Để sản xuất nguồn nguyên liệu bột giấy đạt chuẩn, thay thế nguồn nguyên liệu nhập khẩu, bột giấy hiệu suất cao đã được nghiên cứu, sản xuất nhằm tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu trong nước, tiết kiệm ngoại tệ cho DN.
Ngành giấy Việt Nam hiện nay đã có những bước phát triển đáng ghi nhận với tốc độ tăng trưởng đều đặn. Tuy nhiên, nguyên liệu để sản xuất giấy hầu hết vẫn phải nhập khẩu nên lợi nhuận DN thu được chưa cao.
Cùng với những tiến bộ về công nghệ, bột giấy hiệu suất cao (HSC) đã và đang ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn trong ngành sản xuất giấy. Loại bột này không những làm giảm giá thành mà còn tạo cho giấy những tính chất cơ lý tốt hơn về độ đục, độ bắt mực, độ cứng. Bên cạnh đó, sử dụng bột giấy HSC còn có ý nghĩa trong bảo vệ tài nguyên. Bởi để sản xuất 1 tấn bột giấy HSC chỉ cần từ 2,2-2,4 tấn gỗ so với 4-4,5 tấn gỗ nếu sản xuất một tấn bột giấy hóa học.
Để có những nghiên cứu toàn diện về khả năng sử dụng nguyên liệu trong nước sản xuất bột giấy HSC có chất lượng tương đương với bột thương phẩm trên thị trường khu vực và thế giới, Viện Công nghiệp giấy và xenlulô – Bộ Công Thương đã tiến hành thực hiện đề tài "Nghiên cứu công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất bột giấy HSC từ nguồn nguyên liệu trong nước đạt tiêu chuẩn xuất khẩu". Mục tiêu chính của đề tài là xác lập công nghệ thích hợp và xây dựng một dây chuyền thiết bị ở quy mô thử nghiệm để sản xuất thử bột giấy HSC đạt tiêu chuẩn xuất khẩu từ nguyên liệu gỗ keo tai tượng và bạch đàn đỏ nhằm nâng cao hiệu quả giá trị sử dụng của nguồn nguyên liệu trong nước. Trên thế giới, bột giấy HSC chủ yếu được chế tạo bằng các loại gỗ mềm, một phần nhỏ sử dụng các loại gỗ cứng. Nhưng để phù hợp với Việt Nam, các sản phẩm gỗ cứng như cây bạch đàn đỏ, keo tai tượng đã được đưa vào nghiên cứu để sản xuất bột giấy.
Trên thế giới, bột giấy HSC dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp thường được sản xuất dưới 4 phương pháp: dăm mảnh với dung dịch NaOH ở nhiệt độ dưới 1000C; phương pháp nấu sunfuric trung tính; phương pháp nấu xút – sôđa; phương pháp nấu xút ở nhiệt độ cao. Với phương pháp dăm mảnh với dung dịch NaOH ở nhiệt độ thấp thì hóa chất xử lý đơn giản, thiết bị đơn giản và dễ vận hành, suất đầu tư thấp… thích hợp cho sản xuất giấy bao gói và các tông lớp sóng. Còn phương pháp nấu sunfuric trung tính thường thích hợp cho các loại cây có ít nhựa. Quá trình nấu bột thường được tiến hành ở nhiệt độ cao, từ 140-1700C nên đòi hỏi yêu cầu cao về thiết bị cũng như hệ thống thu hồi hóa chất. Bột nấu theo phương pháp này khá tốt, sáng màu nhưng lại gây ảnh hưởng đến môi trường do thải ra khí SO2 và các hợp chất có chứa lưu huỳnh. Phương pháp nấu bột xút – sôđa đã khắc phục được nhược điểm này, song công đoạn thu hồi dịch nấu cũng phức tạp. Với phương pháp nấu xút ở nhiệt độ cao thì bột thu được rất tốt, quá trình nấu nhanh, song dây chuyền khá phức tạp.
Đối với bột HSC tẩy trắng dùng cho sản xuất giấy in và giấy viết thì công nghệ phổ biến trước đây là xử lý nguyên liệu bằng hóa học và cơ học ở nhiệt độ dưới 1000C, sau đó tẩy trắng bằng các tác nhân H2O2 hoặc hyposunfit (công nghệ BCTMP). Do có sự đòi hỏi ngày càng cao về chất lượng của sản phẩm giấy nên công nghệ sản xuất bột HSC đã có những thay đổi. Những năm gần đây, bột HSC đã được sản xuất bằng công nghệ peroxit – kiềm (APMP), cho chất lượng tốt hơn, độ bền cơ lí của bột được cải thiện đáng kể và độ trắng của bột cao, từ 75-80% (đạt tiêu chuẩn ISO).
Sau khi nghiên cứu, để phù hợp với điều kiện của Việt Nam, Viện Công nghiệp giấy và xenlulô đã lựa chọn phương pháp nấu xút ở nhiệt độ cao hai giai đoạn nhằm sản xuất bột giấy dùng cho sản xuất giấy bao bì công nghiệp. Phương pháp này cho thời gian sản xuất bột ngắn hơn, bột mềm và dễ nghiền, giảm năng lượng nghiền trong sản xuất, phù hợp với hai loại cây keo tai tượng và bạch đàn đỏ.
Để sản xuất bột HSC tẩy trắng dùng cho sản xuất giấy in và giấy viết, Viện đã sử dụng công nghệ APMP thích hợp nhằm sản xuất bột HSC tẩy trắng từ mỗi loại riêng biệt hoặc hỗn hợp hai loại nguyên liệu là keo tai tượng và bạch đàn đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, công nghệ APMP hoàn toàn phù hợp với 2 loại nguyên liệu nói trên. Chỉ với mức sử dụng 7-8% H2O2 đã cho sản phẩm có độ trắng trên 75% với các chỉ tiêu cơ lí tương đương các sản phẩm cùng loại đang lưu thông trên thị trường. Từ đó, Viện cũng đã thiết kế dây chuyền thiết bị sản xuất bột HSC công suất 20 tấn/ngày, áp dụng công nghệ APMP sản xuất bột giấy HSC dùng cho giấy in, giấy viết. Dây chuyền này còn có ưu điểm vượt trội so với các công nghệ truyền thống ở việc tiết kiệm hóa chất và năng lượng; có thể sản xuất bột có độ trắng cao hơn, đồng nghĩa với sản xuât sạch hơn.
Những nghiên cứu này đã mở ra một hướng mới cho nguồn nguyên liệu sản xuất giấy. Khi được áp dụng vào thực tế, một phần lớn nguồn nguyên liệu bột giấy sẽ được thay thế cho nguyên liệu nhập khẩu, giúp tiết kiệm một khoản ngoại tệ lớn cho DN./.
Bảo Ngọc
