Processo e attrezzature per la produzione della carta in pasta di bambù

●Processo di fabbricazione della carta in pasta di bambù
Dal successo dello sviluppo industriale e dell'utilizzo del bambù, sono emersi uno dopo l'altro molti nuovi processi, tecnologie e prodotti per la lavorazione del bambù, il che ha notevolmente migliorato il valore di utilizzo del bambù. Lo sviluppo della tecnologia di produzione della pasta meccanizzata in Cina ha superato il tradizionale metodo manuale e si sta trasformando in un modello di produzione industrializzato e industrializzato. Gli attuali processi di produzione della polpa di bambù sono meccanici, chimici e chimico-meccanici. La polpa di bambù cinese è prevalentemente chimica e rappresenta circa il 70%; chimico-meccanico è inferiore, inferiore al 30%; l'uso di metodi meccanici per produrre polpa di bambù è limitato alla fase sperimentale e non esiste un rapporto industriale su larga scala.

Proprietà chimiche dei materiali di bambù (1)

1. Metodo di spappolamento meccanico
Il metodo di spappolamento meccanico consiste nel macinare il bambù in fibre mediante metodi meccanici senza l'aggiunta di agenti chimici. Presenta i vantaggi di un basso inquinamento, di un'elevata velocità di spappolamento e di un processo semplice. In una situazione di controllo dell'inquinamento sempre più severo e di carenza di risorse di pasta di legno nel paese, la pasta meccanica di bambù è stata gradualmente apprezzata dalle persone.
Sebbene la produzione di pasta meccanica presenti i vantaggi di un'elevata velocità di produzione e di un basso inquinamento, è ampiamente utilizzata nell'industria della produzione di pasta di legno e della carta di materiali di conifere come l'abete rosso. Tuttavia, a causa dell’elevato contenuto di lignina, ceneri ed estratto di NAOH all’1% nella composizione chimica del bambù, la qualità della pasta è scarsa ed è difficile soddisfare i requisiti di qualità della carta commerciale. L'applicazione industriale è rara e si trova principalmente nella fase di ricerca scientifica ed esplorazione tecnica.
2. Metodo di spappolamento chimico
Il metodo di spappolamento chimico utilizza il bambù come materia prima e utilizza il metodo al solfato o il metodo al solfito per produrre la polpa di bambù. Le materie prime di bambù vengono vagliate, lavate, disidratate, cotte, causticizzate, filtrate, lavate in controcorrente, vagliatura chiusa, delignificazione con ossigeno, sbiancamento e altri processi per produrre polpa di bambù. Il metodo di spappolamento chimico può proteggere la fibra e migliorare la velocità di spappolamento. La pasta ottenuta è di buona qualità, pulita e morbida, facile da sbiancare e può essere utilizzata per produrre carta da lettere e carta da stampa di alta qualità.
A causa della rimozione di una grande quantità di lignina, cenere e vari estratti nel processo di spappolamento del metodo di spappolamento chimico, il tasso di spappolamento della pasta di bambù è basso, generalmente 45%~55%.
3. Spappolamento chimico-meccanico
La spappolatura chimico-meccanica è un metodo di spappolamento che utilizza il bambù come materia prima e combina alcune caratteristiche della spappolatura chimica e della spappolatura meccanica. La spappolatura chimico-meccanica comprende il metodo semichimico, il metodo chimico-meccanico e il metodo chimico-termomeccanico.
Per la produzione di pasta di bambù e la produzione di carta, il tasso di produzione di pasta chimica meccanica è superiore a quello della produzione di pasta chimica, che generalmente può raggiungere il 72% ~ 75%; la qualità della pasta ottenuta dalla pasta meccanica chimica è molto superiore a quella della pasta meccanica, che può soddisfare i requisiti generali della produzione di carta di base. Allo stesso tempo, anche il costo del recupero degli alcali e del trattamento delle acque reflue si colloca tra la produzione di pasta chimica e quella meccanica.

Proprietà chimiche dei materiali di bambù (1)

▲Linea di produzione di pasta di bambù

●Attrezzature per la fabbricazione della carta in pasta di bambù
L'attrezzatura della sezione di formatura della linea di produzione della pasta di bambù è sostanzialmente la stessa della linea di produzione della pasta di legno. La più grande differenza tra le attrezzature per la produzione della carta in pasta di bambù risiede nelle sezioni di preparazione come affettatura, lavaggio e cottura.
Poiché il bambù ha una struttura cava, l'attrezzatura per affettare è diversa da quella del legno. Le attrezzature per affettare (sfaldare) il bambù comunemente utilizzate includono principalmente taglierine a rullo per bambù, taglierine a disco per bambù e cippatrici a tamburo. Le frese a rullo per bambù e le frese a disco per bambù hanno un'elevata efficienza di lavoro, ma la qualità dei trucioli di bambù lavorati (forma del truciolo di bambù) non è buona come quella delle cippatrici a tamburo. Gli utenti possono scegliere l'attrezzatura adeguata per affettare (sfaldare) in base allo scopo della polpa di bambù e ai costi di produzione. Per gli impianti di pasta di bambù di piccole e medie dimensioni (produzione <100.000 t/a), le attrezzature domestiche per affettare il bambù sono sufficienti a soddisfare le esigenze di produzione; per i grandi impianti di pasta di bambù (produzione ≥ 100.000 t/a), è possibile selezionare apparecchiature di affettamento (sfaldamento) su larga scala avanzate a livello internazionale.
Le apparecchiature per il lavaggio dei trucioli di bambù vengono utilizzate per rimuovere le impurità e in Cina sono stati segnalati molti prodotti brevettati. Generalmente vengono utilizzate macchine per il lavaggio della polpa sotto vuoto, macchine per il lavaggio della polpa a pressione e macchine per il lavaggio della polpa a nastro. Le medie e grandi imprese possono utilizzare le nuove lavapolpa con pressa spostabile a doppio rullo o le nuove lavapolpa con potente disidratazione.
L'attrezzatura per la cottura dei trucioli di bambù viene utilizzata per l'ammorbidimento dei trucioli di bambù e la separazione chimica. Le piccole e medie imprese utilizzano pentole verticali o cucine continue a tubi orizzontali. Le grandi imprese possono utilizzare i fornelli continui Camille con lavaggio a diffusione per migliorare l'efficienza produttiva e anche la resa della pasta aumenterà di conseguenza, ma aumenterà il costo di investimento una tantum.
1.La produzione della carta con pasta di bambù ha un grande potenziale
Sulla base dell'indagine sulle risorse di bambù della Cina e dell'analisi dell'idoneità del bambù stesso per la produzione della carta, lo sviluppo vigoroso dell'industria della pasta di bambù può non solo alleviare il problema delle materie prime legnose limitate nell'industria cartaria cinese, ma anche essere un modo efficace per cambiare la struttura delle materie prime dell’industria cartaria e ridurre la dipendenza dai trucioli di legno importati. Alcuni studiosi hanno analizzato che il costo unitario della polpa di bambù per unità di massa è inferiore di circa il 30% rispetto a quello del pino, dell'abete rosso, dell'eucalipto, ecc., e la qualità della polpa di bambù è equivalente a quella della pasta di legno.
2. L'integrazione foresta-carta è un'importante direzione di sviluppo
A causa dei vantaggi rigenerativi e di crescita rapida del bambù, il rafforzamento della coltivazione di speciali foreste di bambù a crescita rapida e la creazione di una base di produzione di pasta di bambù che integri foreste e carta diventeranno una direzione per lo sviluppo sostenibile dell’industria cinese della produzione di pasta di legno e carta, riducendo dipendenza dai trucioli di legno e dalla pasta di legno importati e sviluppo delle industrie nazionali.
3.La pasta di bambù a grappolo ha un grande potenziale di sviluppo
Nell'attuale industria di lavorazione del bambù, oltre il 90% delle materie prime sono costituite da bambù moso (Phoebe nanmu), utilizzato principalmente per produrre articoli per la casa e materiali strutturali. Anche la produzione di carta in pasta di bambù utilizza principalmente bambù moso (Phoebe nanmu) e bambù cycad come materie prime, il che crea una situazione di concorrenza sulle materie prime e non favorisce lo sviluppo sostenibile del settore. Sulla base delle specie di bambù grezzo esistenti, l'industria della produzione della carta di pasta di bambù dovrebbe sviluppare vigorosamente una varietà di specie di bambù per l'utilizzo delle materie prime, sfruttare appieno il bambù cycad relativamente a basso prezzo, il bambù drago gigante, il bambù coda di fenice, il dendrocalamus latiflorus e altri bambù agglomeranti per la produzione di pasta di legno e la fabbricazione della carta e migliorare la competitività sul mercato.

Proprietà chimiche dei materiali di bambù (2)

▲ Il bambù raggruppato può essere utilizzato come importante materiale per pasta


Orario di pubblicazione: 04-settembre-2024