Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ bảy, 04/05/2024 | 23:32

Thứ bảy, 04/05/2024 | 23:32

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 18:34 ngày 14/04/2020

Độ bền tách lớp của giấy

Bao bì giấy được đăng ký phát minh đầu tiên vào năm 1865. Nửa sau của thế kỷ 19, bao bì giấy phát triển nhanh cùng với sự phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm, kỹ thuật in ấn. Hiện nay bao bì bằng giấy, carton là loại bao bì phổ biến trên thị trường quốc tế cũng như trong nước và chiếm khoảng 70% các loại bao bì sử dụng.
Bao bì giấy được sử dụng để bảo quản các sản phẩm để bên trong, do vậy giấy dùng để làm bao bì phải đáp ứng các yêu cầu về độ bền cơ lý; độ sạch hóa học (đối với giấy dùng cho bao gói thực phẩm); chống ẩm, chống côn trùng; tính năng in. Với sản phẩm giấy bao bì công nghiệp độ bền cơ lý của giấy là tính chất được quan tâm đầu tiên. Trước đây các nhà sản xuất giấy bao bì thường chỉ quan tâm tới chỉ tiêu độ chịu bục, độ bền nén. Hiện nay, với các yêu cầu chất lượng về bao bì sản phẩm ngày càng cao thì độ bền tách lớp là một chỉ tiêu mà bất cứ nhà sản xuất giấy bao bì nào cũng phải quan tâm, đặc biệt là đối với các loại các tông dày, nhiều lớp.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng tách lớp của giấy
Độ bền tách lớp phụ thuộc vào sự liên kết giữa các lớp giấy. Liên kết giữa các lớp giấy bị ảnh hưởng bởi các liên kết sau: Liên kết hydro giữa các lớp giấy và liên kết do lực cơ học. Yếu tố ảnh hưởng tới sự liên kết giữa các lớp giấy chủ yếu phụ thuộc vào  tính chất của bề mặt tiếp xúc giữa các lớp giấy tại thời điểm dán chúng lại (độ khô, hàm lượng sơ xợi mịn…) và sự thoát hơi nước của băng giấy trong quá trình sấy. Các nguyên nhân ảnh hưởng tới liên kết của các lớp giấy, gây nên hiện tượng giấy bị bóc tách lớp như sau:
- Độ nghiền các lớp khác nhau quá nhiều, qua giai đoạn sấy, hiện tượng co ngót của giấy khác nhau (lớp giấy có độ nghiền cao sẽ co ngót lớn hơn so với lớp giấy có độ nghiền thấp) gây ra hiện tượng tách lớp.
- Băng giấy chưa đạt độ khô cần thiết khi vào ép (có thể do bột có độ nghiền cao, hoặc do chăn lưới bị bẩn, độ chân không chưa đạt… làm khả năng thoát nước trên chăn, lưới kém), dẫn đến khi băng giấy qua ép sẽ bị tách lớp ngay tại thời điểm đó.
- Nguyên tắc chung là độ nghiền của lớp ở trên phải cao hơn lớp ở dưới, độ khô thì ngược lại, để khi vào sấy tránh hiện tượng lớp giấy ở dưới bốc hơi nước nhưng không thoát kịp tạo nên các bóng khí và làm phân tách lớp.
- Chênh lệch về độ khô giữa các lớp giấy ướt không thích hợp gây nên hiện tượng các lớp giấy thiếu sự liên kết chặt chẽ, gây bóc tách.
- Khúc tuyến sấy không hợp lý, quá trình sấy diễn ra đột ngột, gây nên hiện tượng phồng rộp giấy dẫn đến hiện tượng bóc tách.
- Độ ẩm của giấy theo tuyến ngang không đồng đều nên sự thoát hơi nước trong quá trình sấy theo tuyến ngang khác nhau, phá vỡ sự liên kết giữa các lớp giấy.
- Khả năng liên kết theo chiều dầy của băng giấy kém, do giữa các lớp giấy không có liên kết hóa học hoặc liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết cơ học do lực ép ở phần ép ướt không tốt.
Biện pháp khắc phục hiện tượng tách lớp của giấy
Trong quá trình sản xuất, hiện tượng tách lớp của giấy có thể được khắc phục bằng các biện pháp sau:
- Điều chỉnh độ nghiền hợp lý, chênh lệch về độ nghiền giữa 3 tuyến bột không quá nhiều. Điều chỉnh độ nghiền của bột trước khi lên lưới phù hợp, tạo điều kiện cho các lớp giấy có sự thoát hơi nước tốt trong quá trình sấy.
- Điều chỉnh nồng độ bột lên lưới, độ chân không hợp lý để các lớp của băng giấy ướt có sự chênh lệch độ khô hợp lý, tạo điều kiện để các lớp giấy liên kết tốt nhất.
- Lắp các đồng hồ báo, van điều chỉnh độ chân không tại các mõm hút, các miệng hút. Lập biểu đồ áp lực hút chân không hợp lý cho các vị trí hòm hút, lô hút chân không theo từng chủng loại và định lượng giấy.
- Xây dựng áp lực ép cho từng nhóm ép ướt phù hợp cho từng chủng loại và định lượng giấy.
- Thiết lập khúc tuyến sấy cho từng loại sản phẩm, tốc độ chạy máy. Đảm bảo giấy không bị phồng rộp, cong, vênh và bóc tách lớp.
- Kiểm tra các chăn, lưới, lô ép, đảm bảo độ ẩm giấy đồng đều theo tuyến ngang, áp lực ép hợp lý.
- Thiết kế lắp đặt hoàn chỉnh và đưa vào sử dụng hệ thống phun sương tinh bột sống để dán các lớp giấy, với các thông số cơ bản như sau:
+ Nồng độ phun: 2 – 3 %
+ Áp lực phun: 0,2 – 0,25 MPa
+ Điểm phun: Điểm tiếp xúc giữa 2 lớp giấy
+ Bép phun dạng rẻ quạt
Hiện tại, Việt Nam chưa xây dựng tiêu chuẩn (TCVN) về phương pháp đo độ bền tách lớp, bởi vậy phép thử này có thể được tiến hành theo các tiêu chuẩn ISO 16260:2016 và TAPPI T 569.
Trên đây là một số trao đổi về nguyên nhân cũng như cách khắc phục hiện tượng bóc tách giữa các lớp giấy, mong các nhà sản xuất sẽ có nhiều ý kiến đóng góp, thảo luận để chất lượng giấy nói chung và giấy bao bì công nghiệp nói riêng ngày càng được nâng cao.
Đinh Ngọc Ninh
(Bài đăng trên Tạp chí Côn nghiệp giấy, số 4/2019)
Công ty CP Công nghệ Xen_Lu_Lo
lên đầu trang