● Quy trình sản xuất giấy từ bột tre
Kể từ khi cây tre được phát triển và sử dụng thành công trong công nghiệp, nhiều quy trình, công nghệ và sản phẩm mới trong chế biến tre đã liên tiếp xuất hiện, làm tăng đáng kể giá trị sử dụng của tre. Sự phát triển của công nghệ sản xuất bột giấy bằng máy móc ở Trung Quốc đã vượt qua phương pháp thủ công truyền thống và đang chuyển đổi sang mô hình sản xuất công nghiệp hóa. Các quy trình sản xuất bột giấy tre phổ biến hiện nay là cơ học, hóa học và hóa cơ học. Bột giấy tre ở Trung Quốc chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp hóa học, chiếm khoảng 70%; phương pháp hóa cơ học ít hơn, dưới 30%; việc sử dụng phương pháp cơ học để sản xuất bột giấy tre vẫn còn hạn chế ở giai đoạn thử nghiệm và chưa có báo cáo công nghiệp quy mô lớn nào.
1. Phương pháp nghiền bột bằng máy móc
Phương pháp nghiền bột bằng máy móc là nghiền tre thành sợi bằng các phương pháp cơ học mà không cần thêm hóa chất. Phương pháp này có ưu điểm là ít gây ô nhiễm, tỷ lệ nghiền bột cao và quy trình đơn giản. Trong bối cảnh kiểm soát ô nhiễm ngày càng nghiêm ngặt và nguồn tài nguyên bột giấy từ gỗ khan hiếm trong nước, bột giấy tre nghiền bằng máy móc đang dần được người dân đánh giá cao.
Mặc dù phương pháp nghiền bột bằng máy có ưu điểm là tỷ lệ nghiền cao và ít gây ô nhiễm, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy từ các loại gỗ lá kim như gỗ vân sam. Tuy nhiên, do hàm lượng lignin, tro và 1% chất chiết xuất NaOH trong thành phần hóa học của tre cao, chất lượng bột giấy kém và khó đáp ứng được yêu cầu chất lượng của giấy thương phẩm. Ứng dụng công nghiệp còn hiếm và chủ yếu đang ở giai đoạn nghiên cứu khoa học và thử nghiệm kỹ thuật.
2. Phương pháp nghiền bột bằng hóa chất
Phương pháp sản xuất bột giấy bằng hóa chất sử dụng tre làm nguyên liệu và dùng phương pháp sunfat hoặc sunfit để sản xuất bột giấy tre. Nguyên liệu tre được sàng lọc, rửa sạch, khử nước, nấu chín, xử lý bằng kiềm, lọc, rửa ngược dòng, sàng lọc kín, khử lignin bằng oxy, tẩy trắng và các công đoạn khác để tạo ra bột giấy tre. Phương pháp sản xuất bột giấy bằng hóa chất có thể bảo vệ sợi tre và nâng cao hiệu suất sản xuất bột giấy. Bột giấy thu được có chất lượng tốt, sạch, mềm, dễ tẩy trắng và có thể được sử dụng để sản xuất giấy viết và giấy in cao cấp.
Do quá trình loại bỏ một lượng lớn lignin, tro và các chất chiết xuất khác trong phương pháp nghiền bột hóa học, tỷ lệ nghiền bột tre thường thấp, chỉ khoảng 45%~55%.
3. Phương pháp nghiền bột bằng cơ học hóa học
Phương pháp nghiền bột hóa học cơ học là một phương pháp sản xuất bột giấy sử dụng tre làm nguyên liệu thô, kết hợp một số đặc điểm của phương pháp nghiền bột hóa học và nghiền bột cơ học. Phương pháp nghiền bột hóa học cơ học bao gồm phương pháp bán hóa học, phương pháp hóa học cơ học và phương pháp hóa học nhiệt cơ học.
Đối với sản xuất bột giấy từ tre và giấy, tỷ lệ nghiền bột của phương pháp nghiền cơ học hóa học cao hơn so với phương pháp nghiền cơ học thông thường, thường đạt 72%~75%; chất lượng bột giấy thu được bằng phương pháp nghiền cơ học hóa học cao hơn nhiều so với phương pháp nghiền cơ học thông thường, đáp ứng được yêu cầu chung của sản xuất giấy thương phẩm. Đồng thời, chi phí thu hồi kiềm và xử lý nước thải cũng nằm giữa phương pháp nghiền cơ học hóa học và phương pháp nghiền cơ học thông thường.
▲Dây chuyền sản xuất bột giấy tre
●Thiết bị sản xuất giấy từ bột tre
Thiết bị của khâu tạo hình trong dây chuyền sản xuất giấy bột tre về cơ bản giống với thiết bị của dây chuyền sản xuất giấy bột gỗ. Sự khác biệt lớn nhất của thiết bị sản xuất giấy bột tre nằm ở các khâu chuẩn bị như cắt lát, rửa và nấu.
Do tre có cấu trúc rỗng, thiết bị cắt tre khác với thiết bị cắt gỗ. Các thiết bị cắt (xẻ) tre thường dùng chủ yếu bao gồm máy cắt tre trục lăn, máy cắt tre đĩa và máy băm tre dạng trống. Máy cắt tre trục lăn và máy cắt tre đĩa có hiệu suất làm việc cao, nhưng chất lượng tre thành phẩm (hình dạng tre) không tốt bằng máy băm tre dạng trống. Người dùng có thể lựa chọn thiết bị cắt (xẻ) phù hợp tùy theo mục đích sử dụng bột tre và chi phí sản xuất. Đối với các nhà máy bột tre quy mô nhỏ và vừa (sản lượng <100.000 tấn/năm), thiết bị cắt tre trong nước là đủ đáp ứng nhu cầu sản xuất; đối với các nhà máy bột tre quy mô lớn (sản lượng ≥100.000 tấn/năm), có thể lựa chọn các thiết bị cắt (xẻ) quy mô lớn tiên tiến quốc tế.
Thiết bị rửa dăm tre được sử dụng để loại bỏ tạp chất, và nhiều sản phẩm được cấp bằng sáng chế đã được ghi nhận tại Trung Quốc. Thông thường, người ta sử dụng máy rửa bột giấy chân không, máy rửa bột giấy áp lực và máy rửa bột giấy băng tải. Các doanh nghiệp vừa và lớn có thể sử dụng máy rửa bột giấy ép dịch chuyển trục lăn đôi mới hoặc máy rửa bột giấy tách nước mạnh.
Thiết bị nấu dăm tre được sử dụng để làm mềm dăm tre và tách hóa chất. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ sử dụng nồi nấu đứng hoặc nồi nấu liên tục dạng ống nằm ngang. Các doanh nghiệp lớn có thể sử dụng nồi nấu liên tục Camille với hệ thống rửa khuếch tán để nâng cao hiệu quả sản xuất, và năng suất bột giấy cũng sẽ tăng lên tương ứng, nhưng điều này sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu.
1. Ngành sản xuất giấy từ bột tre có tiềm năng rất lớn.
Dựa trên khảo sát về nguồn tài nguyên tre của Trung Quốc và phân tích tính phù hợp của tre đối với ngành sản xuất giấy, việc phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp bột giấy từ tre không chỉ giúp giảm bớt vấn đề khan hiếm nguyên liệu gỗ trong ngành công nghiệp giấy của Trung Quốc mà còn là một cách hiệu quả để thay đổi cơ cấu nguyên liệu của ngành sản xuất giấy và giảm sự phụ thuộc vào dăm gỗ nhập khẩu. Một số học giả đã phân tích rằng chi phí đơn vị sản xuất bột giấy từ tre trên mỗi đơn vị khối lượng thấp hơn khoảng 30% so với bột giấy từ thông, vân sam, bạch đàn, v.v., và chất lượng bột giấy từ tre tương đương với bột giấy từ gỗ.
2. Sự kết hợp giữa lâm nghiệp và sản xuất giấy là một hướng phát triển quan trọng.
Nhờ ưu điểm sinh trưởng nhanh và khả năng tái sinh của tre, việc tăng cường trồng các khu rừng tre đặc biệt có tốc độ sinh trưởng nhanh và xây dựng cơ sở sản xuất bột giấy từ tre tích hợp lâm nghiệp và giấy sẽ trở thành hướng đi cho sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp bột giấy và giấy của Trung Quốc, giảm sự phụ thuộc vào dăm gỗ và bột giấy nhập khẩu, và phát triển các ngành công nghiệp trong nước.
3. Công nghệ sản xuất bột giấy từ tre cụm có tiềm năng phát triển rất lớn.
Trong ngành công nghiệp chế biến tre hiện nay, hơn 90% nguyên liệu thô là tre trúc (Phoebe nanmu), chủ yếu được sử dụng để sản xuất đồ gia dụng và vật liệu xây dựng. Ngành sản xuất giấy từ bột tre cũng chủ yếu sử dụng tre trúc (Phoebe nanmu) và tre thạch tùng làm nguyên liệu, tạo ra tình trạng cạnh tranh nguyên liệu và không có lợi cho sự phát triển bền vững của ngành. Trên cơ sở các loài tre nguyên liệu hiện có, ngành sản xuất giấy từ bột tre cần tích cực phát triển đa dạng các loài tre để sử dụng làm nguyên liệu, tận dụng tối đa các loại tre thạch tùng, tre rồng khổng lồ, tre đuôi phượng, tre tai mèo và các loại tre mọc thành bụi khác có giá thành tương đối thấp để sản xuất bột giấy và giấy, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.
▲Tre ghép có thể được sử dụng làm nguyên liệu bột giấy quan trọng.
Thời gian đăng bài: 04/09/2024
