Производството на бамбукова хартия в Китай има дълга история. Морфологията и химичният състав на бамбуковите влакна имат специални характеристики. Средната дължина на влакната е дълга, а микроструктурата на клетъчната стена на влакната е специална, което води до добри показатели за развитие на пулпата, което придава на избелената пулпа добри оптични свойства: висока непрозрачност и коефициент на разсейване на светлината. Съдържанието на лигнин в бамбуковата суровина (около 23% до 32%) е по-високо, което определя готвенето на пулпата с по-високи алкали и сулфиди (сулфиди обикновено 20% до 25%), което е близко до това в иглолистната дървесина; съдържанието на хемицелулоза и силиций в суровината е по-високо, но нормалната работа на оборудването за промиване на пулпата, изпаряване на черна луга и концентриране е съпроводена с някои трудности. Въпреки това, бамбуковата суровина не е добра суровина за производство на хартия.
Бъдещите системи за химическо избелване на бамбукова целулоза в средномащабни и големи заводи за химическо избелване ще използват основно TCF или ECF процес на избелване. Най-общо казано, в комбинация с дълбочината на делигнификация и кислородната делигнификация на пулпата, използването на TCF или ECF технология за избелване, в зависимост от броя на различните секции за избелване, може да доведе до белота по ISO от 88% до 90%.
Сравнение на избелването с бамбук ECF и TCF
Поради високото съдържание на лигнин в бамбука, е необходимо да се комбинира с технологии за дълбока делигнификация и кислородна делигнификация, за да се контролира Каппа стойността на суспензията, постъпваща в ECF и TCF (препоръчително <10), като се използва подобрена по Eop двустепенна последователност за избелване на ECF, предварителна киселинна обработка или двустепенна последователност за избелване на TCF с Eop, като всички те могат да избелят сулфатирана бамбукова пулпа до високо ниво на белота от 88% ISO.
Избелващата способност на различните суровини от бамбук варира значително, като Капа е около 11 ~ 16, и дори при двустепенно избелване с ECF и TCF, пулпата може да достигне само 79% до 85% белота.
В сравнение с бамбуковата пулпа TCF, избелената бамбукова пулпа ECF има по-малка загуба при избелване и по-висок вискозитет, който обикновено може да достигне повече от 800 мл/г. Но дори и подобрената съвременна избелена бамбукова пулпа TCF, вискозитетът може да достигне само 700 мл/г. Качеството на избелената пулпа ECF и TCF е безспорен факт, но все още не е направено цялостно разглеждане на качеството на пулпата, инвестиционните и оперативните разходи, избелването на бамбукова пулпа с ECF или TCF. Различните лица, вземащи решения в предприятията, използват различни процеси. Но от бъдещата тенденция на развитие, избелването на бамбукова пулпа ECF и TCF ще съществуват едновременно дълго време.
Поддръжниците на технологията за избелване ECF смятат, че избелената целулоза ECF има по-добро качество на целулозата, използва по-малко химикали, висока ефективност на избелване, а системата на оборудването е зряла и има стабилна работна производителност. Защитниците на технологията за избелване TCF обаче твърдят, че технологията за избелване TCF има предимствата на по-малко изпускане на отпадъчни води от инсталацията за избелване, ниски изисквания за антикорозионна защита на оборудването и ниски инвестиции. Производствената линия за избелване без хлор на сулфатна бамбукова целулоза TCF използва полузатворена система за избелване, емисиите на отпадъчни води от инсталацията за избелване могат да се контролират от 5 до 10 м3/т целулоза. Отпадъчните води от секцията (PO) се изпращат в секцията за кислородна делигнификация за употреба, а отпадъчните води от секцията O се подават в секцията за промиване на сита за употреба и накрая влизат в алкално възстановяване. Киселинните отпадъчни води от секцията Q влизат във външна система за пречистване на отпадъчни води. Поради избелването без хлор, химикалите не са корозивни, оборудването за избелване не е необходимо да използва титан и специална неръждаема стомана, може да се използва обикновена неръждаема стомана, така че инвестиционните разходи са ниски. В сравнение с производствената линия за целулоза TCF, инвестиционните разходи за производствена линия за целулоза ECF са с 20% до 25% по-високи, като инвестицията в производствената линия за целулоза също е с 10% до 15% по-висока, инвестицията в системата за химическо възстановяване също е по-голяма, а операцията е по-сложна.
Накратко, производството на бамбукова пулпа с висока белота от 88% до 90% чрез избелване на бамбук е възможно. Целулозата трябва да се обработва с технология за дълбока делигнификация, кислородна делигнификация преди избелване, контрол на Каппа стойността на пулпата в системата за избелване и избелване с три или четири последователности на избелване. Предложената последователност на избелване на бамбукова пулпа с ECF е OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; последователността на избелване с L-ECF е OD(EOP)Q(PO); последователността на избелване с TCF е Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Тъй като химичният състав (особено съдържанието на лигнин) и морфологията на влакната варират значително между различните сортове бамбук, преди изграждането на инсталацията трябва да се проведе систематично проучване на производителността на различните сортове бамбук при производство на пулпа и хартия, за да се предоставят насоки за разработване на разумни технологични маршрути и условия.
Време на публикуване: 14 септември 2024 г.
