ĐẶT VẤN ĐỀ Trước sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì ngành công nghiệp nói chung và nghành sản xuất giấy và bột giấy nói riêng, đã và đang phát triển mạnh mẽ. Trong các lĩnh vực của xã hội, giấy được sử dụng rộng rãi, từ văn phòng, trường học tới y tế, quốc phòng, các nhà máy in ấn…đều có mặt của giấy. Do đó, giấy đóng vai trò quan trọng tới sự phát triển của xã hội và của bất kỳ một quốc gia nào. Ở các nước phát triển và đang phát triển thì nhu cầu sử dụng giấy lại càng nhiều… Trước nhu cầu sử dụng giấy ngày càng cao, bên cạnh đó nguồn tài nguyên thì ngày càng dần cạn kiệt, diện tích rừng trồng làm nguyên liệu ngày càng bị thu hẹp.
Đòi hỏi con người phải tìm ra nguồn nguyên liệu mới nhằm đáp ứng được nguồn nguyên liệu đầu vào cho ngành sản xuất giấy, đảm bảo lượng giấy dùng cho con người và hạn chế việc khai thác rừng. Bên cạnh nguồn nguyên liệu từ gỗ cần phải biết lợi dụng các nguồn nguyên liệu ngoài gỗ như: tre, bã mía, phế thải nông nghiệp…là những nguồn nguyên liệu cần được lợi dụng để sản xuất. Việt Nam là một đất nước rất phong phú với các loài tre, trong đó loài tre Bát Độ là loài nhập từ Trung Quốc mới được đưa vào Việt Nam trồng để lấy măng là chủ yếu. Nên hàng năm mỗi hecta có tới 25 tấn tre khô bị bỏ phí hoặc được sử dụng vào các mục đích có giá trị thấp, đây là nguồn nguyên liệu phi gỗ rất tốt và phù hợp để sản xuất bột giấy.
Vì vậy, nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu này, tôi đã chọn đề tài “ Nghiên cứu thành phần hóa học và thử nghiệm khả năng sản xuất bột giấy từ nguyên liệu tre Bát Độ” làm khóa luận tốt nghiệp của mình. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH GIẤY 1. Lịch sử phát triển của ngành giấy Đi ngược lại thời gian cách đây khoảng 2000 năm trước công nguyên, người dân Ai Cập là người đã biết cách dùng các loại cây mềm, dùng chúng dát mỏng, rửa sạch phơi khô sau đó dùng làm công cụ để vẽ lên đó. Nhưng việc tách các sơ sợi của nguyên liệu thực vật lại là đặc trưng của sản xuất giấy.
Và người Trung Quốc đã biết làm điều đó khi họ thực hiện tước vỏ của cây dâu tằm sau đó rửa sạch giã nhuyễn, giàn mỏng và phơi khô, sử dụng chúng làm giấy viết. Trước đó người Trung Quốc đã biết ghép các thanh tre và nẹp chúng lại với nhau và viết lên đó. Sau sáng kiến này thì ngành sản xuất giấy ở Trung Quốc được phổ biến rộng rãi, giấy viết được sản xuất ra chủ yếu phục vụ triều đình và viết sách để lưu truyền những giá trị văn hóa.Sau đó nghề làm giấy được lan rộng ra các nước Nhật Bản, Triều Tiên. Vào khoảng thế kỷ VII nghề làm giấy được truyền tới Việt Nam, Miến Điện, Ấn Độ.
Và không lâu sau được lan truyền tới các nước Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ: Ả Rập ( năm 751), Tây Ban Nha ( năm 1451), Italia (năm 1276), Pháp (năm 1348), Anh ( năm 1494), Nga ( năm 1576). Nghề sản xuất giấy cổ nhất ở Việt Nam bây giờ là làng nghề sản xuất giấy dó vẽ tranh Đông Hồ ở Gia Lâm- Hà Nội. Người dân trong nghề sử dụng loại cây “dó” dùng chúng giã nhuyễn sau đó đổ lên lưới lọc có kích thước mắt lưới rất nhỏ, rồi dùng tấm phẳng nén lại, dỡ khuôn và phơi khô cho ra loại giấy vẽ tranh rất đẹp. Từ thế kỷ XVII- XVIII trở lại đây, ngành công nghiệp sản xuất bột giấy có những bước phát triển vượt bậc do sự công nghiệp hóa- hiện đại hóa của ngành điện, ngành kỹ thuật con người đã phát minh ra máy xeo giấy.
Tháng Giêng năm 1799, Louis-Nicolas Robert (1761 – 1828), một đốc công trẻ của nhà máy ở Essones cùng cha đã phát minh ra máy xeo giấy liên tục. Đây là mốc lịch sử quan trọng vì từ đây giấy được sản xuất nhanh hơn nhiều hơn và rẻ hơn. Tới năm 1825, sản lượng giấy khổng lồ đã đạt được tại Châu Âu, Mỹ. Riêng năm 1850, có hơn 300 máy xeo giấy tại Anh và Pháp.
Cùng thời gian này, sử dụng giấy và bao bì carton bắt đầu phát triển mạnh: Năm 1840, hai người Đức là Kellee và Ulter đã phát minh ra hai chiếc máy mài gỗ để thu được xơ sợi có thể dùng sản xuất giấy và bột giấy từ đó mở ra hướng sử dụng nguồn nguyên liệu từ các loài gỗ mới. Năm 1850, đã xuất hiện nhiều máy xeo giấy carton nhiều lớp, năm 1856, Edward C.Haley, một kỹ sư người Anh đã phát minh ra loại giấy bồi (undulated) dùng để làm mũ cối. Nhà máy sản xuất giấy bồi đầu tiên tại Mỹ là năm 1871, tại Pháp là vào năm 1888 ở vùng Limousin, Năm 1857, một người Mỹ, Jojeph Coyetty đã phát minh ra giấy toilet. Nó chỉ được phổ biến tại Pháp vào đầu thế kỷ 20, vì trong suốt thời gian dài, người ta cho đó là sản phẩm xa xỉ.
Nó được sử dụng rộng rãi chỉ vào những năm thập niên 60 của thế kỷ 20. Ngày nay, công nghệ sản xuất giấy vẫn tiếp tục phát triển cùng với sự phát triển ngành công nghiệp giấy, sự lan tỏa về kiến thức và tiêu dùng sản phẩm giấy bao gói. Thực trạng ngành sản xuất giấy trên thế giới và Việt Nam 1. Thực trạng ngành sản xuất giấy trên thế giới Sau năm 2009 ảm đạm, năm 2010 chứng kiến sự phục hồi vượt bậc.
Năm 2011 sẽ không được tốt đẹp như năm 2010 nhưng các nước đang phát triển cũng sẽ vẫn có sự tăng trưởng. Theo dự báo của RISI, công nghiệp giấy thế giới sẽ công bố năm 2010 là năm tăng trưởng mạnh nhất trong 26 năm qua. Mức tăng trưởng của năm là 6. Tuy nhiên, trong tổng mức tăng trưởng này có một lượng tồn kho rất lớn của năm 2009, một năm đã được xem là sa sút trầm trọng nhất trong 35 năm trở lại đây.
Mặc dù vậy, nhu cầu giấy thế giới trong năm cũng đạt kỷ lục mới, vượt đỉnh cao của năm 2007 gần 2 triệu tấn. Nhu cầu tăng kéo theo sự tăng giá tất cả các hàng hóa và vật tư khác, như bột giấy và giấy tái chế. Tuy nhiên, các nhà sản xuất không nên ngủ yên trên chiến thắng khi bước sang năm 2011. Có hai nguyên nhân chính: - Lượng tiêu dùng đang giảm trên tất cả các thị trường Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản, có thể sẽ làm suy yếu sự phục hồi của tổng cầu thế giới.
- Một phần đáng kể trong sự tăng trưởng trở lại của nền kinh tế nói chung là lượng tồn kho theo sau suy thoái kinh tế hồi cuối năm 2008 và đầu năm 2009, và lượng tồn kho này sắp hết. Như vậy, nếu so với sản lượng cao của năm 2010 có thể sản lượng sản xuất công nghiệp sẽ yếu đi vào năm 2011 nếu tính đến lượng tồn kho bị giảm đi. Khu vực công nghiệp của các nước phát triển sẽ nhạy cảm nhất với sự suy thoái này, nhưng các nước đang phát triển cũng sẽ bị ảnh hưởng. Một vấn đề tiềm tàng khác đối với nền kinh tế 2011 là xu hướng ngày càng tăng của việc giảm kích thích tài chính từ các chính phủ, đặc biệt ở các nước phát triển.
Các nguyên nhân như nêu trên dẫn đến kết quả dự đoán năm 2011 sẽ tăng trưởng chậm hơn năm 2010 tuy nhiên, các nước đang phát triển do vẫn đang trên đà tăng trưởng mạnh mẽ nên sự suy thoái sẽ giảm nhẹ hơn. Nền kinh tế của các nước đang phát triển sẽ bị ảnh hưởng bởi sự suy yếu của các nước phát triển, nhưng sẽ không nhiều như trước đây. Ảnh hưởng lớn nhất với công nghiệp giấy và bột giấy 2011 là sự giảm tồn kho. Năm nay nhiều chủng loại không có tồn kho, nhưng ít nhất cũng ổn định sau sự sụt giảm nghiêm trọng của năm 2009.
Tồn kho giảm mạnh do tiêu dùng tăng trong năm 2010. Mặt khác, nhu cầu giấy năm 2011 giảm do giá cả tăng cao. Như vậy nhu cầu giấy thế giới 2011 sẽ tăng dưới 3% hoặc chỉ bằng một nửa năm 2010 và nhu cầu giấy ở các nước đang phát triển tăng khoảng 6%. Thực trạng ngành sản xuất giấy ở Việt Nam Theo ông Vũ Ngọc Bảo, Tổng thư ký Hiệp hội giấy Việt Nam cho biết, 20 năm qua, sản lượng bột giấy tẩy trắng của Việt Nam chỉ tăng từ 70.
Phát biểu tại Đại hội Hiệp hội giấy lần thứ 4 ngày 16/10/2006, ông Bảo nói, vào thời điểm năm 1975 sản lượng giấy của Việt Nam và Indonesia Sản xuất giấy tại CT tương đương nhau, khoảng 46.000 tấn/năm, nhưng Giấy Bãi Bằng đến năm 2005 thì sản lượng giấy của Indonexia là 7.000 tấn, còn Việt Nam là 824. - Những mặt đạt được : + Ngành giấy Việt Nam trong 20 năm qua đã đạt tốc độ tăng trưởng hàng năm 15%-16%, sản lượng từ 80.000 tấn/năm đã tăng lên tới 824. Nhưng chủng loại giấy sản xuất trong nước vẫn rất nghèo nàn, chỉ có giấy in báo, giấy in và viết, giấy bao gói (không tráng), giấy lụa. Dù đã đầu tư tới 112.000 tấn /năm cho sản xuất giấy tráng, nhưng đến nay hầu như chỉ sản xuất giấy không tráng.
Cụ thế: năm 2005 khả năng đáp ứng tiêu dùng trong nước của toàn ngành giấy là 61.92%, trong đó giấy in báo đáp ứng 68.42%, giấy in và viết 89.50%, giấy tráng 5.75% và giấy lụa 96. Tuy nhiên, sản xuất bột giấy ở Việt Nam hiện nay mới đáp ứng được 37% nhu cầu, còn lại vẫn phải nhập khẩu. Trước đây chỉ nhập bột tẩy trắng, nay bột giấy không tẩy trắng ngày càng nhập nhiều, vì các cơ sở phải ngừng sản xuất do không có khả năng xử lý nước thải và quy mô nhỏ, công nghệ lạc hậu. Với khả năng rừng đủ để sản xuất bột giấy đáp ứng cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu, rõ ràng phương thức phân bổ nguồn lực cho phát triển kém hiệu quả.
Nếu chỉ cần khoảng 400 -500 triệu USD (một khoản đầu tư khiêm tốn so với nền kinh tế ) thì đến nay ngành giấy đã chủ động hoàn toàn về bột giấy và còn dư để xuất khẩu. Năm 2005, mức tăng trưởng của sản xuất giấy chỉ đạt 9.32%, nguyên nhân là do giấy bao bì sản xuất ra không đáp ứng được yêu cầu về chất lượng. Xét các yếu tố kinh doanh, ngành giấy vẫn thua thiệt nhiều mặc dù chí phí về lao động rẻ, nhưng năng suất lao động lại thấp. Một lao động trong ngành giấy của Nhật Bản một năm sản xuất gần 806 tấn giấy thì của Việt Nam chỉ đạt 140 tấn.