Luận Văn Đồ án tốt nghiệp: Nhà máy sản xuất giấy bao gói có độ kỵ nước cao bằng Công nghệ Xenlulôza và giấy

Đề tài: Đồ án tốt nghiệp: Nhà máy sản xuất giấy bao gói có độ kỵ nước cao bằng Công nghệ Xenlulôza và giấy

PHẦN I
MỞ ĐẦU
I. TẦM QUAN TRỌNG VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA GIẤY
Có thể nói giâư và các sản phẩm từ giấy đóng vai tṛ hết sức quan trọng mọi lĩnh vực hoạt động của con người, đặc biệt trong xă hội văn minh giấy không thể thiếu được, nó là một trong những vận dụng gần gũi nhất với con người. Giấy ngoài việc sử dụng cung cấp phương tiện ghi chép, lưu trữ và phổ biến thông tin, nó c̣n ding rộng răi để bao gói, làm vật liệu xây dung vật liệu cách điện. Ngoài những ứng dụng cần thiết đó việc sử dụng và ứng dụng giấy và các sản phẩm từ giấy hầu nh­ không có giới hạn, một số sản phẩm mới đang và sẽ tiếp tục bị khám phá, phát triển, đặc biệt trong lĩnh vực điện, điện tử.
Bên cạnh những công dụng quan trọng của giấy c̣n tạo ra nhiều việc làm, góp phần nâng cao đời sống nhân dân và tăng thu nhập cho mỗi quốc gia. Có thể nói sự tiến bộ của mỗi quốc gia, sự văn minh của loài người luôn gắn chặt với sự phát triển của ngành giấy, tức là không thể tách dời một nền văn minh đa dụng về chủng loại các sản phẩm giấy chất lượng cao cũng như những ứng dụng không giới hạn của giấy.
Hơn thế nữa, hoàn toàn có thể dùng năng suất giấy khối lượng giấy tiêu thụ tính theo đầu người, để đánh giá sự phát triển của mỗi quốc gia hay của toàn xă hội. Với tầm quan trọng nh­ vậy nó được ra đời từ rất sớm, ngay từ rất xa xưa, người Ai cập cổ đại đă biết làm những tờ giấy viết đầu tiên từ việc đan các lớp mỏng của các thân cây lại với nhau. Nhưng sự làm giấy đầu tiên thực sự xuất hiện ở Trung Quốc vào khoảng 100 năm trước công nguyên. Thời kỳ đó người ta đă biết sử dụng huyền phù của xơ sợi tre nứa hoặc cây dâu tằm cho nên các tấm phên bằng tre nứa để thoát nước và h́nh thành tờ giấy ướt, sau đó được phơi nắng để có tờ giấy hoàn thiện. Sau vài thế kỷ, sự làm giấy đă được phát triển ra các khu vực khác và dần dần lan ra toàn thế giới.( đầu thế kỷ I đă có một số nhà máy sản xuất giấy tồn tại ở Tâybannha, Đức, Pháp). Cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật và công nghệ hiện nay ngành sản xuất giấy là một trong ngành kỹ thuật cao, sản xuất liên tục, tự động hoá và cơ khí hoá hầu nh­ hoàn toàn, tốc độ máy xeo đă đạt tới 1000 – 2000 m / phót.
Bên cạnh đó, ở một số Quốc gia và một số vùng vẫn c̣n sản xuất giấy thủ công do chưa có điều kiện để phát triển hoặc duy tŕ nghề truyền thống dân tộc hay sản xuất một số mặt hàng đặc biệt.
II. NGÀNH CÔNG NGHỊÊP GIẤY THẾ GIỚI VÀ ĐÔNG Á.
Hiện nay dân số thế giời khoảng 6 tỷ người; mức tiêu thụ giấy b́nh quân là 44,6 kg/ người, đứng đầu là Phần lan : 317,5 kg/người; Hoa Kỳ: 303l,9 kg/người; Hà Lan: 302,5 kg/người; Thuỵ Điển: 239,1 kg/ người; Nhật : 227 kg/ người. Nước tiêu thụ Ưt nhất là Tago và Mali 0,1 kg/ người ( theo số liệu năm 1992 ).
Sản lượng giấy carton: 233,2 tr tấn/ năm.
Trong đó : giấy in báo là 32 tr tấn. Giấy in viết là 63 tr tấn caston là 57,6 tr tấn.
Quốc gia sản xuất giấy nhiều nhất là 69,5 tr tấn/ năm; Nhật là 26,8 tr tấn/ năm; Canada16,6 tr tấn/ năm; Trung Quốc 13,3 tr tấn/ năm.
Trong những năm trở lại đây, mức tăng trưởng trung b́nh của toàn ngành đạt 3%/ năm( riêng khu vực Châu Á Thái B́nh Dương đạt 6%/ năm). theo dự toán của các nhà nghiên cứu từ nay đến năm 2005, mức tăng trưởng của thế giới sẽ đạt 2,7 %/ năm về mức tiêu thụ và mức tiêu thụ trung b́nh sẽ đạt 45 kg/ người/ năm với sự phân bố:
v Bắc Mỹ: 294 kg/người / năm
v Tây Âu : 166 kg / người / năm
v Nhật : 233 kg / người / năm
v Các loại c̣n lại : 13 kg / người / năm
Bên cạnh sự cải tiến về công nghệ, máy móc thiết bị cũng không ngừng được hiện đại hoá về mọi mặt. Ngày nay đă có những máy xeo giấy báo có khổ rộng 9,15m, tốc độ có thể đạt 170 cm/phút, công suất 150 ngàn tấn/năm. đến năm 2001 tốc độ máy xeo có thể đạt 2000m/phút, toàn bộ kích thước của một máy xeo hoạt động hiện đại như vậy có thể dài tới 300m, rộng 50m.
Nằm trong sự vận động, chuyển ḿnh mạnh mẽ của công nghiệp giấy trên thế giới. Khu vực Châu Á và các nước vùng Đông Á với dân số 3,5 tỷ người chiếm 53,8 % dân số Thế giới đă và đang có những chuyển biến: tăng về số lượng sản phẩm( hiện tại sản xuất được 53,6 tr tấn/năm, tiêu thụ 58,6 tr tấn/năm và các nước tiêu thụ b́nh quân tính theo đầu người là 19,2 kg/người/năm).
Các nước Đông Á gồm Philipin, Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam, Lào, Campuchia, Miến Điện, Malayxia, Indonexia,Trung Quốc, Bắc Triều Tiên. Dân số khoảng 2 tỷ người, mức tiêu thụ b́nh quân theo đầu người năm 1992 :
v Nhật Bản 233 kg
v Đài Loan 158,7 kg
v Hàn Quốc 91,2 kg
v Thái Lan 18,3 kg
v Việt Nam 3,4 kg
v Trung Quốc 155,6 kg
v Indonexia 322,5 kg
Năng lực sản xuất của các nước không ngừng tăng: trong ṿng 10 năm trở lại đây. Thái Lan đă đầu tư phát triển 6 lần về bột và giấy (1995). Trung Quốc đă vượt lên và là nước đứng thứ tư trên thế giới về sản lượng giấy ( 13,3 triệu tấn) sau Nhật ( 26,8 triệu tấn) vàCanada ( 16,6 triệu tấn) Mỹ ( 69,5 triệu tấn). Trừ một số nước nh­ Nhật, Trung Quốc c̣n lại hầu nh­ các nước Đông á đều phải nhập thêm một lượng lớn giấy, carton và bột giấy để sản xuất.
Ngành giấy Việt Nam hiện có 10 đơn vị do trung ương quản lư và 90 xí nghiệp địa phương được bố trí ở khắp các tỉnh thành trong cả nước. Công suất thiết kế của toàn ngành là khoảng 200 ngàn tấn/năm. Trong đó công nghiệp giấy trung ương chiếm khoảng 81% khoảng 150 ngàn tấn. Mức tăng sản lượng tính theo đầu người chỉ khoảng 2 kg/năm đứng vào loại thấp nhất thế giới. Mặt hàng chủ yếu là giấy viết, giấy in thông thường, giấy in báo và giấy bao gói, với mức độ tiêu dùng hiện nay, các mặt hàng giấy trên thoả măn được phần lớn nhu cầu trong nước, nhất là giấy học sinh và giấy in báo. nhưng các loại giấy đặc biệt như: giấy in cao cấp, giấy cuốn thuốc lá, bao xi măng và các loại giấy kỹ thuật khác th́ hầu hết phải nhập khẩu, tiêu tốn một lượng ngoại tệ khá lớn, trong khi việc suất khẩu giấy ở nước ta là không đáng kể. So với các ngành công nghiệp khác, ngành giấy nước ta chỉ đóng góp một phần nhỏ vào giá trị tổng sản phẩm quốc dân.

PHẦN II
LẬP LUẬN KINH TẾ
I. LẬP LUẬN KINH TẾ
Giấy và sản phẩm của ngành giấy đóng một vai tṛ quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. giấy không chỉ phục vụ cho học tập, KHKT mà nó c̣n là một mặt hàng xuất khẩu đem lại lợi nhuận khá cao.
Đặc điểm của ngành công nghiệp giấy là vốn đầu tư xây dung nhà máy nhỏ, thu nhập lớn, thời gian hồi vốn đầu tư nhanh. V́ vậy đây là một trong những ngành có khả năng mang lại lợi nhuận cơ bản cho đất nước, góp phần cải thiện đời sống nhân dân.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp giấy trên Thế giới đă có những bước nhảy vọt ( tăng 3% trên năm), có những nơi đạt tới 6%/năm( khu vực Châu Á Thái B́nh Dương). Mức tiêu thụ giấy trung b́nh trên người ngày càng tăng( 45 kg / người / năm). Nguyên nhân của sự tăng này có thể giải thích:
Ø Nền kinh tế trên toàn thế giới có xu hướng tăng
Ø Sự bùng nổ thông tin quảng cáo, in Ên, sao chép và lưu giữ ngày càng tăng.
Ø Hoạt động văn hoá giáo giục ngày càng tăng
Ø Sự phát triển của ngành du lịch, dịch vụ, thương mại và nhu cầu bao găi cho các sản phẩm công nghiệp ngày càng nhiều về số lượng, chất lượng cũng nh­ chủng loại. cùng với sự phát triển chung của ngành giấy Thế giới, ngành công nghiệp Việt Nam cũng có nhiều biến đổi. Trong ṿng 3 năm trở lại đây đă nâng mức tiêu thụ trên 1 đầu người/ năm từ 3 kg lên 5 kg. Mục tiêu cuả toàn ngành tới năm 2010 là đạt mức tiêu thụ 13 kg – 20 kg / người / năm, sản xuất trong nước đáp ứng 85 – 90% nhu cầu trong nứơc:
* Tổng sản lượng giấy sản xuất năm 2010 là 1.050.000 tấn / năm
¨ Giấy văn hoá : là 370.000 tấn chiếm 35 %
¨ Giấy bao gói : là 630.000 tấn chiếm 60 %
¨ Các loại giấy khác : 50.000 tấn chiếm 5 %
* Tổng lượng giấy các loại cần nhập năm 2010 là 150.000 tấn / năm
¨ Giấy văn hoá : 35.000 tấn chiếm 23%
¨ Giấy bao găi : 90.000 tấn chiếm 60%
¨ Giấy các loại : 25.000 tấn chiếm 17%
Ta thấy trong các sản phẩm của giấy th́ nhu cầu về giấy bao gói ngày càng tăng. theo số liệu của các nhà nghiên cứu th́ nhu cầu về giấy bao gói sẽ tăng như sau:
¨ Năm 2000 : chiếm 49% tổng sản lượng giấy sản xuất trong năm
¨ Năm 2005 : chiếm 56% tổng sản lượng giấy sản xuất trong năm.
¨ Năm 2010 : chiếm 60% tổng sản lượng giấy sản xuất trong năm.
Với nhu cầu trên th́ các nhà máy, xí nghiệp trong nước phải chạy hết công suất mới hy vọng hoàn thành chỉ tiêu xong trong nước chỉ có một số nhà máy sản xuất giấy bao gói( nhà máy giấy Vạn Điểm, nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ) những sản lượng và chất lượng c̣n thấp, trong nước chưa có một nhà máy sản xuất giấy bao gói có độ kỵ nước cao. Đây là một trong những khó khăn, đặc biệt khi nước ta tham gia khối thị trường AFTA vào năm 2003. Ngành công nghiệp giấy trong nước muốn đứng vững, sản phẩm của ta có thể cạnh tranh được với các nước khác, th́ không c̣n con đường nào khác là ngay lập tức phải cải tiến từng bước công nghệ cũng như thiết bị xây dựng một số nhà máy mới, sản xuất các mặt hàng có chất lượng cao mà trong nước chưa có, góp phần xuất khẩu.
Đứng trước t́nh h́nh đó tổng công ty đă có chiến lược phát triển tới 2010. tổng công ty đă ưu tiên cho sự mở rộng một số nhà máy lớn như Băi Bằng, Đồng Nai, Tân Mai, xây dựng một số nhà máy mới:
¨ Thanh Hóa : Giai đoạn I : 60.000 tấn / năm ( Giấy bao găi )
¨ KomTum : 50.000 tấn / năm ( giấy bao gói, b́a)
¨ Cần Thơ : giai đoạn I : 50.000 tấn / năm ( giấy bao găi )
¨ Long Thành : giai đoạn I : 150.000 tấn / năm ( giấy viết, giấy hộp)
¨ Lâm Đồng : giai đoạn I : 150.000 tấn / năm ( giấy viết, bao găi)
V́ vậy với nhiệm vụ thiết kế được giao: Thiết kế nhà máy sản xuất giấy bao găi máng có độ kỵ nước cao, năng suất là 60.000 tấn/ năm. Điều này hoàn toàn phù hợp với hoàn cảnh trong nước và chiến lược phát triển toàn ngành.
II. LẬP LUẬN CHỌN DÂY CHUYỀN SẢN SUẤT.
Dây chuyền sản xuất được lựa chọn trên cơ sở mặt hàng sản xuất nguyên liệu và năng suất của nhà máy.
Theo nhiệm vụ : thiết kế nhà máy giấy bao găi máng có độ kỵ nước cao năng suất 60.000 tấn/ năm. với nhiệm vụ này tôi chọn tiêu chuẩn chất lượng giấy bao găi theo tiêu chuẩn ngành số 24 TCN 78-99 ( ban hành theo quyết định số 64/ 1999 / QĐ-BCN ngày 29-9-1999).
1- Mức chất lượng cầp giấy bao gói có độ kỵ nước cao( cấp A)
+ Định lượng 40 g / m[SUP]2[/SUP]
+ Dung sai định lượng : ± 4%
+ Độ chịu kéo KN/m ( kg /mm) không nhỏ hơn
· Chiều dọc ( MĐ) 3,0 ( 4,5) KN/m . chọn 4 KN/m
· Chiều ngang ( CĐ) 1,8 ( 2,7) KN/m . chọn 2 KN/m
+ Độ chịu xé mN không nhỏ hơn.
· Chiều dọc (MĐ) 441 ( 450) mN . chọn 450 mN
· Chiều ngang ( CĐ) 552 ( 560) mN . chọn 560 mN
+ Độ chịu bôc ( Kpa). 220
+ Độ hút nước /cob 60 g/ m[SUP]2[/SUP] không lớn hơn 30
+ Độ Èm %: 7 ± 2
* Yêu cầu kỹ thuật:
- Sản xuất ở dạng cuộn: Chiều rộng, sai số cuộn giấy theo thoả thuận giữa nhà máy và khách hàng. đường kính cuộn từ 0,9 - 1m.
- Chỉ tiêu ngoại quan:
+ Giấy phải đồng đều về độ dầy , không bị nhăn, gấp thủng, rách.
+ Giấy phải có màu sắc đồng đều trong cùng một lô hàng
+ Giấy có màu sắc hoặc các h́nh in theo yêu cầu của khách hàng
+ Số mối nối trong mỗi cuộn không lớn hơn 2. Chỗ mối nối phải được đánh dấu rơ và được nối chắc bằng keo dán theo suốt chiều rộng cuộn.
+ Lơi cuộn giấy phải cứng không được móp méo, lồi ra hoăch hụt so với mặt cắt cuộn giấy, hai đầu có nút côn gỗ. Đường kính lơi là 76mm
+ Các nét giấy và hai mặt cắt bên phải thẳng, phẳng, không bị xơ xước.
2- Nguyên liệu.
Để phục vụ cho yêu cầu trên tôi chọn nguyên liệu là 40% sợi dài (tre, nứa) 60% sợi ngắn (gỗ lá rộng) bột không tẩy, với tiêu chuẩn chất lượng trên, độ bền cơ lư của giấy chủ yếu là do độ bền nguyên thuỷ của xơ sợi đan dệt. Để đảm bảo tiêu chuẩn này ta chọn phương pháp nghiền bột rời thớ dài. Đảm bảo độ bền cho giấy và không cần độ trắng nên không dùng chất độn. ĐÓ tăng tính kỵ nước cho giấy ta sử dụng keo nhựa thông để gia keo nội bộ cho giấy. Một loại keo rẻ, dễ kiếm, chọn loại thù đơn để kết tủa đồng đều keo lên xơ sợi. Để đảm bảo tăng năng suất, chất lượng sản phẩm và vệ sinh môi trường tôi chọn dây chuyền sản xuất liên tục và khép kín.
* Dây chuyền sản xuất:
Hoạt động của dây chuyền: