Bambusa materiālu ķīmiskās īpašības

Bambusa materiāliem ir augsts celulozes saturs, tieva šķiedru forma, labas mehāniskās īpašības un plastiskums. Kā labs alternatīvs materiāls koksnes papīra ražošanas izejvielām, bambuss var atbilst vidējas un augstas klases papīra ražošanas celulozes prasībām. Pētījumi liecina, ka bambusa ķīmiskais sastāvs un šķiedru īpašības nodrošina labas celulozes īpašības. Bambusa celulozes veiktspēja ir otrajā vietā aiz skujkoku koksnes celulozes un labāka nekā platlapju koksnes celuloze un zāles celuloze. Mjanma, Indija un citas valstis ir pasaules priekšgalā bambusa celulozes un papīra ražošanas jomā. Ķīnas bambusa celulozes un papīra izstrādājumi galvenokārt tiek importēti no Mjanmas un Indijas. Bambusa celulozes un papīra ražošanas nozares enerģiska attīstība ir ļoti svarīga, lai mazinātu pašreizējo koksnes celulozes izejvielu trūkumu.

Bambuss aug ātri un parasti to var novākt 3 līdz 4 gadu laikā. Turklāt bambusa mežiem ir spēcīga oglekļa fiksācijas ietekme, padarot bambusa nozares ekonomiskos, ekoloģiskos un sociālos ieguvumus arvien izteiktākus. Pašlaik Ķīnas bambusa celulozes ražošanas tehnoloģija un iekārtas ir pakāpeniski nobriedušas, un galvenās iekārtas, piemēram, šķelšana un celulozes ražošana, tiek ražotas vietējā tirgū. Lielas un vidēja izmēra bambusa papīra ražošanas līnijas ir industrializētas un nodotas ražošanā Guižou, Sičuaņā un citur.

Bambusa ķīmiskās īpašības
Kā biomasas materiālam bambusam ir trīs galvenās ķīmiskās sastāvdaļas: celuloze, hemiceluloze un lignīns, kā arī neliels daudzums pektīna, cietes, polisaharīdu un vaska. Analizējot bambusa ķīmisko sastāvu un īpašības, mēs varam izprast bambusa priekšrocības un trūkumus kā celulozes un papīra materiālam.
1. Bambusam ir augsts celulozes saturs
Augstas kvalitātes gatavajam papīram ir augstas prasības celulozes izejvielām, proti, jo augstāks ir celulozes saturs, jo labāk, un jo zemāks ir lignīna, polisaharīdu un citu ekstraktu saturs, jo labāk. Jangs Rendangs un līdzautori salīdzināja biomasas materiālu, piemēram, bambusa (Phyllostachys pubescens), masson priedes, papeles un kviešu salmu, galvenās ķīmiskās sastāvdaļas un atklāja, ka celulozes saturs bija masson priedē (51,20%), bambusā (45,50%), papeles (43,24%) un kviešu salmos (35,23%); hemicelulozes (pentozāna) saturs bija papeles (22,61%), bambusa (21,12%), kviešu salmu (19,30%) un masson priedes (8,24%); lignīna saturs bija bambusa (30,67%), masson priedes (27,97%), papeles (17,10%) un kviešu salmu (11,93%). Var redzēt, ka starp četriem salīdzināmajiem materiāliem bambuss ir otrais lielākais celulozes izejmateriāls aiz masson priedes.
2. Bambusa šķiedras ir garākas un tām ir lielāka malu attiecība
Bambusa šķiedru vidējais garums ir 1,49–2,28 mm, vidējais diametrs ir 12,24–17,32 μm, un malu attiecība ir 122–165; šķiedras vidējais sienas biezums ir 3,90–5,25 μm, un sienas un dobuma attiecība ir 4,20–7,50, kas ir biezsienu šķiedra ar lielāku malu attiecību. Celulozes materiāli galvenokārt balstās uz celulozi no biomasas materiāliem. Labām biošķiedras izejvielām papīra ražošanai ir nepieciešams augsts celulozes saturs un zems lignīna saturs, kas var ne tikai palielināt celulozes ražu, bet arī samazināt pelnu un ekstraktu daudzumu. Bambusam ir garas šķiedras un liela malu attiecība, kas pēc bambusa celulozes pārstrādes papīrā padara šķiedru vairākkārt savijušos uz laukuma vienību, un papīra izturība ir labāka. Tāpēc bambusa celulozes ražošanas veiktspēja ir tuvu koksnes veiktspējai un ir spēcīgāka nekā citiem zālaugu augiem, piemēram, salmiem, kviešu salmiem un cukurniedru bagasam.
3. Bambusa šķiedrai ir augsta šķiedru izturība
Bambusa celuloze ir ne tikai atjaunojama, noārdāma, bioloģiski saderīga, hidrofila un tai ir lieliskas mehāniskās un karstumizturības īpašības, bet tai ir arī labas mehāniskās īpašības. Daži zinātnieki veica stiepes testus ar 12 bambusa šķiedru veidiem un atklāja, ka to elastības modulis un stiepes izturība pārsniedza mākslīgo ātri augošo meža koksnes šķiedru īpašības. Vangs un līdzautori salīdzināja četru šķiedru veidu stiepes mehāniskās īpašības: bambusa, kenafa, egles un rāmijas. Rezultāti parādīja, ka bambusa šķiedras stiepes modulis un izturība bija augstāka nekā pārējiem trim šķiedru materiāliem.
4. Bambusam ir augsts pelnu un ekstraktu saturs
Salīdzinot ar koksni, bambusam ir augstāks pelnu saturs (aptuveni 1,0%) un 1% NAOH ekstrakta (aptuveni 30,0%), kas celulozes ražošanas procesā radīs vairāk piemaisījumu, kas neveicina celulozes un papīra rūpniecības notekūdeņu attīrīšanu un palielinās dažu iekārtu investīciju izmaksas.

Pašlaik Yashi Paper bambusa celulozes papīra izstrādājumu kvalitāte ir sasniegusi ES ROHS standarta prasības, izturējusi ES AP (2002)-1, ASV FDA un citus starptautiskos pārtikas kvalitātes standarta testus, izturējusi FSC 100% meža sertifikātu un ir arī pirmais uzņēmums Sičuaņā, kas ieguvis Ķīnas drošības un veselības sertifikātu; vienlaikus desmit gadus pēc kārtas Nacionālais papīra izstrādājumu pārbaudes centrs to ir iekļāvis "kvalitātes uzraudzības paraugu ņemšanai kvalificēta" produkta paraugā, un tas ir ieguvis arī tādus apbalvojumus kā "Nacionālais kvalitātes stabilais kvalificētais zīmols un produkts" no Ķīnas kvalitātes tūres.