Le papier Chengdu Qingya est engagé dans les matières premières de pâte de bambou et de bagasse pour produire des rouleaux géants en bambou, du papier toilette en bambou, etc. contrôle avec une efficacité extraordinaire.
Chaîne de valeur de l'industrie des pâtes et papiers : recherche sur les matières premières des fibres de pâte à papier (2) Bambou
Source : gestion de l'entreprise de pâtes et papiers de Huawei Wei
1. Ressources en bambou
La Chine est le pays possédant les ressources en bambou les plus abondantes au monde, avec plus de 530 espèces de bambous répartis en 39 genres, couvrant une superficie de 6,8 millions d'hectares, représentant un tiers des ressources forestières mondiales en bambou. Parmi eux, 4,7 millions d'hectares de forêts de bambous et 2,1 millions d'hectares d'autres forêts de bambous. Il est principalement distribué dans le Fujian, le Jiangxi, le Sichuan, le Hunan, le Zhejiang et le Guangdong, six provinces représentant 77,6 % des ressources nationales en bambou. Le Hubei, le Yunnan, le Shaanxi, Chongqing, le Guizhou et d'autres provinces et villes ont également une répartition des ressources forestières en bambou, mais la proportion est relativement faible, toutes inférieures à 4 %. Il existe au total 16 principales provinces productrices de bambou en Chine. Le bambou est la principale zone forestière, dans laquelle les provinces du Jiangxi, du Fujian, du Hunan et du Zhejiang représentent environ 80 % de la superficie nationale de la forêt de bambous. Ces dernières années, un certain nombre d'espèces de bambou excellentes et efficaces telles que le bambou tonnerre, le bambou chanvre, le bambou vert et le bambou carré ont été cultivées et développées sur une vaste zone, puis un nouveau modèle de développement global du bambou dispersé, du bambou envahi, des grands bambous, des petits et moyens bambous, des bambous indigènes, des espèces de bambous introduites, des forêts de bambous écologiques et des forêts de bambous économiques ont été formés.
Le bambou pousse rapidement, grandit rapidement et a un rendement élevé. Comme un climat doux, un sol meuble et des endroits humides, planter 5 ans peut être une forêt. Le rendement annuel général du bambou par mu peut atteindre 600 à 900 kg et la croissance est particulièrement bonne. Le rendement annuel par mu peut atteindre 1 500 à 2 000 kg. Une plantation peut être une utilisation durable, de plus en plus d'entreprises de l'industrie papetière ont commencé à se tourner vers la pâte de bambou. La structure des matières premières de pâte à papier en Chine est en période de conversion, et le resserrement de l'offre et de la demande de pâte entraîne une forte dépendance à l'égard des importations. L'importation de pâte à papier s'élève à environ 30 millions de tonnes chaque année.
La superficie utilisée de pâte de bambou en Inde est la plus grande au monde, le bambou représentant 50 à 55 % des matières premières de la pâte, et du papier 100 % bambou a été utilisé pour la pâte de bambou.
2. Fibre de pulpe de bambou
1. Performance appropriée de la pulpe de bambou
1) En 2022, la production des forêts de bambous de la Chine est d'environ 4,25 milliards de racines, et la production de pâte de bambou d'environ 2,92 millions de tonnes. La forme et la teneur en fibres du bambou sont similaires à celles des conifères, teneur élevée en cellulose, fibres fines et résistantes, bonne plasticité, la longueur des fibres se situe entre le bois de feuillus et le bois de conifères, fine et douce.
2) Pulpe de bambou avec du bambou, du bambou, du bambou et d'autres bambous comme matières premières, en utilisant une méthode chimique, une méthode mécanique ou une combinaison des deux méthodes pour transformer les matières premières en fibres végétales en pâte naturelle et en pâte blanchie. Pâte et papier de bambou d'épaisseur lâche, degré de déchirure élevé, faible résistance à la rupture et résistance à la traction, colle facile à appliquer, a une résistance mécanique élevée.
3) Le papier en fibre de bambou, le corps et les os sont fermes et « sains ». La pâte de bambou blanchie est utilisée pour fabriquer toutes sortes de papiers culturels, et la pâte de bambou naturelle est utilisée pour fabriquer du papier domestique, du papier d'emballage, du papier kraft, du papier isolant, du papier d'emballage alimentaire, du papier industriel et du papier spécial, etc. La pâte de laine produite par le bambou reste un matériau de remplissage de haute qualité pour les serviettes hygiéniques, avec des performances d'absorption et d'adsorption d'eau supérieures. "Zhukun" est une bactériostase et une désinfection, et constitue un matériau de remplissage de haute qualité pour les produits sanitaires.
2. Caractéristiques du bambou
1) Le bambou appartient à la monocotylédone Poaceae et à la sous-famille.
2) Les cellules en fibres de bambou représentent environ 60 % à 70 % du rapport de surface cellulaire totale, soit inférieur à celui des conifères et supérieur à celui de l'herbe en général. La fibre de bambou est fine, en forme de fuseau et pointue aux deux extrémités. Sa longueur moyenne est généralement comprise entre 1,5 et 2,1 mm, et sa largeur moyenne est généralement d'environ 15 microns. Son allongement est d'environ 120 à 200, ce qui est meilleur que le bois feuillu. La paroi en fibre de bambou a une épaisseur d'environ 5 microns, les parois intérieure et extérieure sont lisses, la paroi cellulaire est très épaisse et la cavité cellulaire est petite. Il existe également des fibres courtes et larges, des extrémités pointues pures, une grande cavité cellulaire, ces fibres se développent dans le nœud. La fibre est fine, la cavité épaisse de la paroi est petite, plus grande, plus dure que la fibre, haute transparence.
3) La teneur en cellulose du bambou est généralement de 50 à 60 %, quelque part entre les conifères et les feuillus. Il est 10 à 15 % plus élevé que le roseau et l'herbe de blé. La teneur en lignine du bambou est généralement de 19 à 25 %, quelques-unes dépassant 25 %, relativement proche de celle du bois à feuilles larges.
4) La teneur en polypentose du bambou est généralement de 19 % à 24 %, quelques-unes pouvant atteindre 27 % à 28 %, proche des matières premières de bois à feuilles larges et d'herbe, beaucoup plus élevée que celle des conifères (environ 12 %).
5) L'extrait de bambou à 1 % de NaOH est généralement compris entre 25 % et 30 %, quelques-uns jusqu'à 30 %, environ deux fois plus élevé que celui du bois, inférieur à celui de l'herbe en général.
6) La teneur en cendres du bambou est généralement de 1 à 2 %, soit environ trois fois supérieure à celle du bois, mais inférieure à celle de l'herbe, soit seulement 10 à 14 % de la teneur en cendres de la paille.
7) Les cendres de bambou sont principalement concentrées dans la peau et la section. La teneur en cendres communes était de 2,09 %, la teneur en cortex atteignait 27,64 % et la teneur en SiO2 dans les cendres représentait 97,7 %.
8) Papier bambou, 2 à 3 ans de mieux, moins de ressorts en bambou, teneur élevée en fibres, moins de cendres.
9) Le ratio de matières premières en bambou est important, généralement de 0,6 à 0,8. Bois d'aiguille 0,4, bois dur 0,43 ~ 0,64, bambou dans la quantité de pot de mode de cuisson à la vapeur est supérieure à celle des matières premières en bois et en herbe.
3. Structure en fibre de bambou
1) La fibre de bambou a deux types de structures de paroi cellulaire, l'une est une structure multicouche, la paroi de fibre est composée d'une alternance de couche large et de couche étroite, la couche large et la couche étroite sont d'environ 4 à 5 couches chacune, la couleur de la couche large est plus claire, indiquant cette faible densité de lignine ; la couche étroite est profonde et la densité de lignine est plus élevée. Ce type de fibres se trouve principalement dans les parties périphériques du faisceau vasculaire, soit environ la moitié de la population totale de fibres.
2) L’autre type de paroi cellulaire fibreuse est très épaisse et étroite. La couche interne de la paroi secondaire de la fibre est principalement composée de deux couches larges et la couche large externe est beaucoup plus large que la couche large interne. D'après l'image au microscope électronique de la coloration au permanganate de potassium, cette fibre était inférieure au type de structure multicouche précédent et était plus présente au milieu du groupe de fibres du tissu du faisceau vasculaire.
3) Les pores de la paroi en fibre de bambou sont beaucoup moins nombreux que les fibres de l'aiguille et les trous sont plus petits, de sorte que la pénétration du liquide est lente. Chez le bambou, les coins des cellules sont souvent vacants, notamment dans les cellules du parenchyme.
4. Méthode de battage des fibres de pulpe de bambou
La fabrication du papier avec de la fibre de bambou a commencé sous les dynasties Tang et Song, a une histoire de plus de mille ans et possède une riche expérience pratique et théorique. « Trois points de papier, sept points de pâte », quel que soit le type de pâte. très important. Pulpe de bambou au début de l'indice de traction humide précoce et du travail de rupture cumulatif, mais lorsqu'elle atteint une pulpe plus élevée (5 5 SR), continuent d'améliorer la pâte, l'indice de traction initial et le travail d'éclatement cumulé ont diminué à la place, car dans le cas d'une suspension plus élevée, la fibre est coupée de manière excessive, affecte l'enchevêtrement et l'entrelacement efficaces des fibres, ce qui entraîne une chute précoce de l'indice de traction humide de la pulpe de bambou. . Le rapport de longueur moyen du papier humide est dû à l'élasticité du réseau de fibres de la pâte et à la formation de la résistance au glissement des fibres. Elle est liée à la longueur moyenne des fibres de la pâte, à l'indice de courbure des fibres et à la force d'adhésion de l'amplitude du papier humide. La longueur moyenne de l'amplitude des fibres est à la base de l'allongement du papier humide. Lorsque la pulpe est supérieure à 5 5 SR, le degré de fibre de pulpe de bambou sera amélioré.
Avec le processus de battage, la longueur de rupture, la résistance au pliage et la résistance à la rupture de la pulpe de bambou sont plus élevées, tandis que le degré de déchirure diminue plus rapidement.
1) La fibre de pulpe de bambou est fine et douce, ce qui est facile à assembler en groupe. Par conséquent, la longueur de la fibre ne doit pas être trop longue et la pulpe épaisse ne doit pas être trop grosse.
2) Lors de la copie du papier offset, la fibre de pâte de bambou doit être inférieure à 1 mm, puis la pâte de bois est généralement supérieure à 1 mm.
3) La pulpe de bambou produit du papier culturel, le papier absorbe fortement l'encre et est facile à coller, le mouchoir en papier est dense, l'impression n'est pas facile à égoutter les cheveux. La pulpe de bambou a une tension élevée, peut ajouter plus de charge et le taux de rétention de l'emballage est également plus élevé. Ses principaux inconvénients sont une transparence élevée et une expansion importante.
3) La fibre de pulpe de bambou est facile à transformer en pulpe collante avec un degré d’hydratation élevé. La transparence de la pâte de bambou est élevée, ce qui peut être utilisé pour la production de papier tel que des dessins, des imitations de papier parchemin.
4) La fibre de pâte de bambou est mince et douce, et la force de combinaison de surface est grande, ce qui peut remplacer certaines fibres longues pour produire du papier kraft, du papier pour sacs en papier et d'autres papiers ayant des exigences de résistance élevées.
3. La production et la fabrication de fibres de pâte de bambou
1. Caractéristiques de combinaison chimique du bambou
1) La pulpe de bambou est généralement utilisée par la méthode au sulfate, la lignine composite de bambou est inférieure, la méthode au sulfate est plus facile à cuire la lign.
2) Le bambou a une teneur plus élevée en unités structurelles d’éléments de base lilas que les conifères.
3) Le bambou contient également 5 à 10 % d’acide coumarique et une petite quantité d’acide férulique, qui sont des esters associés à d’autres unités structurelles.
4) Le couplage ester est un lien de liaison qui peut s'alcaliniser et se briser au début de la cuisson, le bambou est donc plus facile à cuire que le bois.
2. Les paramètres du processus de cuisson du sulfate sont différents de l'âge du bambou, et la quantité d'alcali ajoutée, le sulfure, le rapport liquide, la température et le temps de cuisson sont très différents.
1) Montant de base : généralement 18 ~ 23 % (sec). Selon les caractéristiques de la demande de papier, la pâte de sacs en papier de bambou représente environ 16 % environ, et les matériaux spéciaux atteignent 26 à 27 %.
2) Sulfure : le sulfure de la pulpe de bambou blanchie bouillie est généralement de 20 à 25 %, et la pulpe de bambou naturelle bouillie est généralement de 28 à 30 %.
3) Rapport de liquide : 2,6 ~ 2,7 : 1 ; 2,6 ~ 2,7:1 ; 2,5 ~ 3,0:1.
4) Température et temps de cuisson : méthode au sulfate de bambou, un grand nombre d'étapes de lignine sont avant le chauffage à 140 ℃, le chauffage pendant environ 1 heure peut atteindre 64 %, le temps de chauffage est de 2 heures, la lignine peut atteindre 74 %. Pour la température de cuisson maximale la plus appropriée, lors de la cuisson du bambou par la méthode au sulfate, la température monte à 160 ℃ pour atteindre le point de séparation des fibres, mais il reste encore une petite quantité de résidus. Cela indique que la température maximale de 160 ℃ est appropriée, mais à cette température pour rester au chaud pendant un certain temps. Dans la production réelle, compte tenu de la structure étroite du bambou et de l'air retenu dans le tuyau est extrêmement difficile à éliminer, la cuisson du bambou nécessite un long temps de pénétration, le temps de pénétration du chauffage est généralement de 1,5 à 2 heures et la conservation de la chaleur le temps nécessite 2 à 2,5 heures. Le temps de réchauffement et le temps d'isolation sont complémentaires.
5) Les tranches de bambou et le liquide de cuisson doivent être mélangés au mieux au début de la chaudière, ce qui peut raccourcir le cycle de cuisson et est particulièrement important pour la cuisson du bambou.
3. Lavage, criblage et blanchiment de la pulpe de bambou
1) Laver
Le lavage de la pulpe de bambou utilise généralement une machine à laver sous vide ou une machine à laver à bande horizontale pour le lavage.
2) Dépistage
Un décapant, un tamis centrifuge et un dissolvant de scories à billes ont été utilisés pour le criblage de la pulpe de bambou.
3) Eau de Javel
Le blanchiment de la pulpe de bambou s’effectue dans la machine de blanchiment ou dans la tour de blanchiment. Compte tenu du taux de blanchiment élevé de la pâte de bambou par la méthode au sulfate et que la pâte blanchie est sujette au phénomène de retour au jaune, en plus de contrôler strictement la valeur du pH de la dérive finale au-dessus de 9, différentes méthodes de blanchiment doivent être adoptées en fonction des exigences de blancheur. Étant donné que le bambou contient une teneur élevée en lignine, il est nécessaire de combiner la technologie de délignification en profondeur et la technologie de délignification à l'oxygène, pour contrôler la valeur Kappa dans les boues ECF et TCF (recommandé).<10), utilisez Eop, un prétraitement acide ou Eop et blanchissez la pâte de bambou au sulfate jusqu'au niveau de blanc élevé de 88 % ISO. Les performances de blanchiment des différentes matières premières du bambou sont très différentes. Avec une valeur Kappa d'environ 11 à 16, même avec l'ECF et le TCF, la pâte ne peut atteindre que 79 % à 185 %. Par rapport à la pâte de bambou TCF, la perte de blanchiment de la pâte de bambou blanchie ECF est plus petite et la viscosité de la pâte est plus élevée, qui peut généralement atteindre plus de 800 ml/g. Mais même avec la pulpe de bambou blanchie TCF moderne et améliorée, la viscosité ne peut atteindre que 700 ml/g. Le blanchiment ECF et TCF de la pulpe de bambou coexisteront pendant longtemps et les processus de blanchiment TCF et ECF peuvent être utilisés.
(1) L'utilisation de la pâte de blanchiment ECF offre une meilleure qualité de pâte, moins de médicaments chimiques, une efficacité de blanchiment élevée, un système d'équipement mature et des performances de fonctionnement stables. Le coût d'investissement de la ligne de production de pâte ECF est de 20 à 25 % plus élevé, et l'investissement dans la ligne de production de pâte commune est également de 10 à 15 % plus élevé. L'investissement dans le système de récupération chimique est également important et l'opération est plus complexe.
(2) L'utilisation de la technologie de blanchiment TCF présente les avantages d'une réduction des rejets d'eaux usées dans l'atelier de blanchiment, de faibles exigences en matière de corrosion des équipements et d'un investissement moindre. Le système de blanchiment semi-fermé est adopté dans la chaîne de production de blanchiment sans chlore TCF, et le rejet des eaux usées dans l'atelier de blanchiment peut être contrôlé à 5 ~ 10 m3/t de pâte. Les eaux usées de la section (PO) sont envoyées à la section oxygène-lignine pour être utilisées, et les eaux usées de la section O sont fournies à la section de lavage et de criblage pour utilisation, et entrent finalement dans la récupération des alcalis. Le liquide résiduaire acide de la section Q entre dans le système de traitement des eaux usées. Parce qu'il ne contient pas d'élément de blanchiment chloré, les produits chimiques ne sont pas corrosifs, l'équipement de blanchiment n'a pas besoin de titane métallique ni d'acier inoxydable spécial, avec de l'acier inoxydable ordinaire, le coût d'investissement est donc faible.
(3) Il est possible de blanchir le TCF et l'ECF pour produire 88 % à 90 % de pâte de bambou entièrement blanchie. La mise en pâte doit utiliser une technologie de délignification en profondeur, une délignine à l'oxygène avant le blanchiment, contrôler la valeur Kappa de la boue dans le système de blanchiment, et blanchir en utilisant trois ou quatre étapes de processus de blanchiment. Il est recommandé que l'ECF de la pulpe de bambou soit OD (EOP) D (PO) et OD (EOP) DP ; L-ECF est OD (EOP) Q (PO); et TCF est Eop (ZQ) (PO) (PO) et O (ZQ) (PO) (ZQ) (PO).
(4) La composition chimique (en particulier la teneur en lignine) et la morphologie des fibres des différentes variétés de bambou varient considérablement. Les performances des pâtes et papiers de différentes variétés de bambou sont systématiquement étudiées pour fournir des conseils pour la formulation de procédures et de conditions raisonnables.
4. Les avantages et les inconvénients de la fibre de pulpe de bambou
1. Avantages de la fibre de bambou
1) "L'eau claire et les montagnes vertes sont des montagnes d'or et des montagnes d'argent" —— Le bambou est une plante vivace résistante à la croissance, plantée dans une forêt qui peut être abattue chaque année, peut être qualifiée d'"inépuisable" inépuisable. Plus durable que les arbres.
2) Aucune fibre de bambou naturelle blanchie, conserve la couleur pure de la lignine naturelle de la fibre et la racine élimine les résidus chimiques tels que la dioxine et l'agent fluorescent. Selon les données enregistrées, la dioxine est hautement cancérigène et sa toxicité est 900 fois supérieure à celle de l'arsenic. La fibre de bambou contient du « bambou kun », a un effet naturel anti-acarien, anti-odeur et anti-ultraviolet. Les bactéries présentes sur le papier de pâte de bambou ne sont pas faciles à reproduire. Selon les archives, "Zhukun" mourra de 72 à 75 % des bactéries dans les 24 heures, ce qui convient aux femmes enceintes, aux femmes et aux nourrissons. (À l'exception des déchets de pâte à papier)
3) La fibre de bambou appartient à une fibre de longueur moyenne, une paroi de fibre épaisse, un grand trou de fibre, une bonne perméabilité à l'air et une bonne absorption d'eau, adaptées au papier vivant, au moulage de pâte à papier et aux produits spéciaux en fibre de pâte à papier.
2. Manque de fibre de bambou
1) Le bambou est riche en sucre, en graisse et en protéines, ce qui est facile à provoquer des mites et à pourrir et affecte la qualité de la pulpe.
2) Le bambou a une structure serrée et il est difficile de pénétrer le liquide de cuisson horizontalement à partir de la tranche de bambou. Le tube ou le jus remplit le jus liquide verticalement. Après séchage, l'air remplace le jus liquide et reste dans le tube. De cette manière, lors du processus de cuisson, l'air présent dans le cathéter est très difficile à éliminer, ce qui gêne grandement l'immersion du médicament liquide. La teneur en cellulose est inférieure de 15 % à celle de la tige, plus difficile à pénétrer.
3) Le taux de blanchiment est élevé. Lorsque l’hypochlorite blanchi est utilisé seul, la pulpe de bambou blanchie jaunit plus facilement.
4) Étant donné que la teneur en cendres du bambou est supérieure à celle du bois, des interférences de silicium se produisent facilement lors du processus de récupération de la pâte et de la liqueur noire.
5) Produits en papier en fibre de bambou, la couleur du papier est jaune, plus de particules. Et le papier en fibre de bois, le papier est délicat, doux, surface lisse, bonne ténacité, haute blancheur.
6) Les propriétés mécaniques de la fibre de bambou sont médiocres, manque d'une certaine résistance et élasticité.
5. Stockage et sélection du bambou
1. Stockage du jeune bambou, premier à l'origine de la transformation en bambou vert, retirez la pointe du bambou et la coque du bambou, divisés en bambou d'au plus 25 mm de large, environ 1,3 mètres de long, l'épaisseur ne dépasse pas 5 mm, dans la piscine transparente. tremper 45 à 60 jours après avoir retiré le séchage, puis regrouper, chaque paquet de 25 kg, stockage dans l'entrepôt, l'entrepôt doit être grand et spacieux, ventilé, sec, l'eau du bambou ne doit pas dépasser 18 %. Les morceaux de bambou peuvent également être empilés en plein air à 0,3 mètre de haut du sol, le tas peut mesurer 6 à 7 mètres de haut, puis empilé dans une flèche, chaque tas mesurant environ 12 à 15 mètres de large.
2. L'Omanosteen est d'abord regroupé, puis comme des morceaux de bambou vert dans la méthode d'empilage ouvert.
3. Bambou, il existe deux méthodes, l'une est le pieu vertical, le cadre vertical avec des bûches ou du bambou, le bambou empilé des deux côtés du cadre, l'inclinaison d'environ 10 à 15 degrés ; l'autre est le tas horizontal, à savoir installer le bambou original sur 100 ~ 150 mètres de long, 8 ~ 12 mètres de large, hauteur de tas artificiel jusqu'à 6 mètres.
4. La préparation du matériau comprend trois processus : le laminage du bambou, la découpe et le criblage du bambou. La pénétration longitudinale du bambou coupé est plus rapide que la pénétration transversale, et la pénétration transversale du cœur est légèrement plus rapide que la peau, plus elle est courte, mieux c'est, nécessite généralement environ 10 à 25 mm.
5. Après avoir roulé le bambou, les tranches de bambou coupées n'ont pas de pente, ce qui permet d'évacuer facilement l'air, favorise la pénétration du médicament liquide et améliore l'effet de cuisson.
6. Les joints de bambou sont hautement lignifiés et contiennent plus de silicium. Après le roulage et le craquelage du bambou, les segments de bambou doivent être tamisés pour assurer l'uniformité des tranches de bambou.
Vi. Entreprises chinoises de production de pâte de bambou et tendance du développement de la fibre de bambou
En novembre 2021, lors de la COP 261,114 pays ont signé des conventions pour mettre fin et inverser les problèmes de déforestation et de dégradation des terres d'ici 2030. Parmi les signataires figurent la Chine, le Canada, les États-Unis, l'Australie, la Russie, la Colombie, le Pérou, l'Indonésie, le Brésil et d'autres pays. Les 114 pays ont signé avec plus de 33 millions de kilomètres carrés de superficie forestière totale, soit 85 pour cent du total mondial.
Trente banques et institutions financières à travers le monde se sont engagées à mettre un terme à leurs activités d'investissement liées à la déforestation.
Ces dernières années, les principales entreprises chinoises de papier forestier ont commencé ou ajouté des matières premières en bambou pour produire des copies, telles que le papier solaire, le papier Shanyin, le papier Chenming, le papier River et d'autres entreprises.
Les entreprises spécialisées dans la production de pâte de bambou sont le groupe Taisheng, le papier Qingshan, le papier pâte Yunjing, le papier Fengsheng, etc.
