Bambuspaberi valmistamisel Hiinas on pikk ajalugu. Bambuskiu morfoloogial ja keemilisel koostisel on erilised omadused. Keskmine kiu pikkus on pikk ja kiudrakkude seina mikrostruktuur on eriline, mis tagab hea tselluloosi arendusvõime, andes pleegitatud tselluloosile head optilised omadused: kõrge läbipaistmatuse ja valguse hajumise koefitsiendi. Bambustooraine ligniinisisaldus (umbes 23–32%) on kõrgem, mis määrab selle tselluloosi keetmise kõrgema leelise- ja sulfiidisisaldusega (sulfiidid on üldiselt 20–25%), mis on lähedane okaspuidule; tooraine hemitselluloosi ja räni sisaldus on kõrgem, kuid ka tselluloosi pesemise, musta leelise aurustamise ja kontsentreerimise seadmete süsteemi normaalne töö on toonud kaasa teatud raskusi. Sellest hoolimata ei ole bambustooraine paberi valmistamiseks hea tooraine.
Tulevased keskmise ja suuremahulised bambusest keemilise tselluloosi tehase pleegitussüsteemid kasutavad põhimõtteliselt TCF- või ECF-pleegitusprotsessi. Üldiselt saab TCF- või ECF-pleegitustehnoloogia abil, kombineerituna delignifikatsiooni sügavusega ja hapniku delignifikatsiooniga tselluloosi tootmisel, pleegitada bambusest tselluloosi 88–90% ISO valgesusega, olenevalt erinevate pleegitussektsioonide arvust.
Bambuse ECF ja TCF pleegitamise võrdlus
Bambuse kõrge ligniinisisalduse tõttu tuleb seda kombineerida sügava delignifikatsiooni ja hapniku delignifikatsiooni tehnoloogiatega, et kontrollida ECF-i ja TCF-i siseneva suspensiooni kappa-väärtust (soovitatav <10), kasutades Eop-täiustatud kaheastmelist ECF-valgendusjärjestust, happega eeltöötlust või Eop-kaheastmelist TCF-valgendusjärjestust, mis kõik suudavad sulfaaditud bambusmassi pleegitada kõrge valgesusastmeni 88% ISO.
Erinevate bambustoormaterjalide pleegitusvõime on väga erinev, Kappa 11–16 või nii, isegi kaheastmelise pleegitamisega (ECF ja TCF) saavutab paberimassi valgesuse vaid 79–85%.
Võrreldes TCF-bambusmassiga on ECF-valgendatud bambusmassil väiksem pleegituskadu ja suurem viskoossus, mis võib üldiselt ulatuda üle 800 ml/g. Kuid isegi täiustatud kaasaegse TCF-valgendatud bambusmassi viskoossus võib ulatuda vaid 700 ml/g. ECF-i ja TCF-valgendatud tselluloosi kvaliteet on vaieldamatu fakt, kuid tselluloosi kvaliteedi, investeerimis- ja tegevuskulude põhjalik kaalumine bambusmassi pleegitamisel ECF- või TCF-valgendamise abil pole veel lõpule viidud. Erinevad ettevõtete otsustajad kasutavad erinevaid protsesse. Kuid tulevase arengusuuna kohaselt eksisteerivad bambusmassi ECF- ja TCF-valgendamine koos veel pikka aega.
ECF-valgendustehnoloogia pooldajad usuvad, et ECF-valgendatud tselluloosil on parem tselluloosi kvaliteet, vähem kemikaale, kõrge pleegitamise efektiivsus ning väljaarendatud seadmete süsteem ja stabiilne töövõime. TCF-valgendustehnoloogia pooldajad väidavad aga, et TCF-valgendustehnoloogia eelisteks on väiksem reovee heide pleegitusseadmest, seadmete madalad korrosioonivastased nõuded ja väike investeering. Sulfaatbambusmassist valmistatud TCF-kloorivaba pleegitusliin kasutab poolsuletud pleegitussüsteemi, pleegitusseadme reovee heitkoguseid saab kontrollida 5–10 m3/t tselluloosi kohta. (PO)-sektsiooni reovesi suunatakse kasutamiseks hapniku delignifikatsioonisektsiooni ja O-sektsiooni reovesi suunatakse kasutamiseks sõelapesusektsiooni ning lõpuks leelise kogumisse. Q-sektsiooni happeline reovesi siseneb välisse reoveepuhastussüsteemi. Kloorivaba pleegitamise tõttu ei ole kemikaalid söövitavad, pleegitusseadmed ei pea kasutama titaani ega spetsiaalset roostevaba terast, saab kasutada tavalist roostevaba terast, seega on investeerimiskulud madalad. Võrreldes TCF-tselluloosi tootmisliiniga on ECF-tselluloosi tootmisliini investeerimiskulud 20–25% kõrgemad, tselluloosi tootmisliini investeeringud on samuti 10–15% kõrgemad, keemilise taaskasutuse süsteemi investeeringud on samuti suuremad ja toimimine on keerukam.
Lühidalt öeldes on bambusmassi TCF ja ECF pleegitamine kõrge valgesusega 88–90% ulatuses täielikult pleegitatud bambusmassi tootmiseks teostatav. Tselluloosi valmistamiseks tuleks kasutada põhjalikku delignifikatsioonitehnoloogiat, enne pleegitamist hapnikuga delignifikatsiooni, kontrollida tselluloosi sattumist pleegitussüsteemi Kappa väärtuse järgi ja pleegitada kolme või nelja pleegitusjärjestusega pleegitamisprotsessi abil. Soovitatav bambusmassi ECF pleegitusjärjestus on OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; L-ECF pleegitusjärjestus on OD(EOP)Q(PO); TCF pleegitusjärjestus on Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Kuna keemiline koostis (eriti ligniinisisaldus) ja kiu morfoloogia on eri bambussortide vahel väga erinevad, tuleks enne tehase ehitamist läbi viia süstemaatiline uuring eri bambussortide tselluloosi- ja paberitootmistulemuste kohta, et anda juhiseid mõistlike protsesside ja tingimuste väljatöötamiseks.
Postituse aeg: 14. september 2024
