BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** VÕ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TRONG SẢN XUẤT GIẤY BAO GÓI TỪ CÂY ĐAY VÀ TRE LỒ Ô LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 06/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** VÕ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TRONG SẢN XUẤT GIẤY BAO GÓI TỪ CÂY ĐAY VÀ TRE LỒ Ơ Ngành: Cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: TS HOÀNG THỊ THANH HƯƠNG Trang tựa  Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 06/2012 CẢM TẠ Sau thời gian nghiên cứu tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp với nội dung: “Nghiên cứu số yếu tố cơng nghệ sản xuất giấy bao gói từ đay tre lồ ơ” Để hồn thành tốt luận văn, cố gắng thân, tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình nhiều quan, tổ chức, nhà máy giấy thầy cô giáo, … Nhân xin chân thành cảm ơn: - TS Hoàng Thị Thanh Hương, giáo viên trực tiếp hướng dẫn suốt thời gian thực đề tài - Các thầy cô giáo khoa Lâm nghiệp môn Công nghệ giấy bột giấy trường đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh truyền đạt cho tơi kiến thức q báu suốt khóa học - Ks Trần Thị Kim Chi, người quản lý phòng thí nghiệm mơn Cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực thí nghiệm - Tất thành viên lớp DH08GB bạn bè góp ý chân thành, giúp tơi khắc phục số nhược điểm luận văn - Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh cho phép tơi sử dụng phòng thí nghiệm mơn cơng nghệ giấy bột giấy thời gian thực đề tài - Nhà máy bột giấy Phương Nam cung cấp nguyên liệu đay, công ty giấy Vĩnh Đức cung cấp bột tre cho thực đề tài Nhà máy giấy Đồng Nai, cơng ty giấy An Bình tạo điều kiện cho tơi đo số tính chất giấy i TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu số yếu tố cơng nghệ sản xuất giấy bao gói từ đay tre lồ ô” thực phòng thí nghiệm Nghiên cứu chế biến lâm sản giấy bột giấy trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh từ 03/2012 đến 6/2012 Nội dung đề tài gồm công đoạn sau: nấu bột đay, khảo sát ảnh hưởng độ nghiền, xác định tính chất giấy từ bột đay tre lồ ơ, so sánh tính chất với tiêu chuẩn giấy bao gói Nguyên liệu sử dụng đay tươi nhà máy bột giấy Phương Nam bột tre lồ ô công ty giấy Vĩnh Đức Thí nghiệm thực cách nấu bột đay theo phương pháp soude, sau nghiền bột đay thay đổi theo số vòng nghiền 0, 500, 1000, 1500, 2000, 3000 vòng nghiền bột tre lồ thay đổi theo số vòng nghiền 0, 1000, 2000, 3000,4000, 5000, 6000 vòng Tiếp theo đề tài xác định độ bền kéo độ chịu gấp giấy từ bột đay Chọn bột đay độ nghiền cho độ bền lý tốt nhất, chọn bột tre lồ ô độ nghiền khoảng từ 30 – 45 °SR, sau phối trộn hai loại bột làm giấy handsheet Cuối xác định tính chất độ bền kéo, độ bền gấp, độ chịu bục độ Cobb, so sánh tính chất với tiêu chuẩn giấy bao gói, từ rút tỉ lệ phối trộn tối ưu Kết đạt đề tài: trình nghiền bột đay đạt độ nghiền khoảng từ 21 đến 41 °SR Độ chịu kéo giấy từ bột đay thay đổi từ 3,28 kN/m đến 6,12 kN/m, độ bền gấp thay đổi từ 521 lần gấp đến 781 lần gấp, đạt cực đại 971 lần gấp độ nghiền 35 °SR Độ bền kéo giấy phối trộn từ bột đay lồ ô tăng từ 3,87 kN/m đến 5,67 kN/m tăng tỉ lệ phối trộn bột đay từ 50 % đến 80 % Độ bền gấp giấy phối trộn từ bột đay lồ ô tăng từ 507 đến 879 lần gấp tăng tỉ lệ phối trộn bột đay từ 50 % đến 80 % Độ Cobb giấy phối trộn từ bột đay lô ô thay đổi từ 91,8 g/m2 đến 61,6 g/m2 tăng tỉ lệ phối trộn bột đay từ 50 đến 80 %, số độ bục giấy phối trộn từ bột đay lô ô tăng từ 3,2 kPa.m2/g đến 4,4 kPa.m2/g tăng tỉ lệ phối trộn bột đay từ 50 % đến 80 % ii SUMMARY Project "Study on some technological factors in the production of packaging paper from Hibicus Cannabinus and Schizostachyum Zollingeri Steud " was made at the laboratory Research and processing of forest products and pulp and paper at Nong Lam University Ho Chi Minh City, the period from 03/2012 to 6/2012 The content of project includes the following stages: jute pulp, investigated the effects of the ground, determine the properties of paper from jute and bamboo, compare these properties with the standard of packaging paper Raw materials used are jute pulp of Phuong Nam pulp mill and bamboo pulp of Vinh Duc paper company The experiment done includes jute pulp soude, grinding jute pulp changes from 0, 500, 1000, 1500, 2000, 3000 rounds and bamboo pulp changes from 0, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 rounds Next, determine tensile strength and folding strength of paper from jute pulp Choose jute pulp at the best physical and mechanical durability, choose bamboo pulp in the range of 30 – 45 °SR, and then mixing two kinds of pulp to make handsheet Finally, determine the tensile strength, folding strength, burst and Cobb, compare these properties with the standard of packaging paper, which draws optimum mixing ratio Achievements of the project: the process of grinding in jute mill achieves about 21 to 41 °SR, tensile of paper from jute pulp varies from 3,28 kN/m to 6,12 kN/m, folding strength was changed from 521 to 781 times fold, reaching maximum of 971 times in the grinding 35 °SR Tensile strength of paper from jute and bamboo pulp increased from 3,87 kN/m to 5,67 kN/m when increase jute pulp ratio from 50 % to 80 % Folding strength of paper from jute and bamboo pulp increased from 507 to 879 times when increased rate of jute pulp from 50 % to 80 % The Cobb of paper from jute and bamboo pulp ranged from 91,8 g/m2 to 61,6 g/m2 when increasing jute pulp ratio from 50 % to 80 % Burst index of paper from jute and bamboo pulp increased from 3,2 kPa.m2/g to 4,4 kPa.m2/g when increase jute pulp ratio from 50 % to 80 % iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Cảm tạ ii Tóm tắt iii Summary iii Mục lục iv Danh sách chữ viết tắt viii Danh sách hình ix Danh sách bảng xi Chương MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài Chương TỔNG QUAN 2.1 Tình hình ngành giấy nước ta 2.2 Tổng quan nguyên liệu đay tre lồ ô 2.2.1 Giới thiệu đay 2.2.2 Giới thiệu tre lồ ô 2.2.3 So sánh số yếu tố thành phần hóa học kích thước xơ sợi đay lô ô so với nguyên liệu khác 11 2.3 Tổng quan giấy bao gói 13 2.3.1 Các yêu cầu giấy bao gói 15 2.3.2 Các tính chất quan trọng giấy bao gói 16 2.3.2.1 Độ bền kéo 16 2.3.2.2 Độ bền gấp 17 2.3.2.3 Độ bền xé 17 2.3.2.4 Độ hút nước (độ Cobb) 18 2.2.2.5 Độ chịu bục 18 iv 2.4 Ảnh hưởng q trình nghiền đến tính chất lý giấy 19 2.4.1 Quá trình nghiền 19 2.4.2 Ảnh hưởng trình nghiền lên tính chất sợi giấy 20 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 23 3.2 Nội dung nghiên cứu 23 3.3 Phương pháp nghiên cứu 23 3.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 24 3.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 24 3.3.2.1 Nấu bột giấy 24 3.3.2.2 Rửa bột 24 3.3.2.3 Nghiền bột 25 3.3.2.4 Làm giấy handsheet 25 3.3.3 Xác định tính chất lý giấy 26 3.4 Nguyên vật liệu thiết bị thí nghiệm 27 3.4.1 Nguyên liệu 27 3.4.2 Dụng cụ, hóa chất thiết bị thí nghiệm 28 3.5 Bố trí thí nghiệm 31 3.5.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 31 3.5.2 Thuyết minh sơ đồ 31 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 4.1 Ảnh hưởng số vòng nghiền đến độ nghiền bột đay bột tre lồ ô 34 4.2 Ảnh hưởng độ nghiền đến số tính chất lý giấy từ đay 36 4.3 Ảnh hưởng phối trộn bột đay bột tre đến tính chất lý tờ giấy 37 4.4 So sánh số tính chất giấy từ bột phối trộn với tiêu chuẩn giấy bao gói 39 4.5 Tỉ lệ phối trộn tối ưu 42 4.6 Đề xuất quy trình cơng nghệ 43 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 v 5.1 Kết luận 45 5.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 49  vi CHỮ VIẾT TẮT GDP (Gross Domestic Product) : Tổng sản phẩm nội địa Handsheet : Tờ giấy xeo tay KTĐ : Khô tuyệt đối SR (Schopper Reigler) : Độ nghiền (Độ giữ nước) TS : Tiến sĩ SCAN (Scandinavian Pulp, Paper and Broad Testing Committee) : Hội đồng kiểm tra bột giấy, giấy cacton Bắc Âu TN : Thí nghiệm AKD : Alkyl Keten Dimer ASA : Alkenyl Succinic Anhydride vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Cây đay Hình 2.2: Mặt cắt ngang thân đay Hình 2.3: Biểu đồ thể thành phần hóa học đay Hình 2.4: Tre lồ ô Hình 2.5: Biểu đồ thể thành phần hóa học tre lồ 10 Hình 2.6: Biểu đồ so sánh hàm lượng cellulose đay lồ ô với nguyên liệu khác 11 Hình 2.7: Biểu đồ so sánh hàm lượng hemicellulose đay lồ ô với nguyên liệu khác 11 Hình 2.8: Biểu đồ so sánh hàm lượng lignin đay lồ ô với nguyên liệu khác 12 Hình 2.9: Biểu đồ so sánh chiều dài xơ sợi đay lồ ô với nguyên liệu khác 13 Hình 2.10: Một số bao bì thực phẩm giấy 14 Hình 2.11: Xơ sợi gỗ trước sau nghiền 20 Hình 2.12: Ảnh hưởng trình nghiền đến tính chất giấy 21 Hình 3.1: Máy đánh tơi bột 29 Hình 3.2: Máy nghiền PFI 29 Hình 3.3: Máy đo độ nghiền 29 Hình 3.4: Máy xeo giấy tay 30 Hình 3.5: Thiết bị cắt mẫu giấy 30 Hình 3.6: Máy đo độ bền gấp 30 Hình 3.7: Máy đo độ bền kéo 31 Hình 3.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 32 Hình 4.1: Đồ thị thể phụ thuộc độ nghiền vào số vòng quay máy nghiền bột đay 34 viii - Đề tài khảo sát độ nghiền tính chất lý giấy từ bột đay khoảng 21 – 39 °SR cho sản xuất giấy bao gói Khi cần nghiên cứu thêm ứng dụng đay cho sản xuất loại giấy khác, cần khảo sát thêm khoảng nghiền rộng để đáp ứng nhu cầu sử dụng loại giấy cần tính chất khác thực tế - Trong trình xeo giấy, đề tài chưa sử dụng loại keo vào bột giấy để tăng liên kết xơ sợi chưa gia keo chống thấm cho giấy Do đó, ta sử dụng phương pháp để tăng độ chống thấm cho giấy theo yêu cầu thực tế - Ứng dụng kết đạt vào thực tế sản xuất 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Lê Chí Ái, 1991 Kỹ thuật sản xuất bột giấy giấy Nhà xuất Long An [2] Nguyễn Thị Ngọc Bích, 2004 Kỹ thuật Xenlulo giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh [3] Đặng Đình Bơi, Phan Tấn Đạt, 1995 Hóa lâm sản Tủ sách trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh [4] Bùi Thị Kim Hoàng, 2009 Nghiên cứu thử nghiệm quy trình sản xuất giấy từ lục bình Luận văn tốt nghiệp (2004 – 2009), Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Thị Thuý Liễu, 2007 Giáo trình đay Tài liệu lưu hành nội trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh [6] Trần Xuân Lộc, 2012 Nghiên cứu sản xuất bột giấy từ đay theo phương pháp hoá học Luận văn tốt nghiệp (2007 – 2011), Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh [7] Phạm Ngọc Nam, Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, 2005 Khoa học gỗ Nhà xuất Nông Nghiệp [8] Công ty bột giấy Phương Nam, 2000 Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án đầu tư nhà máy Bột giấy Phương Nam, Long An [9] Đặng Thị Thanh Nhàn, 2007 Công nghệ sản xuất celluose Tài liệu lưu hành nội trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh [10] Cao Thị Nhung, 2003 Cơng nghệ sản xuất bột giấy giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh [11] Cao Thị Nhung, 2005 Các yếu tố cơng nghệ tính chất loại giấy Nhà xuất Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh [12] Bộ mơn công nghiệp, 1996 “Cây đay”- Cây công nghiệp Nhà xuất Nông Nghiệp 47 [13] Giấy bột giấy – Sổ tay phòng thí nghiệm Tài liệu lưu hành nội trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh [14] Lê Tiểu Anh Thư, 2008 Tính chất giấy phụ gia giấy Tài liệu lưu hành nội trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh [15] Hồ Sĩ Tráng, 2003 Cơ sở hóa học gỗ xellulose Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội TIẾNG NƯỚC NGOÀI [16] Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology – book 1: Stock preparation and wet end [17] Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology – book 17: Pulp and Paper Testing [18] Fapet, Finland, 1998 Paper making science and technology – book 18: Paper and Board Grades [19] Johan Gullichien Carl JohanFogelholm, 1999 Book 6: A chemical pulping [20] Elias Voulgaridis, Costas Passialis Athanassios Grigoriou, 2000 Anatomical characterristics and properties stems (hibiscus cannabinus.) CÁC TRANG WEB [21] Tạp chí Cơng nghệ Giấy tháng 03/2012 [22] Hiệp hội bao bì Việt Nam, http://vinpas.vn [23] http://www.vpphongha.com.vn [24] http://www.dalat.gov.vn/ [25] http://www.botanyvn.com/ [26] Cẩm nang ngành lâm nghiệp http://es.scribd.com/doc/22459346/59/H%E1%BB%87-sinh-thair%E1%BB%ABng-l%E1%BB%93-o-Bambusa-balcoa-Roxb [27] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/lo-o-trung-bo.444742.html [28] Tổng công ty giấy Việt Nam, http://www.vinapaco.com.vn 48 PHỤ LỤC PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH ĐỘ KHÔ CỦA NGUYÊN LIỆU ĐAY TRƯỚC KHI NẤU TIÊU CHUẨN SCAN – CM 39:94 Cách tiến hành Cắt ngun liệu đay thành mảnh nhỏ có kích thước phù hợp, để mẫu túi nilon bình có nút kín để độ ẩm mẫu khơng thay đổi Cân 10 g mẫu thử xác đến 0,01 g cho vào cốc cân biết khối lượng khơ tuyệt đối Đặt cốc cân có mẫu thử (mở nắp) vào tủ sấy sấy nhiệt độ 105 ± °C khoảng Đậy nắp cốc cân, lấy khỏi tủ sấy làm nguội bình hút ẩm 45 phút Trước cân mở nắp cốc cân để cân áp suất cân Sau cân, mở nắp cốc cân cho cốc cân vào lại tủ sấy, thời gian cho mẫu thử trở lại vào tủ sấy để sấy tiếp Làm tới đạt tới khối lượng không đổi, nghĩa chênh lệch hai lần cân liên tiếp không lớn 0,1 % khối lượng cân ban đầu mẫu Đối với ngun liệu gỗ ướt tổng thời gian sấy khơng 16 khơng q 24 giờ, tổng thời gian sấy ngun liệu phi gỗ khơng không lớn 16 Tất phép cân phải lấy xác tới 0,01 g Trong sấy không cho mẫu thử vào tủ sấy Tính tốn kết X= ×100 a: khối lượng cốc mẫu nguyên liệu trước sấy (g) b: khối lượng cốc mẫu nguyên liệu sau sấy (g) c: khối lượng cốc (g) X: độ khô mẫu (%) 49 PHỤ LỤC TÍNH TỐN DỊCH NẤU Ngun liệu Lượng nguyên liệu cần khảo sát 200 g (KTĐ) Lượng nguyên liệu cần cân m = (g) Với X: độ ẩm nguyên liệu Tỷ lệ dịch L/W tỷ số chất lỏng (bao gồm dịch nấu, nước nguyên liệu nước bổ sung để nấu bột) chất khơ (ngun liệu KTĐ) Ví dụ: Ngun liệu có độ khơ 94,95 % Lượng ngun liệu cần khảo sát 200 g lượng nguyên liệu cần cân m = = 210,64 g NaOH nước bổ sung Ví dụ: Lượng NaOH cần 30 % so với khối lượng nguyên liệu KTĐ nên khối lượng NaOH 60g, thề tích NaOH sử dụng (nồng độ 50 %) cần VNaOH = = 80,88 ml (với dNaOH 50% = 1,483) L/W = 6/1 lượng nước bổ sung 1200 – (210,64 + 80,88) = 908,48 ml TN Độ khô NLKTĐ NL cần cân NaOH 50% Tỷ lệ dịch Nước bổ sung (%) (g) (g) (ml) (ml) (ml) 88,53 200 225,91 80,88 6/1 893,21 88,25 600 679,89 242,75 6/1 2677,36 88,76 600 675,98 242,75 6/1 2681,27 88,33 600 679,27 242,75 6/1 2677,98 50 PHỤ LỤC NGHIỀN PFI TIÊU CHUẨN SCAN – C 24 Chuẩn bị mẫu Nếu bột giấy ướt khơ gió, cân mẫu để xác định độ khơ Nếu bột giấy dạng huyền phù tiến hành xác định nồng độ bột Lấy khối lượng bột tương đương với 30 g ± g khô tuyệt đối, xé nhỏ mẫu (không cắt bột giấy tránh sử dụng phần cạnh cắt bột giấy) Nếu bột giấy dạng tờ xeo máy dạng mảnh vụn sấy nhanh ngâm 1500 ml nước nhiệt độ phòng Xé bột giấy ngâm nước thành mảnh nhỏ có kích thước xấp xỉ 25×25 mm Bột giấy ngâm nước mềm hồn tồn, đảm bảo q trình đánh tơi sơ ảnh hưởng thấp đến trình nghiền Bột giấy ướt đánh tơi mà khơng cần ngâm nước Cách tiến hành Pha lỗng bột giấy nước tới tổng khối lượng khoảng 300 ± g tương đương với nồng độ 10 % Điều kiện nghiền: Áp lực nghiền 3,33 ± 0,1 N/mm dao, đảm bảo có dao tiếp xúc với cối nghiền Tần số vòng quay dao nghiền 24,3 ± 0,5 s-1 Tải trọng nghiền 54 ± N Tần số quay dao bay 8,2 ± 0,2 s-1 Mở nắp cối nghiền cách nâng nắp lên xoay sang phải sang trái để giữ nắp lại, quay dao nghiền sang bên Đắp toàn lượng bột cần nghiền lên thành cối nghiền (quá trình nghiền diễn chủ yếu thành cối nghiền dao nghiền) Đưa dao nghiền trở lại cối nghiền đóng nắp cối nghiền lại Đưa dao nghiền áp sát vào thành cối nghiền, xoay nhẹ cối nghiền vài vòng để đảm bảo phận lắp ăn khớp với Sau nghiền xong, mở nắp cối nghiền, đưa dao nghiền ngoài, lấy bột khỏi cối nghiền vệ sinh máy Lưu ý trình nghiền cần tránh làm thất thoát xơ sợi 51 PHỤ LỤC ĐO ĐỘ NGHIỀN SR TIÊU CHUẨN SCAN – C 19 Về nguyên tắc phương pháp áp dụng cho tất loại bột dạng huyền phù Chú ý: Tuy nhiên thực tế phép thử Schopper – Ricgler kết chấp nhận tất xơ sợi nằm lưới Phương pháp không nên dùng loại bột có xơ sợi ngắn, loại bột gỗ cứng nghiền cao, phần lớn xơ sợi chui qua lưới làm giảm trị số SR Phần lớn kết thu đáng tin cậy khoảng từ 10 – 90 °SR Thang đo trị số SR: thang đo số có ghi lưu lượng 1000 ml tương ứng với trị số SR lưu lượng tương ứng với trị số SR 100 Pha lỗng tồn lượng bột vừa nghiền đến nồng độ 0,2 %, nhiệt độ bột thiết bị đo độ nghiền 20 °C ± 0,5 °C Trước đo độ nghiền cần kiểm tra thiết bị để đảm bảo thiết bị đặt cân bằng, hạ nắp phân phối bột xuống hết mức, khuấy 1000 ml huyền phù bột 0,2 % chuẩn bị, rót nhanh nhẹ nhàn vào phận thoat nước thiết bị đo độ nghiền Sau giây kể từ lúc đổ bột vào phận thoát nước (huyền phù bột tương đối ổn định, khơng dao động), nâng nắp phân phối bột lên để nước thoát ống thẳng ống cong thiết bị đo độ nghiền Khi nước ống cong khơng đọc kết đo độ SR (trên vạch chia thang đo độ SR) Thí nghiệm lặp lại lần, lần đo cho kết sai khác % phải làm lại thí nghiệm 52 PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH ĐỘ HÚT NƯỚC – PHƯƠNG PHÁP COBB TIÊU CHUẨN SCAN – P12 Cách tiến hành Tiến hành thử điều kiện môi trường sử dụng để điều hòa mẫu Mặt đế mép tiếp xúc với mẫu ống hình trị phải khơ trước đặt mẫu thử vào Cân mẫu thử xác tới mg đặt lên mặt đế (với mặt cần thử phía trên) Đặt ống hình trụ xuống kẹp lại cho nước không lọt Đổ 100 ml ± ml nước cất vào ống hình trụ để chiều sâu nước 10 mm bắt đầu tính thời gian Nếu chọn thời gian 60 giây, sau 45 giây kể từ lúc mẫu tiếp xúc với nước, đổ phần nước thừa ống hình trụ đi, khơng để nước vào phần mẫu nằm ngồi diện tích thử Nhanh chóng tháo kẹp lấy mẫu thử ra, đặt lên tờ giấy thấm khô để từ trước mặt phẳng cứng Khi đồng hồ 60 giây, đặt tờ giấy thấm thứ hai lên mẫu thử sử dụng lăn lăn hai vòng để loại nước thừa, không sử dụng lực ép khác lên lăn Sau gấp mẫu thử lại với mặt ướt vào phía cân để tránh bay Tiến hành đo lần với mặt mẫu thử Thời gian thử, thời điểm đổ nước thừa thời điểm bắt đầu tiến hành thấm nước bề mặt mẫu thử quy định bảng sau: Thời gian Ký hiệu Thời điểm bắt đầu đổ Thời điểm bắt đầu thấm nước thử (giây) lượng nước thừa (giây) bề mặt mẫu thử (giây) 30 Cobb30 20 ± 30 ± 60 Cobb60 45 ± 60 ± 120 Cobb120 105 ± 120 ± 300 Cobb300 285 ± 300 ± 1800 Cobb1800 1755 - 1815 15 ± sau đổ nước 53 Các mẫu thử bị loại nếu: (a) Mẫu thử bị nước thấm qua (b) Bị nước rỉ xung quanh diện tích kẹp (c) Vẫn nước thừa sau thấm Nếu lượng mẫu bị loại nguyên nhân (a) vượt 20 % phải giảm thời gian thử nhận kết thích hợp Nếu giảm thời gian thử mà khơng nhận kết thích hợp loại giấy khơng phù hợp với phương pháp Tính tốn kết Độ hút nước (A) mẫu thử, tính g/m2 theo cơng thức sau: A = (m2 – m1).F Trong đó: m1: khối lượng mẫu thử khơ, tính gam m2: khối lượng mẫu thử ướt, tính gam F: hệ số tính 10000/diện tích mẫu thử tính cm2 (diện tích mẫu thử chuẩn 100 cm2) Kết lấy xác chữ số sau dấu phẩy 54 PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH ĐỘ CHỊU BỤC TIÊU CHUẨN TCVN 3228 – : 2000 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định độ chịu bục loại carton có độ chịu bục khoảng từ 350 kPa đến 5500 kPa Phương pháp áp dụng cho loại giấy carton có độ chịu bục thấp đến 250 kPa chúng sử dụng để gia cơng thành loại sản phẩm có độ chịu bục cao (như carton lớp mặt, giấy lớp sóng carton sóng) Chuẩn bị mẫu thử Diện tích mẫu thử phải lớn diện tích đĩa kẹp khơng sử dụng mẫu có diên tích nằm đĩa kẹp lần thử trước vào lần thử Không lấy phần mẫu có lỗ thủng khuyết tật Điều hòa mẫu môi trường tiêu chuẩn Cách tiến hành Tiến hành thử điều kiện điều hòa mẫu Nếu u cầu tính số độ bục phải xác định định lượng giấy Chuẩn bị máy đo theo hướng dẫn nhà sản xuất theo quy định tiêu chuẩn Nếu máy đo dạng điện tử cần có giai đoạn “làm nóng máy” Khi máy đo có khoảng áp lực đo để lựa chọn phải lựa chọn khoảng áp lực phù hợp cách tiến hành đo trước số mẫu thử khoảng áp lực lớn Điều chỉnh hệ thống kẹp cho có áp lực kẹp đủ lớn để không làm trượt mẫu thử Nâng đĩa kẹp lên trên, đặt mẫu thử vào vị trí thử, sau kẹp lại Để phận đo áp lực vị trí theo hướng dẫn nhà sản xuất Tác dụng áp lực thủy lên mẫu mẫu thử bục, tiếp tục làm mẫu thử Bỏ 55 kết đo mẫu bị trượt thử (được nhận biết dấu hiệu có dịch chuyển mẫu bên kẹp đường nhăn hình thành diện tích mẫu thử nằm đĩa kẹp), mẫu thử bị hỏng lực kẹp lớn đĩa bị quay thử Nếu yêu cầu xác định độ chịu bục mặt riêng biệt số lần thử mặt 20 lần, khơng u cầu số lần thử mặt 10 lần Độ chịu bục mặt giấy mặt tiếp xúc với màng ngăn Tính tốn kết Độ chịu bục trung bình (P), tính kPa, lấy xác tới kPa Chỉ số độ chịu bục (X), tính kPa.m2/g theo cơng thức sau: X = P/w Trong P: độ chịu bục trung bình w định lượng mẫu giấy, g/m2 56 PHỤ LỤC CÁC KẾT QUẢ ĐO LƯỜNG Kết nghiền bột - Ngun liệu đay Thí nghiệm Số vòng quay (vòng) TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 500 1000 1500 2000 3000 Độ nghiền (°SR) Lần 21 23 25 30 34 39 Lần 21 24 25 30 35 39 Lần 22 23 26 30 35 39 Giá trị chọn 21 23 25 30 35 39 - Nguyên liệu tre lồ Thí nghiệm Số vòng quay (vòng) TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Độ nghiền (°SR) Lần 17 20 25 30 34 39 Lần 17 20 25 30 35 39 Lần 18 23 26 30 35 39 Kết đo độ bền gấp Mẫu Tỉ lệ phối trộn đay-tre Mẫu 50:50 Mẫu 60:40 Mẫu 70:30 Mẫu 80:20 57 Giá trị chọn 17 20 23 27 32 39 41 a Độ bền gấp giấy từ bột đay Thí nghiệm Độ nghiền (°SR) TN1 Độ bền gấp (lần gấp) Độ bền gấp TB (lần gấp) Lần Lần Lần 21 540 532 551 541 TN2 23 652 686 678 672 TN3 25 711 730 722 721 TN4 30 820 836 840 832 TN5 35 965 968 980 971 TN6 41 774 780 789 b Độ bền gấp giấy phối trộn từ bột đay bột tre 781 Độ bền gấp (lần gấp) Mẫu Độ bền gấp TB (lần gấp) Lần Lần Lần Mẫu 506 506 508 507 Mẫu 682 686 678 682 Mẫu 810 800 790 800 Mẫu 870 886 881 879 Kết đo độ Cobb Mẫu Lần m1 (g) m2 (g) Độ cobb (g/m2) 1,84 1,82 1,80 1,84 1,81 1,83 1,82 1,82 1,83 2,8 2,7 2,7 2,8 2,7 2,6 2,6 2,7 2,6 96 88 90 96 89 77 78 88 77 58 Độ cobb TB (g/m2) 91,8 80 5 1,80 1,81 1,82 1,81 1,83 1,82 1,82 1,82 1,80 1,84 1,84 2,6 2,5 2,6 2,6 2,5 2,5 2,4 2,5 2,5 2,4 2,4 80 69 78 79 67 68 58 68 70 56 56 72,2 61,6 Kết đo độ bục a Độ bục (kgf/cm2) Độ bục (kgf/cm2) Lần Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 2,8 3,3 3,7 3,8 2,8 3,3 3,7 3,7 2,9 3,5 3,8 3,9 2,9 3,4 3,6 3,7 2,8 3,5 3,7 3,8 3,5 3,7 3,8 2,9 2,7 3,3 3,7 3,9 2,8 3,4 3,7 3,8 2,7 3,4 3,7 3,8 10 Trung Bình 2,7 3,5 3,7 3,9 2,8 3,41 3,7 3,81 b Chỉ số độ bục (1 kgf/cm2 = 98,0665 kPa) 59 Mẫu Độ bục (kgf/cm2) Độ bục (kPa) Chỉ số độ bục (kPa.m2/g) Mẫu 2,8 274,58620 3,23 Mẫu 3,41 334,40677 3,93 Mẫu 3,7 362,84605 4,27 Mẫu 3,81 373,63337 4,40 Kết đo độ bền kéo a Độ bền gấp giấy từ bột đay Lực kéo (N) Thí nghiệm Lực kéo TB (N) Thời gian TB (s) Độ bền kéo (kN/m) Lần Thời gian (s) Lần Thời gian (s) Lần Thời gian (s) TN 47 17 51 20 49 19 49 18,67 3.27 TN 60 19 61 20 60 18 60.33 19 4.02 TN 68 18 70 19 73 21 70.33 19,33 4.69 TN 80 19 81 20 81 22 80.67 20,33 5.38 TN 85 18 87 20 88 20 86.67 19,33 5.78 TN 93 22 91 19 92 19 92 20 6.13 Lực kéo TB (N) Thời gian TB (s) Độ bền Chiều kéo dài đứt (kN/m) (m) b Độ bền gấp giấy phối trộn từ bột đay bột tre Lực kéo (N) Mẫu Lần Thời gian (s) Lần Thời gian (s) Mẫu 58 18 58 20 58 21 58 19,67 3,87 4637 Mẫu 66 20 66 20 67 18 66,33 19,33 4.42 5303 Mẫu 79 20 79 19 79 19 79 19,33 5,27 6316 Mẫu 84 19 85 20 86 22 85 20,33 5,67 6796 Thời Lần gian (s) 60 ... experiment done includes jute pulp soude, grinding jute pulp changes from 0, 500, 1000, 1500, 2000, 3000 rounds and bamboo pulp changes from 0, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 rounds Next,... °SR, tensile of paper from jute pulp varies from 3,28 kN/m to 6,12 kN/m, folding strength was changed from 521 to 781 times fold, reaching maximum of 971 times in the grinding 35 °SR Tensile... nghiên cứu 23 3.3 Phương pháp nghiên cứu 23 3.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuy t 24 3.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 24 3.3.2.1 Nấu bột giấy