Тополь является типичным волокнистым материалом, используемым при производстве древесной целлюлозы. Длина короткого волокна тополя составляет около 1/3 от длины волокна мягкой древесины, которая является промежуточным волокном твердой древесины. Тем не менее, итальянские тополя растут в южном регионе с длинными волокнами. Кроме того, клетки волокна тополя тонкие, железа большого диаметра, а соотношение полости стенки небольшое. Связанные исследования показали, что волокнистые материалы с соотношением полостей в стенке менее 1 являются гибкими и их легко комбинировать друг с другом, и они являются хорошим сырьем для изготовления бумаги. Длина волокон тополя равномерно распределена. Подходит для изготовления высокопрочной однородной бумаги.
Содержание целлюлозы в тополях выше, чем в мягкой древесине и другой твердой древесине. Целлюлоза является основным компонентом, необходимым для изготовления бумаги. Содержание лигнина и экстракта низкое. Следовательно, выход древесной массы тополя высокий, и эффективность отбеливания является хорошей.
Тополя распространены в странах и регионах северного полушария, таких как Евразия, Северная Америка и Северная Африка. Это местный вид деревьев в Китае и один из основных видов деревьев в северном регионе. Тополь быстро растет, имеет светлый цвет, по плотности похож на мягкую древесину, имеет много пор, имеет небольшой удельный вес и твердость. Характеристики тополей очень полезны для поглощения и механического рафинирования химических жидкостей. Он широко используется в качестве сырья для химической целлюлозы и целлюлозы с высоким выходом в Северной Европе, Северной Америке и Северо-Восточном Китае.
Тополь и другая твердая древесина могут быть использованы в химическом производстве целлюлозы и механически изготовленной целлюлозы. Отныне химически изготовленная целлюлоза по-прежнему является основным процессом производства целлюлозы из твердой древесины. Химическая целлюлоза из твердой древесины может быть получена сульфатным методом и сульфитным методом, который является таким же, как целлюлоза из мягкой древесины.
В последние десятилетия быстро развивались процессы производства целлюлозы из тополя и другой твёрдой древесной целлюлозы. В дополнение к древесине тополя, твердая древесина является плотными и твердыми и, как правило, не пригодны для производства высокопродуктивной целлюлозы, особенно механической целлюлозы. В 1980-х годах была разработана химическая термомеханическая целлюлоза (CTMP). В 1990-х годах появился новый тип щелочной пероксидной механической целлюлозы (APMP). Для твердой древесины, особенно тополей и эвкалиптов, механические свойства механической целлюлозы значительно улучшаются после химической предварительной обработки. Газетная бумага и различные бумаги могут быть изготовлены из 100% древесной массы тополя.
лигноцеллюлозного материала для производства целлюлозы из тополя требуются различные целлюлозно-бумажные машины в соответствии с конкретным процессом производства целлюлозы, включая целлюлозный варочный котел, продувочный резервуар, вакуумную барабанную шайбу, двухвалковые экструдеры для целлюлозы и тому подобное.
Преимущества CTMP заключаются в следующем:
Благодаря различным преимуществам, CTMP можно использовать для изготовления тонкой жидкой бумаги и бумаги для печати с высокой степенью диссоциации и писчей бумаги малой степени диссоциации. Кроме того, CTMP также используется в картоне, бумаге для печати вогнутого издания, бумаги с покрытием низкой плотности и тому подобного. Комбинированные характеристики тополя и CTMP превосходны, и урожай CTMP древесины тополя составляет 90%, а длина разлома составляет 9000 м.
APMP – это целлюлоза нового типа, разработанный CTMP. В некоторых отношениях он отличается от способов производства CTMP: во-первых, химическая предварительная обработка проводится путем замены NaOH и Na 2 SO 3 на NaOH и H 2 O 2.Во-вторых, отбеливание целлюлозы при рафинировании пероксида не требует отдельной отбеливающей части. В-третьих, для предотвращения пиролиза пероксида используется двухстадийное рафинирование при атмосферном давлении, и система рекуперации тепла не требуется. Таким образом, APMP проще, проще в эксплуатации и требует меньше места и дешевле, чем CTMP. По имеющимся данным, оборудование может сэкономить более 25% инвестиций.
APMP тополя можно использовать для изготовления большинства бумаг, таких как высококачественная офсетная бумага с низким объемом производства, базовая бумага с низким объемом производства с офсетным покрытием, бумага для печати и писчая бумага, шелковая бумага и картон. APMP предлагает еще один эффективный способ в полной мере использовать тополь для создания разнообразной и высококачественной бумаги.
Химическая предварительная обработка APMP была обработана NaOH и H2O2. Он использует атмосферную очистку вместо горячего измельчения под давлением. Фактически, APMP относится к химико-механическому (CMP) производству целлюлозы. Можно сказать, что это новая разработка химической механической целлюлозы холодной соды. Тем не менее, он использует CTMP для производства передовых процессов и оборудования, таких как раскисление перед паром, экструзионное расширение, высокоэффективная пропитка, многостадийная очистка дисков, межступенчатая очистка и щелочной пероксид. Поэтому его можно рассматривать как новую разработку производства целлюлозы CTMP.
Результаты сравнения отбеленной химической термомеханической целлюлозы тополя (BCTMP) и APMP тополя показаны в таблице 1. При той же степени диссоциации. При той же свободе, CTMP и APMP имеют аналогичные прочностные и оптические свойства, а APMP немного сильнее. С точки зрения энергопотребления, APMP почти на 30% ниже, чем CTMP. Кроме того, APMP прост в обращении, поскольку для него не требуется Na2SO3. По сравнению с APMP из мягкой древесины, тополь имеет более высокий растяжимый индекс, индекс сопротивления разрушению равен,для легкого отрыва тополь все еще меньше чем мягкая древесина.
Особенности | BCTMP | APMP | |
химикат | Сульфит (%) | 1.4 | |
Каустик (%) | 1.8-4.3 | 5.8 | |
Перекись водорода (%) | 4.0 | 4.0 | |
Потери энергии (kW #h#t– 1) | 1715 | 1220 | |
Степень диссоциации (CSF/ ml) |
77 | 77 | |
Уплотненность (kg#m– 3) | 555 | 558 | |
Индекс сопротивления взрыва (kPa#m2# g-1) | 2.9 | 3.0 | |
Индекс разрывания (mN#m2# g – 1) | 6.3 | 6.5 | |
Растяжимый индекс (N#m#g-1) | 53 | 60 | |
белизна (%) | 82.8 | 83.5 | |
прозрачность (%) | 80 | 81.8 | |
Коэффициент рассеяния света (m2# kg-1) | 39 | 43 |