Los materiales de bambú poseen un alto contenido de celulosa, fibras delgadas, buenas propiedades mecánicas y plasticidad. Como material alternativo a la madera para la fabricación de papel, el bambú cumple con los requisitos de pulpa para la producción de papel de gama media y alta. Diversos estudios han demostrado que la composición química y las propiedades de las fibras del bambú le confieren excelentes propiedades de pulpado. El rendimiento de la pulpa de bambú solo es superado por la pulpa de madera de coníferas y supera al de la pulpa de madera de hoja ancha y la pulpa de hierba. Myanmar, India y otros países se encuentran a la vanguardia mundial en el campo del procesamiento de pulpa y papel de bambú. Los productos de pulpa y papel de bambú que se consumen en China se importan principalmente de Myanmar e India. El desarrollo intensivo de la industria del procesamiento de pulpa y papel de bambú es fundamental para paliar la actual escasez de materia prima para la pulpa de madera.
El bambú crece rápidamente y, por lo general, se puede cosechar en 3 o 4 años. Además, los bosques de bambú tienen un fuerte efecto de fijación de carbono, lo que hace que los beneficios económicos, ecológicos y sociales de la industria del bambú sean cada vez más evidentes. Actualmente, la tecnología y los equipos para la producción de pulpa de bambú en China han madurado gradualmente, y los principales equipos, como los de desbaste y despulpado, se fabrican en el país. Se han industrializado y puesto en marcha líneas de producción de papel de bambú de gran y mediano tamaño en Guizhou, Sichuan y otras regiones.
Propiedades químicas del bambú
Como material de biomasa, el bambú posee tres componentes químicos principales: celulosa, hemicelulosa y lignina, además de pequeñas cantidades de pectina, almidón, polisacáridos y cera. Al analizar la composición química y las características del bambú, podemos comprender sus ventajas y desventajas como material para la producción de pulpa y papel.
1. El bambú tiene un alto contenido de celulosa.
El papel acabado superior tiene altos requisitos para las materias primas de pulpa, requiriendo que cuanto mayor sea el contenido de celulosa, mejor, y cuanto menor sea el contenido de lignina, polisacáridos y otros extractos, mejor. Yang Rendang et al. compararon los principales componentes químicos de materiales de biomasa como el bambú (Phyllostachys pubescens), el pino masson, el álamo y la paja de trigo y encontraron que el contenido de celulosa era pino masson (51,20%), bambú (45,50%), álamo (43,24%) y paja de trigo (35,23%); el contenido de hemicelulosa (pentosano) era álamo (22,61%), bambú (21,12%), paja de trigo (19,30%) y pino masson (8,24%); el contenido de lignina era bambú (30,67%), pino masson (27,97%), álamo (17,10%) y paja de trigo (11,93%). Se puede observar que, entre los cuatro materiales comparados, el bambú es la segunda materia prima para la producción de pulpa, solo superada por el pino masson.
2. Las fibras de bambú son más largas y tienen una mayor relación de aspecto.
La longitud promedio de las fibras de bambú es de 1,49 a 2,28 mm, el diámetro promedio es de 12,24 a 17,32 μm y la relación de aspecto es de 122 a 165; el espesor promedio de la pared de la fibra es de 3,90 a 5,25 μm, y la relación pared-cavidad es de 4,20 a 7,50, lo que es una fibra de pared gruesa con una mayor relación de aspecto. Los materiales de pulpa dependen principalmente de la celulosa de materiales de biomasa. Las buenas materias primas de biofibra para la fabricación de papel requieren un alto contenido de celulosa y un bajo contenido de lignina, lo que puede no solo aumentar el rendimiento de la pulpa, sino también reducir las cenizas y los extractos. El bambú tiene las características de fibras largas y una gran relación de aspecto, lo que hace que las fibras se entrelacen más veces por unidad de área después de que la pulpa de bambú se convierte en papel, y la resistencia del papel es mejor. Por lo tanto, el rendimiento de pulpa de bambú es similar al de la madera, y es más fuerte que otras plantas herbáceas como la paja, la paja de trigo y el bagazo.
3. La fibra de bambú tiene una alta resistencia de la fibra.
La celulosa de bambú no solo es renovable, biodegradable, biocompatible, hidrófila y posee excelentes propiedades mecánicas y de resistencia al calor, sino que también presenta buenas propiedades mecánicas. Algunos investigadores realizaron ensayos de tracción en 12 tipos de fibras de bambú y descubrieron que su módulo elástico y resistencia a la tracción superaban los de las fibras artificiales de madera de rápido crecimiento. Wang et al. compararon las propiedades mecánicas de tracción de cuatro tipos de fibras: bambú, kenaf, abeto y ramio. Los resultados mostraron que el módulo elástico y la resistencia a la tracción de la fibra de bambú eran superiores a los de los otros tres materiales fibrosos.
4. El bambú tiene un alto contenido de cenizas y extractos.
En comparación con la madera, el bambú tiene un mayor contenido de cenizas (alrededor del 1,0 %) y un extracto de NaOH del 1 % (alrededor del 30,0 %), lo que producirá más impurezas durante el proceso de fabricación de la pulpa, lo cual no es propicio para la descarga y el tratamiento de aguas residuales de la industria de la pulpa y el papel, y aumentará el costo de inversión de algunos equipos.
Actualmente, la calidad de los productos de papel de pulpa de bambú de Yashi Paper cumple con los requisitos del estándar ROHS de la UE, ha superado las pruebas de la norma AP (2002)-1 de la UE, la FDA de EE. UU. y otras pruebas internacionales de calidad alimentaria, ha obtenido la certificación forestal FSC 100% y es también la primera empresa en Sichuan en obtener la certificación de seguridad e higiene de China. Al mismo tiempo, ha sido muestreado como un producto "calificado para el muestreo de supervisión de calidad" por el Centro Nacional de Inspección de Productos de Papel durante diez años consecutivos y también ha ganado reconocimientos como "Marca y producto nacional calificado de calidad estable" del China Quality Tour.
Fecha de publicación: 3 de septiembre de 2024
