대나무 소재는 셀룰로스 함량이 높고 섬유 형태가 가늘며, 기계적 성질과 가소성이 우수합니다. 대나무는 목재 제지 원료의 좋은 대체 소재로서, 중급 및 고급 제지용 펄프 수요를 충족할 수 있습니다. 연구에 따르면 대나무의 화학적 성분과 섬유 특성이 우수하여 펄프화 성능이 우수합니다. 대나무 펄프의 성능은 침엽수 목재 펄프에 이어 두 번째로 높으며, 활엽수 목재 펄프와 잔디 펄프보다 우수합니다. 미얀마, 인도 등 여러 국가가 대나무 펄프 및 제지 분야에서 세계 선두를 달리고 있습니다. 중국의 대나무 펄프 및 제지 제품은 주로 미얀마와 인도에서 수입됩니다. 대나무 펄프 및 제지 산업의 적극적인 발전은 현재 목재 펄프 원료 부족을 해소하는 데 매우 중요합니다.
대나무는 빠르게 자라며 일반적으로 3~4년 안에 수확할 수 있습니다. 또한, 대나무 숲은 강력한 탄소 고정 효과를 가지고 있어 대나무 산업의 경제적, 생태적, 사회적 혜택을 더욱 두드러지게 합니다. 현재 중국의 대나무 펄프 생산 기술과 장비는 점차 성숙 단계에 접어들었으며, 깎기 및 펄핑과 같은 주요 장비는 이미 국산화되었습니다. 대형 및 중형 대나무 제지 생산 라인은 산업화되어 구이저우, 쓰촨 등지에서 생산되고 있습니다.
대나무의 화학적 특성
바이오매스 소재로서 대나무는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌의 세 가지 주요 화학 성분과 더불어 소량의 펙틴, 전분, 다당류, 왁스를 함유하고 있습니다. 대나무의 화학 성분과 특성을 분석함으로써 펄프 및 종이 소재로서 대나무의 장단점을 파악할 수 있습니다.
1. 대나무는 셀룰로스 함량이 높습니다.
우수한 완성 종이는 펄프 원료에 대한 높은 요구 사항을 가지며, 셀룰로스 함량이 높을수록 더 좋고 리그닌, 폴리사카라이드 및 기타 추출물의 함량이 낮을수록 더 좋습니다.Yang Rendang 등은 대나무(Phyllostachys pubescens), 마손 소나무, 포플러 및 밀짚과 같은 바이오매스 재료의 주요 화학 성분을 비교하여 셀룰로스 함량이 마손 소나무(51.20%), 대나무(45.50%), 포플러(43.24%) 및 밀짚(35.23%)임을 발견했습니다.헤미셀룰로스(펜토산) 함량은 포플러(22.61%), 대나무(21.12%), 밀짚(19.30%) 및 마손 소나무(8.24%)였습니다.리그닌 함량은 대나무(30.67%), 마손 소나무(27.97%), 포플러(17.10%) 및 밀짚(11.93%)이었습니다. 4가지 비교 재료 중에서 대나무는 소나무에 이어 두 번째로 펄프 원료임을 알 수 있습니다.
2. 대나무 섬유는 더 길고 종횡비가 더 큽니다.
대나무 섬유의 평균 길이는 1.49~2.28mm, 평균 직경은 12.24~17.32μm, 종횡비는 122~165입니다. 섬유의 평균 벽 두께는 3.90~5.25μm, 벽 대 공동 비율은 4.20~7.50으로 종횡비가 더 큰 두꺼운 벽 섬유입니다. 펄프 재료는 주로 바이오매스 재료의 셀룰로오스에 의존합니다. 제지에 적합한 바이오 섬유 원료는 높은 셀룰로오스 함량과 낮은 리그닌 함량이 필요하며, 이는 펄프 수율을 높일 뿐만 아니라 재와 추출물을 줄일 수 있습니다. 대나무는 섬유가 길고 종횡비가 큰 특성을 가지고 있어 대나무 펄프를 종이로 만든 후 단위 면적당 섬유가 더 많이 얽히게 되고 종이의 강도가 더 좋습니다. 따라서 대나무의 펄핑 성능은 목재와 비슷하며 짚, 밀짚, 바가스 등 다른 풀 식물보다 강합니다.
3. 대나무 섬유는 섬유 강도가 높습니다.
대나무 셀룰로오스는 재생 가능하고, 분해 가능하며, 생체적합성이 뛰어나고, 친수성이 뛰어나며, 기계적 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 기계적 물성을 가지고 있습니다. 일부 학자들은 12종의 대나무 섬유에 대한 인장 시험을 수행하여, 이들의 탄성 계수와 인장 강도가 인공적으로 빠르게 성장하는 산림 목재 섬유보다 우수함을 발견했습니다. 왕(Wang) 등은 대나무, 케나프(Kenaf), 전나무(Fir), 라미(Ramie) 네 종류의 섬유의 인장 기계적 물성을 비교했습니다. 그 결과, 대나무 섬유의 인장 계수와 강도가 다른 세 가지 섬유 소재보다 높은 것으로 나타났습니다.
4. 대나무는 재와 추출물 함량이 높습니다.
대나무는 목재에 비해 재분 함량(약 1.0%)과 NAOH 추출물(약 30.0%)이 높아 펄프화 과정에서 불순물이 더 많이 발생하여 펄프 및 제지 산업의 배출 및 폐수 처리에 적합하지 않으며 일부 장비의 투자 비용이 증가합니다.
현재 야시제지의 대나무펄프 종이제품의 품질은 EU ROHS 표준 요구사항을 충족하고, EU AP(2002)-1, 미국 FDA 등 국제 식품등급 표준 테스트를 통과하였으며, FSC 100% 임업 인증을 통과하였고, 쓰촨성에서 최초로 중국 안전위생 인증을 획득하였습니다. 또한, 국가제지제품검사센터에서 10년 연속 "품질감독 샘플링 합격" 제품으로 샘플링되었으며, 중국품질순회에서 "국가품질안정합격브랜드 및 제품" 등의 영예를 얻었습니다.
게시 시간: 2024년 9월 3일
