●Processo di fabbricazione della carta da polpa di bambù
Grazie al successo dello sviluppo industriale e dell'utilizzo del bambù, sono emersi numerosi nuovi processi, tecnologie e prodotti per la sua lavorazione, migliorandone notevolmente il valore d'uso. Lo sviluppo della tecnologia di produzione meccanizzata della pasta di bambù in Cina ha superato il tradizionale metodo manuale, trasformandosi in un modello produttivo industrializzato. Gli attuali processi di produzione della pasta di bambù più diffusi sono quello meccanico, chimico e chimico-meccanico. In Cina, la maggior parte della pasta di bambù prodotta con metodi chimici rappresenta circa il 70%, mentre quella chimico-meccanica è meno diffusa, con una quota inferiore al 30%. L'utilizzo di metodi meccanici per la produzione di pasta di bambù è limitato alla fase sperimentale e non esistono studi su larga scala relativi alla produzione industriale.
1. Metodo di polpazione meccanica
Il metodo di produzione di pasta meccanica consiste nel macinare il bambù in fibre mediante metodi meccanici, senza l'aggiunta di agenti chimici. Presenta i vantaggi di un basso impatto ambientale, un'elevata resa in pasta e un processo semplice. In un contesto di controlli ambientali sempre più rigorosi e di scarsità di risorse di pasta di legno nel paese, la pasta di bambù prodotta meccanicamente ha gradualmente acquisito valore.
Sebbene la produzione di pasta meccanica presenti i vantaggi di un'elevata resa e di un basso impatto ambientale, è ampiamente utilizzata nell'industria della pasta e della carta di materiali conifere come l'abete rosso. Tuttavia, a causa dell'alto contenuto di lignina, ceneri e dell'estratto di NaOH all'1% nella composizione chimica del bambù, la qualità della pasta è scarsa ed è difficile soddisfare i requisiti qualitativi della carta commerciale. L'applicazione industriale è rara e si trova per lo più nella fase di ricerca scientifica ed esplorazione tecnica.
2. Metodo di polpazione chimica
Il metodo di spappolamento chimico utilizza il bambù come materia prima e impiega il metodo al solfato o al solfito per produrre la pasta di bambù. Le materie prime di bambù vengono sottoposte a vagliatura, lavaggio, disidratazione, cottura, causticizzazione, filtrazione, lavaggio in controcorrente, vagliatura chiusa, delignificazione con ossigeno, sbiancamento e altri processi per ottenere la pasta di bambù. Il metodo di spappolamento chimico preserva le fibre e migliora la resa produttiva. La pasta ottenuta è di buona qualità, pulita e morbida, facile da sbiancare e può essere utilizzata per produrre carta da scrittura e carta da stampa di alta qualità.
A causa della rimozione di una grande quantità di lignina, ceneri e vari estratti nel processo di spappolamento chimico, il tasso di spappolamento del bambù è basso, generalmente compreso tra il 45% e il 55%.
3. Polpatura chimico-meccanica
La polpazione chimico-meccanica è un metodo di produzione di polpa che utilizza il bambù come materia prima e combina alcune caratteristiche della polpazione chimica e di quella meccanica. La polpazione chimico-meccanica comprende il metodo semi-chimico, il metodo chimico-meccanico e il metodo chimico-termomeccanico.
Per la produzione di pasta di bambù e carta, il tasso di polpa ottenuto con il processo chimico-meccanico è superiore a quello ottenuto con il processo chimico, raggiungendo generalmente il 72%-75%; la qualità della pasta ottenuta con il processo chimico-meccanico è nettamente superiore a quella ottenuta con il processo meccanico, soddisfacendo i requisiti generali della produzione di carta commerciale. Allo stesso tempo, anche i costi di recupero degli alcali e di trattamento delle acque reflue si collocano tra quelli del processo chimico e di quello meccanico.
▲Linea di produzione di pasta di bambù
●Attrezzature per la produzione di carta da polpa di bambù
L'attrezzatura della sezione di formatura della linea di produzione di carta da pasta di bambù è sostanzialmente la stessa di quella della linea di produzione di pasta di legno. La differenza principale tra le attrezzature per la produzione di carta da pasta di bambù risiede nelle sezioni di preparazione, come il taglio, il lavaggio e la cottura.
Poiché il bambù ha una struttura cava, le attrezzature per il taglio sono diverse da quelle per il legno. Le attrezzature comunemente utilizzate per il taglio (sfaldamento) del bambù includono principalmente taglierine a rulli, taglierine a disco e cippatrici a tamburo. Le taglierine a rulli e a disco hanno un'elevata efficienza, ma la qualità dei trucioli di bambù lavorati (forma dei trucioli) non è buona come quella dei trucioli ottenuti con le cippatrici a tamburo. Gli utenti possono scegliere l'attrezzatura di taglio (sfaldamento) più adatta in base allo scopo della produzione di pasta 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 di taglio di produzione nazionale sono sufficienti a soddisfare le esigenze produttive; per gli impianti di grandi dimensioni (produzione ≥100.000 t/a), è possibile optare per attrezzature di taglio (sfaldamento) di grandi dimensioni e tecnologicamente avanzate a livello internazionale.
Le attrezzature per il lavaggio dei trucioli di bambù vengono utilizzate per rimuovere le impurità e in Cina sono stati segnalati molti prodotti brevettati. Generalmente si utilizzano lavatrici a vuoto, lavatrici a pressione e lavatrici a nastro. Le medie e grandi imprese possono utilizzare le nuove lavatrici a doppia pressa a spostamento d'aria o le lavatrici a disidratazione ad alta potenza.
Le attrezzature per la cottura dei trucioli di bambù vengono utilizzate per l'ammorbidimento e la separazione chimica dei trucioli stessi. Le piccole e medie imprese utilizzano cuocitori verticali o cuocitori continui a tubi orizzontali. Le grandi imprese possono utilizzare cuocitori continui Camille con lavaggio a diffusione per migliorare l'efficienza produttiva e, di conseguenza, aumentare anche la resa della polpa, ma ciò comporterà un maggiore investimento iniziale.
1. La produzione di carta da polpa di bambù ha un grande potenziale
Sulla base di un'indagine sulle risorse di bambù in Cina e di un'analisi dell'idoneità del bambù stesso per la produzione di carta, lo sviluppo energico dell'industria della pasta di bambù non solo può alleviare il problema della scarsità di materie prime legnose nell'industria cartaria cinese, ma rappresenta anche un modo efficace per modificare 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 pasta di bambù per unità di massa è inferiore di circa il 30% rispetto a quello di pino, abete rosso, eucalipto, ecc., e che la qualità della pasta di bambù è equivalente a quella della pasta di legno.
2. L'integrazione tra foresta e carta è un'importante direzione di sviluppo
Grazie alla rapida crescita e alla capacità rigenerativa del bambù, il potenziamento della coltivazione di foreste specializzate in bambù a crescita rapida e la creazione di una base di produzione di pasta di bambù che integri la silvicoltura e la produzione di carta rappresenteranno una direzione per lo sviluppo sostenibile dell'industria cartaria cinese, riducendo la dipendenza da trucioli e pasta di legno importati e promuovendo lo sviluppo delle industrie nazionali.
3. La produzione di pasta di bambù a grappolo ha un grande potenziale di sviluppo
Nell'attuale industria di lavorazione del bambù, oltre il 90% delle materie prime è costituito da bambù moso (Phoebe nanmu), utilizzato principalmente per la produzione di articoli per la casa e materiali strutturali. Anche la produzione di carta e pasta di bambù utilizza principalmente bambù moso (Phoebe nanmu) e bambù cicade come materie prime, creando una situazione di competizione per le materie prime che non favorisce lo sviluppo sostenibile del settore. Sulla base delle specie di bambù attualmente disponibili, l'industria della carta e pasta di bambù dovrebbe sviluppare con vigore una varietà di specie di bambù per l'utilizzo delle materie prime, sfruttando appieno il bambù cicade, il bambù drago gigante, il bambù coda di fenice, il dendrocalamus latiflorus e altri bambù a crescita cespugliosa, relativamente economici, per la produzione di pasta di bambù e carta, migliorando così la competitività sul mercato.
▲Il bambù a grappolo può essere utilizzato come importante materiale per la produzione di pasta di cellulosa.
Data di pubblicazione: 4 settembre 2024
