Bambuspapirproduksjon i Kina har en lang historie. Bambusfiberens morfologi og kjemiske sammensetning har spesielle egenskaper. Den gjennomsnittlige fiberlengden er lang, og mikrostrukturen i fibercelleveggen er spesiell, noe som gir god styrke og utvikling av massen, noe som gir den blekede massen gode optiske egenskaper: høy opasitet og lysspredningskoeffisient. Lignininnholdet i bambusråmaterialet er høyere (ca. 23 % til 32 %), noe som avgjør at massen kokes med høyere alkalier og sulfider (sulfider vanligvis 20 % til 25 %), og det er mer likt bartre; råmaterialene har høyere innhold av hemicellulose og silisium, men normal drift av massevask, svartlutfordampning og konsentreringsutstyr har også medført noen vanskeligheter. Bambusråmaterialet er imidlertid ikke et godt råmateriale for papirproduksjon.
Fremtidige blekesystemer for mellomstore og store kjemiske bambusmassefabrikker vil i hovedsak bruke TCF- eller ECF-blekeprosesser. Generelt sett, kombinert med delignifiseringsdybden og oksygendelignifiseringen av masseproduksjonen, bruk av TCF- eller ECF-bleketeknologi, i henhold til antall forskjellige blekeseksjoner, kan bambusmasse blekes til 88 % ~ 90 % ISO-hvithet.
Sammenligning av bambus ECF og TCF-bleking
På grunn av det høye lignininnholdet i bambus, må den kombineres med dyp delignifiserings- og oksygendelignifiseringsteknologier for å kontrollere kappaverdien til slammet som kommer inn i ECF og TCF (anbefalt <10), ved bruk av Eop-forbedret totrinns ECF-blekesekvens, syreforbehandling eller Eop-totrinns TCF-blekesekvens, som alle kan bleke sulfatert bambusmasse til et høyt hvithetsnivå på 88 % ISO.
Blekeevnen til forskjellige bambusråvarer varierer mye, fra kappa til 11 til 16, og selv med totrinnsbleking med ECF og TCF kan massen bare oppnå et hvithetsnivå på 79 % til 85 %.
Sammenlignet med TCF-bambusmasse har ECF-bleket bambusmasse mindre bleketap og høyere viskositet, som vanligvis kan nå mer enn 800 ml/g. Men selv den forbedrede moderne TCF-blekede bambusmassen kan viskositeten bare nå 700 ml/g. Kvaliteten på ECF- og TCF-bleket masse er et udiskutabelt faktum, men den omfattende vurderingen av massekvaliteten, investerings- og driftskostnadene, bleking av bambusmasse ved bruk av ECF-bleking eller TCF-bleking, er ennå ikke konkludert. Ulike beslutningstakere i bedrifter bruker forskjellige prosesser. Men ut fra den fremtidige utviklingstrenden vil ECF- og TCF-bleking av bambusmasse sameksistere i lang tid.
Tilhengere av ECF-bleketeknologi mener at ECF-bleket masse har bedre massekvalitet, med bruk av færre kjemikalier, høy blekeeffektivitet, samtidig som utstyrssystemet er modent og har stabil driftsytelse. Tilhengere av TCF-bleketeknologi hevder imidlertid at TCF-bleketeknologi har fordelene med mindre avløpsvannutslipp fra blekeriet, lave krav til korrosjonsbeskyttelse for utstyret og lave investeringer. Sulfatbambusmasse TCF klorfri blekeproduksjonslinje bruker et halvlukket blekesystem, og utslipp av avløpsvann fra blekeriet kan kontrolleres til 5 til 10 m3/t masse. Avløpsvann fra (PO)-seksjonen sendes til oksygendelignifiseringsseksjonen for bruk, og avløpsvann fra O-seksjonen tilføres til silvaskeseksjonen for bruk, og går til slutt inn i alkaligjenvinning. Surt avløpsvann fra Q-seksjonen går inn i et eksternt avløpsrensesystem. På grunn av bleking uten klor er kjemikaliene ikke-korrosive, og blekeutstyret trenger ikke å bruke titan og spesialrustfritt stål. Vanlig rustfritt stål kan brukes, slik at investeringskostnadene er lave. Sammenlignet med TCF-masseproduksjonslinjen er investeringskostnadene for ECF-masseproduksjonslinjen 20 % til 25 % høyere. Investeringen i masseproduksjonslinjen er også 10 % til 15 % høyere, investeringen i kjemikaliegjenvinningssystemet er også større, og operasjonen er mer kompleks.
Kort sagt, TCF- og ECF-bleking av bambusmasse med høy hvithet på 88 % til 90 % er mulig. Masseproduksjon bør utføres med dybdedelignifiseringsteknologi, oksygendelignifisering før bleking, kontroll av massen i blekesystemet med kappaverdi, og bleking ved hjelp av en blekeprosess med tre eller fire blekesekvenser. Foreslått ECF-blekesekvens for bambusmasse er OD(EOP)D(PO4), OD(EOP)DP; L-ECF-blekesekvens er OD(EOP)Q(PO4); TCF-blekesekvens er Eop(ZQ)(PO4)(PO4), O(ZQ)(PO4)(ZQ)(PO4). Ettersom den kjemiske sammensetningen (spesielt lignininnhold) og fibermorfologien varierer sterkt mellom forskjellige bambusvarianter, bør det gjennomføres en systematisk studie av masseproduksjons- og papirproduksjonsytelsen til forskjellige bambusvarianter før bygging av anlegget for å gi veiledning for utvikling av rimelige prosessruter og -betingelser.
Publisert: 14. september 2024
