Bambupapperstillverkning i Kina har en lång historia. Bambufiberns morfologi och kemiska sammansättning har speciella egenskaper. Den genomsnittliga fiberlängden är lång och fibercellväggens mikrostruktur är speciell, vilket i sin tur ger goda utvecklingsegenskaper för massan, vilket ger den blekta massan goda optiska egenskaper: hög opacitet och ljusspridningskoefficient. Ligninhalten i bamburåvaran (cirka 23 % till 32 %) är högre, vilket avgör dess massakokning med högre alkali och sulfider (sulfider generellt 20 % till 25 %), nära barrträ; råvarornas hemicellulosa- och kiselhalt är högre, men även normal drift av massatvätt, svartlutsindunstning och koncentreringsutrustning har medfört vissa svårigheter. Bamburåvaran är dock inte ett bra råmaterial för papperstillverkning.
Framtida blekningssystem för medelstora och storskaliga kemiska massafabriker av bambu kommer i princip att använda TCF- eller ECF-blekningsprocesser. Generellt sett, i kombination med delignifieringsdjupet och syredelignifieringen av massan, användningen av TCF- eller ECF-blekningsteknik, kan bambumassa blekas till 88% ~ 90% ISO-vithet, beroende på antalet olika blekningssektioner.
Jämförelse av bambu ECF och TCF-blekning
På grund av bambus höga ligninhalt behöver den kombineras med djupdelignifiering och syredelignifiering för att kontrollera kappavärdet hos slammet som kommer in i ECF och TCF (rekommenderas <10), med hjälp av Eop-förstärkt tvåstegs ECF-blekningssekvens, syraförbehandling eller Eop-tvåstegs TCF-blekningssekvens, vilka alla kan bleka sulfaterad bambumassa till en hög vithetsnivå på 88 % ISO.
Blekningsprestanda för olika bamburåvaror varierar kraftigt, från kappa till 11 ~ 16 eller så, även med tvåstegsblekning ECF och TCF kan massan bara uppnå en vithetsnivå på 79 % till 85 %.
Jämfört med TCF-bambumassa har ECF-blekt bambumassa mindre blekningsförlust och högre viskositet, som generellt kan nå mer än 800 ml/g. Men även den förbättrade moderna TCF-blekta bambumassan kan viskositeten bara nå 700 ml/g. Kvaliteten på ECF- och TCF-blekt massa är ett obestridligt faktum, men den omfattande övervägningen av massans kvalitet, investerings- och driftskostnader, bambumassablekning med ECF-blekning eller TCF-blekning, har ännu inte slutförts. Olika företags beslutsfattare använder olika processer. Men med tanke på den framtida utvecklingstrenden kommer ECF- och TCF-blekning av bambumassa att samexistera under lång tid.
Förespråkare för ECF-blekningstekniken anser att ECF-blekt massa har bättre massakvalitet, med användning av färre kemikalier, hög blekningseffektivitet, samtidigt som utrustningssystemet är moget och har stabila driftsprestanda. Förespråkare för TCF-blekningstekniken menar dock att TCF-blekningstekniken har fördelarna med mindre avloppsvattenutsläpp från blekeriet, låga krav på korrosionsskydd för utrustningen och låga investeringar. Produktionslinjen för klorfri blekning av sulfatbambumassa med TCF använder ett halvslutet blekningssystem, och utsläppen av avloppsvatten från blekeriet kan kontrolleras till 5 till 10 m3/t massa. Avloppsvatten från (PO)-sektionen skickas till syredelignifieringssektionen för användning, och avloppsvatten från O-sektionen tillförs till sikttvättsektionen för användning och går slutligen in i alkaliåtervinning. Surt avloppsvatten från Q-sektionen går in i ett externt avloppsreningssystem. På grund av blekningen utan klor är kemikalierna icke-frätande, blekningsutrustningen behöver inte använda titan och specialrostfritt stål, vanligt rostfritt stål kan användas, så investeringskostnaden är låg. Jämfört med TCF-massaproduktionslinjen är investeringskostnaderna för ECF-massaproduktionslinjen 20 % till 25 % högre. Investeringen i massaproduktionslinjen är också 10 % till 15 % högre, investeringen i kemikalieåtervinningssystemet är också större och operationen är mer komplex.
Kort sagt är det möjligt att producera hög vithet genom blekning av bambumassa med TCF och ECF, 88 % till 90 % helblekt bambumassa. Massaframställning bör användas med djupgående delignifieringsteknik, syredelignifiering före blekning, kontroll av massan i blekningssystemet med kappavärde, och blekning med hjälp av blekningsprocess med tre eller fyra blekningssekvenser. Föreslagen ECF-blekningssekvens för bambumassa är OD(EOP)D(PO4), OD(EOP)DP; L-ECF-blekningssekvens är OD(EOP)Q(PO4); TCF-blekningssekvens är Eop(ZQ)(PO4)(PO4), O(ZQ)(PO4)(ZQ)(PO4). Eftersom den kemiska sammansättningen (särskilt ligninhalten) och fibermorfologin varierar kraftigt mellan olika bambusorter, bör en systematisk studie genomföras av massaframställnings- och papperstillverkningsprestanda för olika bambusorter innan anläggningen byggs för att ge vägledning för utveckling av rimliga processvägar och förhållanden.
Publiceringstid: 14 september 2024
