MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TRẮNG CỦA GIẤY IN 90% ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
ĐỘ TRẮNG CỦA GIẤY IN 90% ISO
TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

Họ và tên sinh viên: HÀ THỊ PHƯƠNG THẢO
Ngành : CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT GIẤY VÀ BỘT GIẤY
Niên khóa : 2006-2010

Tháng 7/2010


MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TRẮNG CỦA GIẤY IN 90%
ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN

Tác giả

HÀ THỊ PHƯƠNG THẢO

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

Giáo viên hướng dẫn:
Tiến sĩ Phan Trung Diễn

Tháng 7 năm 2010

i


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến:
Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm
Khoa Lâm Nghiệp và các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Giấy và Bột Giấy đã dạy
dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong thời
gian học tập qua.
Ban Giám Đốc Nhà máy giấy Bình An cùng các cô chú, anh chị các phòng ban
đã tạo mọi điều kiện, nhiệt tình giúp đỡ, truyền đạt kinh nghiệm và chỉ bảo em trong
suốt thời gian thực tập tốt nghiệp tại Nhà máy.
Tiến sĩ Phan Trung Diễn đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt giúp em hoàn thành tốt
đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, tháng 07/2010
Sinh viên

Hà Thị Phương Thảo

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy in 90% ISO tại Nhà
máy giấy Bình An” được tiến hành tại nhà máy giấy Bình An, phòng thí nghiệm Trung
tâm công nghệ giấy và bột giấy, trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM thời gian từ
23/2 – 29/5/2010.
Đề tài được thực hiện bằng cách:
Khảo sát quy trình sản xuất giấy in, theo dõi quá trình chuẩn bị bột, thu thập số

liệu thực tế và tài liệu do nhà máy cung cấp. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ
trắng của giấy.
Tiến hành thí nghiệm một số yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy in như: tỷ
lệ phối trộn các loại bột, chất tăng trắng, chất màu. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu
hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố trên cơ sở một số yếu tố kĩ thuật và thông số cơ bản
đã thu thập được tại nhà máy. Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn các loại bột ta giữ nguyên
mức dùng hóa chất tại nhà máy, thay đổi tỷ lệ bột cơ – bột hóa lần lượt là 25- 75; 2080; 15- 85; 10- 90; 5- 95. Đối với OBA ta làm thí nghiệm với 10 mức dùng từ 0 0,45% so với bột KTĐ.Tương tự màu tím và xanh làm thí nghiện với 6 mức dùng lần
lượt là 0 – 0,025% và 0 – 0,01% so với bột KTĐ.
Kết quả thu được:
 Tỷ lệ phối trộn bột hóa càng nhiều thì độ trắng của giấy càng cao. Tỷ lệ phối
trộn bột hóa thích hợp để giấy có độ trắng 90% ISO là 85%.
 Ảnh hưởng của chất tăng trắng (OBA): Làm tăng đáng kể độ trắng của giấy, tuy
nhiên do giá thành của OBA rất cao nên phải sử dụng ở tỷ lệ hợp lý.
 Ảnh hưởng của chất màu: Tùy theo thị hiếu của khách hàng mà gia chất màu
hợp lý. Cần khống chế lượng màu sao cho không làm mất vẻ mỹ quan và giảm
độ trắng của giấy.

iii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AKD

Alkyl Ketene Dimer

CTMP

Chemi Themo Mechanical Pulp
Bột hóa nhiệt cơ

TMP

Themo Mechanical Pulp
Bột nhiệt cơ

CRD

Completely Randomizied Design
Kiểu bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên

CTMP

Chemi Themo Mechanical Pulp
Bột hóa nhiệt cơ

GCC

Canxi Cacbonat nghiền

KTĐ

Khô tuyệt đối

LPKP

Large Bleached Kraft Pulp
Bột hóa tẩy trắng gỗ lá rộng

NPKP

Needle Bleached Kraft Pulp
Bột hóa tẩy trắng gỗ lá kim

OBA

Optical Brightening Agents
Chất tăng trắng quang học

PCC

Canxi Cacbonat kết tủa

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

WTO

World Trade Organization
Tổ chức thương mại thế giới

PX

Phân xưởng

ISO

International Standard Organization
Tố chức tiêu chuẩn hóa quốc tế

iv


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Công tác lao động tại nhà máy.......................................................................5
Bảng 2.2: Tiêu chuẩn chất lượng của bột NBKP .........................................................10
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn chất lượng của bột LBKP..........................................................11
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn chất lượng của bột CTMP .........................................................12
Bảng 2.5: Tính chất của OBA ở các mức sulfunate khác nhau....................................18
Bảng 3.1: Các tỷ lệ phối trộn các loại bột khác nhau ...................................................22
Bảng 3.2: Các mức dùng OBA trong thí nghiệm .........................................................23
Bảng 3.3: Các mức dùng cartarent violet trong thí nghiệm .........................................23
Bảng 3.4: Các mức dùng cartarent blue trong thí nghiệm ..........................................24
Bảng 4.1: Các thông số kỹ thuật của GCC dùng trong nhà máy .................................31
Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật của tinh bột cation TAP-GD ..........................................32
Bảng 4.3: Tính chất hóa lý của Leucophor AP liquid (Clariant) .................................33
Bảng 4.4: Tính chất hóa lý của màu xanh, tím.............................................................34
Bảng 4.5: Tính chất hóa lý của PK 435........................................................................35
Bảng 4.6: Tính chất hóa lý của NP882.........................................................................35
Bảng 4.7: Bảng kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các loại bột đến độ trắng của
giấy in ...........................................................................................................................37
Bảng 4.8 : Bảng kết quả ảnh hưởng của OBA đến độ trắng của giấy in......................38
Bảng 4.9: Bảng kết quả ảnh hưởng của cartarent violet lên độ trắng của giấy in........39
Bảng 4.10: Bảng kết quả ảnh hưởng của cartarent blue lên độ trắng của giấy ............40

v


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang
Hình 2.1: Mô hình tổ chức của nhà máy ........................................................................4
Hình 2.2: Sự tương tác giữa ánh sáng và giấy ...............................................................5
Hình 2.3: Cấu trúc metyl violet của một loại phẩm màu cơ bản..................................13
Hình 2.4: Một số phẩm màu trực tiếp hay sử dụng......................................................15
Hình 2.5: Cấu trúc cơ bản của OBA.............................................................................16
Hình 2.6: Loại Disulphonyl dùng cho phần ướt...........................................................17
Hình 2.7: Loại Tetrasulphonyl dùng cho phần ướt và ép quang .................................17
Hình 2.8: Loại Hexasulphony dùng cho tráng phủ và ép quang ..................................17
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................................21
Hình 4.1: Sơ đồ khối quy trình sản xuất giấy in...........................................................28
Hình 4.2: Sơ đồ khối công đoạn chuẩn bị bột ..............................................................29
Hình 4.3: Sơ đồ khối công đoạn xử lý bột không hợp cách .........................................30
Hình 4.4: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các loại bột đến độ trắng của
giấy in ...........................................................................................................................37
Hình 4.5: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của OBA đến độ trắng của giấy in ....................38
Hình 4.6: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của cartarent violet lên độ trắng của giấy in .....39
Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của cartarent blue lên độ trắng của giấy in .....40

vi


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa.......................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................................v
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................ vi

Chương 1 MỞ ĐẦU.......................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................1
1.2. Mục đích đề tài .........................................................................................................1
1.3. Mục tiêu đề tài ..........................................................................................................1
1.4. Giới hạn đề tài ..........................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN...............................................................................................3
2.1. Tổng quan về nhà máy giấy Bình An.......................................................................3
2.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................3
2.1.2. Cơ cấu các loại sản phẩm ......................................................................................3
2.1.3. Hoạt động sản xuất ................................................................................................3
2.1.4. Công tác quản trị tại nhà máy Bình An .................................................................4
2.1.5. Bố trí lao động tại nhà máy ...................................................................................4
2.2. Lý thuyết cơ bản về độ trắng của giấy......................................................................5
2.2.1.Giới thiệu chung .....................................................................................................5
2.2.2. Vùng ánh sáng khả kiến ........................................................................................5
2.2.3. Màu sắc của giấy ...................................................................................................6
2.2.4. Độ trắng của giấy...................................................................................................6
2.2.4.1. Định nghĩa ..........................................................................................................6
2.2.4.2. Một số định nghĩa về đặc tính quang học của giấy ............................................7
2.2.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy .....................................................7
2.2.4.3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu..........................................................7
vii


2.2.4.3.2. Ảnh hưởng của chất phụ gia............................................................................7
2.2.4.3.3. Ảnh hưởng của chất lượng nước sử dụng .......................................................8
2.2.4.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng ..............................................................8
2.2.4.4. Những phương pháp làm tăng độ trắng của giấy ...............................................8
2.2.4.4. 1. Sử dụng chất độn ............................................................................................8
2.2.4.4.2. Sử dụng chất làm trắng quang học ..................................................................8

2.2.4.4.3. Sử dụng chất màu ............................................................................................9
2.2.4.4.4.Tráng phấn bề mặt giấy ..................................................................................10
2.3. Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất giấy in tại nhà máy giấy Bình An.............10
2.3.1.Lý thuyết bột sớ dài ..............................................................................................10
2.3.2. Lý thuyết bột sớ ngắn ..........................................................................................11
2.3.3. Bột hóa nhiệt cơ (CTMP) ....................................................................................12
2.3.4. Giấy vụn, tồn kho ................................................................................................12
2.4. Tổng quan về phẩm màu và chất tăng trắng...........................................................13
2.4.1. Phẩm màu ............................................................................................................13
2.4.1.1. Phẩm màu cơ bản .............................................................................................13
2.4.1.2. Phẩm màu trực tiếp...........................................................................................14
2.4.1.3 Bột màu phân tán...............................................................................................15
2.4.1.4. Bột màu huỳnh quang.......................................................................................15
2.4.1.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm màu.........................................16
2.4.2. Chất tăng trắng OBA ...........................................................................................16
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................19
3.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................19
3.1.1. Phần khảo sát .......................................................................................................19
3.1.2. Phần thí nghiệm ...................................................................................................19
3.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................19
3.3. Bố trí thí nghiệm....................................................................................................24
3.3.1.Sơ đồ bố trí thí nghiệm .........................................................................................24
3.3.2. Thí nghiệm 1 khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các loại bột lên độ
trắng của giấy in ...........................................................................................................22
3.3.3. Thí nghiệm 2 khảo sát ảnh hưởng của OBA đến độ trắng của giấy in................22
viii


3.3.4. Thí nghiệm 3 khảo sát ảnh hưởng của cartarent violet lên độ trắng của giấy
in ....................................................................................................................................23

3.3.5.Thí nghiệm 4 khảo sát ảnh hưởng của cartarent blue lên độ trắng của giấy
in ....................................................................................................................................23
3.4. Phương pháp xử lý số liệu .....................................................................................24
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................25
4.1. Kết quả khảo sát .....................................................................................................25
4.1.1. Quy trình sản xuất giấy in tại nhà máy giấy Bình An .........................................25
4.1.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất ...................................................................................25
4.1.1.2 Sơ đồ công đoạn chuẩn bị bột ...........................................................................25
4.1.1.3 Xử lý bột không hợp cách .................................................................................27
4.1.1.4 Quy trình xeo giấy .............................................................................................27
4.1.2.Một số phụ gia sử dụng trong sản xuất giấy.........................................................31
4.1.2.1. Keo AKD (Alkyl ketene dimer) .......................................................................31
4.1.2.2. Chất độn CaCO3 ...............................................................................................31
4.1.2.3. Tinh bột cation..................................................................................................32
4.1.2.4. Chất tăng trắng (OBA) .....................................................................................32
4.1.2.5. Phẩm màu .........................................................................................................33
4.1.2.6. Chất bảo lưu......................................................................................................34
4.1.3. Kết quả khảo sát ..................................................................................................35
4.2. Kết quả thí nghiệm .................................................................................................37
4.2.1. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các loại bột lên độ trắng
của giấy in.....................................................................................................................37
4.2.2. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của OBA đến độ trắng của giấy in..................38
4.2.3. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của cartarent violet lên độ trắng của giấy in....39
4.2.4. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của cartarent blue lên độ trắng của giấy in .....40
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................42
5.1. Kết luận...................................................................................................................42
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................44
PHỤ LỤC 1 ...................................................................................................................45
ix

PHỤ LỤC 2 ...................................................................................................................48
PHỤ LỤC 3 ...................................................................................................................50
PHỤ LỤC 4 ...................................................................................................................51
PHỤ LỤC 5 ...................................................................................................................54

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay khoa học kĩ thuật, kinh tế và xã hội phát triển, đời sống con người
được nâng cao, nhu cầu sử dụng giấy cũng gia tăng, đặc biệt là mặt hàng giấy in, giấy
viết. Trước sự thay đổi đó, công nghệ sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm cần phải
không ngừng được cải tiến. Một vấn đề đặt ra cho doanh nghiệp trong nước sản xuất
mặt hàng giấy in nói chung cũng như nhà máy giấy Bình An nói riêng là chất lượng
sản phẩm, trong đó chỉ tiêu về độ trắng có ý nghĩa rất quan trọng. Đặc biệt, khi Việt
Nam gia nhập WTO, từng bước hội nhập nền kinh tế quốc tế thì sự cạnh tranh giữa sản
phẩm trong nước với các sản phẩm nước ngoài ngày càng gay gắt hơn. Do đó, làm thế
nào để tạo ra được những sản phẩm giấy in vừa đảm bảo sự ổn định độ trắng vừa giảm
giá thành sản phẩm, đáp ứng được nhu cầu của xã hội để đủ sức cạnh tranh trên thị
trường chính là vấn đề mà các doanh nghiệp cần quan tâm.
Vì vậy được sự cho phép của lãnh đạo nhà máy giấy Bình An, Ban chủ nhiệm
khoa Lâm nghiệp và Bộ môn Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy, tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy in 90% ISO tại nhà máy
giấy Bình An”.
1.2. Mục đích đề tài
Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích tìm ra định mức sử dụng nguyên liệu

và hóa chất tối ưu để ổn định độ trắng, nâng cao chất lượng sản phẩm giấy in 90%
ISO.
1.3. Mục tiêu đề tài
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đề ra những mục tiêu như sau:
Khảo sát quy trình sản xuất giấy in tại nhà máy giấy Bình An.
Tìm hiểu các các yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy.

1


Tìm hiểu đặc tính của nguyên liêu và một số loại hóa chất dùng để sản xuất
giấy in 90% ISO.
Làm thí nghiệm, tìm ra sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ trắng của giấy
in như ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các loại bột, ảnh hưởng của chất tăng trắng, ảnh
hưởng của chất màu và đưa ra định mức sử dụng hợp lý cho sản xuất giấy in độ trắng
90% ISO.
1.4. Giới hạn đề tài
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy nhưng do thời gian có hạn
và điều kiện không cho phép nên nội dung đề tài chỉ khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng
trực tiếp đến độ trắng của giấy trong quá trình sản xuất, không đi sâu vào phân tích và
tính toán giá thành sản phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa bột hóa nhập và bột CTMP Tân
Mai.
Khảo sát ảnh hưởng của chất tăng trắng leucophor AP liquid.
Khảo sát ảnh hưởng của chất màu xanh cartarent blue và màu tím cartarent
violet.

2

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về nhà máy giấy Bình An
2.1.1. Vị trí địa lý
Nhà máy giấy Bình An nằm trên địa bàn thuộc xã Bình Thắng, huyện Dĩ An,
tỉnh Bình Dương.
Vị trí nhà máy cách thành phố Hồ Chí Minh 25 km, xa lộ Hà Nội 1 km, cách
ga đường sắt sóng thần 10 km, cách cảng Sài Gòn 25 km. Điều này rất thuận lợi cho việc vận
chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm.
2.1.2. Cơ cấu các loại sản phẩm
Nhà máy giấy Bình An với tên giao dịch là COGIMEKO, là doanh nhiệp nhà
nuớc trực thuộc tổng công ty giấy Tân Mai, với các mặt hàng kinh doanh chủ yếu sau:
Giấy photocopy
Giấy in viết
Giấy pelure
Giấy hai da
Giấy hộp sóng
Giấy vệ sinh
Với số lượng máy móc thiết bị ngày càng đổi mới và đa dạng, đội ngũ cán bộ
lãnh đạo, kỹ sư giàu kinh nghiệm và lực lượng công nhân kĩ thuật lành nghề không những tạo
ra những sản phẩm đẹp về mẫu mã mà còn đạt chất lượng cao, được các doanh nghiệp Hòa
Bình, Thịnh Phát, Vĩnh Tiến, báo Sài Gòn Giải phóng,….và người tiêu dùng tín nhiệm.
2.1.3. Hoạt động sản xuất
Hiện nay nhà máy đang có 4 máy giấy được chia thành 2 phân xưởng giấy:
Phân xưởng giấy 1 và phân xưởng giấy 2.
Phân xưởng giấy 1 gồm có 3 máy giấy, trong đó có 1 máy xeo dài chạy với tốc
độ 170 m/phút và 2 máy xeo tròn chạy với tốc độ 75 m/phút. Năng suất mỗi máy đạt khoảng
3

10 tấn giấy/ngày. Phân xưởng giấy 2 có 1 máy giấy tốc độ 450 m/phút với công suất hiện tại
khoảng 70 - 90 tấn/ngày, sản xuất khoảng 300 - 320 ngày/năm. Công suất của toàn nhà máy
đạt khoảng 3000 – 3500 tấn/tháng.
2.1.4. Công tác quản trị tại nhà máy Bình An

GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY

PHÓ GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY

PHÒNG
KỸ
THUẬT

PHÒNG
KĨ
THUẬT
SẢN
XUẤT

PHÒNG
KĨ
THUẬT
VẬT
TƯ

PHÒNG.
NHÂN
SỰ &
TÀI
CHÍNH

PX
1

PX
2

PX
CƠ KHÍ

PX
ĐIÊN
ĐKTĐ

Hình 2.1: Mô hình tổ chức của nhà máy
Cùng với sự phát triển lớn mạnh của nhà máy, đội ngũ cán bộ quản lý, cán bộ
khoa học kỹ thuật cũng đã phát triển không ngừng và từng bước trưởng thành để đáp
ứng được nhiệm vụ chính trị cũng như sản xuất của nhà máy. Đặc biệt ban lãnh đạo và
đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật đều có kinh nghiệm trong quản lý điều hành sản xuất
giấy, một trong số cán bộ đã từng được đào tạo ở Liên Xô cũ.
2.1.5. Bố trí lao động tại nhà máy

Nhà máy chia 1 ngày làm việc làm 3 ca
Ca 1 từ 7 giờ sáng đến 15 giờ
Ca 2 từ 15 giờ đến 24 giờ
Ca 3 từ 24 giờ đến 7 giờ
Bố trí lao động trong 1 ca làm việc

4

Bảng 2.1: Công tác lao động tại nhà máy
Bộ phận

Số lượng nhân công

Chuẩn bị bột

8

Xeo

5

Kiểm nghiệm

2

Kiểm tra chất lượng

2

2.2. Lý thuyết cơ bản về độ trắng của giấy
2.2.1.Giới thiệu chung
Khi ánh sáng gọi là tia tới chiếu vào bề mặt giấy thì năng lượng ánh sáng đó sẽ
bị chia thành ba phần:
Tia phản xạ từ tấm giấy, liên quan đến độ trắng của giấy
Tia khúc xạ là tia đi qua được tấm giấy nhưng đã bị bẻ đi một góc so với tia tới.
Tia khúc xạ liên quan đến độ thấu sáng, độ trong suốt, độ đục của giấy
Một phần năng lượng bị hấp thụ bởi tấm giấy (làm tấm giấy nóng lên)

Hình 2.2: Sự tương tác giữa ánh sáng và giấy
2.2.2. Vùng ánh sáng khả kiến
Có nhiều loại sóng khác nhau từ những bức xạ tia X tần số cao đến những sóng
radio dao động thấp có bước sóng chừng hơn 1 km. Khi bước sóng nằm trong khoảng
từ 400.10-9 đến 700.10-9 m (400 ÷ 700 nm) thì bức xạ của nó nằm trong vùng nhìn
thấy.
Phổ màu cho ta thấy vùng ánh sáng màu xanh da trời từ bước sóng 400 ÷ 500
nm, sau đó là vùng trung gian màu xanh lá và vàng ở bước sóng 500 ÷ 600 nm và
vùng ánh sáng đỏ từ bước sóng lớn hơn 600 nm, và bước sóng nhỏ hơn 400 nm được
gọi là vùng tia cực tím.
5


Mặc dù tia cực tím nằm trong vùng không nhìn thấy nhưng nó đóng vai trò
quan trọng trong đặc tính quang học của bột và giấy. Nó làm tăng lên ấn tượng màu
trắng của sản phẩm do việc sử dụng các tác nhân huỳnh quang làm ánh sáng tia cực
tím chuyển sang màu xanh da trời thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy được.
2.2.3. Màu sắc của giấy
Màu sắc có được khi ánh sáng của một bước sóng nào đó bị hấp thụ. Nếu một
vật phản xạ hầu hết ánh sáng chiếu vào và sự phản xạ truyền đi như nhau trong toàn bộ
quang phổ kế thì vật mang màu trắng. Ngược lại nếu phần lớn ánh sáng chiếu vào bị
hấp thụ thì vật mang màu xám hay đen. Vật mang màu khác nhau khi hấp thụ những
bước sóng khác nhau.
Khi trong giấy có sử dụng phẩm màu sẽ làm cho giấy mang màu. Bản chất của
hiện tượng này là: ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng, tổng hợp của các tia sáng màu
đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, các ánh sáng màu này có chiều dài bước sóng khác
nhau, khi ánh sáng trắng chiếu vào giấy các phân tử của chất phẩm màu có khả năng
hấp thụ một số màu trong số các màu đó. Kết quả là chỉ có những màu nào không bị
hấp thụ sẽ được phản xạ lại, đó là màu của giấy. Giấy có màu xanh da trời thì hấp thụ

ánh sáng đỏ và ánh sáng xanh lá nhưng phản xạ ánh sáng xanh da trời. Giấy có màu
xanh lá thì vùng ánh sáng màu đỏ và màu xanh da trời bị hấp thụ và vùng xanh lá được
phản xạ. Màu đỏ tăng lên khi màu xanh da trời và màu xanh lá bị hấp thụ.
2.2.4. Độ trắng của giấy
2.2.4.1. Định nghĩa
Độ trắng được biểu thị bằng tỷ số giữa cường độ của tia phản xạ so với tia tới,
cường độ tia phản xạ càng cao thì độ trắng của giấy càng cao. Như vậy cường độ của
tia phản xạ sẽ xác định độ trắng của giấy. (Cao Thị Nhung, 2005)
Hệ số phản xạ R: là tỷ số được biểu diễn bằng phần trăm (%) giữa bức xạ được
phản xạ bởi một vật thể và bức xạ được phản xạ bởi một vật thể khuếch tán phản xạ lý
tưởng trong cùng một điều kiện.
Hệ số phản xạ đặc trưng R∞: là hệ số phản xạ của một lớp hoặc một tập nguyên
liệu có độ dày đủ để đảm bảo tính mờ đục, nghĩa là khi tăng độ dày của tập bằng cách
tăng số lượng tờ vẫn không làm thay đổi kết quả đo hệ số phản xạ.

6


Độ trắng ISO (Hệ số phản xạ khuếch tán xanh): là hệ số phản xạ đặc trưng được
đo trên máy đo phản xạ tiêu chuẩn, với bộ lọc hoặc chức năng tương ứng có chiều dài
bước sóng hữu hiệu là 457 nm , chiều rộng tại 1/2 độ cao là 44 nm, được điều chỉnh để
lượng UV (cực tím) của ánh sáng tới trên bề mặt mẫu thử tương đương với nguồn sáng
C của CIE (Commission Internationale de l’élairage).
2.2.4.2. Một số định nghĩa về đặc tính quang học của giấy
Độ thấu sáng của giấy là khả năng cho ánh sáng đi qua. Tia khúc xạ càng lớn
thì độ thấu sáng của giấy càng lớn.
Độ trong suốt của giấy là khả năng từ phía bên này của tấm giấy nhìn thấy được
hình ảnh đặt ở bề mặt bên kia của tấm giấy. Ánh sáng mặt trời đến mặt giấy được coi
là các tia song song, nếu sau khi bị khúc xạ chúng vẫn song song thì ta sẽ nhìn rõ hình
ảnh từ phía bên kia tấm giấy. Như vậy sự đồng nhất về hướng của tia khúc xạ càng lớn

thì giấy càng trong suốt.
Độ đục của giấy là khả năng phía bên này của tấm giấy thì không nhìn thấy
được hình ảnh đặt ở mặt bên kia của tấm giấy.
2.2.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ trắng của giấy
2.2.4.3. 1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu
Màu của xơ sợi chủ yếu là do thành phần lignin trong gỗ có màu tối. Lignin là
nguyên nhân làm cho bột sẩm màu. Hàm lượng lignin trong gỗ lá rộng (20 ÷ 30%)
thấp hơn trong gỗ lá kim (27 ÷ 30%). Do vậy giấy sản xuất từ bột gỗ lá rộng thường có
độ trắng cao hơn bột gỗ lá kim. Độ trắng của bột càng cao thì cho ra giấy có độ trắng
càng cao. Quá trình bảo quản và thời gian tồn trữ bột cũng ảnh hưởng đến độ trắng của
giấy.
2.2.4.3.2. Ảnh hưởng của chất phụ gia
Độ trắng của giấy được tổng hợp từ độ trắng của xơ sợi và độ trắng của các chất phụ
gia, nhất là độ trắng của chất độn sử dụng trong quá trình sản xuất giấy. Độ trắng của
giấy có sử dụng chất độn thường cao hơn giấy không sử dụng chất độn. Đối với mỗi
loại bột giấy có độ trắng nhất định thì cần chọn chất độn có độ trắng thích hợp.

7


2.2.4.3.3. Ảnh hưởng của chất lượng nước sử dụng
Độ trắng của giấy còn phụ thuộc vào chất lượng nước sử dụng trong sản xuất
giấy. Nước phải trong, không màu, không chứa các muối oxit sắt. Nước cấp cho sản
xuất giấy trắng cần phải được tách bỏ ion kim loại nặng và tách lọc các chất cặn mịn.
2.2.4.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng
Khi giấy chịu tác dụng của nhiệt độ và tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thì sẽ làm
giảm độ trắng của giấy, hiện tượng này gọi là hiện tượng hồi màu hoặc hiện tượng lão
hóa của giấy, gây tác hại cho quá trình bảo quản và sử dụng giấy vì nó làm giảm mỹ
quan và chất lượng của sản phẩm.
Để giảm sự ngả vàng của giấy trắng người ta có thể áp dụng nhiều biện pháp

công nghệ như: rửa bột sau nấu, sau tẩy thật sạch, chọn hóa chất và quy trình tẩy cho
thích hợp, dùng nước cấp đã qua xử lý lắng lọc triệt để các chất lơ lửng và các ion sắt
thì mới sản xuất được các loại giấy vừa có độ trắng cao vừa có độ hồi màu thấp.
2.2.4.4. Những phương pháp làm tăng độ trắng của giấy
2.2.4.4. 1. Sử dụng chất độn
Cách tăng độ trắng hiệu quả nhất cho giấy là sử dụng các chất độn như : cao lanh, bột
đá vôi (GCC, PCC), bột talc, oxyt kẽm, dioxyt titan. Chất độn nào có độ trắng cao, hệ
số khúc xạ càng lớn, kích thước hạt càng mịn thì hiệu quả tăng độ trắng cho giấy càng
cao. Khi tăng tỷ lệ sử dụng chất độn so với xơ sợi thì độ trắng của giấy tăng càng
nhiều. Nhưng tỷ lệ dùng chất độn phải có giới hạn đối với từng loại giấy, vì khi tăng tỷ
lệ dùng chất độn thì độ bền cơ lý của giấy giảm.
2.2.4.4. 2. Sử dụng chất làm trắng quang học
Bản chất tác dụng của chất làm trắng quang học (thường gọi là OBA – Optical
Brightening Agents) là các chất này có khả năng hấp thụ các tia cực tím trong ánh
sáng mặt trời rồi phản xạ lại thành các tia nhìn thấy được, vì vậy làm tăng được cường
độ của tia phản xạ, làm cho người nhìn vào giấy có cảm giác là giấy trắng hơn. Sử
dụng chất làm trắng quang học là phương pháp làm trắng giấy hay được áp dụng vì nó
có một số ưu điểm vượt trội so với các phương pháp làm trắng giấy khác. Các ưu điểm
đo là:
-

Chất làm trắng quang học không làm hại đến các tính chất cơ lý của giấy

8


-

Chỉ cần một lượng nhỏ chất làm trắng quang học cũng làm tăng đáng kể độ

trắng cho giấy.
Tuy nhiên không phải trường hợp nào cũng có thể sử dụng chất làm trắng
quang học một cách hiệu quả được. Người ta không sử dụng chất làm trắng quang học
khi trong thành phần bột có chứa trên 20% bột xenlulo không tẩy hoặc bột cơ, bởi vì
các loại bột này có khả năng hấp thụ mạnh các tia cực tím, do vậy hạn chế tác dụng
của chất làm trắng quang học. Các nhà khoa học đã rút ra kết luận: Bột giấy, các loại
chất độn và hóa chất phụ gia khác càng có màu vàng thì càng làm giảm hiệu quả sử
dụng chất làm trắng quang học. Bởi vì những chất có màu vàng là do bản thân chúng
có khả năng hấp thụ những tia sáng có bước sóng ngắn như tia xanh, tím trong ánh
sáng mặt trời, vì vậy nên những tia này không còn trong tia phản xạ mà chỉ có những
tia màu vàng được phản xạ lại, do vậy ta nhìn thấy chúng có màu vàng.
Bản thân một số chất độn cũng có khả năng hấp thụ tia cực tím. Theo thứ tự
tăng dần của khả năng hấp thụ tia cực tím thì các chất độn được xếp như sau: Bột talc,
BaSO4, cao lanh, sulphua kẽm, dioxyt titan. Vì vậy nếu trong giấy mà dùng nhiều chất
độn này kèm với chất làm trắng quang học sẽ hạn chế tác dụng của chất làm trắng
quang học. Đối với các loại giấy sử dụng keo nhựa thông thì hiệu quả sử dụng chất
làm trắng quang học sẽ thấp hơn so với giấy không có keo nhựa thông, bởi vì ở điều
kiện pH thấp (pH = 4,5 ÷ 5 khi dùng keo nhựa thông, phương pháp xeo trong môi
trường axit) thì chất làm trắng quang học tác dụng kém hơn trong môi trường pH cao.
Vì vậy chất làm trắng quang học rất thích hợp cho việc làm tăng độ trắng của các loại
giấy vệ sinh và những loại giấy xeo trong môi trường kiềm như giấy in, giấy viết, giấy
photocopy, giấy ảnh, giấy in bản đồ…
Người ta còn áp dụng phương pháp phun chất làm trắng quang học lên bề mặt
giấy, hoặc trộn chất trắng quang học vào dịch tráng phấn, làm như vậy giảm được
lượng chất trắng quang học cần dùng vì không tốn thêm chất trắng quang học trong
chiều dày của giấy mà vẫn đạt hiệu quả tăng độ trắng cho giấy.
2.2.4.4.2. Sử dụng chất màu
Độ trắng của giấy có thể tăng bằng cách sử dụng một số chất màu xanh hoặc
màu tím. Bản chất của hiện tượng này là các chất màu xanh hoặc tím có khả năng hấp
thụ những tia sóng có bước sóng dài là những tia màu đỏ, vàng. Hiệu quả làm cho giấy

9


giảm được sắc vàng và đỏ, cảm quan là giấy như trắng hơn. Tuy nhiên dùng chất xanh,
tím cần khống chế ở mức độ hợp lý, vì nếu thiếu thì làm cho giấy còn sắc vàng, nếu dư
thì làm cho giấy có màu tối, giảm độ trắng. Hơn nữa, các chất màu này cũng bị phân
hủy theo thời gian vì tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, do vậy tác dụng làm tăng
độ trắng của chúng chỉ mang tính tạm thời.
2.2.4.4.3.Tráng phấn bề mặt giấy
Một cách làm tăng độ trắng của giấy rất hiệu quả là tráng phấn bề mặt giấy, vì
các chất bột trắng dùng trong tráng phấn như cao lanh, hoặc bột đá vôi GCC, PCC
thường có độ trắng cao hơn của xơ sợi bột giấy.
2.3. Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất giấy in tại nhà máy giấy Bình An
2.3.1.Lý thuyết bột sớ dài
Loại bột giấy có xơ sợi dài thì cho ra giấy có độ bền cơ lý cao. Tuy nhiên, ở
một số nguyên liệu có tính chất chất rất đặc trưng (sợi rất dài ở vỏ cây đay, lanh)
nhưng lại rất khó tạo được liên kết xơ sợi tốt, để có thể sử dụng làm giấy thì cần xử lý
cơ học thích hợp nhằm phát triến sự liên kết giữa các xơ sợi.
Bột sớ dài sử dụng ở công ty được mua từ Canada. Ở Canada bột được sản xuất
theo công nghệ nấu bột sulphat. Bột sản xuất ra được bảo toàn xenluloz tốt và cho giấy
tính chất in tốt hơn. Bột này có độ chịu kéo cao hơn, độ chịu xé, độ chịu gấp, độ chịu
bục thấp hơn một chút và khó nghiền hơn so với các phương pháp khác. Bột này sau
khi nghiền xơ sợi có sự trỗi hóa tốt nên tạo ra giấy có độ bền rất cao. Loại bột này nhà
máy thường xuyên sử dụng để phối trộn với các loại bột có độ bền kém như bột CTMP
Tân Mai, bột sớ ngắn nhằm mục đích tăng dộ bền cơ lý của giấy ở trạng thái ướt, giảm
hiện tượng đứt giấy khi xeo và tăng độ bền cơ lý của giấy ở trạng thái khô sau khi xeo.
Bảng 2.2: Tiêu chuẩn chất lượng của bột NBKP
Chỉ tiêu

Tiêu chuẩn cỏ sở

Độ trắng % ISO

≥ 85

Độ đục

≥ 72

Độ nghiền SR ban đầu

14-16

Chiều dài đứt (m)

≥ 8000

Chiều dài xé (m)

≥ 55

pH

6-7
10


2.3.2. Lý thuyết bột sớ ngắn
Loại bột có xơ sợi ngắn ( sợi gỗ cứng) có khả năng thoát nước khỏi tờ giấy ướt
trên thiết bị xeo thấp, độ bền cơ lý không cao, mhưng khả năng in của tờ giấy cao.

Công ty mua bột HW này từ Indonexia, được sản xuất theo công nghệ kraft từ gỗ lá
rộng của cây dương, bạch đàn, keo, bulo, tràm… từ vùng khí hậu cận nhiệt đới. Do có
cấu trúc đặc biệt của xơ sợi mà bột này tạo ra giấy có tác dụng làm tăng tính in và tăng
hiệu quả xử lý bề mặt trong quá trình tráng keo. Bột này là thành phần gia cường cho
giấy in có độ trắng từ 80-90 % ISO .
Bột này chỉ cần nghiền sơ bộ trước khi phối trộn các loại nguyên liệu khác, làm
cho bột giấy dễ thoát nước ở vùng lưới và dễ khô ở vùng sấy trên máy xeo. Thực tế bột
này khó thoát nước hơn hẳn bột SW trên tất cả các vùng của máy xeo.
Trong giấy sản xuất có chứa bột này, có khả năng thoát nước khỏi tờ giấy ướt
trên máy xeo lưới dài thấp, độ bền cơ lý của tờ giấy qua kiểm chứng không cao.
Nhưng có các lỗ hỗng rất nhỏ, mịn. Điều này làm tăng khả năng bắt mực in của giấy
và làm giảm sự biến dạng của giấy khi ướt, giảm sự khác nhau giữa bề mặt của tờ
giấy, bởi vì cấu trúc giấy đều hơn. Trong thành phần tờ giấy có chứa bột kraft Indo thì
tấm giấy ít bị quăn hơn là do lực căng bề mặt của tờ giấy giảm hơn khi thành phần xơ
xợi ngắn hơn, độ nghiền thấp hơn, phân bố đều hơn.
Bảng 2.3: Tiêu chuẩn chất lượng của bột LBKP
Chỉ tiêu

Tiêu chuẩn cỏ sở

Độ trắng % ISO

≥ 88

Độ đục

≥ 82

Độ nghiền SR ban đầu

15-17

Chiều dài đứt (m)

≥ 500

Chiều dài xé (m)

≥ 55

pH

5,5-6,5

11


2.3.3. Bột hóa nhiệt cơ (CTMP)
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn chất lượng của bột CTMP
Chỉ tiêu

Tiêu chuẩn cơ sở

Độ khô %

≥ 85

pH

≥5

Độ trắng % ISO

≥ 70

Độ nghiền SR ban đầu

≥ 15

Chiều dài xơ %
1.0 mm

20

≥ 1.1 mm

80

Độ tro %

≤ 0.5

Là một loại bột cơ (TMP) sớ ngắn được cải thiện bằng việc thay thế quá trình
xử lý dăm gỗ với hơi nước dưới hóa chất bằng một quá trình xử lý với những tác chất
hóa học ở nhiệt độ lớn hơn 100 oC. Bột này nhà máy lấy từ nhà máy Tân Mai.
Giấy làm từ bột CTMP có độ cứng cao, vì bột này có chiều dài xơ lớn hơn nên độ bền
cơ lý cao hơn bột cơ nghiền không hóa chất, nhưng bột này thường bị nhiễm màu của
sản phẩm lignin trong gỗ tác dụng với hóa chất tạo thành.
2.3.4. Giấy vụn, tồn kho
Giấy thu hồi này có tính chất tạo giấy kém hơn so với xơ mới chưa qua sấy lần

nào, nguyên nhân của hiện tượng này là do bột giấy đã qua một lần chế biến, xenluloz
dạng tấm đã qua sấy khô thì mang những tính chất kém hơn, và qua lưới xeo thì một
lượng nhỏ bột mịn đã bị thoát qua lưới xeo. Vì vậy giấy thu hồi có độ thoát nước tốt
hơn bột mới, nhưng tính chất tạo giấy kém hơn so với xơ sợi bột mới, đồng thời giấy
có thành phần bột tái chế cao thì độ bền cơ lý, độ thấu khí, độ chụi giãn, độ biến dạng,
độ chụi gấp thấp. Nếu giấy thu hồi có tráng keo bề mặt để sản xuất thì sẽ dẫn đến hiện
tượng bẩn chăn lưới của máy xeo, thường dơ đường ống và tạo đốm giấy.

12


Giấy thu hồi nhà máy sử dụng là giấy rìa, giấy đứt, giấy không đạt chất lượng
trong quá trình sản xuất hoặc nguồn giấy tồn kho lâu ngày bị hư của nhà máy. Nguồn
nguyên liệu này thường được phối trộn chung với bột mới để sản xuất.
2.4. Tổng quan về phẩm màu và chất tăng trắng
2.4.1. Phẩm màu
Màu sử dụng trong công nghiệp giấy với nhiều lí do vừa để có vẻ mỹ quan vừa
để đáp ứng những yêu cầu đặc biệt của khách hàng. Giấy làm từ bột cơ thường có màu
vàng. Màu vàng của giấy thành phẩm có thể được cải thiện nếu cho thêm màu xanh
hoặc ánh tím. Thông thường trong quá trình nhuộm màu nhẹ cho giấy có thể phối trộn
các loại màu khác nhau để cho hiệu quả như ý. Tùy theo mục đích sử dụng, ta có thể
gia màu với các liều lượng khác nhau. Ví dụ sản xuất giấy màu như khăn giấy màu,
giấy bao gói, giấy điện thoại thì lượng màu sử dụng khoảng vài kg trên một tấn giấy
thành phẩm.
Người ta có thể sử dụng phẩm màu trong năm nhóm màu sau:
2.4.1.1. Phẩm màu cơ bản
Phẩm màu cơ bản có điện tích dương do chứa những nhóm clo và muối kép
kẽm của những chất hữu cơ khác nhau. Phẩm màu cơ bản tạo thành những hợp chất
không tan với những chất mang điện tích âm như là lignin, lignosulfunic và chất
nhuộm điện tích âm. Điều này rất quan trọng trong công nghệ nhuộm vì phẩm nhuộm

có thể tạo liên kết với những xơ sợi của bột gỗ. Như vậy phẩm nhuộm cơ bản sử dụng
hiệu quả trong sản xuất giấy từ nguyên liệu bột còn chứa nhiều lignin. Chúng có thể
bám vào bột cơ, bột không tẩy, bột bán tẩy và làm nhuộm màu chúng một cách nhanh
chóng mà không cần chất trợ bảo lưu nào. Tuy nhiên khi dùng với bột hóa thì cần phải
có chất trợ bảo lưu.

Hình 2.3: Cấu trúc metyl violet của một loại phẩm màu cơ bản
13


Một số đặc tính của phẩm màu cơ bản:
Các chất nhuộm cơ bản tạo sự chuyển màu rõ rệt cho tờ giấy
Độ bền màu thấp, tuy nhiên khi ngập trong nước màu sắc tờ giấy vẫn giữ
nguyên.
Tan tốt trong nước, tuy nhiên có kết tủa trong thời gian dài. Do đó nên tạo môi
trường axit nhẹ bằng cách thêm axit acetic.
Chất màu cơ bản polymer có những phần tử mang điện tích dương nên tạo độ
bền màu tốt hơn và có thể dùng trong môi trường kiềm.
2.4.1.2. Phẩm màu trực tiếp
Phẩm màu trực tiếp có ái lực lớn đối với các loại bột hóa được tẩy trắng hoàn
toàn. Chúng có thể sử dụng với bột hóa bán tẩy và chưa tẩy không cần thêm chất phụ
trợ nhưng vẫn đạt hiệu quả khi phẩm nhuộm mang điện tích âm. Tuy nhiên, nó lại có
ái lực kém với bột cơ nên thường không sử dụng để sản xuất giấy chứa các loại bột
này.
Trong sản xuất giấy màu, lượng phẩm màu cần nhiều nên ái lực giữa màu và xơ
sợi là rất quan trọng. Trong môi trường axit có thể dùng phèn làm chất bảo lưu. Trong
môi trường kiềm, không thể sử dụng phèn, khi đó ta có thể sử dụng phẩm màu trực
tiếp mang diện tích dương.
Một số đặc tính của phẩm màu mang điện tích dương:
Ái lực tốt với chất phụ trợ.

Ít chất màu trong giấy trắng.
Tạo độ bền màu tốt.
Khối lượng phân tử lớn.
Dễ tạo kết tủa với ion thông thường như cacbonat, silicate, sulfate…

14