La fabricación de papel de bambú en China tiene una larga historia. La morfología y composición química de la fibra de bambú tienen características especiales. La longitud promedio de la fibra es larga, y la microestructura de la pared celular de la fibra es especial, lo que en el batido en el rendimiento de desarrollo de la pulpa es bueno, lo que le da a la pulpa blanqueada buenas propiedades ópticas: alta opacidad y coeficiente de dispersión de luz. El contenido de lignina de la materia prima de bambú (aproximadamente 23% a 32%) es más alto, lo que determina que su cocción de pulpa tenga un mayor contenido de álcali y sulfuro (sulfuro generalmente 20% a 25%), similar al de la madera de coníferas; la materia prima, el contenido de hemicelulosa y silicio es más alto, pero también para el lavado de la pulpa, evaporación del licor negro y operación normal del sistema de equipos de concentración ha presentado algunas dificultades. Sin embargo, la materia prima de bambú no es una buena materia prima para la fabricación de papel.
Los futuros sistemas de blanqueo de pulpa química de bambú a mediana y gran escala utilizarán básicamente el proceso de blanqueo TCF o ECF. En general, combinando la profundidad de la deslignificación y la deslignificación con oxígeno del proceso de pulpado, con la tecnología de blanqueo TCF o ECF, según el número de secciones de blanqueo, la pulpa de bambú puede alcanzar una blancura ISO del 88 % al 90 %.
Comparación del blanqueo con fibras ECF y TCF de 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 por Eop, un pretratamiento ácido o una secuencia de blanqueo TCF de dos etapas de Eop, todo lo cual puede blanquear la pulpa de bambú sulfatada a un alto nivel de blancura del 88% ISO.
El rendimiento de blanqueo de las diferentes materias primas de bambú varía enormemente, con un valor Kappa de entre 11 y 16 aproximadamente. Incluso con un blanqueo en 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 menor pérdida por blanqueo y mayor viscosidad, que generalmente supera 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 llegado a una conclusión sobre la idoneidad de la pulpa, la inversión y los costos operativos, así como del blanqueo de la pulpa de bambú mediante los procesos ECF o TCF. Los distintos responsables de la toma de decisiones empresariales utilizan procesos diferentes. No obstante, según las tendencias de desarrollo futuras, el blanqueo de la pulpa de bambú mediante los procesos ECF y TCF coexistirá durante mucho tiempo.
Los partidarios de la tecnología de blanqueo ECF creen que la pulpa blanqueada ECF tiene mejor calidad, con el uso de menos químicos, alta eficiencia de blanqueo, mientras que el sistema de equipos es maduro y de rendimiento operativo estable. Sin embargo, los defensores de la tecnología de blanqueo TCF argumentan que la tecnología de blanqueo TCF tiene las ventajas de menor descarga de aguas residuales de la planta de blanqueo, bajos requisitos anticorrosión para el equipo y baja inversión. La línea de producción de blanqueo sin cloro TCF de pulpa de bambú sulfatada adopta un sistema de blanqueo semicerrado, las emisiones de aguas residuales de la planta de blanqueo se pueden controlar de 5 a 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 con tamiz para su uso, y finalmente ingresan a la recuperación de álcali. Las aguas residuales ácidas de la sección Q ingresan al sistema de tratamiento de aguas residuales externo. Debido al blanqueo sin cloro, los químicos no son corrosivos, el equipo de blanqueo no necesita usar titanio ni acero inoxidable especial, se puede usar acero inoxidable común, por lo que el costo de inversión es bajo. En comparación con la línea de producción de pulpa TCF, los costos de inversión de la línea de producción de pulpa ECF son entre un 20 % y un 25 % más altos, 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 de productos químicos también es mayor y la operación es más compleja.
En resumen, la producción de pulpa de bambú blanqueada mediante TCF y ECF con una alta blancura del 88% al 90% es factible. El proceso de pulpado debe emplear tecnología de deslignificación profunda, deslignificación con oxígeno antes del blanqueo, control del valor Kappa de la pulpa en el sistema de blanqueo y blanqueo mediante un proceso con tres o cuatro secuencias de blanqueo. La secuencia de blanqueo ECF sugerida para la 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). Dado que la composición química (especialmente el contenido de lignina) y la morfología de la fibra varían considerablemente entre las diferentes variedades de bambú, se debe realizar un estudio sistemático sobre el rendimiento del pulpado y la fabricación de papel de las diferentes variedades de bambú antes de la construcción de la planta, para orientar el desarrollo de rutas y condiciones de proceso razonables.
Fecha de publicación: 14 de septiembre de 2024
