Propiedades químicas dos materiais de bambú

Os materiais de bambú teñen un alto contido de celulosa, forma de fibra esvelta, boas propiedades mecánicas e plasticidade. Como un bo material alternativo para as materias primas para a fabricación de papel de madeira, o bambú pode cumprir os requisitos de pasta para facer papel de gama media e alta. Os estudos demostraron que a composición química do bambú e as propiedades da fibra teñen boas propiedades de pulpa. O rendemento da pasta de bambú é o segundo só despois da pasta de madeira de coníferas, e é mellor que a pasta de madeira de folla ancha e a pasta de herba. Myanmar, India e outros países están á vangarda mundial no campo da fabricación de pasta de bambú e papel. Os produtos de pasta e papel de bambú de China impórtanse principalmente de Myanmar e da India. O desenvolvemento vigoroso da industria da fabricación de pasta de bambú e papel é de gran importancia para paliar a actual escaseza de materias primas de pasta de madeira.

O bambú crece rapidamente e xeralmente pódese coller en 3 ou 4 anos. Ademais, os bosques de bambú teñen un forte efecto de fixación de carbono, facendo que os beneficios económicos, ecolóxicos e sociais da industria do bambú sexan cada vez máis destacados. Na actualidade, a tecnoloxía e os equipos de produción de pasta de bambú de China foron madurando gradualmente e os principais equipos, como afeitado e pulpa, producíronse no país. As liñas de produción de papel de bambú de tamaño grande e mediano foron industrializadas e postas en produción en Guizhou, Sichuan e outros lugares.

Propiedades químicas do bambú
Como material de biomasa, o bambú ten tres compoñentes químicos principais: celulosa, hemicelulosa e lignina, ademais dunha pequena cantidade de pectina, amidón, polisacáridos e cera. Ao analizar a composición química e as características do bambú, podemos comprender as vantaxes e inconvenientes do bambú como material de pasta e papel.
1. O bambú ten un alto contido de celulosa
O papel de acabado superior ten altos requisitos para as materias primas de pulpa, que requiren canto maior sexa o contido de celulosa, mellor, e canto menor sexa o contido de lignina, polisacáridos e outros extractos, mellor. Yang Rendang et al. comparou os principais compoñentes químicos de materiais de biomasa como o bambú (Phyllostachys pubescens), o piñeiro, o chopo e a palla de trigo e descubriu que o contido de celulosa era piñeiro (51,20%), bambú (45,50%), chopo (43,24%), e palla de trigo (35,23%); o contido en hemicelulosa (pentosano) foi de chopo (22,61%), bambú (21,12%), palla de trigo (19,30%) e piñeiro masón (8,24%); o contido en lignina foi de bambú (30,67%), piñeiro mason (27,97%), chopo (17,10%) e palla de trigo (11,93%). Pódese ver que entre os catro materiais comparativos, o bambú é a materia prima de pulpa, superada só por piñeiro masson.
2. As fibras de bambú son máis longas e teñen unha relación de aspecto maior
A lonxitude media das fibras de bambú é de 1,49 ~ 2,28 mm, o diámetro medio é de 12,24 ~ 17,32 μm e a relación de aspecto é de 122 ~ 165; o grosor medio da parede da fibra é de 3,90 ~ 5,25 μm e a relación parede-cavidade é de 4,20 ~ 7,50, que é unha fibra de paredes grosas cunha relación de aspecto maior. Os materiais de pasta de papel dependen principalmente da celulosa de materiais de biomasa. As boas materias primas de biofibras para a fabricación de papel requiren un alto contido de celulosa e un baixo contido de lignina, o que non só pode aumentar o rendemento de pulpa, senón que tamén reduce a cinza e os extractos. O bambú ten as características de fibras longas e unha relación de aspecto grande, o que fai que a fibra se entretece máis veces por unidade de superficie despois de que a pasta de bambú se converta en papel, e a resistencia do papel é mellor. Polo tanto, o rendemento de pulpa do bambú é próximo ao da madeira e é máis forte que outras plantas herbáceas como a palla, a palla de trigo e o bagazo.
3. A fibra de bambú ten unha alta resistencia á fibra
A celulosa de bambú non só é renovable, degradable, biocompatible, hidrófila e ten excelentes propiedades mecánicas e de resistencia á calor, senón que tamén ten boas propiedades mecánicas. Algúns estudosos realizaron probas de tracción en 12 tipos de fibras de bambú e descubriron que o seu módulo elástico e resistencia á tracción superaban os das fibras artificiais de madeira forestal de crecemento rápido. Wang et al. comparou as propiedades mecánicas de tracción de catro tipos de fibras: bambú, kenaf, abeto e ramio. Os resultados mostraron que o módulo de tracción e a resistencia da fibra de bambú eran maiores que os dos outros tres materiais de fibra.
4. O bambú ten un alto contido de cinzas e extractos
En comparación coa madeira, o bambú ten un maior contido de cinzas (aproximadamente un 1,0%) e un 1% de extracto de NAOH (un 30,0%), o que producirá máis impurezas durante o proceso de elaboración de pasta, o que non favorece a descarga e o tratamento de augas residuais da pasta e industria do papel, e aumentará o custo de investimento dalgúns equipos.

Na actualidade, a calidade dos produtos de papel de pulpa de bambú de Yashi Paper alcanzou os requisitos estándar da UE ROHS, pasou a UE AP (2002)-1, a FDA dos Estados Unidos e outras probas internacionais de calidade alimentaria, pasou a certificación FSC 100% forestal e é tamén a primeira empresa de Sichuan en obter a certificación de seguridade e saúde de China; ao mesmo tempo, foi mostrado como un produto "cualificado para a mostraxe de supervisión de calidade" polo Centro Nacional de Inspección de Produtos de Papel durante dez anos consecutivos, e tamén gañou honras como "Marca e produto cualificado de calidade nacional estable" da China Quality Percorrido.