Výroba bambusového papiera v Číne má dlhú históriu. Morfológia a chemické zloženie bambusového vlákna majú špecifické vlastnosti. Priemerná dĺžka vlákna je dlhá a mikroštruktúra bunkovej steny vlákna je špeciálna, čo má dobrý vplyv na pevnosť a výkonnosť pri vývoji buničiny, čo dáva bielenej buničine dobré optické vlastnosti: vysokú opacitu a koeficient rozptylu svetla. Obsah lignínu v bambusovej surovine (približne 23 % až 32 %) je vyšší, čo určuje jej varenie buničiny s vyšším obsahom alkálií a sulfidov (sulfidy zvyčajne 20 % až 25 %), čo je blízke ihličnatému drevu; obsah hemicelulózy a kremíka v surovine je vyšší, ale bežná prevádzka zariadení na pranie buničiny, odparovanie čierneho lúhu a koncentráciu spôsobuje určité ťažkosti. Napriek tomu bambusová surovina nie je dobrou surovinou na výrobu papiera.
Budúce systémy chemického bielenia bambusovej buničiny v stredne veľkých a veľkých závodoch budú v podstate používať bieliaci proces TCF alebo ECF. Vo všeobecnosti, v kombinácii s hĺbkou delignifikácie a kyslíkovou delignifikáciou buničiny, použitím bieliacej technológie TCF alebo ECF, v závislosti od počtu rôznych bieliacich sekcií, je možné bieliť bambusovú buničinu na 88 % až 90 % ISO belosti.
Porovnanie bielenia bambusu ECF a TCF
Vzhľadom na vysoký obsah lignínu v bambuse je potrebné kombinovať technológie hlbokej delignifikácie a kyslíkovej delignifikácie na kontrolu hodnoty Kappa suspenzie vstupujúcej do ECF a TCF (odporúčaná <10), s použitím dvojstupňovej bieliacej sekvencie ECF so zvýšenou účinnosťou Eop, predúpravy kyselinou alebo dvojstupňovej bieliacej sekvencie TCF Eop, pričom všetky tieto technológie dokážu bieliť sulfátovanú bambusovú buničinu na vysokú úroveň belosti 88 % ISO.
Bieliaci výkon rôznych surovín bambusu sa značne líši, Kappa dosahuje približne 11 ~ 16, a dokonca aj pri dvojstupňovom bielení ECF a TCF môže buničina dosiahnuť iba 79 % až 85 % belosti.
V porovnaní s bambusovou buničinou TCF má bielená bambusová buničina ECF menšie straty bielením a vyššiu viskozitu, ktorá môže vo všeobecnosti dosiahnuť viac ako 800 ml/g. Ale aj vylepšená moderná bielená bambusová buničina TCF môže dosiahnuť viskozitu iba 700 ml/g. Kvalita bielenej buničiny ECF a TCF je nesporným faktom, ale komplexné zváženie kvality buničiny, investičných a prevádzkových nákladov, bielenia bambusovej buničiny pomocou bielenia ECF alebo bielenia TCF ešte nebolo uzavreté. Rôzni rozhodovatelia v podnikoch používajú rôzne procesy. Avšak z budúceho vývojového trendu bude bielenie bambusovej buničiny ECF a TCF dlhodobo koexistovať.
Zástancovia technológie bielenia ECF sa domnievajú, že bielená buničina ECF má lepšiu kvalitu buničiny, používa menej chemikálií, má vysokú účinnosť bielenia a systém zariadenia je vyspelý a má stabilný prevádzkový výkon. Zástancovia technológie bielenia TCF však tvrdia, že technológia bielenia TCF má výhody menšieho množstva odpadových vôd vypúšťaných z bieliacej stanice, nízkych požiadaviek na antikoróznu ochranu zariadenia a nízkych investícií. Výrobná linka na bielenie bez chlóru zo sulfátovej bambusovej buničiny TCF využíva polouzavretý bieliaci systém, emisie odpadových vôd z bieliacej stanice je možné regulovať na 5 až 10 m3/t buničiny. Odpadová voda zo sekcie (PO) sa posiela do sekcie kyslíkovej delignifikácie na použitie a odpadová voda zo sekcie O sa privádza do sekcie preplachovania sít na použitie a nakoniec vstupuje do alkalického regeneračného procesu. Kyslá odpadová voda zo sekcie Q vstupuje do externého systému čistenia odpadových vôd. Vďaka bieleniu bez chlóru nie sú chemikálie korozívne, bieliace zariadenie nevyžaduje použitie titánu a špeciálnej nehrdzavejúcej ocele, je možné použiť bežnú nehrdzavejúcu oceľ, takže investičné náklady sú nízke. V porovnaní s výrobnou linkou buničiny TCF sú investičné náklady na výrobnú linku buničiny ECF o 20 % až 25 % vyššie, investícia do výrobnej linky buničiny je tiež o 10 % až 15 % vyššia, investícia do systému chemického regenerovania je tiež väčšia a prevádzka je zložitejšia.
Stručne povedané, bielenie bambusovej buničiny metódou TCF a ECF je uskutočniteľné a umožňuje výrobu plne bielenej bambusovej buničiny s vysokou belosťou 88 % až 90 %. Pri výrobe buničiny by sa mala použiť technológia hĺbkovej delignifikácie, pred bielením by sa mala vykonať kyslíková delignifikácia, kontrola hodnoty Kappa privádzanej do bieliaceho systému a bielenie by sa malo vykonávať pomocou bieliaceho procesu s tromi alebo štyrmi bieliacimi sekvenciami. Odporúčaná bieliaca sekvencia ECF pre bambusovú buničinu je OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; bieliaca sekvencia L-ECF je OD(EOP)Q(PO); bieliaca sekvencia TCF je Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Keďže chemické zloženie (najmä obsah lignínu) a morfológia vlákien sa medzi rôznymi odrodami bambusu značne líšia, pred výstavbou závodu by sa mala vykonať systematická štúdia o výkonnosti výroby buničiny a papiera rôznych odrôd bambusu, aby sa poskytli usmernenia pre vývoj primeraných procesných postupov a podmienok.
Čas uverejnenia: 14. septembra 2024
