Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu xác lập các điều kiện công nghệ chính trong quá trình sản xuất giấy chống

thấm dầu mỡ, sử dụng làm bao gói thực phẩm khô, như thành phần và độ nghiền của bột giấy, mức dùng hóa chất

và phụ gia chống thấm dầu mỡ đến tính chất của giấy ở quy mô phòng thí nghiệm, đồng thời điều chỉnh các điều kiện

công nghệ và sản xuất thử nghiệm trên dây chuyền công suất 3 tấn/ngày. Chất lượng giấy sản xuất tương đương với

sản phẩm giấy nhập khẩu cùng loại đang tiêu thụ trên thị trường: định lượng 42,5 g/m2, chiều dài đứt theo chiều dọc

7.520 m, theo chiều ngang 3.740 m; chỉ số độ bền xé theo chiều dọc 6,8 mN.m2/g, theo chiều ngang 5,4 mN.m2/g; chỉ số

độ chịu bục 5,6 kPa.m2/g; độ hút nước Cobb60 17,2 g/m2; trị số KIT là 8, đáp ứng yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm.

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô trang 1

Trang 1

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô trang 2

Trang 2

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô trang 3

Trang 3

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô trang 4

Trang 4

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô trang 5

Trang 5

pdf 5 trang viethung 6860
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô

Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô
55
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
63(3) 3.2021
Đặt vấn đề
Bao bì giấy được sử dụng nhiều và phổ biến trong bao 
gói thực phẩm, chiếm tới 34% thị phần vật liệu bao bì thực 
phẩm trên thế giới [1]. Để bao gói thực phẩm dạng khô, tiếp 
xúc trực tiếp thường dùng là loại giấy có độ bền cơ lý cao 
và có tính năng đặc biệt như: giấy chống thấm dầu mỡ, giấy 
tráng nhôm, trong đó giấy chống thấm dầu mỡ thường được 
sử dụng hơn cả. Ở Việt Nam, các sản phẩm giấy dùng để bao 
gói trực tiếp thực phẩm dạng khô được nhập khẩu 100% từ 
Indonesia, Nhật Bản, Italia, Mỹ, Trung Quốc 
Giấy bao gói thực phẩm dạng khô được dùng để bao gói 
các đồ ăn nhanh, đồ ăn sẵn, các loại bánh, thực phẩm có 
chứa bơ, thực phẩm được chiên bằng dầu Do vậy ngoài 
yêu cầu về độ bền cơ lý, an toàn vệ sinh thực phẩm thì tính 
năng quan trọng cần có là tính chống thấm dầu mỡ. 
Để sản xuất giấy bao gói thực phẩm dạng khô có thể sử 
dụng hoàn toàn phương pháp cơ học mà không cần phụ gia. 
Bột giấy được nghiền tới độ nghiền rất cao trước khi đem 
xeo, băng giấy khi xeo được ép và cán láng rất chặt để tạo 
nên khả năng chống thấm dầu mỡ. Với phương pháp này, 
nhược điểm là tiêu tốn rất nhiều năng lượng cho quá trình 
nghiền, bột giấy khó thoát nước trên lưới xeo, tăng năng 
lượng sấy, làm ảnh hưởng đến tốc độ máy xeo [2]. 
Bên cạnh việc sử dụng phương pháp cơ học để tạo 
cho giấy có tính chống thấm dầu mỡ thì có thể sử dụng 
các phương pháp như: sử dụng tinh bột, carboxymethyl 
cellulose (CMC), polyvinylalcohol (PVOH), các hợp chất 
fluoro cho tráng phủ bề mặt hoặc cho cả quá trình gia keo 
nội bộ và tráng phủ bề mặt [2-4]; tráng hoặc ghép 1 lớp 
màng mỏng PE hay PP lên trên bề mặt giấy tiếp xúc với thực 
phẩm; xử lý bằng sáp nóng hoặc tráng/ghép một lớp nhôm 
mỏng lên bề mặt. Tuy nhiên, ngày nay phương pháp sử dụng 
các chất fluoro trong sản xuất giấy bao gói thực phẩm được 
ưu tiên dùng hơn cả do chúng vừa có khả năng chống thấm 
dầu mỡ, chịu được nhiệt độ cao, không thôi nhiễm, an toàn 
vệ sinh thực phẩm, có thể sử dụng gia keo nội bộ hoặc tráng 
phủ bề mặt trực tiếp trên dây chuyền xeo giấy. Một số hóa 
chất thương phẩm hay được sử dụng như: AG-E060, AG-
E070, AG-E080 (oil and grease resistant fluorochemical) 
của Côngty AGC Chemicals ASAHI GLASS Co., Ltd.
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác lập các điều kiện 
công nghệ chính sản xuất giấy bao gói thực phẩm dạng 
khô chất lượng cao với mục đích dùng cho bao gói bánh 
sanwich, bánh biscuit, thực phẩm và đồ ăn nhanh có chứa 
bơ, dầu mỡ. Chất lượng mẫu giấy phải tương đương với 
sản phẩm nhập khẩu từ Indonesia, đáp ứng được một số chỉ 
tiêu của tiêu chuẩn Liên bang Nga GOST 1760:2014 và tiêu 
chuẩn Ấn Độ IS 6622:1972 Reaffirmed 1999, cụ thể: định 
lượng 40-50 g/m2; chiều dài đứt theo chiều dọc ≥7.480 m, 
theo chiều ngang ≥4.760 m; chỉ số độ bền xé theo chiều dọc 
≥5,9 mN.m2/g, theo chiều ngang là ≥5,5 mN.m2/g; chỉ số độ 
chịu bục ≥3,8 kPa.m2/g; độ hút nước Cobb
60
 ≤17 g/m2; trị 
số KIT ≥7; hàm lượng chì ≤3,0 mg/kg; hàm lượng cadimi 
≤0,5 mg/kg; hàm lượng thuỷ ngân ≤0,5 mg/kg; hàm lượng 
pentachlorophenol (PCP) ≤0,15 mg/kg [5].
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị
Bột giấy: bột giấy hoá học tẩy trắng từ gỗ cứng (BHKP) 
Nghiên cứu công nghệ sản xuất giấy chống thấm 
dầu mỡ, ứng dụng làm bao gói thực phẩm dạng khô
Cao Văn Sơn*, Lê Thị Quỳnh Hoa, Đỗ Thị Thu Nguyệt, Đỗ Thanh Tú
Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô
Ngày nhận bài 8/9/2020; ngày chuyển phản biện 14/9/2020; ngày nhận phản biện 19/10/2020; ngày chấp nhận đăng 16/11/2020
Tóm tắt:
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu xác lập các điều kiện công nghệ chính trong quá trình sản xuất giấy chống 
thấm dầu mỡ, sử dụng làm bao gói thực phẩm khô, như thành phần và độ nghiền của bột giấy, mức dùng hóa chất 
và phụ gia chống thấm dầu mỡ đến tính chất của giấy ở quy mô phòng thí nghiệm, đồng thời điều chỉnh các điều kiện 
công nghệ và sản xuất thử nghiệm trên dây chuyền công suất 3 tấn/ngày. Chất lượng giấy sản xuất tương đương với 
sản phẩm giấy nhập khẩu cùng loại đang tiêu thụ trên thị trường: định lượng 42,5 g/m2, chiều dài đứt theo chiều dọc 
7.520 m, theo chiều ngang 3.740 m; chỉ số độ bền xé theo chiều dọc 6,8 mN.m2/g, theo chiều ngang 5,4 mN.m2/g; chỉ số 
độ chịu bục 5,6 kPa.m2/g; độ hút nước Cobb
60 
17,2 g/m2; trị số KIT là 8, đáp ứng yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm.
Từ khóa: bao bì thực phẩm, giấy bao gói, giấy chống thấm dầu mỡ.
Chỉ số phân loại: 2.5
*Tác giả liên hệ. Email: caovansonrippi@gmail.com
56
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
63(3) 3.2021
nhập khẩu của Indonesia, bột giấy hoá học tẩy trắng từ gỗ 
mềm (BSKP) nhập khẩu của Mỹ.
Hoá chất phụ gia: chất chống thấm dầu mỡ AG-E080 
(oil and grease resistant fluorochemical) của Công ty AGC 
Chemicals ASAHI GLASS Co., Ltd; tinh bột cation, tinh 
bột oxy hoá, keo AKD (Alkyl Ketene Dimer) do Công ty 
Thuận Phát Hưng cung cấp; trợ bảo lưu Percol-182 của 
Hãng Ciba.
Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu: máy nghiền 
PFI, máy xeo thí nghiệm và các thiết bị đo tính chất cơ lý 
của bột giấy và giấy là các thiết bị thí nghiệm tiêu chuẩn 
trong công nghiệp giấy của EU, Đức, Mỹ và Ấn Độ. Thiết 
bị thí nghiệm gia keo bề mặt giấy (Việt Nam). Sản xuất thử 
nghiệm trên dây chuyền máy xeo lưới dài công suất 3 tấn/
ngày (Đức).
Phương pháp thực nghiệm
Tạo mẫu giấy đế: bột giấy BHKP và BSKP được nghiền 
riêng với các chế độ và mức độ nghiền khác nhau. Các điều 
kiện nghiền trên máy nghiền tiêu chuẩn PFI cho hai loại bột 
giấy: nồng độ nghiền 10%; áp lực nghiền 3,33 N/mm; bột 
giấy được nghiền tới độ nghiền xác định thông qua đặt số 
vòng nghiền tương ứng. Các loại bột giấy sau khi nghiền sẽ 
được phối trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định trước khi tiến 
hành gia phụ liệu và xeo mẫu giấy.
Xeo mẫu giấy: hỗn hợp bột giấy sau phối trộn được bổ 
sung hóa chất phụ gia với các mức dùng xác định (tuỳ theo 
các mẫu thí nghiệm). Huyền phù bột giấy và phụ gi ... 
60
: 17.2 g/m2; KIT rating: 8; ensuring food 
safety and hygiene.
Keywords: glassine, greaseproof paper, wrapping paper.
Classification number: 2.5
57
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
63(3) 3.2021
Kết quả và bàn luận
Nghiên cứu xác lập các điều kiện công nghệ sản xuất 
giấy bao gói thực phẩm dạng khô ở quy mô phòng thí 
nghiệm
Ảnh hưởng của tỷ lệ bột giấy BSKP tới tính chất của 
giấy:
Thành phần xơ sợi trong quá trình sản xuất giấy có ảnh 
hưởng rất lớn tới độ bền cơ lý của tờ giấy. Mục tiêu của 
nghiên cứu này là xác định tỷ lệ bột giấy BHKP và BSKP 
phù hợp, đảm bảo được yêu cầu về tính chất cơ lý của giấy 
đế theo yêu cầu đặt ra.
Qua phân tích về ngoại quan, thành phần bột giấy của 
các mẫu giấy nhập khẩu cho thấy: giấy mỏng, chặt và trong. 
Thành phần bột giấy bao gồm bột BHKP là chính, tỷ lệ bột 
BSKP thấp và hai loại bột này được nghiền tới độ nghiền 
khá cao. Do vậy qua các nghiên cứu thăm dò, độ nghiền 
được lựa chọn để nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bột giấy 
BSKP tới tính chất cơ lý của mẫu giấy đế là 500SR. Kết quả 
nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bột giấy BSKP tới tính chất 
cơ lý của mẫu giấy được đưa ra trong bảng 1.
Bảng 1. ảnh hưởng của tỷ lệ bột giấy BSKP đến tính chất cơ lý của 
giấy đế.
TT Các chỉ số
Mẫu đối 
chứng*
Mẫu thí nghiệm
M1 M2 M3 M4
1
Bột giấy BHKP (%) 
Bột giấy BSKP (%)
-
60
40
70
30
80
20
90
10
2 Chiều dài đứt (m) 6.120 6.450 6.180 5.980 5.670
3 Chỉ số độ bền xé (mN.m2/g) 5,7 8,38 7,50 7,15 6,78
4 Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 3,8 4,64 4,31 3,89 3,76
Ghi chú: *: các thông số kỹ thuật lấy trung bình theo chiều dọc và chiều ngang 
(mẫu giấy của Indonesia).
Kết quả ở bảng 1 cho thấy, tại độ nghiền 500SR, khi giảm 
tỷ lệ bột BSKP từ 40 xuống 10%, độ bền cơ lý của mẫu giấy 
giảm, song giảm nhiều nhất là chiều dài đứt, mặc dù vậy hầu 
hết các chỉ số về độ bền cơ lý của mẫu giấy xeo thí nghiệm 
đều cao hơn giá trị trung bình theo hai chiều của mẫu giấy 
đối chứng. Tuy nhiên, khi kết hợp thêm các hóa chất phụ 
gia, quá trình cán láng, ép quang có thể làm giảm tính chất 
cơ lý của giấy, nên để đảm bảo về độ bền của giấy dùng cho 
sản xuất giấy bao gói thực phẩm khô, tỷ lệ bột giấy BHKP/
BSKP được lựa chọn là 70/30 [6].
Ảnh hưởng của độ nghiền tới tính chất của giấy:
Trong sản xuất giấy bao gói, bột giấy thường được 
nghiền tới độ nghiền 25÷350SR. Với độ nghiền này, giấy 
có độ bền cao, đặc biệt là độ chịu xé, độ thấu khí cao, rất 
thích hợp cho gia công bao bì làm túi đựng hàng. Tuy nhiên, 
đối với quá trình sản xuất giấy bao gói thực phẩm khô, yêu 
cầu sản phẩm phải hạn chế, chống dầu mỡ thấm qua. Quá 
trình sản xuất theo phương pháp cơ học, bột giấy thường 
được nghiền tới độ nghiền rất cao, từ 50 tới 900SR [2]. Với 
phương pháp này thường tiêu tốn khá nhiều năng lượng, bột 
giấy khó thoát nước trong quá trình xeo và ép. Song nếu sử 
dụng kết hợp hóa chất để tạo cho giấy khả năng chống thấm 
dầu mỡ thì trong sản xuất không nhất thiết phải nghiền bột 
tới độ nghiền quá cao. Các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng 
của độ nghiền bột giấy tới tính chất cơ lý của mẫu giấy được 
đưa ra trong bảng 2.
Bảng 2. ảnh hưởng của độ nghiền bột giấy tới tính chất cơ lý của 
giấy đế.
TT Các chỉ số
Mẫu 
đối 
chứng
Độ nghiền, 0SR
35 40 45 50 55 60
1 Chiều dài đứt (m) 6.120 5.420 5.810 6.020 6.280 6.350 6.050
2 Chỉ số độ bền xé (mN.m2/g) 5,7 8,31 8,32 8,12 7,50 7,20 6,40
3 Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 3,8 3,94 3,98 4,14 4,31 4,52 4,36
4 Độ thấu khí của giấy (ml/phút) 320 590 461 375 300 272 250
Kết quả trong bảng 2 cho thấy, khi tăng độ nghiền từ 35 
lên 500SR tính chất cơ lý của mẫu giấy có những thay đổi 
rõ rệt. Chiều dài đứt của mẫu giấy tăng từ 5.420 lên 6.280 
m (tăng gần 16%), điều này là do khi tăng độ nghiền xơ sợi 
bên cạnh được cắt ngắn thì quá trình phân tơi, chổi hóa được 
tăng cường, làm tăng liên kết giữa các xơ sợi (liên kết hóa 
học); trong khi chiều dài đứt của giấy phụ thuộc nhiều nhất 
vào liên kết giữa các xơ sợi. Ngược lại với chiều dài đứt, 
chỉ số độ bền xé của mẫu giấy với độ nghiền trong khoảng 
35÷400SR gần như không thay đổi, đạt 8,32 mN.m2/g, song 
khi tiếp tục tăng độ nghiền tới 500SR thì chỉ số độ bền xé 
lại giảm, nguyên nhân là do độ bền xé của giấy phụ thuộc 
nhiều vào chiều dài xơ sợi (liên kết vật lý) và khả năng chịu 
giãn của giấy, ít phụ thuộc vào sự liên kết giữa các xơ sợi 
nên khi xơ sợi bị cắt ngắn nhiều sẽ làm giảm độ bền xé. Đối 
với chỉ số độ chịu bục, do phụ thuộc vào hai yêu tố chính là 
chiều dài xơ sợi (liên kết vật lý) và liên kết giữa các xơ sợi 
(liên kết hóa học), nên khi tăng độ nghiền sẽ làm tăng độ 
bục (khi tăng độ nghiền từ 35 lên 500SR, chỉ số độ bục tăng 
từ 3,94 lên 4,31 kPa.m2/g - tăng gần 9,4%). Độ thấu khí của 
giấy giảm gần 50% khi tăng độ nghiền từ 35 lên 500SR, điều 
này là do khi tăng độ nghiền, kích thước xơ sợi ngày càng 
ngắn, phân tơ nhỏ, mịn nên quá trình hình thành tờ giấy, ép 
và sấy số lượng các mao dẫn trong tờ giấy có kích thước lớn 
giảm dần [6].
Khi tiếp tục tăng độ nghiền lên 55÷600SR, quá trình 
nghiền rất khó khăn, độ nghiền tăng chậm do nhiệt độ khối 
bột giấy và độ nhớt khối bột tăng. Chiều dài đứt của mẫu 
giấy tiếp tục tăng và đạt cao nhất tại độ nghiền 550SR là 
6.350 m và có xu hướng giảm khi tăng độ nghiền lên 600SR, 
điều này cho thấy xơ sợi bột giấy trong quá trình nghiền đã 
bị cắt quá ngắn nên khả năng liên kết vật lý bắt đầu giảm 
mạnh, liên kết giữa các xơ sợi đã tới giới hạn. Chỉ số độ bền 
xé giảm tới giảm 14,6% so giá trị tại độ nghiền 500SR; chỉ 
số độ chịu bục thay đổi không đáng kể; độ thấu khí giảm 
58
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
63(3) 3.2021
mạnh, đạt giá trị 250 ml/phút tại độ nghiền 600SR.
Từ các kết quả thí nghiệm trên cùng với yêu cầu đặt ra, 
cho phép lựa chọn độ nghiền phù hợp cho sản xuất giấy đế 
là 500SR.
Ảnh hưởng của mức dùng keo AKD tới khả năng chống 
thấm của giấy:
Giấy bao gói nói chung và giấy bao gói thực phẩm nói 
riêng yêu cầu độ chống thấm nước cao. Các hóa chất thường 
được sử dụng cho chống thấm trong quá trình sản xuất giấy: 
keo nhựa thông dùng cho gia keo trong môi trường axit; 
keo AKD (alkyl keten dimer), ASA (alkenil sucsinic acid) 
dùng cho gia keo trong môi trường trung tính và kiềm tính. 
Ngày nay đa phần các nhà máy sản xuất giấy bao bì, giấy 
văn hóa chủ yếu sử dụng keo AKD để chống thấm cho giấy. 
Qua tổng hợp tài liệu và các thí nghiệm thăm dò để đạt được 
độ hút nước dưới 17 g/m2 ở mẫu giấy thành phẩm thì độ hút 
nước Cobb
60
 của giấy đế phải dưới 25 g/m2. Các kết quả thí 
nghiệm về ảnh hưởng của mức dùng keo AKD tới độ hút 
Cobb
60
 được đưa ra trong bảng 3.
Bảng 3. ảnh hưởng của mức dùng AKD đến tính chống thấm của 
giấy đế.
TT Các chỉ số
Mức dùng AKD thương phẩm
(% so với bột giấy khô tuyệt đối - KTĐ)
 0,50 0,75 1,00 1,25
1 Chiều dài đứt (m) 6.270 6.250 6.180 6.220
2 Chỉ số độ bền xé (mN.m2/g) 7,51 7,46 7,47 7,52
3 Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 4,28 4,33 4,12 4,23
4 Độ hút nước Cobb
60
 (g/m2) 57,5 42,8 28,7 24,8
5 Độ thấu khí (ml/phút) 320 290 280 290
Từ kết quả trong bảng 3 cho thấy, khi tăng mức dùng 
keo AKD từ 0,50% lên 1,25% thì độ hút nước của mẫu giấy 
giảm từ 57,5 xuống 24,8 g/m2, các tính chất cơ lý của mẫu 
giấy không có sự thay đổi nhiều. Như vậy, với mức dùng 
1,25% keo AKD (hàm lượng chất rắn 10%) là phù hợp cho 
sản xuất giấy đế.
Ảnh hưởng của mức dùng chất chống thấm dầu mỡ trong 
dung dịch gia keo bề mặt đến tính chất giấy:
Dung dịch dùng cho gia keo bề mặt tạo tính chống thấm 
dầu mỡ cho mẫu giấy chủ yếu gồm tinh bột oxy hóa đã 
được hồ hóa kết hợp với chất chống thấm dầu mỡ. Hỗn hợp 
này được điều chỉnh ở nồng độ phù hợp với quá trình sản 
xuất (tốc độ chạy máy, định lượng lớp gia keo, công nghệ 
tráng, công suất các tổ sấy). Để phù hợp với dây chuyền 
sản xuất thử nghiệm của xưởng thực nghiệm tại Viện Công 
nghiệp Giấy và Xenluylô khi triển khai sản xuất thử nghiệm, 
nồng độ dịch gia keo dùng cho các thí nghiệm được chuẩn 
bị là 6%.
Mức dùng hóa chất chống thấm dầu mỡ bên cạnh quyết 
định tới khả năng chống thấm dầu mỡ của tờ giấy nó còn 
ảnh hưởng rất lớn tới giá thành sản phẩm, do vậy cần phải 
lựa chọn được mức dùng phù hợp. Kết quả nghiên cứu ảnh 
hưởng của mức dùng AG-E080 trong dung dịch gia keo bề 
mặt đến tính chất giấy được đưa ra ở bảng 4.
Bảng 4. ảnh hưởng của mức dùng AG-E080 trong dung dịch gia keo 
bề mặt đến tính chất giấy.
TT Các chỉ số
Mức dùng AG-E080 thương phẩm 
(% so với tinh bột oxy hóa)
4 6 8 10
1 Định lượng giấy trước gia keo (g/m2) 49,3 49,6 49,1 49,5
2 Định lượng giấy sau gia keo (g/m2) 50,8 51,2 50,7 51,1
3 Trị số KIT 3 8 11 12
4 Độ hút nước Cobb
60
 (g/m2) 22,7 16,8 16,3 15,0
5 Chiều dài đứt (m) 6.340 6.550 6.580 6.530
6 Chỉ số độ bền xé (mN.m2/g) 7,02 5,87 5,38 5,32
7 Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 4,83 5,45 6,37 6,30
8 Độ thấu khí (ml/phút) 230 190 176 170
Kết quả thí nghiệm cho thấy, khi tăng mức dùng hóa chất 
chống thấm dầu mỡ từ 4 lên 8% thì trị số KIT (tính chống 
thấm dầu mỡ) tăng từ 3 lên 11, khả năng hút nước giảm từ 
22,7 xuống còn 16,3 g/m2. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng mức 
dùng AG-E080 lên 10% thì trị số KIT tăng không nhiều, độ 
hút nước Cobb
60
 giảm rất ít, điều này cho thấy dịch gia keo 
và AG-E080 đã bão hòa trên bề mặt giấy và các mao dẫn 
trong giấy.
Các tính chất cơ lý của mẫu giấy có sự thay đổi rõ rệt: 
chiều dài đứt và chỉ số độ chịu bục của giấy tăng hơn so với 
giấy đế, ngược lại, chỉ số độ bền xé của giấy giảm. Điều này 
có thể là do tinh bột kết hợp với hóa chất tạo thành lớp màng 
liên kết, làm chỉ số độ chịu bục cũng như chiều dài đứt tăng 
và độ thấu khí giảm rõ rệt. Chỉ số độ bền xé của giấy giảm 
có thể do tác động của hóa chất đã làm giảm độ mềm mại 
cũng như độ đàn hồi của xơ sợi bột giấy.
 Từ các yêu cầu về tính chất cơ lý và khả năng chống 
thấm dầu mỡ của giấy thì mức dùng AG-E080 6% so với 
tinh bột oxy hóa là lựa chọn phù hợp.
Bên cạnh mẫu giấy đảm bảo các yêu cầu về tính chất cơ 
lý, khả năng chống thấm dầu mỡ, các mẫu giấy cũng được 
đem phân tích các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm. Kết quả 
phân tích cho thấy: hàm lượng chì, thủy ngân, cadimi và 
pentachlorophenol đều không phát hiện thấy trong mẫu giấy.
Sản xuất thử nghiệm giấy bao gói thực phẩm dạng khô 
trên dây chuyền sản xuất công suất 3 tấn/ngày
Các kết quả nghiên cứu là tiền đề ban đầu cho quá trình 
hoàn thiện công nghệ và thiết bị khi triển khai sản xuất thử 
nghiệm ở quy mô công nghiệp trên dây chuyền công suất 3 
tấn/ngày của Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô.
59
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ 
63(3) 3.2021
Để sản xuất được sản phẩm giấy bao gói thực phẩm chất 
lượng cao, dây chuyền sản xuất giấy đã được cải tạo, sửa 
chữa và nâng cấp, đáp ứng yêu cầu cho sản xuất thử sản 
phẩm. Các điều chỉnh về công nghệ bao gồm: ổn định nồng 
độ bột tại tháp trước nghiền, độ nghiền giữa các mẻ, ổn 
định lưu lượng hóa chất, dịch tráng; tăng độ nghiền bột lên 
55±2oSR, giảm mức dùng AG-E080 xuống còn 4% (so với 
tinh bột), giảm định lượng lớp gia keo xuống còn 1,5÷1,8 
g/m2 khi chạy giấy định lượng 40 g/m2. Các hiệu chỉnh về 
thiết bị: thiết lập khúc tuyến sấy phù hợp cho sấy giấy mỏng, 
thiết lập áp lực tại các cặp ép ướt, ép quang, ép gia keo cho 
phù hợp, đồng tốc giữa các điểm chuyển động, căn chỉnh lại 
độ căng của chăn ép, bạt sấy cho phù hợp.
Chất lượng sản phẩm giấy bao gói thực phẩm khô với 
hai loại định lượng khác nhau (40±2 và 50±2 g/m2) thu được 
sau quá trình hiệu chỉnh công nghệ và thiết bị được trình bày 
trong bảng 5.
Bảng 5. Chất lượng giấy bao gói thực phẩm dạng khô sản xuất thử 
nghiệm.
TT Chỉ tiêu chất lượng
Giấy nhập khẩu 
từ Indonesia
Giấy sản xuất tại xưởng 
thực nghiệm** 
1 Định lượng thực tế (g/m2) 40,3 51,2 42,5
2 Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 3,8 5,5 5,6
3
Chỉ số độ bền xé (mN.m2/g)
- Chiều dọc
- Chiều ngang
5,9
5,5
7,1
5,3
6,8
5,4
4
Chiều dài đứt (m)
- Chiều dọc 7.480 7.580 7.520
- Chiều ngang 4.740 3.890 3.740
5 Độ hút nước Cobb
60
 (g/m2) 14,6 16,8 17,2
6 Trị số KIT 7 8 8
7 Hàm lượng Cadimi (mg/kg) Không phát hiện Không phát hiện Không phát hiện
8 Hàm lượng chì (mg/kg) Không phát hiện Không phát hiện Không phát hiện
9 Hàm lượng thủy ngân (mg/kg) Không phát hiện Không phát hiện Không phát hiện
10 Hàm lượng pentachlorophenol (mg/kg) Không phát hiện Không phát hiện Không phát hiện
Ghi chú: **: sản xuất thực nghiệm với hai loại giấy có định lượng khác nhau: 
40±2 g/m2 và 50±2 g/m2.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu chất lượng mẫu giấy sản 
xuất được cho thấy, về cơ bản các chỉ tiêu đều đạt so với 
yêu cầu đặt ra, gần tương đương với mẫu giấy nhập khẩu từ 
Indonesia, chỉ có 2 chỉ số độ bền xé và chiều dài đứt theo 
chiều ngang là thấp hơn. Tuy nhiên sản phẩm vẫn được thị 
trường chấp nhận và đánh giá cao.
Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu, nhóm tác giả đã hoàn thiện 
được dây chuyền thiết bị, quy trình sản xuất giấy bao gói 
thực phẩm dạng khô chất lượng cao công suất 3 tấn/ngày. 
Sản phẩm giấy đạt chất lượng theo yêu cầu và tương đương 
với giấy nhập khẩu cùng loại đang bán trên thị trường. 
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được hỗ trợ kinh phí từ đề tài cấp quốc 
gia theo hợp đồng số 001.19.CNC.QG/HĐKHCN. Nhóm 
nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Bộ Công Thương đã tạo 
điều kiện giúp đỡ để hoàn thành tốt kết quả nghiên cứu này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] 
nay.html.
[2] Henrik Kjellgren (2005), Barrier properties of greaseproof 
paper, Karlstad University Studies, pp.20.
[3] Patrick Morabito (2004), Barrier coating for oil and grease 
resistant, Patent US 2004/02414751 A1.
[4] Robert L. Billmers, Victor L. Mackewicz and Ralph M. Trksak 
(2004), Protein and starch surface sizings for oil and grease resistant 
paper, Patent US 6790270 B1.
[5]vhttps://fr.scribd.com/document/364480232/ResAP-2002-1-
Appendix.
 [6] Cao Thị Nhung (2005), Các yếu tố công nghệ và tính chất các 
loại giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh.

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_cong_nghe_san_xuat_giay_chong_tham_dau_mo_ung_dun.pdf