Nghiên cứu thành phần và khả năng sản xuất bột giấy từ nguyên liệu tre Bát Độ

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu thành phần hóa học và thử nghiệm khả năng sản xuất bột giấy từ nguyên liệu tre bát độ, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Tống Văn Hiệu
• Người hướng dẫn: Ts. Cao Quốc An
• Chuyên ngành: Chế biến lâm sản
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học và thử nghiệm khả năng sản xuất bột giấy từ nguyên liệu tre Bát Độ
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khám phá tiềm năng tre Bát Độ trong sản xuất bột giấy

Ngành công nghiệp giấy toàn cầu đang đối mặt với áp lực lớn từ nhu cầu ngày càng tăng và nguồn cung gỗ truyền thống dần cạn kiệt. Điều này thúc đẩy việc tìm kiếm và tận dụng các nguồn nguyên liệu phi gỗ hiệu quả, trong đó tre nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn. Đặc biệt, tre Bát Độ (Bambusa balcooa), một loài tre được nhập vào Việt Nam chủ yếu để lấy măng, đang tạo ra một lượng lớn thân cây bị lãng phí hàng năm. Theo ước tính, mỗi hecta tre Bát Độ có thể thải ra tới 25 tấn thân khô, một nguồn tài nguyên giá trị chưa được khai thác đúng mức. Việc nghiên cứu khả năng sản xuất bột giấy từ tre Bát Độ không chỉ giải quyết bài toán về nguồn cung nguyên liệu mà còn mở ra hướng đi mới cho phát triển bền vững. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích thành phần hóa học của tre Bát Độ và thử nghiệm các quy trình công nghệ để biến nguồn phế thải nông nghiệp này thành bột giấy chất lượng. Mục tiêu là cung cấp cơ sở khoa học vững chắc, chứng minh tính khả thi của việc sử dụng tre Bát Độ, góp phần đa dạng hóa nguồn nguyên liệu cho công nghệ sản xuất giấy tại Việt Nam. Việc tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này sẽ mang lại lợi ích kinh tế cho người nông dân, giảm phụ thuộc vào nguyên liệu gỗ và bảo vệ môi trường, phù hợp với xu hướng kinh tế tuần hoàn hiện nay.

1.1. Giới thiệu tổng quan về loài tre Bát Độ Bambusa balcooa

Tre Bát Độ, có tên khoa học là Bambusa balcooa, là loài cây thuộc họ Hòa Thảo, được du nhập từ Trung Quốc vào Việt Nam. Loài cây này được trồng rộng rãi ở các tỉnh miền Bắc và Trung Bộ với mục đích chính là thu hoạch măng. Cây có đặc điểm sinh trưởng nhanh, thân thẳng, thành tre dày. Sau chu kỳ thu hoạch măng từ 1-2 năm, thân cây mẹ sẽ bị chặt bỏ. Chính đặc điểm này tạo ra một nguồn sinh khối khổng lồ, ước tính khoảng 25 tấn tre khô mỗi hecta hàng năm, thường bị bỏ đi hoặc sử dụng cho các mục đích có giá trị kinh tế thấp. Đây chính là cơ sở để nghiên cứu tiềm năng ứng dụng vào ngành công nghiệp giấy.

1.2. Vị thế của nguyên liệu phi gỗ trong tiềm năng ngành giấy

Trước tình trạng suy giảm diện tích rừng trồng, các nguyên liệu phi gỗ như tre, nứa, bã mía, rơm rạ đang ngày càng được chú trọng. Tre có nhiều ưu điểm vượt trội: chu kỳ sinh trưởng ngắn, sản lượng sinh khối cao, và đặc tính sợi cellulose phù hợp cho sản xuất giấy. So với gỗ, việc khai thác tre ít gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái. Việc chuyển đổi sang sử dụng tre Bát Độ làm nguyên liệu sản xuất bột giấy không chỉ giúp giảm áp lực lên tài nguyên rừng mà còn đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững, giảm thiểu phế thải nông nghiệp và tạo ra giá trị gia tăng cho chuỗi sản xuất.

II. Giải mã thách thức khi sản xuất bột giấy từ tre Bát Độ

Mặc dù sở hữu tiềm năng lớn, việc đưa tre Bát Độ vào quy trình sản xuất bột giấy công nghiệp vẫn đối mặt với nhiều thách thức đáng kể. Một trong những rào cản chính là cấu trúc đặc thù và thành phần hóa học của tre. So với gỗ, tre có hàm lượng tro và silica cao hơn, đặc biệt là ở lớp vỏ ngoài. Các hợp chất này có thể gây mài mòn thiết bị, tạo cặn trong hệ thống thu hồi hóa chất và ảnh hưởng đến chất lượng bột giấy cuối cùng. Bên cạnh đó, hàm lượng lignin và hemicellulose trong tre cũng có sự khác biệt, đòi hỏi phải điều chỉnh các thông số trong quy trình nấu sunfat để đạt hiệu quả tách lignin tối ưu mà không làm suy giảm quá mức hàm lượng cellulose. Một vấn đề khác là tính không đồng nhất của nguyên liệu. Thân tre có cấu trúc khác nhau giữa các lóng, các mắt tre và phần thân, cũng như sự thay đổi về độ tuổi, có thể ảnh hưởng đến độ đồng đều của bột giấy. Việc xử lý các mấu mắt cứng và lớp vỏ giàu silic cũng là một công đoạn phức tạp, tốn kém. Do đó, để khai thác hiệu quả nguồn nguyên liệu phi gỗ này, cần có những nghiên cứu chuyên sâu để tối ưu hóa từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, quy trình nấu, cho đến công đoạn tẩy trắng bột giấy.

2.1. Vấn đề về hàm lượng silica và tro trong nguyên liệu tre

Một trong những trở ngại lớn nhất khi sử dụng tre làm nguyên liệu là hàm lượng tro cao, chủ yếu là các hợp chất của silic (SiO2). Tài liệu nghiên cứu cho thấy tre Bát Độ có hàm lượng tro là 1.65%. Lượng silica này tập trung nhiều ở lớp biểu bì, có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng trong quy trình nấu sunfat như đóng cặn trong thiết bị bay hơi và lò thu hồi, làm giảm hiệu quả truyền nhiệt và tăng chi phí bảo trì. Do đó, việc loại bỏ hoặc giảm thiểu silica ngay từ giai đoạn chuẩn bị dăm là yếu tố then chốt để đảm bảo vận hành ổn định và hiệu quả kinh tế cho nhà máy.

2.2. Sự khác biệt trong cấu trúc sợi tre và ảnh hưởng của nó

Cấu trúc của sợi tre có những đặc điểm riêng biệt so với sợi gỗ. Sợi tre thường ngắn hơn sợi gỗ mềm nhưng dài hơn sợi gỗ cứng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất cơ lý của giấy. Ngoài ra, sự phân bố không đồng đều của các bó mạch và mô mềm trong thân tre tạo ra sự không nhất quán trong nguyên liệu đầu vào. Các mấu mắt tre đặc biệt cứng và khó xử lý, nếu không được loại bỏ kỹ lưỡng sẽ tạo ra các điểm yếu và tạp chất trong tờ giấy thành phẩm, làm giảm chất lượng và giá trị thương mại của sản phẩm.

III. Phân tích thành phần hóa học của tre Bát Độ chi tiết

Để đánh giá chính xác khả năng sản xuất bột giấy, việc phân tích thành phần hóa học của tre Bát Độ là bước đi nền tảng và quan trọng nhất. Kết quả nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Thí nghiệm của trường Đại học Lâm nghiệp đã cung cấp những số liệu cụ thể. Hàm lượng cellulose trong tre Bát Độ được xác định là 48.26%, một con số rất khả quan, tương đương và thậm chí cao hơn một số loại nguyên liệu gỗ cứng và các loài tre khác đang được sử dụng. Cellulose là thành phần chính quyết định hiệu suất bột giấy và các tính chất cơ lý của sản phẩm. Bên cạnh đó, hàm lượng lignin chiếm 25.37%, đây là thành phần cần được loại bỏ trong quá trình nấu. Tỷ lệ lignin này nằm ở mức trung bình, cho thấy quá trình tách lignin bằng phương pháp nấu sunfat là hoàn toàn khả thi. Các thành phần khác như chất chiết xuất trong tre, bao gồm chất tan trong nước nóng (7.19%) và nước lạnh (3.10%), cũng được xác định. Các chất này ảnh hưởng đến lượng hóa chất tiêu thụ và màu sắc của bột giấy thô. Đặc biệt, hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1% là 24.86%, chỉ số này phần nào phản ánh mức độ các hợp chất phân tử thấp và hemicellulose dễ bị phân hủy trong môi trường kiềm.

3.1. Xác định hàm lượng cellulose hemicellulose và holocellulose

Nghiên cứu chỉ ra hàm lượng cellulose trong tre Bát Độ đạt 48.26%. Đây là thành phần quan trọng nhất, tạo nên cấu trúc sợi và quyết định độ bền của giấy. Holocellulose, là tổng của cellulose và hemicellulose, chiếm phần lớn trọng lượng khô của tre. Hemicellulose, dù có mạch polymer ngắn hơn, đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường liên kết giữa các sợi, cải thiện độ bền và độ dai của giấy. Tỷ lệ cellulose cao là một chỉ báo tích cực cho thấy tre Bát Độ là một nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành giấy.

3.2. Vai trò của hàm lượng lignin và các chất chiết xuất

Hàm lượng lignin trong tre Bát Độ là 25.37%. Lignin hoạt động như một chất kết dính tự nhiên, liên kết các sợi cellulose với nhau và cần được loại bỏ hiệu quả trong quá trình nấu bột. Mức lignin này không quá cao, thuận lợi cho quy trình nấu sunfat. Trong khi đó, các chất chiết xuất trong tre (tan trong nước nóng và lạnh) ảnh hưởng đến tiêu hao hóa chất và có thể gây ra hiện tượng tạo bọt hoặc đóng cặn. Việc xác định rõ hàm lượng các chất này giúp tính toán chính xác lượng kiềm cần dùng và kiểm soát tốt hơn quá trình sản xuất.

IV. Phương pháp sản xuất bột giấy Kraft từ tre Bát Độ tối ưu

Phương pháp được lựa chọn để thử nghiệm khả năng sản xuất bột giấy từ tre Bát Độ là phương pháp nấu sunfat, hay còn gọi là quy trình Kraft. Đây là phương pháp hóa học phổ biến nhất hiện nay nhờ khả năng xử lý hiệu quả nhiều loại nguyên liệu, bao gồm cả nguyên liệu phi gỗ, và tạo ra bột giấy có độ bền cao. Tác nhân nấu chính trong quy trình này là dung dịch kiềm chứa Natri Hydroxit (NaOH) và Natri Sunfua (Na2S). Na2S đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy nhanh quá trình khử lignin, bảo vệ cellulose khỏi sự phân hủy và cải thiện hiệu suất bột giấy cũng như độ bền của sợi. Nghiên cứu đã tiến hành nấu thử nghiệm với các thông số được kiểm soát chặt chẽ: lượng hóa chất sử dụng (16% Na2O), tỷ lệ dịch (1:5), và các mức nhiệt độ, thời gian bảo ôn khác nhau (130°C, 150°C, 170°C trong 60, 90, 120 phút) để tìm ra điều kiện tối ưu. Quá trình này giúp đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến chỉ số kappa (mức độ lignin còn lại) và hiệu suất bột giấy, từ đó xây dựng một công nghệ sản xuất giấy phù hợp và hiệu quả nhất cho nguyên liệu tre Bát Độ. Mục tiêu là đạt được mức độ khử lignin mong muốn đồng thời giữ lại tối đa hàm lượng cellulose và hemicellulose có ích.

4.1. Giới thiệu chi tiết về quy trình nấu sunfat Kraft

Quy trình nấu sunfat sử dụng dung dịch nấu kiềm mạnh (pH 13-14) để phá vỡ cấu trúc của lignin, giải phóng các sợi tre. Ưu điểm của phương pháp này là thời gian nấu ngắn, chất lượng bột cao, và hệ thống thu hồi hóa chất hiệu quả. Trong quá trình nấu, các phân tử lignin bị phân cắt thành các mảnh nhỏ hơn và hòa tan vào dịch đen. Sự có mặt của ion SH- từ Na2S giúp ngăn chặn các phản ứng ngưng tụ không mong muốn của lignin, làm cho quá trình hòa tan lignin diễn ra triệt để hơn so với phương pháp nấu xút thông thường.

4.2. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình nấu bột tre

Hiệu quả của quá trình nấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố: lượng kiềm sử dụng, nồng độ dịch nấu, nhiệt độ, và thời gian. Lượng kiềm phải đủ để trung hòa các axit sinh ra và hòa tan lignin. Nhiệt độ và thời gian nấu ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản ứng; nhiệt độ quá cao hoặc thời gian quá dài có thể làm phân hủy cellulose, giảm hiệu suất và độ bền bột. Việc tìm ra sự cân bằng tối ưu giữa các yếu tố này là chìa khóa để sản xuất bột giấy chất lượng cao từ sợi tre.

V. Đánh giá hiệu suất bột giấy và đặc tính sợi tre Bát Độ

Kết quả từ các mẻ nấu thử nghiệm đã cung cấp những dữ liệu quan trọng để đánh giá tính khả thi của việc sản xuất bột giấy từ tre Bát Độ. Hiệu suất bột giấy là một trong những chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật quan trọng nhất, phản ánh lượng bột khô thu được từ một đơn vị nguyên liệu. Các thí nghiệm cho thấy hiệu suất bột dao động tùy thuộc vào điều kiện nấu, đặc biệt là nhiệt độ và thời gian bảo ôn. Việc phân tích đặc tính sợi cellulose sau nấu cho thấy sợi tre Bát Độ có chiều dài và đường kính phù hợp để sản xuất nhiều loại giấy khác nhau. Các chỉ tiêu chất lượng bột khác như chỉ số kappa cũng được xác định để đánh giá mức độ lignin còn sót lại. Chỉ số kappa thấp cho thấy quá trình khử lignin hiệu quả, giúp cho công đoạn tẩy trắng bột giấy sau này trở nên dễ dàng và tiết kiệm hóa chất hơn. So sánh các chỉ số này với bột giấy từ các nguồn nguyên liệu truyền thống như gỗ keo hay bạch đàn cho thấy tre Bát Độ hoàn toàn có khả năng cạnh tranh. Các tính chất cơ lý của giấy làm từ bột tre Bát Độ, như độ bền kéo, độ bền xé và độ chịu bục, cũng cần được đánh giá chi tiết để xác định ứng dụng cụ thể của loại bột giấy này trong thực tiễn.

5.1. Phân tích kết quả thực nghiệm về hiệu suất bột giấy

Hiệu suất bột giấy là tỷ lệ phần trăm giữa lượng bột khô thu được so với lượng nguyên liệu khô ban đầu. Kết quả cho thấy khi tăng nhiệt độ và thời gian nấu, hiệu suất có xu hướng giảm do sự phân hủy mạnh mẽ hơn của cả lignin và các hợp chất carbohydrate (hemicellulose và một phần cellulose). Việc lựa chọn chế độ nấu tối ưu cần cân bằng giữa việc đạt được chỉ số kappa thấp (khử lignin tốt) và duy trì hiệu suất bột giấy ở mức chấp nhận được về mặt kinh tế.

5.2. Đo lường đặc tính sợi cellulose và chỉ số kappa

Đặc tính sợi cellulose của tre Bát Độ sau khi nấu được kiểm tra dưới kính hiển vi. Kích thước sợi là yếu tố quyết định đến cấu trúc và độ bền của tờ giấy. Chỉ số kappa là một chỉ số gián tiếp biểu thị lượng lignin còn lại trong bột. Bột giấy có chỉ số kappa cao sẽ có màu sẫm và khó tẩy trắng, trong khi chỉ số kappa thấp cho thấy bột sạch hơn và phù hợp để sản xuất các loại giấy yêu cầu độ trắng cao. Việc kiểm soát chỉ số này là rất quan trọng trong công nghệ sản xuất giấy.

VI. Hướng tới phát triển bền vững ngành giấy với tre Bát Độ

Nghiên cứu về sản xuất bột giấy từ tre Bát Độ đã khẳng định tiềm năng to lớn của nguồn nguyên liệu phi gỗ này, mở ra một chương mới cho tiềm năng ngành giấy Việt Nam theo hướng phát triển bền vững. Việc tận dụng nguồn phế thải nông nghiệp không chỉ giải quyết bài toán thiếu hụt nguyên liệu mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giảm phát thải khí nhà kính và tăng thu nhập cho người nông dân. Tre Bát Độ, với hàm lượng cellulose cao và các đặc tính phù hợp, có thể trở thành nguồn cung ổn định cho các nhà máy giấy. Tuy nhiên, để hiện thực hóa tiềm năng này, cần có những chính sách hỗ trợ từ nhà nước, khuyến khích đầu tư vào công nghệ xử lý và chế biến tre. Các nghiên cứu sâu hơn về việc tối ưu hóa quy trình thu hồi hóa chất, xử lý nước thải và ứng dụng các sản phẩm phụ từ dịch đen (như lignin) cũng cần được đẩy mạnh. Tương lai của ngành giấy Việt Nam sẽ phụ thuộc rất nhiều vào khả năng đa dạng hóa nguồn nguyên liệu và áp dụng các mô hình kinh tế tuần hoàn. Tre Bát Độ chính là một mắt xích quan trọng trong chiến lược này, hứa hẹn đóng góp vào sự tăng trưởng xanh và bền vững của toàn ngành.

6.1. Triển vọng ứng dụng và tiềm năng của ngành giấy Việt Nam

Tiềm năng ngành giấy Việt Nam vẫn còn rất lớn với tốc độ tăng trưởng kinh tế và dân số. Tuy nhiên, ngành đang phụ thuộc nhiều vào bột giấy nhập khẩu. Việc tự chủ nguồn nguyên liệu thông qua việc phát triển các nguồn cung như tre Bát Độ sẽ giúp ngành giảm chi phí, tăng sức cạnh tranh và ổn định sản xuất. Bột giấy từ tre có thể được ứng dụng để sản xuất giấy in, giấy viết, giấy bao bì và các sản phẩm giấy tissue, đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.

6.2. Hướng đi cho sự phát triển bền vững với sợi tre

Để phát triển bền vững, việc khai thác sợi tre cần đi đôi với việc quy hoạch vùng trồng hợp lý, áp dụng công nghệ sản xuất giấy sạch hơn và quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả. Mô hình liên kết giữa doanh nghiệp và nông dân trồng tre cần được nhân rộng để đảm bảo nguồn cung ổn định và chất lượng. Đồng thời, việc nghiên cứu phát triển các sản phẩm giá trị gia tăng từ tre sẽ giúp tối đa hóa lợi ích kinh tế và môi trường, đưa tre Bát Độ trở thành một cây trồng chiến lược cho nền kinh tế xanh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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.