Hóa chất trong ngành công nghiệp giấy: Phân loại, vai trò và ứng dụng bền vững

Ngành công nghiệp giấy là một trong những lĩnh vực tiêu thụ hóa chất lớn, đóng góp quan trọng vào chuỗi cung ứng sản phẩm hàng ngày như giấy in, giấy viết, bao bì và giấy vệ sinh. Hóa chất ngành giấy không chỉ nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn quyết định các tính chất cơ lý – hóa của sản phẩm cuối cùng. Trong bối cảnh chuyển đổi xanh, việc lựa chọn hóa chất thân thiện môi trường, tối ưu hóa quy trình và xử lý nước thải là yếu tố sống còn để đảm bảo phát triển bền vững.

Bài viết dưới đây hệ thống hóa định nghĩa, phân loại, cơ chế hoạt động và quy trình ứng dụng hóa chất trong sản xuất giấy, đồng thời nhấn mạnh trách nhiệm môi trường.

1. Hóa Chất Ngành Giấy Là Gì?

Hóa chất ngành giấy là các hợp chất hóa học được sử dụng xuyên suốt chuỗi quy trình sản xuất giấy – từ xử lý nguyên liệu thô (gỗ, tre, giấy tái chế) đến hoàn thiện sản phẩm. Chúng thực hiện các chức năng chính:

• Tách chiết và tinh chế sợi cellulose.
• Cải thiện độ trắng, độ bền, độ mịn và khả năng in ấn.
• Kiểm soát độ thấm hút, chống lem mực và tăng tuổi thọ sản phẩm.

Việc phối trộn hóa chất phù hợp không chỉ quyết định chất lượng giấy mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế và tác động môi trường của nhà máy.

2. Phân Loại Hóa Chất Ngành Giấy

Hóa chất được phân loại theo giai đoạn ứng dụng và chức năng kỹ thuật, bao gồm bốn nhóm chính:

2.1. Hóa Chất Xử Lý Bột Giấy (Pulping Chemicals)

• Mục đích: Phá vỡ cấu trúc lignin, tách sợi cellulose từ nguyên liệu thực vật.
• Phương pháp phổ biến: Quy trình Kraft (kiềm).
• Hóa chất chính:
  • NaOH (Sodium Hydroxide): Phá vỡ liên kết lignin, hòa tan hemicellulose.
  • Na₂S (Sodium Sulfide): Tăng tốc phản ứng, cải thiện độ bền sợi.

Ứng dụng khác: Quy trình Sulfite sử dụng SO₂ và Mg(HSO₃)₂ cho giấy cao cấp.

2.2. Hóa Chất Tẩy Trắng (Bleaching Agents)

• Mục đích: Loại bỏ lignin còn lại, tạo độ trắng sáng và ổn định màu.
• Hóa chất chính:
  • H₂O₂ (Hydrogen Peroxide): Tẩy trắng oxy hóa, thân thiện môi trường (ECF – Elemental Chlorine Free).
  • ClO₂ (Chlorine Dioxide): Hiệu quả cao, giảm thiểu hợp chất clo hữu cơ (AOX).
  • NaClO (Sodium Hypochlorite): Ít dùng hiện nay do nguy cơ tạo dioxin.

Xu hướng xanh: Chuyển sang quy trình TCF (Totally Chlorine Free) chỉ dùng O₂, O₃ và H₂O₂.

2.3. Hóa Chất Định Cỡ (Sizing Agents)

• Mục đích: Kiểm soát độ thấm hút nước/mực, chống lem khi in viết.
• Phân loại:
  • Định cỡ trong (Internal Sizing): Thêm vào bột giấy.
    • Rosin (Nhựa thông) + phèn nhôm → tạo liên kết hydrophobic.
    • AKD (Alkyl Ketene Dimer): Phản ứng với cellulose, tạo màng chống thấm bền.
    • ASA (Alkenyl Succinic Anhydride): Hiệu quả cao ở môi trường trung tính.
  • Định cỡ bề mặt (Surface Sizing): Phủ lớp polymer (starch, PVA).

2.4. Hóa Chất Phụ Gia (Functional Additives)

3. Quy Trình Sản Xuất Giấy Và Vai Trò Hóa Chất

Lưu ý môi trường: Nước thải chứa AOX, COD, BOD cao → cần xử lý sinh học + keo tụ (phèn nhôm, polymer) trước khi xả.

4. Kết Luận

Hóa chất là trái tim kỹ thuật của ngành giấy, nhưng cũng là nguồn phát thải tiềm ẩn. Doanh nghiệp cần:

• Ưu tiên hóa chất TCF/ECF, có nguồn gốc sinh học.
• Tái sử dụng nước tuần hoàn, xử lý triệt để nước thải.
• Đầu tư công nghệ enzym nấu bột, tẩy trắng oxy để giảm 50–70% tải lượng ô nhiễm.

Ánh Dương Composite tự hào là đơn vị tiên phong cung cấp bồn composite FRP chống ăn mòn chuyên dụng chứa hóa chất ngành giấy (NaOH, H₂O₂, ClO₂, AKD…). Sản phẩm đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, chống rò rỉ 100%, tuổi thọ >20 năm, hỗ trợ doanh nghiệp vận hành an toàn – hiệu quả – bền vững.

Liên hệ ngay để được tư vấn giải pháp lưu trữ hóa chất tối ưu cho nhà máy giấy của bạn!

• Bồn Chứa H₂SO₄ Composite (Xanh mint nhạt)
• Bồn chứa hóa chất (Nằm ngang)
• Bồn chứa hóa chất acetic