Виробництво бамбукового паперу в Китаї має довгу історію. Морфологія та хімічний склад бамбукового волокна мають особливі характеристики. Середня довжина волокна велика, а мікроструктура клітинної стінки волокна особлива, що забезпечує хороші показники міцності пульпи, що надає відбіленій пульпі хороших оптичних властивостей: високу непрозорість та коефіцієнт розсіювання світла. Вміст лігніну в бамбуковій сировині (близько 23%-32%) вищий, що визначає вищий вміст лугів та сульфідів при варінні пульпи (зазвичай сульфіди 20%-25%), що ближче до хвойної деревини; вміст геміцелюлози та кремнію в сировині вищий, але також виникає певна складність у нормальній роботі обладнання для промивання пульпи, випаровування чорного лугу та концентрування. Тим не менш, бамбукова сировина не є найкращою сировиною для виробництва паперу.
Майбутні системи хімічного відбілювання бамбукової целюлози середнього та великого масштабу в основному використовуватимуть процес відбілювання TCF або ECF. Загалом, у поєднанні з глибиною делігніфікації та кисневою делігніфікацією целюлози, використанням технології відбілювання TCF або ECF, залежно від кількості різних секцій відбілювання, бамбукову целюлозу можна відбілити до 88% ~ 90% білизни за стандартом ISO.
Порівняння відбілювання бамбука ECF та TCF
Через високий вміст лігніну в бамбуці, його необхідно поєднувати з технологіями глибокої делігніфікації та кисневої делігніфікації для контролю значення Каппа суспензії, що надходить до ECF та TCF (рекомендовано <10), використовуючи покращену двоступеневу послідовність відбілювання ECF за допомогою Eop, попередню кислотну обробку або двоступеневу послідовність відбілювання TCF за допомогою Eop, всі з яких можуть відбілити сульфатовану бамбукову целюлозу до високого рівня білизни 88% ISO.
Ефективність відбілювання різних видів бамбукової сировини значно варіюється, від Каппа до 11 ~ 16 або близько того, навіть при двоступеневому відбілюванні ECF та TCF пульпа може досягти рівня білизни лише 79%-85%.
Порівняно з бамбуковою целюлозою TCF, відбілена бамбукова целюлоза ECF має менші втрати при відбілюванні та вищу в'язкість, яка зазвичай може досягати понад 800 мл/г. Але навіть удосконалена сучасна відбілена бамбукова целюлоза TCF має в'язкість лише 700 мл/г. Якість відбіленої целюлози ECF та TCF є незаперечним фактом, але комплексний розгляд якості целюлози, інвестиційних та експлуатаційних витрат, відбілювання бамбукової целюлози за допомогою відбілювання ECF чи TCF ще не завершено. Різні підприємства використовують різні процеси. Але, виходячи з тенденцій майбутнього розвитку, відбілювання бамбукової целюлози ECF та TCF співіснуватимуть ще довго.
Прихильники технології відбілювання ECF вважають, що вибілена целюлоза ECF має кращу якість целюлози, використовує менше хімікатів, має високу ефективність відбілювання, а система обладнання є зрілою та стабільною в роботі. Однак, прихильники технології відбілювання TCF стверджують, що технологія відбілювання TCF має такі переваги, як менший обсяг скидання стічних вод з відбілюючої установки, низькі вимоги до антикорозійного захисту обладнання та низькі інвестиції. Виробнича лінія безхлорного відбілювання сульфатної бамбукової целюлози TCF використовує напівзакриту систему відбілювання, викиди стічних вод з відбілюючої установки можна контролювати на рівні від 5 до 10 м3/т целюлози. Стічні води з секції (PO) направляються до секції кисневої делігніфікації для використання, а стічні води з секції O подаються до секції промивання сит для використання, і, нарешті, потрапляють на рекуперацію лугу. Кислі стічні води з секції Q потрапляють у зовнішню систему очищення стічних вод. Завдяки відбілюванню без хлору, хімікати не викликають корозії, обладнання для відбілювання не потребує використання титану та спеціальної нержавіючої сталі, можна використовувати звичайну нержавіючу сталь, тому інвестиційні витрати низькі. Порівняно з лінією виробництва целюлози TCF, інвестиційні витрати на лінію виробництва целюлози ECF вищі на 20-25%, при цьому інвестиції в лінію виробництва целюлози також вищі на 10-15%, інвестиції в систему хімічного відновлення також більші, а експлуатація складніша.
Коротше кажучи, відбілювання бамбукової целюлози методами TCF та ECF є можливим для виробництва високої білизни від 88% до 90% повністю відбіленої бамбукової целюлози. Варіння целюлози слід проводити за технологією глибокої делігніфікації, кисневої делігніфікації перед відбілюванням, контролюючи значення Каппа целюлози в системі відбілювання, відбілюючи з використанням процесу відбілювання з трьома або чотирма послідовностями відбілювання. Рекомендована послідовність відбілювання ECF для бамбукової целюлози: OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; послідовність відбілювання L-ECF: OD(EOP)Q(PO); послідовність відбілювання TCF: Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Оскільки хімічний склад (особливо вміст лігніну) та морфологія волокон значно відрізняються між різними сортами бамбука, перед будівництвом заводу слід провести систематичне дослідження ефективності виробництва целюлози та паперу різних сортів бамбука, щоб надати рекомендації щодо розробки прийнятних технологічних маршрутів та умов.
Час публікації: 14 вересня 2024 р.
