GIẢI PHÁP VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY CỦA LÀNG NGHỀ HẦU HẾT CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT NGHỀ NÔNG THÔN, NHẤT LÀ Ở KHU VỰC CÁC HỘ TƯ NHÂN VẪN CÒN SỬ DỤNG CÁC LOẠI CÔNG CỤ THỦ CÔNG TRUYỀN THỐNG HOẶC CẢI TIẾN MỘT PHẦN

3.5.2. Giải pháp về công nghệ sản xuất giấy của làng nghề

Hầu hết các cơ sở sản xuất nghề nông thôn, nhất là ở khu vực các hộ tư nhân

vẫn còn sử dụng các loại công cụ thủ công truyền thống hoặc cải tiến một phần.

Trình độ công nghệ còn lạc hậu, cơ khí hóa thấp, các thiết bị phần lớn đã cũ, sử

dụng lại của các cơ sở sản xuất công nghiệp quy mô lớn không đảm bảo yêu cầu kỹ

thuật, an toàn và vệ sinh môi trường.

Sau khi nghiên cứu một số tài liệu, đề tài đưa ra dây chuyền công nghệ tái

chế giấy, sản xuất bột AOCC của Công ty Kadant Black Clawson (KBC) của Mỹ:

Đầu tiên AOCC được được băng chuyền kiểu tấm xích chuyển tải vào máy

nghiền thủy lực để đánh tơi thành các sợi bột phân tán (nên còn gọi là thiết bị phân

tán sợi). Nghiền thủy lực có dạng hình trụ đứng, tại tâm ở đáy có cánh khuấy có tác

dụng đánh tơi AOCC thành dạng bột giấy.

Thiết bị nghiền thủy lực ở đây là loại thủy lực nồng độ thấp thích hợp với

AOCC. Nồng độ bột cho hoạt động tối ưu là 4 - 4,5%. Lượng nạp liệu đặc biệt cao

nhờ dòng xoáy nước tối ưu được tạo ra bởi thiết kế hoàn hảo của cánh khuấy và

thành bể. Máy được thiết kế đặc biệt kiểu D hoặc Sigma, nâng cao đáng kể hiệu quả

nghiền vụn đồng thời giảm tiêu hao năng lượng và tiêu hao nước.

Thiết bị HDC là thiết bị lọc hình côn có đường kính phần hình trụ tương đối

lớn. Thiết bị được thiết kế để lọc những mảnh tạp chất thô (như những mẩu kim

loại, thủy tinh, nhựa… có kích thước lớn) mà chúng mới bị máy nghiền thủy lực

làm vỡ ra và vẫn còn lẫn trong dòng bột tái sinh. Nồng độ bột trong thiết bị này

khoảng 3 – 4,5% (so với nồng độ bột trong thiết bị lọc côn ở khâu lọc sạn cát là

Sau khi qua thiết bị lọc thô nồng độ cao, bột tái sinh qua thiết bị sàng để loại

bỏ khỏi dòng bột những đám bột chưa bị đánh tan hết sau quá trình nghiền thủy lực.

Ở đây dùng sàng áp lực 4 giai đoạn nên thu hồi gần triệt để lượng bột tốt còn lẫn

trong dòng bột thải. Nồng độ bột là 2 - 4,5%.

Sau đó dòng bột đi tới thiết bị lọc nồng độ trung bình để loại bỏ những tạp

chất kích thước nhỏ. Nồng độ bột ở thiết bị khoảng từ 2 – 4%. Qua thiết bị này, một

lần nữa các tạp chất bị loại bỏ khỏi dòng bột (nhựa, keo, cát…).

Tiếp theo dòng bột được đưa vào thiết bị phân tách riêng xơ sợi dài và xơ sợi

ngắn. Trong sản xuất giấy làm hòm hộp các tông từ OCC, để tận dụng hiệu quả xơ

sợi cần tách riêng bột sợi dài (dùng làm lớp mặt, vì nó làm tăng độ bền cơ lý và tính

mỹ quan của giấy) và bột sợi ngắn (dùng làm lớp giữa) từ dòng bột tái sinh. Thiết bị

này có cấu tạo giống như sàng áp lực dạng lỗ, nhưng lỗ sàng ở đây thường nhỏ

khoảng 1,4 mm, nồng độ bột khoảng 3,5 - 4%.

Đầu tiên dòng bột được đưa vào thiết bị phân tách sợi lần thứ nhất. Dòng bột

ra được chia làm hai nhánh:

Ở nhánh thứ nhất, dòng bột chứa xơ sợi ngắn tiếp tục qua thiết bị lọc nồng độ

thấp 3 giai đoạn để loại bỏ những tạp chất nhẹ (mảnh vụn nhựa, sáp nến, băng keo,

chất kết dính, …). Nồng độ dòng bột vào <1% (0,4% là tối ưu). Đến đây có thể nói

bột không còn tạp chất làm ảnh hưởng tới chất lượng giấy sản xuất ra.

Tiếp theo dòng bột được tách nước ở thiết bị cô đặc dạng đĩa chân không

hiệu suất cao. Ở đây nồng độ của dòng bột ra được nâng lên đến 25 – 30%. Ngoài

tác dụng cô đặc bột, thiết bị cô đặc còn có tác dụng rửa bột vì dòng bột được làm

sạch khỏi dung dịch bẩn có trong dòng bột ban đầu. Chân không được ống tụt nước

tạo ra. Dòng bột được bơm vào hộp nhập liệu qua vùng cấp liệu. Dòng bột chảy tràn

qua vùng chảy tràn (ngược theo chiều đĩa quay. Mức dòng bột được điều chỉnh

thông qua tốc độ quay của đĩa).

Sau khi qua tất cả các khâu sàng, lọc thô và tinh… thì trong dòng bột vẫn còn

sót lại một số những hạt mực in có kích thước mắt thường có thể không nhìn thấy.

Mục đích của quá trình phân tán là làm giảm kích thước của những hạt tạp chất này

xuống tới mức mà mắt thường không còn có thể thấy được nữa (< 40µm) và phân

tán đều chúng trong bột hoặc rửa trôi chúng đi, kết quả là không để lại vết tích của

những hạt tạp chất trên sản phẩm giấy làm từ bột tái sinh.

Sau khi được cô đặc, bột được làm nóng lên đến nhiệt dộ khoảng 85 – 150

C

bằng cách xông hơi áp lực cao để làm mềm các hạt tạp chất để quá trình làm giảm

kích thước của chúng dễ dàng hơn. Để làm giảm kích thước của các hạt tạp chất này

xuống tới mức mà mắt thường không thể nhìn thấy được bằng cách dùng đĩa nghiền

có kết cấu răng đặc biệt. Các hạt tạp chất sẽ giảm kích thước khi được nhào trộn và

chà sát mạnh giữa các răng của rotor và stator trong thiết bị.

Sau đó bột được đưa vào bể chứa và được dùng làm lớp giữa tờ giấy.

Ở nhánh thứ hai, dòng bột xơ sợi dài được phân tách ra sẽ tiếp tục được phân

tách lần thứ hai, phân tách xơ sợi dài làm hai loại (loại xơ sợi dài thứ nhất - xơ sợi

tốt và loại xơ sợi dài thứ hai - xơ sợi kém hơn) được xử lý riêng biệt để tăng hiệu

suất bột và giảm năng lượng.

Loại xơ sợi dài thứ nhất quy trình xử lý tiếp theo tương tự như đối với dòng

bột xơ sợi ngắn, điểm khác biệt là có thêm công đoạn lọc nghịch dòng tách loại tạp

chất nhẹ trước khi cô đặc bột để lọc triệt để tạp chất. Ra khỏi thiết bị phân tán nóng,

phần tốt nhất của dòng bột này được đưa vào hoà trộn với dòng bột được chuẩn bị

từ bột nguyên thủy (UHK) để dùng làm bột cho sản xuất lớp mặt tờ giấy, phấn kém

hơn được hoà nhập vào dòng bột từ dòng loại xơ sợi dài thứ hai xử lý tiếp và dùng

làm bột cho lớp lưng tờ giấy.

Dòng bột xơ sợi dài thứ hai cũng được xử lý qua các bước như đối với dòng

bột xơ sợi ngắn, nhưng ở công đoạn lọc nồng độ thấp sử dụng thiết bị lọc 4 giai

đoạn (thay vì ba giai đoạn) và có thêm công đoạn sàng tinh ba giai đoạn kiểu sàng

gợn sóng tiên tiến với lỗ sàng có kích thước 0,2mm để loại bỏ những xơ sợi ngắn

sót lại trước khi cô đặc bột.

Sau khi phân tán nóng, dòng bột xơ sợi dài thứ nhất còn lại (phần tốt đã được

đưa vào hoà trộn với dòng bột được chuẩn bị từ bột nguyên thủy) và dòng bột xơ

sợi dài thứ hai được hoà nhập làm một và được đưa vào máy nghiền hai đĩa quay.

Nồng độ bột trong máy nghiền khoảng 3,5 – 5%.

Sau khi đã lọc sạch tạp chất trước khi sử dụng để xeo giấy, bột được nghiền

để phát triển tới mức tốt nhất tính chất tạo thành tờ giấy của bột. Nghiền đĩa thích

hợp cho việc chổi hoá xơ sợi. Quá trình chà xát trong máy nghiền làm bề mặt xơ sợi

bị xơ ra, diện tích bề mặt xơ sợi tăng, tăng khả năng tạo liên kết do đó làm tăng độ

bền cơ lý của giấy.

Sau khi được nghiền kỹ, bột được dùng để làm lớp lưng tờ giấy