BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KEO AKD EXTRA C18 THAY THẾ
KEO AKD PLUS 15 TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY IN
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THANH DUY
Ngành : CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT GIẤY VÀ BỘT GIẤY
Niên khóa : 2005 – 2009
Tháng 7/2009
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KEO AKD EXTRA C18 THAY THẾ KEO
AKD PLUS 15 TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY IN
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY TÂN MAI
Tác giả
NGUYỄN THANH DUY
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:
Th.S. ĐẶNG THỊ THANH NHÀN
Tháng 07/2009
i
LỜI CẢM ƠN
Lời cảm ơn đầu tiên, tôi xin chân thành gửi đến cha, mẹ cùng toàn thể đại gia đình
của mình. Mọi người đã luôn lo lắng và dõi theo bước đường con đi trong suốt thời gian
vừa qua.
Bên cạnh đó, tôi cũng gửi lời biết ơn sâu sắc của mình đến:
Quý thầy, cô Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, đặc biệt quý thầy, cô khoa Lâm
Nghiệp đã quan tâm, dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng như những
kinh nghiệm sống quý báu cho tôi.
Thạc sĩ Đặng Thị Thanh Nhàn, người đã theo dõi từng bước đi của tôi cũng như đã
tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.
Quý cô, chú, anh, chị tại công ty cổ phần giấy Tân Mai đã nhiệt tình hướng dẫn
những kỹ năng làm đề tài và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong công việc.
Tất cả các bạn lớp DH05GB đã đồng hành cùng tôi trong suốt quá trình học Đại
học cũng như trong quá trình thực hiện khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thanh Duy
ii
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu sử dụng keo AKD Extra C18 thay thế keo AKD Plus 15
trong quá trình sản xuất giấy in tại công ty cổ phần giấy Tân Mai” được thực hiện
tại phòng thí nghiệm công ty cổ phần giấy Tân Mai (phường Thống Nhất, Thành phố
Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai) và phòng thí nghiệm Trung Tâm Chế Biến Lâm Sản Bột Giấy
và Giấy Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM. Đề tài được thực hiện từ ngày 03/3/2009
đến ngày 31/5/2009 dưới sự hướng dẫn của Thạc Sĩ Đặng Thị Thanh Nhàn.
Trong khuôn khổ đề tài, nguyên liệu được sử dụng là sự phối trộn theo tỉ lệ 25:75%
bột CTMP 80% ISO/TM và bột LBKP/Brazil. Đối với bột CTMP,vì đã nghiền ở khâu
sản xuất bột nên không cần nghiền lại mà chỉ xác định độ khô rồi đem bảo quản trong
phòng lạnh. Đối với bột LBKP, xé nhỏ, ngâm trong nước khoảng 4h. Sau đó, khuấy bột
ở nồng độ 4% trong 15 phút. Sau khi khuấy đem nghiền ở nồng độ 2% để đạt độ nghiền
400SR, rồi cho vào túi vắt bớt nước, xác định độ khô và đem bảo quản trong phòng lạnh.
Bột sau khi đã được chuẩn bị xong, cân 10 g gồm hai loại bột theo tỉ lệ đã nêu trên
cho vào hủ khuấy đều. Sau đó cho hóa chất vào, đây là khâu cần được nghiên cứu. Các
hóa chất được cho vào là: CaCO3, phèn, tinh bột, AKD, Eka PL 1510, NP882 theo
những thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: cho hóa chất vào theo thứ tự như sau:
CaCO3
phèn
tinh bột
AKD
Eka PL 1510
NP882
Trong đó, dùng 2 loại AKD là Plus 15 hoặc Extra C18
Thí nghiệm 2: cho hóa chất giống như thí nghiệm 1 nhưng thay đổi môi trường pH
ở mức 7,8 và 9 bằng phèn và NaOH.
Thí nghiệm 3: thay đổi vị trí cho hóa chất giữa CaCO3 và AKD
Sau khi cho hóa chất vào, lấy dung dịch huyền phù bột này đem xeo handsheet, sấy ở
1050C. Sau đó lấy mẫu handsheet đi đo độ thấm hút (độ Cobb60). Kết quả cho thấy:
Khả năng chống thấm của AKD Extra C18 tốt hơn AKD Plus 15.Tính đóng rắn
nhanh hơn.
Môi trường pH thuận lợi cho AKD Extra từ 7,5 – 8 còn AKD Plus 15 từ 7 – 7,5.
Khi cho keo AKD vào trước chất độn thì lượng keo cần sử dụng ít hơn.
iii
MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA ......................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................................ii
TÓM TẮT..........................................................................................................................iii
KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................................viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH................................................................................................ix
Chương 1 MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
U
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu đề tài..........................................................................................................2
1.3. Mục đích đề tài.........................................................................................................2
1.4. Giới hạn đề tài ..........................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN...................................................................................................3
2.1. Tổng quan về công ty cổ phần giấy Tân Mai...........................................................3
2.1.1. Giới thiệu chung. ...............................................................................................3
2.1.2.Lịch sử hình thành và phát triển .........................................................................4
2.1.2.1 Sự hình thành................................................................................................4
2.1.2.2. Sự phát triển ................................................................................................4
2.1.3. Quy mô, trình độ kỹ thuật công nghệ ................................................................6
2.1.4. Các thành tích thi đua đã đạt được: ...................................................................6
2.1.5. Các loại sản phẩm chính của nhà máy...............................................................6
2.1.6. Năng lực sản xuất hiện nay................................................................................7
2.1.7. Sản phẩm và hệ thống phân phối.......................................................................9
2.2. Tổng quan dây chuyền sản xuất giấy in...................................................................9
2.2.1 Thuyết minh dây chuyền ..................................................................................11
2.2.3. Các thông số kỹ thuật ......................................................................................12
2.2.3.1 Nguyên liệu ................................................................................................12
iv
2.2.3.2 Hóa chất......................................................................................................13
2.2.3.3 Thông số chính trên dây chuyền ................................................................13
2.2.3.4 Thiết bị chính..............................................................................................14
2.3. Tổng quan về gia keo nội bộ ..................................................................................15
2.3.1 Sự thấm ướt ......................................................................................................15
2.3.2 Sự gia keo .........................................................................................................15
2.3.3 Gia keo với alkyl keten dimer (AKD) ..............................................................16
2.3.3.1 Tổng hợp và nhũ hóa..................................................................................16
2.3.3.2 Hoạt tính của AKD.....................................................................................18
2.3.3.3 Cơ chế của phản ứng giữa keo AKD với xơ sợi xenlulo ...........................20
2.3.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng keo AKD .............................22
2.3.3.5 Ưu và nhược điểm của keo AKD. ..............................................................24
2.3.4 Keo AKD Extra C18 (tên khác là AE15) .........................................................24
2.3.4.1 Những điểm mới của keo AKD Extra C18 ................................................24
2.3.4.2. Cơ sở đánh giá hiệu quả sử dụng keo Extra C18 ......................................26
2.3.4.3. Xác định tính đóng rắn nhanh của Extra C18 ...........................................27
2.3.4.4. Các yếu tố tác động đến hiệu quả đóng rắn nhanh của keo Extra C18.....28
2.3.4.5.Ưu, nhược điểm của keo Extra C18 ...........................................................30
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................32
U
3.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................32
3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu...........................................................................32
3.3. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu..............................................................................32
3.3.1. Hóa chất nghiên cứu ........................................................................................32
3.3.1.1 AKD Plus 15 ..............................................................................................33
3.3.1.2 AKD Extra C18 (AE 15)............................................................................34
3.3.2 Thiết bị nghiên cứu...........................................................................................35
3.3.3 Tiêu chuẩn sử dụng...........................................................................................35
3.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................36
3.4.1. Thí nghiệm 1....................................................................................................39
3.4.2. Thí nghiệm 2....................................................................................................40
v
3.4.3. Thí nghiệm 3....................................................................................................41
3.4.4. Xử lý số liệu.....................................................................................................42
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................43
4.1.Kết quả nghiên cứu khả năng chống thấm của giấy khi sử dụng AKD Plus 15 và
Extra C18.......................................................................................................................43
4.2. Nghiên cứu khả năng đóng rắn nhanh của keo AKD Plus 15 và AKD Extra C18 46
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH trong công đoạn gia keo đến kết quả chống thấm
của giấy .........................................................................................................................47
4.4.Ảnh hưởng của thứ tự cho hóa chất đến kết quả gia keo ........................................49
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................53
5.1. Kết luận ..................................................................................................................53
5.2 Kiến nghị .................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................54
PHỤ LỤC .........................................................................................................................55
PHỤ LỤC 1...................................................................................................................55
PHỤ LỤC 2...................................................................................................................57
vi
KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CTMP
Chemi-Thermo-mechanical pulp
Bột hóa nhiệt cơ
TMP
Thermo-mechanical pulp
Bột nhiệt cơ
LBKP
Latifoliate Bleached Kraft Pulp
Bột hóa lá rộng tẩy trắng
Internetional Standardization
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISO
Organization
OCC
Old Corrugated Container
Phế liệu hòm hộp làn sóng
QCS
Quality control system
Hệ thống kiểm soát chất lượng
DIP
Deinked Paper
Giấy loại đã được khử mực
AKD
Alkyl Keten Dimer
Keo chống thấm
ASA
Alkenyl Succinic Anhydric
Keo chống thấm
NZL
New Zealand
Nước New Zealand
Scandinavian Pulp, Paper and Board
Hội đồng kiểm tra giấy, bột
Testing Committee
giấy và cáctông Bắc Âu
SCAN
Th.S
Thạc Sĩ
TM
Tân Mai
NIC
Bộ điều chỉnh nồng độ
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH
Trách Nhiệm Hữu Hạn
S
Độ lệch chuẩn
CV
Hệ số biến động
KTĐ
Khô tuyệt đối
TB
Trung bình
EKA PL 1510
Chất trợ bảo lưu
PK435
Chất trợ bảo lưu
NP882
Chất trợ bảo lưu
NBX
Nhà xuất bản
Tp.HCM
Thành phố Hồ Chí Minh
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Sản lượng các loại giấy ở Tân Mai.................................................................. 9
Bảng 2.2 Lượng bột sử dụng ở Tân Mai.......................................................................... 9
Bảng 2.3 Các hóa chất cho vào ..................................................................................... 13
Bảng 2.4 Tuyến nghiền .................................................................................................. 13
Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị chính .............................................................. 14
Bảng 2.6. Các thuộc tính hóa học của tác nhân gia keo AKD....................................... 24
Bảng 2.7 Khảo sát giá trị Cobb60 tại Vạn Điểm............................................................. 27
Bảng 2.8 Khảo sát giá trị Cobb60 trên Máy giấy 1 – Không gia keo bề mặt
tại Bãi Bằng ................................................................................................................... 27
Bảng 2.9. Khảo sát giá trị Cobb60 trên Máy giấy 2 – Có gia keo bề mặt tại Bãi Bằng.. 27
Bảng 3.1.Các đặc tính của AKD Plus 15 ....................................................................... 33
Bảng 3.2. Các đặc tính của AKD Extra C18.................................................................. 34
Bảng 3.3: Mức dùng các chất phụ gia cho vào trong giấy in tại nhà máy Giấy Tân Mai39
Bảng 3.4: Mức dùng của chất độn và các hóa chất cho vào mỗi mẫu ........................... 40
Bảng 3.5: Mức dùng của các chất cho vào mỗi mẫu ở các mức pH khác nhau ............ 41
Bảng 3.6: Mức dùng của các chất cho vào mỗi mẫu khi thay đổi vị trí cho chất độn... 42
Bảng 4.1: Độ thấm hút của giấy với các mức dùng và ở các thời điểm khảo sát.......... 43
Bảng 4.2: Tỉ lệ độ Cobb ở 15 phút so với 24 giờ .......................................................... 46
Bảng 4.3: Độ thấm hút nước ở các môi trường pH khác nhau ...................................... 43
Bảng 4.4: Độ thấm hút nước của giấy in khi cho chất độn vào huyền phù bột trước
và sau khi cho AKD ...................................................................................................... 49
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1.Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất .....................................................................10
Hình 2.2.Phản ứng tổng hợp AKD (R = C14H29 → C20H39)..........................................17
Hình 2.3.Phản ứng giữa AKD và nhóm OH của xenlulo..............................................18
Hình 2.4.Phản ứng thủy phân AKD ..............................................................................19
Hình 2.5.Sơ đồ minh họa cơ chế gia keo.......................................................................22
Hình 2.6.Xu hướng tiêu hao các loai keo ......................................................................26
Hinh 2.7.Độ Cobb làm ngay..........................................................................................28
Hình 2.8 Ảnh hưởng bảo lưu.........................................................................................29
Hình 2.9.Ảnh hưởng mức dùng giấy vụn ......................................................................30
Hình 3.1.Sơ đồ thí nghiệm chung..................................................................................36
Hình 3.2.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................................42
Biểu đồ 4.1. Độ thấm hút nước ở các mức dùng của hai loại AKD sấy ở 1050C
sau 15 phút.....................................................................................................................44
Biểu đồ 4.2. Độ thấm hút nước ở các mức dùng của hai loại AKD sấy ở 1050C
sau 24 giờ......................................................................................................................45
Biểu đồ 4.3. Độ thấm hút nước ở các mức dùng của hai loại AKD sấy ở 1050C
sau 15 phút và sau 24 giờ .............................................................................................46
Biểu đồ 4.4.Độ thấm hút của giấy ở các môi trường pH khác nhau .............................48
Biểu đồ 4.5. So sánh độ thấm hút nước của hai loại keo AKD khi cho chất độn vào
trước và sau khi cho AKD ở điều kiện sấy 1050 C sau 15 phút ....................................50
Biểu đồ 4.6. So sánh độ thấm hút nước của hai loại keo AKD khi cho chất độn vào
trước và sau khi cho AKD ở điều kiện sấy 1050 C sau 24 giờ .....................................50
Biều đồ 4.7. So sánh độ thấm hút nước của hai loại keo AKD khi cho chất độn vào
trước và sau khi cho AKD ở điều kiện sấy 1050 C sau 15 phút và sau 24 giờ.............51
ix
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngành công nghiệp giấy hiện nay là một trong những ngành quan trọng trên thế
giới với tốc độ phát triển rất cao.Người ta ước tính cứ sau 15 năm thì sản lượng giấy
của thế giới lại tăng gấp đôi. Một điều phải ghi nhận là mặc dù ngành công nghệ thông
tin phát triển vượt bậc nhưng vẫn không thể thay thế sản phẩm giấy, mà trái lại ở
những nước phát triển mức tiêu thụ giấy bình quân lại rất cao. Hiện nay, mức tiêu thụ
giấy bình quân của thế giới khoảng 50kg/người/năm. Những nước phát triển là 150250 kg/người/năm; còn ở Việt Nam mức tiêu thụ là 10 kg/người/năm vào năm 2003.
Ngày nay, ngành công nghiệp giấy của Việt Nam bước sang một giai đoạn mới,
phát triển vượt bậc. Nhất là từ khi Việt Nam gia nhập WTO, các công ty nước ngoài
đầu tư ồ ạt vào nước ta, tạo ra môi trường cạnh tranh khóc liệt về dòng sản phẩm, chất
lượng sản phẩm và trên hết là giá thành sản phẩm. Mỗi nhà sản xuất luôn tìm hướng đi
cho riêng mình sao cho chi phí sản xuất thấp nhất mà chất lượng sản phẩm luôn được
đảm bảo để tạo uy tính với khách hàng, cùng với việc không để lệ thuộc vào nhà cung
ứng nguyên liệu sản xuất cho mình, luôn tạo thế chủ động trong sản xuất.
Để đáp ứng nhu cầu đó, công ty TNHH Đại Thịnh vừa tung ra thị trường sản
phẩm keo chống thấm AKD Extra C18 dùng cho giấy in và giấy viết. Sản phẩm ra đời
nhằm cải thiện về khả năng đóng rắn nhanh, giúp giấy đạt chất lượng cao và ổn định
hơn, giảm lượng keo tiêu hao, giảm mức dùng…
Nắm bắt xu thế đó, đề tài “ Nghiên cứu sử dụng keo AKD Extra C18 thay thế
keo AKD Plus 15 trong quá trình sản xuất giấy in tại công ty cổ phần giấy Tân
Mai” đã được ra đời.
Do kiến thức còn hạn chế và quỹ thời gian có hạn nên không thể tránh được
những sai sót. Mong quý thầy cô và quý bạn đọc góp ý chân thành để khóa luận được
hoàn thiện hơn.
1
1.2. Mục tiêu đề tài
- Thí nghiệm sử dụng keo AKD Extra C18 thay thế keo AKD Plus 15.
- Khảo sát hiệu quả chống thấm tại các thời điểm: sấy 105 0C – 15 phút, sau 24h.
- Khảo sát yếu tố pH ảnh hưởng đến hiệu quả đóng rắn nhanh của keo Extra C18.
- Thí nghiệm thay đổi vị trí gia keo và chất độn CaCO3.
1.3. Mục đích đề tài
- Tìm hiểu hiệu quả sử dụng keo AKD nào ưu việc hơn, kinh tế hơn.
- Theo dõi sự phát triển của keo nhằm có những điều chỉnh kịp thời.
- Tìm ra môi trường pH phù hợp cho việc gia keo để keo phát huy tối đa khả năng
chống thấm.
- Tìm hiểu ảnh hưởng của vị trí gia chất độn đến hiệu quả chống thấm của giấy.
1.4. Giới hạn đề tài
Có 2 nhóm ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình chống thấm cho giấy bằng keo Extra
C18
- Nhóm 1: Chất lượng keo.
- Nhóm 2: Quá trình công nghệ sản xuất giấy: loại nguyên liệu, tỷ lệ nguyên liệu,
độ nghiền, mức dùng và điểm cho các chất phụ gia, pH, nhiệt độ nước trắng, nhiệt độ
sấy,….
Song do thời gian và điều kiện có hạn nên đề tài chỉ tập trung thực hiện trên giấy
in độ trắng 90%ISO định lượng 60 g/m2 với các yếu tố ảnh hưởng như: vị trí cho chất
độn, môi trường pH.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về công ty cổ phần giấy Tân Mai
2.1.1. Giới thiệu chung.
Công ty cổ phần giấy Tân Mai trực thuộc Tổng Công ty Giấy Việt Nam, được
xây dựng tại phường Thống Nhất – thành phố Biên Hoà- tỉnh Đồng Nai, nằm dọc theo
quốc lộ 15 cách trung tâm thành phố Biên Hoà – tỉnh Đồng Nai 2 km về hướng Đông
Bắc. Là một đơn vị sản xuất giấy lớn nhất phía Nam với quy mô sản xuất hiện đại, áp
dụng kỹ thuật tiên tiến của thế giới với đội ngũ công nhân lành nghề, cán bộ kỹ thuật
năng động, sáng tạo. Phương châm: “Cung cấp cho khách hàng sản phẩm tốt nhất với
giá cả cạnh tranh” luôn là mục tiêu phấn đấu và hành động của công ty. Sản phẩm của
Tân Mai đã có mặt trên thị trường toàn quốc. Các chi nhánh, cửa hàng và các đại lý
ngày càng nhân rộng, sản phẩm của Tân Mai đã trở thành mặt hàng thân thuộc và ưa
chuộng đối với khách hàng trên mọi miền đất nước.Giấy in báo là mặt hàng chiến lược
và chiếm ưu thế trên thị trường trong nước, chiếm tỷ lệ 50 – 60% tổng sản lượng của
công ty. Sản phẩm của Tân Mai đã được khách hàng bình chọn là hàng Việt Nam chất
lượng cao trong nhiều năm liền từ 1997 – 2003. Hệ thống quản lý chất lượng của Tân
Mai đã được tổ chức BVQI Anh Quốc chứng nhận đạt tiêu chuẩn ISO 9002. Không
dừng lại ở đó, công ty đang quyết tâm thực hiện và đạt được chứng nhận về môi
trường ISO 14001, SA 8000.
Hiện nay công ty đã tiếp nhận quản lý công ty giấy Bình An, và đầu tư thêm
dây chuyền ở COGIDO. Từ tháng 1/2006 công ty đã tiến hành cổ phần hoá và sẽ có
mặt trên thị trường chứng khoán. Tất cả những thay đổi trên đều nhằm mục đích nâng
cao chất lượng, sản lượng của công ty và nâng cao hơn nữa đời sống cho toàn bộ cán
bộ công nhân viên của nhà máy.
Mục tiêu của công ty là mở rộng thị trường ra nước ngoài, tiến tới đưa sản
phẩm xuất khẩu đến các thị trường trên thế giới trong tương lai.
3
2.1.2.Lịch sử hình thành và phát triển
2.1.2.1 Sự hình thành
Khởi đầu của Công ty giấy Tân Mai là Công ty kỹ nghệ Giấy Tân Mai (viết tắt
là COGIVINA), được thành lập ngày 14-10-1958 do chính phủ Việt Nam cộng hoà và
công ty Parson and Whitemore cùng góp vốn đầu tư. Sau ngày 30-4-1975, COGIVINA
được tiếp quản, đổi tên là Nhà máy Giấy Tân Mai, trực thuộc Bộ Công nghiệp nhẹ nay
là Bộ Công nghiệp. Công ty Giấy Tân Mai là thành viên của Tổng Công ty Giấy Việt
Nam theo mô hình Tổng Công ty 91 cho đến cuối năm 2003 Công ty chuyển đổi thành
Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên 100% vốn nhà nước. Từ tháng 1-2006
công ty đã tiến hành cổ phần hóa với tên gọi Công ty cổ phần giấy Tân Mai.
2.1.2.2. Sự phát triển
- Giai đoạn 1958 - 1975:
+ Dự án Nhà máy giấy Tân Mai đầu tiên được thiết lập và triển khai đầu năm
1959, vị trí xây dựng nhà xưởng đặt tại phường Thống Nhất – thành phố Biên Hoà, với
diện tích ban đầu khoảng 13 ha, thiết bị và chế tạo thiết bị chủ yếu do Công ty Black
Clawson (Mỹ) thực hiện. Vào năm 1963, công trình chính thức được đưa vào sản xuất
bao gồm máy giấy số 1 khổ rộng 4,8 m, vận tốc thiết kế 250 m/phút, công suất 9.000
tấn/năm giấy in báo 52 g/m2, một dây chuyền sản xuất bột mài cơ học công suất 5.000
tấn/năm, một lò hơi động lực 25 tấn/giờ, một trạm xử lý nước sạch 500 m3/giờ.
+ Dự án mở rộng Nhà máy giai đoạn 2 (1967 – 1969). Đến năm 1966, lắp đặt
thêm máy giấy số 2 năng lực 9.000 tấn/năm, đòng thời đầu tư một lò hơi động lực số 2
sản xuất hơi quá nhiệt để có thể chạy Turbine phát điện, mở rộng trạm xử lý nước
sạch. Năm 1971, sản lượng của 2 máy 1, 2 đạt mức kỷ lục 19.543 tấn/năm.
+ Năm 1974 – 1975, giá bột giấy thế giới tăng rất cao, do lệ thuộc chủ yếu
vào nguồn bột giấy nhập khẩu nên COGIVINA lâm vào tình trạng khủng khoảng tài
chính trầm trọng. Công ty tạm ngưng hoạt động.
- Giai đoạn 1975 – 1990:
+ Tháng 6 – 1975, Ban quân quản Bộ công nghiệp tiếp nhận COGIVINA và
đổi tên thành Nhà máy Giấy Tân Mai.
+ 1979 – 1990, triển khai dự án mở rộng nhà máy với tập đoàn Sogée (Pháp),
lắp đặt máy giấy số 3 năng lực 30.000 tấn giấy in báo mỏng 45 g/m2, một dây
4
chuyền sản xuất bột TMP 40.000 tấn/năm từ nguyên liệu gỗ Thông 3 lá Đà Lạt. Nguồn
vốn do chính phủ Pháp tài trợ 24%, còn lại là vay với lãi suất ưu đãi, hãng Allimand
(Pháp) là nhà thiết kế chế tạo máy giấy số 3, hãng Sund Defibrator (Thuỵ Điển) là nhà
cung cấp công nghệ và thiết bị dây chuyền TMP. Năm 1983, công trình chính thưc
khởi công, năm 1989 chạy thử và năm 1990 chính thức đưa vào sản xuất.
- Giai đoạn 1990 – 2003:
+ Năm 1986 – 1991, đầu tư khôi phục nhà máy do chính phủ Thụy Điển tài
trợ. Chương trình gồm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 – phục hồi năng lực máy móc thiết bị
hiện có, đến năm 1988 thì kết thúc; giai đoạn 2 – triển khai dự án bảo vệ môi trường
do SIDA ( tổ chức hỗ trợ phát triển của chính phủ Thụy Điển) tài trợ, đến năm 1991
thì kết thúc. Năm 1991 đổi tên thành COGITA.
+ Năm 1992 – 2001, đầu tư dây chuyền xử lý giấy vụn, năng lực dự kiến
20000 tấn bột DIP/năm để có thể sử dụng phối chế sản xuất giấy in báo với tỷ lệ
khoảng 50%. Năm 2001 dây chuyền đưa vào sản xuất.
+ Năm 1994 – 1995, chuyển đổi công nghệ sản xuất bột TMP thành CTMP
để có thể sử dung gỗ Bạch đàn thay thế cho gỗ Thông, đưa sản lượng lên tới 30.000
tấn/năm
+ Năm1995 – 1996, do áp lực môi trường, công ty buộc ngừng sản xuất bột
CTMP từ gỗ Bạch đàn. Thay vào đó là gỗ cây keo lai.
+ Năm 2001 – 2003, đầu tư dây chuyền xử lý OCC 30.000 tấn/năm cho sản
xuất mặt hàng bao bì công nghiệp. Quý 2/2003 đưa vào sản xuất thử.
+ Năm 1999, lắp QCS nâng cấp chất lượng giấy, thay mới hệ thống hơi sấy
giấy, thay Turbin bằng truyền động AC ở máy 1, máy 2.
+ Năm 1996 - lắp QCS tự động điều chỉnh chiều dọc, 1997 – lắp QCS tự
động điều chỉnh chiều ngang, 1998 – lắp QCS tự động điều chỉnh theo bề dày dàn cán
láng, ở máy 3. Đến năm 1999 đưa sản lượng lên 45.000 tấn/năm.
- Tháng 6 – 2005, sát nhập công ty giấy Bình An vào công ty giấy Tân Mai.
- Năm 2007: Lắp đặt thêm thiết bị tẩy trắng bột CTMP, nâng độ trắng bột
CTMP sau tẩy lên khoảng 80 0ISO.
5
- Năm 2008: Hợp nhất với Công ty cổ phần Giấy Đồng Nai, nâng sản lượng
giấy lên 140.000 tấn/năm. Chính thức mang tên Công ty cổ phần Tập Đoàn Tân Mai.
2.1.3. Quy mô, trình độ kỹ thuật công nghệ
Công ty giấy Tân Mai đang có những dây chuyền công nghệ và thiết bị hàng
đầu:
+ Máy xeo giấy lưới đôi, khổ rộng 4,8 m, vận tốc thiết kế 650 m/phút. Năng
lực 45.000 tấn giấy/năm. Sản xuất giấy báo định lượng 46 g/m2.
+ Dây chuyền sản xuất bột CTMP 40.000 tấn/năm
+ Công nghệ và thiết bị sản xuất bột DIP 20.000 tấn/năm có hệ thống điều
khiển DCS.
+ Hệ thống QCS cho 3 máy giấy 1,2 và 3
+ Hệ thống xử lý giấy vụn OCC 30.000 tấn/năm
+ Năm 2001, được cấp chứng chỉ ISO 9002
+ Năm 2003, cấp chứng chỉ ISO 14000 và SA
2.1.4. Các thành tích thi đua đã đạt được
- Năm 1982: Huân chương lao động hạng ba
- Năm 1991: Huân chương lao động hạng hai
- Năm 1999: Huân chương lao động hạng nhất
2.1.5. Các loại sản phẩm chính của nhà máy
- Giấy in báo: Sản phẩm truyền thống là giấy in báo 52 g/m2 với nguyên liệu là
bột mài cơ học từ gỗ Thông 3 lá Đà Lạt. Hiện nay, với dây chuyền CTMP, công ty đã
có thể sản xuất giấy in báo mỏng định lượng 46 g/m2, với nguyên liệu từ cây keo lai và
bột DIP.
- Giấy in thông dụng: loại sản phẩm: GI80, GI82, GI84
+ Định lượng (g/m2): 58, 60, 70, 80...
+ Độ trắng ISO (%): 80, 82, 84
+ Độ hút nước (Cobb60,g/m2): 35
+ Độ nhám bề mặt ( Bendtsen, ml/phút): 250
+ Đặc điểm: giấy láng min, bắt mực đều, sắc nét, thích hợp in sách, phù hợp
với nhiều công nghệ in.
+ Quy cách:
6
Dạng cuộn: các khổ thông dụng (cm): 63, 65, 83,84...
Dạng ram: Ram lớn: 42 x 60, 84 x 60, 84 x 65, 65 x 100...
Ram nhỏ: 21 x 29,7; 42 x 29,7; 21 x 3...
- Giấy in cao cấp: loại sản phẩm: GI90, GI95
+ Định lượng (g/m2): 58, 60, 70, 80
+ Độ trắng ISO (%): 90, 95
+ Độ hút nước ( Cobb60, g/m2): 30
+ Độ nhám bề mặt ( Bendtsen, ml/phút): 200
+ Đặc điểm: giấy láng mịn, bắt mực đều, sắc nét, thích hợp in tạp chí, phù
hợp với nhiều công nghệ in.
+ Quy cách:
Dạng cuộn: các khổ thông dụng (cm): 63, 65, 83, 84..
Dạng ram: Ram lớn: 42 x 60, 84 x 65, 65 x 90, 65 x 100....
Ram nhỏ: 21 x 29,7; 42 x 29,7; 21 x 33.....
- Giấy in màu: loại sản phẩm: IM05, IM06, IM07, IM08, IM10, IM12
+ Đinh lượng (g/m2): 50, 58, 70, 80, 180.....
+ Độ hút nước ( Cobb60, g/m2): 30
+ Độ nhám bề mặt (Bendtsen, ml/phút): 200
+ Giấy láng mịn, bắt mực đều, sắc nét, nhiều màu sắc, phù hợp với nhiều
công nghệ in.
+ Quy cách:
Dạng khổ: các khổ thông dụng (cm): 65, 83, 84...
Dạng ram: Ram (cm x cm): 21 x 29,7
- Giấy photocopy chất lượng cao: loại sản phẩm: COPY90, COPY95
+ Định lượng (g/m2): 60, 70, 80, 100
+ Độ hút nước ( Cobb60, g/m2): 30
+ Độ nhám bề mặt ( Bendtsen, ml/phút): 220
+ Độ trắng ISO (%): 90, 95
2.1.6. Năng lực sản xuất hiện nay
Sản lượng chung của công ty giấy Tân Mai là 70.000 tấn/năm, trong đó:
- Máy giấy 1:
7
+ Mặt hàng sản xuất: giấy in, giấy photocopy, giấy viết cao cấp ( GI90, GI95,
COPY90, COPY95, GV90, GV95).
+ Sản lượng: 12.000 tấn/năm
+ Năng suất: 1,6 – 1, 75 tấn/ giờ
- Máy giấy 2:
+ Mặt hàng sản xuất: giấy in – giấy photocopy cao cấp, giấy in – giấy viết
thường ( GI90, GI95, CP90, CP95, GV80, GV82).
+ Sản lượng: 12.000 tấn/năm
+ Năng suất: 1,6 – 1,75 tấn/giờ
- Máy giấy 3:
+ Mặt hàng sản xuất: giấy in báo ( IB58)
+ Sản lượng: 46.000 tấn/năm
+ Năng suất: 5,8 – 6,0 tấn/giờ
Để đạt được sản lượng 70.000 tấn/năm, thì tiêu hao mất:
+ Điện: 52.000.000 kWh/năm
+ Hơi sấy: 182.800 tấn/năm, hay 15.702.000 lít/năm dầu FO
+ Nước: 2.570.000 m3/năm
Trong đó,
+ Máy 1 tiêu hao hết: 9.900.000 kWh điện/năm
40.800 tấn hơi/năm
480.000 m3 nước /năm
+ Máy 2 tiêu hao hết: 9.900.000 kWh điện/năm
40.800 tấn hơi/năm
480.000 m3nước/năm
+ Máy 3 tiêu thụ hết: 32.200.000 kWh điện/năm
101.200 tấn hơi/năm
1.610.000 m3 nước/năm
Tháng 6 – 2005, Công ty đã tiếp quản thêm nhà máy giấy Bình An với sản
lượng 40.000 tấn/năm, năm 2008 Công ty sát nhập Công ty Giấy Đồng Nai đưa tổng
sản lượng của Công ty Cổ Phần Tập Đoàn Tân Mai lên 140.000 tấn/năm.
8
2.1.7. Sản phẩm và hệ thống phân phối
Sản lượng các loại giấy và lượng bột sử dụng ở Tân Mai được thể hiện qua
Bảng 2.1 và Bảng 2.2
Bảng 2.1 Sản lượng các loại giấy ở Tân Mai
Loại giấy
Sản lượng(tấn)
GI90 ( máy 1, 2)
GV90 (máy 1,2)
COPY90 (máy 2)
GV 95 ( máy 2)
COPY95 (máy 2)
GI80 (máy 1)
GI82 (máy 1)
IB58 (máy3)
242,235
440,150
361,057
303,341
314,784
263,164
163,944
3723,009
Bảng 2.2 Lượng bột sử dụng ở Tân Mai
Loại bột
Sử dụng (tấn)
CTMP65/NZL
DIP60/GMN
DIP58/TM
DIP55-58/TM ép
CTMP60/TM
CTMP65/TM
CTMP70/TM
CTMP65/TM ép
Giấy vụn C12/TM
CTMP 80/TM
109,597
361,647
1651,312
85,300
864,125
800,318
48,356
29,434
3,495
120,000
2.2. Tổng quan dây chuyền sản xuất giấy in.
9
Hình 2.1: Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất
10
2.2.1 Thuyết minh dây chuyền
Qua kết quả khảo sát tại nhà máy giấy Tân Mai thì hoạt động của dây chuyền công
nghệ giấy ở máy giấy II là như sau:
Nguyên liệu dùng cho máy xeo II lấy từ 3 nguồn khác nhau:
Bột hóa
Bột CTMP
Giấy đứt
Bột hóa từ hồ quậy (H7) được cho thêm chất tăng trắng (màu tím 2.5 %, màu
xanh 0.83 %) nhờ cánh khuấy đánh tơi bột rồi chuyển về bể chứa (C11) trước khi
được bơm về máy nghiền đĩa đôi để cắt ngắn xơ sợi và để phân tơi, chổi hóa xơ sợi
giúp cho các xơ sợi liên kết nhau tốt hơn, làm cho tờ giấy liên kết tốt hơn có độ bền cơ
lý cao hơn. Sau khi đi ra khỏi máy nghiền thì bột được bơm bơm về bể chứa sau
nghiền (C13), ở đây bột được ổn định nồng độ hơn rồi mới được bơm về bể phối trộn.
Bột CTMP được đưa vào hồ quậy (H4) để quậy bột sau khi bột được đánh rã thì
được bơm về bể chứa (C23). Từ bể chứa này bột được bơm về máy nghiền sau khi ra
khỏi máy nghiền thì bột được bơm về bể chứa sau nghiền (C21) rồi mới bơm qua bể
phối trộn.
Giấy đứt trong qua trình xeo giấy, ở cán láng, cuộn và cắt cuộn đem về 1 hồ quậy
thủy lực để đánh tơi bột tại đây phèn được cho vào rồi được bơm định lượng bơm về
bể phối trộn.
Tại bể phối trộn chất độn CaCO3, tinh bột được cho vào. Hỗn hợp được đưa vào
bể chứa C16 với nồng độ 3 %. Trước khi vào thùng điều tiết bột được điều chỉnh nồng
độ thông qua bộ điều chỉnh nồng độ (NIC). Sau đó bột được bơm qua thùng điều tiết
để điều tiết nồng độ bột luôn luôn ổn định khi xuống tấm định hình tại đây keo AKD
được cho vào. Bột sau khi phối trộn xong thì đưa xuống bơm quạt, tại đây bột được
pha loãng bằng nước trắng thoát ra từ suốt đỡ lưới và tấm gạt ở bộ phận lưới và lượng
bột hồi lưu trước thùng đầu. Nồng độ bột sau khi pha loãng là 0,6%. Qua bơm quạt bột
xuống máy lọc ly tâm 3 cấp, và dòng bột hợp cách được cho chất trợ bảo lưu Eka PL
1510 hoặc PK435 sẽ được đưa qua sàng áp lực còn dòng bột không hợp cách sẽ được
qua lọc tiếp theo để lọc lại. Qua sàng áp lực được thêm chất trợ bảo lưu NP 882 dòng
bột hợp cách sẽ được đưa lên thùng đầu chuẩn bị lên lưới, dòng bột không hợp cách ra
11
từ sàng áp lực sẽ được bơm qua sàng cấp 2 để sàng lại rồi được bơm về thùng điều tiết.
Từ đây dung dịch bột loãng 0,6% đến thùng đầu máy giấy để phân phối bột lên dàn
lưới thông qua hệ thống môi phun của thùng đầu kín. Bột trải đều theo bề ngang của
lưới tạo thành một màng bột liên tục, nhờ bàn roll làm tăng khả năng thoát nước của tờ
giấy, qua bộ phận hút chân không đến trục bụng nhờ lô bắt giấy (pick up). Lúc này độ
khô của giấy khoảng 22 %. Sau đó giấy được đưa qua bộ phận ép 2 giai đoạn, ra khỏi
mền ép độ khô của giấy đạt 36 % rồi đến bộ phận sấy, tại đây giấy được làm bay hơi
nước để đạt độ khô 92 %. Tại bộ phận sấy giấy có bố trí lô sấy yankee để làm tăng tác
dụng làm nhẵn bề mặt tờ giấy qua lô sấy yankee được gia keo bề mặt bằng keo tinh bột
anion giúp bề mặt của tờ giấy có tính chống thấm hơn. Sau sấy giấy được qua bộ phận
cán láng. Sau khi qua dàn cán, giấy được một hệ thống kiểm tra các tính chất giấy xem
có đạt yêu cầu không, nếu đạt giấy sau khi cuộn sẽ đưa vào kho thành phẩm còn không
đạt thì phải xác định nguyên nhân và điều chỉnh lại, giấy không đạt phải cho vào hố
giấy đứt.
Giấy đạt yêu cầu sẽ được vào lô cuộn cuộn thành cuộn giấy, ta thuờng gọi là cuộn
mẹ. Để phù hợp cho việc chuyên chở và bảo quản cần phải qua máy cắt cuộn lại để
giấy được phân thành cuộn có khổ, đường kính, trọng lượng theo yêu cầu khách hàng.
Cuối cùng đưa qua bộ phận bao gói dán nhãn tên sản phẩm.
2.2.3. Các thông số kỹ thuật
2.2.3.1 Nguyên liệu
- Bột hóa xớ trung LBKP xuất xứ từ Brazil, Canada, New Zealand hoặc Indonesia.
- Bột CTMP 80 %ISO/ Tân Mai
Tỷ lệ phối bột:
+ 25 % CTMP 80 % ISO
+ 75 % LBKP/Brazil
12
2.2.3.2 Hóa chất
Loại hóa chất, mức dùng và điểm cho vào được thể hiện qua Bảng 2.3
Bảng 2.3 Các hóa chất cho vào
Hóa chất
CaCO3
AKD
Tinh bột cation
Phèn
Eka PL 1510
NP882
Tinh bột anion ép keo
Màu tím 2.5%
Màu xanh 0.83%
Leucophor AP
KBX391
Màu
Mức dùng (%KTĐ)
Điểm cho
20 – 22
0,5 – 1,5
0,7
0,2
0,01
0,05
0,5
0,339
0,113
0,2422
Theo quy định
Tùy theo từng loại giấy
Thùng phối trộn
Thùng điều tiết
Thùng phối trộn
Hồi lưu C14
Trước DS1
Sau DS1
Trước sấy 3
Hồ quậy H7
Hồ quậy H7
Hồ quậy H7
Hố lưới
2.2.3.3 Thông số chính trên dây chuyền
Bảng 2.4 Tuyến nghiền
Tuyến nghiền
Tỷ lệ phối (%)
Nồng độ (%)
Độ nghiền 0SR
75
25
3,3-3,5
3,3-3,5
37-39
45-50
C13 (bột hóa LBKP)
C23 (bột CTMP)
- Thông số máy:
Định lượng: 60 - 180 g/m2
Tốc độ: 75 – 170 m/phút
Năng suất: 1,4 – 1,8 tấn/giờ
Nồng độ thùng đầu : 0,45 – 0,7 %
Độ mở môi: 12 – 17 mm
Độ nghiền: 30 – 40 0SR
Số níp cán: 3
Ẩm độ: 4,3 %
13
2.2.3.4 Thiết bị chính
Hiệu: Black Clawson
Dạng: lưới dài
Vận tốc thiết kế: 240 m/phút
Vận tốc hiện tại: 180 m/phút
Năng suất: 30 tấn/ngày
Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị chính
Tên thiết bị
Thùng đầu
Ký hiệu
05.S.010
Dàn lưới
05.S.020
Dàn ép
05.S.030
Dàn sấy
05.S.040
Dàn ép keo
05.S.050
Đặc tính kỹ thuật
Dài: 22,86 m
Rộng: 2,84 m
Gồm có 18 lô đỡ lưới và 8 hộp hút
chân không
Breast roll: Φ 18” x 116”
Table roll: Φ 5”1/4 x 119”
Wire roll: Φ 8”1/2 x 119”
Sution Couch roll: Φ 22” x 119”
Ép 1: ép chân không (30 – 50 PSI)
Ép 2: ép ngược ( 40 – 50 PSI)
Ép 3: ép láng (30 – 50 PSI)
Dạng chụp hở được cải tạo thành chụp
hút kín
Gồm:
+ 1 lô sấy Yankee
Hiệu: Falk
Kiểu: 110YB25
Công suất: 44 HP
Nước sản xuất: Mỹ
+ 27 lô sấy giấy (Φ = 48 inch và 6 lô
sấy bố (Φ = 48 inch)
Chia làm 3 tổ:
Tổ 1: 6 lô
Tổ 2: 14 lô
Tổ 3: 7 lô
Áp lực hơi sấy 1,6 – 1,8 kg/cm2
(nhiệt độ khoảng 90 – 130 0C)
14
Dàn cán láng
05.S.060
Máy cắt cuộn lại
05.S.080
Gồm 1 lô King và 3 lô con
+Lô King: 22 x 108 inch
+Lô con: 10 x 108 inch
Hiệu: Black clawson
Khổ cắt: 250 cm
Đường kính cuộn: 105 cm
Tốc độ: 500 – 700 m/phút
2.3. Tổng quan về gia keo nội bộ
2.3.1 Sự thấm ướt
Sự thấm ướt hay sự hấp phụ nước vào cấu trúc giấy có thể diễn ra theo nhiều
cách khác nhau như:
9 Bằng sự lấp đầy các lỗ xốp và chỗ trũng trên mặt giấy
9 Bằng sự thấm ướt của chất lỏng qua những ống mau dẫn, lỗ xốp
9 Bằng sự di chuyển theo bề mặt sợi (qua sự tiếp xúc với sợi)
9 Bằng sự hấp phụ khuyếch tán bên trong sợi
9 Bằng sự di chuyển của chất khí
9 Bằng quá trình hấp phụ và giải hấp
Dựa vào những tính chất động học thì không thể tách rời từng cơ chế một (mặc
dù luôn có một cơ chế giữ vai trò quyết định). Điều này phụ thuộc tính chất của pha
lỏng (nước), cấu trúc giấy, điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, thời gian thẩm thấu và tính kỵ
nước của các thành phần trong giấy. Ngoài ra, cũng cần xem xét sự thay đổi cấu trúc
tờ giấy trong quá trình thẩm thấu, Nước đã làm bẻ gãy liên kết hydro giữa các sợi,
buông lỏng sợi, làm trương mạng và làm thay đổi kích thước của lỗ xốp và ống mau
dẫn. Xử lý một cách định lượng các hiện tượng thấm ướt do đó là một vấn đề khó
khăn, các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến sự thấm ướt là:
¾ Độ gia keo (hay độ kỵ nước) của sợi
¾ Cấu trúc trơ của tờ giấy – xét về các lỗ xốp và chỗ lõm trên mặt giấy
¾ Cấu trúc của bề mặt tờ giấy.
2.3.2 Sự gia keo
Phần lớn các loại giấy và bìa carton, ngoại trừ những loại giấy lụa như giấy vệ
sinh, điều cần có khả năng chống thấm chất lỏng. Gia keo được định nghĩa là quá trình
15