệu gỗ keo lai
Keo lai là tên gọi tắt để chỉ giống lai tự nhiên giữa keo tai tượng (Acacia
mangium) và keo lá tràm (Acacia auriculformis). Keo lai mang tính trung gian giữa hai
loài bố mẹ về hoa và hạt, lá và hình dáng thân cây… song cây lai tự nhiên đời F1 thể
hiện ưu thế lai hơn so với cây bố mẹ về sinh trưởng nhanh (Theo Huỳnh Đức Nhân,
điểm nổi bật của cây keo lai là sinh trưởng nhanh gấp 1,2 – 1,6 lần về chiều cao,1,3 –
1,8 lần về đường kính, 2 lần về thể tích ở giai đoạn 4,5 tuổi so với keo tai tượng), độ
tròn đều của thân cây, thân cây đơn trục, đỉnh ngọn phát triển tốt. Keo lai tập trung ở
Ba Vì (Hà Tây), Đông Nam Bộ và Tân Tạo (TP. Hồ Chí Minh), Trung Bộ, các tỉnh
Tây Nguyên…
Đã có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng keo lai làm nguyên liệu cho sản xuất
giấy và kết quả thấy rằng đây là loại nguyên liệu rất thích hợp cho sản xuất giấy. Chất
lượng bột giấy nấu từ keo lai theo phương pháp sunphat cao hơn hẳn so với cây bố mẹ,
hiệu suất bột đạt 51 % (keo lá tràm 47,5 %; keo tai tượng 47,1 %) với mức dùng kiềm
như nhau (17 % Na2O so với nguyên liệu KTĐ).
3
Bảng 2.1: Độ bền cơ học của bột giấy
Chỉ tiêu đánh giá
Keo lá tràm
Trước
Sau tẩy
tẩy
Keo tai tượng
Trước
Sau tẩy
tẩy
Keo lai
Trước
Sau tẩy
tẩy
Độ chịu kéo (m)
6670
5660
6852
6539
8400
7100
Độ chịu gấp (đôi lần)
820
417
440
305
1300
790
Độ tro (%)
1,5
0,9
1,3
0,9
1,2
1,0
Độ trắng (%ISO)
82
81
85
( Nguồn: Viện công nghiệp giấy)
Hiện nay keo lai đang được quy hoạch trồng trên diện rộng để làm nguyên liệu
sản xuất bột giấy, tại công ty giấy Tân Mai, keo lai là nguyên liệu chính để sản xuất
bột hóa nhiệt cơ tẩy trắng.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học nguyên liệu gỗ keo lai tại Tân Mai
STT
Các chỉ số
Hàm lượng (%)
1
Xenluloz
48,0
2
Lignin
23,6
3
Pentozan
18,1
4
Chất trích ly (axeton)
4,61
5
Tan trong NaOH 1%
11,8
6
Tan trong nước nóng
4,15
7
Tan trong nước lạnh
3,06
8
Tro
0,61
(Nguồn: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bột hóa nhiệt cơ tẩy trắng từ
gỗ keo lai, Th.s. Cao Văn Sơn, Viện công nghiệp giấy, tháng 11/2006).
4
2.1.2. Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu gỗ keo lai
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn chất lượng gỗ Keo lai dùng để sản xuất bột giấy.
Tên chỉ tiêu
Quy định
1. Tuổi
4÷8
2. Đường kính lóng gỗ (cm)
6 ÷ 30
1,5 ± 0,05
3. Chiều dài lóng gỗ (m)
4. Độ dài mấu mắt (cm), max
5
5. Tỉ lệ mấu mắt (%), max
3
6. Gỗ chưa bóc vỏ
Không có
7. Độ ẩm (%), min
40
Không có
8. Gỗ mục, cháy
(Nguồn: Tiêu chuẩn chất lượng gỗ keo lai Công ty giấy Tân Mai)
Chỉ tiêu 1,3,4,5,7 là chỉ tiêu tham khảo.
Các chỉ tiêu 2,6,8 là chỉ tiêu bắt buộc.
Gỗ có đường kính lóng < 6 cm cho phép tối đa là 10 % lượng gỗ nhập kho và
được chất riêng để sử dụng vào mục đích thích hợp.
Thời hạn kiểm tra lại chất lượng tối đa là một tháng kể từ ngày nhập kho. Khi
tiến hành kiểm tra chỉ kiểm tra chỉ tiêu 8.
2.1.3. Tiêu chuẩn chất lượng dăm từ nguyên liệu gỗ keo lai
Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng dăm mảnh
Tên chỉ tiêu
Quy định
1. Độ ẩm (%)
45 ÷ 60
2. Chiều dài (mm)
20 ÷ 35
3. Chiều rộng (mm)
10 ÷ 30
4. Chiều dày (mm)
2 ÷ 10
5
Bảng 2.5: Quy định phân cấp dăm từ gỗ keo lai
Tên chỉ tiêu
Quy định
Ghi chú
1. Độ hợp cách dăm, %, min
70
Xem bảng 2.4
2. Quá kích cỡ, %, max
10
Theo chiều dài hoặc dày (>35x10 mm)
3. Dăm mịn (vụn), %, max
20
Dài theo yêu cầu, rộng và dày < 2 mm
(Nguồn: Tiêu chuẩn chất lượng dăm mảnh của Công ty giấy Tân Mai)
2.2. Cơ sở lý thuyết về quá trình tẩy trắng
Bột hóa nhiệt cơ là loại bột có hiệu suất cao, nên thành phần của bột vẫn chứa
hầu hết các thành phần của gỗ: xenluloz, hemixenluloz, lignin và một số hợp chất có
phân tử thấp.
Bản chất của quá trình tẩy trắng bột cơ học là song song với quá trình loại bỏ
một phần nhỏ lignin thì chủ yếu là làm mất màu các nhóm mang màu có trong lignin
và các hợp chất dẫn xuất có nguồn gốc từ lignin sinh ra trong quá trình sản xuất bột.
Phân tử lignin tự nhiên không mang màu song thành phần của nó có các tập hợp liên
kết chưa bão hòa, mang màu như: nhóm cacbonyl, nhóm etylenic, các vòng thơm…khi
có mặt của các nhóm trợ màu thì cường độ màu sắc của chúng tăng lên khá nhiều.
Quá trình tẩy trắng bột cơ học chủ yếu được áp dụng theo hai phương pháp:
phương pháp khử và phương pháp oxy hóa. Hai phương pháp này có thể sử dụng kết
hợp với nhau. Tác nhân tẩy trắng mang tính khử thường sử dụng là: bisunphit, đitionit,
bohyđro (BH4)… song chất hay được sử dụng nhất là Na2S2O4. Tác nhân oxy hóa bao
gồm hợp chất peroxide, ôzôn. Dựa vào thực tế sản xuất tại nhà máy, đề tài chỉ tập
trung tìm hiểu về công nghệ tẩy bằng peroxide.
2.2.1. Vai trò của tẩy trắng
Tẩy trắng là quá trình xử lý nhằm làm tăng độ trắng cho bột, quá trình tẩy trắng
được thực hiện trong điều kiện thích hợp để đảm bảo được những yêu cầu sau:
Tính kinh tế: liên quan trực tiếp đến hiệu quả quá trình tẩy
Tính kỹ thuật: bột sau khi tẩy có độ trắng theo yêu cầu, độ hồi màu thấp,
nhưng vẫn đảm bảo các tính năng cơ lý.
Ít ô nhiễm môi trường.
6
2.2.2. Các tác chất tẩy trắng thường sử dụng cho bột cơ.
Nguyên tắc tẩy trắng bột hóa nhiệt cơ (CTMP) là bảo toàn lignin, chỉ biến
những nhóm mang màu thành những nhóm không mang màu.
Thường sử dụng H2O2, có khi sử dụng thêm chất khử Na2S2O4
Na2S2O3
NaHSO3
NaBH4
Paa (CH3COOH)
2.2.3. Hóa học của công nghệ tẩy trắng bằng peroxide
Hóa học của công nghệ tẩy bột bằng peroxide thường là giống nhau trong nhiều
trường hợp, song các điều kiện sử dụng đặc biệt thay đổi theo loại bột cần phải tẩy.
Hóa chất thường được sử dụng trong công nghệ này là H2O2 do hiệu quả tẩy khá cao,
thân thiện với môi trường, chi phí hợp lý hơn.
Quá trình tẩy trắng bằng peroxide thường được tiến hành trong môi trường
kiềm. Dưới tác dụng kiềm, peroxide tạo thành ion perhydroxyl OOH- theo phương
trình (2.1). Ion OOH- là tác nhân oxy hóa các nhóm mang màu của các hợp chất hữu
cơ có trong lignin và một số hợp chất hữu cơ phân tử lượng thấp khác, đem lại độ
trắng cho bột (phương trình 2.2)
H2O2 + OH- J OOH- + H2O
(2.1)
OOH- + Màu J Màu Oxy hóa + OH-
(2.2)
Theo Martin, trong môi trường pH thấp hay nồng độ ion OH- thấp, không đủ
cho phản ứng tạo ion OOH- nên hiệu quả tẩy rất thấp (tại pH 10,5 chỉ có dưới 10%
H2O2 tạo thành OOH- trong khi tại pH là 12,5 thì lượng này là 95%). Tuy nhiên nếu
pH môi trường tẩy quá cao sẽ phá hủy ngay các ion OOH- ngay sau khi tạo thành, mặt
khác trong môi trường kiềm mạnh còn thúc đẩy phản ứng hóa học giữa kiềm và lignin
làm độ trắng của bột giảm, đặc biệt khi tiến hành tẩy trắng ở nhiệt độ cao đồng thời
môi trường kiềm mạnh cũng làm cho quá trình phân hủy peroxide xảy ra mạnh hơn.
Như vậy việc khống chế pH là rất quan trọng trong quá trình tẩy trắng bột cơ học bằng
peroxide. Thông thường pH thường được giữ trong khoảng 10,5 – 12,5 trong suốt quá
trình tẩy.
7
H2O2 J O2 + H2O
(2.3)
Xúc tác
Phương trình (2.3) mô tả quá trình phân hủy H2O2 thường được xúc tác bởi các
ion kim loại nặng như Fe, Cu, Ni, Mn hoặc các loại enzym, các chất xúc tác sản sinh
bởi vi khuẩn trong gỗ, phần H2O2 tham gia phản ứng này xem như không tham gia vào
quá trình tẩy bột.
Từ các phản ứng trên cho ta thấy rằng để có một quá trình tẩy hiệu quả thì các
phản ứng trên cần được kiểm soát một cách tối ưu như: sử dụng hóa chất bảo ôn
(Na2SiO3) hoặc tiền xử lý bột bằng hóa chất (MgSO4, DTPA, EDTA…) để loại các
chất xúc tác làm phân hủy H2O2. Mặt khác hỗn hợp Na2SiO3 và MgSO4 còn hoạt hóa
H2O2 tạo ra phản ứng phân ly các sản phẩm trung gian là peroxide silicat HOO-.SiO3
không bền trong nước có tác dụng oxy hóa mạnh hơn nhiều so với peroxide.
2.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy trắng bằng peroxide (H2O2)
2.2.4.1. Ảnh hưởng của giai đoạn chelating tới độ trắng của bột- Giai đoạn Q.
Nếu trong bột có các ion kim loại nặng Mn, Fe, Cu,…sẽ thúc đẩy phản ứng
phân hủy H2O2 thành những chất không có khả năng tẩy trắng. Để hạn chế tác hại này
trong quá trình tẩy trắng thường bổ sung thêm giai đoạn Q bằng các chất chaleting
agen như EDTA, DTPA,…Theo nghiên cứu của J.Prasakisvaf và các cộng sự thì
DTPA có khả năng hạn chế Mn và Fe rất tốt. Do vậy chọn DTPA trong giai đoạn Q.
Bảng 2.6: Ảnh hưởng của mức dùng DTPA tới độ trắng của bột BCTMP.
Thông số
Mức dùng DTPA (%)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
pH đầu
11,50 11,55 11,55 11,57 11,61 11,65
pH cuối
11,04 11,06 11,10 11,00 11,07 11,11
Lượng dư H2O2 (%) so với mức
dùng
Độ trắng (% ISO )
0,46
8,57
12,85 13,00 14,99 14,77
61,8
62,5
63,2
64,3
65,9
66,2
Giai đoạn Q : 60 oC; nồng độ xử lý 5 %; Thời gian 15 phút.
Từ kết quả bảng 2.6 cho thấy, việc sử dụng giai đoạn Q là hoàn toàn cần thiết.
Khi nâng mức dùng DTPA từ 0,0 % lên 0,5 % đã cho phép tăng đáng kể độ trắng của
8
bột sau tẩy và lượng H2O2 dư, điều này chứng tỏ trong quá trình tẩy, hoạt tính của các
ion kim loại chuyển tiếp xúc tác phân hủy H2O2 đã bị hạn chế. Tại mức dùng > 0,4 %,
độ trắng của bột sau tẩy tăng chậm và có xu hướng dừng lại. Như vậy đối với nguyên
liệu là keo lai thì mức dùng 0,4 % DTPA là phù hợp.
Một câu hỏi đặt ra, liệu có thể kết hợp giai đoạn Q và P làm một hay không? Để
trả lời cho câu hỏi này, hai mẫu thí nghiệm đã được tiến hành song song với cùng điều
kiện công nghệ như nhau ( mức dùng 4 % H2O2 so với bột KTĐ; 0,05 % MgSO4; 2 %
Na2SiO3; 2% NaOH; nồng độ tẩy 10 %, nhiệt độ 70 OC, thời gian 120 phút) chỉ khác ở
giai đoạn Q: mẫu I tiến hành hai giai đoạn: Q (60 oC; nồng độ xử lý 5 %; thời gian 15
phút; 0,4 % DTPA), P riêng rẽ. Mẫu II bổ sung 0,4 % DTPA trực tiếp vào giai đoạn P.
Kết quả cho thấy, bột sử dụng hai giai đoạn riêng rẽ có độ trắng cao hơn 3,5 %ISO
(65,9 %ISO so với 62,45 %ISO). Nguyên nhân là do DTPA chỉ có hiệu quả với
pH = 7 - 8 và nồng độ bột < 5 %. Như vậy cần thiết có giai đoạn Q riêng biệt.
2.2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ trắng của bột.
Khi tăng nhiệt độ tẩy thì tốc độ phản ứng của quá trình tẩy trắng bột tăng. Cứ
tăng nhiệt độ lên 10 oC thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 - 2,5 lần, giảm thời gian tẩy và
độ trắng của bột cũng cao hơn, tiết kiệm năng lượng. Tẩy trắng ở nhiệt độ thấp, thời
gian tẩy kéo dài, cần phải có thể tích tháp tẩy lớn. Tuy nhiên nhiệt độ tẩy quá cao làm
phân hủy H2O2 , đặc biệt là khi có mặt các ion kim loại nặng. Nhiệt độ cao quá sẽ làm
cháy bột, đen bột.
Bảng 2.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ trắng của bột.
Nhiệt độ, oC
Thông số
60
70
80
90
Lượng dư H2O2 (%) so với mức dùng
16,83
12,85
-
-
Độ trắng (% ISO )
64,66
65,90
66,40
61,40
Hiệu suất (%)
92,96
92,05
90,63
89,20
Giai đoạn Q : DTPA so với bột KTĐ: 0,4%; 60oC; nồng độ xử lý 5%; Thời gian 15
phút; 60oC. Giai đoạn tẩy trắng bằng H2O2 : 4%H2O2 ; 0,05%MgSO4;2% Na2SiO3;
2% NaOH; Nồng độ tẩy: 10%; Thời gian tẩy: 120 phút
9
Kết quả từ bảng 2.7 cho thấy, khi tăng nhiệt độ trên 80 oC, độ trắng, hiệu suất
của bột sau tẩy có xu hướng giảm: từ 66,4 %ISO xuống 61,4 %ISO, hiệu suất giảm từ
90,63 % xuống 89,20 %. Điều này hoàn toàn hợp lý, vì song song với phản ứng tẩy
trắng là phản ứng của kiềm với các hợp chất của lignin làm giảm độ trắng của bột,
nhiệt độ càng cao thì phản ứng này diễn ra càng mạnh. Đồng thời, nhiệt độ cao sẽ gây
ra phản ứng phân hủy H2O2. Nhiệt độ tẩy nằm trong khoảng 70 - 80 oC là phù hợp.
2.2.4.3. Ảnh hưởng của thời gian tẩy
Tốc độ tiêu thụ H2O2 phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ và tổng kiềm của dịch
tẩy. Do vậy thời gian tẩy thường phụ thuộc chính vào nhiệt độ tẩy, tổng kiềm và nồng
độ tẩy. Quá trình tẩy bằng H2O2 thường được thực hiện ở nhiệt độ 90 oC với thời gian
từ 2- 4 giờ.
Sự kết hợp giữa nhiệt độ và thời gian tẩy phải được chọn sao cho sau khi phản
ứng thì một lượng hydrogen peroxide còn tồn tại lại để tránh hiện tượng bột bị đen do
bột tiếp xúc với môi trường kiềm khi đã hết tác chất tẩy.
2.2.4.4. Ảnh hưởng của mức dùng H2O2.
Khi tăng mức dùng H2O2 sẽ làm cho độ trắng của bột tăng theo, song độ trắng
chỉ tăng trong giai đoạn đầu.
Tuy nhiên cần căn cứ điều kiện sản xuất, thiết bị tẩy, nồng độ tẩy, chủng loại
bột tẩy, yêu cầu độ trắng cần đạt của bột sau tẩy để lựa chọn tỷ lệ hóa chất tẩy H2O2
cho phù hợp, tránh lãng phí không cần thiết, ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm.
Bảng 2.8: Ảnh hưởng của mức dùng H2O2.
Mức dùng H2O2, %
Thông số
4
6
8
Lượng dư H2O2 (%) so với mức dùng
12,65
13,15
20,56
Độ trắng (% ISO )
65,9
72,0
73,5
Hiệu suất (%)
92,3
91,8
91,3
Giai đoạn Q : DTPA so với bột KTĐ: 0,4%; 60oC; nồng độ xử lý 5%; Thời gian 15
phút; 60oC. Giai đoạn tẩy trắng bằng H2O2 : 0,05%MgSO4;2% Na2SiO3;2% NaOH;
Nồng độ tẩy: 10%; Nhiệt độ: 70oC; Thời gian tẩy: 120 phút
10
Từ bảng 2.8 cho thấy khi tăng mức dùng H2O2 từ 4 % lên 6 % độ trắng của bột
tăng thêm 6 %ISO . Khi tăng mức dùng lên 8 %, độ trắng của bột tăng không đáng kể
( 1,5 %ISO ) trong đó lượng dư H2O2 sau tẩy tăng lên tới 20,56 %. Do vậy, nên giới
hạn tại mức dùng lớn hơn 4 % và không quá 6 % và tối ưu các điều kiện công nghệ để
đạt được chất lượng bột theo mục tiêu đặt ra.
2.2.4.5. Ảnh hưởng của mức dùng kiềm
Mức dùng NaOH là yếu tố rất quan trọng, đảm bảo và duy trì môi trường để
quá trình phân ly H2O2 hoàn toàn tạo tác nhân HOO- cho các phản ứng tẩy trắng. Tuy
nhiên nếu dùng với lượng lớn sẽ làm đen bột sau tẩy do phản ứng của chúng với
lignin,và sẽ gây nên phản ứng phân hủy H2O2 . Kiềm có nguồn gốc từ NaOH và
Na2SiO3, tổng kiềm sử dụng được tính:
Tổng kiềm hoạt tính (%) = % NaOH + 0,115 % Na2SiO3.
Bảng 2.9: Ảnh hưởng của mức dùng kiềm trong giai đoạn tẩy tới độ trắng của bột sau
tẩy.
Mức dùng NaOH, %
Thông số
1
2
3
4
pH đầu
11,22
11,50
11,65
11,78
pH cuối
9,85
11,10
11,32
11,94
Lượng dư H2O2 (%) so với mức dùng
22,03
12,85
12,94
12,78
Độ trắng (% ISO )
69,5
72,0
72,8
72,1
Hiệu suất (%)
92,48
92,05
90,86
90,26
Giai đoạn Q : DTPA so với bột KTĐ: 0,4%; 60oC; nồng độ xử lý 5%; Thời gian 15
phút; 60oC. Giai đoạn tẩy trắng bằng H2O2 : 6% H2O2 ; 0,05%MgSO4;2% Na2SiO3;
Nồng độ tẩy: 10%; Nhiệt độ: 70oC; Thời gian tẩy: 120 phút
Kết quả từ bảng 2.9 cho thấy, với mức dùng 6 % H2O2 thì lượng bổ sung 3 %
NaOH là phù hợp, tại mức bổ sung này pH của môi trường ban đầu và sau tẩy nằm
trong khoảng 11 - 12. Tại pH này khả năng phân ly của H2O2 thành tác nhân tẩy HOOlà lớn nhất.
11
2.2.4.6. Ảnh hưởng của nồng độ tới độ trắng của bột .
Tẩy trắng bột cơ là quá trình tẩy bề mặt nên nồng độ tẩy có ảnh hưởng rất lớn
tới hiệu quả tẩy trắng.
Hình 2.1: Ảnh hưởng của nồng độ tẩy tới độ trắng của bột .
Từ hình 2.1 cho thấy, khi nồng độ tẩy tăng từ 10% lên 20% thì độ trắng của bột
tăng từ 72,8 % ISO lên 74,5 %ISO ( tăng 1,7 %ISO ) với cùng điều kiện tẩy.
Như ta đã biết, quá trình tẩy bột cơ học là quá trình tẩy bề mặt nên nồng độ hóa
chất tẩy trên bề mặt xơ sợi tăng lên sẽ làm tăng cường khả năng tẩy trắng của H2O2 .
Tuy nhiên khi tăng nồng độ quá cao, trên 25 %, thì độ trắng lại có xu hướng giảm do
tại nồng độ này khả năng khuấy trộn bột bị hạn chế, hóa chất tiếp xúc không được đều.
Khi đó đòi hỏi phải có thiết bị đảo trộn hóa chất tẩy với bột phải tốt. Như vậy, nồng độ
tẩy 20 - 25 % là phù hợp.
2.2.4.7. Ảnh hưởng của số giai đoạn tẩy tới độ trắng của bột BCTMP.
Các kết quả thí nghiệm trên cho thấy , với H2O2 nếu tẩy một giai đoạn khó có
thể đạt được độ trắng cao. Để tăng khả năng tẩy trắng, quy trình hai giai đoạn đã được
lựa chọn để nghiên cứu.
12
Bảng 2.10: Ảnh hưởng của số giai đoạn tẩy tới độ trắng của bột BCTMP.
Thông số
6 % H2O2
6 % H2O2
P1
P2
NaOH, %
3
2 (1,5)
1 (1,5)
Na2SiO3, %
2
2
2
H2O2 ,%
6
4 (3)
2 (3)
pH đầu
-
-
-
pH cuối
-
-
-
Lượng dư H2O2 (%) so với mức dùng
-
-
-
Độ trắng (% ISO )
74,5
-
76,2 (76,5)
Hiệu suất (%)
91,82
-
93,16
Giai đoạn Q : DTPA so với bột KTĐ: 0,4%; 60oC; nồng độ xử lý 5%; Thời gian 15
phút; 60oC. Giai đoạn tẩy trắng bằng H2O2 : 0,05%MgSO4; Nồng độ tẩy: 20%;
Nhiệt độ: 70oC; Thời gian tẩy: 120 phút. Giữa hai giai đoạn không rửa chỉ vắt khô.
Từ kết quả bảng 2.10 cho thấy, khi tiến hành tẩy hai giai đoạn không chỉ nâng
cao độ trắng của bột từ 74,5 lên 76,5 %ISO mà còn làm tăng hiệu suất của quá trình
tẩy từ 91,82 % lên 93,16 %. Điều này được giải thích là do giảm được lượng H2O2 dư
trong quá trình tẩy và sự tác động của NaOH lên xơ sợi.
2.2.4.8. Ảnh hưởng của thứ tự chuẩn bị hóa chất tẩy trắng.
Để khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị dịch tẩy tới độ trắng của bột
BCTMP, hai thí nghiệm được tiến hành song song với các trình tự như sau:
TN 1: Thứ tự chuẩn bị : H2O - NaOH - MgSO4 - Na2SiO3 - H2O2
TN 2: Thứ tự chuẩn bị : H2O - MgSO4 - Na2SiO3 - NaOH - H2O2.
Kết quả thí nghiệm được đưa ra trong bảng 2.11.
13
Bảng 2.11: Ảnh hưởng của thứ tự chuẩn bị hóa chất tẩy trắng.
6 % H2O2
Thông số
P1
P2
NaOH, %
2
1
Na2SiO3, %
2
2
H2O2 ,%
3
3
pH đầu
11,54
11,53
pH cuối
9,50
10,74
Lượng dư H2O2 (%) so với mức dùng
-
-
Hiệu suất (%)
-
92
TN1
-
76,2
TN2
-
77,5
Độ trắng (% ISO )
Giai đoạn Q : DTPA so với bột KTĐ: 0,4%; 60oC; nồng độ xử lý 5%; Thời gian 15
phút; 60oC. Giai đoạn tẩy trắng bằng H2O2 : 0,05%MgSO4; Nồng độ tẩy: 10%;
Nhiệt độ: 70oC; Thời gian tẩy: 120 phút
Bằng việc thay đổi thứ tự chuẩn bị cho hóa chất tẩy trắng đã phần nào làm tăng
hiệu quả tẩy trắng, tăng độ trắng của bột. Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu của
J.T.Burton và các cộng sự.
Ngoài các yếu tố đã nghiên cứu , độ nghiền của bột trước khi đem tẩy cũng ảnh
hưởng khá lớn tới tính chất của bột sau tẩy.
Bảng 2.12: Ảnh hưởng độ nghiền của bột trước tẩy tới tính chất cơ lý của bột CTMP.
Các chỉ tiêu
Độ nghiền, oSR
45
50
60
Độ trắng (% ISO )
77,5
77,3
77,0
Chỉ số độ bền xé, mN.m2/g
3,85
3,82
3,89
Chiều dài đứt, m
3520
3570
3670
Độ chặt, g/cm3
0,42
0,57
0,60
Hiệu suất bột tổng, %
89,2
88,7
88,2
14
Từ kết quả bảng 2.12 cho thấy, độ nghiền từ 50 - 60 oSR là cho bột có tính chất cơ lý
cao, phù hợp với yêu cầu, mục tiêu đặt ra.
2.3. Tẩy trắng giai đoạn 2.
Tẩy trắng giai đoạn 2 cũng như tẩy giai đoạn 1,nhiệm vụ của tẩy giai đoạn 2 là
nâng độ trắng của bột lên 80 % ISO.
Bột 70% ISO từ giai đoạn 1 được bơm đến thùng điều tiết của giai đoạn 2 có
nồng độ 4.0 ÷ 5.0 %, pH từ 5.0 ÷ 6.0. Thùng điều tiết cung cấp bột cho vít ép kép, tại
vít ép kép bột được nâng lên nồng độ 9 ÷ 10 % và bột qua tiếp vít ép thứ 2 (vít đơn)
nồng độ được nâng lên ≥ 20 %. Bột được đưa đến vít thẩm thấu tại đây hóa chất tẩy
được cho vào, vít sẽ trộn đều cho hóa chất thấm đều vào bột, bột sẽ được gia nhiệt đến
nhiệt độ tẩy được vít đưa xuống tháp tẩy cao 15 m. Tại đây sẽ diễn ra quá trình
tẩy,trong quá trình tẩy nhiệt độ luôn giữ ổn định, thời gian lưu không quá 6 giờ.
2.4. Kết luận.
Công nghệ sản xuất bột cơ nói chung và bột nhiệt cơ tẩy trắng nói riêng, có chi
phí đầu tư thấp công nghệ đơn giản nhưng có hiệu suất cao, có ứng dụng rộng cho
nhiều loại sản phẩm giấy như giấy báo, các loại giấy in, bao bì, các loại sản phẩm giấy
cần có độ cứng cao, độ hấp phụ cao.
Công đoạn tẩy trắng rất quan trọng trong công nghệ sản xuất bột nhiệt cơ tẩy
trắng và trong công nghệ sản xuất bột giấy.
Đối với loại bột cơ, tẩy trắng là công đoạn biến tính lignin để làm tăng độ trắng
cho giấy, trong trường hợp này quy trình tẩy trắng đơn giản hơn nhiều.
Bột cơ tẩy trắng là có độ đục cao, nhưng độ trắng không bền do hiện tượng hồi
màu. Nên bột cơ tẩy trắng thường được sử dụng để sản xuất giấy báo và các loại giấy
in tạp chí, thời hạn sử dụng ngắn.
Vấn đề quan tâm là tìm được những điều kiện sử dụng tối ưu cho các tác chất
tẩy trắng. Làm cho quy trình tẩy có tính hiệu quả cao, có tính chọn lọc cao, cho bột
một độ trắng khá bền với thời gian và đồng thời quy trình tẩy không gây ra những ảnh
hưởng xấu đối với môi trường.
Một hiện tượng cho hiệu ứng ngược với tẩy trắng là hồi màu. Bột hiệu suất cao
do chứa nhiều lignin nên hồi màu rất nhanh và rất rõ dưới tác kích của ánh sáng.
15
