Hàng năm chúng ta vẫn phải nhập một lượng lớn các sản phẩm giấy gói, cáctông và giấy in, giấy viết chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng trong nước. Nguyên nhân chủ yếu là do các doanh nghiệp trong nước chưa sản xuất được, hoặc sản xuất chưa đáp ứng đủ, hoặc sản xuất không có hiệu quả do không chủ được được nguồn nguyên liệu, đặc biệt là bột hiệu suất cao (không tẩy và có tẩy trắng) với chất lượng cao. Hiện, phần lớn nguồn nguyên liệu bột giấy đầu vào của các doanh nghiệp trong nước được nhập khẩu từ Mỹ, Thái Lan, Indonesia...
Thực trạng trên đặt vấn đề cần thiết phải nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất bột hiệu suất cao dùng trong sản xuất bao bì cáctông và giấy in, giấy viết chất lượng cao từ các loại nguyên liệu phổ biến trong nước.
Từ các kết quả nghiên cứu về công nghệ, thiết bị chính và các thiết bị phụ trợ, TS Vũ Quốc Bảo - Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô cùng nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu, thiết kế thành công công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất bột giấy hiệu suất cao từ nguồn nguyên liệu trong nước đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
 |
| Sơ đồ dây chuyền sản xuất bột hiệu suất cao do TS. Vũ Ngọc Bảo và nhóm nghiên cứu thiết kế. |
Sử dụng nguyên liệu trong nước
TS. Vũ Quốc Bảo cho biết, việc thiết lập công nghệ sản xuất bột giấy hiệu suất cao là nhằm nâng cao hiệu quả sả dụng nguồn nguyên liệu trong nước, giảm vốn đầu tư, giảm ô nhiễm môi trường so với công nghệ truyền thống.
Việc thiết lập hệ thống pilot công suất 20 tấn/ngày để sản xuất bột giấy hiệu suất cao có chất lượng tương đương với các sản phẩm cùng loại trên thị trường, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu trực tiếp dưới dạng bộ thương phẩm hoặc gián tiếp dưới dạng nguyên liệu sản xuất giấy bao bì dùng cho hàng hoá xuất khẩu.
Khi tiến hành nghiên cứu, chỉ tiêu sản phẩm đặt ra đối với bột giấy hiệu suất cao không tẩy trắng dùng cho sản sản xuất gói bao gồm: hiệu suất bột đạt từ 75-85%; chỉ số bục đạt trên 2,5Kpa.m2/g; chiều sài đứt đạt trên 4,5km và chỉ số xé đạt trên 5,0mN.m2.g. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm đặt ra đối với bột giấy hiệu suất cao tẩy trắng dùng cho sản xuất giấy bao gói gồm: hiệu suất bột đạt trên 85%; độ trắng trên 75%ISO; chỉ số bục đạt trên 2,0 Kpa.m2/g; chiều dài đứt đạt trên 3,2km và chỉ số xé đạt trên 4,0mN.m2.g.
Khi nghiên cứu đề tài, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu là công nghệ này sẽ sử dụng nguồn nguyên liệu trong nước từ 2 loại cây là keo tai tượng và bạch đàn, đồng thời sử dụng nguồn nguyên liệu hỗn hợp của hai loại cây trên. Hai loại cây nguyên liệu này được lấy từ Lâm trường Tam Thanh (Phú Thọ). Các mảnh nguyên liệu sẽ được nấu trong nồi nấu thí nghiệm có dung tích 4,5lít với tỉ lệ dịch và mức dùng hóa chất xác định. Sau đó, các mảnh nguyên liệu này được tăng nhiệt, bảo ôn, và rửa sơ bộ trước khi nghiền. Quá trình nghiền được tiến hàng trên máy nghiền bột cơ chuyên dụng ở nồng độ 25%. Bột sau nghiền được xả qua lưới #40.
Theo TS. Vũ Quốc Bảo, bột tốt được nghiền tới độ nghiền nhất định trên máy nghiền tiêu chuẩn PFI trước khi xeo mẫu để xác định tính chất cơ lý. Nhóm nghiên cứu cũng đã tiến hành xử lý dăm mảnh trong môi trường kiềm nóng một giai đoạn và hai giai đoạn, nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ kiềm, thời gian xử lý, độ nghiền đến hiệu xuất và tính chất cơ lý của bột. Từ đó mới có thể cho phép rút ra các điều kiện công nghệ thích hợp cho sản xuất bột hiệu suất cao không tẩy trắng từ keo tai tượng, bạch đàn và hỗn hợp.
Bột sau thẩm thấu giai đoạn 2 được rửa sơ bộ trước khi tiến hành nghiền lại trong máy nghiền chuyên dụng. Kết thúc quá trình nghiền, bột được ngâm rửa sạch và sàng qua lưới #60 nhằm tách những mảnh xơ sợi thô còn sót lại. Sau đó, bột được tẩy và rửa sạch và trung hoà tới độ pH="5" trước khi được vắt khô để đáp ứng yêu cầu.
 |
|
Hàng năm nước ta phải nhập khẩu một lượng lớn bột giấy cho sản xuất giấy trong nước. |
Tháng 10.2009 có thể vận hành dây chuyền sản xuất thực nghiệm
Theo kết quả nghiên cứu, với chất lượng của bột hiệu suất cao không tẩy trắng cũng cho phép phối trộn tối thiểu 30% vào hỗn hợp bột OCC để tạo ra bột có chất lượng trung bình dành cho sản xuất giấy lớp sóng cho các tông hòm hộp đạt chất lượng cao, đảm bảo chất lượng bao gói hàng hoá xuất khẩu.
Nhóm nghiên cứu cho biết, chất lượng bột sản xuất từ gỗ keo tai tượng và bạch đàn trong nước cho chất lượng khá cao, nhiều chỉ tiêu vượt so với bột gỗ cứng nhập khẩu. Chất lượng bột sản xuất theo công nghệ này từ gỗ keo tai tượng và bạch đàn trong nước hoàn toàn có đủ tiêu chuẩn xuất khẩu.
TS. Vũ Quốc Bảo cho biết, tính tới đầu tháng 5.2009, toàn bộ các nghiên cứu, thiết kế đã được hoàn thiện. Nhóm đã đặt mua và chế tạo tương đối đầy đủ các thiết bị chính của dây chuyền pilot 20 tấn/ngày. Dự kiến, cuối tháng 10.2009 sẽ xây lắp hoàn chỉnh và đưa vào vận hành dây chuyền tại xưởng thực nghiệm Viện Công nghệ Giấy và Xenluylô. Khi được đưa vào ứng dụng trong thực tiễn, đây sẽ là cơ sở giúp các doanh nghiệp trong ngành sản xuất giấy giảm lượng bột nhập khẩu, giảm chi phí đầu vào, đồng thời giảm giá thành các sản phẩm giấy in, giấy viết và hòm hộp các tông.