中国における竹紙の製造は悠久の歴史を持っています。竹繊維の形態と化学組成は特殊な特徴を持っています。平均繊維長が長く、繊維細胞壁の微細構造が特殊であるため、叩解中のパルプの強度発現性能が良好で、漂白パルプに良好な光学特性（高い不透明度と光散乱係数）を与えます。竹原料はリグニン含有量（約23％～32％）が高く、パルプの蒸解時にアルカリと硫化物（硫化物は通常20％～25％）が多く含まれ、針葉樹に近くなります。原料のヘミセルロースとシリコン含有量も高く、パルプの洗浄、黒液蒸発濃縮設備システムの正常な操作にもいくつかの困難がもたらされました。それにもかかわらず、竹原料は製紙用の良い原料ではありません。
将来の中規模・大規模竹化学パルプ工場の漂白システムは、基本的にTCFまたはECF漂白プロセスを採用するでしょう。一般的に、パルプ化における脱リグニンの深さと酸素脱リグニンと組み合わせ、TCFまたはECF漂白技術を使用し、異なる漂白セクションの数に応じて、竹パルプをISO白色度88%～90%まで漂白することができます。
竹のECF漂白とTCF漂白の比較
竹にはリグニンが多く含まれているため、ECF と TCF に入るスラリーのカッパー値 (推奨 <10) を制御するために、深脱リグニン技術と酸素脱リグニン技術を組み合わせる必要があります。これには、Eop 強化 2 段階 ECF 漂白シーケンス、酸前処理、または Eop 2 段階 TCF 漂白シーケンスを使用します。これらはすべて、硫酸化竹パルプを ISO 88% の高い白色度レベルまで漂白できます。
竹の原料によって漂白性能は大きく異なり、カッパ値は11〜16程度ですが、ECFとTCFの2段階漂白を行っても、パルプの白色度は79%〜85%にしか達しません。
ECF漂白竹パルプはTCF竹パルプと比較して漂白ロスが少なく、粘度が高く、一般的に800ml/g以上に達します。しかし、改良された現代のTCF漂白竹パルプでさえ、粘度は700ml/gにしか達しません。ECF漂白パルプとTCF漂白パルプの品質は紛れもない事実ですが、パルプの品質、投資コスト、運用コストなどを総合的に考慮し、ECF漂白とTCF漂白のどちらを採用するかという結論はまだ出ていません。企業の意思決定者によって採用するプロセスは異なります。しかし、今後の発展の傾向から見ると、ECF漂白とTCF漂白の竹パルプは長きにわたって共存していくでしょう。
ECF漂白技術の支持者は、ECF漂白パルプはパルプ品質が良く、薬品使用量が少なく、漂白効率が高く、設備システムが成熟しており稼働性能が安定していると考えています。一方、TCF漂白技術の支持者は、TCF漂白技術には漂白工場からの廃水排出量が少なく、設備の耐腐食要件が低く、投資額も少ないなどの利点があると主張しています。硫酸竹パルプTCF無塩素漂白生産ラインは半密閉式漂白システムを採用しており、漂白工場の廃水排出量は5～10m3/tパルプに制御できます。（PO）セクションからの廃水は酸素脱リグニンセクションに送られて使用され、Oセクションからの廃水はふるい洗浄セクションに供給されて使用され、最終的にアルカリ回収に入ります。Qセクションからの酸性廃水は外部の廃水処理システムに入ります。塩素を使用しない漂白のため、薬品は非腐食性であり、漂白設備にはチタンや特殊ステンレス鋼を使用する必要がなく、一般的なステンレス鋼を使用できるため、投資コストが低く抑えられます。TCFパルプ生産ラインと比較すると、ECFパルプ生産ラインの投資コストは20％～25％高く、パルプ生産ラインへの投資も10％～15％高く、薬品回収システムへの投資も大きく、操作も複雑です。
つまり、竹パルプのTCFおよびECF漂白により、白色度88%～90%の完全漂白竹パルプの製造が可能です。パルプ化には、深部脱リグニン技術、漂白前の酸素脱リグニン、漂白システムへのパルプ投入時のカッパー値制御、3回または4回の漂白シーケンスを含む漂白工程を採用する必要があります。竹パルプの推奨漂白シーケンスは、ECF漂白の場合はOD(EOP)D(PO)、OD(EOP)DP、L-ECF漂白の場合はOD(EOP)Q(PO)、TCF漂白の場合はEop(ZQ)(PO)(PO)、O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO)です。竹の品種によって化学組成（特にリグニン含有量）と繊維の形態が大きく異なるため、合理的な処理ルートと条件の開発の指針を提供するために、工場建設前にさまざまな竹の品種のパルプ化と製紙の性能に関する体系的な研究を実施する必要があります。
投稿日時: 2024年9月14日
