MỞ ĐẦU Công nghiệp giấy là một trong những ngành công nghiệp chế biến trọng yếu, đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội hiện đại, liên quan mật thiết với hầu hết các ngành kinh tế và lĩnh vực sản xuất kinh doanh khác như năng lượng, hóa chất, lâm nghiệp, vận tải,. Cùng với sự hiện đại hóa công nghiệp, tăng xuất khẩu, ra tăng thu nhập và mức sống, thị hiếu của người dân, các sản phẩm giấy không ngừng được đa dạng hóa và ngày càng được nâng cao chất lượng, trở thành nhu cầu thiết yếu của hầu hết các tầng lớp người tiêu dùng, đóng góp đáng kể cho nền kinh tế quốc dân. Sau hơn 35 năm thực hiện công cuộc đổi mới, ngành công nghiệp giấy Việt Nam đã thể hiện là một trong những ngành công nghiệp chế biến trọng yếu, đóng vai trò quan trọng, đáp ứng nhu cầu thiết yếu của xã hội, đóng góp tích cực vào sự nghiệp phát triển nền kinh tế quốc dân, nâng cao trình độ văn hoá và trình độ dân trí, tạo công ăn việc làm và thu nhập ổn định cho người lao động, tạo nguồn thu lớn cho ngân sách, góp phần xoá đói giảm nghèo cho các dân tộc vùng sâu vùng xa. Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp giấy Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc cả về giá trị sản xuất và giá trị gia tăng tăng trưởng cao, liên tục trong thời gian dài; sản lượng bột giấy và giấy sản xuất trong nước ngày càng tăng, đa dạng; xuất khẩu tăng, thu nhập và đời sống người lao động trong ngành ngày càng được cải thiện.
Đồng thời, ngành giấy còn đóng vai trò hỗ trợ cho sản phẩm, ngành công nghiệp khác phát triển tăng trưởng xuất khẩu như: Điện thoại và các linh phụ kiện, may mặc, giày dép, điện tử - điện lạnh, đồ gia dụng, máy quay phim và ảnh, máy móc và thiết bị dụng cụ khác, hàng thủy tinh, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản,. Sản xuất giấy Việt Nam ngày càng đang dạng về chủng loại sản phẩm và loại hình tổ chức doanh nghiệp, bên cạnh các doanh nghiệp nhà nước như Tổng công ty giấy Việt Nam, ngành giấy Việt Nam hiện có cả doanh nghiệp tư nhân, hộ kinh doanh, doanh nghiệp vốn đầu tư nước ngoài. Trong đó các doanh nghiệp tư nhân và hộ kinh doanh quy mô nhỏ vẫn chiếm số lượng lớn với các dây chuyền sản xuất quy mô nhỏ và vừa. Tổng số doanh nghiệp sản xuất và gia công giấy năm 2020 là 3233 doanh nghiệp trong đó có hơn 300 doanh nghiệp đang quản lý, vận hành khoảng 354 dây chuyền sản xuất bột giấy và giấy các loại (theo thống kê của Hiệp hội giấy và Bột giấy Việt Nam) [1] [2].
Năng lực sản xuất giấy Việt Nam có sự cải thiện rõ rệt năm 2020 đạt khoảng 6,866 triệu tấn/năm, tăng 181,74% so với năm 2015 (trung bình tăng 36,35%/năm), 9 đến năm 2022 đạt khoảng 8,24 triệu tấn. Ngành giấy Việt Nam hiện chủ yếu là sản xuất giấy bao bì công nghiệp làm thùng carton, chiếm đến 82% sản lượng và nguyên liệu hầu hết là giấy đã qua sử dụng (giấy thu hồi). Tiềm năng phát triển ngành công nghiệp giấy Việt Nam còn rất lớn đặc biệt là lĩnh vực sản xuất giấy bao bì công nghiệp chất lượng cao: Mức tiêu thụ giấy bình quân đầu người của Việt Nam hiện còn khá thấp, chỉ 55,3 kg/người/năm so với mức trung bình thế giới là 70kg/người/năm, của Thái Lan là 76kg/người/năm, của Mỹ và Nhật Bản là 200kg/người/năm, của EU là 250kg/người/năm trong khi Việt Nam là nước có dân số đông khoảng 99,667 triệu người (năm 2023) đứng thứ 15 trên thế giới. Quy mô dân số đông, tốc độ tăng dân số và đô thị hóa nhanh, và tiềm năng tăng trưởng mạnh của các ngành tiêu dùng trong nước cùng với triển vọng xuất khẩu nhờ sự chủ động tham gia hợp tác sâu rộng và toàn diện trong các hiệp định thương mại mới như hiệp định đối tác toàn diện và tiến bộ xuyên Thái Bình Dương (CPTPP), hiệp định VN-EU giúp các ngành công nghiệp sử dụng nhiều bao bì giấy như da giày, dệt may, thủy sản, nông lâm sản, điện thoại và thiết bị phụ kiện,…tăng trưởng xuất khẩu.
Giấy phế liệu (giấy đã qua sử dụng, giấy thu hồi) là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp sản xuất giấy đặc biệt là lĩnh vực sản xuất giấy bao bì [3] [4]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tái chế giấy mang lại lợi ích rất lớn trong việc bảo vệ môi trường [5] [6] tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Việc tái sử dụng phế liệu giấy làm nguyên liệu mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp và xã hội như giảm khai thác tài nguyên, giảm việc chặt phá rừng. Sản xuất giấy từ giấy phế liệu giúp giảm tiêu thụ năng lượng, chất thải rắn, nước thải và khí thải so với sản xuất từ giấy từ bột nguyên sinh.
Tái chế một tấn giấy có thể tiết kiệm được 24 cây xanh không bị chặt và đem đi làm bột giấy, tiết kiệm được khoảng 39,84 lít nước cùng với gần 4.000 kWh điện, tiết kiệm được 605 lít dầu thô, số cây không bị chặt có thể tạo ra lượng Oxi đủ cho 12 người thở trong 1 năm và hạn chế tối đa lượng khí thải CO2 tương đương lượng khí thải của một chiếc ôtô trong gần 2 tháng. Do đó việc thu hồi và tái sử dụng giấy đã được các nước trên thế giới quan tâm, ban hành Luật, quy chuẩn, quy định từ hướng dẫn, khuyến kích đến bắt buộc thu gom, phân loại và tái sử dụng giấy đã qua sử dụng, việc này đã tăng tỷ lệ thu hồi giấy đã qua sử dụng trong những thập kỷ qua ở bình diện cả trên toàn thế giới và xu hướng này sẽ tiếp tục tăng. Theo Hội đồng Tái chế Giấy Châu Âu (EPRC), tỷ lệ tái chế giấy Châu Âu đã tăng từ 71,7 % trong năm 2018 lên 72 % vào năm 10 2019 [4] do mức tiêu thụ giấy dùng cho tái chế (Paper for Recycling - PfR) ổn định trong ngành công nghiệp giấy Châu Âu. Tại Châu Âu, có 13 quốc gia có tỷ lệ tái chế trên 70%, 12 quốc gia dưới 60 %.
Xuất khẩu sợi thu hồi từ Hoa Kỳ sang Châu Á đã tăng gần gấp ba lần kể từ năm 2002, chủ yếu xuất sang Trung Quốc. Năm 2009, khoảng 36 % lượng sợi thu hồi ở Mỹ được xuất khẩu sang Châu Á [7]. Tỷ lệ thu hồi, tuần hoàn, tái sử dụng giấy đã qua sử dụng (giấy phế liệu) ngày càng tăng tuy nhiên thành phần, tính chất của các loại giấy phế liệu luôn luôn thay đổi, chất lượng giấy thu hồi bị giảm do ngày càng nhiều giấy đã qua sử dụng được thu gom và chúng ta không thể phân loại và tách riêng hòm hộp hay giấy in, giấy viết, giấy photo,.mà mỗi một loại giấy phế liệu luôn có loại giấy “chính” và lẫn một số loại giấy “phụ” nào đó. Ngoài ra, do việc lạm dụng sử dụng các loại hóa chất quá trình sản xuất giấy như các chất phụ gia tổng hợp, bao gồm chất trợ bảo lưu, chất gia keo, chất trắng, chất diệt khuẩn, chất kết dính tổng hợp, v.
chiếm hơn 1% lượng nguyên liệu thô sử dụng trong sản xuất giấy [8] hay hóa chất từ quá trình in, nhuộm, thêm chất kết dính và dán nhãn, v. trong gia công giấy thành các sản phẩm cuối cùng như thùng carton, sổ, vở, sách giáo khoa, ….được giữ lại trong sản phẩm giấy sau khi sử dụng. Vì vậy, cần có một cái nhìn tổng quát, có hệ thống ảnh hưởng của các thành phần có trong giấy phế liệu dùng để tái chế và kích thước xơ sợi đến độ bền xơ sợi của các loại giấy tái chế (chất lượng giấy tái chế); giá giấy tái chế cũng như chất lượng giấy sản xuất mới từ giấy tái chế và hiệu quả sản xuất giấy từ nguyên liệu giấy thu hồi nhằm tạo cơ sở cho việc đánh giá thêm về chất lượng của giấy phế liệu như một nguồn tài nguyên, và cuối cùng là để người tiêu dùng chấp nhận giấy tái chế nói chung. Việc tiếp tục nghiên cứu, xác định thành phần tạp chất, đặc trưng xơ sợi và tính chất tạo giấy của các loại giấy, sử dụng làm nguyên liệu sản xuất giấy tái chế để cải thiện, tăng hiệu quả của việc xử lý giấy thu hồi cũng như tìm ra các cách sử dụng hiệu quả hơn giấy phế liệu này như là một trong những biện pháp thay thế cho việc chôn lấp, đốt giấy đã qua sử dụng.
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát về tình hình sử dụng giấy tái chế Công nghiệp giấy là một trong những ngành công nghiệp chế biến đóng góp đáng kể trong nền kinh tế quốc dân, với sản phẩm đa dạng gần gũi và giữ vai trò quan trọng trong đời sống xã hội. Công nghiệp giấy liên kết chặt chẽ với nhiều lĩnh vực ngành nghề như lâm nghiệp, nông nghiệp, hóa chất, in, bao bì, cơ khí chế tạo máy, điện và tự động hóa,. Bao bì giấy là loại bao bì phổ biến, góp mặt trong hầu hết các ngành xuất khẩu như dệt may, da giày, thủy sản, điện tử,… sau khi sử dụng hình thành một lượng lớn chất thải rắn gây áp lực môi trường, nếu không được tái sử dụng. Chính vì vậy, việc tận dụng và tái chế giấy phế liệu có ý nghĩa quan trọng không chỉ về mặt kinh tế mà cả về môi trường.
Giấy phế liệu (giấy đã qua sử dụng, giấy thu hồi) là nguồn nguyên liệu quan trọng, không thể thiếu của ngành công nghiệp giấy, đặc biệt là lĩnh vực sản xuất giấy bao bì [3]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tái sử dụng giấy mang lại lợi ích rất lớn đối với bảo vệ môi trường [5] [6] tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Bên cạnh đó, tái sử dụng phế liệu giấy làm nguyên liệu mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp và xã hội như giảm khai thác tài nguyên, khi diện tích rừng nguyên liệu giấy hạn chế. Sản xuất giấy từ giấy phế liệu giúp giảm tiêu thụ năng lượng, chất thải rắn, nước thải và khí thải so với sản xuất từ giấy từ bột nguyên thủy.
Tái chế một tấn giấy tương đương với khoảng 24 cây xanh không bị khai thác cho sản xuất giấy, tiết kiệm được khoảng 39,84 lít nước cùng với gần 4.000 kWh điện, tiết kiệm được 605 lít dầu thô. Số cây xanh không bị khai thác có thể tạo ra lượng oxi đủ cho 12 người thở trong 1 năm và hạn chế tối đa lượng khí thải CO2 tương đương lượng khí thải của một chiếc ôtô trong gần 2 tháng [5] [6].