Vật liệu tre có hàm lượng cellulose cao, hình dạng sợi mảnh, tính chất cơ học và độ dẻo tốt. Là một vật liệu thay thế tốt cho nguyên liệu giấy từ gỗ, tre có thể đáp ứng yêu cầu về bột giấy để sản xuất giấy trung và cao cấp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thành phần hóa học và tính chất sợi của tre có đặc tính nghiền bột tốt. Hiệu suất của bột giấy tre chỉ đứng sau bột giấy từ gỗ lá kim, và tốt hơn bột giấy từ gỗ lá rộng và bột giấy từ cỏ. Myanmar, Ấn Độ và các nước khác đang dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực sản xuất bột giấy và giấy từ tre. Bột giấy và sản phẩm giấy từ tre của Trung Quốc chủ yếu được nhập khẩu từ Myanmar và Ấn Độ. Phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy từ tre có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm bớt tình trạng thiếu hụt nguyên liệu bột giấy từ gỗ hiện nay.
Cây tre phát triển nhanh và thường có thể thu hoạch trong vòng 3 đến 4 năm. Ngoài ra, rừng tre có khả năng hấp thụ carbon mạnh, làm cho lợi ích kinh tế, sinh thái và xã hội của ngành công nghiệp tre ngày càng nổi bật. Hiện nay, công nghệ và thiết bị sản xuất bột giấy tre của Trung Quốc đã dần hoàn thiện, các thiết bị chính như máy bào và máy nghiền bột giấy đã được sản xuất trong nước. Các dây chuyền sản xuất giấy tre quy mô lớn và vừa đã được công nghiệp hóa và đưa vào sản xuất tại Quý Châu, Tứ Xuyên và các nơi khác.
Tính chất hóa học của tre
Là một loại vật liệu sinh khối, tre có ba thành phần hóa học chính: cellulose, hemicellulose và lignin, ngoài ra còn có một lượng nhỏ pectin, tinh bột, polysaccharid và sáp. Bằng cách phân tích thành phần hóa học và đặc điểm của tre, chúng ta có thể hiểu được những ưu điểm và nhược điểm của tre khi được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất bột giấy và giấy.
1. Tre có hàm lượng cellulose cao.
Giấy thành phẩm chất lượng cao đòi hỏi nguyên liệu bột giấy phải có yêu cầu cao, hàm lượng cellulose càng cao càng tốt, và hàm lượng lignin, polysaccharid và các chất chiết xuất khác càng thấp càng tốt. Yang Rendang và cộng sự đã so sánh các thành phần hóa học chính của các nguyên liệu sinh khối như tre (Phyllostachys pubescens), thông Masson, bạch dương và rơm lúa mì và nhận thấy rằng hàm lượng cellulose lần lượt là: thông Masson (51,20%), tre (45,50%), bạch dương (43,24%) và rơm lúa mì (35,23%); hàm lượng hemicellulose (pentosan) lần lượt là: bạch dương (22,61%), tre (21,12%), rơm lúa mì (19,30%) và thông Masson (8,24%); hàm lượng lignin lần lượt là: tre (30,67%), thông Masson (27,97%), bạch dương (17,10%) và rơm lúa mì (11,93%). Có thể thấy rằng trong bốn loại nguyên liệu được so sánh, tre là nguyên liệu sản xuất bột giấy tốt thứ hai sau thông Masson.
2. Sợi tre dài hơn và có tỷ lệ chiều dài/đường kính lớn hơn.
Chiều dài trung bình của sợi tre là 1,49~2,28 mm, đường kính trung bình là 12,24~17,32 μm, và tỷ lệ chiều dài/đường kính là 122~165; độ dày thành sợi trung bình là 3,90~5,25 μm, và tỷ lệ thành/khoang là 4,20~7,50, đây là loại sợi thành dày với tỷ lệ chiều dài/đường kính lớn hơn. Nguyên liệu bột giấy chủ yếu dựa vào cellulose từ sinh khối. Nguyên liệu sinh học tốt cho sản xuất giấy cần có hàm lượng cellulose cao và hàm lượng lignin thấp, điều này không chỉ làm tăng năng suất bột giấy mà còn giảm tro và chất chiết xuất. Tre có đặc điểm sợi dài và tỷ lệ chiều dài/đường kính lớn, giúp các sợi đan xen nhiều lần hơn trên một đơn vị diện tích sau khi bột tre được chế biến thành giấy, và độ bền của giấy tốt hơn. Do đó, hiệu suất nghiền bột của tre gần giống với gỗ, và mạnh hơn các loại cây họ cỏ khác như rơm, rơm lúa mì và bã mía.
3. Sợi tre có độ bền cao.
Cellulose tre không chỉ có khả năng tái tạo, phân hủy sinh học, tương thích sinh học, ưa nước và có đặc tính cơ học và chịu nhiệt tuyệt vời, mà còn có các đặc tính cơ học tốt. Một số nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm kéo trên 12 loại sợi tre và nhận thấy rằng mô đun đàn hồi và độ bền kéo của chúng vượt trội so với các loại sợi gỗ rừng sinh trưởng nhanh nhân tạo. Wang và cộng sự đã so sánh các đặc tính cơ học kéo của bốn loại sợi: tre, kenaf, linh sam và gai dầu. Kết quả cho thấy mô đun đàn hồi và độ bền kéo của sợi tre cao hơn so với ba loại sợi còn lại.
4. Tre có hàm lượng tro và chất chiết xuất cao.
So với gỗ, tre có hàm lượng tro cao hơn (khoảng 1,0%) và hàm lượng chất chiết xuất NaOH 1% (khoảng 30,0%), điều này sẽ tạo ra nhiều tạp chất hơn trong quá trình sản xuất bột giấy, không có lợi cho việc xả thải và xử lý nước thải của ngành công nghiệp bột giấy và giấy, đồng thời sẽ làm tăng chi phí đầu tư của một số thiết bị.
Hiện nay, chất lượng sản phẩm giấy bột tre của Yashi Paper đã đạt tiêu chuẩn EU ROHS, vượt qua các bài kiểm tra tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc tế như EU AP (2002)-1, US FDA, đạt chứng nhận rừng FSC 100%, và là công ty đầu tiên tại Tứ Xuyên đạt chứng nhận an toàn và sức khỏe của Trung Quốc; đồng thời, sản phẩm này đã được Trung tâm Kiểm định Sản phẩm Giấy Quốc gia chọn làm "sản phẩm đạt tiêu chuẩn kiểm định chất lượng" trong mười năm liên tiếp, và cũng đã giành được các danh hiệu như "Thương hiệu và Sản phẩm Đạt Tiêu chuẩn Chất lượng Ổn định Quốc gia" từ Chương trình Kiểm định Chất lượng Trung Quốc.
Thời gian đăng bài: 03/09/2024
