Het productieproces en de apparatuur voor het maken van papier van bamboepulp.

● Papierproductieproces van bamboepulp
Sinds de succesvolle industriële ontwikkeling en benutting van bamboe zijn er talloze nieuwe processen, technologieën en producten voor de bamboeverwerking ontstaan, waardoor de gebruikswaarde van bamboe aanzienlijk is verbeterd. De ontwikkeling van de gemechaniseerde pulptechnologie in China heeft de traditionele handmatige methode overwonnen en transformeert naar een geïndustrialiseerd productiemodel. De huidige gangbare productieprocessen voor bamboepulp zijn mechanisch, chemisch en chemisch-mechanisch. In China is de bamboepulp voornamelijk chemisch geproduceerd, goed voor ongeveer 70%; chemisch-mechanisch is minder vertegenwoordigd, minder dan 30%. Het gebruik van mechanische methoden voor de productie van bamboepulp bevindt zich nog in de experimentele fase en er zijn geen grootschalige industriële toepassingen bekend.

Chemische eigenschappen van bamboematerialen (1)

1. Mechanische pulpverwerkingsmethode
De mechanische pulpmethode is het vermalen van bamboe tot vezels door middel van mechanische processen, zonder toevoeging van chemische stoffen. Deze methode heeft als voordelen een lage vervuilingsgraad, een hoge pulpopbrengst en een eenvoudig proces. Gezien de steeds strengere milieuregelgeving en het tekort aan houtpulp in het land, wordt mechanische bamboepulp steeds meer gewaardeerd.
Hoewel mechanische pulping voordelen biedt zoals een hoge pulpopbrengst en lage vervuiling, wordt het vooral gebruikt in de pulp- en papierindustrie voor naaldhout zoals sparrenhout. Door het hoge gehalte aan lignine, as en 1% NAOH-extract in de chemische samenstelling van bamboe is de pulpkwaliteit echter slecht en voldoet deze moeilijk aan de kwaliteitseisen van commercieel papier. Industriële toepassing is daarom zeldzaam en bevindt zich voornamelijk in het stadium van wetenschappelijk onderzoek en technische ontwikkeling.
2. Chemische pulpverwerkingsmethode
Bij de chemische pulpbereidingsmethode wordt bamboe als grondstof gebruikt en wordt de sulfaat- of sulfietmethode toegepast om bamboepulp te maken. De bamboegrondstoffen worden gezeefd, gewassen, ontwaterd, gekookt, gecaustiseerd, gefilterd, tegenstroomgewassen, gesloten gezeefd, met zuurstof gedelignificeerd en gebleekt, en ondergaan diverse andere processen om bamboepulp te produceren. De chemische pulpbereidingsmethode beschermt de vezels en verbetert de pulpopbrengst. De verkregen pulp is van goede kwaliteit, schoon en zacht, gemakkelijk te bleken en kan worden gebruikt voor de productie van hoogwaardig schrijf- en drukpapier.
Door de verwijdering van een grote hoeveelheid lignine, as en diverse extracten tijdens het chemische pulpingsproces, is het pulprendement van bamboe laag, doorgaans 45% tot 55%.
3. Chemisch-mechanische pulpbereiding
Chemisch-mechanische pulpverwerking is een pulpverwerkingsmethode waarbij bamboe als grondstof wordt gebruikt en die kenmerken van zowel chemische als mechanische pulpverwerking combineert. Chemisch-mechanische pulpverwerking omvat de semi-chemische methode, de chemisch-mechanische methode en de chemisch-thermomechanische methode.
Bij de verwerking van bamboe tot pulp en papier is het pulprendement van chemisch-mechanische pulping hoger dan dat van chemische pulping, doorgaans tussen de 72% en 75%. De kwaliteit van de pulp die met chemisch-mechanische pulping wordt verkregen, is aanzienlijk hoger en voldoet aan de gangbare eisen voor de productie van standaardpapier. Tegelijkertijd liggen de kosten voor alkaliterugwinning en afvalwaterzuivering tussen die van chemische en mechanische pulping in.

Chemische eigenschappen van bamboematerialen (1)

▲Productielijn voor bamboepulp

●Apparatuur voor de papierproductie van bamboepulp
De apparatuur van de vormsectie van de bamboepulp-papierproductielijn is in principe hetzelfde als die van de houtpulp-productielijn. Het grootste verschil zit hem in de voorbereidingssecties, zoals snijden, wassen en koken.
Omdat bamboe een holle structuur heeft, is de snij- en verwerkingsapparatuur anders dan die voor hout. De meest gebruikte snij- en verwerkingsapparatuur voor bamboe omvat voornamelijk rolbamboesnijders, schijfbamboesnijders en trommelversnipperaars. Rolbamboesnijders en schijfbamboesnijders hebben een hoge efficiëntie, maar de kwaliteit van de verwerkte bamboechips (de vorm van de chips) is minder goed dan die van trommelversnipperaars. Gebruikers kunnen de juiste snij- en verwerkingsapparatuur kiezen op basis van het doel van de bamboepulp en de productiekosten. Voor kleine en middelgrote bamboepulpfabrieken (productie <100.000 ton/jaar) is binnenlandse bamboesnijapparatuur voldoende; voor grote bamboepulpfabrieken (productie ≥100.000 ton/jaar) kan gekozen worden voor internationaal geavanceerde, grootschalige snij- en verwerkingsapparatuur.
Apparatuur voor het wassen van bamboesnippers wordt gebruikt om onzuiverheden te verwijderen, en er zijn in China al veel gepatenteerde producten op de markt gebracht. Over het algemeen worden vacuümpulpwassers, drukpulpwassers en bandpulpwassers gebruikt. Middelgrote en grote bedrijven kunnen kiezen voor nieuwe dubbelrollen-verplaatsingsperspulpwassers of krachtige ontwateringspulpwassers.
Apparatuur voor het koken van bamboechips wordt gebruikt voor het verzachten en chemisch scheiden van bamboechips. Kleine en middelgrote bedrijven gebruiken verticale kookketels of horizontale buiskokers. Grote bedrijven kunnen Camille-kokers met diffusiewassing gebruiken om de productie-efficiëntie te verbeteren, waardoor de pulpopbrengst navenant toeneemt, maar dit verhoogt wel de eenmalige investeringskosten.
1. Papierproductie met bamboepulp heeft een groot potentieel.
Op basis van een onderzoek naar de bamboevoorraden in China en een analyse van de geschiktheid van bamboe voor de papierproductie, kan de krachtige ontwikkeling van de bamboepulpindustrie niet alleen het probleem van de schaarste aan houtgrondstoffen in de Chinese papierindustrie verlichten, maar ook een effectieve manier zijn om de grondstoffenstructuur van de papierindustrie te veranderen en de afhankelijkheid van geïmporteerde houtsnippers te verminderen. Sommige wetenschappers hebben geanalyseerd dat de kostprijs per eenheid massa van bamboepulp ongeveer 30% lager ligt dan die van dennen-, sparren- en eucalyptuspulp, en dat de kwaliteit van bamboepulp gelijkwaardig is aan die van houtpulp.
2. De integratie van bosbouw en papierproductie is een belangrijke ontwikkelingsrichting.
Door de snelle groei en het regeneratieve vermogen van bamboe zal het versterken van de teelt van snelgroeiende, speciale bamboebossen en het opzetten van een productiebasis voor bamboepulp die bosbouw en papier integreert, een richting worden voor de duurzame ontwikkeling van de Chinese pulp- en papierindustrie. Dit zal de afhankelijkheid van geïmporteerde houtsnippers en pulp verminderen en de nationale industrieën ontwikkelen.
3. De productie van bamboepulp in clusters heeft een groot ontwikkelingspotentieel.
In de huidige bamboe-verwerkende industrie bestaat meer dan 90% van de grondstoffen uit moso-bamboe (Phoebe nanmu), die voornamelijk wordt gebruikt voor de productie van huishoudelijke artikelen en constructiematerialen. Ook voor de papierproductie van bamboepulp worden voornamelijk moso-bamboe (Phoebe nanmu) en cycad-bamboe als grondstoffen gebruikt. Dit leidt tot een concurrentiestrijd om grondstoffen en is niet bevorderlijk voor de duurzame ontwikkeling van de industrie. Op basis van de bestaande bamboesoorten zou de bamboepulp-papierindustrie zich actief moeten richten op de ontwikkeling van diverse bamboesoorten voor grondstoffen, waarbij de relatief goedkope cycad-bamboe, reuzendrakenbamboe, feniksstaartbamboe, Dendrocalamus latiflorus en andere polvormende bamboesoorten optimaal benut zouden moeten worden voor de pulp- en papierproductie, om zo de concurrentiepositie op de markt te verbeteren.

Chemische eigenschappen van bamboematerialen (2)

▲Bamboe in trossen kan als belangrijk pulpmateriaal worden gebruikt


Plaatsingstijd: 04-09-2024