Tìm hiểu sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy chi tiết từ A - Z
Giấy là loại vật liệu thiết yếu, được ứng dụng phổ biến trong đời sống ngày nay.
Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, để tạo ra nhiều loại giấy chất lượng để đáp ứng nhu cầu thị hiếu, đòi hỏi doanh nghiệp cần có sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy chính xác. Vậy quy trình này gồm những bước nào? Bài viết dưới đây của Thiết bị phòng sạch VCR là lời giải đáp.
1. Bột giấy là gì? Nguồn gốc xuất xứ
Trước khi tìm hiểu sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy, bạn cần nắm được đặc điểm và nguồn gốc xuất xứ của chúng. Cụ thể như sau:
Đặc điểm của bột giấy
Bột giấy là vật liệu ở dạng xơ sợi được chế biến từ các loại nguyên liệu thực vật để sản xuất giấy. Bên cạnh đó, bột giấy còn ứng dụng để tạo ra các sản phẩm giấy khác như giấy in, giấy viết hoặc bao bì đựng,...
Thành phần chính của giấy là xenlulozo có trong bông, gỗ và một số loại cây khác. Tuy nhiên, chất xenluloza ở trong gỗ bị bao quanh bởi polyme. Do đó, để tách xenlulozo ra khỏi mạng polyme, nhà sản xuất cần băm gỗ thành các mẩu vụn và tiến hành nghiền ướt chúng thành bột nhão.
Tiếp đó, bột giấy được rót qua sàng làm bằng lưới kim loại, phần nước sẽ chảy đi, còn các sợi xenlulo liên kết với nhau tạo thành tấm giấy thô. Chúng được đưa qua các trục lăn nhằm mục đích ép phẳng, sấy khô và xử lý để tạo ra thành phẩm phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Bột giấy được làm từ đâu?
Bột giấy được sản xuất từ sợi bông hoặc sợi của các vỏ cây cho đến khi tình trạng thiếu bông xuất hiện, buộc phải tìm kiếm nguyên liệu khác để thay thế chúng.
Người ta tìm ra được gỗ là vật liệu phù hợp để thay thế sợi bông. Hơn nữa, bột giấy làm từ gỗ sở hữu những đặc tính ưu việt để tạo ra các thành phẩm giấy đạt chất lượng. Một số loại cây lấy gỗ để sản xuất bột giấy như: Bạch đàn, cáng lò, dương, sồi, thông, linh sam, vân sam,...
Tuy nhiên, liệu tài nguyên gỗ có đáp ứng lâu dài khi mà nhu cầu sử dụng giấy ngày một tăng. Trong khi đó, suy thoái tài nguyên rừng đang là vấn đề nan giải của Việt Nam và toàn thế giới.
Chính vì lý do này, ngày nay, người ta thường dùng nguyên liệu khác để thay thế gỗ mà không làm ảnh hưởng đến môi trường. Với nền công nghệ phát triển, bột giấy có thể được làm từ các vật liệu phi gỗ như tre, rơm, rạ, nứa, sậy, cỏ lau, bã mía,... hoặc làm từ các loại giấy tái chế đã qua sử dụng.
2. Bột giấy gồm có mấy loại?
Để phân loại bột giấy, có thể dựa vào nhiều yếu tố khác nhau: Phân loại theo cách chế biến, phân loại theo nguyên liệu, phân loại theo trạng thái tẩy trắng,... Cụ thể như sau:
Phân loại theo nguyên liệu
- Bột giấy làm từ gỗ: Là loại được sản xuất từ nguyên liệu gỗ. Tùy theo đặc điểm của từng loại gỗ, bột giấy gồm có các loại cứng và mềm. Bột gỗ mềm được sản xuất từ nguyên liệu cây gỗ mềm như cây thông, bách, tùng, còn bột gỗ cứng được sản xuất từ cây gỗ cứng như dương liễu, bạch dương, bạch đàn,...
- Bột giấy phi gỗ: Được sản xuất từ các nguyên liệu không phải là thân gỗ như bã mía, tre nứa, các loại cỏ (sậy, lau), các loại vỏ cây (dâu, đay,...), phụ phẩm của cây lương thực (rạ, rơm,...).
Phân loại theo phương pháp chế biến
- Bột giấy hóa học: Loại bột giấy này được sản xuất bằng cách loại bỏ các chất không phải là xenlulozo thông qua quá trình nấu nguyên liệu với một số hóa chất khác.
- Bột giấy bán hóa học: Thông qua quá trình xử lý hóa học, tiến hành loại bỏ một số thành phần không phải là xenlulozo để sản xuất bột giấy bán hóa học.
- Bột giấy sulphit: Áp dụng phương pháp nấu nguyên liệu với dung dịch muối bisunphit trong môi trường axit để sản xuất bột giấy sulphit.
- Bột giấy sulphit trung tính: Loại bột giấy này được sản xuất bằng phương pháp nấu nguyên liệu với dung dịch có chứa muối monosunphit.
- Bột giấy sunphat: Áp dụng phương pháp nấu nguyên liệu với dung dịch có chứa sunphua natri (Na2S), hidroxit natri (NaOH) và các hợp chất phụ gia khác trong môi trường kiềm để tạo ra bột giấy sunphat.
- Bột giấy kraft: Đây là một dạng của bột giấy sunphat, có độ bền cơ học tốt, thường được sử dụng để sản xuất các loại giấy kraft.
- Bột giấy kiềm: Loại bột giấy này được sản xuất thông qua quá trình nấu nguyên liệu với dung dịch có chứa hidroxit natri (NaOH).
- Bột giấy cơ học: Được sản xuất thông qua quá trình cơ học (mài, nghiền) từ một số nguyên liệu khác nhau, nhưng chủ yếu là gỗ.
Phân loại theo trạng thái tẩy trắng
Gồm có 2 loại:
- Bột giấy đã tẩy trắng.
- Bột giấy chưa tẩy trắng.
Phân loại theo khả năng hòa tan trong dung môi
- Bột giấy alpha cellulose hay còn gọi là bột giấy không hòa tan: Loại bột giấy này không có khả năng hòa tan trong NaOH 17,5% ở nhiệt độ 20 độ C.
- Bột giấy dissolving pulp hay còn gọi là bột giấy hòa tan: Loại bột giấy này chứa alpha cellulose với hàm lượng cao, có khả năng hòa tan trong một số dung môi thích hợp.
3. Ứng dụng của bột giấy trong đời sống hàng ngày
Bột giấy được ứng dụng phổ biến trong tất cả các lĩnh vực của đời sống:
- Bột giấy là nguyên liệu cần thiết của ngành công nghiệp in ấn, giấy viết, các loại giấy màu sáng,... Dù là những sản phẩm có kích thước nhỏ gọn như danh thiếp, nhãn dán, tem mác,... hay những sản phẩm cao cấp hơn như tranh ảnh, thiệp,... người ta thường ưu tiên sử dụng giấy để làm nguyên liệu chính.
- Trong các ngành vận chuyển hay công nghiệp, người ta thường dùng giấy để đóng gói thay vì sử dụng các vật liệu khác vì có trọng lượng nhẹ, giá thành hợp lý, dễ tái chế, đảm bảo vệ sinh môi trường, giúp tiết kiệm công sức và tiền bạc tối ưu.
- Với các ngành sản xuất giấy gia dụng như ống hút giấy, bát dĩa giấy, cốc giấy, khăn giấy,... đều sử dụng nguyên liệu chính là bột giấy. Những sản phẩm này ngày càng được ưa chuộng bởi tính tiện lợi, giá thành rẻ và độ an toàn cao.
4. Nguyên liệu chính để sản xuất giấy gồm những gì?
Quy trình sản xuất giấy và bột giấy thường sử dụng 2 nguyên liệu chính, gồm có: Giấy tái chế và gỗ.
Gỗ
Gỗ là nguyên liệu sản xuất được sử dụng nhiều nhất. Được lấy từ thân của nhiều loại cây khác nhau, trải qua quá trình tách vỏ, lấy lõi, nghiền vỏ và qua nhiều bước tẩy rửa, chúng được kết hợp với một số chất phụ gia khác để tạo nên giấy.
Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy, nhiều đơn vị sản xuất đã cải tiến công nghệ chế biến bột giấy cũng như quy trình sản xuất giấy nên hầu hết các loại gỗ đều có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất. Trong đó, có một số loại gỗ được dùng phổ biến như: Sồi, thông, dương, bạch đàn,... hoặc thậm chí thân tre cũng có thể sử dụng để sản xuất giấy.
Giấy tái chế
Đây là loại giấy đã qua sử dụng, được tập trung về nhà máy và trải qua quá trình nghiền nhỏ, chế biến thành bột mịn, loại bỏ chất kết dính và mực in. Sau đó, chúng được trộn với một số chất phụ gia khác để tạo thành hỗn hợp nguyên liệu cho quá trình sản xuất giấy.
5. 3 bước cơ bản trong sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Bước 1: Sử dụng phương pháp cơ học để xử lý nguyên liệu
Sau quá trình sơ chế, gỗ tự nhiên sẽ được đưa về nhà máy để thực hiện quy trình bóc vỏ và chẻ nhỏ. Các mảnh gỗ nhỏ được nấu lên và sử dụng hóa chất có clo hoặc không có clo để tẩy trắng.
Lúc này sẽ thu được 02 loại bột gỗ, gồm: Gỗ màu nâu và gỗ màu trắng. Trong đó, bột gỗ màu trắng được mài từ gỗ đã bóc vỏ trong các máy mài gỗ, còn bột gỗ màu nâu được làm từ các cuống cây đã thấm ướt, sau đó mới tiến hành mài.
Cả 02 loại bột gỗ này đều được làm ướt và đun sôi ở nhiệt độ 130 độ C. Sau đó, cho thêm nước và nghiền nát trước khi thực hiện công đoạn tiếp theo.
Bước 2: Xử lý bằng phương pháp hóa học
Các mảnh gỗ sau khi nấu từ 12 - 15 tiếng sẽ thu được thành phẩm là sợi gỗ và xenlulozo tách ra khỏi thân gỗ.
Đồng thời, bột gỗ sau khi nấu sẽ tiến hành tẩy trắng. Lưu ý, nên hạn chế sử dụng clo để tẩy nhằm đảm bảo tính an toàn cho bột gỗ. Bột gỗ sau khi được tẩy trắng sẽ chuyển qua máy sấy. Tại đây, bột giấy được hòa trộn với các dung dịch đậm đặc khác, chảy qua trục lăn.
Một số dung dịch đậm đặc sử dụng trong quy trình này gồm: Blanc fixe, cao lanh, tinh bột, phấn,... Các chất này quyết định độ mịn, độ trong, độ đục, độ bóng của giấy. Do vậy, chất lượng giấy thấp hay cao phụ thuộc nhiều vào loại dung dịch được trộn với bột gỗ.
Bước 3: Kéo giấy
Kéo giấy là công đoạn cuối cùng trong sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy. Trên máy kéo, giấy được kéo thành các tấm lớn. Cụ thể, đổ dung dịch bột giấy trên mặt lưới, bên dưới có máy hút nước giúp quá trình thoát nước từ giấy diễn ra nhanh chóng. Khi kéo giấy đến đâu, máy tự động cắt giấy đến đó theo kích thước cho sẵn.
Bài viết trên là những chia sẻ của VCR về sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy. Qua thông tin vừa rồi, hy vọng bạn đọc sẽ nắm được các kiến thức cơ bản trong quy trình sản xuất giấy để ứng dụng đúng cách, mang lại hiệu quả cao.
Tìm hiểu thêm:
