A bambuszanyagok kémiai tulajdonságai

Bambuszanyagok kémiai tulajdonságai (1)

A bambuszanyagok magas cellulóztartalmúak, karcsú rostformával, jó mechanikai tulajdonságokkal és képlékenységgel rendelkeznek. A fapapírgyártási alapanyagok jó alternatívájaként a bambusz megfelel a közepes és magas minőségű papírgyártás cellulózkövetelményeinek. Tanulmányok kimutatták, hogy a bambusz kémiai összetétele és rosttulajdonságai jó cellulóztulajdonságokkal rendelkeznek. A bambuszcellulóz teljesítménye a tűlevelű facellulóz után a második, és jobb, mint a lombhullató facellulóz és a fűcellulóz. Mianmar, India és más országok a világ élvonalába tartoznak a bambuszcellulóz és papírgyártás területén. Kína bambuszcellulóz- és papírtermékeit főként Mianmarból és Indiából importálják. A bambuszcellulóz- és papírgyártási ipar erőteljes fejlesztése nagy jelentőséggel bír a facellulóz-alapanyagok jelenlegi hiányának enyhítésében.

A bambusz gyorsan nő, és általában 3-4 év alatt betakarítható. Ezenkívül a bambuszerdők erős szénmegkötő hatással rendelkeznek, így a bambuszipar gazdasági, ökológiai és társadalmi előnyei egyre hangsúlyosabbak. Jelenleg Kína bambuszpép-gyártási technológiája és berendezései fokozatosan kiforrtak, és a főbb berendezéseket, mint például a forgácsolás és a pépesítés, belföldön gyártják. Nagy és közepes méretű bambuszpapír-gyártó sorokat iparosítottak és helyeztek üzembe Guizhouban, Szecsuánban és más helyeken.

A bambusz kémiai tulajdonságai
Biomassza-anyagként a bambusz három fő kémiai összetevőből áll: cellulózból, hemicellulózból és ligninből, valamint kis mennyiségű pektinből, keményítőből, poliszacharidokból és viasból. A bambusz kémiai összetételének és jellemzőinek elemzésével megérthetjük a bambusz előnyeit és hátrányait cellulóz- és papíranyagként.
1. A bambusz magas cellulóztartalmú
A kiváló minőségű papírnak magasak az igényei a cellulóz alapanyagokkal szemben, minél magasabb a cellulóztartalom, annál jobb, és minél alacsonyabb a lignin-, poliszacharid- és egyéb kivonattartalom, annál jobb. Yang Rendang és munkatársai összehasonlították a biomassza-anyagok, például a bambusz (Phyllostachys pubescens), a masson-fenyő, a nyárfa és a búzaszalma fő kémiai összetevőit, és azt találták, hogy a cellulóztartalom a masson-fenyő (51,20%), a bambusz (45,50%), a nyárfa (43,24%) és a búzaszalma (35,23%) volt; a hemicellulóz (pentozán) tartalom a nyárfa (22,61%), a bambusz (21,12%), a búzaszalma (19,30%) és a masson-fenyő (8,24%) volt; a lignintartalom a bambusz (30,67%), a masson-fenyő (27,97%), a nyárfa (17,10%) és a búzaszalma (11,93%) volt. Látható, hogy a négy összehasonlított anyag közül a bambusz a második legjelentősebb cellulóz-alapanyag a masson-fenyő után.
2. A bambuszrostok hosszabbak és nagyobb oldalarányúak
A bambuszrostok átlagos hossza 1,49~2,28 mm, átlagos átmérője 12,24~17,32 μm, oldalaránya pedig 122~165; a rost átlagos falvastagsága 3,90~5,25 μm, a fal-üreg arány pedig 4,20~7,50, ami egy vastag falú rost nagyobb oldalaránnyal. A cellulózanyagok főként biomassza-anyagokból származó cellulózra támaszkodnak. A papírgyártáshoz jó biorostos alapanyagokhoz magas cellulóztartalom és alacsony lignintartalom szükséges, ami nemcsak a cellulózhozamot növeli, hanem csökkenti a hamu és az extraktumok mennyiségét is. A bambusz hosszú szálakkal és nagy oldalaránnyal rendelkezik, ami miatt a rostok egységnyi felületen többször összefonódnak, miután a bambuszpépből papírt állítottak elő, és a papír szilárdsága jobb. Ezért a bambusz pépesítési teljesítménye közel áll a fa pépesítési teljesítményéhez, és erősebb, mint más fűféléké, például a szalmáé, a búzaszalmáé és a kipréselt cukornádé.
3. A bambuszrost nagy rosterősségű
A bambuszcellulóz nemcsak megújuló, lebomló, biokompatibilis, hidrofil, kiváló mechanikai és hőálló tulajdonságokkal rendelkezik, hanem jó mechanikai tulajdonságokkal is rendelkezik. Egyes tudósok 12 típusú bambuszroston végeztek szakítóvizsgálatokat, és azt találták, hogy rugalmassági modulusuk és szakítószilárdságuk meghaladta a mesterséges, gyorsan növő erdei fa rostjainak értékét. Wang és munkatársai négyféle szál – bambusz, kenaf, fenyő és rami – szakítómechanikai tulajdonságait hasonlították össze. Az eredmények azt mutatták, hogy a bambuszrost szakítómodulusa és szilárdsága magasabb volt, mint a másik három szálasanyagé.
4. A bambusz magas hamu- és kivonattartalommal rendelkezik
A fához képest a bambusz magasabb hamutartalommal (kb. 1,0%) és 1% NAOH-kivonattal (kb. 30,0%) rendelkezik, ami több szennyeződést termel a pépesítési folyamat során, ami nem kedvez a cellulóz- és papíripar kibocsátásának és szennyvízkezelésének, és növeli egyes berendezések beruházási költségeit.

Jelenleg a Yashi Paper bambuszmázból készült papírtermékeinek minősége elérte az EU ROHS szabvány követelményeit, megfelelt az EU AP (2002)-1, az US FDA és más nemzetközi élelmiszeripari szabványvizsgálatokon, megfelelt az FSC 100%-os erdőgazdálkodási tanúsítványán, és Szecsuánban elsőként szerezte meg a kínai biztonsági és egészségügyi tanúsítványt; ugyanakkor tíz egymást követő évben a Nemzeti Papírtermék-ellenőrző Központ „minőségfelügyeleti mintavétellel minősített” termékként mintázta, és olyan kitüntetéseket is elnyert, mint a „Nemzeti Minőségű Stabil Minősítésű Márka és Termék” a China Quality Touron.

Bambuszanyagok kémiai tulajdonságai (2)
OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Közzététel ideje: 2024. szeptember 3.