●Proceso de fabricación de papel a partir de pulpa de bambú
Desde el exitoso desarrollo industrial y la utilización del bambú, han surgido numerosos procesos, tecnologías y productos para su procesamiento, lo que ha mejorado significativamente su valor de utilización. El desarrollo de la tecnología de pulpado mecanizado en China ha superado el método manual tradicional y está dando paso a un modelo de producción industrializado. Los procesos más comunes para la producción de pulpa de bambú son el mecánico, el químico y el químico-mecánico. La pulpa de bambú en China se produce mayoritariamente mediante métodos químicos, representando aproximadamente el 70%; el método químico-mecánico representa menos del 30%; el uso de métodos mecánicos para la producción de pulpa de bambú se limita a la etapa experimental y no existen informes industriales a gran escala.
1. Método de pulpado mecánico
El método de pulpado mecánico consiste en moler el bambú hasta convertirlo en fibras mediante procesos mecánicos, sin añadir agentes químicos. Presenta las ventajas de baja contaminación, alta tasa de producción de pulpa y un proceso sencillo. Ante la creciente exigencia de controles ambientales y la escasez de recursos de pulpa de madera en el país, la pulpa de bambú obtenida mediante este método ha ido ganando popularidad.
Aunque el desfibrado mecánico ofrece ventajas como una alta tasa de desfibrado y baja contaminación, se utiliza ampliamente en la industria papelera a partir de materiales coníferos como el abeto. Sin embargo, debido al alto contenido de lignina, cenizas y un 1 % de extracto de NaOH en la composición química del bambú, la calidad de la pulpa es deficiente y resulta difícil cumplir con los requisitos de calidad del papel comercial. Su aplicación industrial es escasa y se encuentra principalmente en la etapa de investigación científica y exploración técnica.
2. Método de pulpado químico
El método de pulpado químico utiliza bambú como materia prima y emplea el método de sulfato o sulfito para producir pulpa de bambú. La materia prima de bambú se somete a procesos como cribado, lavado, deshidratación, cocción, caustificación, filtrado, lavado a contracorriente, cribado cerrado, deslignificación con oxígeno y blanqueo, entre otros. El método de pulpado químico protege la fibra y mejora la tasa de pulpado. La pulpa obtenida es de buena calidad, limpia y suave, fácil de blanquear y apta para la producción de papel de escritura e impresión de alta calidad.
Debido a la eliminación de una gran cantidad de lignina, cenizas y diversos extractos en el proceso de pulpado del método de pulpado químico, la tasa de pulpado del bambú es baja, generalmente entre el 45 % y el 55 %.
3. Pulpeo químico-mecánico
El proceso de pulpeo químico-mecánico utiliza el bambú como materia prima y combina características del pulpeo químico y del pulpeo mecánico. Este proceso incluye el método semiquímico, el método químico-mecánico y el método químico-termomecánico.
En la producción de pulpa de bambú y papel, el rendimiento del proceso químico-mecánico es superior al del proceso químico, alcanzando generalmente entre el 72 % y el 75 %. La calidad de la pulpa obtenida mediante el proceso químico-mecánico es mucho mayor que la del proceso mecánico, cumpliendo con los requisitos generales de la producción de papel comercial. Asimismo, el costo de la recuperación de álcalis y el tratamiento de aguas residuales se sitúa entre el del proceso químico y el del proceso mecánico.
▲Línea de producción de pulpa de bambú
●Equipos para la fabricación de papel a partir de pulpa de bambú
El equipo de la sección de formación de la línea de producción de papel de pulpa de bambú es básicamente el mismo que el de la línea de producción de pulpa de madera. La principal diferencia radica en las secciones de preparación, como el corte, el lavado y la cocción.
Debido a que el bambú tiene una estructura hueca, el equipo de corte es diferente al de la madera. El equipo de corte (desmenuzado) de bambú más utilizado incluye principalmente cortadoras de bambú de rodillo, cortadoras de bambú de disco y astilladoras de tambor. Las cortadoras de bambú de rodillo y de disco tienen una alta eficiencia de trabajo, pero la calidad de las astillas de bambú procesadas (forma de las astillas de bambú) no es tan buena como la de las astilladoras de tambor. Los usuarios pueden elegir el equipo de corte (desmenuzado) adecuado según el propósito de la pulpa de bambú y el costo de producción. Para plantas de pulpa de bambú pequeñas y medianas (producción <100 000 t/a), el equipo de corte de bambú nacional es suficiente para satisfacer las necesidades de producción; para plantas de pulpa de bambú grandes (producción ≥100 000 t/a), se puede seleccionar equipo de corte (desmenuzado) a gran escala de tecnología avanzada internacional.
Los equipos de lavado de astillas de bambú se utilizan para eliminar impurezas, y en China se han registrado numerosos productos patentados. Generalmente, se emplean lavadoras de pulpa al vacío, a presión y de cinta. Las empresas medianas y grandes pueden utilizar lavadoras de pulpa de doble rodillo o lavadoras de pulpa de alta deshidratación.
Los equipos de cocción de astillas de bambú se utilizan para ablandarlas y separar sus componentes químicos. Las pequeñas y medianas empresas utilizan ollas de cocción verticales o cocedores continuos de tubos horizontales. Las grandes empresas pueden utilizar cocedores continuos Camille con lavado por difusión para mejorar la eficiencia de la producción, lo que también incrementará el rendimiento de la pulpa, aunque esto aumentará el costo de inversión inicial.
1. La fabricación de papel a partir de pulpa de bambú tiene un gran potencial.
Según el estudio de los recursos de bambú de China y el análisis de su idoneidad para la fabricación de papel, el desarrollo intensivo de la industria de la pulpa de bambú no solo aliviará la escasez de materia prima de madera en la industria papelera china, sino que también será una forma eficaz de transformar la estructura de materias primas de la industria papelera y reducir la dependencia de las astillas de madera importadas. Algunos estudiosos han analizado que el costo unitario de la pulpa de bambú por unidad de masa es aproximadamente un 30 % menor que el del pino, el abeto, el eucalipto, etc., y que la calidad de la pulpa de bambú es equivalente a la de la pulpa de madera.
2. La integración forestal-papelera es una importante dirección de desarrollo.
Debido a las ventajas del bambú en cuanto a su rápido crecimiento y capacidad de regeneración, fortalecer el cultivo de bosques especiales de bambú de rápido crecimiento y establecer una base de producción de pulpa de bambú que integre el bosque y el papel se convertirá en una dirección para el desarrollo sostenible de la industria china de la pulpa y el papel, reduciendo la dependencia de las astillas y la pulpa de madera importadas y desarrollando las industrias nacionales.
3. El proceso de pulpado de bambú en racimo tiene un gran potencial de desarrollo.
En la industria actual del procesamiento de bambú, más del 90 % de la materia prima proviene del bambú moso (Phoebe nanmu), que se utiliza principalmente para la fabricación de artículos domésticos y materiales de construcción. La producción de papel de pulpa de bambú también utiliza principalmente bambú moso (Phoebe nanmu) y bambú cícada como materia prima, lo que genera una competencia por las materias primas y no favorece el desarrollo sostenible de la industria. Partiendo de las especies de bambú existentes, la industria de la fabricación de papel de pulpa de bambú debería desarrollar activamente una mayor variedad de especies de bambú para su utilización como materia prima, aprovechando al máximo el bambú cícada, el bambú dragón gigante, el bambú cola de fénix, el Dendrocalamus latiflorus y otros bambúes de crecimiento en grumos, que son relativamente económicos, para la producción de pulpa y papel, y así mejorar su competitividad en el mercado.
▲El bambú agrupado puede utilizarse como material importante para la producción de pulpa.
Fecha de publicación: 4 de septiembre de 2024
