TÌM HIỂU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG GIẤY IN ĐỘ TRẮNG 90 O ISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI

TÓM TẮT Dựa trên tính cấp thiết của đề tài cùng sự hỗ trợ nhiệt tình của Công ty Cổ phần giấy Tân Mai, đề tài đã được tiến hành thực hiện trong thời gian từ ngày 15 tháng 10 năm 2008 đến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG GIẤY IN ĐỘ TRẮNG 90 OISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI

Họ và tên sinh viên: ĐỖ THỊ HIẾU Ngành: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY Niên khóa: 2004 – 2009

Tháng 1 năm 2009

TÌM HIỂU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG GIẤY IN ĐỘ

TRẮNG 90 OISO TẠI NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI

Tác giả

ĐỖ THỊ HIẾU

Khoá luận được đệ trình đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Công Nghệ Sản Xuất Giấy và Bột Giấy

Giáo viên hướng dẫn:

TS.Phan Trung Diễn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn:

Gia đình đã tạo điều kiện, hỗ trợ động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy

cô Khoa Lâm Nghiệp đã giảng dạy tận tình và truyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm sống quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

TS.Phan Trung Diễn đã hướng dẫn hết sức tận tình và chu đáo giúp tôi thực hiện và hoàn thành đề tài này

Ban giám đốc Công ty Cổ Phần Giấy Tân Mai cùng tập thể Phân xưởng Máy Giấy 1

và phân xưởng CTMP; Tập thể Phòng Kiểm Nghiệm, Tập thể phòng Thí nghiệm Trung Tâm, Tập thể Phòng Kỹ thuật sản xuất, Tập thể phòng Kinh doanh, Tập thể phòng Nhân sự…

Toàn thể các bạn lớp Công Nghệ Sản Xuất Giấy và Bột Giấy khoá 30 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Chúc sức khỏe đến với tấc cả mọi người

TÓM TẮT

Dựa trên tính cấp thiết của đề tài cùng sự hỗ trợ nhiệt tình của Công ty Cổ phần giấy Tân Mai, đề tài đã được tiến hành thực hiện trong thời gian từ ngày 15 tháng 10 năm 2008 đến ngày 15 tháng 12 năm 2008 với nội dung chính là:

“Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng giấy in độ trắng 90 o ISO tại nhà máy giấy Tân Mai”

Đề tài đã tìm hiểu được các yếu tố cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng

Đề tài đã tìm hiểu được nguyên nhân của các sự cố xảy ra trên dây chuyền sản xuất,

để từ đó đưa ra biện pháp khắc phục kịp thời đảm bảo ổn định trong quá trình chạy máy

Đề tài đã đưa ra những kiến nghị dựa trên quá trình tìm hiểu thực tế về những khó khăn cần xem xét để góp phần nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh đối với sản phẩm ngoại nhập

MỤC LỤC

Trang

TRANG TỰA

LỜI CẢM ƠN iv

TÓM TẮT v

MỤC LỤC vi

MỤC LỤC HÌNH ix

MỤC LỤC BẢNG x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy và bột giấy nước ta 1

1.2 Tính cấp thiết đề tài 5

1.3 Mục đích đề tài 5

1.4 Phạm vi nghiên cứu 5

Chương 2 TỔNG QUAN 6

2.1 Lý thuyết về giấy in 6

2.1.1 Định nghĩa về giấy in 6

2.1.2 Yêu cầu cơ bản của giấy in 6

2.1.2.1 Khả năng chạy máy của giấy khi in 6

2.1.2.2 Khả năng in của giấy 7

2.1.2.3 Yêu cầu về tính chất của giấy dùng trong từng phương pháp in 8

2.1.2.4 Mối tương tác giữa mực và giấy in 9

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất giấy in 11

2.2.1 Độ bền cơ lý 11

2.2.1.1 Các khái niệm 11

2.2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng 12

2.2.2 Tính chất thấm hút 12

2.2.2.1 Khái niệm 12

2.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng 13

2.2.3 Tính chất quang học 13

2.2.3.1 Các khái niệm 13

2.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng 13

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN 14

3.1 Phương pháp nghiên cứu 14

3.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 14

3.2.1 Xác định tính chất mẫu chuẩn 14

3.2.2 Xác định tỷ lệ phối chế nguyên liệu cho mẫu chuẩn 15

3.3 Nội dung thực hiện 16

3.3.1 Xác định tính chất mẫu chuẩn 16

3.3.2 Nguyên liệu và hóa chất dùng để sản xuất giấy in 17

3.3.3 Dây chuyền sản xuất giấy in 23

3.3.4 Lệnh sản xuất công đoạn điều chế bột 24

3.3.5 Lệnh sản xuất máy giấy 1 25

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Kết quả kiểm soát chất lượng bột 26

4.2 Kết quả kiểm soát chất lượng giấy 28

4.3 Kết quả kiểm soát tọa độ màu 29

4.4 Các vấn đề kiểm soát máy giấy theo từng công đoạn sản xuất 30

4.4.1 Công đoạn chuẩn bị bột và lên lưới 30

4.4.2 Công đoạn ép 35

4.4.3 Công đoạn sấy 38

4.4.4 Dàn cán 40

4.4.5 Công đoạn cuộn và cuộn lại 42

4.5 Các bệnh của giấy 43

4.6 Kết quả thống kê tỷ lệ phế phẩm trên dây chuyền sản xuất 46

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AKD Alkyl Keten Dimer

BBCN Bao bì công nghiệp

BCTMP Bleach Chemi Thermo Mechanical Pul - Bột hóa nhiệt cơ tẩy CTMP Chemi Thermo Mechanical Pulp (Bột hóa nhiệt cơ)

NBKP90/CAND Bột hóa lá kim độ trắng 90 nhập từ Canada

LBKP90/ID Bột hóa lá rộng độ trắng 90 nhập từ Indonesia

LBKP90/URUGUAY Bột hóa lá rộng độ trắng 90 nhập từ URUGUAY

QCS Hệ thống kiểm tra chất lượng

Cty CP BB Công ty cổ phần bao bì

Cty TNHH Công ty trách nhiệm hữu hạn

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 3-1 Hình trục tọa độ màu 17Hình 3-2 Dây chuyền sản xuất giấy in 23

DANH SÁCH BẢNG

Trang Bảng 1-1 Các đơn vị nhập khẩu bột giấy chính trong 5 tháng đầu năm 2008 1

Bảng 1-2 Nhập khẩu giấy các loại trong 5 tháng đầu năm 2008 3

Bảng 1-3 Thị phần nhóm sản phẩm của Tân Mai so với nhu cầu cả nước 2005 – 2006 5

Bảng 2-1 Sự phụ thuộc giữa hàm lượng ẩm trong GB và độ ẩm của kk MT xung quanh12 Bảng 3-1 Chỉ tiêu xác định tính chất giấy in 14

Bảng 3-2 Các thông số kỹ thuật của giấy mẫu 16

Bảng 3-3 Chỉ tiêu chất lượng của canxicacbonat 22

Bảng 3-4 Lệnh sản xuất công đoạn điều chế bột 24

Bảng 4-1 Kết quả kiểm soát bột ở thùng đầu 26

Bảng 4-2 Kết quả kiểm soát bột hóa 26

Bảng 4-3 Kết quả kiểm soát bột cơ 27

Bảng 4-4 Kết quả kiểm soát chất lượng giấy 28

Bảng 4-5 Kết quả kiểm soát tọa độ màu 29

Bảng 4.6 Chỉ tiêu không đạt trong quá trình sản xuất 45

Bảng 4-7 Kết quả phân tích mẫu giấy bị cong 46

đã huy động hết công suất, nên có khả năng phải nhập khẩu trên 12,000 tấn mỗi tháng đến cuối năm

Nhập khẩu bột giấy tăng là do một mặt cung cấp cho các máy xeo đã có, mặt khác cung cấp cho các công suất mới tăng thêm từ cuối năm 2007 và đầu năm 2008

và do chuyển đổi mặt hàng Vì vậy nhập khẩu bột trong tháng 1 năm 2008 đã gấp 2,6 lần lượng bột nhập trong tháng 1/2007, đặc biệt nhập khẩu bột trong tháng 2/2008 đã gấp 5,35 lần so với tháng 2/2007

Nhập khẩu bột giấy bình quân trong năm tháng qua là 14,000 tấn Tháng năm là tháng có lượng bột nhập khẩu cao nhất, tới trên 20,000 tấn, gấp hai lần so với những tháng trước đó Nguyên nhân là giấy sản xuất trong nước do kiềm chế giá bán, nên thời gian qua có sức hút rất lớn đối với người tiêu dùng, vì ở thời điểm đó, giá bán giấy sản xuất nội địa so với giá giấy nhập khẩu thấp hơn 800,000 – 1500,000 đồng/tấn Hậu quả là gây ra một vài thời điểm thiếu hụt giấy cục bộ trong tiêu dùng, nhất là giấy in báo, giấy in & giấy viết, và giấy làm bao bì Những yếu tố này thúc đẩy các nhà sản xuất huy động hết công suất máy và nhập thêm nguyên liệu

Bảng 1.1 Các đơn vị nhập khẩu bột chính (tấn) – 5 tháng đầu năm 2008

Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Cộng

Cty CP BB Đồng Nai 2978 3022 1221 815 997 9033 Cty TNHH Giấy&BB

Nhập khẩu giấy

Năm tháng đầu năm, lượng giấy nhập khẩu đã đạt 469,112 tấn, tăng 30,44% so với cùng kì năm trước Mức tăng trưởng này được coi là đột biến trong vòng 20 năm qua Những năm qua, mức tăng trưởng hàng năm trong nhập khẩu giấy khá ổn định trong phạm vi 17-22%

Tuy nhiên mức tăng trưởng giấy in và giấy viết đã gấp 3 lần mức tăng trưởng chung Dấu hiệu này cho thấy, mức tự cung ứng giấy in & viết cho thị trường nội địa của sản xuất trong nước đã sụt giảm xuống còn khoảng trên 70%/năm trong năm

2008 và còn thấp hơn trong năm 2009 nếu dự án nâng công suất máy xeo giấy in & viết của Tổng công ty giấy Việt Nam không khởi động đúng thời hạn

Giấy in báo cũng có mức tăng trưởng nhập khẩu cao sau giấy in&viết, tăng tới 51% so với cùng kỳ năm 2007

Năm 2009 sẽ có thêm 50,000 tấn giấy in báo mới của công ty giấy Bãi Bằng và đến 2010 lại có thêm 150,000 tấn giấy in báo mới của công ty giấy Tân Mai Lúc đó tổng công suất giấy in báo sẽ là 250,000 tấn/ năm

Giấy bao bì nhập khẩu tăng 32,51% so với cùng kỳ năm trước

Nhập khẩu giấy tissue có mức tăng cao nhất, tới 134% so với cùng kỳ năm

trước

Bảng 1.2 Nhập khẩu giấy các loại trong 5 tháng đầu năm 2008

Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tổng % Giấy in báo 7588 5978 4962 5777 4415 28720 51,44 Giấy in&viết 7599 7130 13451 12338 7664 48182 86,08

Duplex 5158 5748 2176 11536 5344 29962 93,31 Giấy tráng

Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy in tại Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai và thị

trường cả nước:

Theo số liệu thống kê của công ty CP Giấy Tân Mai được thể hiện ở bảng 1.1,

ta nhận thấy ngoài các lọai giấy thông thường khác như giấy báo, giấy bao bì công

nghiệp…thì các loại giấy in, giấy photocopy đang chiếm một nhu cầu khá lớn trong

cả nước Và nhận định rằng nhu cầu đó đang có xu hướng tăng trưởng theo từng

năm Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ giấy của thị trường Công ty CP Giấy Tân Mai

cũng đã đưa ra thị trường một lượng sản phẩm khá lớn đáp ứng phần nào nhu cầu

tiêu thụ giấy in giấy viết của cả nước (chiếm từ 18 -21 % thị phần)

Bảng 1.3: Thị phần nhóm sp của công ty CP Giấy Tân Mai so với nhu cầu cả nước

Thị phần Tân Mai

(%)

2005 2006 2005 2006 2005 2006 Ước cả năm 1.330.650 1.547.100 96.971 99.163,56 7,29% 6,41% Trong đó

Giấy in báo 69.350 93.234 53.793 57.774,74 77,57% 61,97% Giấy In,

Căn cứ vào tình hình thực tế của ngành công nghệ sản xuất giấy của nước ta

hiện nay, dựa trên nhu cầu tiêu thụ giấy in & viết, nhận thấy rằng vấn đề chất lượng sản phẩm là vấn đề cấp thiết Một sản phẩm có chất lượng sẽ là lựa chọn hàng đầu của khách hàng Chất lượng sản phẩm còn là yếu tố quyết định hiệu quả sản xuất của nhà máy

1.3 Mục đích đề tài

Tìm hiểu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm để từ đó có sự can thiệp kịp thời khi có sự cố xảy ra trong quá trình sản xuất nhằm giảm đến mức thấp nhất chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng và giá thành sản phẩm

Tìm hiểu những bệnh của giấy trên dây chuyền sản xuất từ đó đưa ra biện pháp khắc phục nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất

2.1.2 Yêu cầu cơ bản của giấy in

Đối với giấy in cần có hai yêu cầu cơ bản là khả năng chạy máy khi in và khả năng in ấn

Để đáp ứng khả năng chạy máy cao của giấy in nhà sản xuất cần quan tâm đến các tính chất như độ bền cơ lý, độ bền bề mặt, sự ổn định kích thước, độ cứng, tĩnh điện, sự cong của giấy khi in

Để đáp ứng khả năng in ấn thì giấy in cần có một bề mặt với độ nhám thích hợp,

có đặc tính hấp thụ mực in và tính chất quang học thích hợp

2.1.2.1 Khả năng chạy máy của giấy khi in

Khả năng chạy máy cao là yếu tố quan trọng nhất thể hiện hiệu quả cao của sản phẩm giấy in

Trong quá trình in, xét về khả năng chạy máy thường xảy ra ba vấn đề sau:

 Sự rối loạn đột ngột do sự đứt băng giấy trong quá trình in ấn

 Sự rối loạn tích lũy do bụi bẩn và hiện tượng bóc sợi của giấy in

 Sự rối loạn liên tục có thể gây ra sự chậm trong quá trình sản xuất hoặc giảm chất lượng in

Sự đứt băng giấy thường xảy ra đối với giấy dạng cuộn vì trong quá trình in băng giấy phải chịu một lực căng Lực căng trung bình của băng giấy ở níp ép lô in phụ thuộc vào từng phương pháp in và từng loại giấy, thường trong khoảng 100 đến

700 N/m

Đối với giấy in dạng tờ thường xảy ra sự cố:

 Hiện tượng cong của giấy

 Độ cứng của giấy

 Hiện tượng ái lực giữa các bề mặt

Hiện tượng bóc sợi là hiện tượng trên bề mặt giấy in có sự bong ra các xơ sợi hoặc các hạt chất độn và tích lũy trên đĩa in, mực in hoặc hệ thống nước Hiện tượng bóc sợi là vấn đề phổ biến đối với các loại giấy không tráng, các loại giấy không ép keo, các loại giấy chứa nhiều bột cơ sử dụng trong phương pháp in offset như giấy

in báo

Hiện tượng bóc sợi là kết quả của ba cơ chế:

 Bụi trên bề mặt giấy

 Sự tách lớp của giấy

 Sự thấm nước vào những liên kết yếu và đứt xơ sợi

Các nhân tố góp phần gây nên vấn đề bóc sợi :

 Sự tách lớp của mực

 Độ bền của bề mặt giấy

Trong quá trình sấy giấy sau khi in thường xảy ra các hiện tượng như giấy bị phồng rộp hoặc bị đứt gãy

2.1.2.2 Khả năng in của giấy

Trong việc lựa chọn loại giấy cho sản phẩm in thì khả năng in của giấy là tiêu chí quan trọng nhất

Khả năng in được xác định bằng bộ đọc kí tự quang học, phép so màu

Khả năng in ấn là kết quả của các tương tác sau:

 Tương tác giữa giấy và mực in

 Tương tác giữa giấy và công nghệ in

 Ánh sáng và vết in trong màn hình của phạm vi nhìn thấy

Dựa vào sự khác nhau của bản in người ta chia ra bốn phương pháp in:

 Phương pháp in nổi

 Phương pháp in offset

 Phương pháp in lõm

 Phần cần in không được nhìn thấy ở phía bên kia của tấm giấy

2.1.2.3 Yêu cầu về tính chất của giấy dùng cho từng phương pháp in

Sự khác nhau giữa các phương pháp in là phần cần in sẽ nổi hay chìm hay không nổi không chìm trên bản in Do sự khác nhau đó nên yêu cầu về tính chất giấy dùng cho mỗi phương pháp in cũng khác nhau

Yêu cầu về tính chất giấy dùng cho phương pháp in nổi:

- Độ gia nhựa chống thấm của giấy chỉ cần thấp hoặc không cần gia nhựa

- Độ nhẵn và độ mềm mại của giấy phải cao Vì yêu cầu này nên giấy cần qua công đoạn cán láng cao cấp để làm nhẵn bề mặt và làm mềm tấm giấy trước khi in Đối với giấy in cao cấp được làm từ 100% bột hóa thì công đoạn cán láng cao cấp là bắt buộc Trường hợp là giấy in sách báo thông thường, trong thành phần giấy có chứa bột cơ thì không cần phải qua cán láng cao cấp mà chỉ cần cán láng trên máy xeo là đủ

Yêu cầu về tính chất của giấy dùng cho in offset:

- Giấy phải có độ bền bề mặt cao

- Giấy phải có độ gia nhựa chống thấm cao hơn hẳn so với phương pháp in nổi,

vì trong quá trình in giấy có tiếp xúc gián tiếp với nước

- Giấy phải có độ biến dạng rất thấp khi gặp ẩm và khi sấy khô

- Trước khi in, giấy phải được ổn định độ ẩm thật đồng đều trong môi trường có

độ ẩm giống với phân xưởng in để hạn chế sự biến dạng của giấy

Trong phương pháp in offset, nếu sử dụng giấy ở dạng cuộn thì dễ gặp những khó khăn sau đây làm ảnh hưởng đến chất lượng in:

 Bề mặt giấy có chỗ không phẳng trong cuộn giấy

 Độ ẩm của giấy ở bên trong cuộn giấy thường nhỏ hơn bên ngoài cuộn giấy

 Quá trình in offset có thể bị lỗi do bụi của giấy hoặc mảnh giấy vụn vương vào trong quá trình cuộn giấy

Yêu cầu về tính chất giấy dùng cho phương pháp in lõm:

- Giấy cần có độ mềm mại cao để tấm giấy có thể dễ dàng ép sát đều lên bề mặt bản in, chất lượng hình ảnh được in sẽ rõ nét đến từng chi tiết nhỏ

- Độ bền bề mặt cao, độ bụi thấp, nghĩa là ít bị bong xơ sợi hoặc bong các hạt chất độn trên bề mặt giấy, để những hạt bụi không bị dính mực in và làm lem bẩn bề mặt giấy sau khi in

- Tỷ lệ dùng chất độn trong giấy in lõm thường rất cao vì độ đục của giấy đòi hỏi rất cao

- Độ bền cơ lý cần tương đối cao, cuộn giấy chứa thật ít mối nối

- Sự khác nhau giữa hai bề mặt giấy phải rất thấp để chất lượng in trên hai mặt giống nhau

- Giấy cần có độ ẩm thích hợp, vì nếu giấy có độ ẩm quá cao thì hình ảnh in sẽ

bị nhòe làm giảm chất lượng in

2.1.2.4 Mối tương tác giữa mực in và giấy

Sự tương tác giữa mực in và giấy được đánh giá theo khả năng thấm hút mực in của giấy nhiều hay ít, nhanh hay chậm, khả năng của mực xâm nhập vào chiều sâu của giấy nhiều hay ít Những tương tác này phụ thuộc vào cấu trúc của giấy như số lượng và kích thước các lỗ mao dẫn trên bề mặt giấy, và tính chất của mực in Cấu trúc mao dẫn của giấy được biểu thị qua độ xốp của giấy và tính chất của mực in được biểu thị qua độ nhớt của mực

Độ xốp của giấy được xác định bằng tỷ lệ phần trăm giữa thể tích không khí chiếm chỗ với thể tích toàn bộ của giấy Đối với các loại giấy in khác nhau thì yêu

cầu về độ xốp cũng khác nhau, độ xốp dao động trong khoảng 75% đến 13% Cần phải chọn giấy có độ xốp thích hợp cho từng loại mực in hoặc từng phương pháp in

Cụ thể là:

 Nếu độ chặt của giấy quá cao gặp mực in có độ nhớt cao thì sẽ dễ xảy ra trường hợp dính bẩn mực in từ tấm giấy in đặt dưới lên tấm giấy in đặt bên trên

 Nếu giấy có độ xốp quá cao gặp mực in có độ nhớt thấp thì mực in dễ dàng thấm sâu vào giấy nhiều khi sang tận bề mặt bên kia của giấy và làm giảm độ bóng của mực in trên bề mặt cần in của giấy

Chất lượng in còn phụ thuộc vào sự phân bố của các xơ sợi trong giấy Các xơ sợi cần phân bố đều theo các hướng khác nhau, và theo cả chiều sâu của giấy Nếu các xơ sợi chỉ phân bố chủ yếu theo hướng máy thì mực in sẽ dễ lan truyền dọc theo

xơ sợi chứ không theo các hướng khác, kết quả là hình ảnh in không có độ nét cao Thành phần hóa học của mực in bao gồm chất bột màu ở dạng rắn và chất mang

ở dạng lỏng Nếu bề mặt giấy có các mao quản kích thước lớn hơn kích thước các hạt rắn trong mực in thì cả chất màu và chất lỏng đều thấm sâu vào chiều sâu của giấy, tiêu tốn nhiều mực in và dễ gây ra hiện tượng nhìn rõ hình ảnh cần in ở mặt bên kia của giấy Nếu dùng giấy đã tráng phấn thì kích thước các lỗ mao quản trên

bề mặt giấy nhỏ hơn các hạt chất màu trong mực in, vì vậy các hạt chất màu không thấm sâu vào chiều sâu của giấy được, chỉ có chất lỏng trong mực in thấm vào chiều sâu của giấy, và kết quả là chất lượng in cao hơn so với giấy không tráng phấn Nhưng nếu độ nhớt của chất lỏng trong mực in quá thấp thì nó sẽ thấm sâu vào chiều sâu của giấy, bỏ lại trên bề mặt giấy lớp chất màu thiếu chất kết dính, vì vậy có thể xảy ra hiện tượng các chất màu này dễ bị bong ra khỏi bề mặt giấy, do đó cần sử dụng loại mực in có độ nhớt và độ kết dính thích hợp

Tương tác giữa giấy và mực in gốc nước phụ thuộc vào tính háo nước hay kị nước của giấy, nghĩa là phụ thuộc vào độ gia nhựa của giấy Tính háo nước của giấy

có được là nhờ sự có mặt của các nhóm OH tự do trên xơ sợi xenlulo Nếu giấy có

độ gia nhựa thấp thì số nhóm OH tự do nhiều, mà nhóm OH có khả năng tạo liên kết

hydro với nước, do đó chúng tạo điều kiện tốt để các loại mực in gốc nước dễ dàng thấm sâu vào giấy Nếu giấy có độ gia nhựa cao thì mực in gốc nước khó thâm nhập vào chiều sâu của giấy

Ngoài ra, tương tác giữa giấy và mực in còn phụ thuộc vào pH của bề mặt giấy Nếu pH của bề mặt giấy cao hơn 8,5 hoặc nhỏ hơn 5,5 thì giấy đó không thích hợp cho phương pháp in offset

Mức độ dính bám của mực in trên giấy tuân theo qui luật Detroin: Sự kết dính tốt giữa hai vật liệu polymer bậc cao chỉ xảy ra khi cả hai vật liệu đều phân cực hoặc

cả hai đều không phân cực

Trường hợp liên kết giữa giấy và mực in, bản thân giấy là vật liệu phân cực, nếu

sử dụng mực in có chất kết dính là chất lỏng phân cực thì sự bám dính của mực in trên giấy là rất tốt Mức độ phân cực của giấy còn phụ thuộc vào mức độ gia nhựa Nếu chất lỏng kết dính trong mực in thường là dầu thì khi mực được in trên giấy, trong quá trình khô sẽ xảy ra sự trùng hợp của các phân tử dầu, tạo thành một lớp màng liên kết các hạt chất màu lại với nhau bám trên bề mặt giấy, do vậy mực in

có độ bóng cao

Muốn lớp mực in trên giấy có độ bóng nhất định thì bề mặt giấy phải có các lỗ mao quản kích thước thật nhỏ, nghĩa là giấy cần phải được tráng phấn bề mặt, để chất kết dính và chất màu trong mực in không thấm sâu vào chiều sâu của giấy mà phần đọng lại trên bề mặt giấy và tạo thành lớp màng bóng trên bề mặt giấy

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất giấy in

Độ bền cơ lý của giấy in được biểu thị qua các chỉ số cơ bản sau:

 Độ chịu kéo

 Chiều dài đứt

 Chỉ số xé

 Độ bền bề mặt

2.2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền cơ lý

 Nguyên liệu bột giấy

 Hóa chất phụ gia

 Quá trình chuẩn bị bột giấy trước xeo

 Quá trình xeo giấy

2.2.2 Tính chất thấm hút

2.2.2.1 Khái niệm

Tính chất thấm hút của giấy là khả năng của giấy khi đặt trong môi trường có

độ ẩm cao thì giấy hút hơi ẩm trong không khí, vì thế mà độ ẩm của giấy tăng lên và khi đặt trong môi trường có độ ẩm thấp thì giấy có khả năng nhả ẩm, độ ẩm của giấy giảm đi

Bảng 2.1 Sự phụ thuộc giữa hàm lượng ẩm trong giấy báo và độ ẩm của không khí trong môi trường xung quanh

Độ ẩm không khí, % Hàm lượng ẩm trong giấy

2,8 4,9 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,7

(Theo tài liệu:CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH CHẤT GIẤY, Cao Thị Nhung, chương 4, Tính chất thấm hút của giấy, trang 264.)

Từ bảng 2.1 ta thấy với mỗi giá trị độ ẩm của môi trường không khí xung quanh

ta sẽ có một giá trị nhất định của độ ẩm cân bằng của giấy đặt trong môi trường đó Khi sản xuất ra giấy có độ ẩm khác với giá trị độ ẩm cân bằng này thì giấy sẽ hút ẩm hoặc nhả ẩm để đạt tới những giá trị cân bằng này, kết quả là giấy sẽ bị biến dạng

Vì vậy nhà sản xuất giấy, nhất là các loại giấy in, cần biết đường cân bằng ẩm và độ

ẩm của môi trường bảo quản hay sử dụng giấy để sản xuất giấy có hàm lượng ẩm gần với giá trị cân bằng ẩm

2.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất thấm hút của giấy

Độ trong suốt của giấy đối lập với độ đục của giấy

Độ thấu sáng của giấy là khả năng cho ánh sáng đi qua Tia khúc xạ càng lớn thì

độ thấu sáng của giấy càng cao

2.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất quang học của giấy

Thành phần bột giấy

Hóa chất phụ gia

Quá trình chuẩn bị bột giấy trước khi xeo

Chương 3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN

3.1 Phương pháp nghiên cứu

Dựa vào dây chuyền hiện có của Tân Mai, cụ thể là máy giấy MP1, kết hợp với các kết quả thí nghiệm của phòng quản lý kỹ thuật để đưa ra lệnh sản xuất đối với sản phẩm GI 90 ISO

Tìm hiểu các nguyên liệu đầu vào, cùng với kết quả kiểm soát chất lượng giấy

và công đoạn chuẩn bị bột của bộ phận kiểm tra chất lượng sản phẩm để có những điều chỉnh kịp thời nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng

Tìm hiểu từng công đoạn sản xuất trên dây chuyền để dự đoán được nguyên nhân và đề ra biện pháp khắc phục khi có sự cố trong quá trình chạy máy

3.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Xác định tính chất mẫu chuẩn

Mẫu chuẩn ở đây chính là sản phẩm yêu cầu của khách hàng Công việc đầu tiên trong việc lập kế hoạch sản xuất là xác định các tính chất quan trọng của mẫu chuẩn tại phòng thí nghiệm theo bảng 3-1 sau:

11 Độ tro, min %, min

12 Màu sắc Theo màu yêu cầu

Sử dụng thiết bị đo tọa độ màu Elrepho để xác định tọa độ màu L*, a*, b* của mẫu chuẩn, từ đó ta sẽ được toạ độ màu chuẩn để tiến hành phối chế theo đúng yêu cầu của khách hàng

3.2.2 Xác định tỷ lệ phối chế nguyên liệu cho mẫu chuẩn

a Phối chế bột

Bột sử dụng để sản xuất giấy in là bột CTMP (được sản xuất tại nhà máy) và bột hoá (nhập khẩu dạng bành) Dựa vào các tính chất về độ nhẵn, độ phẳng và các tính chất cơ lý cần xác định theo bảng 3-1 để đưa ra công thức phối chế thích hợp đối với

2 loại bột này

b Phối chế màu

Sau khi xác định được tọa độ màu chuẩn ta tiến hành phối chế màu theo khoảng

tỷ lệ xác định và tìm ra được tỷ lệ nào có màu gần đạt theo yêu cầu của mẫu chuẩn nhất

3.3 Nội dung thực hiện

3.3.1 Xác định tính chất mẫu chuẩn

Yêu cầu của mẫu: Giấy in độ trắng 90 ISO định lượng 60 g/m2

Bảng 3.2: Các thông số kỹ thuật của giấy mẫu

1 Định lượng (g/m2) 60

2 Độ dày (m, min) 75

3 Độ hút nước Cobb60 (g/m2), max 30

4 Độ cứng, mm3 x 103 Dọc

Ngang

5,6 6,0

7 Chiều dài đứt, m, min Dọc

Hình 3.1 Trục tọa độ màu

3.3.2 Nguyên liệu đầu vào và hóa chất sử dụng để sản xuất giấy in

a.Nguyên liệu bột giấy

Bột giấy dùng để sản xuất giấy in bao gồm bột hóa tẩy trắng xớ dài NBKP90/CND, bột hóa tẩy trắng xớ trung LBKP90/ID, LBKP90/URUGUAY và bột BCTMP70/TM

NBKP90/CND được sản xuất ở Canada từ nguyên liệu gỗ lá kim, có các đặc điểm sau:

 Độ khô thương phẩm,min : 90 %

 Chiều dài đứt ở 35 – 45 SR,min : 8000

-LBKP90/ID được sản xuất ở Indonesia từ nguyên liệu gỗ lá rộng, có các đặc điểm sau:

 Độ khô thương phẩm,min : 90 %

 Chiều dài đứt ở 35 – 45 SR,min : 5500

 Độ khô thương phẩm, min : 90 %

 Chiều dài đứt ở 35 – 45 SR, min : 5500

Bột hóa cung cấp cho giấy in độ bền cơ lý và độ trắng cao

Bột BCTMP được sản xuất tại nhà máy giấy Tân Mai với nguyên liệu chủ yếu là keo lai, tràm, thông, có các đặc điểm sau:

 Độ trắng : 70 ISO

 Chiều dài đứt, mm, min : 2800

 Độ nghiền ban đầu, SR : 30 – 40

 Độ xé ban đầu, gf, min : 16

 Nồng độ : 4 – 5 %

Ưu điểm của bột cơ là cung cấp cho sản phẩm độ cứng cao, độ ổn định kích thước tốt, độ đục cao, tăng độ xốp, độ thấm hút nước và tăng khả năng bắt mực in của giấy in

 chất tăng trắng quang học Leucophor AP

 hóa chất dùng ở bộ phận ép keo bao gồm: tinh bột anion và Jetsize AE-76

c.Đặc điểm của các hóa chất phụ gia