De productie van bamboepapier in China kent een lange geschiedenis. De morfologie en chemische samenstelling van bamboevezels hebben bijzondere eigenschappen. De gemiddelde vezellengte is lang en de microstructuur van de celwand is bijzonder. De pulpontwikkeling is goed, wat de gebleekte pulp goede optische eigenschappen geeft: een hoge opaciteit en lichtverstrooiingscoëfficiënt. Het ligninegehalte van bamboegrondstof (ongeveer 23% tot 32%) is hoger, wat de pulp kookt met een hogere alkali- en sulfideconcentratie (sulfide over het algemeen 20% tot 25%), vergelijkbaar met naaldhout. Het gehalte aan hemicellulose en silicium in de grondstoffen is hoger, maar ook de normale werking van de apparatuur voor het wassen van de pulp, de verdamping van de zwarte loog en de concentratie heeft tot problemen geleid. Desondanks is bamboegrondstof geen goede grondstof voor papierproductie.
Toekomstige chemische pulpbleeksystemen voor middelgrote en grote bamboefabrieken zullen in principe gebruikmaken van het TCF- of ECF-bleekproces. Over het algemeen kan bamboepulp, in combinatie met de diepte van de delignificatie en zuurstofdelignificatie van de pulp, met behulp van TCF- of ECF-bleektechnologie, afhankelijk van het aantal verschillende bleeksecties, worden gebleekt tot een ISO-witheid van 88% tot 90%.
Vergelijking van het bleken van ECF en TCF van bamboe
Vanwege het hoge ligninegehalte van bamboe moet dit worden gecombineerd met technologieën voor diepe delignificatie en zuurstofdelignificatie om de Kappa-waarde van de slurry die ECF en TCF binnenkomt te beheersen (aanbevolen <10). Hierbij wordt gebruikgemaakt van Eop verbeterde twee-staps ECF-bleeksequentie, zuurvoorbehandeling of Eop twee-staps TCF-bleeksequentie. Al deze processen kunnen gesulfateerde bamboepulp bleken tot een hoog witheidsniveau van 88% ISO.
De bleekprestaties van verschillende bamboegrondstoffen variëren enorm, Kappa van ongeveer 11 tot 16. Zelfs met twee-fasen-bleking ECF en TCF kan de pulp slechts een witheidsniveau van 79% tot 85% bereiken.
Vergeleken met TCF-bamboepulp heeft ECF-gebleekte bamboepulp minder bleekverlies en een hogere viscositeit, die over het algemeen meer dan 800 ml/g kan bereiken. Maar zelfs de verbeterde, moderne TCF-gebleekte bamboepulp bereikt slechts een viscositeit van 700 ml/g. De kwaliteit van ECF- en TCF-gebleekte pulp is een onbetwistbaar feit, maar een alomvattende afweging van de pulpkwaliteit, investerings- en bedrijfskosten voor het bleken van bamboepulp met ECF- of TCF-bleken is nog niet afgerond. Verschillende besluitvormers in bedrijven gebruiken verschillende processen. Maar gezien de toekomstige ontwikkelingstrend zullen ECF- en TCF-gebleekte bamboepulp nog lange tijd naast elkaar blijven bestaan.
Voorstanders van ECF-bleektechnologie zijn van mening dat ECF-gebleekte pulp een betere pulpkwaliteit heeft, met minder chemicaliëngebruik, een hoge bleekefficiëntie, terwijl het apparatuursysteem volwassen is en stabiele bedrijfsprestaties levert. Voorstanders van TCF-bleektechnologie beweren echter dat TCF-bleektechnologie voordelen heeft zoals minder afvalwaterlozing vanuit de bleekinstallatie, lage corrosiebeschermingseisen voor de apparatuur en een lage investering. De chloorvrije TCF-bleeklijn voor sulfaatbamboepulp maakt gebruik van een semi-gesloten bleeksysteem, waardoor de afvalwateremissies van de bleekinstallatie kunnen worden beperkt tot 5 tot 10 m3/t pulp. Afvalwater uit de (PO)-sectie wordt naar de zuurstofdelignificatie-sectie gestuurd voor gebruik, en afvalwater uit de O-sectie wordt naar de zeefwassectie geleid voor gebruik, waar het uiteindelijk in de alkalische terugwinning terechtkomt. Zuur afvalwater uit de Q-sectie komt in een extern afvalwaterzuiveringssysteem terecht. Dankzij het chloorvrije bleken zijn de chemicaliën niet corrosief en hoeft de bleekapparatuur geen titanium en speciaal roestvrij staal te gebruiken. Gewoon roestvrij staal kan worden gebruikt, waardoor de investeringskosten laag zijn. Vergeleken met de TCF-pulpproductielijn liggen de investeringskosten voor de ECF-pulpproductielijn 20% tot 25% hoger. De investering voor de pulpproductielijn is ook 10% tot 15% hoger. De investering in het chemische terugwinningssysteem is ook hoger en de werking is complexer.
Kortom, de productie van bamboepulp met TCF- en ECF-bleektechnologie met een hoge witheid van 88% tot 90% volledig gebleekte bamboepulp is haalbaar. Pulping moet worden gebruikt in dieptedelignificatietechnologie, zuurstofdelignificatie vóór het bleken, controle van de pulp in het bleeksysteem met Kappa-waarde, bleken met behulp van een bleekproces met drie of vier bleeksequenties. De voorgestelde ECF-bleeksequentie voor bamboepulp is OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; L-ECF-bleeksequentie is OD(EOP)Q(PO); TCF-bleeksequentie is Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Aangezien de chemische samenstelling (met name het ligninegehalte) en de vezelmorfologie sterk variëren tussen verschillende bamboesoorten, moet er een systematische studie worden uitgevoerd naar de pulp- en papierproductieprestaties van verschillende bamboesoorten vóór de bouw van de fabriek om richtlijnen te bieden voor de ontwikkeling van redelijke procesroutes en -omstandigheden.
Plaatsingstijd: 14-09-2024
