Đánh tơi bột giấy cơ học là quá trình gì? Dùng những dụng cụ nào để đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn?

Nội dung chính

• Đánh tơi bột giấy cơ học là quá trình gì?
• Dùng những dụng cụ nào để đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn?
• Tiến hành đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn như thế nào?

Đánh tơi bột giấy cơ học là quá trình gì?

Quá trình đánh tơi bột giấy cơ học được quy định tại tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9573-3:2013 (ISO 5263-3:2004) về Bột giấy - Đánh tơi ướt trong phòng thí nghiệm - Phần 3: Đánh tơi bột giấy cơ học tại nhiệt độ ≥ 85 độ C như sau:

Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1. Đánh tơi bột giấy cơ học (disintegration of mechanical pulp)

Quá trình xử lý cơ học bột giấy trong nước sao cho các bó xơ sợi trong huyền phù bột giấy tách rời nhau mà không làm thay đổi đáng kể các tính chất cấu trúc của nó.

...

Theo đó, đánh tơi bột giấy cơ học là quá trình xử lý cơ học bột giấy trong nước sao cho các bó xơ sợi trong huyền phù bột giấy tách rời nhau mà không làm thay đổi đáng kể các tính chất cấu trúc của nó.

Đánh tơi bột giấy cơ học là quá trình gì? Dùng những dụng cụ nào để đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn? (Hình từ Internet)

Dùng những dụng cụ nào để đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn?

Theo Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9573-3:2013 (ISO 5263-3:2004) về Bột giấy - Đánh tơi ướt trong phòng thí nghiệm - Phần 3: Đánh tơi bột giấy cơ học tại nhiệt độ ≥ 85 độ C, những dụng cụ để đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn gồm có:

- Máy đánh tơi có bộ phận cung cấp nhiệt hoặc cung cấp nước nóng có khả năng duy trì được nhiệt độ ≥ 85 °C của huyền phù bột giấy trong suốt quá trình đánh tơi. Sử dụng một trong hai loại máy đánh tơi là máy đánh tơi tiêu chuẩn (4.1.1) hoặc máy đánh tơi tuần hoàn (4.1.2)

Vì hai loại máy đánh tơi này không xử lý xơ sợi theo cùng một phương pháp (xem [6]), nên trong báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ loại máy đánh tơi được sử dụng.

+ Máy đánh tơi tiêu chuẩn, có cấu tạo như mô tả trong Phụ lục A. Để loại bỏ trạng thái ẩn, máy đánh tơi tiêu chuẩn phải có cốc đánh tơi được gia nhiệt bằng điện hoặc phải có bộ phận cung cấp nước nóng có khả năng giữ được nhiệt độ của huyền phù bột giấy như yêu cầu trong 4.1.

CHÚ THÍCH 1: Quy trình kiểm tra máy đánh tơi tiêu chuẩn được nêu trong Phụ lục B.

CHÚ THÍCH 2: Vì lý do an toàn, không nên sử dụng máy đánh tơi tiêu chuẩn dùng để đánh tơi ở nhiệt độ 20 °C và bếp điện để đun nước.

+ Máy đánh tơi tuần hoàn, kiểu Domtar, có cấu tạo như mô tả trong Phụ lục C. Máy đánh tơi phải có bộ phận cung cấp nước nóng ở nhiệt độ từ 90 °C đến 95 °C.

Phải có phương tiện để chạy máy bơm trong một khoảng thời gian ngắn. Để không làm hỏng bơm thì không được để bơm chạy khô trong thời gian quá 3 s.

- Cân, có khả năng cân chính xác tới 0,2 g.

- Nước tiêu chuẩn, sử dụng trong phép thử vật lý như quy định trong TCVN 8847 (ISO 14487).

Tiến hành đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn như thế nào?

Theo Mục 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9573-3:2013 (ISO 5263-3:2004) về Bột giấy - Đánh tơi ướt trong phòng thí nghiệm - Phần 3: Đánh tơi bột giấy cơ học tại nhiệt độ ≥ 85 độ C, cách tiến hành đánh tơi bột giấy cơ học trong phòng thí nghiệm khi bột giấy thể hiện trạng thái ẩn như sau:

- Đánh tơi và loại bỏ trạng thái ẩn

CẢNH BÁO: Vì quy trình đánh tơi nóng bao gồm quá trình xử lý mẫu thử ở nhiệt độ vượt quá 85 °C nên phải cẩn thận để tránh bị bỏng.

Thông tin về ảnh hưởng của trạng thái ẩn trong bột giấy cơ học (hoặc bột giấy có hàm lượng lignin cao) được nêu trong Phụ lục D.

- Máy đánh tơi tiêu chuẩn

Chuyển phần mẫu thử sau khi đã được chuẩn bị theo Điều 5 vào cốc đánh tơi của máy đánh tơi tiêu chuẩn (4.1.1).

Bổ sung nước có cùng cấp chất lượng như đã sử dụng trong Điều 5 cho đến khi đạt tổng thể tích là (2500 ± 25) ml. Sử dụng thiết bị gia nhiệt để làm nóng hỗn hợp đến nhiệt độ ≥ 85 °C. Đặt máy đếm số vòng quay về vị trí “0”. Bật mô tơ và cho cánh khuấy quay 30 000 vòng. Dừng khuấy và kiểm tra bằng mắt xem bột giấy đã được đánh tơi hoàn toàn chưa, bằng cách lấy một phần nhỏ bột giấy trong máy đánh tơi cho vào ống thủy tinh hình trụ, pha loãng bằng nước và kiểm tra dưới ánh sáng truyền qua. Nếu bột giấy chưa được đánh tơi hoàn toàn, tiếp tục đánh tơi cho đến khi tất cả các xơ sợi tách rời nhau và/hoặc các bó xơ sợi và các mảnh tách khỏi nhau như yêu cầu đối với bột giấy tại thời điểm sản xuất. Tại thời điểm cuối của quá trình đánh tơi, nhiệt độ không được nhỏ hơn 85 °C. Nếu vì lý do nào đó mà phải thay đổi bột giấy hoặc sử dụng số vòng quay khác thì phải ghi rõ trong báo cáo thử nghiệm.

Ngay sau khi đánh tơi, pha loãng huyền phù bột giấy bằng nước lạnh có cùng chất lượng như nước đã sử dụng trong Điều 5 đến nồng độ không nhỏ hơn 3 g/l. Nếu cần thiết, làm nguội huyền phù bột giấy đến nhiệt độ khoảng 20 °C.

- Máy đánh tơi tuần hoàn

Để gia nhiệt cho máy đánh tơi tuần hoàn (4.1.2), cho nước có nhiệt độ từ 90 °C đến 95 °C vào cốc đánh tơi cho đến khi cách miệng cốc 4 cm. Đậy chặt nắp cốc lại. Bật bơm tuần hoàn và để chạy trong (2,0 ± 0,1) min. Sau khi bơm dừng, mở nhẹ phần thoát nước của cốc và đo nhiệt độ của nước chảy ra từ cốc. Cho nước chảy hết hoàn toàn và lặp lại chu trình cho tới khi nhiệt độ vượt quá 90 °C.

CHÚ THÍCH: Đây là bước sơ bộ sử dụng nước nóng để gia nhiệt cho cốc, ống dẫn và bơm.

Bổ sung ngay nước có cùng chất lượng như nước đã dùng trong Điều 5 ở nhiệt độ trong khoảng từ 90 °C đến 95 °C cho đến gần một nửa cốc. Chuyển phần mẫu thử sau khi đã được chuẩn bị như Điều 5 vào cốc đánh tơi của thiết bị đánh tơi tuần hoàn và bổ sung nước có nhiệt độ trong khoảng từ 90 °C đến 95 °C đến cách miệng cốc 4 cm. Đậy chặt nắp cốc lại và bắt đầu cho bơm chạy trong khoảng (2,0 ± 0,1) min. Cẩn thận khi mở miệng cốc vì áp suất có thể tạo ra trong quá trình vận hành.

Đo nhiệt độ và lặp lại quá trình đánh tơi nếu nhiệt độ này thấp hơn 85°C. Nếu các bó xơ sợi và các mảnh không tách khỏi nhau như mức độ yêu cầu đối với bột giấy trong sản xuất thì tiếp tục quá trình đánh tơi.

Khi quá trình đánh tơi kết thúc, mở van thoát và cho bơm chạy trong khoảng thời gian ngắn để thu phần mẫu thử vào thùng thu hồi. Mở miệng cốc, đóng van thoát, cho khoảng 4 L nước nóng vào cốc. Đậy nắp cốc và cho bơm chạy 2 s, sau đó mở van thoát, rửa phần mẫu thử còn lại ra khỏi hệ thống. Không bao giờ được cho bơm chạy quá 3 s mà không có chất lỏng để tránh làm hỏng bơm.

Ngay sau khi đánh tơi, làm nguội huyền phù bột giấy đến nhiệt độ khoảng 20°C