Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến các đặc tính của giấy in tại công ty giấy Tân Mai

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐỘN CaCO3 ĐẾN CÁC ĐẶC TÍNH
CỦA GIẤY IN TẠI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI

Họ và tên sinh viên: TRẦN ĐÔNG ÂU
Nghành: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY – BỘT GIẤY
Niên khóa: 2004 - 2009

Tháng 02/2009


ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐỘN CaCO3 ĐẾN CÁC ĐẶC TÍNH CỦA
GIẤY IN TẠI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI

Tác giả

TRẦN ĐÔNG ÂU

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
Ngành Công Nghệ Sản Xuất Giấy & Bột Giấy

Giáo viên hướng dẫn:
Th.S. VÕ QUỐC LẬP

Tháng 02/2009
 

i 

 


LỜI CẢM ƠN
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.
- Thầy Võ Quốc Lập người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
- Ban giám đốc và toàn thể anh chị cán bộ công nhân viên của Công ty cổ phần
Giấy Tân Mai đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt khoảng thời gian thực tập tại công ty.
- 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.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 06 tháng 02 năm 2009

Thực hiện Trần Đông Âu

 

ii 

 


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến các đặc

tính của giấy in tại công ty giấy Tân Mai”.
Mục đích của việc nghiên cứu này là kiểm nghiệm lại những kiến thức đã học về
chất độn sử dụng trong ngành giấy, đặc biệt là chất độn CaCO3, thông qua những ảnh
hưởng của nó đến các đặc tính của giấy. Ở đây áp dụng cho giấy in, một trong những
loại giấy phổ biến sử dụng chất độn. Vì vậy những thí nghiệm sẽ được tiến hành với
mức sử dụng chất độn CaCO3 dựa trên mức dùng tại công ty giấy Tân Mai nhưng sẽ
được thí nghiệm với nhiều mức dùng khác nhau, để từ đó ta sẽ rút ra được những kết
luận về cách sử dụng chất độn CaCO3 như thế nào cho hợp lý, loại giấy nào nên sử
dụng nó và mức dùng là bao nhiêu để mang lại hiệu quả tốt nhất. Đồng thời qua đó
đánh giá được chất độn tác động như thế nào đến các đặc tính của giấy in.

 

iii 

 


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa.......................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv
KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................ viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH........................................................................................... iix
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................................2

1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................................................................2
1.4. Giới hạn của đề tài....................................................................................................2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN .........................................................................................3
2.1. Lịch sử của việc sử dụng chất độn trong nghành giấy .............................................3
2.2. Vài nét tổng quan về chất độn ..................................................................................3
2.2.1. Các loại chất độn thường dùng trong nghành giấy.............................................4
2.2.1.1. Hệ thống hóa các loại chất độn .....................................................................4
2.2.1.2. Cao lanh (đất sét, cao lanh)...........................................................................5
2.2.1.3. TiO2 ...............................................................................................................6
2.2.1.4. Talcum ..........................................................................................................6
2.2.1.5. Chất độn, bột màu tổng hợp và hữu cơ.........................................................6
2.2.1.6. CaCO3 (GCC, PCC). .....................................................................................7
2.2.2. Ưu nhược điểm của chất độn ..............................................................................9
2.2.2.1.Ưu điểm..........................................................................................................9
2.2.2.2. Nhược điểm...................................................................................................9
2.2.3. Những đặc tính hữu dụng của chất độn trong nghành giấy..............................10
2.2.3.1. Ảnh hưởng của chất độn đến giấy ..............................................................10
2.2.3.2. Lý do của việc sử dụng chất độn trong giấy ...............................................11

 

iv 

 


2.2.3.3. Những loại giấy sử dụng chất độn ..............................................................11
2.2.3.4. Phương pháp cho chất độn vào giấy ...........................................................12
2.2.3.5. Liều lượng chất độn cho vào giấy...............................................................13
2.2.4. Những yêu cầu về những tính năng đối với chất độn.......................................14

2.2.4.1. Độ trắng cao................................................................................................14
2.2.4.2. Hệ số khúc xạ ánh sáng cao ........................................................................15
2.2.4.3. Kích cỡ hạt tối ưu........................................................................................16
2.2.4.4. Độ rắn thấp và không có tạp chất bẩn.........................................................18
2.2.4.5. Không hòa tan trong nước và chậm phản ứng với hóa chất .......................18
2.2.4.6. Khả năng bảo lưu cực tốt trên băng giấy ....................................................19
2.2.4.7. Khối lượng riêng thấp .................................................................................19
2.2.4.8. Thấm hút mực in tốt....................................................................................19
2.2.4.9. Tạo ra tờ giấy có bề mặt tốt ........................................................................19
2.3. Cấu trúc của giấy và sự cần thiết của chất độn.......................................................20
2.3.1. Cấu trúc của giấy ..............................................................................................20
2.3.1.1. Giới thiệu về cấu trúc của giấy ...................................................................20
2.3.1.2. Sự tạo thành cấu trúc của tấm giấy .............................................................21
2.3.2. Chất độn và khả năng bù trừ khiếm khuyết trong sự bao phủ bề mặt ..............22
2.3.3. Giới thiệu tổng quan về giấy in ........................................................................23
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU .........................26
3.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................26
3.2. Phương pháp nguyên cứu .......................................................................................26
3.2.1. Kiểm tra chất lượng của chất độn CaCO3.........................................................26
3.2.2. Xác định độ khô tuyệt đối các loại bột .............................................................28
3.2.3. Phối trộn bột .....................................................................................................29
3.2.4. Mức dùng các chất phụ gia cho vào trong mẫu ................................................29
3.3.5. Xeo tờ handsheet để kiểm tra các đặc tính của giấy.........................................30
3.3.6. Xác định độ bảo lưu của chất độn CaCO3 trên tờ mẫu handsheet....................33
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN..................................................................37
4.1. Ảnh hưởng của chất độn đến tính cơ lý của giấy ...................................................37

 

v 

 


4.1.1. Độ bền kéo ........................................................................................................38
4.1.2. Độ bền xé ..........................................................................................................40
4.2. Ảnh hưởng của chất độn đến tính thể tích và bề mặt của giấy...............................41
4.2.1. Độ xốp của giấy ................................................................................................41
4.2.2. Độ thấm mực của giấy ......................................................................................43
4.3. Ảnh hưởng của chất độn đến tính chất quang học của giấy...................................44
4.3.1. Độ đục của giấy ................................................................................................45
4.3.2. Độ trắng của giấy..............................................................................................46
4.4. Một số kết luận .......................................................................................................47
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................50
5.1. Kết luận...................................................................................................................50
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................52

 

vi 

 


KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

 

CTMP

Chemi-Thermo-mechanical pulp

LBKP

Latifoliate Bleached Kraft Pulp

NBKP

Northern Bleached Kraft Pulp

GCC

Ground Calcium Carbonate

PCC

Precipitated Calcium Carbonate

ISO

Internetional Standardization Organization

Mesh

Lổ lưới

Nordic

Bắc Âu

CND

Canada

Southern

Phương nam

Topas

Đá hoàng ngọc

AKD

Alkyl keten Dimer

Felspar

Tràng thạch

Talcum

Đá tan

Acacia

Cây keo lai

Filler

Chất độn

Pigment

Bột màu

KTĐ

Khô tuyệt đối

TD

Thớ dài

TN

Thớ ngắn

L&W

Lorenzent & Wettre

TB

Trung bình

PK435

Chất trợ bảo lưu

NP882

Chất trợ bảo lưu

 
vii

 


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Giá bột giấy giao dịch tại các khu vực trên thế giới tháng 05/2008. ..............2
Bảng 2.1: Liệt kê một vài loại chất độn đang được sử dụng phổ biến hiện nay. ............5
Bảng 2.2: Thể hiện hệ số tán xạ ánh sáng s và hệ số hấp thụ k của một vài loại bột
và chất độn.....................................................................................................................11
Bảng 2.3: Thể hiện một vài chỉ số về mức chất độn cho vào những loại giấy
khác nhau.......................................................................................................................12
Bảng 2.4: Mô tả hệ số phản xạ toàn phần về những chỉ số của những vật liệu
thích hợp ......................................................................................................................155
Bảng 2.5: Thang đo của Moh về độ cứng tương đối của các khoáng chất .................188
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn chất lượng CaCO3 ....................................................................288
Bảng 3.2: Mức dùng các chất phụ gia cho vào trong giấy in tại công ty
Giấy Tân Mai...............................................................................................................299
Bảng 4.1: Những giá trị tương ứng về định lượng, chiều dài đứt và độ bền kéo
của tờ mẫu handsheet ..................................................................................................388
Bảng 4.2: Những giá trị tương ứng về định lượng và độ bền xé của tờ
mẫu handsheet .............................................................................................................400
Bảng 4.3: Các giá trị về định lượng, độ dày, độ chặt và độ xốp của các tờ mẫu

handsheet .....................................................................................................................422
Bảng 4.4: Các giá trị về định lượng và độ thấm dầu của các tờ mẫu handsheet........433
Bảng 4.5: Giá trị của các loại bột tương ứng với 6g bột KTĐ và độn sau
khi được tính...............................................................................................................455
Bảng 4.6: Những giá trị tương ứng về độ đục của các tờ mẫu handsheet...................455
Bảng 4.7: Những giá trị tương ứng về độ trắng đo được của các tờ mẫu handsheet. 466
Bảng 4.8: Các giá trị về khối lượng mẫu trước khi nung, khối lượng độn, khối lượng
bột, khối lượng mẫu sau khi nung và khối lượng tro của các tờ mẫu handsheet. .......477
Bảng 4.9: Các giá trị về độ bảo lưu của chất độn CaCO3 trên tờ mẫu handsheet. .....477

 

 
viii

 


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Chất độn Cao lanh ...........................................................................................5
Hình 2.2. Chất độn TiO2 ..................................................................................................6
Hình 2.3. Chất độn CaCO3 ..............................................................................................7
Hình 2.4. Hình phóng đại của PCC và GCC ...................................................................8
Hình 2.5. Các hình dạng phóng đại của chất độn CaCO3 ...............................................9
Hình 2.6. Hình phóng đại của xơ sợi.............................................................................20
Hinh 2.7. Hình phóng đại của bề mặt tờ giấy................................................................20
Hình 3.1. Bình hút ẩm ...................................................................................................35
Hình 3.2. Cân điện tử.....................................................................................................35
Hình 3.3. Rây 300mesh .................................................................................................35

Hình 3.4. Chất độn CaCO3 ............................................................................................35
Hình 3.5. Tủ sấy mẫu ....................................................................................................35
Hình 3.6. Máy nghiền Hà Lan .......................................................................................35
Hình 3.7. Mấy quậy bột tiêu chuẩn ...............................................................................36
Hình 3.8. Máy đo độ SR................................................................................................36
Hình 3.9. Máy quậy bột thô...........................................................................................36
Hình 3.10. Máy sấy nhanh.............................................................................................36
Hình 3.11. Các bình đựng mẫu......................................................................................36
Hình 3.12. Máy ép tờ handsheet....................................................................................36
Hình 3.13. Máy xeo tờ handsheet..................................................................................37
Hình 3.14. Ống đong 1 lít..............................................................................................37
Hình 3.15. Các xô đựng mẫu bột...................................................................................37
Hình 3.16. Mẫu bột CTMP............................................................................................37
Hình 3.17. Mẫu bột hóa thớ dài.....................................................................................37
Hình 3.18. Mẫu bột hóa thớ ngắn..................................................................................37
Hình 4.1. Máy đo độ bền kéo điện tử ............................................................................38
Hình 4.2. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến CĐĐ của các tờ mẫu handsheet .........39

 

ix 

 


Hình 4.3. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ bền kéo của các
tờ mẫu handsheet ...........................................................................................................39
Hình 4.4. Máy đo độ bền xé điện tử ..............................................................................40
Hình 4.5. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ bền xé của các tờ
mẫu handsheet ..............................................................................................................41

Hình 4.6. Máy đo độ dày điện tử...................................................................................41
Hình 4.7. Ảnh hưởng của chất độn đến độ chặt và độ xốp của các
tờ mẫu handsheet ..........................................................................................................42
Hình 4.8. Máy đo độ thấm dầu ......................................................................................43
Hình 4.9. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ thấm dầu của các tờ mẫu
handsheet .....................................................................................................................44
Hình 4.10. Phễu lọc chân không ...................................................................................44
Hình 4.11. Giấy lọc ......................................................................................................44
Hình 4.12. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ đục của các tờ mẫu
handsheet .......................................................................................................................45
Hình 4.13. Ảnh hưởng của chất độn CaCO3 đến độ trắng của các tờ
mẫu handsheet ...............................................................................................................46
Hình 4.14. Tủ sấy cốc....................................................................................................47
Hình 4.15. Cốc và bình hút ẩm......................................................................................47
Hình 4.16. Khả năng bảo lưu của chất độn CaCO3 trên các tờ mẫu handsheet ............48

 

x 

 


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Sau khi gia nhập tổ chức thương mại (WTO), nền kinh tế nước ta đang đứng
trước những thách thức và cơ hội vô cùng to lớn, chúng ta phải chấp nhận sự cạnh
tranh mạnh mẽ đến từ các quốc gia trên thế giới nhưng đồng thời đó cũng là động lực
thúc đẩy nền kinh tế nước ta đi lên. Với một nền công nghiệp vốn lạc hậu của đất nước

ta sẽ gặp vô vàng khó khăn và nghành công nghiệp giấy là một ví dụ điển hình, vì thế
để có thể đứng vững trước những áp lực cao đó, nền công nghiệp nước ta cần phải
từng bước thích nghi và đổi mới. Trong đó việc đổi mới công nghệ là một trong những
yếu tố quan trọng nhất, đối với nghành giấy cũng vậy điều mà rất cần thiết và bức xúc
với tình hình hiện nay đó là nghành giấy của chúng ta gần như đóng băng, vì giấy của
chúng ta có giá thành cao hơn mà chất lượng lại còn thấp so với các nước trên thế giới
nên rất nhiều nhà máy đang lâm vào cảnh trì trệ. Để khắc phục được điều đó nghành
giấy cần phải cải tiến từng bước nhiều yếu tố công nghệ, một trong những yếu tố công
nghệ được nói đến không thể thiếu ở đây là những chất phụ gia cho vào giấy. Và chất
phụ gia được nhắc đến là những loại chất độn, với mục đích khi gia vào trong giấy để
giảm giá thành (vì giá bột giấy thì cao hơn so với giá của chất độn), bên cạnh đó nó
còn giúp cải tiến những đặc tính của giấy như độ trắng, độ đục, độ chặt, khả năng thấm
mực in…
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. Một điều rất quan trọng là không phải
loại giấy nào cũng cần bổ sung chất độn và đừng vì lợi ích kinh tế cao của nó mà dùng
quá nhiều, 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 nó 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 như cần độ trắng cao như giấy in,
 

1 

 


giấy viết thì rất cần. Vì vậy đề tài này sẽ cho chúng ta một cách nhìn tổng quát về chất
độn, để từ đó tận dụng một cách hiệu quả những ưu điểm mà nó mang lại.

1.2. Mục tiêu của đề tài
Với việc sử dụng các mức dùng chất độn CaCO3 khác nhau để đánh giá ảnh
hưởng của chất độn CaCO3 đến các đặc tính của giấy in qua đó rút ra với khoảng dùng
chất độn bao nhiêu là hợp lý để vừa mang lại chất lượng cao cho giấy và vừa mang lại
hiệu quả kinh tế cao.
1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đối với những loại giấy có sử dụng chất độn thì việc sử dụng nó đúng phương
pháp và đúng liều lượng sẽ mang lại cho giấy những đặc tính nổi trội không những thế
nó còn đem lại hiệu quả kinh tế cao đây là điều quan trọng nhất. Hiện tại nghành giấy
trong nước của chúng ta đang gặp rất nhiều khó khăn do giá giấy của chúng ta cao hơn
các nước trên thế giới. Do đó để tăng sự cạnh tranh thì phải giảm giá thành, muốn thực
hiện được điều này thì cần có nhiều yếu tố đóng góp tạo nên. Trong đó chất độn là một
phần không thể thiếu, vì bột giấy có giá thành cao hơn chất độn nên khi cho nó vào
giấy sẽ làm giảm lượng bột để tạo nên tờ giấy do đó sẽ làm giảm giá thành sản phẩm.
Bảng 1.1: Giá bột giấy giao dịch tại các khu vực trên thế giới tháng 05/2008.
(Đơn vị: USD/tấn)
Tại Châu Âu
Tại Mỹ
Tại Trung Quốc - Asia

Tháng 05/ 2008
Bột NBKS (Nordic/Canada)
Bột Southern (USA)
920
890
Bột NBSK (Canada)
Bột Southern (USA)
880
840
Bột NBSK (Canada)

Bột Acacia (Indo)
770
780
(Phòng Thị trường tổng hợp-Nguồn Pulp Watch)

1.4. Giới hạn của đề tài
Vì đề tài được tiến hành thí nghiệm trong 2 tháng nên còn rất nhiều hạn chế
thêm vào đó điều kiện làm tại phòng thí nghiệm còn nhiều thiếu thốn nên có một số
vấn đề của đề tài chưa được thực hiện. Một điều đặc biệt nữa là khả năng bảo lưu của
chất độn CaCO3, đây là một yếu tố rất quan trọng quyết định chất lượng của giấy vì
chất độn bảo lưu tốt trên giấy sẽ tạo nên tờ giấy có chất lượng tốt và ngược lại. Nên
khi tiến hành thí nghiệm trên tờ handsheet trong phòng thí nghiệm thì khả năng bảo
lưu sẽ không đạt hiệu quả như mong muốn như trong sản xuất thực tế.
 

2 

 


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Lịch sử của việc sử dụng chất độn trong nghành giấy
Chất độn đã được sử dụng trong ngành giấy cách đây 2000 năm ở Trung Quốc.
lý do chính của việc sử dụng chất độn là vì tính kinh tế của nó, chất độn từ khoáng sản
tự nhiên thì rẻ hơn xơ sợi. Theo người cổ xưa ở Trung Quốc cho chất độn vào giấy
được xem là một hình thức gian lận và có thể bị truy tố.
Thời gian trôi qua, có một điều đã được khám phá là một vài chất độn có thể cải
tiến một số đặc tính hữu dụng của giấy viết và giấy in, nó giúp cải tiến chất lượng
đồng thời đồng thời góp phần giảm giá thành của giấy. Hơn thế nữa hiện nay chất độn

đã khẳng định được chức năng quan trọng của nó. Thuật ngữ “chất độn” có thể được
gọi để phân biệt, chỉ mục tiêu của nó là lấp đầy các lỗ hỗng trong tờ giấy. Như điều
vừa nêu ở trên, thì nó đã được đơn giản hóa. Chất độn có thể được xem như một loại
bột màu trắng cho vào trong tờ giấy. Sự khác biệt tên gọi giữa “ filler” và “pigment”
trong ngành giấy thì được gọi một cách tùy thích. Chất độn là một nguồn nguyên liệu
được sử dụng rộng rãi làm chất phụ gia trong ngành giấy, được đánh giá có một giá trị
và chất lượng rất quan trọng. Lượng chất độn tiêu tốn hàng năm trong ngành công
nghiệp giấy là khoảng 10 triệu tấn trên thế giới. Chất độn được cho vào giấy thường sẽ
là những khoáng chất mịn, đa số nó được khai thác từ các khoáng sản tự nhiên, tuy
nhiên có vài loại đặc biệt là nhân tạo. Nguyên liệu tự nhiên sau đó sẽ đuợc nghiền mịn
theo nhiều cách khác nhau. Trong suốt những năm gần đây có một vài loại chất độn
hữu cơ đã được sử dụng trên thị trường, dựa vào nguồn nguyên liệu chính là polymer.
Trong nhiều trường hợp thì nguyên liệu nhân tạo đắt hơn nguyên liệu tự nhiên và
thường được gọi là bột màu. Không có sự khác biệt rõ ràng giữa những nguyên liệu
được gọi là chất độn và những chất phụ gia cho vào trong giấy.
2.2. Vài nét tổng quan về chất độn
Trên toàn thế giới, có hơn 50 triệu tấn chất độn với tổng giá trị xấp xỉ 25 tỷ euro
đã được sử dụng hàng năm trong nhiều ứng dụng của nhiều lĩnh vực chẳng hạn như
 

3 

 


giấy, chất dẻo, cao su, sơn và keo dán. Chất độn là những khoáng chất, vô cơ bột màu
trắng, không tan trong nước, chúng thường là những chất khoáng có sẵn trong tự nhiên
như bột đá vôi (CaCO3), đất sét (cao lanh Al2O3.SiO2), bột talc, hoặc bột nhân tạo như
dioxit titan,…Chất độn, được sản xuất bởi hơn 700 công ty trên toàn cầu, là một loại
nguyên liệu thô rất quan trọng và có chứa trong nhiều loại thực phẩm cung cấp cho

nhu cầu hàng ngày của người tiêu dùng.
Trước kia, chất độn thường được dùng cho những sản phẩm rẻ tiền. Ngày nay,
nó đã được nhận ra là cũng có thể cải tiến những đặc tính kỹ thuật của sản phẩm. Theo
như một kết quả, một trong những đặc tính điển hình tối ưu của chất độn là kích thước
hạt nano hoặc khả năng xử lý bề mặt cho sản phẩm đã được ứng dụng.
Giữa 20 loại chất độn quan trọng nhất, CaCO3 chiếm số lượng lớn nhất trên thị
trường đã được sử dụng chủ yếu vào nghành công nghiệp giấy và nghành công nghiệp
chất dẻo.
Một xu hướng khác có thể được thấy là có sự chuyển đổi một phần thị trường
chất độn từ Bắc Mỹ và châu Âu sang châu Á, đặc biệt là Trung Quốc và Ấn Độ. Có
một vài lý do về sự phát triển này, nhưng có 2 yếu tố chính có thể được nhấn mạnh ở
đây là: Thứ nhất, ở những nước phát triển có lượng mỏ CaCO3 dồi dào được khai thác
nhiều nên giá của chất độn thấp. Thứ hai, những nghành công nghiệp sản xuất những
sản phẩm giấy, cao su và chất dẻo đã được chuyển đổi từ những nước có nghành công
nghiệp phát triển sang những quốc gia có nguồn nhân công rẻ. Nhu cầu chất độn ngày
một tăng không chỉ ở các quốc gia châu Á mà còn ở các nước xuất khẩu như Châu Âu
và Bắc Mỹ. Toàn bộ thị trường chất độn thì được kỳ vọng sẽ tăng trưởng với mức
trung bình khoảng 3% trên năm đạt 74 triệu tấn (khoảng 48 tỷ euro) đến năm 2016 bởi
vì tất cả những thị trường quan trọng đều có khuynh hướng tăng trưởng và tỷ lệ phần
trăm chất độn trong các sản phẩm sẽ tăng lên ngày càng lớn mạnh.
2.2.1. Các loại chất độn thường dùng trong nghành giấy
2.2.1.1. Hệ thống hóa các loại chất độn
Nhiều loại nguyên liệu được nhắc đến trong nghành công nghiệp giấy như chất
độn là một điển hình. Tuy nhiên chỉ có một ít là được sử dụng rộng rãi, và sẽ được
xem xét ở đây. Nguyên liệu chất độn đã được hệ thống theo nhiều cách. Cách phổ biến
nhất mà đơn giản là phân biệt giữa loại tự nhiên và tổng hợp, tức là dựa vào nguồn gốc
 

4 

 


xuất xứ của chúng. Có một vài loại cũng có cả tự nhiên và tổng hợp. Những chất độn
tự nhiên thì được sản xuất từ các quặng khoáng chất sau đó được nghiền, làm sạch và
cuối cùng là nghiền tinh trước khi được xuất đi. Có một số loại chất độn tự nhiên hơi
bẩn và do đó độ trắng thấp hơn các chất độn nhân tạo nên chúng sẽ rẻ hơn.
Bảng 2.1: Liệt kê một vài loại chất độn đang được sử dụng phổ biến hiện nay.
Chất độn

Khối lượng

Độ cứng,

riêng,

thang đo

g/cm3

Moh

1.56

2.6

2 – 2.5

70 - 90

1.57

2.6 – 2.8

1 – 1.5

2-6

85 - 95

1.49 – 1.66

2.7

3 – 4.5

16 – 18

92

1.56

2.7

2

-

97.5

2.55

3.9

3–4

-

97

2.70

4.2

5.5 - 6

Diện tích bề

Độ

mặt riêng

trắng,

m/g2

ISO

5-8

70 - 90

6–7

Chỉ số khúc
xạ, η

Tự nhiên
Cao lanh,
Al2O3.2SiO2.H2O
Talcum,
3MgO.4SiO2.H2O
CaCO3, đá vôi, đá
hoa cương
Nhân tạo
Cao lanh được sử
lý với nhiệt độ
TiO2 - Anatas
- Rutil

2.2.1.2. Cao lanh (đất sét, cao lanh)
Cao lanh là một loại chất độn tự nhiên,
hình thành do sự phong hóa của mỏ đá spat.
Mỏ đá spat thông thường tồn tại có sự kết hợp
của mica và SiO2, và do đó chính 2 thành
phần này làm bẩn hợp chất Cao lanh.
Một vài thuận lợi tương quan có được
từ Cao lanh
- Giá cả hợp lý
- Độ trắng tương đối cao

 

Hình 2.1: Chất độn Cao lanh
5 

 


- 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 (1.56 và 1.53)
2.2.1.3. TiO2
TiO2 xuất hiện ở 3 dạng tinh thể:
anatas, rutil và brookit, nó có một đặc tính
đặc biệt vừa là chất độn và vừa là bột
màu, có hệ số khúc xạ cao. Nguyên liệu
này chỉ có thể tổng hợp và công đoạn sản
xuất rât phức tạp do đó nó rất đắt. Tuy
nhiên lượng tiêu thụ của nó mở rộng rất
nhanh. Từ bảng 2.1 có một điều chú ý là
TiO2 có tỷ trọng và độ cứng cao nên gây
Hình 2.2: Chất độn TiO2

ra những bất lợi rất đáng quan tâm.
2.2.1.4. Talcum

Talcum là một loại chất độn đã được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong giấy tạp
chí. Nguyên liệu này có mối tương quan rất gần với Cao lanh, có cấu trúc phân tử
đồng dạng. Tuy nhiên có một vài điểm khác nhau: Talc thì xốp hơn, không thấm nước
và ưa dầu. Những thuận lợi của nguyên liệu này là bảo lưu ban đầu cao, giảm khoảng
trống, và hao mòn thấp. Lượng talc chứa trong giấy có khả năng thấm hút mực rất tốt
tuy nhiên đây cũng có thể là vấn gây ra hiện tượng bong tróc đồng thời độ trắng của
talc thì hơi thấp.
2.2.1.5. Chất độn, bột màu tổng hợp và hữu cơ.
Trong những năm gần đây, lượng chất độn nhân tạo dựa trên việc tổng hợp đã
được phát triển và tiếp thị. Chúng có ưu điểm là được điều chỉnh sao cho phù hợp với
mục đích sử dụng cuối cùng hoặc tùy theo yêu cầu. Tuy nhiên nó cũng có những đặc
tính không tốt và không kinh tế so với các nguyên liệu độn vô cơ điều mà làm giảm
động lực để thúc đẩy phát triển loại nguyên liệu này. Tuy nhiên những nguyên liệu
 

6 

 


độn vô cơ thường có hình dạng không đồng nhất, và kích thước các hạt phân bố lớn.
Còn chất độn hữu cơ dễ điều chỉnh được hình dạng nên có kích thước hạt rất đồng đều.
Trọng lượng riêng thấp là yếu tố chính làm cho nguyên liệu này đặc biệt phù hợp cho
giấy điều mà rất cần cho giấy có định lượng thấp kết hợp với độ đục cao và đồng đều.
2.2.1.6. CaCO3, gồm có bột đá vôi nghiền GCC (bột đá vôi, bột đá phấn, bột
đá hoa cương) và bột đá vôi kết tủa PCC.
Như được biết, chất CaCO3 có một số đặc tính ưu việt và một bất lợi to lớn là
chúng không bền trong môi trường pH (pH
= 4.5 – 5) khi trong quá trình sản xuất giấy
có sử dụng phèn nhôm (Al2(SO4)3) làm

chất bảo lưu, giống như gia keo nhựa
thông. CaCO3 có một số ưu điểm hơn so
với cao lanh như giá thành thấp hơn, độ
trắng cao hơn và độ bền giảm thấp hơn
trong tờ giấy trên một đơn vị khối lượng.
Một ưu điểm khác của CaCO3 là làm trung
hòa các chất acid trong giấy, vì chính
những chất acid này sẽ tiếp tục phát triển
khi tờ giấy đã thành phẩm dẫn đến làm

Hình 2.3: Chất độn CaCO3

giảm chất lượng của tờ giấy.
Từ năm 1980, đã có một sự gia tăng mạnh mẽ về việc sử dụng CaCO3 như
nguồn chất độn trong giấy. Lý do chính rất rõ ràng là lượng dùng chất độn có thể được
tăng lên mà vẫn mang lại hiệu quả bằng sự chuyển đổi CaCO3 thay cho Cao lanh.
Thêm vào đó CaCO3 còn có giá thành thấp hơn, nên khi dùng sẽ tiết kiệm được chi phí
từ việc chuyển đổi nguyên liệu này.
Khi sử dụng CaCO3 phải thực hiện trong môi trường trung tính tức là phải
chuyển đổi môi trường gia keo acid (phèn nhôm, nhựa thông) thành gia keo trung tính.
Công đoạn gia keo trung tính đã được phát triển vào khoảng những năm 1960 nhưng
công đoạn này thì phức tạp và khó khăn hơn gia keo bằng nhựa thông, vì thế khi sử
dụng CaCO3 trong phương pháp gia keo trung tính thì trở nên rất dễ dàng và mang lại
những hiệu quả tích cực cho ngành công nghiệp giấy. Trên thế giới việc sản xuất
 

7 

 

những sản phẩm giấy cao cấp được phát triển một cách nhanh chóng là nhờ vào sự
chuyển đổi nguyên liệu khi dùng chất độn CaCO3, chính điều này làm tăng lượng chất
độn trong nhiều loại giấy. Không giống như Cao lanh, có rất nhiều khoáng sản có chứa
hàm lượng CaCO3 chất lượng cao ở nhiều nước trên thế giới. Trong số các nước đó thì
Na Uy là nước rất giàu về những loại nguyên liệu này. CaCO3 tự nhiên thường có độ
tinh khuyết và độ trắng rất cao. Nó thì hơi cứng hơn Cao lanh. Đá vôi nghiền thì có
hình dạng các hạt hơi khác so với Cao lanh. Hình dạng các hạt của CaCO3 thì không
giống nhau, giống như đá sau khi nghiền. Kích cỡ của các hạt chất độn có ý nghĩa thật
sự, nó ảnh hưởng đến các tính chất của giấy.
Phân biệt giữa GCC và PCC
Về thành phần hóa học, thì chúng giống nhau. PCC thì tinh khuyết hơn đá vôi
và thấp hơn thạch anh. Hình dạng của PCC và kích thước thì khác với GCC. Dưới sự
phóng đại, GCC có hình dạng là những khối hình thôi không đồng nhất. Hình dạng của
tinh thể PCC thì phụ thuộc vào sản phẩm, và các hạt thì đồng đều và đồng nhất hơn.
Sự phân bố kích thước của các hạt GCC thì rộng hơn nhiều so với các hạt PCC cùng
kích thước vì nó có nhiều hạt lớn hơn và hạt nhỏ hơn hơn PCC, và nó cũng có nhiều
hạt rất lớn so với PCC. Đây là những hình ảnh có thể phân biệt dễ dàng giữa PCC và
GCC với cùng một kích thước hạt trung bình là 0,7 mµ.

Hình 2.4: Hình ảnh phóng đại của PCC và GCC

 

8 

 


Cấu trúc phổ biến của cả PCC và GCC là hình lục giác được biết như CaCO3,

có một số tinh thể CaCO3 có hình dạng cấu trúc khác: khối lăng trụ, khối hình thoi và
khối tam giác.

Hình 2.5: Các hình dạng phóng đại của chất độn CaCO3
2.2.2. Ưu nhược điểm của chất độn
2.2.2.1.Ưu điểm
- Lấp đầy những khoảng trống giữa các xơ sợi bột, làm tăng độ trắng, độ đục và
độ nhẵn cho tờ giấy, giảm sự biến dạng của tờ giấy nếu gặp nước, những tính chất này
là quan trọng đối với giấy viết, giấy in.
- Làm giảm giá thành của tờ giấy vì hầu hết các chất độn (trừ titan dioxit) đều
rẻ hơn bột giấy.
2.2.2.2. Nhược điểm
- Làm giảm sự liên kết giữa các xơ sợi dẫn đến giảm độ bền cơ lý, giảm độ
cứng của tờ giấy, làm giấy dễ bị bong sơ trong quá trình in hay photo.
 

9 

 


- Làm tăng tính hai mặt của tờ giấy
- Làm tiêu tốn thêm các chất phụ gia (keo chống thấm, chất bảo lưu…)
- Gây ra sự mài mòn, nhất là trên lưới xeo.
2.2.3. Những đặc tính hữu dụng của chất độn trong nghành giấy
2.2.3.1. Ảnh hưởng của chất độn đến giấy
Chất độn được xem là một thành phần không thể thiếu làm nên tờ giấy như xơ
sợi, những hạt chất độn thì rất nhỏ, không có khả năng kết dính như xơ sợi hoặc các
liên kết nào khác giữa chúng. Diện tích bề mặt riêng ( bề mặt diện tích trên một đơn vị
khối lượng ) của chúng thì lớn hơn của xơ sợi. Trong suốt quá trình định hình tờ giấy,

những hạt chất độn thì được bố trí giữa những xơ sợi, đó là quá trình phân chia của
chúng. Chúng cũng chèn vào các mao dẫn giữa những xơ sợi. Diện tích bề mặt tiếp
xúc của xơ sợi so với không khí, chất độn so với không khí và xơ sợi so với chất độn
sẽ tăng lên trong tờ giấy. Những mặt tiếp xúc này sẽ góp phần tác động đến tính khúc
xạ và phản xạ ánh sáng của giấy. Kết quả là hệ số tán xạ ánh sáng của tờ giấy sẽ gia
tăng, đồng thời độ trắng và độ đục của tờ giấy cũng sẽ được nâng cao.
Nói một cách khác, cũng chính sự phân bố của các hạt chất độn sẽ làm giảm sự
liên kết giữa những xơ sợi với nhau, đó là nguyên nhân làm cho độ bền của tờ giấy
giảm xuống. Sự thiết lập các kết dính với nhau là một khả năng tự nhiên của xơ sợi và
nó sẽ cố định các hạt chất độn trong cấu trúc của tờ giấy. Vì vậy các phân tử chất độn
nhỏ hơn nhiều so với xơ sợi, chúng sẽ có ít khuynh hướng tạo thành những cục hoặc
tảng. Theo đó chúng sẽ làm cho tờ giấy trở nên đồng đều hơn; cải tiến được sự tạo
hình của tờ giấy. Những hạt nhỏ cũng đóng góp làm cho bề tờ giấy nhẵn hơn. Hiệu
quả này được nâng cao nhờ vào những đặc tính ưu việt của một số chất độn như (Cao
lanh, talc). Trong thực tế cũng có những loại chất độn có độ trắng cao mà rẻ và do đó
khi cho vào tở giấy sẽ làm cho độ trắng tăng lên mặc dù giấy đó được sản xuất từ bột
có độ trắng trung bình (bột cơ). Giấy tạp chí là một ví dụ.
Rút ra từ cơ chế vận hành, một điều được ghi nhận là khi độ nghiền của thành
phần xơ sợi trong tờ giấy được tăng lên thì có thể thu được những thuận lợi, như bột
sau khi nghiền sẽ tránh được chiều dài ít bị cắt ngắn và đảm bảo được độ bền. Tuy
nhiên phương pháp này cũng sử dụng một cách có giới hạn, vì khi nồng độ nghiền cao
thì gây ra những nguyên nhân về vấn đề thoát nước và một số vấn đề về chất lượng.
 

10 

 


2.2.3.2. Lý do của việc sử dụng chất độn trong giấy

Lý do sử dụng chất độn trong giấy là vì tính kinh tế và chức năng của nó. Nhiều
chất độn đã được ứng dụng là vì nó rẻ hơn nhiều so với xơ sợi. Theo đó khi sử dụng
chất độn sẽ làm cho sản phẩm có giá thành thấp hơn. Những đặc tính quan trọng của tờ
giấy sẽ được cải tiến, như độ trắng và độ đục, hình dạng, độ nhẵn bề mặt, độ bóng và
khả năng thấm mực in…Yêu cầu làm tăng các đặc tính chất lượng của tờ giấy đã ngày
một gia tăng. Những hiệu quả hữu dụng của chất độn đối với những tính năng của tờ
giấy trở nên ngày càng quan trọng hơn.
Bảng 2.2: Thể hiện hệ số tán xạ ánh sáng s và hệ số hấp thụ k của một vài loại bột
và chất độn
Hệ số tán xạ ánh sáng s (biểu kiến) và hệ số hấp thụ k về một số loại bột và chất độn
Hệ số tán xạ ánh sáng,

Hệ số hấp thụ,

s (m2/kg)

k (m2/kg)

Bột hoá tẩy trắng

22 – 35

0,1 – 0,2

Bột cơ

50 – 75

0,7 – 5

110 – 150

0,1 – 0,5

Nguyên liệu

Chất độn (Cao lanh, CaCO3)

Bảng 2.2 so sánh các hệ số danh định về tán xạ ánh sáng và hấp thụ của một số
loại bột và chất độn. Khi cho chất độn vào giấy, hệ số tán xạ thực sẽ bị ảnh hưởng
mạnh mẽ bởi các liên kết trong tờ giấy bị thay đổi.
2.2.3.3. Những loại giấy sử dụng chất độn
Đầu tiên, những lợi ích kinh tế của chất độn đã gây nên một tranh luận về việc
có nên hay không nên cho chất độn vào tất cả các loại giấy. Hiệu quả của chất độn lên
tờ giấy là rất đáng ghi nhận tuy nhiên nó cũng gây ra nhiều tổn hại đến các đặc tính
thiết yếu của nhiều loại giấy. Trường hợp đặc biệt có một số loại giấy chỉ xem độ bền
là thiết yếu còn độ đục và độ trắng thì có ít tính năng quan trọng. Trong thực tế, công
dụng chính của chất độn được sử dụng cho các loại giấy cần độ trắng, độ đục và độ
đồng đều và tất nhiên là không tránh khỏi việc độ bền của tờ giấy bị giảm. Tuy nhiên,
ở đây cũng có ngoại lệ với việc cho chất độn vào giấy in báo, nó là trường không được
phổ biến vì với giấy in báo thì không cần độ trắng cao nên chỉ cần sản xuất với độ
trắng của bột cơ là đủ. Lý do chính cho vấn đề này là chất độn sẽ bù vào việc làm giảm
 

11 

 


chi phí của các thành phần bổ trợ vào bột cơ để tăng độ trắng như: hoá chất tẩy trắng,

bột hóa xơ sợi dài mà đây là những nguyên liệu có giá thành cao hơn chất độn, mặc dù
khi cho chất độn vào nó sẽ làm giảm độ bền của giấy. Do đó khi cho chất độn vào sẽ
tiết kiệm chi phí. Đối với giấy bao bì, độ bền giảm thông thường sẽ không chấp nhận
được. Độ đục và độ trắng thì không quan trọng với những loại giấy này, nghĩa là chất
độn hiếm được sử dụng ở đây. Giống như các loại giấy thấm hút, các đặc tính chất
lượng chính là cấu trúc mở, kết hợp với độ bền chắc chắn.
Từ những điều đã biết, có một điều hiển nhiên là giấy được sản xuất từ bột gỗ
cứng sẽ ít sử dụng chất độn hơn các loại giấy được sản xuất bột từ gỗ mềm. Hay nói
cách khác, giấy được sản xuất từ bột gỗ cứng sẽ có các đặc tính độ đục, định hình và
độ nhẵn tốt hơn các loại giấy được sản xuất từ gỗ mềm.
Bảng 2.3: Thể hiện một vài chỉ số về mức chất độn cho vào những loại giấy khác
nhau
Mức chất độn cho vào các loại giấy
Loại giấy
Chất độn cho vào
Chất độn
Cao lanh, phẩm nhượm đặc
Giấy báo
0 – 5%
biệt
Tạp chí (không tráng phấn,
20 – 35%
Cao lanh, talc
giấy qua ép quang cao cấp)
Giấy in cao cấp
5 – 25%
Cao lanh, talc, đá vôi, PCC,
TiO2
Giấy viết cao cấp
0 – 10%

Giấy gói hàng

0 – 10%

Cao lanh, talc, đá vôi, PCC,
TiO2

Đối với mỗi loại giấy thì tỷ lệ chất độn cho vào sẽ khác nhau. Những chất độn
điển hình cho vào các loại giấy khác nhau ở các mức khác nhau. Một điều chú ý là có
sự biến động lớn bên trong mỗi loại giấy. Những yêu cầu về độ bền bề mặt, độ cứng,
độ nhẵn…có ý nghĩa khác biệt về các nguyên tắc in khác nhau của tờ giấy.
2.2.3.4. Phương pháp cho chất độn vào giấy
Chất độn có thể được hòa trộn vào bên trong bột trước khi băng giấy được định
hình. Một phương pháp khác, chất độn có thể cho lên trên bề mặt tờ giấy sau khi tờ
giấy đã được xử lý (phủ một lớp bột màu). Công đoạn xử lý sau cùng này sẽ tạo ra sản
phẩm tốt hơn, vì trong trường hợp này bột màu được cho vào trong bột trước để bổ
sung tính kết dính trong tờ giấy, tuy nó hơi phức tạp và tốn kém. Sau đó chất độn được
 

12 

 


hòa với nước rồi cho vào bột, nó sẽ phân tán trong bột và không tạo nên bất kỳ sự kết
dính đặc biệt nào trong tờ giấy. Việc tráng phủ một lớp bột màu được xem là phương
pháp truyền thống trong một công đoạn để nâng cao chất lượng tờ giấy và do đó hiện
nay nó vẫn được ứng dụng.
2.2.3.5. Liều lượng chất độn cho vào giấy
Ít tốn kém (tiết kiệm chi phí) là một ưu đãi mà chất độn mang lại khi lượng cho

vào lớn. Trong thực tế, chất phụ gia sẽ bị giới hạn đến một mức nào đó bởi một vài
đặc tính cơ học (độ bền) bị giảm mà không có cách nào tránh được, ở đây có thể là độ
cứng, độ bền kéo và những đặc tính khác. Đối với giấy in, giấy viết, nó sẽ ảnh hưởng
đến độ bền bề mặt…gây tổn hại đến độ chịu bong và độ chịu kéo của tờ giấy khi in
hoặc viết lên nó. Khả năng bám chắc của mực in giảm, ít bắt mực lên bề mặt tờ giấy
trong suốt quá trình in, và độ bền bề mặt giảm do sử dụng lượng chất độn quá cao.
Trong in offset, mực in có khả năng bám chắc rất cao đã được sử dụng để khắc phục
nhược điểm bám chắc thấp của mực in trong khi in chìm.
Ngay cả lượng chất độn được chấp nhận để đưa vào sản xuất cũng sẽ bị ảnh
hưởng bởi sự thiết kế của các loại máy xeo và qui trình công nghệ. Đối với những máy
xeo dài khi sản xuất ra tờ giấy thì sự phân bố của chất độn không được đồng đều (mặt
trên của tờ giấy có lượng chất độn cao hơn mặt dưới). Do đó tờ giấy khi được sản xuất
từ máy xeo lưới đôi sẽ có lượng chất độn được bố trí ít đồng đều hơn máy xeo dài. Có
những loại máy xeo được trang bị để gia keo bề mặt, độ bền bề mặt sẽ được tăng lên
bằng cách xử lý này, cho phép sản xuất giấy đế với hàm lượng chất độn cao hơn. Ngày
nay với công nghệ tiên tiến, với hiệu quả của chất trợ bảo lưu sẽ tạo ra tờ giấy có chất
lượng cao hơn vì sự phân bố đồng đều của chất độn trong suốt quá trình hình thành
băng giấy, cho phép mức dùng trung bình của chất độn trong tờ giấy cao hơn so với
phương pháp truyền thống. Hệ thống bảo lưu hai thành phần hiện đại, sử dụng tinh bột
cation, càng làm tăng tính hiệu quả của chất độn đối với nhiều loại giấy.
Hàm lượng chất độn cho vào trong tờ giấy được xác định bằng cách đốt cháy tờ
giấy đã xác định khối lượng sau đó đem cân lượng tro. Phương pháp đốt cháy phải
được tiến hành trong điều kiện tiêu chuẩn. Chất độn có thể hơi bị thay đổi trong suốt
quá trình đốt, nguyên nhân là do tổng lượng tro nhỏ hơn tổng lượng chất độn được cho
vào tờ giấy. Đối với đất sét của Anh, nó được sử dụng rộng rãi trên thế giới, kết quả là
 

13 

 

vì nó thu được khoảng 87% lượng tro khi đốt trong điều kiện tiêu chuẩn, thậm chí
canxi cacbonat còn cao hơn. Khi đánh giá giá trị của chất độn đã được liệt kê, một điều
nên chú ý vào là loại chất độn hiện tại đang sử dụng hoặc lượng tro đã được liệt kê.
2.2.4. Những yêu cầu về những tính năng đối với chất độn
Bên cạnh tính kinh tế là vì giá thành chất độn có thể thấp nhất đưa ra các ảnh
hưởng tích cực nhất đến các đặc tính của tờ giấy, một điều nữa là các tính năng của
chất độn đã được liệt kê thành một nhóm (theo sau các liệt kê cơ bản theo một trình tự,
có thể được mở rộng):
1. Độ trắng cực đại (phản xạ, sự đồng nhất trong toàn bộ một phần quang phổ
biểu kiến)
2. Chỉ số khúc xạ ánh sáng cực đại
3. Kích cỡ hạt tối ưu
4. Độ rắn thấp và không có tạp chất bẩn
5. Không hòa tan trong nước và chậm phản ứng với hóa chất
6. Khả năng bảo lưu cực tốt trên băng giấy
7. Khối lượng riêng thấp
8. Thấp hút mực in tốt
9. Tạo ra tờ giấy có bề mặt tốt
Sau đây sẽ trình bày các yêu cầu về tính năng của chất độn một cách chi tiết hơn
2.2.4.1. Độ trắng cao
Giấy in và giấy viết phải sáng, không có màu nào nổi trội hơn, để đem lại sự
tương phản hiệu quả khi in và khi viết. Điều này đòi hỏi chất độn phải không có màu,
để không gây ra sự hiện tượng nhiễu màu khi thực hiện in ấn trên giấy.
Độ trắng thực tế của giấy phụ thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng. Với giấy
in báo và giấy tạp chí độ trắng có thể đạt tới thì bị giới hạn bởi chúng được sản xuất từ
bột cơ nên có độ trắng thấp (khoảng 60 ISO), vì thế chất độn thật sự có ý nghĩa khi sử
dụng cho giấy có độ trắng thấp hơn là khi sử dụng cho giấy cao cấp được sản xuất từ
bột hóa đã tẩy trắng (có độ trắng 88 – 90 ISO). Tuy nhiên để thực hiện ước muốn là

làm tăng độ trắng của giấy có chứa bột cơ thì chất độn sử dụng phải có độ trắng cao
hơn bột cơ. Từ đó độ trắng của chất độn sẽ tác động một cách có hiệu quả bởi sự tinh
khuyết của nó, và kết quả là có sự tương quan rõ ràng giữa độ trắng của chất độn và
 

14