Transmenu powered by JoomlArt.com - Mambo Joomla Professional Templates Club

Một số vấn đề quan tâm để khống chế hiện tượng bóc sợi?

Nguyên nhân của vấn đề bóc sợi cũng có thể gây ra từ một hoặc nhiều yếu tố kết hợp lại với nhau. Trước bất kỳ một giải pháp nào được ứng dụng thực tế trong sản xuất giấycũng nên xem xét để chắc rằng chúng phù hợp với sự tối ưu xơ sợi và giảm thấp nhất hiện tượng bóc sợi. Hiện nay để xử lý hiện tượng bóc sợi, phổ biến có hai dạng phương pháp là cơ học và hóa chất:

1/ Xử lý cơ học để kiểm soát vấn đề bóc sợi trong quá trình sản xuất giấy

Phương pháp này rất quan trọng, giải quyết những nguyên nhân cơ bản có ảnh hưởng lâu dài trong quá trình sản xuất, thường được ưu tiên xử lý trước bao gồm các công việc:

§         Điều khiển và kiểm soát chiều dài xơ sợi và có chế độ nghiền thích hợp để xơ sợi phân tơ chổi hóa tốt nhất.

§         Ổn định nguồn gỗ sử dụng (chủng loại, tuổi….)

§         Ổn định độ ẩm của gỗ ở mức tối ưu nhất trong quá trình lưu kho

§         Hiệu chỉnh mức thải của các thiết bị phân tách phù hợp và nghiền lại xơ sợi thô của phần thải.

§         Loại bỏ những thành phần quá mịn, những phần tử hình cánh sao.

§         Bề mặt các lô sấy đầu tiên phải nhẵn, phẳng, luôn sạch và nhiệt độ sấy của các lô sấy này nên giảm thấp để tránh hiện tượng phồng dộp.

§         Tăng hiệu quả của công đoạn ép.

§         Hạn chế tối đa hiện tượng dính bị dộp bề mặt giấy trên các lô ép và lô ép trung tâm.

§         Sử dụng tải hệ thống ép quang (cán láng) vừa đủ đạt được đặc tính yêu cầu của tờ giấy, tăng ẩm độ tờ giấy trước khi vào ép quang để có thể sử dụng lực ép thấp hơn.

§         Kiểm soát dao cắt giấy, hạn chế tối đa bụi do dao cắt gây ra và nhà kho phải luôn sạch sẽ.

Bên cạnh những phương pháp xử lý chung nêu trên còn có những nghiên cứu chi tiết về vấn đề “bóc sợi và chất độn của giấy in báo bằng phương pháp in offset” đã đi đến kết luận rằng: rất nhiều biến số trong sản xuất bột cơ học cũng như trên máy giấy có ảnh hưởng đến xu hướng bóc sợi của giấy.

Quá trình sản xuất bột cơ học: Xu hướng bóc sợi của giấy được kiểm soát  từ việc giảm xu hướng bóc sợi của bột nguyên thủy bằng cách tối ưu hóa quá trình xử lý bột cơ học như sàng, lọc ly tâm, nghiền lại phần tách loại, xử lý hóa chất… để bột cung cấp cho máy giấy đã có xu hướng giảm vấn đề bóc sợi.

Qúa trình sản xuất giấy: chuẩn bị bột, nguyên liệu, lưới, cơ chế hóa chất phần ướt, phần ép, phần sấy, phần ép quang và cắt cuộn đều có tìm ẩn gây ra vấn đề bóc sợi. Từ khi các máy xeo lưới dài được nâng cấp hoặc thay thế thành máy xeo lưới đôi thì vấn đề bóc sợi có xu hướng giảm; tương tự khi công nghệ ép ướt được nâng cấp thì vấn đề bóc sợi cũng có xu hướng giảm.

Ngoài ra, sử dụng thiết bị Hydrocyclons để phân tách sợi sau đó nghiền lại phần xơ sợi thô thì cũng giảm việc bóc sợi và cải thiện được đặc tính bề mặt của giấy. Thiết bị sàng nhìn chung có hiệu quả rất thấp đối với vấn đề bóc sợi vì xơ sợi trải ra dựa trên độ lớn và chiều dài mà không dựa trên bề mặt đặc trưng riêng. Lọc ly tâm và thiết bị tách sớ có hiệu quả hơn vì chúng loại bỏ được các xơ sợi có bề mặt riêng nhỏ với điều kiện phần thải của thiết thiết bị này cần được điều chỉnh phù hợp để hạn chế hiện tượng bóc sợi.

Các nghiên cứu cũng đưa ra sự hiện diện của chất độn trong tờ giấy có thể làm tăng khuynh hướng bóc sợi do hạt chất độn nằm giữa các xơ sợi và cản trở sự hình thành các liên kết giữa các xơ sợi trong ma trận phân bố xơ sợi của tờ giấy. Hạt chất độn cũng tham dự vào thành phần vật liệu bóc sợi vì chúng liên kết kém trong tờ giấy.

Chất độn trong bột giấy vụn (de-inked stock) có thể gây ra vấn đề bóc sợi, những hạt độn này dễ dàng đi vào dịch keo làm cho dịch keo có rất nhiều phần tử hình cánh sao và chúng di chuyển lên bề mặt lớp cao su của trống offset.

Một số loại giấy in báo có sử dụng tỷ lệ giấy vụn cao được ghi nhận là giảm vấn đề bóc sợi. Điều này có thể do những phần tử cánh sao trong nguyên liệu có số lượng ít và chủ yếu lượng bóc sợi là các thành phần xơ sợi. Sử dụng tỷ lệ giấy vụn là tạp chí ở mức cao sẽ tạo ra các liên kết giữa xơ sợi trong tờ giấy tốt hơn và cũng giảm vấn đề bóc sợi.

Bột thô (được định nghĩa là trọng lượng trên một đơn vị chiều dài) cũng ảnh hưởng đến vấn đề bóc sợi. Bột càng thô thì xu hướng bóc sợi của giấy càng tăng do liên kết tổng thể của tờ giấy bị giảm. Quá trình nghiền bột giúp xơ sợi phát triển tốt và giảm xu hướng bóc sợi của giấy đáng kể.

Nếu giấy được sản xuất từ lưới dài thì xu hướng bóc sợi của mặt mền tờ giấy lớn hơn mặt lưới của tờ giấy từ 20-60% do sự phân bố các các xơ sợi mịn trong tờ giấy không đồng nhất, các xơ sợi mịn ở mặt lưới tờ giấy thì nhiều hơn, chúng tạo nhiều liên kết trong cấu trúc tờ giấy. Giấy được sản xuất trên xeo lưới đôi đã khắc phục tốt hơn vấn đề bóc sợi của mặt trên tờ giấy so với giấy sản xuất trên lưới dài (lưới đơn).

Từ khi sử dụng các thiết bị dao gạt để thu hồi các phần tử nguyên liệu bị bóc, nhổ, bong trên bề mặt lô ép của máy giấy và bề mặt trống offset cũng như bất kỳ một tác động nào làm giảm hiện tượng nhổ sợi ở công đoạn ép đều có thể làm giảm xu hướng bóc sợi của giấy. Tải ép cao và tờ giấy đi ra khỏi bộ phận ép nhẹ nhàng thì cũng làm giảm xu hướng bóc sợi của giấy. Ép hút chân không ngoài việc tách nước chúng còn hút cả một phần xơ sợi mịn và chất độn trên bề mặt tờ giấy cho nên cũng làm giảm hiện tượng bóc sợi.

Hiện tượng nhổ sợi còn xảy ra trong phần sấy của máy giấy khi các lô sấy quá nóng, chúng làm tăng xu hướng bóc sợi. Trường hợp này, điều chỉnh để nhiệt độ ở nhóm lô sấy đầu tăng từ từ sẽ giảm nguy cơ bóc sợi. Quá trình ép quang làm cho cấu trúc tờ giấy chặt hơn, tuy nhiên đôi khi nó không làm giảm bóc sợi. Qúa trình cán láng bằng lô cán cứng (hard nip) với nhiệt độ bề mặt lô thấp cũng sẽ tăng hiện tượng bóc sợi. Ngược lại, quá trình cán láng bằng lô mềm (soft nip) có thể làm cho giấy bớt bị bóc sợi. Tải ép của quá trình cán láng càng cao thì giấy dễ bị bóc sợi do cấu trúc tờ giấy bị yếu.

Một vài trường hợp bóc sợi xảy ra ở mép đường dẫn giấy của trống offset, hiện tượng này thường do bụi khi cắt cuộn. Xử lý việc này bằng cách trang bị thiết bị hút biên tại máy cắt cuộn, máy cắt tờ và hút bụi tại dao cắt.

Khi các vấn đề kỹ thuật được cải tiến ví dụ như nâng cấp máy giấy và thường thì giấy được sản xuất từ những máy giấy mới sẽ hạn chế khá tốt hiện tượng bóc sợi. Hiện nay, công nghệ in offset ngày càng sử dụng nhiều trong việc in báo với yêu cầu chất lượng in tốt và ổn định hơn cho nên giải quyết vấn đề bóc sợi là vô cùng quan trọng.  Đặc biệt khi giấy báo in trắng đen chuyển sang in bốn màu và vận tốc máy in ép tăng. Nguyên nhân làm tăng vấn đề bóc sợi trong in bốn màu là do phụ gia của mực in và dung môi làm ướt giấy liên tục với mỗi loại màu in, các liên kết giữa các xơ sợi trên bề mặt tờ giấy bị yếu qua mỗi màu/lần in.

2/ Xử lý hóa học trong quá trình sản xuất giấy

Hầu hết, giấy bị bóc sợi xuất hiện thường song hành với độ bền ban đầu của bề mặt tờ giấy thấp hoặc tờ giấy có đặc tính hấp thụ nhiều nước. Xử lý bằng hóa chất là biện pháp nhằm tăng độ bền ban đầu của bề mặt tờ giấy, giảm khả năng thấm hoặc hạn chế sự mất độ bền bề mặt tờ giấy khi bị ướt lại. Phương pháp này hiện nay khá phổ biến do tính ưu việt khi sử dụng các hóa chất mang lại hiệu quả trong việc kiểm soát vấn đề bóc sợi.

§         Gia keo bề mặt tại ép keo (giải pháp này được ứng dụng rộng rãi ở Nhật và các nhà máy có sản phẩm bán trên thị trường Nhật. Nhiều nơi ngại áp dụng vì chi phí đầu tư khá cao và vận hành phức tạp hơn).

§         Gia keo nội bộ- thường sử  dụng ASA, AKD hoặc nhựa thông và phèn nhôm.

§         Sử dụng tinh bột ở phần ép keo hoặc phần đầu của công đoạn sấy bằng thiết bị phun dạng sương

§         Sử dụng tinh bột ở phần ướt – thường là tinh bột cationic với hàm lượng nitrogen hoặc độ thế (DS) khác nhau và có nguồn gốc khác nhau (khoai tây, ngô, khoai mì…) được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với các thành phần khác như  CMC….

§         Sử dụng các dẫn xuất của cellulose như CMC hoặc CMC trộn với tinh bột và cấp vào phần ướt máy giấy.

§         Sử dụng chất phá bọt và gần đây là việc sử dụng những hóa chất chống dính trên các lô đặc biệt để giảm hiện tượng dính và phồng dộp của bề mặt tờ giấy.

§         Sử dụng các chất nhũ hóa dạng sáp để tăng tính kỵ nước của giấy.

§         Sử dụng các chất trợ bảo lưu để giữ xơ sợi mịn và chất độn trong tờ giấy, cải thiện sự phân bố và hạn chế tính hai mặt của tờ giấy (tác nhân bảo lưu sẽ tăng hiệu quả của các phụ gia được cho vào hệ thống ở phần ướt máy giấy do đó nó là một phần trong việc xử lý bóc sợi trên máy giấy).

Tài liệu tham khảo:

1/ Question and Arswer of Nalco

2/ linting of filler in offset pringting process "SONYA F.RAND".

• 25/02/2009 02:50 - Đặc tính Vật lý của bản in
• 23/02/2009 04:20 - Vấn đề bóc sợi và một số giải pháp xử lý (phần 2)
• 18/02/2009 06:29 - Vấn đề bóc sợi và một số giải pháp xử lý (phần 1)