Bột giấy là gì? Quy trình sản xuất bột giấy chuẩn

Phần lớn mọi người mới chỉ biết đến bột giấy làm từ gỗ. Nhưng ngoài gỗ thì có thể sản xuất từ các nguyên liệu khác hay không? Có bao nhiêu loại bột giấy cơ bản? Quy trình sản xuất phải trải qua những công đoạn nào?  Chúng ta cùng bắt đầu tìm hiểu nhé!

A. Bột giấy là gì và làm từ đâu?

Cách đây hàng nghìn năm, con người sử dụng đá, đất sét, nan tre để ghi chú lại thông tin, hình ảnh… Cho đến năm 105, Thái Luân (người Trung Quốc) phát minh ra giấy thông qua hỗn hợp từ vỏ, thân cây, cây gai dầu và cả lưới đánh cá cũ. Kể từ đó về sau, giấy được sử dụng rộng rãi và du nhập ra các nước khác.

Theo thời gian, các công nghệ sản xuất bột giấy dần được cải tiến. Nhiều chất liệu ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và bảo vệ môi trường.

1. Đặc điểm của bột giấy

Bột giấy là vật liệu dạng xơ sợi, được chế biến từ các loại nguyên liệu thực vật, với mục đích chủ yếu nhằm sản xuất ra giấy. Từ đó ứng dụng vào các mục đích như làm giấy viết, giấy in, bao bì đựng,v.v.

Thành phần chính của giấy là xenluloza có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Tuy nhiên, chất xenluloza ở trong gỗ bị bao quanh bởi một mạng lignin cũng là polyme.

Để tách xenluloza ra khỏi mạng polyme, nhà sản xuất phải băm gỗ thành các mẩu vụn rồi nghiền ướt các mẩu vụn này thành bột nhão.

Tiếp đó, bột giấy được rót qua sàng bằng lưới kim loại, nước sẽ chảy đi còn các sợi xenluloza liên kết với nhau thành tấm giấy thô. Tấm giấy thô này được đưa qua nhiều trục lăn để sấy khô, ép phẳng và xử lý tạo thành phẩm thích hợp với yêu cầu sử dụng.

2. Bột giấy được làm từ đâu?

Trước đó, bột giấy được sản xuất từ sợi của các vỏ cây hay sợi bông cho tới khi tình trạng thiếu bông xuất hiện. Đòi hỏi phải tìm kiếm các nguyên liệu khác thay thế chúng.

Sau đó, người ta tìm ra được gỗ là vật liệu thay thế hoàn hảo cho sợi bông. Hơn nữa, bột giấy làm từ gỗ còn sở hữu những đặc tính ưu việt để cho ra các thành phẩm giấy chất lượng cao.

Một số loại cây được lấy gỗ để sản xuất bột giấy như vân sam, Linh sam, Thông, Sồi, Dương, Cáng lò (Cây bulô), Bạch đàn…

Nhưng liệu tài nguyên gỗ có thể đáp ứng được dài lâu khi mà nhu cầu tiêu thụ giấy ngày càng tăng cao. Trong khi đó suy thoái tài nguyên rừng lại đang là thực trạng chung của cả Việt Nam và thế giới.

Đó là lí do người ta đang tìm kiếm các nguyên liệu thay thế cho gỗ mà không gây hại môi trường. Ngày nay, công nghệ phát triển, bột giấy có thể được làm từ các loại giấy tái chế (đã qua sử dụng ) hoặc các vật liệu phi gỗ như bã mía, cỏ lau, sậy, tre, nứa, rơm, rạ…. Cụ thể như sau.

B. Cách phân loại bột giấy thông dụng nhất

Có nhiều cách để phân loại bột giấy khác nhau, theo nguyên liệu hoặc theo cách chế biến. Dựa vào 2 yếu tố này, trên thị trường hiện nay có các loại bột giấy chủ yếu sau:

1. Phân loại theo nguyên liệu

Bột giấy từ gỗ: Loại được sản xuất từ nguyên liệu gỗ. Tùy đặc điểm của mỗi loại gỗ mà lại được chia thành các loại bột khác nhau như:

• Bột gỗ mềm: Được sản xuất từ nguyên liệu cây gỗ mềm (gỗ lá kim) như tùng, bách, thông…
• Bột gỗ cứng: Được sản xuất từ nguyên liệu cây gỗ cứng (gỗ lá rộng) như bạch đàn, bạch dương, dương liễu…

Bột giấy phi gỗ: Được sản xuất từ các loại nguyên liệu không phải thân gỗ như các loại tre, nứa; bã mía; các loại cỏ (lau, sậy…); nguyên liệu ngành dệt (bông, lanh, gai…); các loại vỏ cây (đay, dâu…), các phụ phẩm của cây lương thực (rơm, rạ…).

2. Phân loại theo phương pháp chế biến

Bột giấy hóa học: Được sản xuất bằng cách loại khỏi nguyên liệu các thành phần không phải là xenluylô bằng quá trình nấu nguyên liệu với các loại hóa chất khác nhau.

Bột giấy bán hóa học: Được sản xuất bằng cách loại một phần các thành phần không phải xenluylô ra khỏi nguyên liệu bằng quá trình xử lý hóa học.

Bột giấy sunphít: Loại bột giấy hóa học được sản xuất bằng phương pháp nấu nguyên liệu với dung dịch muối bisunphit trong môi trường axit.

Bột giấy sunphit trung tính: Được sản xuất bằng phương pháp nấu nguyên liệu với dung dịch có chứa chủ yếu là muối monosunphit.

Bột giấy sunphat:  Sản xuất bằng quá trình nấu nguyên liệu với dung dịch có chứa hydroxit natri (NaOH), sunphua natri (Na2S), và các hợp chất phụ gia khác trong môi trường kiềm.

Bột giấy kraft: Còn được biết đến là một dạng của bột giấy sunphat, có độ bền cơ học cao thường được sử dụng để làm các loại giấy kraft.

Bột giấy kiềm: Người ta sản xuất bằng quá trình nấu nguyên liệu với dung dịch chỉ có chứa hydroxit natri (NaOH).

Bột giấy cơ học: Được làm từ hoàn toàn bằng các quá trình cơ học (nghiền, mài), từ các loại nguyên liệu khác nhau, nhưng chủ yếu là gỗ.

Bột giấy nhiệt cơ: Các mảnh gỗ được xử lý bằng hơi trước khi nghiền trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp, giai đoạn nghiền tiếp theo được thực hiện trong áp suất thường.

Bột giấy hóa nhiệt cơ: Chế biến bằng phương pháp hóa nhiệt cơ – các mảnh gỗ được xử lý trước bằng hóa chất rồi qua quá trình xử lý cơ học.

Bột giấy dỗ mài: Còn được gọi là bột giấy cơ học, chúng được sản xuất bằng phương pháp màu bề mặt của gỗ trên đá mài.

Bột giấy cơ – sinh học: Cũng là một dạng bột giấy cơ học, sản xuất từ các mảnh gỗ đã được xử lý trước bằng phương pháp sinh học.

• Dù là loại bột giấy sản xuất từ gỗ hay vật liệu phi gỗ, giấy tái chế thì chúng cũng cần trải qua nhiều công đoạn xử lí khác nhau mới cho ra bột đạt chuẩn.

C. Tìm hiểu quy trình sản xuất bột làm giấy

Từ các nguyên liệu ban đầu, các nhà sản xuất phải tiến hành các công đoạn sau để tạo ra bột giấy, cụ thể như:

1. Gia công nguyên liệu

Từ nguyên liệu ban đầu là gỗ, trải qua 2 quá trình xử lý cơ học và xử lý hóa học để tạo ra bột gỗ.

2. Nấu bột

Tiến hành tách các thành phần không phải Cenllulose ra khỏi nguyên liệu ban đầu. Tất cả nhằm nâng cao chất lượng bột giấy. Thông thường, thời gian nấu từ 12 – 15 tiếng thì các sợi sẽ được tách ra khỏi các thành phần cứng đi cùng với cellulose.

3. Rửa bột

Mục đích chính là tách bột Cenllulose ra khỏi dịch nấu (hay còn gọi là dịch đen). Dịch này bao gồm các hợp chất chứa Natri và lignin cùng các sản phẩm phân hủy hydratcacbon – axit hữu cơ. Công đoạn rửa bột thường phải sử dụng nhiều nước sạch.

4. Tẩy trắng

Sau khi nấu xong thì bột giấy sẽ được đem đi tẩy trắng. Mục đích của tẩy trắng là tách phần lignin còn lại và một số thành phần khác không phải Cenllulose.

Để tẩy trắng bột thì nhà sản xuất có 2 lựa chọn: dùng chất tẩy trắng có clo hoặc chất tẩy trắng không có clo.

5. Xeo giấy

Quá trình này phải sử dụng các lưới xeo, nước lọt qua mắt lưới, bột giấy được giữ lại trên bề mặt của lưới xeo tạo thành hình tờ giấy có kích thước theo yêu cầu.

– Hệ thống tẩy trắng không chứa nguyên tố độc lại clo, hệ thống thiết bị hiện đại cho sản phẩm chất lượng

– Lò thu hồi dịch đen: Dịch đen tách ra từ công đoạn nấu bột sẽ được cô đặc và đem đi đốt sinh hơi phục vụ phát điện và sản xuất, đồng thời thu hồi hóa chất chuẩn bị cho những chu trình sản xuất tiếp theo

D. Ứng dụng của bột giấy trong đời sống và sản xuất

Giấy bất kể thời đại nào, cũng là thứ rất thiết thực trong cuộc sống. Vì thế mà ngành công nghiệp sản xuất giấy không ngừng cải tiến cả về chất lượng và số lượng để đáp ứng nhu cầu cao của người sử dụng.

–  Sản xuất giấy gia dụng như giấy Tissue, khăn giấy, cốc giấy, ly giấy, ống hút giấy,…: những sản phẩm xanh thân thiện với môi trường đang là lựa chọn số 1. Những chiếc cốc nhựa, đồ nhựa dần bị thay thế bởi nguyên liệu giấy. Vì thế cốc giấy, ly giấy đang dần lên ngôi. Đặc biệt với dịch vụ mua hàng mang đi (take away) thì vậy dụng làm bằng giấy được nhiều cửa hàng chọn lựa. Do giá thành rẻ, không gây độc hại cho cả khách hàng và môi trường.

Bên cạnh đó, khăn giấy dùng để lau mặt, làm sạch tay chân cũng được sản xuất rộng rãi. Khăn giấy được gói trong túi nhỏ vô cùng tiện lợi, thuận tiện để mang đi chơi, đi du lịch,…

– Sản xuất giấy công nghiệp như giấy giấy bao bì (medium, giấy kraft), giấy tráng phủ: trong đóng gói hàng vận chuyển, bao giờ người ta cũng ưu tiên dùng vật liệu bằng giấy để gói, do trọng lượng nhẹ, dễ dàng tái chế mà không tạo ra phế phẩm. Điển hình như các thùng carton bạn vốn quen thuộc.

– Trong lĩnh vực văn hoá như giấy in, giấy viết,  giấy màu sáng và các loại giấy khác: giấy là vật liệu không thế thiếu trong ngành công nghiệp in ấn. Từ những thứ đơn giản như card visit, tem nhãn mác hay sang trọng hơn túi cao cấp, thiệp cưới cầu kỳ,… người sản xuất luôn ưu tiên dùng giấy. Thử tưởng tượng nếu không có bột giấy, cuộc sống sẽ mất đi cơ hội sử dụng những đồ vật bằng giấy giá rẻ mà vô cùng chất lượng.

Như thế là những thông tin trên đã điểm qua tất tần tật mọi điều về bột giấy. Từ quá trình hình thành tới đặc điểm, phân loại cơ bản. Hi vọng bạn đã hiểu hết về nguyên liệu chính tạo ra giấy để ứng dụng đúng cách, đúng hiệu quả.

Đi tìm lý do Giấy chống ẩm Poluya ngày càng phổ biến