Tải bản đầy đủ (.pdf) (66 trang)

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHẤT TẨY TRẮNG FAS ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỘT DIP TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 66 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHẤT TẨY TRẮNG FAS ĐẾN CHẤT
LƯỢNG BỘT DIP TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

Họ và tên sinh viên: ĐẶNG THỊ THU DIỄM
Ngành: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY
Niên khóa: 2006 – 2010

Tháng 06/2010


ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHẤT TẨY TRẮNG FAS ĐẾN CHẤT
LƯỢNG BỘT DIP TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

Tác giả

ĐẶNG THỊ THU DIỄM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy

Giáo viên hướng dẫn:
Thầy. Hoàng Văn Hòa


TRANG TỰA

TPHCM, Tháng 06 / 2010
i


LỜI CẢM ƠN
 . Đầu tiên con xin chân thành cảm ơn cha mẹ đã sinh thành và nuôi dạy con
khôn lớn đến ngày hôm nay.
 Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm, đặc biệt là
các thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báo.
 Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Văn Hòa đã tận tình giảng dạy
và trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đề tài này.
 Xin cảm ơn các chị tại Trung tâm Nghiên Cứu Chế Biến Lâm Sản Trường Đại
Học Nông Lâm.
 Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc và quý cô, chú, anh, chị ở Công Ty
Cổ Phần Giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân, đã tận tình hướng dẩn và tạo điều kiện để tôi tiếp
cận được dây chuyền sản xuất thực tế để hoàn thành tốt khóa luận.
 Xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã động viên
và chia sẽ những khó khăn trong quá trình học tập cũng như trong cuộc sống.
Sinh viên
ĐẶNG THỊ THU DIỄM

ii


TÓM TẮT
Đề tài được thực hiện tại Trung Tâm Nghiên Cứu Chế Biến Lâm Sản Giấy và
Bột Giấy Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, thời gian từ ngày 01/03/2010
đến ngày 01/07/2010.

Mục đích của đề tài là khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố như: Mức dùng,
hóa chất, thời gian, nhiệt độ, nồng độ bột trong quá trình tẩy ảnh hưởng đến độ trắng
của bột trong quá trình tẩy trắng của bột Dip bằng FAS và H2O2, nhằm đánh giá hiệu
quả của chất tẩy trắng FAS đối với bột Dip.
Tôi đã thực hiện những công việc sau:
-

Về mặt nội dung:

1. Tìm hiểu quy trình sản xuất bột Dip tại nhà máy giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân.
2. Tiến hành tẩy trắng bột Dip ứng với 3 mức dùng hóa chất, 3 mức nồng độ, 3
mức thời gian và 3 điểm nhiệt độ.
3. Tiến hành thí nghiệm và đo độ trắng các mẫu đã thí nghiệm.
4. lập bảng so sánh và nhận xét kết quả tìm được
-

về phương pháp:
Tại nhà máy: quan sát dây chuyền sản xuất bột Dip,tìm hiểu nguyên tắc
hoạt động và thông số kỉ thuật của các thiết bị trong dây chuyền sản xuất.
Tại phòng thí nghiệm: Bột được lấy từ dây chuyền sản xuất bột Dip của
nhà máy Giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân tại vít xoắn sau khi đã qua công đoạn khử
mực và chuẩn bị vào tháp tẩy. bột đem về được bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt
độ 40C tránh làm ảnh hưởng đến độ trắng gốc của bột. lấy 4 mẫu bất kì sau khi
đã xác định được định lượng. Tôi tiến hành xeo handsheet để xác định độ trắng
gốc của bột. sau khi đã có độ trắng gốc tôi tiến hành tẩy trắng, tôi tiến hành tẩy
trắng với các thông số thay đổi lần lượt là mức dùng hóa chất FAS và H2O2,
nồng độ bột, nhiệt độ tẩy, thời gian tẩy. tìm ra mức tối ưu cho mỗi thông số mà
vẫn phù hợp với kinh tế.sau đó so sánh độ trắng của hai loại hóa chất tẩy đối
với bột Dip tại nhà máy Sài Gòn- Mỹ Xuân, để đánh giá hiệu quả của FAS.
iii



Sau kết thúc thí nghiệm, kết quả cho thấy đối với bột Dip chứa ít bột cơ
thì hiệu quả tẩy bằng FAS không cao, sử dụng H2O2 vẫn cho hiệu quả cao hơn.
FAS dùng khử màu ở của bột Dip thì hiệu quả hơn.

iv


MỤC LỤC
TRANG TỰA .................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ .................................................................. ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH..............................................................................................x
Chương 1 .........................................................................................................................1
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
I.1 Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................................1
I.2 Mục đích của đề tài ....................................................................................................2
I.3 Mục tiêu của đề tài .....................................................................................................2
I.4 Phạm vi nghiên cứu....................................................................................................2
Chương 2 .........................................................................................................................3
TỔNG QUAN..................................................................................................................3
II.1 cơ sở lý thuyết của quá trình tẩy trắng......................................................................3
II.1.1 Định nghĩa về quá trình tẩy trắng ..........................................................................3
II.1.2 Định nghĩa độ trắng của bột: (Nguồn : Cao Thị Nhung,2003. Công Nghệ Sản
Xuất Bột Giấy và Giấy) ...................................................................................................3
II.1.3 Hiện tượng hồi màu của bột giấy...........................................................................3
II.1.4 Các phương pháp tẩy trắng bột giấy (Nguồn : Cao Thị Nhung,2003. Công Nghệ

Sản Xuất Bột Giấy và Giấy)............................................................................................4
II.1.4.1 Loại bỏ ligin........................................................................................................4
II.1.4.2 Giử lại ligin .........................................................................................................5
II.1.5 Đặc đểm của hóa chất tẩy trắng FAS và H2O2 ......................................................6
II.1.5.1 FAS (Phormamiđin Của Axít Sunphíc)..............................................................6
II.1.5.2 H2O2 (Hydrogen peroxide) .................................................................................8
II.2 Tổng quan Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân ....................................................9
v


II.2.1 Sơ lược về Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân .................................................9
II.2.2 Lịch sử phát triển Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân ......................................9
II.2.3 Mục tiêu chiến lược, tầm nhìn và sứ mạng của Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ
Xuân...............................................................................................................................10
II.2.4 Sơ đồ tổ chức: ......................................................................................................10
Chương 3 .......................................................................................................................11
NÔI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................................11
III.1 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................11
III.3 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................12
III.3.1 Bản bố trí thí nghiệm..........................................................................................13
III.3.2 Dụng cụ và thiết bị sử dụng................................................................................14
III.3.3 Để khảo sát ảnh hưởng của mức dùng hóa chất FAS và H2O2 đến độ trắng của
bột tôi tiến hành như sau: ..............................................................................................17
III.3.4 Để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bột Dip đến độ trắng của bột tôi tiến hành
như sau:..........................................................................................................................18
III.3.5 Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ quá trình tẩy đến độ trắng của bột tôi tiến
hành như sau:.................................................................................................................19
III.3.6 Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian quá trình tẩy đến độ trắng của bột tôi tiến
hành như sau:.................................................................................................................19
Chương 4 .......................................................................................................................20

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................................20
IV.1 Giới thiệu dây chuyền bột Dip tại nhà máy giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân ...................20
IV.1.2 SƠ ĐỒ KHỐI .....................................................................................................21
IV.1.2 LƯU TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG BỘT DIP: .............................22
IV.1.3 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT: ..................................................................................24
IV.1.4 Đánh giá và ý kiến giải pháp:............................................................................38
IV.2 Đánh giá kết quả thí nghiệm .................................................................................38
IV.2.1 Kết quả kiểm tra độ trắng của giấy sau khi thay đổi mức dùng hóa chất FAS và
H2O2 ...............................................................................................................................38
IV.2.2 Kết quả kiểm tra độ trắng của giấy sau khi thay đổi nồng độ bột, giữ nguyên
các thông số khác khi tẩy lần lượt với 2 hóa chất FAS và H2O2...................................42
vi


IV.2.3 Kết quả kiểm tra độ trắng của giấy sau khi thay đổi nhiệt độ tẩy, giữ nguyên các
thông số khác khi tẩy lần lượt với 2 hóa chất FAS và H2O2. ........................................44
IV.2.4 Kết quả kiểm tra độ trắng của giấy sau khi thay đổi thời gian tẩy, giữ nguyên
các thông số khác khi tẩy lần lượt với 2 hóa chất FAS và H2O2...................................47
Chương 5 .......................................................................................................................50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................50
V.1 Kết luận...................................................................................................................50
V.2 Kiến nghị ................................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................52
PHỤ LỤC ......................................................................................................................53

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Dip


Deinked pulp

DTPA

Pentasodium Diethylene triamine Penta Acetate

EDTA

Tetrasodium Ethylene Diamine Tetra Acetate

FAS

Formamidin Sunfunoic

KTĐ

Khô tuyệt đối

OCC

Old Corrugated Containers

IP

Industry paper

MP

Machine pulp


viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Bảng 3.1.1: Bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng với FAS........................................13
Bảng 3.1.2: Bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng với H2O2 ......................................14
Bảng 4.1: Độ trắng khi thay đổi mức dùng FAS ở nhiệt độ 900,thời gian 90 phút, nồng
độ 15% ....................................................................................................................................40
Bảng 4.2: Độ trắng khi thay đổi mức dùng H2O2 ở nhiệt độ 900,thời gian 90 phút, nồng
độ 15% ....................................................................................................................................40
Bảng 4.3: Độ trắng khi thay đổi mức dùng FAS ở nhiệt độ 900,thời gian 90 phút, nồng
độ 15% ....................................................................................................................................42
Bảng 4.4: Độ trắng khi thay đổi nồng độ bột với mức dùng FAS là 0.2%, FAS ở nhiệt
độ 900,thời gian 90 phút................................................................................................43
Bảng 4.5: Độ trắng khi thay đổi nồng độ bột với mức dùng H2O2 là 2% ở nhiệt độ
900,thời gian 90 phút.....................................................................................................44
Bảng 4.6: Độ trắng khi thay đổi nhiệt độ với mức dùng FAS là 0.2% ở thời gian 90
phút, nồng độ 15%........................................................................................................46
Bảng 4.7: Độ trắng khi thay đổi nhiệt độ với mức dùng H2O2 là 2% ở thời gian 90
phút, nồng độ 25%........................................................................................................46
Bảng 4.8: Độ trắng khi thay đổi thời gian với mức dùng FAS là 0.2% ở nhiệt độ 900,
nồng độ 15% ..........................................................................................................................48
Bảng 4.9: Độ trắng khi thay đổi thời gian với mức dùng H2O2 là 2% ở nhiệt độ 900,
nồng độ 25%.................................................................................................................49
Biểu đồ 4.1: Biểu đồ độ trắng trung bình của bột khi thay đổi mức dùng hóa chất ....41
Biểu đồ 4.2: Biểu đồ độ trắng trung bình khi thay đổi mức dùng hóa chất FAS ........42
Biểu đồ 4.3: Biểu đồ độ trắng trung bình khi thay đổi nồng độ bột ............................44
Biểu đồ 4.4: Biểu đồ độ trắng trung bình khi thây đổi nhiệt độ tẩy ............................47
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ độ trắng trung bình khi thây đổi thời gian tẩy ...........................49


ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1 Cân định lượng .................................................................................................14
Hình 3.2 Nồi ử bột ..........................................................................................................15
Hình 3.3 Máy đánh tơi ..................................................................................................15
Hình 3.4 Máy khuấy que .................................................................................................15
Hình 3.5 Máy xeo handsheet ...........................................................................................16
Hình 3.6 Tủ sấy ..............................................................................................................16
Hình 3.7 Nồi hút ẩm .......................................................................................................16
Hình 4.1 Máy tang trống .................................................................................................24
Hình 4.2 Cấu tạo tang trống ............................................................................................25
Hình 4.3 Lọc nồng độ cao ...............................................................................................26
Hình 4.4 Cấu tạo lọc nồng độ ..........................................................................................27
Hình 4.5 Cấu tạo sang áp lực...........................................................................................29
Hình 4.6 Cấu tạo máy tuyển nổi ......................................................................................30
Hình 4.7 Cấu tạo máy rửa cao tốc ....................................................................................33
Hình 4.8 Cấu tạo máy phân tán nhiệt ...............................................................................35
Hình 4.9 Bột máy phân tán..............................................................................................35
Hình 4.10 Tang cô đặc ....................................................................................................37
Hình 4.11 máy nghiền đĩa ...............................................................................................37

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
I.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, giấy đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội, vì vậy vấn
đề tiêu thụ giấy ngày càng gia tăng. Các sản phẩm giấy trong nước không đáp ứng đủ
nhu cầu nên phải nhập khẩu một lượng lớn bột giấy và giấy từ nước ngoài. Vấn đề đặt
ra là phải nâng cao năng suất, chất lượng bột sản xuất để gia tăng lượng giấy sản xuất
trong nước và phục vụ cho ngành giấy trong nước. Vì vậy việc nghiên cứu cải tiến
chất lượng bột là rất cần thiết để nâng cao hiệu suất và chất lượng bột.
Việc sử dụng giấy thu hồi (Dip) cho công nghiệp giấy được coi là thành công
lớn của nghành giấy. Trong thời gian gần đây, công nghệ khử mực giấy loại được phát
triển một cách nhanh chóng. Tỷ lệ sử dụng giấy loại tái chế như một nguồn xơ sợi thứ
cấp ngày càng tăng trên phạm vi toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước Châu Âu và Mỹ.
Nhìn lại những năm qua thì mức giấy thải loại được tái chế đang có xu hướng tăng một
cách tích cực và dự báo sẽ còn tăng nhanh hơn trong thời gian tới. Dự báo này hoàn
toàn có lý khi việc thu gom giấy loại đã trở thành một nhu cầu của các nhà sản xuất
hiện nay. Lý giải nhu cầu này, người ta cho rằng có quá nhiều lợi ích khi sử dụng giấy
loại phế thải thay thế cho nguồn xơ sợi nguyên thuỷ như giảm chi phí đầu tư xây dựng
nhà máy bột, giảm tiêu hao năng lượng, giảm chi phí đầu tư xử lý ô nhiễm và cuối
cùng là giảm chi phí cho sản xuất giấy.
Việc tẩy trắng bột là vấn đề hết sức quan trọng trong công nghệ sản xuất giấy
đặc biệt là các loại giấy làm từ bột Dip. Dip có khả năng ứng dụng rộng rãi trong sản
xuất các loại giấy khác nhau. Giai đoạn tẩy trắng bột Dip sao cho đạt yêu cầu sản xuất
là yếu tố hết sức quan trọng.Cho nên các nhà máy giấy đã ứng dụng FAS vào tẩy
trắng để có được hiệu quả tẩy cao hơn và mang lại hiệu quả kinh tế hơn. Vì vậy, được
sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa lâm nghiệp, Bộ môn Công Nghệ Giấy và Bột Giấy,
giáo viên hướng dẩn và sự giúp đở của Công Ty Cổ Phần Giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân tôi

1


đã tiến hành thực hiện đề tài: :”Đánh giá hiệu quả chất tẩy trắng FAS đến chất lượng
bột Dip tại phòng thí nghiệm”.

I.2 Mục đích của đề tài
Qua quá trình thí nghiệm việc sử dụng FAS trong quá trình tẩy trắng nhằm xác
định các chỉ tiêu kỉ thuật của giấy từ đó làm cơ sở để khuyến cáo việc sử dụng FAS có
hiệu quả hay không cho quá trình sản xuất giấy.
I.3 Mục tiêu của đề tài
-K/S: máy móc thiết bị sản xuất tại nhà máy giấy Sài Gòn từ khâu nguyên liệu đến
giấy thành phẩm.
-Xác định: Thành phần nguyên liệu sản xuất mẻ bột Dip lấy mẫu làm thí nghiệm
-Xác định: Các loại hóa chất đang sử dụng tại nhà máy giấy sài gòn là Na2SiO3,
DTPA, BD900, NaOH ( cho vào tẩy ở tang trống). FAS, H2O2,NaOH (cho vào tháp
tẩy )
- Làm các thí nghiệm thay đổi các yếu tố ảnh hưởng rồi đo độ trắng
- Xác định chế độ tẩy phù hợp và đánh giá độ trắng của hai hóa chất tẩy FAS và H2O2
I.4 Phạm vi nghiên cứu
- Do thời gian thực hiện có giới hạn nên đề tài tập trung khảo sát dây chuyền sản xuất
bột DIP tại nhà máy giấy sài gòn và đánh giá hiệu quả của chất tẩy trắng FAS đến độ
trắng bột Dip so với H2O2
- Tôi chỉ khảo sát sơ bộ về nguyên tắc hoạt động,chức năng của máy móc,thông số kỉ
thuật, làm các thí nghiệm phản ánh ảnh hưởng tới độ trắng của FAS mà không đi vào
nhân sự, công tác bố trí mặt bằng, và các khâu khác tại nhà máy, tôi chỉ đánh giá độ
trắng của bột lấy vít xoắn trước khi vào tháp tẩy mà không đánh giá cả quá trình tẩy.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
II.1 cơ sở lý thuyết của quá trình tẩy trắng
II.1.1 Định nghĩa về quá trình tẩy trắng
Tẩy trắng là quá trình xử lý nhằm làm tăng độ trắng cho bột giấy, từ đó sẽ làm

tăng phạm vi ứng dụng cho các sản phẩm giấy. Quá trình tẩy trắng cần được thực hiện
trong điều kiện thích hợp để vừa đảm bảo được tính kinh tế và tính kỉ thuật. Đồng thời
độ trắng của bôt đạt được phải đủ bền theo thời gian.
Phương pháp tẩy trắng sẽ được chọn sao cho các hóa chất tẩy trắng được tiêu
hao ở mức kinh tế nhất và bột sau tẩy đạt được độ trắng theo yêu cầu.
Thông thường, người ta chỉ quan tâm đến việc tẩy trắng cho bột Dip do sản
phẩm của loại bột này yêu cầu độ trắng cao. Đối với OCC thường không quan tâm
công đoạn tẩy.
II.1.2 Định nghĩa độ trắng của bột: (Nguồn : Cao Thị Nhung,2003. Công Nghệ
Sản Xuất Bột Giấy và Giấy)
Độ trắng của bột được đo bằng mức độ phản xạ ánh sáng đơn sắc của bột giấy
đó so với một chất bột có độ trắng cao được coi là chuẩn ( thường chất bột trắng là
MgO) độ trắng của bột đó được coi là 100%. Thiết bị thông thường dùng để đo độ
trắng của bột giấy là Zeiss Elrepho có hệ thống phân tán nguồn sáng.
Mỗi loại bột sản xuất bằng phương pháp khác nhau thì có độ trắng khác nhau:
Bột sunphit tẩy trắng có thể đạt đến độ trắng rất cao là 94 đơn vị ELrepho hay còn gọi
là 940ISO ( có nghĩa là đạt 94% so với độ trắng của MgO). Các loại bột giấy chưa tẩy
có độ trắng khác nhau. Độ trắng còn phụ thuộc cấu tạo và thành phần hóa học khác
nhau của các loại gỗ. ví dụ: Bột Kraft là 15 – 30%ISO.
II.1.3 Hiện tượng hồi màu của bột giấy
Định Nghĩa: Hiện tượng giấy bị vàng đi, độ trắng giảm dần theo thời gian được
gọi là hiện tượng hồi màu của bột giấy.

3


Nguyên nhân dẩn đến hiện tượng hồi màu: Xenlulo và hemixenlulo bản chất có
màu trắng nên không làm tối màu bột giấy. Chính nhóm mang màu của Ligin bao
gồm: vòng phenyl,các nhóm carbonyl (C=O) và các nối đôi (C=C) khi kết hợp với
nhau ở điều kiện nhất định làm cho chúng có khả năng hấp thụ một số màu trong ánh

sáng trắng nên làm cho ligin mang màu. Thêm nửa, phản ứng oxi hóa đã biến đổi gốc
phenol trong ligin thành các hợp chất dạng quinon, các chất này hấp thụ ánh sáng làm
cho bột có màu tối. Những ion kim loại nặng như sắt, đồng,…có mặt trong bột giấy đã
kết hợp với gốc phenol tạo nên các phức chất cũng gây ra màu sắc cho bột. Ngoài ra
những chất keo nhựa trong bột cơ cũng tạo màu cho bột.
II.1.4 Các phương pháp tẩy trắng bột giấy (Nguồn : Cao Thị Nhung,2003. Công
Nghệ Sản Xuất Bột Giấy và Giấy)
Các phương pháp tẩy trắng được lựa chọn sao cho phù hợp với từng loại bột
giấy như bột cơ và bột hóa do có hàm lượng, cấu trúc ligin khác nhau nên sẽ được tẩy
bằng hai phương pháp hoàn toàn khác nhau.
Hóa chất tẩy trắng thường là những chất có tính oxi hóa mạnh
Hai phương pháp tấy trắng thường được áp dụng để tẩy trắng là: tách bỏ ligin
và giử lại ligin.
II.1.4.1 Loại bỏ ligin
Là loại bỏ hoàn toàn ligin dư là phương pháp để sản xuất bột giấy có chất lượng
cao, ổn định về độ trắng. Giai đoạn đầu của quá trình tẩy trắng được gọi là giai đoạn
tách ligin, tiếp theo là tẩy màu.
Tẩy trắng thực chất là một quá trình tiếp tục nhiệm vụ của chưng nấu, nhưng ở
điều kiện êm đềm hơn việc sử dụng hóa chất cũng khác hơn, trong giai đoạn tẩy trắng
tiếp tục loại bỏ ligin ra khỏi bột giấy và loại bỏ các tạp chất phi xenlulozo thu lại
xenlulozo có độ thuần khiết hóa học cao, độ bền xơ sợi cao, độ trắng bột ổn định và
không bị hồi màu.
Nguyên lý cơ bản của tẩy trắng là dùng các tác nhân tẩy trắng khác nhau tạo ra
phản ứng giữa các phân tử có liên kết nối đôi của nhưng gốc carbon liên hợp nhau(C=C-).
Ligin và các hợp chất mang màu khác thường có mạch vòng và nhiều nối đôi
liên kết nên tác dụng với hóa chất tẩy trắng rất nhạy bén.
4


Tuy nhiên cũng có những hóa chất tẩy không có tính chọn lọc cao, ngoài việc

phản ứng với chất mang màu (chủ yếu ligin) chúng còn phản ứng với cả xenlolozo làm
giảm độ trùng hợp của xenlulozo ảnh hưởng đến độ bền sơ sợi và hiệu suất chung của
tẩy. Để hạn chế tác hại trên người ta thường dùng hóa chất nồng độ tẩy thấp, bằng
cách tiến hành tẩy trắng bột bằng nhiều giai đoạn (có thể dùng một tác nhân tẩy hoặc
nhiều tác nhân tẩy khác nhau). Với phương pháp tẩy như vậy sẽ thu được bột có độ
trắng cao, độ bền xơ sợi tốt, sự tổn thất sơ sợi cũng giảm. tuy nhiên công nghệ tẩy
phức tạp hơn, đầu tư tốn kém hơn…tùy theo yêu cầu chất lượng sản phẩm mà người ta
chọn qui trình công nghệ tẩy thích hợp. có thể sử dụng qui trình công nghệ tẩy một
giai đoạn với một tác nhân tẩy hay qui trình tẩy ba giai đoạn với hai hoặc ba tác nhân
tẩy, hoặc nhiều hóa chất tẩy khác nhau áp dụng cho qui trình tẩy trắng bột qua nhiều
giai đoạn tẩy…
Muốn giảm tổn thất và bảo vệ xenlulozo khỏi bị phá hủy, bảo đảm các tính chất
khác của xenlulo theo yêu cầu công nghệ của quá trình tẩy trắng bột, cũng như nấu
bột: phải biết xác định điểm kết thúc của các phản ứng loại trừ các hợp chất mang màu
một cách chính xác, không kéo dài thời gian phản ứng đồng thời cũng không kết thúc
phản ứng quá sớm.
Trong một qui trình tẩy trắng, thứ tự sắp xếp các tác nhân có thể dựa trên những
nguyên tắc sau:
Những tác chất rẽ tiền và có khả năng hòa tan ligin cao thường được sử dụng
đầu qui trình vì lúc này hàm lượng ligin trong bột còn cao.
Những tác chất sử dụng ở cuối qui trình cần có độ chọn lọc cao, lúc này hàm
lượng ligin trong bột còn thấp và do vậy xenlulo dể bị tấn công hơn vì phản ứng hòa
tan ligin và phản ứng cắt mạch xenlulo xảy ra song song. Ngoài ra tác chất sử dụng ở
cuối một qui trình có nhiệm vụ làm ổn định độ trắng đạt được hay nói cách khác nó
hạn chế hiện tượng hồi màu của bột giấy.
II.1.4.2 Giữ lại ligin
Là dùng hóa chất có tính chọn lọc để phá hủy nhóm mang màu nhưng không
tấn công vào ligin, nó thường được sử dụng đối với loại bột cần có hiệu suất cao hàm
lượng ligin lớn, nhưng độ trắng nhận được bị hạn chế chỉ đạt 70% ISO, trừ trường hợp
đặc biệt có thể đạt đến 80% ISO, đồng thời độ trắng cho ta cũng không vĩnh cửu nếu

5


để ra ngoài ánh sáng và không khí, thì oxi và tia tử ngoại, cùng các yếu tố môi trường
khác sẽ làm cho lignin bị biến màu một cách nhanh chóng.
II.1.5 Đặc đểm của hóa chất tẩy trắng FAS và H2O2
II.1.5.1 FAS (Phormamiđin Của Axít Sunphíc)
Trong quá trình tái chế giấy loại, để tẩy trắng bột từ giấy loại thông thường sử dụng
perôxít hỵđrô hoặc đitiônít nátri trong các sơ đồ tẩy khác nhau bao gồm 1 – 3 cấp. Để
tẩy trắng bột giấy loại có chứa bột cơ học (MP) có thể sử dụng phormamiđin của axít
sunphíc (formamidine sulfic acide – FAS). FAS là một tác nhân tẩy trắng rất hiệu quả
đối với nguyên liệu thứ cấp, đặc biệt khi trong loại nguyên liệu thứ cấp này có chứa
các loại giấy lọai in màu hoặc các loại giấy loại in và viết.
FAS là một tác nhân được điều chế đầu tiên bởi Barnet vào năm 1990 khi đang nghiên
cứu phản ứng của perrôxít hyđrô với Tiocarbanít. Theo kết quả phân tích cấu trúc bằng
phương pháp Rơn – Ghen, FAS có chứa trong thành phần của nó chất tiocarbamít
điôxít lưu huỳnh.
Chất này có cấu tạo như sau:
NH = C – NH2

NH2 - C - NH2 + SO2

I

‫װ‬

HSO2

O


Formanmidine

Urea

Sulfinate

FAS được sử dụng như một tác nhân tẩy trắng bột MP và bột giấy loại từ những năm
80 của thế kỷ trước. FAS có hình thái dạng bột tinh thể, mùi hắc nhẹ. Trong điều kiện
tiêu chuẩn, độ hoà tan của FAS trong nước vào khoảng 27g/ l, tại pH>7 độ hòa tan lên
đến 100g/l. Muối nátri của FAS có độ hòa tan rất cao, nhưng nhanh chóng bị phân hủy
trong nước. Vì thế, các dung dịch kiềm của FAS đều chỉ được chuẩn bị ngay trước khi
dùng.
Việc chuẩn bị tác nhân tẩy trắng được tiến hành thực hiện trong thùng (bể) có trang bị
cánh khuấy phối trộn dung dịch NaOH 50% và nước cùng với bột FAS.
Cũng giống như tất cả các chất khử khác dùng cho tẩy trắng, FAS bị ôxy hóa bởi
không khí nhưng kém nhạy hơn đối với không khí so với các tác nhân tẩy đitiônít
nátri. Trong điều kiện kiềm, FAS có thế điện khử 1100mV, cao hơn so với đitiônít
nátri (800mV). So với đitiônít nátri FAS có hàm lượng lưu huỳnh ít hơn do đó khả
6


năng ăn mòn thiết bị cũng thấp hơn. Đồng thời, cường độ của mùi độc hại của FAS do
H2S tạo ra thấp hơn của đitiônít nátri.
Nồng độ bột có tác động ảnh hưởng không lớn như khi tẩy trắng perôxít hyđrô.
Denelaut và Leduc đã đưa ra một mô hình toán học để đánh giá tác động ảnh hưởng
của các thông số khác nhau khi tẩy trắng bột MP với sự ảnh hưởng của các thông số
khác nhau khi tẩy trắng bột MP với sự sử dụng tác nhân FAS. Hiệu quả của quá trình
tẩy trắng bột MP tăng lên khi giảm nồng độ, nhưng với mức độ thấp hơn nhiều so với
khi gia tăng nhiệt độ tẩy: độ trắng tăng 2 lần khi tăng nồng độ tẩy từ 5% lên đến 20%.
Sự phụ thuộc vào nồng độ bột là kết quả tác động của ôxy trong khí quyển. Vì vậy,

hiệu quả tẩy có thể tăng lên khi tách ôxy khỏi không khí.
Trên cơ sở kết quả thử nghiệm đối với bột MP đã thiết lập phương trình tương quan
giữa nhiệt độ, nồng độ và mức dùng FAS như sau:
R457 = 55,05 + 0,08T – 0,12C + 5,7F – F2,
Trong đó:
R457 – sự gia tăng độ trắng, %
T – nhiệt độ, 0C (từ 40 – 800 0C)
C – nống độ bột , % (từ 5 – 20%)
F – mức dùng FAS, % (từ 0,25 đến 2,0%).
Có thể đưa ra giả thiết rằng, sự tương quan này có thể áp dụng cho quá trình tẩy trắng
bột DIP, có chứa MP. Mô hình này cho phép kết luận rằng, sự gia tăng nhiệt độ và
mức dùng FAS hoặc sự giảm nồng độ bột đều có tác động ảnh hưởng đến hiệu quả của
quá trình. Thời gian phản ứng của FAS với bột giấy loại không có ý nghĩa lớn.
Khi tẩy trắng bột giấy loại, dung dịch FAS và NaOH thông thường được đưa trực tiếp
vào máy đánh tơi thủy lực, điều này cho phép nâng cao hiệu quả khử các loại nhựa
màu và mực in. Nhược điểm của việc cho các tác nhân tẩy ngay tại giai đoạn đánh tơi
là sự hiện diện của không khí cũng như điều kiện nhiệt độ khá thấp, mà thông thường
không vượt quá 5000C.
Khi ứng dụng các giai đoạn tẩy riêng biệt để tẩy trắng bột giấy loại có thể ngăn ngừa
được sự có mặt của không khí trong bột và đảm bảo đựơc nhiệt độ tẩy tối ưu. Trong
trường hợp này, hiệu quả của quá trình tẩy phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ có thể
được điều chỉnh bằng cách xông hơi trực tiếp vào bơm hoặc vào thiết bị phối trộn.
7


Điều kiện tẩy trắng tối ưu đối với bột giấy loại khi tẩy trắng bằng FAS có thể đạt được
trong quá trình phân tán: phối hợp một cách hữu hiệu sự khuấy đảo tại nhiệt độ cao sẽ
trợ giúp cho sự tiếp giữa xơ sợi và tác nhân tẩy trắng một cách nhanh nhất.
II.1.5.2 H2O2 (Hydrogen peroxide)
H2O2 - oxy già . Trong những năm 80, do sự gia tăng mạnh mẽ khối lượng giấy loại

tái sinh để sản xuất giấy, công nghệ tẩy trắng bằng H2O2 được bắt đầu ứng dụng để
tăng độ trắng của bột. Hiệu quả nhất vẫn là sử dụng H2O2 trong tẩy trắng bột DIP,
nghĩa là tại giai đoạn tẩy bổ sung trong công đoạn cuối cùng của dây chuyển công
nghệ tái sinh giấy loại. Lúc này độ trắng và sự ổn định độ trắng của bột tái sinh và của
các sản phẩm xuất từ chúng tăng lên một cách đáng kể.
Các yếu tố của quá trình công nghệ tẩy trắng bột DIP bằng H2O2 như nhiệt độ, thời
gian, mức dùng H2O2 , độ pH, nồng độ bột, có ảnh hưởng rất lớn đến độ trắng cuối
cùng của bột.
Kết quả tốt nhất của công nghệ tẩy trắng bột DIP bằng H2O2 được khảo sát tại nhiệt độ
40-900C, thời gian 1-3 giờ, nồng độ bột 15-40%, độ pH 10-11 và mức dùng
H2O2 từ 2-3%. Khi tẩy trắng bột DIP bằng H2O2 , các loại hoá chất hỗ trợ
thường được sử dụng bổ sung là: các chất tạo phức (DTPA hoặc EDTA), MgSO4,
Na2Si03 và NaOH. Các chất này có tác dụng làm ổn định dung dịch tẩy
-Đặc tính kỹ thuật
Chất lỏng không màu trong suốt, dễ tan trong nước ở bất kì tỷ lệ nào, % peroxit
phải đạt 50%, tỉ trọng 1,19-1,2
-Mục đích sử dụng
Ðược sử dụng làm chất tẩy trắng trong cả hai công đoạn khử mực và tẩy trắng bột
thu hồi.
-Cách dùng
Trong công đoạn khử mực thì H2O2 được gia vào từ khâu nghiền thuỷ lực.
Trong công đoạn tẩy trắng thì H2O2 được gia vào bột tại thiết bị nhào trộn dạng
vít xoắn trước khi vào tháp tẩy.
Lượng H2O2 cần dùng khoảng 2 %.đến 3%
Điều kiện cần duy trì để H2O2 đạt hiệu quả tốt nhất là: gia NaOH trước để tạo
môi trường kiềm, pH=10-11,5, nhiệt độ là 40-90oC.
8


Tác nhân tẩy trắng bột giấy thu hồi là HOO- tạo thành từ phản ứng sau:

H2O2 + NaOH

HOO- + Na+

+ H2

Đồng thời phản ứng phân huỷ H2O2 (phản ứng không mong muốn) cũng xảy ra
nếu có sự góp mặt của các ion kim loại như Cu, Mn, Fe…do đó để ngăn chặn phản
ứng phân huỷ của H2O2 cần phải tách loại hoặc vô hiệu hoá các ion kim loại này.
II.2 Tổng quan Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân
II.2.1 Sơ lược về Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân
Công ty cổ phần giấy Sài Gòn với tên giao dịch đối ngoại: SAIGON PAPER
CORPORATION viết tắt: SGP.
Phạm vi lĩnh vực của công ty bao gồm: sản xuất và kinh doanh giấy và các sản
phẩm từ giấy gồm: giấy công nghiệp: giấy medium, giấy testline, giấy whitetop và
giấy tiêu dùng gồm: giấy tissue, giấy cuộn vệ sinh, giấy napkin, khăn giấy các loại và
ly giấy. Ngoài ra còn kinh doanh máy móc thiết bị và nguyên phụ liệu ngành giấy.
II.2.2 Lịch sử phát triển Công Ty Cổ Phần Sài Gòn Mỹ Xuân
Thành lập vào năm 1997, Công Ty Cổ Phần Giấy Sài Gòn, trước đó là công ty
TNHH Giấy Sài Gòn phát triển từ một cơ sở sản xuất giấy carton phục vụ cho ngành
bao bì hoạt động từ những năm 90. Sau đây là một số cột mốc quan trọng:
- Năm 1997 cở sở sản xuất Giấy Sài Gòn được thành lập
- Tháng 12 năm 1998, chuyển đổi thành Công Ty TNHH Giấy Sài Gòn.
- Tháng 06 năm 2003, chuyển đổi từ Công Ty TNHH Giấy Sài Gòn thành Công Ty Cổ
Phần Giấy Sài Gòn.
- Tháng 04 năm 2004, Xây dựng Nhà Máy Giấy Mỹ Xuân Tại khu Công Nghiệp Mỹ
Xuân A , tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu với diện tích 4,5ha, tổng số vốn đầu tư là 392 tỷ
đồng, công suất 90.000 tấn/năm.
- Tháng 10 năm 2005 khởi công xây dựng khu nhà ở cho cán bộ công nhân viên nhà
máy.

- Tháng 06 năm 2006 xây dựng tổng kho quận 12 tại phường An Phú Đông, quận 12
TP HCM. Với diện tích 7000m2 chuyên về thu mua phế liệu và chứa hàng thành phẩm.
- Tháng 07 năm 2007, Nhà Máy Giấy Mỹ Xuân chuyển đổi thành Công Ty TNHH một
thành viên Giấy Sài Gòn- Mỹ Xuân với 100%vốn góp của Công Ty Cổ Phần Giấy Sài
Gòn.
9


II.2.3 Mục tiêu chiến lược, tầm nhìn và sứ mạng của Công Ty Cổ Phần Sài Gòn
Mỹ Xuân
II.2.3.1 Mục tiêu chiến lược
- Không ngừng cung cấp tissue và IP chấy lượng cao đúng thời gian.
- Thỏa mãn nhu cầu khách hàng mọi lúc mọi nơi.
- Đảm bảo sử dụng nguồn nhân lực hiệu quả kinh tế bằng cách tận dụng công suất,
giảm thiểu hàng tồn kho, giảm chi phí và bảo đảm chất lượng vật tư nguyên liệu.
- Đóng góp tích cực cho cộng đồng và môi trường.
- Tăng thị phần đảm bảo có lợi nhuận ngắn hạn và dài hạn.
II.2.3.2 Tầm nhìn và sứ mạng
- Trở thành công ty giấy hàng đầu ASEAN.
- Xây dựng thương hiệu hàng đầu thông qua việc cung cấp sản phẩm giấy chất lượng
tuyệt hảo, phong phú, thỏa mãn nhu cầu cao nhất cho khách hàng và người tiêu dùng.
Đem lại lợi nhuận tối ưu cho các nhà đầu tư, cơ hội đào tạo và phát triển cán bộ nhân
viên, lợi ích cho đối tác và cộng đồng.
II.2.4 Sơ đồ tổ chức:
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ tổ chức CTy TNHH 1 Thành Viên Giấy Sài Gòn – Mỹ Xuân
HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

CHỦ TỊCH
HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ


TỔNG GIÁM ĐỐC

GIÁM ĐỐC KHỐI
NHÂN SỰ VÀ
PHÁT TRIỂN HỆ

GIÁM ĐỐC KHỐI
TÀI CHÍNH VÀ
CHUỔI CUNG

GIÁM ĐỐC KD
TISSUE

GIÁM ĐỐC KHỐI
THƯƠNG MẠI

GIÁM ĐỐC KD IP

10

GIÁM ĐỐC NHÀ
MÁY

TRƯỞNG PHÒNG
TIẾP THỊ


Chương 3
NÔI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
III.1 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra tôi tiến hành các nội dung sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của lượng mức dùng hóa chất H2O2, FAS đến độ trắng bột
Dip.Lượng dùng hóa chất có 3 mức: 1%,2%,3%. Nếu không hiệu quả tôi tiến hành
khảo sát ảnh hưởng mức dùng hóa chất FAS ở 3 mức: 0.1%,0.2%,0.3%.
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bột trong quá trình tẩy trắng ở 3 mức:15%,
20%,25%.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tẩy bột đến độ trắng ở 3 mức: 60phút, 90phút,
120phút.
- khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trắng ở 3 mức 400C, 800C,900C.
- Lập biểu đồ so sánh độ trắng của bột sau mỗi thí nghiệm để xác định độ trắng tối ưu
mà FAS và H2O2 đạt được. Từ đó đưa ra khuyến cáo cho quá trình sử dụng FAS cho
tẩy trắng bột DIP.
III.2 Nguyên liệu nghiên cứu
Nguyên liệu bột giấy thu hồi (Dip) lấy từ công ty cổ phần giấy Sài Gòn-Mỹ
Xuân. Bột được lấy tại vít xoắn sau khi đã qua giai đoạn khử mực và chuẩn bị vào tháp
tẩy.
Nguyên liệu trong quá trình tẩy được cố định là:
- Hồ sơ nội loại 2: 10%
- Sumitome: 25%
- Hanwa: 20%
- Ellmark: 15%
- Ekiman (ngoại loại 3): 10%
- Phế tissue ngoại: 10%

11


Hóa chất sử dụng:
dung dịch NaOH (50%), dung dịch Na2SiO3(410Be), dung dịch H2O2 (50%),
dung dịch FAS (5%), dung dịch H2SO4 (98%).

III.3 Phương pháp nghiên cứu
Để tiến hành thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của bột trong quá
trình tẩy trắng tôi tiến hành các bước theo sơ đồ sau:

BỘT DIP

PHỐI TRỘN
HÓA CHẤT

Ủ BỘT

RỬA BỘT

ĐÁNH TƠI BỘT

XEO
HANDSHEET

Nguyên liệu cho quá trình nghiên cứu là bột Dip được lấy từ nhà máy giấy Sài
Gòn – Mỹ Xuân sau đó đưa vào làm thí nghiệm tẩy trắng, lần lượt kháo sát các yếu tố
12


ảnh hưởng đến quá trình tẩy. Sau khi tẩy bột được rửa sạch, vắt khô rồi hòa loãng để
trung hòa tàn kiềm còn lại bằng H2SO4 điều chỉnh pH của huyền phù bột trong khoảng
6-7.khi môi trường bột đạt trung tính ta tiến hành xeo handsheet (định lượng 80g/m2).
Sau đó so sánh hiệu quả của FAS với H2O2( chất tẩy trắng được sử dụng thông dụng
trong công nghiêp sản xuất giấy).
III.3.1 Bản bố trí thí nghiệm
Bảng 3.1.1.Bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng với FAS:

Số thứ

Nhiệt độ

tự

(C0)

Thời gian ( phút)

Nồng độ (%)

Mức dùng FAS,
% so với khô
tuyệt đối

1

90

90

15

1%

2

90


90

15

2%

3

90

90

15

3%

7

90

90

15

Mức tối ưu

8

90


90

20

Mức tối ưu

9

90

90

25

Mức tối ưu

11

90

60

Mức tối ưu

Mức tối ưu

13

90


90

Mức tối ưu

Mức tối ưu

14

90

120

Mức tối ưu

Mức tối ưu

16

40

Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

19

80


Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

20

90

Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

13


Bảng 3.1.2: Bố trí thí nghiệm các yếu tố ảnh hưởng với H2O2:
Số thứ

Nhiệt độ

tự

(C0)

Thời gian ( phút)


Nồng độ (%)

Mức dùng H2O2
, % so với khô
tuyệt đối

1

90

90

15

1%

2

90

90

15

2%

3

90


90

15

3%

7

90

90

15

Mức tối ưu

8

90

90

20

Mức tối ưu

9

90


90

25

Mức tối ưu

11

90

60

Mức tối ưu

Mức tối ưu

13

90

90

Mức tối ưu

Mức tối ưu

14

90


120

Mức tối ưu

Mức tối ưu

16

40

Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

19

80

Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

20

90


Mức tối ưu

Mức tối ưu

Mức tối ưu

III.3.2 Dụng cụ và thiết bị sử dụng
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi đã sử dụng các loại dụng cụ và thiết bị sau:

Hình 3.1 Cân định lượng

14


×