竹パルプ製紙工程と設備

●竹パルプ製紙工程
竹の産業発展と利用が成功して以来、竹を加工するための多くの新しいプロセス、技術、製品が次々に登場し、竹の利用価値が大幅に向上しました。中国の機械化パルプ化技術の発展は、伝統的な手作業による方法を打破し、工業化・工業化された生産モデルに変わりつつある。現在一般的な竹パルプの製造プロセスは、機械的、化学的、化学的機械的プロセスです。中国の竹パルプはほとんどが化学パルプで、約 70% を占めます。化学機械的は 30% 未満です。竹パルプを製造するための機械的方法の使用は実験段階に限定されており、大規模な工業報告は存在しない。

竹材の化学的性質(1)

1.機械パルプ化法
機械パルプ化法は、化学薬品を加えずに機械的な方法で竹を繊維に粉砕する方法です。低汚染、高いパルプ化率、簡単なプロセスという利点があります。国内の公害規制がますます厳しくなり、木材パルプ資源が不足する中、機械式竹パルプは徐々に人々に評価されるようになりました。
機械パルプ化はパルプ化率が高く、汚染が少ないという利点がありますが、スプルースなどの針葉樹材料のパルプ化および製紙産業で広く使用されています。しかし、竹の化学組成にはリグニン、灰分、1% NAOH 抽出物が多く含まれるため、パルプの品質が悪く、商業紙の品質要件を満たすことが困難です。産業への応用はまれで、ほとんどが科学研究と技術探査の段階にあります。
2.化学パルプ化法
化学パルプ法は竹を原料とし、硫酸塩法や亜硫酸塩法で竹パルプを作ります。竹原料は、ふるい分け、洗浄、脱水、調理、苛性処理、ろ過、向流洗浄、密閉ふるい分け、酸素脱リグニン、漂白およびその他のプロセスを経て、竹パルプが製造されます。化学パルプ化法は繊維を保護し、パルプ化率を向上させることができます。得られたパルプは良質で、きれいで柔らかく、漂白しやすく、高級筆記用紙や印刷用紙の製造に使用できます。
化学パルプ法のパルプ化工程では多量のリグニン、灰分、各種エキスが除去されるため、竹パルプ化率は低く、一般に45%~55%となります。
3.化学機械パルプ化
化学機械パルプ化は、竹を原料として使用し、化学パルプ化と機械パルプ化のいくつかの特徴を組み合わせたパルプ化方法です。化学機械パルプ化には、半化学法、化学機械法、および化学熱機械法が含まれます。
竹パルプ化および製紙の場合、化学機械パルプ化のパルプ化率は化学パルプ化よりも高く、通常は72%〜75%に達します。化学機械パルプ化によって得られるパルプの品質は、機械パルプ化の品質よりもはるかに高く、汎用紙製造の一般的な要件を満たすことができます。同時に、アルカリ回収と下水処理のコストも化学パルプ化と機械パルプ化の間になります。

竹材の化学的性質(1)

▲竹パルプ製造ライン

●竹パルプ抄紙装置
竹パルプ製紙製造ラインの成形部の設備は木材パルプ製造ラインと基本的に同じです。竹パルプ製紙装置の最大の違いは、スライス、洗浄、調理などの準備セクションにあります。
竹は中空構造のため、木材とは切断装置が異なります。一般的に使用される竹のスライス(剥片)装置には、主にローラー竹切機、ディスク竹切機、ドラムチッパーなどがあります。ローラー竹切機やディスク竹切機は作業効率は高いですが、加工された竹チップ(竹チップの形状)の品質はドラムチッパーに及びません。竹パルプの用途や生産コストに応じて、適切なスライス(剥離)装置をお選びいただけます。中小規模の竹パルプ工場(生産量 <100,000 t/a)の場合、国産の竹スライス装置で生産ニーズを満たすのに十分です。大型竹パルププラント(生産量10万トン/年以上)の場合は、国際的に先進的な大型スライシング(フレーキング)装置を選択できます。
竹チップ洗浄装置は不純物を除去するために使用されており、中国では多くの特許製品が報告されています。一般に、真空パルプ洗浄機、圧力パルプ洗浄機、ベルトパルプ洗浄機が使用されます。中規模および大規模企業は、新しいダブルローラー置換プレスパルプ洗浄機または強力な脱水パルプ洗浄機を使用できます。
竹チップ調理装置は、竹チップの軟化と化学的分離に使用されます。中小企業では縦型調理鍋や横型チューブ式連続調理器を使用しています。大企業は拡散洗浄を備えたカミーユ連続調理器を使用して生産効率を向上させることができ、それに応じてパルプ収量も増加しますが、一時的な投資コストが増加します。
1.竹パルプ製紙には大きな可能性がある
中国の竹資源の調査と竹自体の製紙適性の分析に基づいて、竹パルプ化産業を精力的に発展させることは、中国の製紙産業におけるきつい木材原料の問題を軽減するだけでなく、製紙産業の変革にも効果的な方法となる。製紙業界の原材料構造を改善し、輸入木材チップへの依存を削減します。一部の学者は、竹パルプの単位質量あたりの単価は松、トウヒ、ユーカリなどに比べて約30%低く、品質は木材パルプと同等であると分析しています。
2.森林と紙の統合は重要な開発方向です
竹の成長の速さと再生の利点により、成長の早い特殊な竹林の育成を強化し、森林と紙を統合した竹パルプ生産基地を確立することが、中国のパルプ・製紙産業の持続可能な発展の方向性となり、輸入木材チップとパルプへの依存、国内産業の発展。
3.クラスター竹パルプ化には大きな発展の可能性があります
現在の竹加工業では、原材料の90%以上が孟宗竹(フィーベナンム)で、主に家庭用品や構造材の製造に使用されています。竹パルプ製紙も主に孟宗竹とソテツ竹を原料として使用しており、原料競争の状況が形成されており、業界の持続可能な発展には役立っておりません。竹パルプ製紙業界は、既存の原料竹種に基づいて、原料利用のためのさまざまな竹種を精力的に開発し、比較的安価なソテツ竹、巨大な龍竹、鳳凰尾竹、デンドロカラムス・ラティフロルス、および竹を最大限に活用する必要があります。その他、パルプ化や製紙用の竹を密集させ、市場競争力を向上させます。

竹材の化学的性質(2)

▲集まった竹は重要なパルプ原料として利用可能


投稿日時: 2024 年 9 月 4 日