BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN
CÁC LOẠI BỘT VÀ CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA
GIẤY IN ĐỊNH LƯỢNG 58g/m2
Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ HƯƠNG
Ngành: CÔNG NGHỆ GIẤY VÀ BỘT GIẤY
Niên khóa: 2006-2010
Tháng 07/2010
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHỐI TRỘN CÁC LOẠI BỘT VÀ
CaCO3 ĐẾN ĐỘ ĐỤC CỦA GIẤY IN
ĐỊNH LƯỢNG 58g/m2
Tác giả
TRẦN THỊ HƯƠNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ giấy & bột giấy
Giáo viên hướng dẫn
ThS. LÊ TIỂU ANH THƯ
Tháng 07 năm 2010
i
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với nội
dung: Nghiên cứu sự ảnh hưởng sự phối trộn các loại bột và chất độn CaC03 đến độ
đục của giấy in định lượng 58 g/m2
Qua đề tài này, Tôi xin chân thành cảm ơn:
- Toàn thể quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã
tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại nhà trường.
- Th.s Lê Tiểu Anh Thư, giáo viên đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này.
- Ban giám đốc và toàn thể anh chị cán bộ công nhân viên của Công ty cổ
phần Giấy Bình An đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập tại công ty.
- Ks Hồ Thị Thùy Dung, và các anh chị phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ
giấy và bột giấy trường đại học Nông Lâm Tp.HCM đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá
trình tiến hành thí nghiệm.
- Tất cả các thành viên lớp DH06GB đã góp ý chân thành, giúp tôi khắc phục
một số nhược điểm của luận văn.
- Và sau hết, xin dành lời cảm ơn chân thành đến người thân, gia đình là động
lực thúc đẩy cho tôi, để tôi luôn cố gắng và phấn đấu hoàn thành nhiệm vụ học tập của
mình.
TP.HCM, ngày 22 tháng 03 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Hương
ii
TÓM TẮT
Đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của sự phối trộn các loại bột và chất độn CaC03
đến độ đục của giấy in định lượng 58 g/m2 ” đã được tiến hành tại trung tâm phân tích
chế biến lâm sản, giấy và bột giấy trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM. Thời gian
thực hiện từ 22/03/2010 đến 22/06/2010.
Nội dung nghiên cứu là khảo sát ảnh hưởng sự phối trộn các loại bột và mức
dùng chất độn CaC03 đến độ đục của giấy in. Nguyên liệu thí nghiệm là chất độn
GCC, bột hóa xớ dài, xớ ngắn và bột CTMP của nhà máy giấy Bình An, thí nghiện
được thực hiện bằng cách giữ cố định độ nghiền của các loại bột ( bột CTMP nghiền
1500 vòng, bột hóa xớ dài nghiền 7000 vòng, hóa xớ ngắn 6500 vòng), sau đó xác
định độ đục và độ bền cơ lý của mẫu giấy thông qua sự thay đổi mức dùng CaC03 theo
tỉ lệ: 0%; 10%; 20%; 30%; và thay đổi tỉ lệ phối trộn bột cơ theo tỉ lệ: 10%: 20%:
30%: 40%: 50%: 60%: 70%: 80: 90%. Từ đó xác định sự ảnh hưởng của sự phối trộn
bột và CaC03 ở các mức dùng khác nhau đến độ đục của giấy in. Từ đó rút ra tỉ lệ phối
trộn bột và mức dùng CaC03 tối ưu cho độ đục của giấy in
Kết quả thu được: Khi tỉ lệ bột cơ trong thành phần bột tăng từ 10 % đến 90 %
thì độ đục của tờ giấy tăng từ 80,77 %ISO đến 94,31 %ISO. Nhưng độ bền kéo lại
giảm từ 2,98 kN/m đến 1,19 kN/m. Tỉ lệ bột cơ tăng từ 10 % đến 70 % thì độ bền kéo
của tờ giấy giảm ít hơn so với giai đoạn tỉ lệ bột cơ từ 70 % đến 90 %. Khi mức dùng
của chất độn CaCO3 trong thành phần bột tăng từ 0 % đến 30 % thì độ đục của tờ giấy
tăng từ 91,42 %ISO đến 93,06 %ISO. Ngược lại chiều dài đứt giảm từ 4,52 m đến 2,82
m và độ bền xé giảm từ 482 m.N đến 324 m.N. Mức dùng CaCO3 trong khoảng 0 % –
10 % thì chiều dài đứt và độ bền xé cao hơn khoảng 10 % – 20% và thấp hơn khoảng
20 % – 30 %. Khi tỉ lệ phối trộn chất độn từ 10% đến 20% thì độ đục tăng mạnh và
khi tỉ lệ phối trộn chất độn từ 20 % – 30% độ đục tăng chậm.
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa………………………………………………………………………………..i
Lời cảm tạ………………………………………………………………………………ii
Tóm tắt………………………………………………………………………………...iii
Mục lục………………………………………………………………………………...iv
Danh sách các chữ viết tắt……………………………………………………………..vi
Danh sách các hình…………………………………………………………………....vii
Danh sách các bảng…………………………………………………………………..viii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU…………………………………………………………….....1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài………………………………………………………….....1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………………………..1
1.3 Ý nghĩa thực tiễn…………………………………………………………………...2
1.4 Phạm vi nghiên cứu………………………………………………………………..2
CHƯƠNG 2: TỒNG QUAN……………………………………………………….....3
2.1 Tổng quan về ngành công nghiệp giấy và bột giấy………………………………...3
2.2 Các khái niệm về tính chất quang học của giấy…………………………………....4
2.2.1 Độ trắng…………………………………………………………………………..4
2.2.2 Độ thấu sáng……………………………………………………………………...4
2.2.3 Độ trong suốt……………………………………………………………………..4
2.2.4 Độ đục…………………………………………………………………………....5
2.3 Tổng quan về các loại bột sản xuất giấy hiện nay………………………………….5
2.3.1 Bột hóa………………………………………………………………………........5
2.3.2 Bộ cơ………………………………………………………………………...........5
2.3.3 Bột bán hóa……………………………………………………………………….7
2.4 Tổng quan về chất độn…………………………………………………………......8
2.4.1 Khái niệm về chất độn…………………………………………………………....8
2.4.2 Một số loại chất độn thường dùng trong ngành giấy…………………………......9
2.4.3 Yêu cầu và tính chất của chất độn……………………………………………....10
2.4.4 Vai trò của chất độn trong sản xuất giấy……………………………………......12
iv
2.4.5 Ảnh hưởng của chất độn đến cấu trúc và tính chất của giấy…………………....12
2.4.6 Tổng quan về chất độn CaCO3.............................................................................14
2.4.7 Sự bảo lưu chất độn……………………………………………………………..15
2.5 Tổng quan về giấy in……………………………………………………………...16
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................18
3.1 Nguyên liệu và thiết bị............................................................................................18
3.1.1 Nguyên liệu thí nghiệm........................................................................................18
3.1.2 Thiết bị sử dụng....................................................................................................21
3.2 Nội dung nghiên cứu..............................................................................................27
3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm.........................................................................................27
3.2.2 Mô tả trình tự các bước tiến hành thí nghiệm......................................................28
3.3 Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................29
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN..................................................................32
4.1 Ảnh hưởng của sự phối trộn nguyên liệu đến độ đục của tờ giấy...........................32
4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn các loại bột đến độ bền kéo của giấy……………..33
4.3 Tỉ lệ phối trộn tối ưu................................................................................................33
4.4 Ảnh hưởng của sự thay đổi hàm lượng CaCO3 đến độ đục của tờ giấy..................34
4.5 Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến chiều dài đứt của giấy..................................36
4.6 Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ bền xé của giấy.......................................37
4.7 Tỉ lệ dùng CaCO3 tối ưu.........................................................................................38
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................39
5.1 Kết luận...................................................................................................................39
5.2 Kiến nghị.................................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................41
PHỤ LỤC.....................................................................................................................42
v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Ý nghĩa
BCTMP
Bleached Chemi-Thermo- Mechanical Pulp
CMP
Chemimechanical Pulp
CRMP
Chemi-Refiner Mechanical Pulp
CSF
Canadian Standard Freeness
CTLF
Chemically Treated Long Fiber
CTMP
Chemo-Thermo-Mechanical Pulp
ISO
International standards Organization
KTĐ
Khô Tuyệt Đối
LFCMP
Long Fiberchemi-Mechanical Pulp
PPTMP
Pressure / Pressure Thermo Mechanical Pulp
PRMP
Pressureid Refiner Mechanical Pulp
PGW
Pressurized Groundwood Pulp
PGW - S
SupperPressure Groundwood Pulp
RMP
Refiner Machanical Pulp
SCAN
Scandinavian pulp, paper and board
SR
Schopper Reigler
SWG
Stone Groundwood Pulp
TCMP
Thermo Chemi-Mechanical Pulp
TCTM
Tiêu Chuẩn Tân Mai
TGW
Thermo Groundwood pulp
TMP
Thermo Mechanical Pulp
TRMP
Thermo Refiner Mechanical Pulp
GCC
Grounding Calcium Carbonate
PCC
Precipitated Calcium Carbonate
Handsheet
Tờ giấy xeo tay
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Nhu cầu tiêu dùng và sản xuất giấy tại Việt Nam từ 2005 đến 2010………3
Hình 2.2: Sơ đồ sản xuất GCC.....................................................................................14
Hình 2.3: Sơ đồ sản xuất PCC......................................................................................16
Hình 3.1: Bột CTMP.....................................................................................................18
Hình 3.2: Bột hóa xớ ngắn ............................................................................................19
Hình 3.3: Bột hóa xớ dài...............................................................................................20
Hình 3.4: Cân kỹ thuật..................................................................................................22
Hình 3.5: Cân định lượng giấy......................................................................................22
Hình 3.6: Máy đánh tơi bột...........................................................................................22
Hình 3.7: Máy nghiền PFI............................................................................................23
Hình 3.8: Máy đo độ nghiền.........................................................................................23
Hình 3.9: Máy xeo giấy tay...........................................................................................24
Hình 3.10: Máy đo độ bền kéo.....................................................................................24
Hình 3.11: Dao cắt mẫu giấy đo độ bền kéo................................................................25
Hình 3.12: Tủ sấy.........................................................................................................25
Hình 3.13: Sơ đồ khối bố trí thí nghiệm.......................................................................26
Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ đục tờ giấy vào sự phối trộn các
loại bột..........................................................................................................32
Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ bền kéo tờ giấy vào sự phối trộn các
loại bột...........................................................................................................33
Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ đục và độ bền kéo tờ giấy vào
sự phối trộn các loại bột................................................................................33
Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ đục tờ giấy vào CaCO3...................34
Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc chiều dài đứt vào Chất độn CaCO3...........35
Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc độ bền xé Chất độn CaCO3........................36
Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ đục và chiều dài đứt tờ giấy chất độn
CaCO3...........................................................................................................37
Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc của độ đục và chiều dài đứt tờ giấy chất độn
CaCO3...........................................................................................................37
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Điều kiện sản xuất và hiệu suất của một số loại bột cơ..................................7
Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của bột TMP và CTMP từ nguyên liệu gỗ vân sam, CTMP
xử lý ở pH = 9,5; 3 phút; 1250C......................................................................................8
Bảng 2.3: Phân loại một số chất độn thông dụng và các chỉ tiêu kỹ thuật....................10
Bảng 3.1: Đặc điểm kỹ thuật bột CTMP.......................................................................18
Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật bột hóa xớ dài.................................................................19
Bảng 3.3: Đặc điểm kỹ thuật bột hóa xớ ngắn..............................................................20
Bảng 3.4: Đặc điểm kỹ thuật chất độn GCC.................................................................20
Bảng 3.5: Thời gian đánh tơi mỗi loại bột.....................................................................28
Bảng 3.6: Các tỉ lệ phối trộn bột được bố trí trong thí nghiệm khi tiến hành thay đổi tỉ
lệ phối trộn bột ........................................................................................... 29
Bảng 3.7: Khối lượng bột cần cân thực tế đối với mỗi loại bột....................................32
viii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Tính chất tạo giấy phụ thuộc nhiều vào bản thân của vật liệu xơ sợi. Có nhiều
cách để chọn sự phối trộn các loại xơ sợi khác nhau để sản xuất ra cùng một loại giấy,
tuy nhiên điều này không có nghĩa là có thể sử dụng bất kì một loại bột nào để sản
xuất ra một loại giấy với những tính chất đã định trước mà chỉ có thể sử dụng được sự
phối trộn các loại bột thích hợp. Bởi vì sự phối trộn các loại bột có ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng giấy mà đặc biệt là độ đục của giấy in. Việc lựa chọn sự phối trộn
những loại bột nào tùy thuộc vào hai yếu tố chính, đó là những tính chất cần thiết của
loại giấy sản xuất và giá thành của sản phẩm giấy sản xuất. Thông thường mục tiêu là
phải làm sao để sản phẩm giấy đạt chất lượng tốt nhất mà giá thành sản phẩm là thấp
nhất.
Ngày nay chất độn đã được sử dụng rộng rãi trong ngành giấy vì những đặc tính
ưu việt và lợi ích kinh tế cao của nó mang lại. Nhưng nó phải được sử dụng trong một
mức giới hạn nào đó, vì khi sử dụng chất độn không hợp lý và không đúng loại giấy
thì gây ra những mặt tiêu cực như làm giảm đi các đặc tính quan trọng cần có của một
loại giấy mà còn gây ra sự lãng phí. Chẳng hạn như giấy carton không cần độ trắng mà
chỉ cần các độ bền cơ lý cao thì không cần bổ sung chất độn, còn những loại giấy cần
độ trắng , độ đục cao như giấy in, giấy viết thì rất cần.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Thông qua việc tiến hành đo độ đục của những mẫu giấy được xeo từ sự phối
trộn các loại bột khác nhau và những mẫu giấy được tạo thành từ sự thay đổi mức
dùng chất độn CaC03 khác nhau để rút ra ảnh hưởng của sự phối trộn bột và chất độn
CaC03 đến độ đục và độ bền cơ lý của mẫu giấy in định lượng 58 g/m2, từ đó tìm ra tỉ
lệ phối trộn bột và mức dùng chất độn tối ưu
1
1.3 Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài có thể được dùng làm tài liệu tham khảo trong việc cải thiện nâng cao
chất lượng sản phẩm giấy in mà đặc biệt là độ đục của giấy in
1.4 Giới hạn đề tài
Do sự hạn chế về thời gian cũng như những điều kiện tiến hành thí nghiệm nên
đề tài chỉ giới hạn ở việc thay đổi tỉ lệ phối trộn các loại bột là CTMP và bột hóa xớ
ngắn, xớ dài của công ty giấy Bình An, và CaC03 để xem xét mức độ ảnh hưởng của
sự phối trộn bột, và các mức dùng CaC03 đến độ đục của giấy, không tiến hành phối
trộn nhiều chất phụ gia như trong thực tế sản xuất tại nhà máy. Chỉ xác định độ đục
và độ bền cơ lý để làm cơ sở cho việc tìm ra tỉ lệ phối trộn bột và mức dùng CaCO3 tối
ưu, chứ không xác định các tính chất khác
Thí nghiệm đã được tiến hành từ ngày 22/03/2010 – 22/06/2010 tại trung tâm
phân tích chế biến lâm sản giấy và bột giấy trường Đại Học Nông Lâm Tp. HCM.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về ngành công nghiệp giấy và bột giấy
Ngành giấy nước ta ngày càng được phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng.
Qui mô sản xuất được mở rộng với nhiều dự án như: nhà máy sản xuất giấy bao bì
công nghiệp Vina Kraft có công suất 150000 tấn/năm của tập đoàn SCG (Thái Lan),
nhà máy sản xuất cactông lớp mặt cao cấp của Lee & Man công suất 420000 tấn
bột/năm, dự án nhà máy bột giấy Phương Nam với công suất 100000 tấn bột/năm, dự
án Nhà máy giấy và bột giấy Thanh Hóa với công suất 100000 tấn bột/năm và từ
100000 đến 130000 tấn giấy/năm, dự án đầu tư mở rộng Công ty Giấy Bãi Bằng giai
đoạn II có công suất 250000 tấn bột giấy tẩy trắng/năm, dự án sản xuất bột giấy Tân
Mai - Quảng Ngãi có công suất 300000 tấn bột giấy và 220000 tấn giấy tráng phấn nhẹ
một năm, cùng với dự án giấy Tân Mai - miền Ðông có công suất 150000 tấn giấy in
báo một năm…. Tuy nhiên, ngành giấy nước ta hiện nay vẫn chỉ đáp ứng được gần
60% nhu cầu sử dụng giấy trong nước và dự tính đến năm 2020 sẽ đáp ứng được 70%,
phần còn lại vẫn phải nhập khẩu.
3000000
2500000
Tấn
2000000
1500000
1000000
500000
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Năm
Tiêu dùng
Sản xuất
Hình 2.1: Nhu cầu tiêu dùng và sản xuất giấy tại Việt Nam từ 2005 đến 2010
3
Năm 2007, Việt Nam phải nhập khẩu 958349 tấn giấy, tính riêng nhu cầu nhập
khẩu các loại giấy công nghiệp như: giấy bao bì công nghiệp, giấy tráng phấn, giấy
làm lớp mặt carton sóng, giấy làm carton sóng, giấy bao xi măng…là 495027 tấn.
Hiện nay, nước ta chỉ có vài nhà máy giấy có thể chủ động được nguồn nguyên
liệu sản xuất bột giấy và giấy như: Bãi Bằng, Tân Mai, Công ty giấy Sài Gòn. Trong
khi đó, đa phần các nhà máy giấy khác không chủ động được nguồn bột giấy rơi vào
tình trạng thiếu nguyên liệu.
Do ngành giấy chưa đầu tư được một nhà máy sản xuất bột giấy lớn để cung
cấp cho toàn ngành. Nước ta phải nhập khẩu bình quân 130000-150000 tấn bột mỗi
năm.
Bên cạnh đó, hiện nay ngành giấy nước ta đang phải đối mặt với một nghịch lý
là trong khi ngành giấy lâm vào tình trạng thiếu hụt nguyên liệu nhưng nguyên liệu gỗ
nước ta lại xuất khẩu sang nước ngoài với số lượng hàng trăm nghìn tấn mỗi năm.
Nguyên nhân dẫn đến nghịch lý này là do gỗ xuất khẩu sẽ thu được giá cao hơn so với
bán cho ngành giấy.
Đây chính là một khó khăn lớn cho ngành giấy hiện nay. Do đó, việc nghiên
cứu để tìm ra nguồn nguyên liệu mới với chu kỳ khai thác ngắn và giá nguyên liệu có
thể thấp hơn gỗ là điều cần thiết để có thể giải quyết phần nào những vấn đề khó khăn
mà ngành giấy đang gặp phải.
2.2 Các khái niệm về tính chất quang học của giấy (Nguồn: Cao Thị Nhung, 2005)
2.2.1 Độ trắng của giấy
Được biểu thị bằng tỉ số giữa cường độ tia phản xạ so với tia tới, cường độ tia
phản xạ càng cao thì độ trắng của giấy càng cao. Độ trắng là tính chất quan trọng của
giấy in,giấy viết, giấy văn phòng
2.2.2 Độ thấu sáng của giấy
Là khả năng cho ánh sáng đi qua. Được xác định bằng cường độ của tia khúc xạ
khi ánh sáng đi qua tấm giấy. Tia khúc xạ càng lớn thì độ thấu sáng của giấy càng lớn.
2.2.3 Độ trong suốt của giấy
Là khả năng nhìn thấy được hình ảnh đặt ở bên mặt kia của tấm giấy,và được xác
định bằng sự đồng nhất về hướng của tia khúc xạ.
4
2.2.4 Độ đục của giấy
Là khả năng từ phía bên này của tấm giấy không nhìn thấy được hình ảnh đặt ở
bên kia của tấm giấy. Độ đục là tính chất rất quan trọng của các loại giấy in, giấy viết,
giấy photocopy….
Độ đục của giấy phụ thuộc vào loại bột dùng để sản xuất giấy, độ nghiền, sự có
mặt của các chất màu,chất độn và đặc điểm bề mặt giấy
Những loại bột giấy có độ đục cao nhất là bột cơ, bột hóa từ gỗ lá rộng, bột từ
rơm rạ. Nguyên nhân là trong các loại bột này, thành phần các chất không phải là
xenlulo cao, xơ sợi ngắn, do vậy làm tăng sự không đồng nhất về hướng của tia khúc
xạ và tăng độ đục của giấy.
2.3 Sơ lược về các loại bột sản xuất giấy hiện nay
2.3.1 Bột hóa (chemical pulp): (Nguồn: Cao Thị Nhung, 2003)
Là loại bột được sản xuất bằng phương pháp nấu dăm mảnh gỗ với với hóa chất
để loại bỏ lignin và giữ lại xenlulo để sản xuất giấy. Có hai loại bột hóa thông dụng:
-
Bột hóa nấu bằng phương pháp sulphat hay kraft: hóa chất nấu là NaOH và
Na2S.
-
Bột hóa nấu bằng phương pháp sulphit: hóa chất nấu là H2SO3 và các muối
SO32-.
Bột hóa có hiệu suất bột thấp, khoảng < 50 % so với khối lượng gỗ KTĐ nhưng
ưu điểm là xơ sợi bột dài có độ bền cao, độ trắng của bột cao, độ hồi màu của bột thấp.
Bột hóa thường được sử dụng phối trộn với các loại bột giấy khác để làm tăng
độ bền của giấy, hoặc được sử dụng một mình để sản xuất một số loại giấy đặc biệt có
độ bền cao.
2.3.2 Bột cơ ( mechanical pulp):
Là sản phẩm thu được bằng cách xử lý gỗ bằng phương pháp cơ học do vậy
trong thành phần bột cơ chứa đầy đủ các thành phần giống như của gỗ và hàm lượng
lignin cao hơn hẳn so với bột hóa, vì vậy giấy làm từ bột cơ có đặc điểm là cứng và
giòn hơn hẳn so với giấy làm từ xơ sợi bột hóa. (Cao Thị Nhung, 2004)
-
Phương pháp mài: các khúc gỗ được áp sát vào bề mặt lô đá mài, khi lô đá mài
quay sẽ mài mòn gỗ và tạo thành bột, sản phẩm thu được gọi là bột gỗ mài. (Cao Thị
Nhung, 2004)
5
-
Phương pháp nghiền: gỗ được chặt nhỏ thành dăm mảnh rồi được ngâm rửa
bằng nước hoặc hóa chất sau đó được nghiền trong máy nghiền đĩa, sản phẩm thu
được gọi là bột cơ nghiền. (Cao Thị Nhung, 2004)
Xơ sợi bột cơ ngắn hơn hẳn so với xơ sợi bột hóa, bột cơ thì không thể tẩy trắng
đến độ trắng bằng độ trắng của bột hóa.
Khi phối trộn thêm bột cơ vào giấy thì làm giảm độ bền cơ lí của giấy, giảm độ
nhẵn bề mặt giấy, giảm độ chặt và độ bền thời gian của giấy, giấy mau bị ngả vàng.
Nhưng bột cơ làm tăng được độ xốp, độ thấm hút nước và khả năng bắt mực in của
giấy, tăng độ đục của giấy và điều quan trọng nhất là hiệu suất bột cơ rất cao ( thường
khoảng 80 - 95 %) giá thành rẻ hơn so với bột hóa. (Cao Thị Nhung, 2004)
Với các ưu điểm trên bột cơ thường được sử dụng để sản xuất giấy in báo, cho
sản phẩm giấy có tính chất in tốt, sản xuất các loại giấy vệ sinh hoặc được sử dụng
phối trộn với các loại bột khác để sản xuất một số loại giấy có chất lượng cao như giấy
in, giấy viết,…(Cao Thị Nhung, 2004)
Các loại bột cơ học phổ biến hiện nay:
-
Bột SWG: Là bột gỗ mài dưới áp suất khí quyển.
-
Bột PWG: Là bột gỗ mài có áp lực, mài ở nhiệt độ < 1000C.
-
Bột PWG - S: Là bột gỗ mài có áp lực, mài ở nhiệt độ trên 1000C.
-
Bột TGW: Là bột mài ở áp suất khí quyển, mài ở nhiệt độ > 80 oC
-
Bột RMP: Nghiền ở áp suất khí quyển, không có xử lý trước.
-
Bột TRMP: Nghiền có gia nhiệt, xông hơi dăm mảnh trên 1000C và nghiền ở áp
suất thường.
-
Bột PPTMP: Bột nghiền cơ nhiệt có áp suất. Giai đoạn 1 nghiền ở > 1000C và
giai đoạn 2 nghiền ở > 1000C
-
Bột PRMP: Bột nghiền cơ có áp lực không xông hơi. Giai đoạn 1 nghiền ở >
1000C và giai đoạn 2 nghiền ở > 1000C
-
Bột TMP: Xông hơi dăm mảnh trên 1000C. Giai đoạn 1 nghiền ở >1000C và
giai đoạn 2 nghiền ở áp suất thường.
(Nguồn: Gary A. Smook, 1992; Vũ Tiến Hy, 2006)
6
Bảng 2.1: Điều kiện sản xuất và hiệu suất của một số loại bột cơ.
Loại bột
Điều kiện sản xuất
Hiệu suất
Áp suất (bar)
Nhiệt độ nước tưới (oC)
(%)
SGW
Khí quyển
70 – 75
98,5
PGW
2,5
< 100
98,5
PGW – S
4,5
>100
98
TGW
Khí quyển
> 80
98,5
RMP
Bột nghiền đĩa từ dăm , áp suất khí quyển
PRMP
Bột nghiền đĩa từ dăm, ở áp suất và nhệt độ cao
TMP
3–5
140 – 145
97,5
97,5
97,5
(Nguồn: Đặng Thị Thanh Nhàn, 2008)
2.3.3 Bột bán hóa (bột hóa cơ)
Bột có hiệu suất từ 50 – 90 % được ngâm vào hóa chất rồi dùng phương pháp
cơ học để tách xơ sợi.
Các loại bột hóa cơ phổ biến hiện nay:
-
Bột CMP: Gỗ được xử lý sơ bộ với hóa chất rồi mới tiến hành nghiền.
-
Bột TCMP: Dăm mảnh được xông hơi xử lý với hóa chất trên 1000C. Xử lý hóa
chất ở áp suất thường, nghiền ở áp suất thường.
-
Bột CRMP: Dăm mảnh được xử lý hóa học ở áp suất thường, nhiệt độ thấp và
nghiền ở áp suất thường.
-
Bột CTMP: Dăm mảnh được xử lý hóa học và xông hơi ở trên 1000C. Giai đoạn
1 nghiền ở >1000C (thường là hơi nóng ở nhiệt độ 105 – 115 0C, hoặc hơi quá nhiệt ở
130 0C), giai đoạn 2 nghiền ở áp suất thường.
-
Bột BCTMP: công nghệ tương tự như sản xuất bột CTMP nhưng có bổ sung
giai đoạn tẩy trắng sau giai đoạn nghiền.
-
Bột LFCMP hay CTLF: công nghệ tương tự như sản xuất bột CTMP, bổ sung
thêm công đoạn tách bột thớ dài ra riêng, sau đó xử lý bằng hóa chất và nghiền.
(Nguồn: Gary A. Smook, 1992; Đặng Thị Thanh Nhàn, 2008)
Loại bột hóa nhiệt cơ không tẩy trắng thích hợp cho sản xuất các loại giấy bao
bì, làm hộp carton làn sóng. Ưu điểm của loại bột này là xơ sợi có chiều dài lớn hơn
bột cơ nghiền, không sử dụng hóa chất nên độ bền cơ lý cao hơn, giấy làm từ bột hóa
7
nhiệt cơ có độ cứng cao. Nhược điểm của loại bột này là có màu sẫm hơn so với bột cơ
nghiền không sử dụng hóa chất (do lignin tác dụng với hóa chất tạo thành hợp chất có
màu sẫm). (Cao Thị Nhung, 2004)
Loại bột hóa nhiệt cơ tẩy trắng thường được sử dụng để phối trộn với bột hóa
trong sản xuất một số loại giấy như giấy in, giấy viết, giấy vệ sinh, giấy bao gói thực
phẩm nhằm mục đích hạ giá thành, tăng cường tính chất in và tăng độ đồng đều cho
giấy. Ưu điểm của bột cơ tẩy trắng là độ trắng đạt khoảng 70 – 75 %, độ đục tương đối
cao, độ xốp cao, độ biến dạng giảm. Nhược điểm của bột cơ tẩy trắng là nó mau bị ngả
màu vàng do thành phần lignin dễ bị hồi màu dưới tác dụng của nhiệt và ánh sáng mặt
trời. (Cao Thị Nhung, 2004)
Do sự đòi hỏi ngày càng cao về chất lượng các sản phẩm giấy nên công nghệ
bột cơ và bột cơ hóa đã có những thay đổi, đáng chú ý là loại bột CTMP cho chất
lượng bột tốt hơn như: tỷ lệ xơ sợi dài cao hơn, độ bền của bột được cải thiện đáng kể.
Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của bột TMP và CTMP từ nguyên liệu gỗ vân sam, CTMP
xử lý ở pH = 9,5; 3 phút; 1250C
Chỉ số
TMP
CTMP
Mức dùng Na2SO3, %
0
4,6
Độ nghiền, CFS
100
100
Tỷ trọng, kg/m3
405
445
Chỉ số bục
2,35
2,9
Độ dài đứt, m
4200
5350
Chỉ số xé, mN.m2/g
8,6
8,4
Độ trắng, %ISO
53
57
(Nguồn: Nâng cao tính chất bột cơ học – Tạp chí công nghiệp giấy tháng 9/2004)
2.4 Tổng quan về chất độn
2.4.1 Khái niệm về chất độn
Chất độn là những chất bột mịn, màu trắng, không tan trong nước được sử dụng
để tăng độ trắng, độ đục cho giấy, chúng thường là những chất khoáng có sẵn trong tự
nhiên như bột đá vôi (CaCO3), bột đất sét (cao lanh = Al2O3.SiO2), bột talc, hoặc bột
8
nhân tạo như dioxit titan (TiO2)…( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất
bột giấy và giấy)
2.4.2 Một số loại chất độn thường dùng trong ngành giấy
- Cao lanh (Al2O3.SiO2)
Cao lanh là một khoáng chất có nhiều trong tự nhiên, là sản phẩm phân hủy của
alumina silicat kiềm, thành phần hóa học chủ yếu của cao lanh là SiO2 (45 – 47 %),
Al2O3 (35 – 38 %), Fe2O3, K2O, TiO2. Cao lanh có cấu trúc hai lớp, một lớp tứ diện
silicat, một lớp bát diện alumina.
Một vài thuận lợi có được từ Cao lanh
- Giá cả hợp lý
- Độ trắng tương đối cao
- Bền trong môi trường hóa học
- Độ rắn thấp
- Tỷ trọng vừa phải
- Hạt có dạng đĩa nên có diện tích bề mặt riêng lớn và hệ số tán xạ cực tốt
- Khả năng thấm mực và có độ bền màu mực tốt
Một nhược điểm của Cao lanh là hệ số khúc xạ rất gần với Cellulose
- Bột đá vôi (CaCO3)
Có hai loại sản phẩm bột đá vôi được dùng làm chất độn là: canxi carbonate
nghiền ( GCC ) và canxi carbonate kết tủa ( PCC ).
GCC được sản xuất bằng đá vôi thiên nhiên còn PCC là sản phẩm nhân tạo.
- Bột talc
Thành phần hóa học chủ yếu của bột talc là cilicat magie ngậm nước
(MgO.SiO.3nH2O). Bột talc được sản xuất bằng cách nghiền quặng talc, sau đó tuyển
nổi và phân loại theo kích thước hạt.
Bột talc có đặc điểm nổi bật là rất mềm, kỵ nước nhất trong số các loại chất độn
sử dụng trong ngành giấy, do vậy nó thường được sử dụng làm chất hấp phụ các tạp
chất kỵ nước, hạt nhựa cây mịn lẫn trong dòng bột. Khi sử dụng bột talc làm chất độn
dễ gặp hiện tượng tạo bọt trong dòng bột do tính kỵ nước của nó gây ra.
Bột talc có độ trắng cao nên thường được sử dụng trong các loại giấy cần độ trắng
như giấy in, giấy viết.
9
- Bột dioxit titan (TiO2)
Dioxit titan thường là sản phẩm tổng hợp nhân tạo. Có hai dạng được sử dụng
trong ngành giấy là anatase và rutile, trong đó rutile thì bền và chặt hơn. Bột talc có độ
trắng, độ phản xạ và độ tán xạ ánh sáng cao, hạt nhỏ, mịn nên chúng là loại chất độn
có chất lượng cao. Nhưng giá đắt và độ bảo lưu thấp nên ít được sử dụng trong ngành
giấy.
- Bột hydroxit nhôm (Al(OH)3)
Bột hydroxit nhôm là sản phẩm nhân tạo khi chế biến quặng boxit ở điều kiện
nhiệt độ 2000C và áp suất 20 at.
Bột hydroxit nhôm có độ trắng cao, kích thước hạt nhỏ, hình dạng dẹt, vừa
được sử dụng làm chất độn vừa là chất tráng phủ bề mặt để tăng độ trắng, độ bóng cho
giấy.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy)
Bảng 2.3: Phân loại một số chất độn thông dụng và các chỉ tiêu kỹ thuật
Tên chất độn
Thành phần hoá
Hệ số Kích thước
Độ trắng
Bề mặt
học
phản
hạt (μm)
(độ ISO)
riêng (m2/g)
7,5
xạ
Cao lanh
Al2O3.2SiO2.H2O
1,56
0,5 - 1
70 – 90
Bột Talc
3MgO.4SiO2.H2O 1,57
1 - 10
70 – 90
CaCO3 nghiền
CaCO3
1,56
3-5
93
CaCO3 kết tủa
CaCO3
1,56
0,2 - 0,5
95
Dioxit Titan
TiO2
2,55
0,2 - 0,5
98 – 99
6,5
9
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2005. Các yếu tố công nghệ và tính chất các loại giấy)
2.4.3 Yêu cầu và tính chất của chất độn
Yêu cầu của chất độn
Chất độn được coi là lý tưởng khi nó mang những tính chất sau:
-
Phản xạ lại 100% ánh sáng ở tất cả các bước sóng nhìn thấy (nghĩa là độ trắng
đạt 100%).
10
-
Hệ số khúc xạ ánh sáng phải cao để đảm bảo tối đa độ đục cho giấy, nhất là khi
sử dụng nó trong giấy mỏng.
-
Không lẫn tạp chất, kích thước hạt nhỏ khoảng bằng một nữa chiều dài của
bước sóng ánh sáng nhìn thấy.
-
Hạt chất độn cần có độ cứng không cao để giảm sự mài mòn lưới, chăn và các
thiết bị khác trên máy xeo.
-
Chất độn cần phải trơ trong môi trường sử dụng nó, vì nếu không trơ nó sẽ bị
hòa tan trong môi trường đó.
-
Tỉ trọng của chất độn không cao lắm để hạn chế sự khác nhau ở hai bề mặt
giấy.
-
Chất độn cần có khả năng bảo lưu tốt trong cấu trúc giấy.
Trong thực tế không có loại chất độn nào thỏa mãn tất cả các yêu cầu của chất độn
lý tưởng trên. Vì vậy ta phải lựa chọn loại chất độn cho thích hợp với yêu cầu của từng
loại giấy và môi trường sử dụng nó khi xeo giấy.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy)
Các tính chất quan trọng của chất độn
-
Độ phản xạ và tán xạ ánh sáng của chất độn
Độ phản xạ ánh sáng càng cao thì độ trắng của giấy càng cao, độ tán xạ ánh
sáng càng cao thì độ đục của giấy càng cao.
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
-
Hình dạng và kích thước hạt
Kích thước hạt chất độn càng nhỏ thì khả năng tán xạ ánh sáng càng lớn và cho
giấy có độ đục càng cao. Chất độn có hai dạng chính: dạng hạt dày (như CaCO3 hình
khối, PCC hình kim…) và dạng dẹt (như bột cao lanh và bột talc…). Dạng hạt dày tán
xạ ánh sáng tốt hơn hạt dẹt.
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
Kích thước và hình dạng của hạt chất độn ảnh hưởng đến độ bóng của giấy, độ bền
cũng như tính chất in của giấy.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy)
11
-
Tính mài mòn
Độ cứng, hình dạng và kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến tính mài mòn của chất
độn. Chất độn càng lớn thì độ mài mòn càng lớn.
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
-
Tính tan
Tính tan cũng là một tính chất rất quan trọng của chất độn. Chất độn cần có độ hòa
tan thấp trong môi trường sử dụng nó để đảm bảo hiệu quả sử dụng và hạn chế sự thất
thoát khi xeo.
Tính tan của chất độn phụ thuộc nhiều vào môi trường sử dụng nó, đặc biệt là pH
và nhiệt độ.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy)
2.4.4 Vai trò của chất độn trong sản xuất giấy
-
Lắp đầy khoảng trống giữa các xơ sợi trong cấu trúc tờ giấy, giảm sự biến dạng
của tờ giấy khi gặp ẩm làm tăng độ trắng, độ đục, độ nhẵn cho giấy
-
Giảm giá thành của sản phẩm vì hầu hết các loại chất độn đều rẻ hơn bột giấy từ
gỗ .
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2003. Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy)
2.4.5. Ảnh hưởng của chất độn đến cấu trúc và tính chất của giấy
- Ảnh hưởng của chất độn đến tính chất cơ lý của giấy
khi tăng tỉ lệ sử dụng chất độn sẽ làm giảm độ bền cơ lý của giấy, nhất là độ
chịu kéo. Vì độ bền cơ lý của tờ giấy phụ thuộc vào liên kết giữ các xơ sợi, chất độn
không có khả năng hình thành liên kết, mà còn hạn chế sự liên kết của xơ sợi làm số
lượng liên kết trên một đơn vị diện tích tờ giấy giảm
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
Độ chịu lực của giấy giảm do các ứng suất hình thành trong cấu trúc tờ giấy
như ở các lổ, các chổ rạn. Khi xơ sợi được thay bằng chất độn thì số lượng xơ sợi trên
một đơn vị thể tích sẽ giảm vì thế khả năng chiu lực của giấy cũng giảm.
( Nguồn Fapet, Finland, 1998. Paper making science and technology- book 16)
12
Khi tỉ lệ sử dụng chất độn thấp trong khoảng 2% - 3% thì độ bền cơ lý của
giấy hầu như không thay đổi so với giấy không sử dụng chất độn. Khi tỉ lệ chất độn
cao hơn và càng tăng thì độ bền cơ lý càng giảm.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2005. Các yếu tố công nghệ và tính chất các loại giấy)
- Ảnh hưởng của chất độn đến tính chất quang học của giấy
Chất độn làm tăng độ trắng cho giấy, do chất độn có độ trắng cao hơn xơ sợi.
Chất độn làm tăng độ đục của giấy, do chất độn làm cho số lượng các lổ trống
trong tờ giấy tăng lên, làm tăng mức độ khúc xạ của ánh sáng vì thế độ đục của giấy
cũng được cải thiện đáng kể.
Tỉ lệ sử dụng chất độn càng cao thì độ thấu sáng của giấy càng đều vì khi đó
kích thước của các lỗ trống trong kết cấu của tờ giấy trở nên đồng đều hơn so với kích
thước của các lỗ trống trong tờ giấy không sử dụng chất độn.
Ngoài ra chất độn còn có khả năng làm giảm độ hồi màu của giấy, đặc biệt là
giấy làm từ bột cơ.
( Nguồn Fapet, Finland, 1998. Paper making science and technology- book 16)
-
Ảnh hưởng của chất độn đến cấu trúc của tờ giấy
Chất độn làm tăng độ xốp cho giấy do các hạt chất độn làm cản trở sự tiến lại
gần nhau của các xơ sợi. Độ xốp của tờ giấy càng tăng khi kích thước của hạt chất
độn càng lớn
Chất độn làm ổn định kích thướt của giấy khi gặp ẩm do chất độn làm giảm
liên kết giữa các xơ sợi.
( Nguồn Cao Thị Nhung, 2005. Các yếu tố công nghệ và tính chất các loại giấy)
Khi sử dụng chất độn làm tăng tính chất hai mặt của tờ giấy. Điều này được
giải thích là khi tờ giấy được hình thành trên bộ phận lưới, quá trình thoát nước và lực
hút chân không làm cho các thành phần mịn và các hạt chất độn bị hút về phía bề mặt
tiếp xúc với lưới tạo nên tính hai mặt của tờ giấy. Tính hai mặt của tờ giấy được khắc
phục bằng cách xeo giấy bằng máy xeo lưới đôi, khi đó quá trình thoát nước diễn ra ở
cả hai mặt, làm giảm sự khác biệt ở hai mặt của tờ giấy.
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
13
2.4.6. Tổng quan về chất độn CaCO3
CaCO3 là loại chất độn được sử dụng rất phổ biến trong ngành giấy. Chất độn
CaCO3 có hai loại chủ yếu là GCC ( bột CaCO3 ) và PCC ( bột CaCO3 ) kết tủa
CaCO3 chỉ được dùng trong môi trường bazơ (kiềm) không dùng trong môi
trường axit vì trong môi trường axit CaCO3 bị phân hủy tạo khí CO2 gây sủi bọt ảnh
hưởng xấu đến tính chất và cấu trúc của giấy, đặc biệt là các tính chất bề mặt
-
Bột canxicacbonat nghiền (GCC)
GCC là sản phẩm thu được khi nghiền từ ba loại đá phấn, đá vôi, đá hoa.
Đá phấn là đá trầm tích có kết cấu mềm, xốp, thành phần chủ yếu là CaCO3 ở dạng
calcite và aragonite.
Đá vôi là đá trầm tích có kết cấu rắn, chắc, đá vôi cứng hơn và có độ xốp kém
hơn đá phấn.
Đá hoa thường có nhiều tạp chất, đặc biệt là oxyt sắt, vì vậy đá hoa thường có
màu hơi vàng hoặc đỏ.
Nghiền mịn
Quặng
Nghiền đập
Tuyển nổi
Rửa
Ly tâm
Nghiền đập lần 2
Nghiền mịn
Phân loại
Đóng gói
Hình 2.2: Sơ đồ khối quá trình sản xuất chất độn GCC
GCC được sản xuất bằng cách nghiền quặng tự nhiên. Vì vậy có độ tinh khiết và độ
mịn kém nhưng giá rẽ và phổ biến.
-
Bột canxicacbonat kết tủa (PCC)
PCC là sản phẩm nhân tạo tổng hợp. PCC được sản xuất công nghiệp bằng
cách nghiền, phân hủy CaCO3 tự nhiên tạo ra CaO, sau đó xút hóa CaO tạo Ca(OH)2
rồi cho kết tủa tạo CaCO3 tinh khiết bằng khí CO
14
Khí khói lò
Nước
Quá trình rửa
Quá trình tôi vôi
CO2
Khí khói lò
Ca(OH)2
Vôi
CaO
Phần thô
Quá trình kết tủa
Quá trình tinh chế
CaCO3
PCC
Hình 2.3: Sơ đồ khối quá trình sản xuất chất độn PCC
PCC có độ mịn, độ trắng, độ đục và độ tinh khiết cao hơn hẵn GCC, nhưng giá
thành cao nên chỉ được dùng để sản xuất các loại giấy có độ trắng cao.
-
Mục đích sử dụng
Chất độn CaCO3 được dùng với mục đích là tạo ra lợi ích kinh tế lớn, tăng độ
đục và độ trắng cho giấy, giảm độ biến dạng ẩm của giấy.
Tuy nhiên, vì các hạt chất độn không có khả năng liên kết với xơ sợi nên làm
giảm độ bền cơ lý của giấy, ngoài ra hàm lượng chất độn cao sẽ làm tăng độ nhám bề
mặt của giấy.
2.4.7. Sự bảo lưu chất độn
( Nguồn Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004. Kỹ thuật Xenlulo và giấy)
Sự bảo lưu là sự giữ lại các hạt mịn như: các xơ sợi mịn, các hạt chất độn và các
hạt keo trên tấm giấy trong quá trình thoát nước của huyền phù bột khi đi qua lưới xeo.
Độ bảo lưu chất độn là tỉ lệ % lượng chất độn còn lại trên tờ giấy so với lượng
chất độn đã cho vào huyền phù bột. Đối với chất độn sử dụng là CaCO3 thì hàm lượng
của nó trong tờ giấy có thể được xác định thông qua khối lượng tro của giấy khi nung
ở 9000C.
15
Chất độn có thể được bảo lưu trong giấy theo hai tác động chính là “tác động cơ
học” và “tác động hóa học”.
-
Tác động cơ học
Các xơ sợi đan kết với nhau tạo nên lớp đệm lọc, khi nước thoát ra, chất độn
được các xơ sợi giữ lại trong cấu trúc của tờ giấy. Hiện tượng này xảy ra khi lớp đệm
sợi trên lưới xeo đạt được một độ dày nhất định. khi đó phần tử mịn sẽ được giữ lại ở
những khoảng trống trong cấu trúc của lớp đệm sợi.
-
Cơ chế hóa học
Chất độn và các thành phần mịn khác được giữ lại trong tờ giấy nhờ các chất
trợ bảo lưu. Các chất trợ bảo lưu thường được sử dụng là các chất vô cơ như phèn
nhôm (Al2(SO4)3) hoặc các chất hữu cơ thiên nhiên như các polyme polyacryamid
(PAM), polyetylenimin (PEI), polyamin, polyamidoamin…hay tinh bột biến tính. Chất
độn và xơ sợi đều mang điện tích âm, các polyme này có vai trò là cầu nối giữa chất
độn và xơ sợi, vì thế chất độn được giữ lại trong tờ giấy.
2.5 Tổng quan về giấy in
Các tính quan trọng của giấy in là các tính chất quang học như độ trắng, độ đục
và độ bóng.
- Độ sáng quang học: độ sáng quang học là khả năng của giấy phản xạ ánh sáng
với độ tán xạ đồng đều trong tất cả mọi hướng. Độ sáng quang học cao đối với giấy in
là vô cùng cần thiết, bởi vì độ rõ nét của bản in phụ thuộc rất lớn vào sự tiếp xúc giữa
bề mặt giấy và khuôn in.
Khi in nhiều màu, độ chính xác về màu sắc của hình ảnh và sự trùng khớp với
bản gốc chỉ có thể đạt được khi in trên tờ giấy có đủ độ trắng cần thiết. Để tăng độ
sáng quang học, người ta bổ sung các chất tẩy trắng quang học và các loại phẩm ánh
tím và ánh xanh để ngăn ngừa tông màu vàng do xơ sợi mang lại.
Một trong những tính chất quan trọng của giấy in nữa đó là độ đục. Độ đục của
giấy in đặc biệt quan trọng khi in hai mặt. Để tăng độ đục thì chất độn là phương pháp
được áp dụng phổ biến hiện nay.
- Độ bóng: cũng là một trong những tính chất quang học quan trọng. Độ bóng là
kết quả phản xạ của ánh sáng rọi lên bề mặt giấy. Tính chất này phụ thuộc vào bề mặt
của giấy.
16