Proizvodnja bambusovega papirja na Kitajskem ima dolgo zgodovino. Morfologija in kemična sestava bambusovih vlaken imata posebne značilnosti. Povprečna dolžina vlaken je dolga, mikrostruktura celične stene vlaken pa posebna, kar zagotavlja dobro trdnost in razvoj celuloze, kar daje beljeni celulozi dobre optične lastnosti: visoko motnost in koeficient sipanja svetlobe. Vsebnost lignina v bambusovi surovini (približno 23 % do 32 %) je višja, kar določa, da je njena celuloza kuhana z več alkalijami in sulfidi (sulfidi so običajno 20 % do 25 %), kar je podobno kot pri iglavcih; vsebnost hemiceluloze in silicija v surovini je višja, vendar je normalno delovanje sistema za pranje celuloze, izhlapevanje črne lužine in koncentriranje povzročilo nekaj težav. Kljub temu bambusova surovina ni dobra surovina za izdelavo papirja.
Prihodnji sistemi za beljenje bambusove celuloze v srednje velikih in velikih kemičnih mlinih bodo v osnovi uporabljali postopek beljenja TCF ali ECF. Na splošno lahko z uporabo tehnologije beljenja TCF ali ECF, odvisno od globine delignifikacije in delignifikacije s kisikom, dosežemo bambusovo celulozo z uporabo različnih belilnih odsekov do 88 % ~ 90 % ISO beline.
Primerjava beljenja z bambusovim ECF in TCF
Zaradi visoke vsebnosti lignina v bambusu je treba za nadzor Kappa vrednosti brozge, ki vstopa v ECF in TCF (priporočeno <10), kombinirati tehnologijo globoke delignifikacije in delignifikacije s kisikom, pri čemer se uporablja dvostopenjsko zaporedje beljenja ECF z izboljšanim Eop, predobdelava s kislino ali dvostopenjsko zaporedje beljenja TCF z Eop, ki lahko pobelijo sulfatirano bambusovo celulozo do visoke stopnje beline 88 % ISO.
Učinkovitost beljenja različnih surovin bambusa se zelo razlikuje, od Kappa do 11 ~ 16, in tudi pri dvostopenjskem beljenju z ECF in TCF lahko celuloza doseže le 79 % do 85 % beline.
V primerjavi z bambusovo celulozo TCF ima beljena bambusova celuloza ECF manjše izgube pri beljenju in višjo viskoznost, ki lahko običajno doseže več kot 800 ml/g. Toda tudi izboljšana sodobna beljena bambusova celuloza TCF lahko doseže viskoznost le 700 ml/g. Kakovost beljene celuloze ECF in TCF je neizpodbitno dejstvo, vendar celovita obravnava kakovosti celuloze, naložbenih in obratovalnih stroškov, beljenja bambusove celuloze z beljenjem ECF ali beljenjem TCF še ni bila zaključena. Različni nosilci odločanja v podjetjih uporabljajo različne postopke. Vendar pa bosta beljenje bambusove celuloze z beljenjem ECF in TCF glede na prihodnji razvojni trend še dolgo sobivala.
Zagovorniki tehnologije beljenja ECF menijo, da ima beljena celuloza ECF boljšo kakovost celuloze, saj uporablja manj kemikalij, ima visoko učinkovitost beljenja, sistem opreme pa je zrel in ima stabilno delovanje. Vendar pa zagovorniki tehnologije beljenja TCF trdijo, da ima tehnologija beljenja TCF prednosti manjšega izpusta odpadne vode iz belilne naprave, nizkih zahtev proti koroziji za opremo in nizkih naložb. Proizvodna linija za beljenje sulfatne bambusove celuloze TCF brez klora uporablja polzaprti sistem beljenja, emisije odpadne vode iz belilne naprave pa je mogoče nadzorovati na 5 do 10 m3/t celuloze. Odpadna voda iz odseka (PO) se pošlje v oddelek za delignifikacijo s kisikom za uporabo, odpadna voda iz odseka O pa se dovaja v oddelek za pranje sita za uporabo in na koncu vstopi v alkalno regeneracijo. Kisla odpadna voda iz odseka Q vstopi v zunanji sistem za čiščenje odpadne vode. Zaradi beljenja brez klora kemikalije niso korozivne, oprema za beljenje ne potrebuje titana in posebnega nerjavečega jekla, lahko se uporabi navadno nerjaveče jeklo, zato so naložbeni stroški nizki. V primerjavi s proizvodno linijo celuloze TCF so investicijski stroški proizvodne linije celuloze ECF za 20 % do 25 % višji, investicija v proizvodno linijo celuloze pa je prav tako za 10 % do 15 % višja, investicija v sistem za kemično predelavo je prav tako večja, delovanje pa je bolj zapleteno.
Skratka, beljenje bambusove celuloze s TCF in ECF je izvedljivo za proizvodnjo visoke beline od 88 % do 90 % popolnoma beljene bambusove celuloze. Pri predelavi celuloze je treba uporabiti tehnologijo globinske delignifikacije, delignifikacijo s kisikom pred beljenjem, nadzor nad vrednostjo Kappa celuloze v sistemu za beljenje in beljenje s postopkom beljenja s tremi ali štirimi zaporedji beljenja. Predlagano zaporedje beljenja ECF za bambusovo celulozo je OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; zaporedje beljenja L-ECF je OD(EOP)Q(PO); zaporedje beljenja TCF je Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Ker se kemična sestava (zlasti vsebnost lignina) in morfologija vlaken med različnimi sortami bambusa zelo razlikujeta, je treba pred gradnjo obrata izvesti sistematično študijo o učinkovitosti predelave celuloze in papirja različnih sort bambusa, da se zagotovijo smernice za razvoj ustreznih procesnih poti in pogojev.
Čas objave: 14. september 2024
