Chemische eigenschappen van bamboematerialen

Chemische eigenschappen van bamboematerialen (1)

Bamboematerialen hebben een hoog cellulosegehalte, een slanke vezelvorm, goede mechanische eigenschappen en plasticiteit. Als een goed alternatief materiaal voor de grondstoffen voor het maken van houtpapier kan bamboe voldoen aan de pulpvereisten voor het maken van medium- en high-end papier. Studies hebben aangetoond dat de chemische samenstelling en vezeleigenschappen van bamboe goede pulpeigenschappen hebben. De prestaties van bamboepulp komen na naaldhoutpulp op de tweede plaats en zijn beter dan loofhoutpulp en graspulp. Myanmar, India en andere landen lopen voorop in de wereld op het gebied van het verpulveren van bamboe en het maken van papier. De Chinese bamboepulp- en papierproducten worden voornamelijk geïmporteerd uit Myanmar en India. Een krachtige ontwikkeling van de bamboepulp- en papierindustrie is van groot belang voor het verlichten van het huidige tekort aan grondstoffen voor houtpulp.

Bamboe groeit snel en kan over het algemeen binnen 3 tot 4 jaar worden geoogst. Bovendien hebben bamboebossen een sterk koolstoffixerend effect, waardoor de economische, ecologische en sociale voordelen van de bamboe-industrie steeds prominenter worden. Momenteel zijn de Chinese technologie en apparatuur voor de productie van bamboepulp geleidelijk volwassen geworden en worden de belangrijkste apparatuur zoals scheren en verpulveren in eigen land geproduceerd. Grote en middelgrote productielijnen voor het maken van bamboepapier zijn geïndustrialiseerd en in productie genomen in Guizhou, Sichuan en andere plaatsen.

Chemische eigenschappen van bamboe
Als biomassamateriaal heeft bamboe drie belangrijke chemische componenten: cellulose, hemicellulose en lignine, naast een kleine hoeveelheid pectine, zetmeel, polysachariden en was. Door de chemische samenstelling en kenmerken van bamboe te analyseren, kunnen we de voor- en nadelen van bamboe als pulp- en papiermateriaal begrijpen.
1. Bamboe heeft een hoog cellulosegehalte
Superieur afgewerkt papier stelt hoge eisen aan pulpgrondstoffen, waarbij geldt: hoe hoger het cellulosegehalte, hoe beter, en hoe lager het gehalte aan lignine, polysachariden en andere extracten, hoe beter. Yang Rendang et al. vergeleek de belangrijkste chemische componenten van biomassamaterialen zoals bamboe (Phyllostachys pubescens), massonden, populier en tarwestro en ontdekte dat het cellulosegehalte massonden (51,20%), bamboe (45,50%), populier (43,24%) was, en tarwestro (35,23%); het gehalte aan hemicellulose (pentosan) was populier (22,61%), bamboe (21,12%), tarwestro (19,30%) en massonden (8,24%); het ligninegehalte was bamboe (30,67%), massonden (27,97%), populier (17,10%) en tarwestro (11,93%). Het is duidelijk dat van de vier vergelijkende materialen bamboe de tweede grondstof is voor het verpulveren, na massief grenen.
2. Bamboevezels zijn langer en hebben een grotere aspectverhouding
De gemiddelde lengte van bamboevezels is 1,49 ~ 2,28 mm, de gemiddelde diameter is 12,24 ~ 17,32 μm en de beeldverhouding is 122 ~ 165; de gemiddelde wanddikte van de vezel is 3,90 ~ 5,25 μm, en de wand-tot-holteverhouding is 4,20 ~ 7,50, wat een dikwandige vezel is met een grotere aspectverhouding. Pulpmaterialen zijn voornamelijk afhankelijk van cellulose uit biomassamaterialen. Goede biovezelgrondstoffen voor de papierproductie vereisen een hoog cellulosegehalte en een laag ligninegehalte, wat niet alleen de pulpopbrengst kan verhogen, maar ook de as en extracten kan verminderen. Bamboe heeft de kenmerken van lange vezels en een grote aspectverhouding, waardoor de vezels vaker per oppervlakte-eenheid verweven worden nadat bamboepulp tot papier is verwerkt, en de papiersterkte beter is. Daarom liggen de verpulpingsprestaties van bamboe dicht bij die van hout en zijn ze sterker dan die van andere grasplanten zoals stro, tarwestro en bagasse.
3. Bamboevezel heeft een hoge vezelsterkte
Bamboecellulose is niet alleen hernieuwbaar, afbreekbaar, biocompatibel, hydrofiel en heeft uitstekende mechanische en hittebestendige eigenschappen, maar heeft ook goede mechanische eigenschappen. Sommige wetenschappers voerden trekproeven uit op twaalf soorten bamboevezels en ontdekten dat hun elasticiteitsmodulus en treksterkte groter waren dan die van kunstmatige, snelgroeiende boshoutvezels. Wang et al. vergeleek de mechanische trekeigenschappen van vier soorten vezels: bamboe, kenaf, spar en ramee. De resultaten toonden aan dat de trekmodulus en sterkte van bamboevezel hoger waren dan die van de andere drie vezelmaterialen.
4. Bamboe heeft een hoog as- en extractgehalte
Vergeleken met hout heeft bamboe een hoger asgehalte (ongeveer 1,0%) en 1% NAOH-extract (ongeveer 30,0%), wat tijdens het verpulpingsproces meer onzuiverheden zal produceren, wat niet bevorderlijk is voor de afvoer en afvalwaterbehandeling van de pulp en papierindustrie, en zullen de investeringskosten van sommige apparatuur stijgen.

Momenteel heeft de kwaliteit van de bamboepulppapierproducten van Yashi Paper de EU ROHS-standaardvereisten bereikt, de EU AP (2002)-1, de Amerikaanse FDA en andere internationale standaardtests voor voedselkwaliteit doorstaan, de FSC 100% boscertificering doorstaan ​​en is ook het eerste bedrijf in Sichuan dat de Chinese veiligheids- en gezonde certificering heeft behaald; Tegelijkertijd is het gedurende tien opeenvolgende jaren door het National Paper Products Inspection Center bemonsterd als een "kwaliteitstoezicht bemonsteringsgekwalificeerd" product, en heeft het ook onderscheidingen gewonnen zoals "National Quality Stable Qualified Brand and Product" van de China Quality Tour.

Chemische eigenschappen van bamboematerialen (2)
OLYMPUS DIGITALE CAMERA

Posttijd: 03-sep-2024