Proprietà chimiche dei materiali di bambù

I materiali di bambù hanno un alto contenuto di cellulosa, una forma snella delle fibre, buone proprietà meccaniche e plasticità. Essendo un buon materiale alternativo per le materie prime per la produzione di carta in legno, il bambù può soddisfare i requisiti di pasta di legno per la produzione di carta di fascia media e alta. Gli studi hanno dimostrato che la composizione chimica del bambù e le proprietà delle fibre hanno buone proprietà di spappolamento. Le prestazioni della polpa di bambù sono seconde solo alla pasta di legno di conifere ed sono migliori della pasta di legno di latifoglie e della polpa di erba. Myanmar, India e altri paesi sono all’avanguardia nel mondo nel campo della lavorazione della pasta di bambù e della produzione della carta. La pasta di bambù e i prodotti di carta cinesi vengono importati principalmente dal Myanmar e dall'India. Lo sviluppo vigoroso dell’industria della pasta di bambù e della produzione della carta è di grande importanza per alleviare l’attuale carenza di materie prime per pasta di legno.

Il bambù cresce rapidamente e può essere generalmente raccolto in 3-4 anni. Inoltre, le foreste di bambù hanno un forte effetto di fissazione del carbonio, rendendo sempre più evidenti i benefici economici, ecologici e sociali dell’industria del bambù. Allo stato attuale, la tecnologia e le attrezzature per la produzione di pasta di bambù in Cina sono gradualmente maturate e le attrezzature principali come la rasatura e la spappolatura sono state prodotte a livello nazionale. Linee di produzione di carta di bambù di grandi e medie dimensioni sono state industrializzate e messe in produzione a Guizhou, Sichuan e in altri luoghi.

Proprietà chimiche del bambù
Come materiale di biomassa, il bambù ha tre componenti chimici principali: cellulosa, emicellulosa e lignina, oltre a una piccola quantità di pectina, amido, polisaccaridi e cera. Analizzando la composizione chimica e le caratteristiche del bambù, possiamo comprendere i vantaggi e gli svantaggi del bambù come materiale per polpa e carta.
1. Il bambù ha un alto contenuto di cellulosa
La carta con finitura superiore ha requisiti elevati per le materie prime della pasta, richiedendo che maggiore è il contenuto di cellulosa, meglio è, e minore è il contenuto di lignina, polisaccaridi e altri estratti, meglio è. Yang Rendang et al. hanno confrontato i principali componenti chimici dei materiali della biomassa come bambù (Phyllostachys pubescens), pino masson, pioppo e paglia di grano e hanno scoperto che il contenuto di cellulosa era pino masson (51,20%), bambù (45,50%), pioppo (43,24%), e paglia di frumento (35,23%); il contenuto di emicellulosa (pentosano) era di pioppo (22,61%), bambù (21,12%), paglia di frumento (19,30%) e pino masson (8,24%); il contenuto di lignina era bambù (30,67%), pino masson (27,97%), pioppo (17,10%) e paglia di grano (11,93%). Si può vedere che tra i quattro materiali comparativi, il bambù è la materia prima per la lavorazione della pasta, seconda solo al pino masson.
2. Le fibre di bambù sono più lunghe e hanno proporzioni maggiori
La lunghezza media delle fibre di bambù è 1,49~2,28 mm, il diametro medio è 12,24~17,32 μm e il rapporto d'aspetto è 122~165; the average wall thickness of the fiber is 3.90~5.25 μm, and the wall-to-cavity ratio is 4.20~7.50, which is a thick-walled fiber with a larger aspect ratio. I materiali di pasta di legno si basano principalmente sulla cellulosa proveniente da materiali di biomassa. Good biofiber raw materials for papermaking require high cellulose content and low lignin content, which can not only increase the pulp yield, but also reduce ash and extracts. Bamboo has the characteristics of long fibers and large aspect ratio, which makes the fiber interweaving more times per unit area after bamboo pulp is made into paper, and the paper strength is better. Therefore, the pulping performance of bamboo is close to that of wood, and is stronger than other grass plants such as straw, wheat straw, and bagasse.
3. La fibra di bambù ha un'alta resistenza alla fibra
La cellulosa di bambù non è solo rinnovabile, degradabile, biocompatibile, idrofila e ha eccellenti proprietà meccaniche e di resistenza al calore, ma ha anche buone proprietà meccaniche. Alcuni studiosi hanno condotto test di trazione su 12 tipi di fibre di bambù e hanno scoperto che il loro modulo elastico e resistenza alla trazione superavano quelli delle fibre di legno forestale artificiale a crescita rapida. Wang et al. Rispetto alle proprietà meccaniche di trazione di quattro tipi di fibre: bambù, kenaf, abete e ramie. I risultati hanno mostrato che il modulo di trazione e la resistenza della fibra di bambù erano superiori a quelli degli altri tre materiali in fibra.
4. Il bambù ha un elevato contenuto di ceneri ed estratti
Rispetto al legno, il bambù ha un contenuto di ceneri più elevato (circa 1,0%) e un 1% di estratto NAOH (circa 30,0%), che produrrà più impurità durante il processo di spappolamento, il che non favorisce lo scarico e il trattamento delle acque reflue della polpa e della pasta. industria della carta e aumenterà il costo di investimento di alcune apparecchiature.

Allo stato attuale, la qualità dei prodotti di carta in pasta di bambù di Yashi Paper ha raggiunto i requisiti dello standard ROHS dell'UE, ha superato l'EU AP (2002)-1, la FDA statunitense e altri test standard internazionali per il settore alimentare, ha superato la certificazione FSC 100% forestale e è anche la prima azienda nel Sichuan ad ottenere la certificazione cinese di sicurezza e salute; allo stesso tempo, è stato campionato come prodotto "qualificato per il campionamento di supervisione della qualità" dal Centro nazionale di ispezione dei prodotti cartacei per dieci anni consecutivi e ha anche vinto riconoscimenti come "Marchio e prodotto qualificati di qualità stabile a livello nazionale" dalla China Quality Tour.