Бамбуковите материали имат високо съдържание на целулоза, тънка форма на влакната, добри механични свойства и пластичност. Като добър алтернативен материал за суровини за производство на дървесна хартия, бамбукът може да отговори на изискванията за целулоза за производство на хартия от среден и висок клас. Проучванията показват, че химичният състав и свойствата на влакната на бамбука имат добри свойства за пулпиране. Производителността на бамбуковата целулоза е на второ място след иглолистната дървесна целулоза и е по-добра от широколистната дървесна целулоза и тревната целулоза. Мианмар, Индия и други страни са начело в света в областта на производството на бамбукова целулоза и хартия. Китайските продукти от бамбукова целулоза и хартия се внасят главно от Мианмар и Индия. Енергичното развитие на индустрията за производство на бамбукова целулоза и хартия е от голямо значение за облекчаване на настоящия недостиг на суровини за дървесна целулоза.
Бамбукът расте бързо и обикновено може да бъде събран за 3 до 4 години. Освен това, бамбуковите гори имат силен ефект на фиксиране на въглерод, което прави икономическите, екологичните и социалните ползи от бамбуковата индустрия все по-забележими. В момента технологиите и оборудването за производство на бамбукова пулпа в Китай постепенно са се усъвършенствали и основното оборудване, като например стържене и пулпиране, се произвежда в страната. Големи и средни производствени линии за производство на бамбукова хартия са индустриализирани и пуснати в производство в Гуейджоу, Съчуан и други места.
Химични свойства на бамбука
Като биомаса, бамбукът има три основни химични компонента: целулоза, хемицелулоза и лигнин, в допълнение към малко количество пектин, нишесте, полизахариди и восък. Чрез анализ на химичния състав и характеристики на бамбука можем да разберем предимствата и недостатъците на бамбука като материал за целулоза и хартия.
1. Бамбукът има високо съдържание на целулоза
Висококачествената готова хартия има високи изисквания към суровините за целулоза, като колкото по-високо е съдържанието на целулоза, толкова по-добре е, и колкото по-ниско е съдържанието на лигнин, полизахариди и други екстракти, толкова по-добре е. Ян Ренданг и др. сравняват основните химични компоненти на биомасови материали като бамбук (Phyllostachys pubescens), масонски бор, топола и пшенична слама и установяват, че съдържанието на целулоза е масонски бор (51,20%), бамбук (45,50%), топола (43,24%) и пшенична слама (35,23%); съдържанието на хемицелулоза (пентозан) е топола (22,61%), бамбук (21,12%), пшенична слама (19,30%) и масонски бор (8,24%); съдържанието на лигнин е бамбук (30,67%), масонски бор (27,97%), топола (17,10%) и пшенична слама (11,93%). Може да се види, че сред четирите сравнителни материала бамбукът е вторият най-добър суровинен материал за целулоза след масонски бор.
2. Бамбуковите влакна са по-дълги и имат по-голямо съотношение на страните
Средната дължина на бамбуковите влакна е 1,49~2,28 мм, средният диаметър е 12,24~17,32 μm, а съотношението на страните е 122~165; средната дебелина на стената на влакното е 3,90~5,25 μm, а съотношението стена-кухина е 4,20~7,50, което е дебелостенно влакно с по-голямо съотношение на страните. Целулозните материали разчитат главно на целулоза от биомаса. Добрите биофибърни суровини за производство на хартия изискват високо съдържание на целулоза и ниско съдържание на лигнин, което може не само да увеличи добива на целулоза, но и да намали пепелта и екстрактите. Бамбукът има характеристиките на дълги влакна и голямо съотношение на страните, което прави преплитането на влакната повече пъти на единица площ след преработката на бамбуковата целулоза в хартия, а здравината на хартията е по-добра. Следователно, производителността на бамбука при пулпиране е близка до тази на дървото и е по-здрава от други тревни растения като слама, пшенична слама и багас.
3. Бамбуковите влакна имат висока якост на влакната
Бамбуковата целулоза е не само възобновяема, разградима, биосъвместима, хидрофилна и има отлични механични и топлоустойчиви свойства, но също така има добри механични свойства. Някои учени са провели тестове на опън върху 12 вида бамбукови влакна и са установили, че техният модул на еластичност и якост на опън надвишават тези на изкуствените бързорастящи горски дървесни влакна. Уанг и др. са сравнили механичните свойства на опън на четири вида влакна: бамбук, кенаф, ела и рами. Резултатите показват, че модулът на опън и якостта на бамбуковите влакна са по-високи от тези на другите три влакнести материала.
4. Бамбукът има високо съдържание на пепел и екстракт
В сравнение с дървесината, бамбукът има по-високо съдържание на пепел (около 1,0%) и 1% екстракт на NAOH (около 30,0%), което ще доведе до повече примеси по време на процеса на производство на пулпа. Това не е благоприятно за заустването и пречистването на отпадъчните води в целулозно-хартиената промишленост и ще увеличи инвестиционните разходи за някои видове оборудване.
В момента качеството на продуктите от бамбукова хартиена пулпа на Yashi Paper е достигнало стандартните изисквания на EU ROHS, преминало е тестовете на EU AP (2002)-1, US FDA и други международни стандарти за хранителни продукти, преминало е 100% горски сертификат FSC и е първата компания в Съчуан, получила китайски сертификат за безопасност и здраве; същевременно, продуктът е бил тестван като „квалифициран за вземане на проби от надзор на качеството“ от Националния център за инспекция на хартиени продукти в продължение на десет поредни години и е спечелил отличия като „Национална квалифицирана марка и продукт със стабилно качество“ от China Quality Tour.
Време на публикуване: 03 септември 2024 г.
