Bambusmaterjalide keemilised omadused

Bambusmaterjalidel on kõrge tselluloosisisaldus, sihvakas kiukuju, head mehaanilised omadused ja plastilisus. Hea alternatiivse materjalina puidust paberi valmistamise toorainena võib bambus vastata keskmise ja kõrgekvaliteedilise paberi valmistamise tselluloosi nõuetele. Uuringud on näidanud, et bambuse keemilisel koostisel ja kiudude omadustel on head tselluloosi omadused. Bambuse tselluloosi jõudlus on okaspuidumassi järel teisel kohal ja parem kui laialeheline puidumass ja rohumaas. Myanmar, India ja teised riigid on bambusepaberi valmistamise ja paberi valmistamise vallas maailmas esirinnas. Hiina bambusest tselluloosi- ja paberitooted imporditakse peamiselt Myanmarist ja Indiast. Praeguse puidutselluloosi tooraine puuduse leevendamisel on väga oluline bambusest tselluloosi- ja paberitööstuse jõuline arendamine.

Bambus kasvab kiiresti ja seda saab tavaliselt koristada 3–4 aastaga. Lisaks on bambusmetsadel tugev süsinikku siduv toime, mis muudab bambusetööstuse majanduslikud, ökoloogilised ja sotsiaalsed eelised üha silmapaistvamaks. Praegu on Hiina bambusmassi tootmistehnoloogia ja seadmed järk-järgult küpsed ning peamised seadmed, nagu raseerimine ja paberimassi valmistamine, on toodetud kodumaal. Suured ja keskmise suurusega bambusest paberi valmistamise tootmisliinid on industrialiseeritud ja kasutusele võetud Guizhous, Sichuanis ja mujal.

Bambuse keemilised omadused
Biomassi materjalina on bambusel kolm peamist keemilist komponenti: tselluloos, hemitselluloos ja ligniin, lisaks väike kogus pektiini, tärklist, polüsahhariide ja vaha. Bambuse keemilist koostist ja omadusi analüüsides saame aru bambuse kui paberimassi ja paberimaterjali eelistest ja puudustest.
1. Bambusel on kõrge tselluloosisisaldus
Suurepäraselt viimistletud paberil on kõrged nõuded tselluloosi toorainele, mis eeldab, et mida suurem on tselluloosisisaldus, seda parem, ja mida madalam on ligniini, polüsahhariidide ja muude ekstraktide sisaldus, seda parem. Yang Rendang et al. võrreldi biomassi materjalide, nagu bambus (Phyllostachys pubescens), männimänd, pappel ja nisuõled, peamisi keemilisi komponente ning leiti, et tselluloosisisaldus oli männimänd (51,20%), bambus (45,50%), pappel (43,24%), ja nisuõled (35,23%); hemitselluloosi (pentosaani) sisaldus oli pappel (22,61%), bambus (21,12%), nisuõled (19,30%) ja männimänd (8,24%); ligniinisisaldus oli bambus (30,67%), männipuu (27,97%), pappel (17,10%) ja nisuõled (11,93%). On näha, et nelja võrdlusmaterjali hulgas on bambus tselluloosi männi järel teisel kohal.
2. Bambuskiud on pikemad ja suurema kuvasuhtega
Bambuskiudude keskmine pikkus on 1,49–2,28 mm, keskmine läbimõõt on 12,24–17,32 μm ja kuvasuhe on 122–165; kiu keskmine seinapaksus on 3,90–5,25 μm ning seina ja õõnsuse suhe on 4,20–7,50, mis on suurema kuvasuhtega paksuseinaline kiud. Tselluloosimaterjalid toetuvad peamiselt biomassist saadavast tselluloosist. Hea paberitootmise biokiudtooraine nõuab kõrget tselluloosi- ja madalat ligniinisisaldust, mis lisaks tselluloosi saagise suurenemisele võib vähendada ka tuhka ja ekstrakte. Bambusele on iseloomulikud pikad kiud ja suur kuvasuhe, mistõttu kiud põimuvad pärast bambusmassist paberiks valmistamist pindalaühiku kohta rohkem kordi ja paberi tugevus on parem. Seetõttu on bambuse tselluloosi jõudlus lähedane puidu omale ja on tugevam kui teistel heintaimedel, nagu põhk, nisuõled ja bagasse.
3. Bambuskiul on kõrge kiu tugevus
Bambusestselluloos pole mitte ainult taastuv, lagunev, biosobiv, hüdrofiilne ning sellel on suurepärased mehaanilised ja kuumakindluse omadused, vaid ka head mehaanilised omadused. Mõned teadlased viisid läbi 12 tüüpi bambuskiudude tõmbekatseid ja leidsid, et nende elastsusmoodul ja tõmbetugevus ületasid kunstlike kiiresti kasvavate metsapuidukiudude omad. Wang et al. võrreldi nelja tüüpi kiudude tõmbemehaanilisi omadusi: bambus, kenaf, nulg ja ramjee. Tulemused näitasid, et bambuskiu tõmbemoodul ja tugevus olid kõrgemad kui ülejäänud kolmel kiudmaterjalil.
4. Bambusel on kõrge tuha- ja ekstraktisisaldus
Võrreldes puiduga on bambusel suurem tuhasisaldus (umbes 1,0%) ja 1% NAOH ekstrakt (umbes 30,0%), mis tekitab tselluloosi valmistamisel rohkem lisandeid, mis ei soodusta tselluloosi väljavoolu ja reovee puhastamist. paberitööstus ja suurendab mõningate seadmete investeerimiskulusid.

Praegu on Yashi Paperi bambusest paberimassist paberitoodete kvaliteet saavutanud EL ROHS-i standardinõuded, läbinud EL AP (2002)-1, USA FDA ja muud rahvusvahelised toidukvaliteedi standardi testid, läbinud FSC 100% metsasertifikaadi ja on ka esimene ettevõte Sichuanis, kes on saanud Hiina ohutuse ja terviseohutuse sertifikaadi; samal ajal on riiklik paberitoodete inspektsioonikeskus seda kümnel järjestikusel aastal valinud "kvaliteedijärelevalve proovide võtmisega kvalifitseeritud" tootena ning on võitnud ka Hiina kvaliteedi kvaliteedikontrolli auhindu, näiteks "Riikliku kvaliteediga stabiilse kvalifitseeritud kaubamärk ja toode". Ringkäik.