La fabricación de papel de bambú en China tiene una larga historia. La morfología y la composición química de la fibra de bambú poseen características especiales. La longitud promedio de la fibra es larga y la microestructura de su pared celular es especial, lo que mejora la resistencia del desarrollo de la pulpa, lo que le confiere a la pulpa blanqueada excelentes propiedades ópticas: alta opacidad y coeficiente de dispersión de la luz. El bambú, como materia prima, tiene un alto contenido de lignina (entre el 23 % y el 32 %), lo que determina la cocción de la pulpa con mayor contenido de álcali y sulfuro (generalmente entre el 20 % y el 25 %), similar al de la madera de coníferas. El contenido de hemicelulosa y silicio de la materia prima es mayor, pero el lavado de la pulpa, la evaporación del licor negro y el funcionamiento normal de los equipos de concentración han presentado algunas dificultades. Sin embargo, el bambú no es una buena materia prima para la fabricación de papel.
Los futuros sistemas de blanqueo de pulpa química de bambú, tanto a mediana como a gran escala, utilizarán básicamente el proceso de blanqueo TCF o ECF. En general, en combinación con la profundidad de deslignificación y la deslignificación con oxígeno, el uso de la tecnología de blanqueo TCF o ECF, según el número de secciones de blanqueo, permite blanquear la pulpa de bambú hasta alcanzar una blancura ISO del 88% al 90%.
Comparación del blanqueo ECF y TCF del bambú
Debido al alto contenido de lignina del bambú, es necesario combinarlo con tecnologías de deslignificación profunda y deslignificación con oxígeno para controlar el valor Kappa de la pulpa que ingresa a ECF y TCF (recomendado <10), utilizando una secuencia de blanqueo ECF de dos etapas mejorada con Eop, pretratamiento ácido o una secuencia de blanqueo TCF de dos etapas mejorada con Eop, todos los cuales pueden blanquear la pulpa de bambú sulfatada a un alto nivel de blancura del 88 % ISO.
El rendimiento de blanqueo de diferentes materias primas de bambú varía mucho, Kappa a 11 ~ 16 aproximadamente, incluso con blanqueo de dos etapas ECF y TCF, la pulpa solo puede alcanzar un nivel de blancura del 79% al 85%.
En comparación con la pulpa de bambú TCF, la pulpa de bambú blanqueada ECF presenta una menor pérdida por blanqueo y una mayor viscosidad, que generalmente puede superar los 800 ml/g. Sin embargo, incluso la pulpa de bambú blanqueada TCF moderna y mejorada solo alcanza los 700 ml/g. La calidad de la pulpa blanqueada ECF y TCF es indiscutible, pero aún no se ha concluido la evaluación integral de la calidad de la pulpa, la inversión y los costos operativos del blanqueo de pulpa de bambú mediante blanqueo ECF o TCF. Los diferentes responsables de la toma de decisiones empresariales utilizan procesos diferentes. Sin embargo, según la tendencia de desarrollo futuro, el blanqueo ECF y TCF de la pulpa de bambú coexistirán durante mucho tiempo.
Quienes apoyan la tecnología de blanqueo ECF consideran que la pulpa blanqueada ECF ofrece una mejor calidad, un menor uso de productos químicos y una alta eficiencia de blanqueo, además de un sistema de equipos maduro y un rendimiento operativo estable. Sin embargo, quienes defienden la tecnología de blanqueo TCF argumentan que esta tecnología ofrece las ventajas de una menor descarga de aguas residuales de la planta de blanqueo, bajos requisitos anticorrosivos para los equipos y una baja inversión. La línea de producción de blanqueo sin cloro TCF de pulpa de bambú al sulfato utiliza un sistema de blanqueo semicerrado, lo que permite controlar las emisiones de aguas residuales de la planta de blanqueo entre 5 y 10 m³/t de pulpa. Las aguas residuales de la sección (PO) se envían a la sección de deslignificación con oxígeno para su uso, y las aguas residuales de la sección O se suministran a la sección de lavado de tamices para su uso, y finalmente ingresan al sistema de recuperación de álcali. Las aguas residuales ácidas de la sección Q ingresan al sistema externo de tratamiento de aguas residuales. Gracias al blanqueo sin cloro, los productos químicos no son corrosivos y el equipo de blanqueo no requiere titanio ni acero inoxidable especial, pudiendo utilizarse acero inoxidable común, lo que reduce el costo de inversión. En comparación con la línea de producción de pulpa TCF, los costos de inversión en la línea de producción de pulpa ECF son entre un 20% y un 25% más altos, y la inversión en la línea de producción de pulpa también es entre un 10% y un 15% más alta, la inversión en el sistema de recuperación química también es mayor y la operación es más compleja.
En resumen, la producción de pulpa de bambú mediante blanqueo TCF y ECF de alta blancura, de 88% a 90% de pulpa de bambú completamente blanqueada, es factible. El despulpado debe utilizarse en tecnología de deslignificación profunda, deslignificación con oxígeno antes del blanqueo, control del valor Kappa de la pulpa en el sistema de blanqueo, blanqueo utilizando un proceso de blanqueo con tres o cuatro secuencias de blanqueo. La secuencia de blanqueo ECF sugerida para pulpa de bambú es OD(EOP)D(PO), OD(EOP)DP; la secuencia de blanqueo L-ECF es OD(EOP)Q(PO); la secuencia de blanqueo TCF es Eop(ZQ)(PO)(PO), O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO). Como la composición química (especialmente el contenido de lignina) y la morfología de la fibra varían mucho entre las diferentes variedades de bambú, se debe realizar un estudio sistemático sobre el rendimiento de despulpado y fabricación de papel de diferentes variedades de bambú antes de la construcción de la planta para proporcionar una guía para el desarrollo de rutas y condiciones de proceso razonables.
Hora de publicación: 14 de septiembre de 2024
