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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY IN BÁO NĂNG SUẤT
120.000 TẤN/NĂM

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Quyết Thắng
Ngành: Công nghệ sản xuất Bột – Giấy
Niên khóa: 2004 - 2009

Tháng 02/2009


THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY IN BÁO NĂNG SUẤT 120.000
TẤN/NĂM

TÁC GIẢ

NGUYỄN VŨ QUYẾT THẮNG

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:
Thầy Nguyễn Văn Bang

Tháng 02 năm 2009

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và sinh hoạt, Tôi luôn luôn nhận được sự
động viên và giúp đỡ của gia đình cùng với sự quan tâm, dạy dỗ và truyền
đạt những kiến thức – những kinh nghiệm vô cùng quí báu của quí Cô, quí
Thầy trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM để làm hành trang bước vào
cuộc sống. Qua luận văn này, Tôi xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến:
-

Công ơn sinh thành và nuôi dưỡng của Cha Mẹ. Tất cả những

người thân trong gia đình đã giúp đỡ Tôi trong suốt quá trình học tập
-

Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM

-

Ban Chủ Nhiệm Khoa Lâm Nghiệp

-

Toàn thể quí Cô, quí Tshầy trong Khoa Lâm Nghiệp

-

Thầy Nguyễn Văn Bang, người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt


những kinh nghiệm và tạo điều kiện để tôi hoàn thành đề tài này
-

Ban lãnh đạo Công ty Giấy Bình An

-

Toàn thể cán bộ công nhân viên tại Phòng Kỹ thuật sản xuất

-

Tất cả bạn bè thân hữu và tập thể lớp DH04GB

Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng khó
có thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự thông cảm
và đóng góp ý kiến của quí Cô, quí Thầy và các bạn.
Trân trọng cảm ơn
NGUYỄN VŨ QUYẾT THẮNG

ii


TÓM TẮT
Đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất giấy in báo công suất 120.000 tấn/năm ” đã được
thực hiện tại Công ty Giấy Bình An từ tháng 9/2008 đến 12/2008.
Vấn đề của ngành công nghiệp giấy Việt Nam hiện nay là hình thành các khu
vực sản xuất giấy, bột giấy tập trung với công suất lớn đáp ứng nhu cầu trong nước và
xuất khẩu.
Xuất phát từ vấn đề trên, Tôi được sự hướng dẫn của Thầy Nguyễn Văn Bang
đã thực hiện đề tài này với mong muốn lập ra được các cơ sở thiết yếu nhằm chuẩn bị

cho việc thiết kế, xây dựng nhà máy sản xuất in báo năng suất 120.000 tấn/năm.
Kết quả:
 Lập ra được sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy in báo định lượng 48 g/m2 từ bột
CTMP
 Tính toán cân bằng vật chất tại các điểm công tác, từ đó xác định được nhu
cầu sử dụng thiết bị chính và một số thiết bị phụ trợ trong dây chuyền
 Tính toán kinh tế, với dự kiến 100% vốn vay, tổng vốn cố định vay là
90.000.000USD. Kết quả là thời gian thu hồi lấy tròn là 6 năm.
Tuy vẫn còn một số thiếu sót vì lý do khách quan và chủ quan nhưng tôi mong
sẽ có cơ hội tiếp tục nghiên cứu, phát triển đề tài để có thể ứng dụng vào thực tiễn, góp
một phần nhỏ vào sự phát triển của ngành công nghiệp giấy Việt Nam.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa……………………………………………………………………………. i
Lời cảm ơn…………………………………………………………………………. ii
Tóm tắt…………………………………………………………………………….. iii
Mục lục……………………………………………………………………………. iv
Danh sách các hình………………………………………………………………. viii
Danh sách các bảng……………………………………………………………….. ix
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU...............................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.........................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài ................................................................................................2
1.3 Giới hạn của đề tài.................................................................................................2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN .......................................................................................3
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy báo.................................................................4
2.1.1 Tình hình thế giới ...............................................................................................4

2.1.2 Tình hình trong nước .........................................................................................4
2.2 Giới thiệu về giấy in báo .......................................................................................5
2.2.1 Đặc tính giấy in báo............................................................................................5
2.2.2 Nguyên và phụ liệu cho sản xuất giấy in báo.....................................................6
2.3 Quy trình công nghệ ..............................................................................................7
2.4 Các thiết bị sử dụng ...............................................................................................8
2.4.1 Các thiết bị chính tại khâu chuẩn bị bột .............................................................8
2.4.2 Thiết bị chính tại khâu xeo giấy .......................................................................14
2.4.2.1 Thùng đầu ......................................................................................................14
2.4.2.2 Máy xeo .........................................................................................................16
2.4.2.3 Bộ phận lưới của máy xeo .............................................................................19
2.4.2.4 Bộ phận ép .....................................................................................................20
2.4.2.5 Bộ phận sấy ...................................................................................................20
2.4.2.6 Ép quang ........................................................................................................21
2.4.2.7 Máy cuộn .......................................................................................................21
iv


2.4.2.8 Máy cắt cuộn, đóng gói .................................................................................22
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................23
1. Nội dung ................................................................................................................23
2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................23
A.Công nghệ..............................................................................................................23
3.1 Chọn thông số quy trình công nghệ.....................................................................23
3.1.1 Đặt vấn đề........................................................................................................23
3.1.2 Nguyên tắc lựa chọn thông số quy trình công nghệ .........................................23
3.2 Tính toán cân bằng vật chất.................................................................................24
3.2.1 Các căn cứ để thiết lập dây chuyền sản xuất ....................................................24
3.2.2 Tính cân bằng vật chất tại các điểm công tác...................................................24
3.2.3 Các căn cứ để tính toán ....................................................................................24

B. Dự án.....................................................................................................................28
3.3 Sự cần thiết phải đầu tư .......................................................................................28
3.4 Quy mô của dự án................................................................................................29
3.5 Sản phẩm và công suất sản phẩm ........................................................................29
3.6 Chỉ tiêu – tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm .........................................................29
3.6.1 Nguyên liệu ......................................................................................................29
3.6.2 Kích thước ........................................................................................................29
3.6.3 Chỉ tiêu ngoại quan...........................................................................................29
3.6.4 Chỉ tiêu cơ lý, hóa.............................................................................................30
3.7 Chương trình sản xuất .........................................................................................30
3.7.1 Thời gian sản xuất ............................................................................................30
3.7.2 Mức huy động công suất ..................................................................................31
3.7.3 Giá bán sản phẩm .............................................................................................31
3.8 Các yếu tố đáp ứng đầu vào.................................................................................31
3.8.1 Nguyên liệu chính.............................................................................................31
3.8.2 Vật liệu phụ, hóa chất.......................................................................................31
3.8.3 Năng lượng .......................................................................................................31
3.9 Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy......................................................32
3.10 Nguồn vốn đầu tư và vốn vay...........................................................................32
v


3.11 Các nội dung đầu tư...........................................................................................33
3.12 Dự toán vốn đầu tư ............................................................................................33
3.13 Bố trí lao động và tổ chức quản lý ....................................................................34
3.13.1 Bố trí lao động cho các phân xưởng...............................................................34
3.13.2 Tổ chức quản lý, điều hành công ty ...............................................................35
3.13.3 Chi phí lương, bảo hiềm xã hội, bảo hiểm y tế ..............................................36
3.14 Tính chi phí sản xuất 1 tấn giấy........................................................................37
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................40

4.1 Công nghệ sản xuất và thuyết minh dây chuyền .................................................40
4.2 Cân bằng vật chất tại các điểm công tác .............................................................44
4.3 Tính toán cân bằng nước trắng ............................................................................48
4.3.1 Lưu trình nước trắng tổng quát.........................................................................48
4.3.2 Giải thích lưu trình ...........................................................................................48
4. 4 Tính lượng giấy rách ..........................................................................................51
4.5 Định mức vật tư kỹ thuật....................................................................................51
4.6 Chọn lựa thiết bị ..................................................................................................52
4.6.1 Phần máy xeo ...................................................................................................53
4.6.2 Các thiết bị phụ trợ và bơm chính ...................................................................53
4.6.3 Số lượng các bể chính.......................................................................................54
4.7 Tính toán hiệu quả kinh tế ...................................................................................55
4.7.1 Mức huy động năng suất và doanh thu.............................................................55
4.7.2 Tính toán tài chính, lãi lỗ..................................................................................55
4.7.3 Thời gian hoàn vốn...........................................................................................56
4.7.4 Tính toán điểm hòa vốn....................................................................................56
4.7.4.1 Xác định doanh thu hòa vốn, sản lượng hòa vốn ..........................................56
4.7.4.2 Đồ thị điểm hòa vốn ......................................................................................57
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................58
5.1. Kết luận...............................................................................................................58
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................58
PHỤ LỤC ..................................................................................................................59
vi


I. Tính cân bằng vật chất ...........................................................................................60
II. Tính toán lựa chọn thiết bị ....................................................................................72
III. Xây dựng và tổ chức thi công..............................................................................80
IV. Đánh giá tác động môi trường – an toàn phòng cháy chứa cháy ........................83

V. Xây dựng và tổ chức thi công..............................................................................88
VI. Sơ đồ tổng thể nhà máy .......................................................................................89

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Thiết bị phân tán bột thủy lực kiểu đứng .....................................................9
Hình 2.2: Thiết bị phân tán bột nồng độ cao ...............................................................9
Hình 2.3: Minh họa cơ chế quá trình nghiền...............................................................9
Hình 2.4: Thiết kế cơ bản của máy nghiền côn .........................................................10
Hình 2.5: Lọc cát hình côn ........................................................................................12
Hình 2.6: Sàng áp lực ................................................................................................13
Hình 2.7: Quá trình xeo giấy phần ướt và phần khô trên máy xeo lưới dài..............14
Hình 2.8: Mặt cắt ngang của thùng đầu hở ...............................................................15
Hình 2.9: Thiết kế thùng đầu kín đệm khí.................................................................15
Hình 2.10: Thùng đầu thủy lực “Converflow”..........................................................16
Hình 3.1 Sơ đồ tổ chức quản lý .................................................................................36
Hình 4.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ tổng quát......................................................43
Hình 4.2 Sơ đồ cân bằng bột nước từ bể đầu máy đến trục bụng .............................44
Hình 4.3 Lưu trình nước trắng...................................................................................48
Hình 4.4 Lưu trình giấy rách .....................................................................................51
Hình 4.5 Đồ thị điểm hòa vốn ...................................................................................56
Hình phụ lục1: Sơ đồ xử lý nước thải .......................................................................83
Hình phụ lục 2: Sơ đồ tổng thể nhà máy ...................................................................91

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Công dụng của một số loại chất phụ gia ....................................................6
Bảng 2.2: Các loại máy xeo ......................................................................................17
Bảng 2.3: Vật liệu làm lưới.......................................................................................19
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật tại các điểm công tác ..................................................25
Bảng 3.2: Tiêu chuẩn chất lượng và các thông số kĩ thuật cơ bản của giấy in báo..30
Bảng 3.3: Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy...........................................32
Bảng 3.4: Khái quát vốn đầu tư ................................................................................34
Bảng 3.5: Khái quát vốn vay ....................................................................................34
Bảng 3.6: Bố trí lao động trong nhà máy..................................................................34
Bảng 3.7: Khái quát tổng quỹ lương của nhà máy ...................................................37
Bảng 3.8: Tóm tắt danh mục biến phí và định phí....................................................38
Bảng 4.1: Tổng kết cân bằng vật chất.......................................................................45
Bảng 4.2: Tổng kết dòng nước trắng ........................................................................50
Bảng 4.3: Tổng kết dòng bột thu hồi ........................................................................52
Bảng 4.4: Tổng kết lượng nguyên liệu sản xuất .......................................................52
Bảng 4.5: Các thiết bị phần xeo................................................................................52
Bảng 4.6: Thống kê các thiết bị phụ trợ và bơm chính.............................................53
Bảng 4.7: Thống kê các bể chính..............................................................................54
Bảng 4.8: Bảng tóm tắt năng suất và doanh thu .......................................................55
Bảng 4.9: Tóm tắt tài chính ......................................................................................55
Bảng 4.10: Thời gian hoàn vốn................................................................................56
Bảng 4.11: Doanh thu hòa vốn, sản lượng hòa vốn..................................................56
Bảng phụ lục 1: Các thiết bị chính...........................................................................75
Bảng phụ lục 2: Thống kê các máy bơm .................................................................76
Bảng phụ lục 3: Thống kê các bể chính...................................................................78
Bảng phụ lục 4: Tiêu chuẩn nước thải TCVN 7732 : 2007 .....................................82
Bảng phụ lục 5: Khái quát tiến độ thực hiện dự án .................................................87

ix



Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Sau ba mươi năm thống nhất, Việt Nam vẫn chưa tự túc được nhu cầu về giấy các
loại. Sản lượng toàn quốc mỗi năm hiện nay hơn 800 ngàn tấn, mới chỉ đáp ứng thị
trường khoảng 60% phần còn lại là phải nhập khẩu.
Theo Hiệp Hội Giấy Việt Nam thì ngành giấy duy trì công nghệ lạc hậu, cho ra
những sản phẩm dưới mức trung bình so với các nước trong khu vực. Các nhà máy chỉ
làm ra được các loại giấy in báo, giấy in và viết, giấy lụa, giấy bao bì không tráng. Còn
giấy tráng thì hầu như phải nhập khẩu toàn bộ. Bên cạnh đó là:thiếu vốn, công nghệ
lạc hậu sự hợp tác và liên kết trong ngành yếu, trình độ quản lý yếu, trình độ tay nghề
công nhân có giới hạn.
Trong tương lai rất gần, ngành giấy Việt Nam sẽ mất nhiều thị phần vào tay sản
phẩm nước ngoài khi gia nhập WTO ... Bởi vì, những rào cản thương mại mang tính
bảo hộ sẽ bị dỡ bỏ, thị trường sẽ chọn lựa những mặt hàng giấy ngoại nhập khẩu,
phẩm chất tốt mà giá cả lại rẻ .... Đó là chưa kể việc doanh nhân nước ngoài có khả
năng đầu tư mạnh vào ngành giấy với những nhà máy công suất 100 ngàn tấn mỗi
năm, với vùng rừng nguyên liệu, nhà máy bột giấy và nhà máy sản xuất giấy chung
trong một môi trường sản xuất khép kín
Do đó, việc đầu tư các nhà máy giấy có công suất cao và trình độ cộng nghệ
thiết bị hiện đại là rất cần thiết lúc này. Đề tài thiết kế nhà máy công suất 120.000
Tấn/năm này là một dự án có thể áp dụng vào quá trình đầu tư tăng năng lực sản xuất
ở Việt Nam.

1


1.2 Mục tiêu của đề tài
- Làm cơ sở khoa học cho việc thiết kế một dây chuyền sản xuất giấy in báo hiện đại

từ bột CTMP với năng suất lớn (120.000 tấn/năm) nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội
và tăng khả năng cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu.
1.3 Giới hạn của đề tài
Để xây dựng đựơc một dây chuyền sản xuất giấy hoàn chỉnh là một vấn đề rất
phức tạp. Trong phạm vi của đề tài này Tôi nghiên cứu vấn đề cơ bản nhất của thiết kế
là thành lập sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy in báo từ bột CTMP, tính toán cân bằng
vật chất cho các điểm công tác, tính toán nhu cầu về thiết bị chính và phụ trợ cho dây
chuyền, tính toán kinh tế làm cơ sở cho việc xây dựng nhà máy sản xuất giấy in báo.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
Tổng tiêu thụ giấy in báo năm 2008 đã đạt 115.178 tấn tăng 107,44% so với năm
2007 (đã đạt 107.200 tấn). Trong đó sản xuất trong nước đã đạt 55.226 tấn tăng
109,86%, nhập khẩu giấy in báo các loại cũng đã đạt 59.952 tấn tức tăng 8,435 lần so
với năm 2007.
Sản xuất giấy in báo đã tăng trưởng liên tục trong 03 quý đầu năm 2008 và đã đạt
cao nhất trong Quý III/2008 (Kể từ 01/07/2008, Tân Mai đã tăng cường sản xuất từ 2,2
– 2,7 ngàn tấn nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng). Tuy nhiên, trong Quý IV/2008 tình
hình đã thay đổi nhanh và mạnh nên đã làm cho tiêu thụ giấy in báo sản xuất trong
nước hầu như không thay đổi so với Quý IV/2007.
Nhập khẩu giấy in báo đã tăng mạnh vào Quý I/2008, khi tăng tới 188,2%, Quý
II/2008 cũng đã tăng 115,47%, nguyên nhân chủ yếu là do các nhà in, và xuất bản tăng
cường mua vào vì lo sợ giá giấy in báo sẽ tăng cao trong năm 2008. Nhưng đến Quý
III/2008 thì nhập khẩu giấy in báo đã giảm mạnh và đạt 74,32% vì nguồn hàng từ các
nhà sản xuất hầu như không đáp ứng đủ. Cho đến Quý IV/2008, thì tình hình cung cấp
ở khu vực ASEAN đã trở lại bình thường, nhưng nhu cầu trong nước lúc đó đã sụt
giảm mạnh và các nhà in, nhà xuất bản hầu như chỉ sử dụng lượng giấy dự trữ trong

kho và dùng giấy sản xuất trong nước, do đó nhập khẩu giấy in báo cũng chỉ đạt
87,42% so với cùng kỳ năm 2007.

3


2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy báo
2.1.1 Tình hình thế giới
Giá giấy in báo trên thị trường thế giới tăng mạnh
Giá giấy Châu Á liên tục tăng cao. Nếu tháng 12/2007 là 580 USD/tấn thì đến
tháng 4/2008 đã gần 800 USD/tấn và khả năng giá giấy in báo tiếp tục tăng do nguồn
cung giảm. Sở dĩ là do nhu cầu và lợi nhuận cao hơn nên nhiều nhà sản xuất trên thế
giới đã chuyển từ sản xuất giấy in báo sang sản xuất giấy bao bì dẫn tới nhu cầu về
giấy in báo trở nên khan hiếm.
Theo Công ty Giấy Việt Nam, tình hình giấy in báo khan hiếm bắt đầu từ tháng
6/2008 và sẽ kéo dài đến hết qúy III/2008.
Hiện tại, giá giấy in báo nhập về Việt Nam đạt mức 800 USD/tấn và sẽ tiếp tục
tăng do nguồn cung tại châu Á bị hạn chế. Giá giấy in báo nhập khẩu về Việt Nam có
thể đạt mức 820-850 USD/tấn trong qúy III/2008, mức giá cao nhất từ trước đến nay.
2.1.2 Tình hình trong nước
Năm 2007 Việt nam phải nhập 55.716 tấn giấy in báo, nghĩa là sản xuất trong
nước chỉ đáp ứng 50% nhu cầu.
Tiêu thụ giấy in báo của nước ta trong những tháng đầu năm 2008 tăng đột biến
so với cùng kỳ năm 2007. Chỉ tính riêng quý I/2008, tiêu thụ giấy in báo đã tăng 60%
so với cùng kỳ năm ngoái. Ước tính, năm nay, tiêu thụ giấy in báo sẽ vào khoảng 180
nghìn tấn, tăng 55% so với năm 2007.
Trong khi đó, sản lượng giấy in báo của nước ta năm 2008 chỉ tăng nhẹ so với
năm 2007, ước đạt 60 nghìn tấn. Như vậy, năm 2008 nước ta sẽ phải nhập khẩu
khoảng 120 nghìn tấn in báo, tăng khoảng 120% so với năm ngoái.
Theo số liệu thống kê, tháng 8/2008, lượng giấy in báo nhập khẩu vào nước ta đạt

5.053 tấn, tăng 101,31% so với tháng trước và tăng 111,64% so với cùng kỳ năm
2007.
Trong quý 1/2008, các nhà in tại Hà Nội và các tỉnh phía Bắc luôn trong tình
trạng thiếu giấy in báo trầm trọng. Không những thế, nhịp độ tăng giá giấy ngày càng
dồn dập khiến cho các báo và nhà xuất bản khó khăn.

4


Theo lãnh đạo Công ty Cổ phần Giấy Tân Mai, mặc dù sản lượng giấy in báo quý
1/2008 đã đạt 11.958 tấn, vượt 6% công suất thiết kế và cung cấp ra thị trường hơn
12.630 tấn, tăng xấp xỉ 13% so với cùng kỳ năm 2007 nhưng vẫn thiếu nhiều so với
nhu cầu.
2.2 Giới thiệu về giấy in báo
Giấy in báo được làm từ hổn hợp bột giấy hoá học và bột giấy cơ học hoặc bột
giấy hoá – cơ. Loại giấy này thường được in với số lượng lớn nên thường in dưới dạng
cuộn, mức độ chất lượng đòi hỏi không cao nhưng cần có đặc tính độ mờ, láng cao, gía
thành thấp. Chúng thường dùng bột cơ, bột tái chế hay một ít bột hóa để phối chế sản
xuất. Có hai loại : giấy báo thường ( standard newspaper ) dùng in các nhật báo, tuần
báo nói chung có thời gian sử dụng sản phẩm ngắn, giấy in báo đặc biệt (specialy
paper) dùng in tạp chí sách, in lịch cuốn .v.v...
Công nghệ in báo ngày nay không đơn thuần là chuyển tải thông tin đến người
đọc qua các trang báo có chữ in màu đen kiểu truyền thống mà cần phải nhanh chóng
thông tin đến người đọc những tin tức thời sự với hình ảnh đa dạng phong phú. Vì vậy
các máy in với tốc độ cao và hình ảnh nhiều màu đã nhanh chóng được sử dụng rộng
rãi, đương nhiên chất lượng giấy in báo cũng cần được cải thiện để phù hợp với máy in
công nghệ mới.
2.2.1 Đặc tính giấy in báo
 Độ bền
Với máy in tốc độ cao thì độ bền, độ chịu kéo dọc tờ giấy phải được nâng cao để

giấy không bị đứt khi in, không bị rách khi kéo căng hoặc khi tiếp xúc với các cơ cấu
máy in.
 Độ rõ nét
Nét chữ in sắc sảo, hình ảnh màu sắc không bị nhòe, lem, chồng màu lên nhau và
mực in không thấm sang mặt sau, nói chung là không làm ảnh hưởng đến đặc tính in
của máy in.
 Các ảnh hưởng đến máy in

5


Không làm tiêu tốn nhiều mực in, tờ giấy phải sạch, đồng đều, không có bề mặt
nhám ghồ ghề có thể làm hỏng các cơ cấu rất nhạy của máy in hoặc làm mòn nhanh
các bản in.
 Giá thành sản phẩm
Giấy báo là loại mặt hàng thông dụng và có giá thành sản phẩm thấp hơn so với
các loại giấy văn hóa khác. Mặt khác các nhà máy in luôn mong muốn định lượng cơ
bản giấy in càng thấp càng tốt mà vẫn đảm bảo các tính chất khác. Điều này phụ thuộc
vào cách sử dụng nguyên liệu và công nghệ sản xuất.
2.2.2 Nguyên và phụ liệu cho sản xuất giấy in báo
 Nguyên liệu
Sản xuất giấy in báo với nguyên liệu là 100% bột cơ
Ưu điểm của bột cơ học so với bột hóa học, là từ bột cơ ta có thể làm những loại
giấy có định lượng thấp mà vẫn đảm bảo độ che phủ và độ khối, tuy nhiên yêu cầu về
độ bền cơ lý không được như bột hóa.
Hiện nay công nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ nghiền được sử dụng rộng rãi nhờ
các ưu điểm về hiệu suất bột (90 – 98%), ít dùng hóa chất, phù hợp cho các loại giấy
in…
Ngày nay trên thế giới việc sản xuất giấy in báo, giấy cáctông… bằng bột cơ học
đã đem lại kết quả đáng quan tâm cho nhà sản xuất.

 Các loại hóa chất phụ gia
Bảng 2.1: Công dụng của một số loại chất phụ gia (Nguồn: Nhà máy giấy Tân Mai)
STT Tên chất phụ gia
1

Công dụng trong sản xuất giấy

Chất độn (cao lanh, talc, - Tăng trọng lượng tờ giấy, giảm giá thành sản
CaCO3, TiO2)

phẩm.
- Làm cho giấy chặt hơn, mịn hơn, cải thiện tính
in ấn của giấy in, làm giấy sáng hơn, cải thiện
tính chất vật lý của tờ giấy như độ đục, độ dầy…

2

Chất tăng bền ướt

- Làm giảm sự đứt giấy ở phần ướt của máy xeo,
giảm đứt giấy trong các máy in khi có các phần tử
in mực cần phải thấm ướt
6


3

Chất bảo lưu

- Cải thiện độ bảo lưu chất độn và xơ sợi mịn trên

lưới

4

Tinh bột

- Tăng độ bền kéo, độ cứng của tờ giấy.
- Làm tăng độ bền bề mặt tờ giấy, tăng độ nhẵn
bóng, làm cho quá trình in tốt hơn.

5

Phẩm màu

- Tạo màu sắc tờ giấy theo yêu cầu khách hang,
có thể giảm bớt màu vàng ngà của bột cơ học.

6

Các loại keo nhựa thông

- Chống thấm dịch cho giấy, chống nhòe khi in,
lem khi viết, giảm độ biến dạng tờ giấy

7

Phèn nhôm

- Để tạo kết tủa keo nhựa thông, điều chỉnh pH
môi trường xeo, tăng độ bảo lưu xơ sợi, làm giảm

tạo bọt, tăng thoát nước.

8

Chất tăng trắng

- Làm tăng tính quang học, dùng cho các loại giấy
cần cải thiện độ sáng cao hơn

9

Axit và baz dạng dung - Điều chỉnh môi trường pH phù hợp môi trường

10

dịch

sản xuất

Các hóa chất khác

- Chống bọt, ngăn ngừa tạo bọt
- ……

2.3 Quy trình công nghệ
Thông thường công nghệ tổng quát sản xuất giấy qua các công đoạn chính :
SẢN XUẤT
BỘT

ĐIỀU CHẾ

BỘT

SẢN XUẤT
GIẤY

HOÀN
TẤT

 Sản xuất bột
Chế biến bột giấy từ nguyên liệu giấy, có nhiều phương pháp : cơ học ( bột mài,
TMP…), hóa học ( bột Kraft, sulfite…), bột bán cơ – hóa ( CTMP, BCTMP), ngoài ra
còn có bột tái sinh (DIP, OCC ) từ nguyên liệu tái sinh như : giấy báo cũ ( DIP ),
cacton cũ ( OCC )…
 Điều chế bột
7


Là công đoạn chế luyện bột, phối chế các loại bột, và các hóa chất để đạt yêu cầu
chất lượng và đặc tính sử dụng của từng loại giấy. Đây là công đoạn quan trọng nhất
không thể thiếu trong bất kỳ dây chuyền công nghệ sản xuất giấy nào.
 Sản xuất giấy
Là công đoạn sản xuất chính để hình thành tờ giấy theo yêu cầu kỹ thuật và chất
lượng sau khi bột qua điều chế phối trộn. Từ bột giấy sau khâu điều chế, đi vào thùng
đầu (còn gọi hòm phun bột), từ đây bột được phun lên lưới (có thể lưới tròn, dài…)
thoát nước hình thành tờ giấy ướt. Sau đó qua các công đoạn ép, sấy khô và cuộn.
 Hoàn tất
Đây là công đoạn cuối cùng khi sản phẩm giấy hoàn thành như: cắt cuộn, hay
ram theo khổ A4, A3,… theo yêu cầu sử dụng, bao gói, dán nhãn …
Nhưng tuỳ theo qui mô hoặc tuỳ theo mặt hàng sản xuất mà mỗi dây chuyền
công nghệ có thể chọn lựa một công đoạn hay tất cả để sản xuất kinh doanh. Chẳng

hạn : có nhà máy chỉ sản xuất bột là thành phẩm chính, hay có nhà máy chỉ sản xuất
giấy từ bột mua về, hay có thể sản xuất từ bột đến giấy thành phẩm. v.v… cho dù với
qui mô nào thì lý thuyết cơ bản về sản xuất bột giấy, giấy và đặc tính sử dụng của sản
phẩm là hết sức cần thiết.
2.4 Các thiết bị sử dụng
2.4.1 Các thiết bị chính tại khâu chuẩn bị bột
Quá trình chuẩn bị bột nhằm mục đích cung cấp bột sạch và đạt tiêu chuẩn cho
máy giấy.
Bao gồm các thiết bị sau:
 Nghiền thủy lực
- Mục đích: Đánh tơi bột tấm thành các sợi bột phân tán

8


Hình 2.1 Thiết bị phân tán bột thủy lực
kiểu đứng (Nguồn: Gary A.Smook, 1992,
Handbook for pulp and paper
technologists, Angus Wlide Publications
INC, trang 195)
Hình 2.2: Thiết bị phân tán bột nồng
độ cao (Nguồn: Gary A.Smook,
1992, Handbook for pulp and paper
technologists,

Angus

Wlide

Publications INC, trang 195)

 Nghiền bột
- Mục đích: Xử lý bột bằng lực cơ học nhằm phát triển tới mức tốt nhất tính chất tạo
thành tờ giấy của bột
Nghiền bột là một công đoạn đặc biệt quan trọng của công nghệ sản xuất giấy.
Phần lớn các tính chất quan trọng của tờ giấy như tính chất cơ học, vật lý, độ chịu
thấm và ngoại quan của tờ giấy phụ thuộc vào giai đoạn nghiền bột. Nghiền bột có thể
làm thay đổi hoàn toàn tính chất của xơ sợi, tạo cho xơ sợi có sự đồng nhất, độ dẻo cao
và có khả năng liên kết tốt với nhau trong cấu trúc của tờ giấy.

Hình 2.3: Minh họa cơ chế quá trình nghiền (Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2003, Kỹ
thuật xenlulo và giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP.HCM, trang 350)
9


- Phân loại: Có 3 thiết bị nghiền được sử dụng để nghiền bột trước khi xeo, mỗi
loại có những lợi thế riêng trong các tác dụng chổi hóa hoặc cắt ngắn xơ sợi ở mức
độ khác nhau
 Máy nghiền Hà Lan
-

Chỉ sử dụng trong quy trình nghiền gián đoạn từng mẻ một

-

Dùng cho quy mô sản xuất nhỏ

 Nghiền côn

Hình 2.4: Thiết kế cơ bản của máy
nghiền côn (Nguồn: Nguyễn Thị

Ngọc Bích, 2003, Kỹ thuật xenlulo
và giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc
Gia TP.HCM, trang 356)

Với loại máy này, roto và stato được lắp đặt với những dao nghiền định hướng
dọc theo chiều dài hình côn. Bột giấy được vào đầu nhỏ và ra đầu to của stato vì áp lực
bột ở đầu nhỏ lớn hơn, đồng thời áp suất bột nhỏ dần tạo điều kiện cho bột vận chuyển
dễ dàng.
Ưu điểm của máy nghiền côn:
+ Kết cấu gọn nhẹ, cả máy và bộ truyền gắn liền vào 1 trục máy có thể chế tạo
và lắp ráp sẵn tại xưởng và chuyển máy đến nơi sử dụng một cách thuận tiện.
+ Năng suất cao, thời gian bột vào ra rất nhanh.
+ Có thể sử dụng riêng từng máy hoặc nối liên tục.
Nhược điểm:
+ Tiếng ồn khá lớn

10


+ Do cà roro và stato đều được đúc liền với than dao nên khi bị mài mòn phải
thay thế toàn bộ.
 Máy nghiền đĩa
Máy nghiền đĩa được phát triển gần đây và có khả năng đáp ứng cao vì thiết kế
đĩa nghiền của nó có thể điều chỉnh trong một khoảng rộng. Có 3 loại máy nghiền đĩa
cơ bản là:
- Loại đĩa roto được quay đối diện với đĩa stato
- Loại hai đĩa quay theo chiều ngước nhau
- Loại đĩa roto có hai mặt quay nằm giữa hai đĩa stato
Máy nghiền đĩa có một số ưu việt so với nghiền côn nên ngày nay nó hầu như
được sử dụng thay thế cho máy nghiền côn. Các ưu điểm cơ bản là:

- Tiêu tốn năng lượng thấp hơn
- Có thể làm việc ở nồng độ bột cao hơn
- Vận hành với tải trọng cao hơn, tốc độ quay cao hơn
- Thiết kế đĩa nghiền có độ thay đổi rộng
- Có khả năng tự điều chỉnh sự ăn mòn trong phạm vi thích hợp
- Thiết kế gọn, tiêu tốn ít mặt bằng
- Vốn đầu tư thấp hơn
Máy nghiền đĩa phổ biến nhất là loại có đĩa roto hai mặt quay, áp lực nghiền
tương đương nhau trên cả hai mặt. Trong máy nghiền đĩa, khoảng trống giữa hai bề
mặt đĩa sẽ xác định công tổng cộng tác động lên sợi. Khoảng trống này cần được kiểm
tra nghiêm ngặt để duy trì tải trọng và tránh sự va chạm đĩa nghiền. Máy nghiền đĩa
tốc độ cao hơn sẽ cung cấp một cường độ nghiền thấp hơn và do vậy sẽ thuận lợi cho
sự phát triển xơ sợi. Tuy nhiên, khi tốc độ quay cao sẽ tiêu tốn năng lượng nhiều hơn.
 Lọc cát hình côn
- Mục đích: Loại khỏi dòng bột các tạp chất bao gồm
 Tạp chất nặng như: sạn, cát, mảnh vụn kim loại…
 Tạp chất nhẹ như: nhựa, chất kết dính, cao su…
- Phân loại: có 2 loại cơ bản
11


 Lọc nồng độ cao: Hoạt động ở nồng độ 3.5-4% . Dùng để loại bỏ những mảnh
tạp chất thô ( mẩu kim loại, thủy tinhm nhựa..) mà chúng bị máy nghiền thủy
lực làm vỡ ra và còn lẫn trong bột
 Lọc nồng độ thấp: Hoạt động ở nồng độ < 1%. Dùng để loại bỏ những tạp chất
nhẹ như: chất kết dính, băng keo,…
Thiết bị lọc hình côn có lượng thải cao (10%) làm tiêu hao bột, do vậy trong dây
chuyền cần thiết kế nhiều cấp lọc để làm bột sạch hơn và giảm mất mát. Nếu sử dụng
3 cấp lọc, lượng thải của cấp 1 sẽ được pha loãng vào lọc ở cấp 2, bột tốt cấp 2 quay
lại lọc ở cấp 1, …Qua 3 cấp lọc như vậy bột sạch mà lượng tiêu hao (chỉ = 0,1 %) rất

nhỏ chủ yếu là cát sạn, tạp chất nặng được thải ra ngoài ở cấp cuối cùng.

Hình 2.5: Lọc cát hình côn
(Nguồn: Gary A.Smook, 1992,
Handbook for pulp and paper
technologists, Angus Wlide
Publications INC, trang 114)

 Sàng áp lực
- Mục đích: Sàng áp lực thường được bố trí trước công đoạn xeo giấy nhằm lọc sạch
bột, tách các cục bột và làm đồng đều nồng độ bột trước khi lên máy xeo.

12


Hình 2.6: Sàng áp lực (Nguồn: Gary A.Smook, 1992, Handbook for pulp and
paper technologists, Angus Wlide Publications INC, trang 110)
Tùy thuộc vào nhu cầu công nghệ cũng như nguyên liệu bột giấy sản xuất mà
người ta chọn các loại sàng có kích thước mắt sàng lớn hay nhỏ để sàng lọc xơ sợi có
kích thước khác nhau hoặc dựa trên tỷ trọng khác nhau giữa bột và tạp chất để dùng
lực ly tâm tách chúng ra
 Phá bọt
Trong quá trình khuấy trộn, vận chuyển bột trong dây chuyền, bột giấy tiếp xúc
với một lượng lớn không khí và tạo thành các hạt bọt nhỏ dính bám vào xơ sợi. Các
hạt bọt này cản trở quá trình hình thành tờ giấy, có thể tạo nên các bong mờ, lỗ châm
kim trên tờ giấy. Các loại hóa chất dùng để ngăn ngừa bọt hoặc phá bọt ít được dùng
vì tính hiệu quả thấp và có ảnh hưởng không tốt đến chất lượng giấy khi hình thành.
Loại hòm khử bọt chân không có cấu tạo đơn giản mà đạt hiệu suất cao được sử dụng
rộng rãi hơn. Nhờ sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và ngoài thùng do chân không
tạo ra, bọt lẫn trong huyền phù bột bị phá vỡ, không khí được thoát ra ngoài, không có

sự thất thoát về bột nước và cũng không ảnh hưởng đến tính chất vận hành.

13


2.4.2 Thiết bị chính tại khâu xeo giấy

Hình 2.7: Quá trình xeo giấy phần ướt và phần khô trên máy xeo lưới dài (Nguồn:
Gary A.Smook, 1992, Handbook for pulp and paper technologists, Angus Wlide
Publications INC, trang 228)
2.4.2.1 Thùng đầu
- Mục đích:
+ Phân bố bột một cách đồng đều trên toàn bộ bề rộng của lưới xeo
+ Ổn định dòng chảy và nồng độ bột
+ Tăng tốc theo hướng máy xeo
+ Khống chế dòng chảy xoáy để giảm sự kết chùm của xơ sợi
- Phân loại:
Có rất nhiều dạng thùng đầu được sử dụng hiện nay, nó tùy thuộc vào vốn đầu
tư, tốc độ máy xeo, loại giấy cần sản xuất trên dây chuyền…
a) Thùng đầu kiểu hở
Ngày nay loại thùng đầu này chỉ dùng cho các loại máy có tốc độ chậm (< 400
m/ph). Có cấu tạo là 1 thùng có các tấm ngăn và lô rỗng đục lỗ để làm đều bột, tránh
sự đóng xơ sợi, tạo sự êm ái dòng bột phun lên lưới. Áp lực dòng bột phun lên lưới
chính là chiều cao lớp huyền phù bột nước chứa trong thùng.

14


Hình 2.8: Mặt cắt ngang của thùng
đầu hở (Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc

Bích, 2003, Kỹ thuật xenlulo và
giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc
Gia TP.HCM, trang 468)

b) Thùng đầu kiểu kín
Khi máy xeo vận hành ở tốc độ cao, có chiều cao áp lực tĩnh lớn, do vậy mà
thùng đầu trở nên cồng kềnh, độ đồng đều và phân bố kém. Chính vì vậy mà thùng đầu
kiểu kín ra đời.
 Thùng đầu kín, có đệm khí

Hình 2.9: Thiết kế thùng đầu kín
đệm khí (Nguồn: Nguyễn Thị Ngọc
Bích, 2003, Kỹ thuật xenlulo và
giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc
Gia TP.HCM, trang 469)

Áp lực phun bột của thùng đầu vẫn dựa trên cơ sở áp lực do bơm dung dịch bột
tạo nên, lượng khí nén dùng ở đây để tạo áp lực trên bề mặt lớp bột nhằm điều chỉnh
tốc độ dòng chảy bột. Loại thùng đầu này dùng cho máy có tốc độ > 450 m/ph.
 Thùng đầu kín kiểu thủy lực
Áp lực phun bột của loại thùng đầu này dựa vào áp lực của bơm bột. Để có thể
hoạt động thay đổi áp lực thường phải là loại bơm thay đổi được tốc độ (nghĩa là thay
đổi được lưu lượng cấp và áp lực cấp cho hòm kín có thể tích không đổi). Loại thùng
đầu này điều khiển nhanh nhạy, chính xác, tốc độ phun bột cao, trộn bột đồng đều và
phân bố đồng đều, ổn định theo suốt chiều rộng của hòm phun.
15