איזו טכנולוגיית הלבנה לנייר במבוק פופולרית יותר?

לייצור נייר במבוק בסין היסטוריה ארוכה. למורפולוגיה ולהרכב הכימי של סיבי הבמבוק מאפיינים מיוחדים. אורך הסיבים הממוצע ארוך, והמיקרו-מבנה של דופן התא של הסיבים מיוחד, ובנוסף, ביצועי פיתוח העיסה טובים, מה שמעניק לעיסה המולבנה תכונות אופטיות טובות: אטימות גבוהה ומקדם פיזור אור. תכולת הליגנין בחומר הגלם של הבמבוק גבוהה יותר (כ-23% עד 32%), מה שגורם לבישול העיסה להיות בריכוז גבוה יותר של אלקליות וסולפידים (סולפידים בדרך כלל 20% עד 25%), בדומה לעץ מחטני; חומרי הגלם מכילים תכולת המיצלולוז והסיליקון, אך גם תפקוד תקין של ציוד שטיפת העיסה, אידוי ליקר שחור וריכוז הביאה קשיים מסוימים. עם זאת, חומר הגלם של הבמבוק אינו חומר גלם טוב לייצור נייר.

מערכת הלבנה עתידית של טחנות עיסת במבוק בקנה מידה בינוני וגדול, תשתמש בעיקר בתהליך הלבנה TCF או ECF. באופן כללי, בשילוב עם עומק הדליניפיקציה והדליניפיקציה בחמצן של עיסת הבמבוק, השימוש בטכנולוגיית הלבנה TCF או ECF, בהתאם למספר מקטעי ההלבנה השונים, ניתן להלבין עיסת במבוק ללובן ISO של 88% ~ 90%.

השוואה בין הלבנת במבוק ECF ו-TCF

בשל תכולת הליגנין הגבוהה בבמבוק, יש לשלב אותו עם טכנולוגיות דה-ליגניפיקציה עמוקה ודה-ליגניפיקציה חמצן כדי לשלוט בערך הקאפה של התרחיף הנכנס ל-ECF ול-TCF (מומלץ <10), תוך שימוש ברצף הלבנה דו-שלבי משופר של ECF על ידי Eop, טיפול מקדים בחומצה או רצף הלבנה דו-שלבי של Eop ב-TCF, שכולם יכולים להלבין עיסת במבוק גופרתית לרמת לובן גבוהה של 88% ISO.

ביצועי ההלבנה של חומרי גלם שונים של במבוק משתנים מאוד, קאפה עד 11 ~ 16 בערך, אפילו עם הלבנה דו-שלבית ECF ו-TCF, העיסה יכולה להגיע לרמת לובן של 79% עד 85% בלבד.

בהשוואה לעיסת במבוק מולבן ב-TCF, לעיסת במבוק מולבן ב-ECF יש פחות אובדן הלבנה וצמיגות גבוהה יותר, שיכולה להגיע בדרך כלל ליותר מ-800 מ"ל/גרם. אבל אפילו לעיסת במבוק מולבן ב-TCF מודרנית ומשופרת, הצמיגות יכולה להגיע רק ל-700 מ"ל/גרם. איכות עיסת הבמבוק המולבן ב-ECF וב-TCF היא עובדה שאין עליה עוררין, אך השיקול המקיף של איכות העיסה, עלויות ההשקעה והתפעול, הלבנת עיסת במבוק באמצעות הלבנת ECF או הלבנת TCF, טרם הושגה. מקבלי החלטות ארגוניים שונים משתמשים בתהליכים שונים. אבל ממגמת הפיתוח העתידית, הלבנת עיסת במבוק ב-ECF וב-TCF יתקיימו יחד במשך זמן רב.

תומכי טכנולוגיית הלבנת ECF מאמינים כי לעיסה מולבנת ב-ECF איכות עיסת טובה יותר, עם שימוש בפחות כימיקלים, יעילות הלבנה גבוהה, בעוד שמערכת הציוד בוגרת וביצועי תפעול יציבים. עם זאת, תומכי טכנולוגיית הלבנת TCF טוענים כי לטכנולוגיית הלבנת TCF יש יתרונות של פליטת שפכים פחותה ממפעל ההלבנה, דרישות נמוכות נגד קורוזיה עבור הציוד והשקעה נמוכה. קו ייצור הלבנת TCF ללא כלור של עיסת במבוק סולפטית מאמץ מערכת הלבנה סגורה למחצה, וניתן לשלוט בפליטות שפכים ממפעל ההלבנה ב-5 עד 10 מ"ק/טון עיסת עיסת. מי השפכים ממקטע (PO) נשלחים למקטע דה-ליגניפיקציה של חמצן לשימוש, ומי השפכים ממקטע O מסופקים למקטע שטיפת מסננת לשימוש, ולבסוף נכנסים למערכת שחזור אלקלית. מי שפכים חומציים ממקטע Q נכנסים למערכת טיפול בשפכים חיצונית. בשל ההלבנה ללא כלור, הכימיקלים אינם קורוזיביים, ציוד ההלבנה אינו צריך להשתמש בטיטניום ובנירוסטה מיוחדת, ניתן להשתמש בנירוסטה רגילה, כך שעלות ההשקעה נמוכה. בהשוואה לקו ייצור עיסת TCF, עלויות ההשקעה בקו ייצור עיסת ECF גבוהות יותר ב-20% עד 25%, כאשר ההשקעה בקו ייצור העיסה גבוהה יותר ב-10% עד 15%, ההשקעה במערכת שחזור כימיקלים גדולה יותר והתפעול מורכב יותר.

בקיצור, ייצור הלבנה של עיסת במבוק באמצעות TCF ו-ECF עם לובן גבוה של 88% עד 90% עיסת במבוק מולבן לחלוטין הוא אפשרי. יש להשתמש בטכנולוגיית דה-ליגניפיקציה מעמיקה של עיסת במבוק, דה-ליגניפיקציה בחמצן לפני ההלבנה, שליטה על העיסה בערך קאפה של מערכת ההלבנה, והלבנה באמצעות תהליך הלבנה עם שלושה או ארבעה רצפי הלבנה. רצף הלבנה ECF מוצע לעיסת במבוק הוא OD(EOP)D(PO4), OD(EOP)DP; רצף הלבנה של L-ECF הוא OD(EOP)Q(PO4); רצף הלבנה של TCF הוא Eop(ZQ)(PO4)(PO4), O(ZQ)(PO4)(ZQ)(PO4). מכיוון שההרכב הכימי (במיוחד תכולת הליגנין) ומורפולוגיית הסיבים משתנים מאוד בין זנים שונים של במבוק, יש לערוך מחקר שיטתי על ביצועי עיסת הנייר של זני במבוק שונים לפני בניית המפעל כדי לספק הנחיות לפיתוח דרכי תהליך ותנאים סבירים.