有哪些可以緩解木漿原料短缺的方法,竹漿可以代替木漿嗎?
竹子化學(xué)成分和纖維性質(zhì)具有良好的制漿性能,竹漿性能僅次于針葉材木漿,優(yōu)于闊葉材木漿和禾草紙漿。竹材纖維素含量均較高,纖維形態(tài)細(xì)長,力學(xué)性能和可塑性能均較好,竹材作為木材造紙?jiān)系妮^好替代材料,可滿足制造中高檔紙的紙漿要求。緬甸、印度等國在竹材制漿造紙領(lǐng)域走在了世界前列,中國的竹漿紙產(chǎn)品主要是從緬甸、印度進(jìn)口。大力發(fā)展竹材制漿造紙產(chǎn)業(yè),對(duì)于緩解木漿原料短缺現(xiàn)狀具有重要意義。
竹子生長迅速,一般3-4年即可成材采收,而且竹林具有極強(qiáng)固碳效果,使得竹產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益日益凸顯。目前中國竹漿生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備已逐漸成熟,刨片、磨漿等主機(jī)設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
作為生物質(zhì)材料,竹材具有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素3大化學(xué)組分,此外還有少量果膠、淀粉、多糖及蠟質(zhì)。優(yōu)等成品紙對(duì)紙漿原料有較高的要求,要求纖維素含量越高越好,木質(zhì)素、多糖及其他抽出物含量越低越好。通過查閱資料,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)比毛竹(楠竹)、馬尾松、楊木、麥草等生物質(zhì)材料的主要化學(xué)成分,毛竹是僅次于馬尾松的制漿原料。
竹材纖維平均長度為1.49~2.28 mm,平均直徑為12.24~17.32 μm,長徑比為122~165;纖維平均壁厚為3.90~5.25 μm,壁腔比為4.20~7.50,屬于長徑比較大的厚壁纖維。紙漿材料主要依靠生物質(zhì)材料的纖維素,良好的造紙用生物纖維原料要求纖維素含量高、木質(zhì)素含量低,不僅可提高得漿率,而且可減少灰分和抽出物。竹材具有纖維長、長徑比大等特點(diǎn),使得竹漿成紙后單位面積中纖維交織的次數(shù)較多,紙張強(qiáng)度較好。因此,竹子制漿性能接近于木材,強(qiáng)于稻草、麥秸、蔗渣等其它禾本科植物。
竹纖維素不僅具有可再生、可降解、生物相容性好、親水性強(qiáng)、機(jī)械性能及耐熱性能優(yōu)良等特點(diǎn),而且竹纖維力學(xué)性能較好,有學(xué)者對(duì)12種竹子纖維進(jìn)行拉伸試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其彈性模量、抗拉強(qiáng)度均超過了人工速生林木材纖維。
依據(jù)對(duì)中國竹材資源調(diào)查和對(duì)竹材本身造紙的適用性分析,大力發(fā)展竹材造漿產(chǎn)業(yè),不僅可緩解中國紙業(yè)木材原料緊張的問題,也是改變?cè)旒埿袠I(yè)原料結(jié)構(gòu)的有效之法,可降低對(duì)進(jìn)口木片的依存度。有學(xué)者分析,竹漿單位質(zhì)量的生產(chǎn)單位成本比松木、云杉、桉木等降低約30%,而且竹漿質(zhì)量與木漿相當(dāng)。
由于竹材的速生和再生性優(yōu)勢,加強(qiáng)培育速豐專用竹林,建立林紙一體化的竹漿生產(chǎn)基地,將成為中國制漿造紙行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、減少木片及紙漿進(jìn)口依存度、發(fā)展民族產(chǎn)業(yè)的一個(gè)方向。
在現(xiàn)行竹材加工產(chǎn)業(yè)中,以毛竹(楠竹)為原料的占90%以上,主要用于生產(chǎn)家居用品和結(jié)構(gòu)材料制品。而竹漿造紙也基本以毛竹(楠竹)、慈竹等為主要原料,形成原料競爭態(tài)勢,不利于產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。竹漿造紙產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)有原料竹種的基礎(chǔ)上,應(yīng)大力開發(fā)多種竹種原料利用,充分利用價(jià)格較低的慈竹、巨龍竹、鳳尾竹、麻竹等叢生竹制漿造紙,提高市場競爭活力。