Proces i wyposażenie do produkcji papieru z pulpy bambusowej

●Proces produkcji papieru z pulpy bambusowej
Od czasu pomyślnego rozwoju przemysłu i wykorzystania bambusa, pojawiło się wiele nowych procesów, technologii i produktów do jego przetwarzania, co znacznie zwiększyło jego wartość użytkową. Rozwój zmechanizowanej technologii miazgi bambusowej w Chinach przełamał tradycyjne metody ręczne i przekształcił się w przemysłowy i przemysłowy model produkcji. Obecnie popularne procesy produkcji miazgi bambusowej to: mechaniczny, chemiczny i chemiczno-mechaniczny. Chińska miazga bambusowa jest w większości wytwarzana chemicznie, stanowiąc około 70%; chemiczno-mechaniczna stanowi mniej niż 30%; zastosowanie metod mechanicznych w produkcji miazgi bambusowej ogranicza się do etapu eksperymentalnego i nie ma doniesień o dużych zastosowaniach przemysłowych.

Właściwości chemiczne materiałów bambusowych (1)

1.Metoda rozdrabniania mechanicznego
Metoda mechanicznego rozdrabniania włókien bambusowych polega na mechanicznym rozdrabnianiu bambusa na włókna bez dodatku środków chemicznych. Jej zaletami są niski poziom zanieczyszczeń, wysoka wydajność rozdrabniania i prostota procesu. W obliczu coraz bardziej rygorystycznej kontroli zanieczyszczeń i niedoboru zasobów masy celulozowej w kraju, mechaniczna masa celulozowa bambusowa stopniowo zyskała na popularności.
Chociaż mechaniczne rozdrabnianie ma zalety w postaci wysokiej wydajności i niskiego poziomu zanieczyszczeń, jest szeroko stosowane w przemyśle celulozowym i papierniczym z drewna iglastego, takiego jak świerk. Jednak ze względu na wysoką zawartość ligniny, popiołu i 1% ekstraktu NAOH w składzie chemicznym bambusa, jakość masy celulozowej jest niska i trudno jest spełnić wymagania jakościowe papieru komercyjnego. Zastosowanie przemysłowe jest rzadkie i znajduje się głównie na etapie badań naukowych i eksploracji technicznej.
2.Metoda roztwarzania chemicznego
Metoda chemicznego roztwarzania pulpy bambusowej wykorzystuje bambus jako surowiec i stosuje metodę siarczanową lub siarczynową do produkcji pulpy bambusowej. Surowce bambusowe są przesiewane, płukane, odwadniane, gotowane, kaustyzowane, filtrowane, płukane przeciwprądowo, poddawane przesiewaniu w obiegu zamkniętym, delignifikacji tlenowej, bieleniu i innym procesom w celu wytworzenia pulpy bambusowej. Metoda chemicznego roztwarzania pulpy chroni włókna i poprawia wydajność roztwarzania. Uzyskana pulpa jest dobrej jakości, czysta i miękka, łatwa do wybielenia i może być wykorzystywana do produkcji wysokiej jakości papieru do pisania i drukowania.
Ze względu na usuwanie dużej ilości ligniny, popiołu i różnych ekstraktów w procesie rozwłókniania metodą chemiczną, wskaźnik rozwłókniania drewna bambusowego jest niski i wynosi na ogół 45%~55%.
3.Chemiczno-mechaniczna produkcja masy celulozowej
Roztwarzanie chemiczno-mechaniczne to metoda roztwarzania, która wykorzystuje bambus jako surowiec i łączy w sobie cechy roztwarzania chemicznego i mechanicznego. Roztwarzanie chemiczno-mechaniczne obejmuje metodę półchemiczną, chemiczno-mechaniczną oraz chemiczno-termomechaniczną.
W przypadku rozwłókniania bambusa i produkcji papieru, tempo rozwłókniania w procesie rozwłókniania chemiczno-mechanicznego jest wyższe niż w przypadku rozwłókniania chemicznego, które zazwyczaj osiąga 72–75%. Jakość masy celulozowej uzyskanej w procesie rozwłókniania chemiczno-mechanicznego jest znacznie wyższa niż w przypadku rozwłókniania mechanicznego, co pozwala spełnić ogólne wymagania produkcji papieru masowego. Jednocześnie koszty odzysku alkaliów i oczyszczania ścieków plasują się pomiędzy rozwłóknianiem chemicznym a rozwłóknianiem mechanicznym.

Właściwości chemiczne materiałów bambusowych (1)

▲Linia produkcyjna pulpy bambusowej

●Sprzęt do produkcji papieru z pulpy bambusowej
Wyposażenie sekcji formującej linii produkcyjnej papieru z pulpy bambusowej jest zasadniczo takie samo, jak w linii produkcyjnej pulpy drzewnej. Największa różnica między urządzeniami do produkcji papieru z pulpy bambusowej leży w sekcjach przygotowawczych, takich jak krojenie, mycie i gotowanie.
Ze względu na pustą strukturę bambusa, sprzęt do krojenia różni się od tego stosowanego do drewna. Powszechnie używane urządzenia do krojenia (łuskania) bambusa obejmują głównie krajalnice rolkowe, tarczowe i bębnowe. Krajalnice rolkowe i tarczowe charakteryzują się wysoką wydajnością, ale jakość przetworzonych wiórów bambusowych (kształt wiórów bambusowych) nie jest tak dobra, jak w przypadku rębaków bębnowych. Użytkownicy mogą wybrać odpowiedni sprzęt do krojenia (łuskania) w zależności od przeznaczenia miazgi bambusowej i kosztów produkcji. Dla małych i średnich zakładów produkujących miazgę bambusową (produkcja <100 000 ton/rok) krajowy sprzęt do krojenia bambusa jest wystarczający, aby zaspokoić potrzeby produkcyjne; dla dużych zakładów produkujących miazgę bambusową (produkcja ≥100 000 ton/rok) można wybrać zaawansowane, międzynarodowe urządzenia do krojenia (łuskania) na dużą skalę.
Urządzenia do mycia wiórów bambusowych są używane do usuwania zanieczyszczeń, a wiele z nich zostało opatentowanych w Chinach. Zazwyczaj stosuje się płuczki próżniowe, ciśnieniowe i taśmowe. Średnie i duże przedsiębiorstwa mogą korzystać z nowych płuczek z podwójnymi walcami wyporowymi lub wydajnych płuczek z odwadnianiem.
Urządzenia do gotowania wiórów bambusowych służą do zmiękczania wiórów bambusowych i separacji chemicznej. Małe i średnie przedsiębiorstwa korzystają z pionowych garnków lub poziomych, rurowych, ciągłych warników. Duże przedsiębiorstwa mogą korzystać z ciągłych warników Camille z myciem dyfuzyjnym, aby zwiększyć wydajność produkcji, co pozwoli na odpowiedni wzrost wydajności pulpy, ale zwiększy jednorazowy koszt inwestycji.
1. Produkcja papieru z pulpy bambusowej ma duży potencjał
Na podstawie badania zasobów bambusa w Chinach oraz analizy przydatności samego bambusa do produkcji papieru, dynamiczny rozwój przemysłu celulozowego bambusa może nie tylko złagodzić problem ograniczonej dostępności surowców drzewnych w chińskim przemyśle papierniczym, ale także być skutecznym sposobem na zmianę struktury surowcowej przemysłu papierniczego i zmniejszenie uzależnienia od importowanych zrębków. Niektórzy naukowcy analizują, że koszt jednostkowy masy celulozowej bambusa w przeliczeniu na jednostkę masy jest o około 30% niższy niż w przypadku drewna sosnowego, świerkowego, eukaliptusowego itp., a jakość masy celulozowej bambusa dorównuje jakości masy celulozowej drzewnej.
2. Integracja przemysłu leśnego i papierniczego jest ważnym kierunkiem rozwoju
Ze względu na szybko rosnące i regeneracyjne zalety bambusa, wzmocnienie uprawy szybko rosnących, specjalnych lasów bambusowych oraz utworzenie bazy produkcyjnej masy celulozowej bambusowej, która integruje las i papier, stanie się kierunkiem zrównoważonego rozwoju chińskiego przemysłu celulozowo-papierniczego, zmniejszając zależność od importowanych wiórów drzewnych i masy celulozowej oraz rozwijając przemysł krajowy.
3. Produkcja miazgi bambusowej w klastrach ma duży potencjał rozwoju
W obecnym przemyśle przetwórstwa bambusa ponad 90% surowców wytwarza się z bambusa moso (Phoebe nanmu), który jest wykorzystywany głównie do produkcji artykułów gospodarstwa domowego i materiałów konstrukcyjnych. Do produkcji papieru z pulpy bambusowej wykorzystuje się głównie bambus moso (Phoebe nanmu) i bambus sagowcowy, co stwarza sytuację konkurencji surowcowej i nie sprzyja zrównoważonemu rozwojowi branży. Bazując na istniejących gatunkach bambusa, przemysł papierniczy powinien energicznie rozwijać różnorodność gatunków bambusa w celu wykorzystania surowców, w pełni wykorzystując stosunkowo niedrogie gatunki bambusa sagowcowego, bambusa olbrzymiego, bambusa ogoniastego, dendrocalamus latiflorus i innych bambusów kępowych do produkcji pulpy i papieru, a także poprawić konkurencyjność rynkową.

Właściwości chemiczne materiałów bambusowych (2)

▲Bambus w kępach może być stosowany jako ważny materiał celulozowy


Czas publikacji: 04.09.2024