Bambuko medžiagų cheminės savybės

Bambuko medžiagos pasižymi dideliu celiuliozės kiekiu, plona pluošto forma, geromis mechaninėmis savybėmis ir plastiškumu. Kaip gera alternatyva medienos popieriaus gamybos žaliavoms, bambukas gali atitikti vidutinės ir aukštos kokybės popieriaus gamybos celiuliozės reikalavimus. Tyrimai parodė, kad bambuko cheminė sudėtis ir pluošto savybės pasižymi geromis celiuliozės gamybos savybėmis. Bambuko celiuliozės eksploatacinės savybės nusileidžia tik spygliuočių medienos celiuliozei ir yra geresnės nei plačialapių medienos ir žolės celiuliozės. Mianmaras, Indija ir kitos šalys pirmauja pasaulyje bambuko celiuliozės ir popieriaus gamybos srityje. Kinijos bambuko celiuliozės ir popieriaus gaminiai daugiausia importuojami iš Mianmaro ir Indijos. Energingas bambuko celiuliozės ir popieriaus gamybos pramonės vystymas yra labai svarbus siekiant sumažinti dabartinį medienos celiuliozės žaliavų trūkumą.

Bambukas auga greitai ir paprastai gali būti nuimamas per 3–4 metus. Be to, bambuko miškai pasižymi stipriu anglies fiksacijos poveikiu, todėl bambuko pramonės ekonominė, ekologinė ir socialinė nauda tampa vis svarbesnė. Šiuo metu Kinijos bambuko masės gamybos technologijos ir įranga palaipsniui subrendo, o pagrindinė įranga, pvz., skutimas ir masės gamyba, gaminama šalies viduje. Didelės ir vidutinio dydžio bambuko popieriaus gamybos linijos buvo industrializuotos ir pradėtos gaminti Guidžou, Sičuane ir kitur.

Bambuko cheminės savybės
Kaip biomasės medžiaga, bambukas turi tris pagrindinius cheminius komponentus: celiuliozę, hemiceliuliozės ir lignino, be to, nedidelį kiekį pektino, krakmolo, polisacharidų ir vaško. Analizuodami bambuko cheminę sudėtį ir savybes, galime suprasti bambuko, kaip celiuliozės ir popieriaus medžiagos, privalumus ir trūkumus.
1. Bambukas turi daug celiuliozės
Aukštos kokybės apdorotam popieriui keliami aukšti reikalavimai celiuliozės žaliavoms: kuo didesnis celiuliozės kiekis, tuo geriau, o kuo mažesnis lignino, polisacharidų ir kitų ekstraktų kiekis, tuo geriau. Yang Rendang ir kt. palygino pagrindinius biomasės medžiagų, tokių kaip bambukas (Phyllostachys pubescens), masson pušis, tuopos ir kviečių šiaudai, cheminius komponentus ir nustatė, kad celiuliozės kiekis buvo masson pušis (51,20 %), bambukas (45,50 %), tuopos (43,24 %) ir kviečių šiaudai (35,23 %); hemiceliuliozės (pentozano) kiekis buvo tuopos (22,61 %), bambukas (21,12 %), kviečių šiaudai (19,30 %) ir masson pušis (8,24 %); lignino kiekis buvo bambukas (30,67 %), masson pušis (27,97 %), tuopos (17,10 %) ir kviečių šiaudai (11,93 %). Matyti, kad iš keturių lyginamųjų medžiagų bambukas yra antra pagal celiuliozės žaliava po masson pušies.
2. Bambuko pluoštai yra ilgesni ir turi didesnį kraštinių santykį
Vidutinis bambuko pluošto ilgis yra 1,49–2,28 mm, vidutinis skersmuo – 12,24–17,32 μm, o kraštinių santykis – 122–165; vidutinis pluošto sienelės storis yra 3,90–5,25 μm, o sienelės ir ertmės santykis – 4,20–7,50, tai yra storasienis pluoštas su didesniu kraštinių santykiu. Plaušienos medžiagos daugiausia gaminamos iš biomasės celiuliozės. Geros biopluošto žaliavos popieriaus gamybai reikalauja didelio celiuliozės ir mažo lignino kiekio, o tai ne tik padidina plaušienos išeigą, bet ir sumažina pelenų bei ekstraktų kiekį. Bambukas pasižymi ilgais pluoštais ir dideliu kraštinių santykiu, todėl bambuko plaušiena paverčiama popieriumi, todėl pluoštas ploto vienete susipynęs daugiau kartų, o popierius tampa tvirtesnis. Todėl bambuko plaušienos gamybos charakteristikos yra artimos medienos savybėms ir yra geresnės nei kitų žolinių augalų, tokių kaip šiaudai, kviečių šiaudai ir cukranendrių išspaudos.
3. Bambuko pluoštas pasižymi dideliu pluošto stiprumu
Bambuko celiuliozė yra ne tik atsinaujinanti, skaidoma, biologiškai suderinama, hidrofilinė ir pasižymi puikiomis mechaninėmis bei karščiui atspariomis savybėmis, bet ir geromis mechaninėmis savybėmis. Kai kurie mokslininkai atliko tempimo bandymus su 12 rūšių bambuko pluoštais ir nustatė, kad jų tamprumo modulis ir tempiamasis stipris viršijo dirbtinių greitai augančių miško medienos pluoštų tempiamąsias mechanines savybes. Wang ir kt. palygino keturių rūšių pluoštų: bambuko, kenafo, eglės ir ramės, tempiamąsias mechanines savybes. Rezultatai parodė, kad bambuko pluošto tempiamasis modulis ir stipris buvo didesni nei kitų trijų pluoštinių medžiagų.
4. Bambukas turi daug pelenų ir ekstraktų
Palyginti su mediena, bambukas turi didesnį pelenų kiekį (apie 1,0 %) ir 1 % NAOH ekstrakto (apie 30,0 %), todėl celiuliozės gamybos proceso metu susidarys daugiau priemaišų, o tai nepalanku celiuliozės ir popieriaus pramonės išleidimui ir nuotekų valymui, be to, padidės kai kurių įrenginių investicinės išlaidos.

Šiuo metu „Yashi Paper“ bambuko masės popieriaus gaminių kokybė atitinka ES ROHS standarto reikalavimus, yra išlaikiusi ES AP (2002)-1, JAV FDA ir kitus tarptautinius maisto kokybės standartų bandymus, išlaikė FSC 100 % miškų sertifikatą ir yra pirmoji Sičuano įmonė, gavusi Kinijos saugos ir sveikatos sertifikatą; tuo pačiu metu dešimt metų iš eilės Nacionalinis popieriaus gaminių inspekcijos centras ją laiko „kokybės priežiūros mėginių ėmimo tinkamu“ produktu ir yra laimėjusi tokius apdovanojimus kaip „Nacionalinis stabilios kokybės prekės ženklas ir produktas“ iš Kinijos kokybės turo.