Luận án Nghiên cứu nâng cao hiệu quả nghiền bột giấy khi dùng máy nghiền dạng đĩa trong ngành công nghiệp giấy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN 
NguyÔn Qu©n nhu 
Ư 
TRƢƠNG THỊ THU HƢƠNG 
TTTRT 
TRƢƠNG TTTCUẤN ANH 
S 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ 
NGHIỀN BỘT GIẤY KHI DÙNG MÁY NGHIỀN DẠNG ĐĨA 
TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
THÁI NGUYÊN - 2014 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN 
NguyÔn Qu©n nhu 
Ư 
TRƢƠNG THỊ THU HƢƠNG 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ 
NGHIỀN BỘT GIẤY KHI DÙNG MÁY NGHIỀN DẠNG ĐĨA 
TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 
 Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí 
 Mã số: 62.52.01.03 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 
 1. PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe 
 2. GS.TSKH Phạm Văn Lang 
THÁI NGUYÊN - 2014 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dựa trên những 
hƣớng dẫn của tập thể hƣớng dẫn khoa học và các tài liệu tham khảo đã trích 
dẫn. Kết quả nghiên cứu là trung thực và chƣa công bố trên bất cứ một công 
trình nào khác. 
 Nghiên cứu sinh 
 Trƣơng Thị Thu Hƣơng 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể 
hƣớng dẫn khoa học gồm GS.TSKH Phạm Văn Lang, PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe 
đã tạo mọi điều kiện từ nghiên cứu mô hình, tổ chức thực nghiệm và hƣớng dẫn chi 
tiết trong quá trình hoàn thành luận án. Đồng thời, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối 
với các nhà khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Dự, TS. Vũ Quốc Bảo đã tận tình giúp 
đỡ, đặc biệt là trong quá tình điều tra, khảo sát, tìm hiểu thực tế, thu thập và xử lý số 
liệu thực nghiệm. 
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban lãnh đạo Trƣờng ĐH Kỹ thuật Công 
nghiệp Thái Nguyên, Viện Cơ - Điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch, 
Trƣờng Đại học Giao thông vận tải Hà Nội, Viện Công nghệ Giấy và Xenlulô Hà 
Nội đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án. 
Tác giả cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và ngƣời 
thân đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành đƣợc luận án. 
Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên luận án không tránh khỏi sai sót, 
tác giả mong nhận đƣợc sự góp ý kiến của các thầy cô giáo, các chuyên gia và các 
bạn đồng nghiệp để luận án đƣợc hoàn thiện hơn. 
Xin chân thành cảm ơn! 
 Nghiên cứu sinh 
 Trƣơng Thị Thu Hƣơng 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT ............................................ vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. ix 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..................................................................................... x 
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 3 
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 4 
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 5 
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 6 
6. Cấu trúc luận án ................................................................................................... 7 
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ NGHIỀN BỘT GIẤY 9 
1.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 9 
1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng bột giấy ...................................................... 9 
1.2.1. Chiều dài sợi ............................................................................................ 10 
1.2.2. Độ nghiền ................................................................................................. 10 
1.2.3. Độ bền mẫu giấy thành phẩm .................................................................. 11 
1.3. Khái quát về quá trình nghiền bột giấy .......................................................... 13 
1.3.1. Khái quát về các giai đoạn nghiền ........................................................... 13 
1.3.2. Thiết bị nghiền bột giấy ........................................................................... 16 
1.3.2.1. Các loại thiết bị nghiền ..................................................................... 16 
1.3.2.2. Đánh giá các thiết bị nghiền .............................................................. 19 
1.4. Tƣơng tác cơ học trong nghiền tinh bằng đĩa nghiền ..................................... 22 
1.4.1. Nguyên lý nghiền tinh dùng đĩa nghiền ................................................... 22 
1.4.2. Chuyển động của dung dịch bột – gỗ ...................................................... 23 
iv 
1.4.3. Lực tác dụng trên răng đĩa nghiền ........................................................... 25 
1.5. Cấu trúc xơ sợi và chất lƣợng bột giấy ........................................................... 27 
1.5.1. Cấu trúc ngang của sợi gỗ ........................................................................ 27 
1.5.2. Cấu trúc dọc của sợi gỗ ............................................................................ 29 
1.6. Mức độ tiêu thụ năng lƣợng trong quá trình nghiền ...................................... 30 
1.7. Ảnh hƣởng của các thông số kết cấu và công nghệ đến chất lƣợng và năng 
lƣợng nghiền .......................................................................................................... 31 
1.7.1. Tốc độ nghiền .......................................................................................... 31 
1.7.2. Khe hở đĩa nghiền .................................................................................... 31 
1.7.3. Lƣu lƣợng bột .......................................................................................... 31 
1.7.4. Nồng độ bột giấy ..................................................................................... 31 
1.7.5. Ảnh hƣởng của các thông số kết cấu đĩa ................................................. 32 
Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH NGHIỀN ..................................... 36 
2.1. Giới thiệu ........................................................................................................ 36 
2.2. Chuyển động của sợi gỗ trong dung dịch khi nghiền ..................................... 36 
2.2.1. Đặc tính dòng chảy của hỗn hợp bột gỗ .................................................. 37 
2.2.2. Tính đồng nhất của dòng dung dịch ........................................................ 37 
2.3. Đặc tính cơ học của quá trình nghiền ............................................................. 40 
2.3.1. Tƣơng tác lực trong quá trình nghiền ...................................................... 40 
2.3.2. Tải trọng riêng trên cạnh răng nghiền...................................................... 42 
2.3.3. Tải trọng riêng trên bề mặt răng nghiền .................................................. 43 
2.4. Các ảnh hƣởng về kết cấu và vận hành .......................................................... 45 
2.5. Cơ sở xây dựng mô hình thực nghiệm ........................................................... 55 
2.5.1. Lý thuyết mô hình, đồng dạng và phép phân tích thứ nguyên ................ 55 
2.5.1.1. Lý thuyết mô hình ............................................................................. 55 
2.5.1.2. Lý thuyết đồng dạng ......................................................................... 56 
2.5.1.3. Lý thuyết thứ nguyên ........................................................................ 59 
2.5.2. Ứng dụng của lý thuyết mô hình – đồng dạng – thứ nguyên .................. 61 
Chƣơng 3. MÔ HÌNH VÀ KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM ..................................... 65 
v 
3.1. Giới thiệu ........................................................................................................ 65 
3.2. Các thông số cơ bản của mô hình thực nghiệm .............................................. 65 
3.2.1. Các thông số ảnh hƣởng đến quá trình nghiền ........................................ 65 
3.2.2. Chọn lọc các thông số thí nghiệm............................................................ 66 
3.3. Thiết lập mô hình thực nghiệm ...................................................................... 69 
3.3.1. Thiết bị nghiền ......................................................................................... 69 
3.3.1.1. Đĩa nghiền ......................................................................................... 69 
3.3.1.2. Máy nghiền thực nghiệm .................................................................. 75 
3.3.2. Bột nguyên liệu thí nghiệm ...................................................................... 78 
3.3.3. Cách thu thập dữ liệu đầu ra .................................................................... 79 
3.3.3.1. Đo công suất tiêu thụ N..................................................................... 79 
3.3.3.2. Cách đánh giá chất lƣợng nghiền ...................................................... 81 
3.4. Cách vận hành hệ thống ................................................................................. 85 
3.5. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm .................................................................... 86 
3.5.1. Bộ thông số thí nghiệm ............................................................................ 86 
3.5.2. Lập ma trận thí nghiệm, chọn phƣơng án quy hoạch thực nghiệm ......... 88 
3.6. Nguyên tắc xử lý số liệu ................................................................................. 90 
3.6.1. Xác định dạng mô hình hồi quy ............................................................... 90 
3.6.2. Kiểm nghiệm mức độ phù hợp của mô hình ........................................... 91 
3.6.3. Giải bài toán tối ƣu đa mục tiêu ............................................................... 94 
Chƣơng 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 97 
4.1. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................... 97 
4.2. Xây dựng mô hình hồi quy của các hàm mục tiêu ....................................... 100 
4.3. Tối ƣu hoá đa mục tiêu ................................................................................. 103 
4.3.1. Tối ƣu hóa mục tiêu hàm YN: ................................................................ 103 
4.3.2. Tối ƣu hóa mục tiêu hàm YK ................................................................. 104 
4.3.3. Giải bài toán thƣơng lƣợng giữa hàm chi phí năng lƣợng riêng YN và 
hàm độ nghiền YK ............................................................................................ 105 
4.4. Triển khai kết quả cho dãy máy thực ........................................................... 111 
vi 
4.4.1. Xác định bộ chỉ số đồng dạng theo công suất nghiền ........................... 111 
4.4.2. Xác định bộ chỉ số đồng dạng theo năng suất nghiền ........................... 114 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 121 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .................. 122 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 123 
vii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT 
Từ viết tắt Ý nghĩa Đơn vị 
as Chiều rộng răng đĩa cố định mm 
ar Chiều rộng răng đĩa quay mm 
bs Chiều rộng rãnh đĩa cố định mm 
br Chiều rộng rãnh đĩa quay mm 
cs Chiều cao răng đĩa cố định mm 
cr Chiều cao răng đĩa quay mm 
C Nồng độ bột giấy % 
IN Số lƣợng các tác động nghiền km/kg 
Ls Tốc độ nghiền km/s 
L Chiều dài nghiền km/v 
IL Chiều dài tiếp xúc của hai răng nghiền đối diện km 
M Khối lƣợng dòng sợi kg/s 
N Công suất nghiền kWh 
Nd Số các răng nghiền giao nhau - 
n(r) Số lƣợng dao trên đĩa nghiền - 
r1 (D) Bán kính ngoài của đĩa nghiền mm 
r2 (d) Bán kính trong của đĩa nghiền mm 
SEL Tải trọng riêng trên lƣỡi cắt J/m 
SSL Tải trọng riêng trên bề mặt dao J/m2 
Q Năng suất máy nghiền kg/h 
viii 
q Lƣu lƣợng huyền phù m3/s 
ω Vận tốc góc s-1 
n Tốc độ quay v/ph 
θ Góc quạt răng [0] 
α Góc nghiêng răng nghiền [0] 
h Khe hở đĩa nghiền mm 
φ Hệ số điền đầy - 
K Độ nghiền 0SR 
∆ Định thức đặc trƣng của phƣơng trình thứ nguyên - 
Gi Ký hiệu thay thế cho các đại lƣợng a,b,c - 
BKHP Bột giấy hóa học tẩy trắng từ gỗ cứng - 
BKSP Bột giấy hóa học tẩy trắng từ gỗ mềm - 
YN Hàm biểu diễn năng lƣợng nghiền - 
YK Hàm biểu diễn độ nghiền - 
ix 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 
Bảng 2.1. Kích thƣớc răng nghiền với các loại xơ sợi .............................................. 50 
Bảng 3.1. Các thông số của quá trình nghiền ............................................................ 65 
Bảng 3.2. Các giá trị số mũ trong công thức thứ nguyên của các thông số .............. 67 
Bảng 3.3. Các thông số đĩa nghiền thí nghiệm ......................................................... 70 
Bảng 3.4. Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy nghiền thực nghiệm .................... 76 
Bảng 3.5. Tính chất của bột giấy thực nghiệm ......................................................... 78 
Bảng 3.6. Cơ sở xây dựng phần cơ bản của kế hoạch Box - Behnken ..................... 88 
Bảng 3.7. Kế hoạch Box - Behnken khi n = 4 .......................................................... 89 
Bảng 4.1. Các thông số vào – ra của các thí nghiệm ................................................ 97 
Bảng 4.2. Bảng kết quả thí nghiệm ........................................................................... 98 
Bảng 4.3. Kết quả phân tích số liệu thực nghiệm ................................................... 101 
Bảng 4.4. Bảng thông số tối ƣu trên máy nghiền mô hình ..................................... 106 
Bảng 4.5. Thông số lựa chọn tối ƣu cho máy nghiền và đĩa nghiền mô hình ........ 107 
Bảng 4.6. Các thông số ảnh hƣởng đến công suất nghiền bột giấy ........................ 112 
Bảng 4.7. Các thông số ảnh hƣởng đến năng suất nghiền bột giấy ........................ 114 
Bảng 4.8. Dãy máy nghiền ...................................................................................... 118 
x 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Hình 1.1. Mối quan hệ giữa độ nghiền và độ bền kéo của bột giấy ..................... 12 
Hình 1.2. Mối quan hệ giữa chiều dài sợi - độ bền kéo - độ bền xé của bột giấy 12 
Hình 1.3. Một quy trình sản xu ... hờ phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm. Các số liệu 
đƣợc xử lý bằng công cụ hiện đại, có uy tín, cho độ tin cậy cao. Kết quả của bài 
toán tối ƣu này đã đƣợc sử dụng để tiếp tục tính toán xác định dãy máy nghiền bột 
giấy nhờ phƣơng pháp mô hình, đồng dạng (bảng 4.8). 
2. Kiến nghị 
- Tiếp tục nghiên cứu ảnh hƣởng của góc quạt răng, góc giao nhau giữa các 
răng nhằm đảm bảo phản ảnh đầy đủ các thông số kỹ thuật ảnh hƣởng đến quá trình 
nghiền bột giấy. 
- Tiếp tục nghiên cứu quá trình nghiền đối với một số loại nguyên liệu khác 
nhƣ nguyên liệu bột giấy từ gỗ bạch đàn, tre nứa - những loại nguyên liệu phổ biến 
ở Việt Nam. 
122 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
CỦA LUẬN ÁN 
1. Trƣơng Thị Thu Hƣơng, Nguyễn Đăng Hòe (2012), "Nghiên cứu ảnh hƣởng 
của góc nghiêng răng đĩa nghiền tới tải trọng riêng trên các máy nghiền bột giấy 
dạng đĩa”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn - ISSN 1859 - 4026, số 5/2012. 
2. Trƣơng Thị Thu Hƣơng, Đỗ Thị Tám (2013), “Ứng dụng phƣơng pháp mô 
hình đồng dạng và phép phân tích thứ nguyên trong nghiên cứu nghiền bột giấy 
trên máy nghiền bột giấy dạng đĩa”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số Đặc biệt 
1/2013. 
3. Trƣơng Thị Thu Hƣơng (2013), “Nghiên cứu ảnh hƣởng của cấu tạo đĩa 
nghiền đến chất lƣợng nghiền bột giấy”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại 
học Thái Nguyên, số 12 (tập 112), năm 2013. 
4. Trƣơng Thị Thu Hƣơng, Đỗ Thị Tám (2013), “Application of the modeling, 
similitude and dimensional analysis to study paper refiner models”, International 
Workshop on Agricultural Engineering and Post Harvest Technology for Asia 
Sustainabitlity - AEPAS. 
123 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
1. Bộ công thƣơng (2012), Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp giấy Việt 
Nam đến năm 2020, có xét đến năm 2025, Hà Nội. 
2. Bộ Công nghiệp (2010), Đánh giá trình độ công nghệ ngành giấy Việt Nam, Hà 
Nội. 
3. Nguyễn Thị Ngọc Bích (2003), Kỹ thuật Xenlulô và giấy, NXB ĐH Quốc gia, 
Thành phố Hồ Chí Minh. 
4. Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình (2001), Quy hoạch thực nghiệm trong kỹ 
thuật, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 
5. Phạm Hồng Hà (2005), Thiết kế chế tạo máy nghiền bột giấy dạng đĩa có đường 
kính đĩa nghiền ф500 đến ф650, Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN, Mã số 04 - 
34/R-D. 
6. Phạm Văn Lang (1996), Đồng dạng, mô hình, phép phân tích thứ nguyên và 
ứng trong kỹ thuật nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 
7. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực 
nghiệm và ứng dụng trong kỹ thuật nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 
8. Đào Sỹ Sành (2006), Nghiên cứu sử dụng hợp lý và hiệu quả các nguồn nguyên 
liệu xơ sợi thực vật ở Việt Nam dùng cho sản xuất bột giấy, Viện Công nghệ 
giấy và xenlulo, Đề tài Khoa học - Công nghệ cấp Bộ, MS 158RD-06. 
9. Nguyễn Xuân Trƣờng, Doãn Thái Hòa (2010), Thiết bị sản xuất giấy - Tập 1, 2, 
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
Tiếng Anh 
10. Adam M. (2009), Modelling of waste paper stock treatment process in disc 
refiners, Journal of Polish CIMAC, pp. 7-11. 
11. Antti L. (2007), Development of a methodology to optimize low consistency 
refining of mechanical pulp, Doctor thesis of Mechnical Engineering, The 
University of Bristish Columbia. 
124 
12. Batchelor W. J., Martinez D. M., Kerekes R. J. and Ouellet D. (1997), “Force 
on fibres in low consistency refining: Shear force”, Journal of Pulp and Paper 
Science, Vol. 23 No. 1, pp. 40 - 45. 
13. Batchelor W. J. (2001), “Effects of Flocculation and Floc Trapping on Fibre 
Treatment in Low-Consistency Refining”, Journal of Pulp and Paper Science, 
Vol. 27 No. 7. 
14. Batchelor W. J., Lundin T. and Fardim P. (2006), “A method to estimate fiber 
trapping in low consistency refining”, TAPPI Journal, Vol. 5 No. 8, pp. 31-36. 
15. Bird R. B, Stewart W. E, Lightfoot E. N (1960), Transport Phenomena, John 
Wiley & Son Inc, NewYork. 
16. Christopher J. B. (1996), Handbook of pulping and papermaking, Elsevier 
Science & Technology Books. 
17. Clark J. D. (1969), Fibrillation, free water and fiber bonding, TAPPI Journal, 
vol. 52(2), pp. 335 - 340. 
18. Danforth D. W. (1986), The effect of refining parameter on paper properties, 
Advances in refining technology, PIRA, England. 
19. Dinwoodie J. M (1999), The relationship between fibre morphology and paper 
properties, Review of literature, TAPPI Journal. pp. 440 - 447. 
20. Fahey M. D. (1970), Mechanical treatment of chemical pulps, TAPPI Journal, 
53(11), pp. 2050 - 2064. 
21. Finlay John (2011), Efficiently Refining the resource, IPPTA J.Vol 23, No1, 
Jan-March, pp 105 - 107. 
22. FineBar (2013), Introduction to Stock Preparation Refining, Training Manual 
( 10/01/2013). 
23. Fox T. S. (1980), Inside in disc refiner, International Sympoium on the 
Fundamentals Concepts of Refining, Institute of Paper Chemistry, Appelton, 
Wisconsin, USA, pp. 281 - 313. 
24. Fox T. S., Brodkey R. S, Nissan A. H (1982), Inside a disc refiner, TAPPI 
Journal, 65(7), pp. 80 - 83. 
125 
25. Jens Olaf Heymer (2009), Measurement of heterogeneity in low consistency 
pulp refining by comminution modeling, Doctor of Chemical and Biological 
Engineering, The University of Bristish Columbia. 
26. Juha P. H. (2005), Numerical study on refiner flows: Determination of refining 
efficiency pulp quality by mixing analogy, Tampere University of Technology, 
Finland. 
27. J.P (2004), Modeling of Fiber Suspension Flow in Refiner and other 
Papermaking Process by combining Non-Newtonia Fluid Dynamis and 
Turbulence”, Doctor Thesis, Tanpere University of Technology, Energy and 
Process Engineer, Tamper. 
28. Gohar M. K. (2011), Numerical simulation of the flow in a disc refiner, Thesis 
Engineering Mechanics Stockholm, Sweden. 
29. Gullichsen, Johan (1999), Chemical pulping pulp and paper making 
technology, Finish Paper Engineering’s Asociation and TAPPI, Book6A, Mc 
Graw Hill Book Company. 
30. Harkonen E. (1995), The influence of production rate on refining in a specific 
refiner, International Mechanical Pulping Conference, pp. 177 - 182. 
31. Helle. T (1998), The fundamental Aspects of Refining of Chemical Pulps, The 
Norwegian University of science of technology, Trondheim, Norway. 
32. Herbert W. and Marsh P.G (1968), Mechanics and fluid dynamics of a disc 
refiner, TAPPI Journal, vol 51(5), pp. 235 - 239. 
33. Hietanen, S. (1991), The role of fiber flocculation in chemical pulp refining, 
Paperi Puu, 73(3), pp. 249 - 259. 
34. Karnis M. (1983), The refining of characteristics of chemi-mechanical pulps, 
TAPPI Journal, 76(9), pp. 181 - 188. 
35. Kerekes R. J. (1990), “Characterization of pulp refiners by a C-factor”, Nordic 
Pulp and Paper Research Journal (1) pp. 3-8. 
36. Kerekes R. J. and Senger J. J. (2006), “Characterizing refining action in low-
consistency refining by forces on fibres”, Journal of Pulp and Paper Science, 
32(1), pp. 1-8. 
126 
37. Kerekes R. J. (2010), Energy and Forces in Refining, Journal of Pulp and 
Paper Science, 36(1-2), pp. 10-15. 
38. Khokhar M. (2011), Numerical simulation of the flow in a disc refiner, Master 
of Science - Thesis Engineering Mechanics Stockholm, Sweden. 
39. Koskenhely K., Nieminen K., Hiltunen E. and Paulapuro H. (2005), 
“Comparison of plate and Conical filling in refining of bleached softwood and 
hardwood pulps”, Paper and Timber, Vol. 87 No. 7. 
40. Kure K. A., Sabourin M. J., Helle T. (2002), Ajusting refining intensity by 
changing r efiner plate design and rotational speed - effects on structural fibre 
properties, Journal of Pulp and Paper science, 26(10), pp. 346 - 351. 
41. Lars Ake Hammar (2005), Literature survey Measurement techniques suitable 
for the refining zone of disc and conical LC refiners, According to Innventia 
Confidentiality Policy, STFI - Packforsk. 
42. Lee P. F., Duffy G. C. (1976), Velocity profiles in the drag reducing regime of 
pulp suspension flows, Appita, Vol 30 (3). 
43. Leider P. J., Nissan A. H., Understanding the disc refiner - the mechanical 
treatment of fibres, TAPPI Journal, Vol 60(10), pp. 85 - 89. 
44. Lewis J., Danforth D. W. (1962), Stock preparation analysis, TAPPI Journal 
45(3), pp. 185 - 188. 
45. Lisa P. W., Magnus B., Gohar K. (2012), Flow condition in grooves of a low 
consistency refiner, Nordic Pulp and Paper Research Journal, Vol 27 no 2. 
46. Lumiainen J. (2000), Refining of chemical pulp, Papermaking Science and 
Technology, Papermaking Part 1, Stock Preparation and Wet End, Book 8, 
Fapet Oy, H. Paulapuro, Gummerus Printing, Finland. 
47. Lumiainen J. (1990), “A New Approach to the Critical Factors Effecting 
Refining Intensity and Refining Result in Low-Consistency refining”, TAPPI 
papermaking Conference Proceedings, TAPPI Press, Atlanta. 
48. Luukkonen. A. (2011), “Development of A Methodology to Optimize low 
consistency refining of mechanical pulp”, Doctor Thesis University of British 
Columbia. 
127 
49. Luukkonen A., Olson J. A. and Martinez D. M. (2010), “Low consistency 
refining of mechanical pulp: A methodology to relate operating conditions to 
paper properties”, Journal of Pulp and Paper Science, pp. 1-2. 
50. Martinez D. M. and Kerekes R. J. (1994), “Forces on fibres in low consistency 
refining”, TAPPI., 77(12), pp. 119-125. 
51. Martinez D. M., Batchelor W. J., Kerekes R. J. and Ouellet D. (1997), “Force on 
fibres in low consistency refining: Normal force”, Journal of Pulp and Paper 
Science, 23(1), pp. 11-18. 
52. Mohlin U. B. (2007), “Refiner response gap clearance: power relationship and 
effect of fibre properties”, Refining and Mechanical Pulping, Pira Int., 
Leatherhead, UK. 
53. Page D. H., Grace J. H. (1967), Delamination of fibre walls by beating and 
refining, TAPPI Journal, 50(10), pp. 489 - 495. 
54. Sharpe E. P., Rodarmel J. L. (1988), “Low consistency refiner plate design and 
selection”, Pulp and Paper Canada, 89(2), pp. 51 - 57. 
55. Song Won Park (2012), “Review of physical principles in low consistency 
refining”, Technical Artide/ Peer-reviewed Article, pp 65 - 72. 
56. Stein B. R (1981), The optinum stock preparation system, TAPPI Journal, 
64(7), pp. 71 - 75. 
57. Stephen J. N. (2001), Preparation and treatment of wood pulp and paper 
manufacture, Volume 1, Mc Graw Hill Book Company. 
58. Stevens W. (1992), Pulp and Paper Manufacture. Stock preparation, Refining, 
TAPPI/CPPA, 6, pp 187 - 219. 
59. Stationwala, M. I., Miles, K. B., Karnis, A. (1994), “Effect of feed rate on 
refining”, Journal of Pulp and Paper Science, 20(8), pp 236 - 240. 
60. Stationwala, M. I., Attack, D., Karnis, A. (1992), “Distribution and motion of 
pulp fibre on refiner bar surface”, Journal of Pulp and Paper Science, 18(4), pp 
131 - 137. 
128 
PHỤ LỤC 
129 
Phụ lục 1. Bảng kết quả thí nghiệm 
TN 
Mã hóa Số thực 
YN YK 
x1( ) x2(h) x3(n) x4(q) 
x1 
(
0
) 
x2 
(mm) 
x3 
(v/ph) 
x4 
(l/ph) 
TN1-1 -1 -1 0 0 12 0.1 1200 12 15413.2 34.7 
TN2-1 +1 -1 0 0 24 0.1 1200 12 15106.4 36.2 
TN3-1 -1 +1 0 0 12 0.1 1200 12 15574.2 27.5 
TN4-1 +1 +1 0 0 24 0.5 1200 12 15094.4 30.2 
TN5-1 -1 0 -1 0 12 0.3 800 12 14679.4 30.7 
TN6-1 +1 0 -1 0 24 0.3 800 12 15155.2 31.2 
TN7-1 -1 0 +1 0 12 0.3 1600 12 14796.8 32.5 
TN8-1 +1 0 +1 0 24 0.3 1600 12 15821.4 30.6 
TN9-1 0 -1 -1 0 18 0.1 800 12 15042 37.3 
TN10-1 0 +1 -1 0 18 0.5 800 12 14673.2 29.8 
TN11-1 0 -1 +1 0 18 0.1 1600 12 15522.2 38.2 
TN12-1 0 +1 +1 0 18 0.5 1600 12 15082.2 31.5 
TN13-1 -1 0 0 -1 12 0.3 1200 4 15083.8 33.1 
TN14-1 +1 0 0 -1 24 0.3 1200 4 15139.4 31.8 
TN15-1 -1 0 0 +1 12 0.3 1200 20 15865.8 30.8 
TN16-1 +1 0 0 +1 24 0.3 1200 20 15965.6 33.6 
TN17-1 0 -1 0 -1 18 0.1 1200 4 15340.8 36.6 
TN18-1 0 +1 0 -1 18 0.5 1200 4 14890.6 31.5 
TN19-1 0 -1 0 +1 18 0.1 1200 20 15942.4 37.1 
TN20-1 0 +1 0 +1 18 0.5 1200 20 15661.8 32.5 
TN21-1 0 0 -1 -1 18 0.3 800 4 15049.2 29.3 
TN22-1 0 0 +1 -1 18 0.3 1600 4 15207 31.8 
TN23-1 0 0 -1 +1 18 0.2 800 20 15455.2 35.4 
TN24-1 0 0 +1 +1 18 0.3 1600 20 15604.8 38.3 
TN25-1 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15088.2 36.1 
TN26-1 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15090 35.4 
130 
TN27-1 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15086.4 36.3 
TN1-2 -1 -1 0 0 12 0.1 1200 12 15393.8 34.5 
TN2-2 +1 -1 0 0 24 0.1 1200 12 15066.2 36.3 
TN3-2 -1 +1 0 0 12 0.1 1200 12 15501.4 27.8 
TN4-2 +1 +1 0 0 24 0.5 1200 12 15093.2 30.5 
TN5-2 -1 0 -1 0 12 0.3 800 12 14658.4 31.1 
TN6-2 +1 0 -1 0 24 0.3 800 12 15148.4 31.3 
TN7-2 -1 0 +1 0 12 0.3 1600 12 14764.2 32.7 
TN8-2 +1 0 +1 0 24 0.3 1600 12 15805.4 31.2 
TN9-2 0 -1 -1 0 18 0.1 800 12 15041.4 37.6 
TN10-2 0 +1 -1 0 18 0.5 800 12 14728.6 30.2 
TN11-2 0 -1 +1 0 18 0.1 1600 12 15533.4 38.5 
TN12-2 0 +1 +1 0 18 0.5 1600 12 15282.2 31.8 
TN13-2 -1 0 0 -1 12 0.3 1200 4 15084.8 33.4 
TN14-2 +1 0 0 -1 24 0.3 1200 4 15221.8 32.1 
TN15-2 -1 0 0 +1 12 0.3 1200 20 15850.4 30.7 
TN16-2 +1 0 0 +1 24 0.3 1200 20 15918.2 33.5 
TN17-2 0 -1 0 -1 18 0.1 1200 4 15280.8 36.8 
TN18-2 0 +1 0 -1 18 0.5 1200 4 14877.6 31.4 
TN19-2 0 -1 0 +1 18 0.1 1200 20 15943 37.3 
TN20-2 0 +1 0 +1 18 0.5 1200 20 15660.2 32.6 
TN21-2 0 0 -1 -1 18 0.3 800 4 15070.2 29.7 
TN22-2 0 0 +1 -1 18 0.3 1600 4 15188.6 31.6 
TN23-2 0 0 -1 +1 18 0.2 800 20 15436.4 35.8 
TN24-2 0 0 +1 +1 18 0.3 1600 20 15517.8 38.7 
TN25-2 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15112.8 36.5 
TN26-2 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15093.4 35.5 
TN27-2 0 0 0 0 18 0.3 1200 12 15135.8 36.6 
TN1-3 -1 -1 0 0 12 0.6 800 12 15347.4 34.6 
TN2-3 +1 -1 0 0 24 0.6 800 12 15094.6 36.5 
131 
TN3-3 -1 +1 0 0 12 0.6 1600 12 15543 27.8 
TN4-3 +1 +1 0 0 24 0.6 1600 12 15104.4 30.4 
TN5-3 -1 0 -1 0 12 0.2 1200 12 14702.4 30.6 
TN6-3 +1 0 -1 0 24 0.2 1200 12 15119.4 31.4 
TN7-3 -1 0 +1 0 12 1.0 1200 12 14758.8 32.4 
TN8-3 +1 0 +1 0 24 1.0 1200 12 15797.2 30.7 
TN9-3 0 -1 -1 0 18 0.2 800 12 15054.8 37.4 
TN10-3 0 +1 -1 0 18 0.2 1600 12 14663 29.3 
TN11-3 0 -1 +1 0 18 1.0 800 12 15480.4 38.3 
TN12-3 0 +1 +1 0 18 1.0 1600 12 15016.4 31.6 
TN13-3 -1 0 0 -1 12 0.6 1200 4 15142.4 33.5 
TN14-3 +1 0 0 -1 24 0.6 1200 4 15152.2 31.5 
TN15-3 -1 0 0 +1 12 0.6 1200 20 15798.2 30.6 
TN16-3 +1 0 0 +1 24 0.6 1200 20 15913.4 33.9 
TN17-3 0 -1 0 -1 18 0.6 800 4 15372.8 36.5 
TN18-3 0 +1 0 -1 18 0.6 1600 4 14823 31.7 
TN19-3 0 -1 0 +1 18 0.6 800 20 15976.4 37.3 
TN20-3 0 +1 0 +1 18 0.6 1600 20 15664.8 32.6 
TN21-3 0 0 -1 -1 18 0.2 1200 4 15111.8 29.7 
TN22-3 0 0 +1 -1 18 1.0 1200 4 15135.8 31.6 
TN23-3 0 0 -1 +1 18 0.2 1200 20 15453.6 35.6 
TN24-3 0 0 +1 +1 18 1.0 1200 20 15523.2 38.5 
TN25-3 0 0 0 0 18 0.6 1200 12 15147.8 36.4 
TN26-3 0 0 0 0 18 0.6 1200 12 15170 35.5 
TN27-3 0 0 0 0 18 0.6 1200 12 15143 36.6 
Ghi chú ký hiệu: 
- TN1-1 là thí nghiệm số 1 lần thứ nhất; 
- x1: Góc nghiêng đĩa nghiền, độ; 
- x2: Khe hở đĩa nghiền, mm; 
132 
- x3: Tốc độ quay đĩa nghiền, v/ph; 
- x4: Lƣu lƣợng bột giấy, l/ph; 
- YK: Hàm chất lƣợng bột nghiền; 
- YN: Hàm năng lƣợng tiêu thụ khi nghiền. 
Phụ lục 2: Bản vẽ đĩa nghiền thí nghiệm và thiết bị thí nghiệm