Giấy được làm qua hai giai đoạn: tạo bột giấy, tức là tách sợi xenlulô ra khỏi gỗ hoặc từ giấy cũ, rồi xeo giấy, tức là dàn huyền phù sợi lên lưới, ép, sấy thành tấm giấy liên tục và cuộn lại. Nhà máy có thể làm cả hai giai đoạn hoặc chỉ làm giai đoạn xeo bằng bột mua về hay bột tự làm từ giấy phế liệu.
Ở Việt Nam, phần lớn giấy, nhất là giấy bao bì, được làm từ giấy phế liệu thu gom trong nước và nhập khẩu; bột giấy từ gỗ thì chỉ có ở số ít nhà máy, trong khi gỗ keo rừng trồng lại được xuất khẩu nhiều ở dạng dăm. Bài này giải thích vì sao có tình trạng đó, đi qua từng công đoạn, các loại giấy và các kiểu xí nghiệp trong ngành.
Hai đường làm bột giấy
Nguồn sợi quyết định loại giấy làm được, mức đầu tư và vấn đề môi trường.
| Đường làm bột | Nguyên liệu | Công đoạn chính | Đặc điểm |
|---|---|---|---|
| Bột hoá từ gỗ | Gỗ keo, bạch đàn, tre nứa băm dăm | Nấu dăm với hoá chất để tách lignin, rửa, sàng, có thể tẩy trắng | Sợi dài, chắc, vốn rất lớn, phải có hệ thu hồi hoá chất |
| Bột cơ học, bán hoá | Gỗ dăm | Mài, nghiền cơ học có xử lý nhiệt hoặc ít hoá chất | Hiệu suất bột cao, sợi yếu hơn, dùng cho một số loại giấy |
| Bột tái chế từ giấy phế liệu | Thùng carton cũ, giấy văn phòng, báo cũ | Đánh tơi trong nước, lọc cát, sàng, tách tạp, khử mực nếu cần | Đầu tư thấp hơn, chất lượng phụ thuộc phế liệu |
Nhà máy bột hoá cần quy mô lớn mới có hiệu quả, vì phải đầu tư hệ thống thu hồi dịch đen: phần dịch nấu chứa lignin được cô đặc và đốt trong lò hơi thu hồi, vừa lấy nhiệt, vừa thu lại hoá chất để dùng tiếp. Đây là lý do số nhà máy bột hoá ít, và dăm gỗ thường được xuất khẩu cho các nhà máy bột lớn ở nước ngoài.
Máy xeo giấy làm việc thế nào
Máy xeo là trái tim của nhà máy giấy, dài hàng chục mét, chạy liên tục. Dòng chảy chính:
- Chuẩn bị bột. Bột được nghiền để sợi mềm, tăng liên kết, phối trộn các loại bột, thêm chất độn, keo chống thấm, phụ gia tăng bền.
- Hòm phun đầu. Huyền phù rất loãng của sợi trong nước được phun đều lên lưới chạy liên tục.
- Phần lưới. Nước thoát qua lưới, sợi đan vào nhau thành tờ giấy ướt.
- Phần ép. Tờ giấy đi qua các cặp lô ép có chăn ép để vắt thêm nước.
- Phần sấy. Giấy chạy vòng qua hàng chục lô sấy gia nhiệt bằng hơi, bay hết phần nước còn lại.
- Gia keo bề mặt, cán láng. Tuỳ loại giấy, có thể phủ keo bề mặt, tráng phủ, cán láng cho phẳng mịn.
- Cuộn và cắt. Giấy được cuộn thành cuộn mẹ lớn, rồi máy cuộn lại chia thành cuộn nhỏ theo khổ khách đặt.
Khâu sấy tiêu tốn phần lớn năng lượng của nhà máy giấy, nên nhà máy thường có lò hơi riêng đốt than, sinh khối hoặc khí. Ép vắt nước càng tốt thì càng tốn ít hơi ở phần sấy. Vì vậy nhiều cải tiến tiết kiệm năng lượng của ngành giấy tập trung vào phần ép, thu hồi nhiệt từ chụp hút hơi ở phần sấy, và bảo ôn đường ống hơi.
Các loại giấy chính và xí nghiệp làm ra chúng
Giấy bao bì công nghiệp. Giấy làm mặt và giấy làm sóng cho thùng carton, giấy kraft làm bao, túi. Đây là nhóm có sản lượng lớn nhất, chủ yếu làm từ giấy phế liệu, khách hàng là các nhà máy bao bì carton.
Giấy in, giấy viết. Cần bột trắng, sạch, mịn; làm từ bột gỗ tẩy trắng hoặc bột tái chế đã khử mực. Khách hàng là nhà in, ngành giáo dục, văn phòng.
Giấy tissue. Giấy vệ sinh, khăn giấy, giấy ăn: mỏng, xốp, mềm, xeo trên máy xeo chuyên dụng. Có nhà máy làm cuộn mẹ và rất nhiều xưởng nhỏ mua cuộn mẹ về cắt, đóng gói.
Giấy cho sản xuất vở, sách. Nhà máy giấy in viết bán cuộn cho xưởng làm vở, nhà in; mùa tựu trường là cao điểm của cả chuỗi, nên các xưởng vở thường tích trữ giấy từ nhiều tháng trước.
Giấy đặc biệt. Giấy chống dính, giấy lọc, giấy cách điện, giấy làm vàng mã, giấy dó thủ công. Mỗi loại là một ngách nhỏ với yêu cầu riêng, thường do xí nghiệp nhỏ hoặc làng nghề làm, máy xeo cỡ nhỏ hoặc làm thủ công.
Vùng sản xuất, nhà máy lâu năm và làng giấy
Nhà máy giấy Bãi Bằng ở Phú Thọ là cái tên lâu năm, phổ biến trong ngành, một trong số ít nhà máy có dây chuyền bột giấy từ gỗ đi kèm máy xeo, gắn với vùng nguyên liệu rừng trồng trung du phía Bắc. Phần lớn các nhà máy giấy bao bì làm từ giấy tái chế tập trung quanh TP.HCM, vùng Bình Dương cũ, Đồng Nai và các tỉnh đồng bằng phía Bắc, gần nguồn giấy phế liệu và gần khách hàng bao bì.
Làng giấy Phong Khê ở Bắc Ninh là ví dụ điển hình về làng nghề giấy chuyển sang sản xuất công nghiệp nhỏ: rất nhiều xưởng tái chế giấy làm giấy vệ sinh, giấy đế, giấy bao bì, với vấn đề nước thải được nói đến nhiều. Cũng ở vùng này, làng Dương Ổ nổi tiếng với nghề làm giấy dó thủ công, loại giấy dùng cho tranh Đông Hồ và thư pháp.
Vùng rừng trồng keo ở miền Trung và trung du phía Bắc thì có nhiều nhà máy dăm gỗ, cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy bột giấy trong và ngoài nước. Người tìm nguồn giấy vì vậy cần phân biệt rõ mình cần cuộn giấy, bột giấy hay dăm gỗ, vì ba thứ này đến từ ba kiểu xí nghiệp ở ba vùng khác nhau.
Sau máy xeo: các xưởng gia công giấy
Cuộn giấy rời nhà máy xeo hiếm khi là sản phẩm cuối. Đứng sau là cả một lớp xưởng gia công: xưởng cắt cuộn và cắt tờ theo khổ, xưởng làm vở và sổ, xưởng cuộn lại giấy vệ sinh và cắt khăn giấy từ cuộn mẹ, xưởng làm ống giấy, lõi giấy, xưởng làm túi giấy, xưởng làm giấy tráng phủ. Phần lớn là xí nghiệp vừa và nhỏ, nằm gần thị trường tiêu thụ.
Nhóm lớn nhất trong lớp này là các nhà máy bao bì carton mua giấy mặt và giấy sóng để làm tấm và thùng, sẽ được bàn riêng ở bài về bao bì. Nhóm thứ hai là xưởng tissue cắt cuộn: máy cuộn lại, máy cắt, máy đóng gói, vốn không quá lớn, nên có rất nhiều cơ sở, cạnh tranh mạnh về giá và nhãn hàng.
Với người tìm nhà cung cấp, cần hỏi rõ xưởng có tự xeo giấy hay mua cuộn mẹ, mua từ nhà máy nào. Hai xưởng tissue cùng bán khăn giấy có thể dùng cuộn mẹ chất lượng rất khác nhau; chênh lệch nằm ở nguồn bột, độ trắng, độ bụi giấy, mùi. Xưởng có phiếu kiểm của cuộn mẹ theo lô thường giữ được chất lượng đều hơn.
Nước thải, hơi và an toàn trong nhà máy giấy
Nhà máy giấy dùng rất nhiều nước, vì sợi phải ở dạng huyền phù loãng mới xeo được. Nước trắng từ phần lưới được tuần hoàn nhiều vòng, nhưng vẫn có lượng nước thải lớn chứa sợi vụn, chất độn, keo và chất hữu cơ hoà tan. Nhà máy tái chế còn thải ra rác tạp từ giấy phế liệu: nilon, kim bấm, băng dính, cát. Nhà máy bột hoá có thêm dịch nấu cần thu hồi. Hệ thống xử lý nước thải và thu gom chất thải rắn là phần đầu tư lớn, được yêu cầu theo Luật Bảo vệ môi trường 2020 và quy chuẩn hiện hành.
Về an toàn, máy xeo có nhiều trục quay tốc độ cao, điểm cuốn kẹp ở khe giữa các lô là nguy cơ lớn nhất, nhất là khi luồn đầu giấy hay xử lý đứt giấy lúc máy đang chạy. Khu sấy nóng, nhiều hơi nước; khu nồi hơi là thiết bị áp lực cần kiểm định; kho giấy cuộn và giấy phế liệu là kho dễ cháy, cháy lan nhanh. Tiếng ồn ở phần nghiền và phần ép cũng lớn.
Nhà máy làm bài bản có quy trình cô lập năng lượng trước khi can thiệp vào máy, dụng cụ luồn giấy chuyên dùng, rào chắn ở điểm cuốn kẹp và huấn luyện định kỳ theo Luật An toàn, vệ sinh lao động 2015. Ở xưởng tái chế nhỏ trong làng nghề, những điều này thường thiếu, và đó là chỗ cần cải thiện nhiều nhất.
Giấy phế liệu: nguyên liệu chính và những câu hỏi đi kèm
Vì phần lớn ngành giấy bao bì chạy bằng giấy phế liệu, chất lượng và nguồn phế liệu quyết định nhiều điều:
- Phế liệu được phân loại theo nhóm: thùng carton cũ, giấy văn phòng, giấy báo, giấy hỗn hợp; mỗi nhóm cho loại bột khác nhau.
- Phế liệu lẫn nhiều tạp chất, ẩm nhiều làm giảm hiệu suất bột và tăng chất thải; nhà máy thường kiểm và trừ theo tỷ lệ tạp.
- Nguồn trong nước đến từ mạng lưới thu gom, vựa phế liệu nhiều tầng; nguồn nhập khẩu chịu quản lý chặt theo quy định về phế liệu nhập khẩu làm nguyên liệu sản xuất, cần kiểm bản hiện hành.
- Sợi giấy mỗi lần tái chế ngắn đi và yếu đi, nên không tái chế vô hạn; nhà máy phải pha bột mới hoặc bột từ phế liệu chất lượng cao để giữ độ bền.
- Trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất theo Luật Bảo vệ môi trường 2020 khiến bao bì giấy được quan tâm hơn, kéo theo nhu cầu phế liệu giấy sạch, được phân loại tốt.
Với xí nghiệp nhỏ muốn vào ngành, mắt xích thu gom, phân loại, ép kiện phế liệu thường là cửa vào dễ hơn máy xeo, nhưng cũng cần điều kiện kho bãi, phòng cháy và môi trường theo quy định.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao Việt Nam xuất khẩu dăm gỗ nhiều mà vẫn nhập bột giấy?
Làm bột hoá từ gỗ cần nhà máy rất lớn với hệ thống thu hồi hoá chất đắt tiền, nên số nhà máy bột trong nước ít. Trong khi đó gỗ keo rừng trồng dồi dào, nên nhiều doanh nghiệp chọn băm dăm xuất khẩu. Kết quả là nguyên liệu gỗ đi ra, còn bột giấy cho một số loại giấy vẫn phải nhập.
Giấy tái chế có yếu hơn giấy làm từ bột gỗ không?
Thường là có, vì sợi ngắn đi sau mỗi lần tái chế. Tuy vậy với giấy bao bì, giấy tái chế pha trộn hợp lý vẫn đạt yêu cầu độ bền. Với giấy in chất lượng cao hoặc bao bì tiếp xúc thực phẩm, yêu cầu về nguồn sợi chặt hơn.
Máy xeo giấy chạy liên tục hay theo ca?
Máy xeo lớn chạy liên tục nhiều ngày liền, chỉ dừng theo kế hoạch để thay lưới, chăn ép, bảo trì. Mỗi lần dừng và khởi động lại tốn thời gian và giấy hỏng, nên nhà máy giữ máy chạy ổn định và đổi loại giấy theo kế hoạch.
Giấy dó khác giấy công nghiệp thế nào?
Giấy dó làm thủ công từ vỏ cây dó, sợi dài, được giã, ngâm và seo bằng tay thành từng tờ, rất dai và bền. Giấy công nghiệp làm từ bột gỗ hoặc giấy tái chế trên máy xeo liên tục. Giấy dó là sản phẩm thủ công truyền thống với khối lượng nhỏ.
Nước thải nhà máy giấy tái chế xử lý thế nào?
Thường qua tách sợi và cặn bằng lắng, tuyển nổi, rồi xử lý sinh học để giảm chất hữu cơ, có thể thêm bước hoá lý. Nhà máy cố gắng tuần hoàn nước tối đa để giảm lượng thải. Yêu cầu cụ thể theo quy chuẩn nước thải ngành giấy hiện hành.