Τα υλικά μπαμπού έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη, λεπτό σχήμα ινών, καλές μηχανικές ιδιότητες και πλαστικότητα. Ως καλό εναλλακτικό υλικό για πρώτες ύλες ξυλοχάρτισης, το μπαμπού μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις χαρτοπολτού για την κατασκευή χαρτιού μεσαίας και υψηλής ποιότητας. Μελέτες έχουν δείξει ότι η χημική σύνθεση και οι ιδιότητες των ινών του μπαμπού έχουν καλές ιδιότητες πολτοποίησης. Η απόδοση του χαρτοπολτού μπαμπού είναι δεύτερη μόνο μετά τον χαρτοπολτό κωνοφόρων και είναι καλύτερη από τον χαρτοπολτό πλατύφυλλων φυλλοβόλων και τον χαρτοπολτό χόρτου. Η Μιανμάρ, η Ινδία και άλλες χώρες βρίσκονται στην πρώτη γραμμή του κόσμου στον τομέα της πολτοποίησης και της χαρτοποιίας μπαμπού. Ο χαρτοπολτός και τα προϊόντα χαρτιού μπαμπού της Κίνας εισάγονται κυρίως από τη Μιανμάρ και την Ινδία. Η δυναμική ανάπτυξη της βιομηχανίας πολτοποίησης και χαρτοποιίας μπαμπού έχει μεγάλη σημασία για την άμβλυνση της τρέχουσας έλλειψης πρώτων υλών ξυλοπολτού.
Το μπαμπού αναπτύσσεται γρήγορα και μπορεί γενικά να συλλεχθεί σε 3 έως 4 χρόνια. Επιπλέον, τα δάση μπαμπού έχουν ισχυρή επίδραση δέσμευσης άνθρακα, γεγονός που καθιστά τα οικονομικά, οικολογικά και κοινωνικά οφέλη της βιομηχανίας μπαμπού ολοένα και πιο σημαντικά. Επί του παρόντος, η τεχνολογία και ο εξοπλισμός παραγωγής χαρτοπολτού μπαμπού στην Κίνα έχουν σταδιακά ωριμάσει και ο κύριος εξοπλισμός, όπως το ξύσιμο και η πολτοποίηση, έχουν παραχθεί εγχώρια. Μεγάλες και μεσαίες γραμμές παραγωγής χαρτιού μπαμπού έχουν βιομηχανοποιηθεί και τεθεί σε παραγωγή στο Γκουιτζόου, το Σιτσουάν και σε άλλες περιοχές.
Χημικές ιδιότητες του μπαμπού
Ως υλικό βιομάζας, το μπαμπού έχει τρία κύρια χημικά συστατικά: κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και λιγνίνη, εκτός από μια μικρή ποσότητα πηκτίνης, αμύλου, πολυσακχαριτών και κεριού. Αναλύοντας τη χημική σύνθεση και τα χαρακτηριστικά του μπαμπού, μπορούμε να κατανοήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του μπαμπού ως υλικό χαρτοπολτού και χαρτιού.
1. Το μπαμπού έχει υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη
Το χαρτί ανώτερης ποιότητας έχει υψηλές απαιτήσεις σε πρώτες ύλες χαρτοπολτού, απαιτώντας όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε κυτταρίνη, τόσο το καλύτερο, και όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε λιγνίνη, πολυσακχαρίτες και άλλα εκχυλίσματα, τόσο το καλύτερο. Ο Yang Rendang και οι συνεργάτες του συνέκριναν τα κύρια χημικά συστατικά των υλικών βιομάζας, όπως το μπαμπού (Phyllostachys pubescens), το πεύκο Masson, η λεύκα και το άχυρο σιταριού, και διαπίστωσαν ότι η περιεκτικότητα σε κυτταρίνη ήταν πεύκο Masson (51,20%), μπαμπού (45,50%), λεύκα (43,24%) και άχυρο σιταριού (35,23%). Η περιεκτικότητα σε ημικυτταρίνη (πεντοζάνη) ήταν λεύκα (22,61%), μπαμπού (21,12%), άχυρο σιταριού (19,30%) και πεύκο Masson (8,24%). Η περιεκτικότητα σε λιγνίνη ήταν μπαμπού (30,67%), πεύκο Masson (27,97%), λεύκα (17,10%) και άχυρο σιταριού (11,93%). Μπορεί να φανεί ότι μεταξύ των τεσσάρων συγκριτικών υλικών, το μπαμπού είναι η πρώτη ύλη πολτοποίησης δεύτερη μόνο μετά το πεύκο Masson.
2. Οι ίνες μπαμπού είναι μακρύτερες και έχουν μεγαλύτερη αναλογία διαστάσεων
Το μέσο μήκος των ινών μπαμπού είναι 1,49~2,28 mm, η μέση διάμετρος είναι 12,24~17,32 μm και η αναλογία διαστάσεων είναι 122~165. Το μέσο πάχος τοιχώματος της ίνας είναι 3,90~5,25 μm και η αναλογία τοιχώματος προς κοιλότητα είναι 4,20~7,50, η οποία είναι μια ίνα με παχύ τοίχωμα με μεγαλύτερη αναλογία διαστάσεων. Τα υλικά χαρτοπολτού βασίζονται κυρίως στην κυτταρίνη από υλικά βιομάζας. Οι καλές πρώτες ύλες βιοϊνών για την κατασκευή χαρτιού απαιτούν υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη και χαμηλή περιεκτικότητα σε λιγνίνη, η οποία όχι μόνο μπορεί να αυξήσει την απόδοση χαρτοπολτού, αλλά και να μειώσει την τέφρα και τα εκχυλίσματα. Το μπαμπού έχει τα χαρακτηριστικά των μακριών ινών και της μεγάλης αναλογίας διαστάσεων, γεγονός που καθιστά τις ίνες να συνυφαίνονται περισσότερες φορές ανά μονάδα επιφάνειας αφού ο χαρτοπολτός μπαμπού μετατραπεί σε χαρτί, και η αντοχή του χαρτιού είναι καλύτερη. Επομένως, η απόδοση πολτοποίησης του μπαμπού είναι κοντά σε αυτή του ξύλου και είναι ισχυρότερη από άλλα φυτά χόρτου όπως το άχυρο, το άχυρο σιταριού και η βαγάσση.
3. Οι ίνες μπαμπού έχουν υψηλή αντοχή ινών
Η κυτταρίνη από μπαμπού δεν είναι μόνο ανανεώσιμη, αποικοδομήσιμη, βιοσυμβατή, υδρόφιλη και έχει εξαιρετικές μηχανικές και θερμικές ιδιότητες αντοχής, αλλά έχει και καλές μηχανικές ιδιότητες. Μερικοί μελετητές διεξήγαγαν δοκιμές εφελκυσμού σε 12 τύπους ινών μπαμπού και διαπίστωσαν ότι το μέτρο ελαστικότητας και η αντοχή εφελκυσμού τους υπερέβαιναν εκείνες των τεχνητών ινών δασικού ξύλου ταχείας ανάπτυξης. Οι Wang et al. συνέκριναν τις μηχανικές ιδιότητες εφελκυσμού τεσσάρων τύπων ινών: μπαμπού, κενάφ, έλατο και ραμί. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μέτρο εφελκυσμού και η αντοχή των ινών μπαμπού ήταν υψηλότερα από εκείνα των άλλων τριών υλικών ινών.
4. Το μπαμπού έχει υψηλή περιεκτικότητα σε τέφρα και εκχύλισμα
Σε σύγκριση με το ξύλο, το μπαμπού έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε τέφρα (περίπου 1,0%) και εκχύλισμα NAOH 1% (περίπου 30,0%), γεγονός που θα παράγει περισσότερες ακαθαρσίες κατά τη διαδικασία πολτοποίησης, κάτι που δεν ευνοεί την απόρριψη και την επεξεργασία λυμάτων της βιομηχανίας χαρτοπολτού και χαρτιού και θα αυξήσει το κόστος επένδυσης σε ορισμένο εξοπλισμό.
Προς το παρόν, η ποιότητα των προϊόντων χαρτιού από μπαμπού και χαρτοπολτό της Yashi Paper έχει φτάσει στις απαιτήσεις του προτύπου ROHS της ΕΕ, έχει περάσει τις δοκιμές EU AP (2002)-1, US FDA και άλλων διεθνών προτύπων ποιότητας τροφίμων, έχει περάσει την πιστοποίηση FSC 100% forest και είναι επίσης η πρώτη εταιρεία στο Σιτσουάν που έλαβε την πιστοποίηση ασφάλειας και υγείας της Κίνας. Ταυτόχρονα, έχει δειγματιστεί ως προϊόν "με πιστοποίηση δειγματοληψίας ποιοτικής εποπτείας" από το Εθνικό Κέντρο Επιθεώρησης Χαρτιού για δέκα συνεχόμενα χρόνια και έχει επίσης κερδίσει διακρίσεις όπως "Εθνική Ποιότητα Σταθερής Πιστοποιημένης Μάρκας και Προϊόντος" από τον China Quality Tour.
Ώρα δημοσίευσης: 03 Σεπτεμβρίου 2024
