Výroba bambusového papíru v Číně má dlouhou historii. Bambusové vlákno má specifické morfologické a chemické složení. Průměrná délka vlákna je vysoká a mikrostruktura buněčné stěny vlákna je specifická, což má dobrý vliv na pevnost a výkon při vývoji buničiny, což dává bělené buničině dobré optické vlastnosti: vysokou opacitu a koeficient rozptylu světla. Obsah ligninu v bambusové surovině (asi 23 % až 32 %) je vyšší, což určuje vyšší obsah alkálií a sulfidů při vaření buničiny (obvykle 20 % až 25 % sulfidů) a je blízký jehličnatému dřevu; obsah hemicelulózy a křemíku v surovině je vyšší, ale běžný provoz zařízení na praní buničiny, odpařování černého louhu a zahušťování může způsobit určité potíže. Nicméně bambusová surovina není vhodnou surovinou pro výrobu papíru.
Budoucí systémy chemického bělení bambusové buničiny ve středních a velkých výrobních závodech budou v zásadě využívat bělicí procesy TCF nebo ECF. Obecně lze v kombinaci s hloubkou delignifikace a kyslíkovou delignifikací buničiny použít bělicí technologie TCF nebo ECF a v závislosti na počtu různých bělicích sekcí dosáhnout bělosti ISO 88 % až 90 %.
Porovnání bělení bambusu ECF a TCF
Vzhledem k vysokému obsahu ligninu v bambusu je nutné kombinovat technologie hluboké delignifikace a kyslíkové delignifikace pro kontrolu hodnoty Kappa suspenze vstupující do ECF a TCF (doporučeno <10), a to za použití dvoustupňové bělicí sekvence ECF se zvýšenou oxidací draselnou (Eop), kyselé předúpravy nebo dvoustupňové bělicí sekvence TCF Eop, které všechny dokáží bělit sulfátovanou bambusovou buničinu na vysokou úroveň bělosti 88 % ISO.
Bělicí účinnost různých surovin bambusu se značně liší, Kappa se pohybuje kolem 11 ~ 16, a i při dvoustupňovém bělení ECF a TCF může buničina dosáhnout úrovně bělosti pouze 79 % až 85 %.
Ve srovnání s bambusovou buničinou TCF má bambusová buničina bělená ECF menší ztráty bělením a vyšší viskozitu, která může obecně dosáhnout více než 800 ml/g. I vylepšená moderní bambusová buničina bělená TCF však může dosáhnout viskozity pouze 700 ml/g. Kvalita bělené buničiny ECF a TCF je nesporným faktem, ale komplexní zvážení kvality buničiny, investičních a provozních nákladů, bělení bambusové buničiny pomocí bělení ECF nebo bělení TCF dosud nebylo dokončeno. Různí osoby s rozhodovací pravomocí v podnicích používají různé procesy. S ohledem na budoucí vývojový trend však bude bělení bambusové buničiny ECF a TCF dlouhodobě koexistovat.
Zastánci technologie bělení ECF se domnívají, že bělená buničina ECF má lepší kvalitu buničiny, používá méně chemikálií, má vysokou účinnost bělení a zároveň je systém zařízení vyspělý a má stabilní provozní výkon. Zastánci technologie bělení TCF však tvrdí, že technologie bělení TCF má výhody v podobě menšího množství odpadních vod vypouštěných z bělicí linky, nízkých požadavků na antikorozní ochranu zařízení a nízkých investic. Výrobní linka TCF pro sulfátovou bambusovou buničinu bez chlóru využívá polouzavřený bělicí systém, emise odpadních vod z bělicí linky lze regulovat na 5 až 10 m3/t buničiny. Odpadní voda ze sekce (PO) je odeslána do sekce kyslíkové delignifikace k dalšímu použití a odpadní voda ze sekce O je přivedena do sekce promývání sít k dalšímu použití a nakonec vstupuje do alkalické regenerace. Kyselá odpadní voda ze sekce Q vstupuje do externího systému čištění odpadních vod. Díky bělení bez chlóru nejsou chemikálie korozivní, bělicí zařízení nevyžaduje použití titanu a speciální nerezové oceli, lze použít běžnou nerezovou ocel, takže investiční náklady jsou nízké. Ve srovnání s výrobní linkou buničiny TCF jsou investiční náklady na výrobní linku buničiny ECF o 20 % až 25 % vyšší, přičemž investice do výrobní linky buničiny je také o 10 % až 15 % vyšší, investice do systému chemické regenerace je také větší a provoz je složitější.
Stručně řečeno, bělení bambusové buničiny metodou TCF a ECF umožňuje výrobu vysoké bělosti 88 % až 90 % plně bělené bambusové buničiny. Při výrobě buničiny by se měla používat technologie hloubkové delignifikace, kyslíková delignifikace před bělením, kontrola hodnoty Kappa přiváděné buničiny do bělicího systému a bělení bělicím procesem se třemi nebo čtyřmi bělicími sekvencemi. Doporučená bělicí sekvence ECF pro bambusovou buničinu je OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; bělicí sekvence L-ECF je OD(EOP)Q(PO); bělicí sekvence TCF je Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Vzhledem k tomu, že se chemické složení (zejména obsah ligninu) a morfologie vláken u různých odrůd bambusu značně liší, měla by být před výstavbou závodu provedena systematická studie o výkonnosti výroby buničiny a papíru u různých odrůd bambusu, která by poskytla vodítko pro vývoj rozumných procesních postupů a podmínek.
Čas zveřejnění: 14. září 2024
