Chengdu Qingya Paper se dedica a las materias primas de pulpa de bambú y bagazo para producir rollos Jumbo de bambú, papel higiénico de bambú, etc. control con extraordinaria eficiencia.
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Chengdu Qingya Paper se dedica a las materias primas de pulpa de bambú y bagazo para producir rollos Jumbo de bambú, papel higiénico de bambú, etc. control con extraordinaria eficiencia.
Cadena de valor de la industria de pulpa y papel: investigación de materias primas de fibra de pulpa (2) Bambú
Fuente: Dirección de la empresa de celulosa y papel Huwei Wei.
1. Recursos de bambú
China es el país con los recursos de bambú más abundantes del mundo, con más de 530 especies de plantas de bambú en 39 géneros, cubriendo un área de 6,8 millones de hectáreas, lo que representa 1/3 de los recursos forestales de bambú del mundo. Entre ellos, 4,7 millones de hectáreas de bosques de bambú y 2,1 millones de hectáreas de otros bosques de bambú. Se distribuye principalmente en Fujian, Jiangxi, Sichuan, Hunan, Zhejiang y Guangdong, y seis provincias representan el 77,6% de los recursos nacionales de bambú. Hubei, Yunnan, Shaanxi, Chongqing, Guizhou y otras provincias y ciudades también tienen una distribución de recursos forestales de bambú, pero la proporción es relativamente baja, todas menos del 4%. En total, hay 16 provincias importantes productoras de bambú en China. El bambú es la principal superficie forestal, en la que las provincias de Jiangxi, Fujian, Hunan y Zhejiang representan aproximadamente el 80% de la superficie forestal nacional de bambú. En los últimos años, se han cultivado y desarrollado en una gran superficie una serie de especies de bambú excelentes y eficientes, como el bambú trueno, el bambú de cáñamo, el bambú verde y el bambú cuadrado, y luego se ha creado un nuevo patrón de desarrollo integral de bambú disperso, bambú cubierto de maleza, Se han formado bambúes grandes, bambúes pequeños y medianos, bambúes nativos, especies de bambú introducidas, bosques de bambú ecológicos y bosques de bambú económicos.
El bambú crece rápidamente, crece rápidamente y tiene un alto rendimiento. Al igual que un clima templado, suelo suelto y lugares húmedos, plantar 5 años puede ser un bosque. El rendimiento anual general de bambú por mu puede alcanzar entre 600 y 900 kg, y el crecimiento es particularmente bueno. El rendimiento anual por mu puede alcanzar entre 1500 y 2000 kg. Una plantación puede ser un uso sostenible, cada vez más empresas de la industria papelera comenzaron a volver sus ojos hacia la pulpa de bambú. La estructura de la materia prima de la pulpa en China se encuentra en el período de conversión, y la escasez de oferta y demanda de pulpa conduce a una alta dependencia de las importaciones. La importación de celulosa asciende a unos 30 millones de toneladas cada año.
La superficie utilizada de pulpa de bambú en la India es la mayor del mundo; el bambú representa entre el 50% y el 55% de la materia prima de la pulpa, y se ha utilizado 100% papel de bambú para la pulpa de bambú.
2. Fibra de pulpa de bambú
1. Rendimiento adecuado de la pulpa de bambú
1) En 2022, la producción de bosques de bambú de China será de aproximadamente 4,25 mil millones de raíces y la producción de pulpa de bambú de aproximadamente 2,92 millones de toneladas. La forma y el contenido de la fibra del bambú son similares a los de las coníferas, alto contenido de celulosa, fibra delgada y fuerte, buena plasticidad, la longitud de la fibra está entre la madera de hoja ancha y la madera de coníferas, fina y suave.
2) Pulpa de bambú con bambú, bambú, bambú y otros bambúes como materia prima, utilizando un método químico, un método mecánico o una combinación de los dos métodos para convertir las materias primas de fibra vegetal en pulpa natural y pulpa blanqueada. Pulpa de bambú y papel de espesor suelto, alto grado de desgarro, baja resistencia a la rotura y resistencia a la tracción, pegamento fácil de aplicar, tiene una alta resistencia mecánica.
3) El papel hecho de fibra de bambú, el cuerpo y los huesos están firmes y "sanos". La pulpa de bambú blanqueada se utiliza para fabricar todo tipo de papel cultural, y la pulpa de bambú natural se utiliza para fabricar papel doméstico, papel para embalaje, papel kraft, papel aislante, papel para embalaje de alimentos, papel industrial y papel especial, etc. La pulpa de lana producida por El bambú sigue siendo un material de relleno de alta calidad para toallas sanitarias, con un rendimiento superior de absorción y adsorción de agua. "Zhukun" es bacteriostasis y desinfección, y es un material de relleno de alta calidad para productos sanitarios.
2. Características del bambú
1) El bambú pertenece a la monocotiledónea Poaceae y a la subfamilia.
2) Las células de fibra de bambú representan aproximadamente del 60% al 70% de la proporción del área celular total, menor que la de las coníferas y mayor que la del pasto en general. La fibra de bambú es delgada, parecida a un huso y afilada en ambos extremos. Su longitud media está generalmente entre 1,5 y 2,1 mm, y la anchura media es generalmente de unas 15 micras. Su relación de aspecto es de aproximadamente 120 a 200, que es mejor que la madera de hoja ancha. La pared de fibra de bambú tiene aproximadamente 5 micrones de espesor, las paredes interior y exterior son lisas, la pared celular es muy gruesa y la cavidad celular es pequeña. También hay algunas fibras cortas y anchas, extremos puntiagudos puros, una cavidad celular grande, tales fibras crecen en el nodo. La fibra es delgada, la cavidad de pared gruesa es pequeña, más grande, más dura que la fibra y alta transparencia.
3) El contenido de celulosa del bambú es generalmente del 50% al 60%, en algún lugar entre las coníferas y la madera de hoja ancha. Es entre un 10% y un 15% más alto que el junco y el pasto de trigo. El contenido de lignina del bambú es generalmente del 19% al 25%, algunos de más del 25%, relativamente cerca del de la madera de hoja ancha.
4) El contenido de polipentosa del bambú es generalmente del 19% al 24%, algunos tan altos como del 27% al 28%, cercano a la madera de hoja ancha y las materias primas de pasto, mucho más alto que el de las coníferas (alrededor del 12%).
5) El extracto de bambú con 1% de NaOH es generalmente del 25% al 30%, algunos hasta el 30%, aproximadamente el doble que el de la madera y más bajo que el de la hierba en general.
6) El contenido de cenizas del bambú es generalmente del 1% al 2%, que es aproximadamente tres veces mayor que el de la madera, pero menor que el del pasto, sólo del 10% al 14% del contenido de cenizas de la paja.
7) La ceniza de bambú se concentra principalmente en la piel y la sección. El contenido de ceniza conjunta fue del 2,09 %, el contenido de la corteza llegó al 27,64 % y el contenido de SiO2 en las cenizas representó el 97,7 %.
8) Bambú de papel, 2 ~ 3 años de mejor, menos resorte de bambú, alto contenido de fibra, menos ceniza.
9) La proporción de materias primas de bambú es significativa, generalmente de 0,6 a 0,8. La cantidad de madera de aguja 0,4, madera dura 0,43 ~ 0,64, bambú en la olla de pulpa humeante es mayor que la madera y las materias primas de pasto.
3. Estructura de fibra de bambú
1) La fibra de bambú tiene dos tipos de estructuras de pared celular, una es una estructura multicapa, la pared de fibra se compone de una capa ancha y una capa estrecha alternadas, la capa ancha y la capa estrecha tienen aproximadamente 4 ~ 5 capas cada una, el color de la capa ancha es más claro, lo que indica esa baja densidad de lignina; la capa estrecha es profunda y la densidad de lignina es mayor. Este tipo de fibra se encuentra principalmente en las partes periféricas del haz vascular, o aproximadamente la mitad de la población total de fibras.
2) El otro tipo de pared celular de fibra es muy gruesa y estrecha. La capa interna de la pared secundaria de fibra se compone principalmente de dos capas anchas, y la capa ancha externa es mucho más ancha que la capa ancha interna. A partir de la imagen microscópica electrónica de la tinción con permanganato de potasio, esta fibra era menor que el tipo de estructura multicapa anterior y estaba más presente en el medio del grupo de fibras del tejido del haz vascular.
3) Los poros en la pared de fibra de bambú son mucho menores que las fibras de la aguja y los agujeros son más pequeños, por lo que la penetración del líquido es lenta. En el bambú, las esquinas de las células suelen estar vacías, especialmente en las células del parénquima.
4. Método de batido de fibra de pulpa de bambú
La fabricación de papel con fibra de bambú comenzó en las dinastías Tang y Song, tiene una historia de más de mil años y una rica experiencia práctica y teórica. "Tres puntos de papel, siete puntos de pulpa", no importa qué tipo de pulpa sea. muy importante. La pulpa de bambú al comienzo del índice de tracción húmedo temprano y el trabajo de ruptura acumulativo, pero al alcanzar una pulpa más alta (5 5 SR), continúan mejorando la pulpa, el índice de tracción inicial y el trabajo de estallido acumulativo disminuyeron, porque en el caso de una mayor cantidad de lodo, la fibra se corta excesivamente, afecta el enredo y entrelazado efectivo de la fibra, lo que causa que la pulpa de bambú caiga temprano en el índice de tracción húmeda. . La relación de longitud media del papel húmedo se debe a la elasticidad de la red de fibras de la pulpa y a la formación de la resistencia al deslizamiento de las fibras. Está relacionado con la longitud promedio de la fibra en suspensión, el índice de curvatura de la fibra y la amplitud de la fuerza de adhesión del papel húmedo. La longitud promedio de la amplitud de la fibra es la base del alargamiento del papel húmedo. Cuando la pulpa es mayor a 5 5 SR, se mejorará el grado de fibra de pulpa de bambú.
Con el proceso de batido, la longitud de rotura, la resistencia al plegado y la resistencia a la rotura de la pulpa de bambú son mayores, mientras que el grado de desgarro disminuye más rápido.
1) La fibra de pulpa de bambú es fina y suave, por lo que es fácil de ensamblar en un grupo. Por lo tanto, la longitud de la fibra no debe ser demasiado larga y la pulpa espesa no debe ser demasiado grande.
2) Al copiar papel offset, la fibra de pulpa de bambú debe tener menos de 1 mm y la pulpa de madera generalmente debe tener más de 1 mm.
3) La pulpa de bambú produce papel cultural, el papel tiene una fuerte absorción de tinta y es fácil de pegar, el papel tisú es denso y la impresión no es fácil de drenar el cabello. La pulpa de bambú tiene una alta tensión, puede agregar más relleno y la tasa de retención del empaque también es mayor; sus principales desventajas son la alta transparencia y la gran expansión.
3) La fibra de pulpa de bambú es fácil de convertir en pulpa pegajosa con un alto grado de hidratación. La transparencia de la pulpa de bambú es alta, por lo que se puede utilizar para la producción de papel como dibujos o imitación de papel pergamino.
4) La fibra de pulpa de bambú es delgada y suave, y la fuerza de combinación de la superficie es grande, lo que puede reemplazar algunas fibras largas para producir papel kraft, papel para bolsas de papel y otros papeles con requisitos de alta resistencia.
3. La producción y fabricación de fibra de pulpa de bambú.
1. Características de combinación química del bambú.
1) La pulpa de bambú se usa generalmente mediante el método de sulfato, el compuesto de bambú tiene menos lignina, el método de sulfato es más fácil de cocinar la lignina.
2) El bambú tiene un mayor contenido de unidades estructurales de elementos básicos de color lila que las coníferas.
3) El bambú también contiene entre un 5% y un 10% de ácido cumárico y una pequeña cantidad de ácido ferúlico, que son ésteres asociados con otras unidades estructurales.
4) El acoplamiento de éster es un vínculo que puede alcalinizarse y romperse en las primeras etapas de la cocción, por lo que el bambú es más fácil de cocinar que la madera.
2. Los parámetros del proceso de cocción con sulfato son diferentes de la edad del bambú, y la cantidad de álcali añadido, el sulfuro, la proporción de líquido, la temperatura y el tiempo de cocción son bastante diferentes.
1) Cantidad base: generalmente 18~23% (seco). Según las características de la demanda de papel, la pulpa de bolsas de papel de bambú de aproximadamente el 16% es aproximadamente el 13%, y los materiales especiales alcanzan el 26~27%.
2) Sulfuro: el sulfuro de la pulpa de bambú blanqueada hervida es generalmente del 20 al 25%, y la pulpa de bambú natural hervida es generalmente del 28 al 30%.
3) Proporción de líquido: 2,6~2,7:1; 2,6~2,7:1; 2,5~3,0:1.
4) Temperatura y tiempo de cocción: método de sulfato de bambú, una gran cantidad de etapa de lignina es antes del calentamiento a 140 ℃, el calentamiento de aproximadamente 1 hora puede alcanzar el 64 %, el tiempo de calentamiento es de 2 horas, la lignina puede alcanzar el 74 %. Para obtener la temperatura máxima de cocción más adecuada, cuando se cocina el bambú mediante el método del sulfato, la temperatura aumenta a 160 ℃ para alcanzar el punto de separación de la fibra, pero todavía queda una pequeña cantidad de residuo. Esto indica que la temperatura máxima de 160 ℃ es adecuada, pero a esta temperatura se mantiene caliente por un período de tiempo. En la producción real, en vista de la estructura estrecha del bambú y el aire retenido en la tubería es extremadamente difícil de eliminar, la cocción del bambú necesita un tiempo de penetración prolongado, el tiempo de penetración del calentamiento es generalmente de 1,5 a 2 horas y la preservación del calor. el tiempo necesita 2 ~ 2,5 horas. El tiempo de calentamiento y el tiempo de aislamiento son complementarios.
5) Las rodajas de bambú y el líquido de cocción deben mezclarse lo mejor posible al inicio de la cocción, lo que puede acortar el ciclo de cocción y es especialmente importante para la cocción con bambú.
3. Lavado, cribado y blanqueo de la pulpa de bambú.
1) lavar
El lavado de pulpa de bambú generalmente utiliza una lavadora al vacío o una lavadora de cinta horizontal para el lavado.
2) Detección
Para el cribado de pulpa de bambú se utilizaron un removedor, una máquina tamizadora centrífuga y un removedor de escoria de bolas.
3) blanqueador
El blanqueo de la pulpa de bambú se realiza en la máquina de blanqueo o torre de blanqueo. Considerando la alta tasa de blanqueo de la pulpa de bambú por el método de sulfato y la pulpa blanqueada es propensa a volver al fenómeno amarillo, además de controlar estrictamente el valor de pH de la deriva final por encima de 9, se deben adoptar diferentes métodos de blanqueo de acuerdo con los requisitos de blancura. Debido a que el bambú contiene un alto contenido de lignina, es necesario combinar la tecnología de deslignificación profunda y la tecnología de deslignificación con oxígeno para controlar el valor Kappa en la suspensión ECF y TCF (recomendado<10), use Eop, pretratamiento ácido o Eop y pulpa de bambú con sulfato de blanqueo hasta un alto nivel de blanco del 88% ISO. El rendimiento blanqueador de diferentes materias primas de bambú es bastante diferente. Con un valor Kappa de aproximadamente 11~16, incluso con ECF y TCF, la pulpa sólo puede alcanzar entre 79% y 185%. En comparación con la pulpa de bambú TCF, la pérdida por blanqueo de la pulpa de bambú blanqueada ECF es menor y la viscosidad de la pasta es mayor, que generalmente puede alcanzar más de 800 ml/g. Pero incluso con la pulpa de bambú blanqueada TCF moderna y mejorada, la viscosidad sólo puede alcanzar los 700 ml/g. El blanqueo ECF y TCF de pulpa de bambú coexistirán durante mucho tiempo, y se pueden utilizar los procesos de blanqueo TCF y ECF.
(1) El uso de pasta blanqueadora ECF tiene mejor calidad de pulpa, menos medicamentos químicos, alta eficiencia de blanqueo, sistema de equipo maduro y rendimiento operativo estable. El costo de inversión de la línea de producción de pulpa ECF es entre un 20% y un 25% mayor, y la inversión de la línea de producción de pulpa conjunta también es entre un 10% y un 15% mayor. La inversión en el sistema de recuperación de productos químicos también es grande y la operación es más compleja.
(2) El uso de la tecnología de blanqueo TCF tiene las ventajas de una menor descarga de aguas residuales en el taller de blanqueo, bajos requisitos de corrosión del equipo y menos inversión. El sistema de blanqueo semicerrado se adopta en la línea de producción de blanqueo sin cloro TCF, y la descarga de aguas residuales en el taller de blanqueo se puede controlar a 5~10m3/t de pulpa. Las aguas residuales de la sección (PO) se envían a la sección de lignina de oxígeno para su uso, y las aguas residuales de la sección O se suministran a la sección de lavado y cribado para su uso y finalmente ingresan a la recuperación de álcali. El líquido residual ácido en la sección Q ingresa al sistema de tratamiento de aguas residuales efluentes. Debido a que no contiene cloro, los productos químicos no son corrosivos, el equipo de blanqueo no necesita metal de titanio ni acero inoxidable especial, con acero inoxidable común puede serlo, por lo que el costo de inversión es bajo.
(3) Es factible blanquear TCF y ECF para producir entre un 88% y un 90% de pulpa de bambú completamente blanqueada. La pulpa debe utilizar tecnología de deslignificación profunda, deslignina con oxígeno antes del blanqueo, controlar el valor Kappa de la suspensión en el sistema de blanqueo y blanquear utilizando tres o cuatro etapas del proceso de blanqueo. Se recomienda que el ECF de la pulpa de bambú sea OD (EOP) D (PO) y OD (EOP) DP; L-ECF es OD (EOP) Q (PO); y TCF es Eop (ZQ) (PO) (PO) y O (ZQ) (PO) (ZQ) (PO).
(4) La composición química (especialmente el contenido de lignina) y la morfología de la fibra de las diferentes variedades de bambú varían mucho. El rendimiento de la pulpa y el papel de diferentes variedades de bambú se estudia sistemáticamente para proporcionar orientación para la formulación de rutas y condiciones de proceso razonables.
4. Las ventajas y desventajas de la fibra de pulpa de bambú.
1. Ventajas de la fibra de bambú
1) "El agua clara y las montañas verdes son montañas doradas y montañas plateadas" —— El bambú es una planta perenne resistente al crecimiento, plantada en un bosque que se puede talar todos los años y se puede llamar "ineagotable". Más sostenible que los árboles.
2) Sin fibra de bambú natural blanqueada, conserva el color puro de lignina natural de la fibra y la raíz elimina los residuos químicos como dioxinas y agentes fluorescentes. Según los registros de datos, las dioxinas son un alto carcinógeno y su toxicidad es 900 veces mayor que la del arsénico. La fibra de bambú contiene "bamboo kun", tiene efecto natural antiácaros, olores y anti-ultravioleta. Las bacterias del papel de pulpa de bambú no son fáciles de reproducir. Según los registros, "Zhukun" matará entre un 72% y un 75% de bacterias en 24 horas, lo que es adecuado para mujeres embarazadas, mujeres y bebés (excepto pulpa de papel usado).
3) La fibra de bambú pertenece a una fibra de longitud media, pared de fibra gruesa, orificio de fibra grande, tiene buena permeabilidad al aire y absorción de agua, adecuada para papel vivo, molduras de pulpa y productos especiales de fibra de pulpa de papel.
2. Falta de fibra de bambú
1) El bambú es rico en azúcar, grasas y proteínas, lo que es fácil de provocar polillas y pudrición y afectar la calidad de la pulpa.
2) El bambú tiene una estructura compacta y es difícil que el líquido de cocción penetre horizontalmente desde la rodaja de bambú. El tubo o jugo llena el jugo líquido verticalmente. Después del secado, el aire reemplaza el jugo líquido y permanece en el tubo. De esta forma, en el proceso de cocción, el aire del catéter es muy difícil de eliminar, dificultando mucho la inmersión del medicamento líquido. El contenido de celulosa es un 15% menor que el del tallo, que es más difícil de penetrar.
3) La tasa de blanqueo es alta. Cuando el hipoclorito blanqueado se usa solo, es más fácil que la pulpa de bambú blanqueada se vuelva amarilla.
4) Debido a que el contenido de ceniza del bambú es mayor que el de la madera, es fácil que se produzca interferencia de silicio en el proceso de recuperación de pulpa y licor negro.
5) Productos de papel de fibra de bambú, el color del papel es amarillo, más partículas. Y el papel de fibra de madera, el papel es delicado, suave, de superficie lisa, buena tenacidad y alta blancura.
6) Las propiedades mecánicas de la fibra de bambú son malas y carecen de cierta resistencia y elasticidad.
5. Almacenamiento y selección de bambú
1. Almacenamiento de bambú joven, primero en el origen del procesamiento en bambú verde, retire la punta del bambú y la cáscara del bambú, divídalo en bambú de no más de 25 mm de ancho, aproximadamente 1,3 metros de largo, el espesor no exceda los 5 mm, en la piscina transparente remojar de 45 a 60 días después de retirarlo en seco, luego atar, cada paquete de 25 kg, almacenamiento en el almacén, el almacén debe ser alto y espacioso, ventilado, seco, el agua de bambú no debe exceder el 18%. Las piezas de bambú también se pueden apilar al aire libre a 0,3 metros de altura del suelo, la pila puede tener entre 6 y 7 metros de altura y luego apilarse en una aguja, cada pila de entre 12 y 15 metros de ancho.
2. Primero se agrupa Omanosteen y luego, como piezas de bambú verde, en el método de apilamiento abierto.
3. Bambú, hay dos métodos, uno es la pila vertical, marco vertical con troncos o bambú, bambú apilado en ambos lados del marco, inclinación de aproximadamente 10 a 15 grados; el otro es la pila horizontal, es decir, coloca el bambú original en 100~150 metros de largo, 8~12 metros de ancho, y una altura de pila artificial de hasta 6 metros.
4. La preparación del material incluye tres procesos: enrollado de bambú, corte y cribado de bambú. La penetración longitudinal del bambú cortado es más rápida que la transversal, y la penetración transversal del corazón es ligeramente más rápida que la de la piel, cuanto más corta mejor, generalmente requiere entre 10 y 25 mm.
5. Después de enrollar el bambú, las rodajas de bambú cortadas no tienen pendiente, lo que facilita la descarga de aire, favorece la penetración de medicamentos líquidos y mejora el efecto de cocción.
6. Los porros de bambú están muy lignificados y contienen más silicio. Después de enrollar y romper el bambú, los segmentos de bambú deben tamizarse para garantizar la uniformidad de las rodajas de bambú.
VI. Empresas chinas de producción de pulpa de bambú y tendencia de desarrollo de fibra de bambú
En noviembre de 2021, en la COP 261,114 países firmaron convenciones para detener y revertir los problemas de deforestación y degradación de la tierra en 2030. Entre los firmantes se encuentran China, Canadá, Estados Unidos, Australia, Rusia, Colombia, Perú, Indonesia, Brasil y otros países. Los 114 países han firmado con más de 33 millones de kilómetros cuadrados de superficie forestal total, o el 85 por ciento del total mundial.
Treinta bancos e instituciones financieras de todo el mundo se han comprometido a detener sus actividades de inversión relacionadas con la deforestación.
En los últimos años, las principales empresas de papel forestal de China han iniciado o añadido materias primas de bambú para producir copias, como papel solar, papel Shanyin, papel Chenming, papel River y otras empresas.
Empresas especializadas en la producción de pulpa de bambú son Taisheng Group, Qingshan Paper, Yunjing pulp paper, Fengsheng paper, etc.
