O bambu possui alto teor de celulose, fibras finas, boas propriedades mecânicas e plasticidade. Como uma boa alternativa para matéria-prima de papel, o bambu atende aos requisitos de polpa para a produção de papéis de média e alta qualidade. Estudos demonstram que a composição química e as propriedades das fibras do bambu conferem-lhe boas propriedades de polpação. O desempenho da polpa de bambu só perde para o da polpa de coníferas, sendo superior ao da polpa de folhosas e de gramíneas. Mianmar, Índia e outros países estão na vanguarda mundial no campo da polpação e da fabricação de papel à base de bambu. A polpação e os produtos de papel à base de bambu consumidos na China são principalmente importados de Mianmar e da Índia. O desenvolvimento vigoroso da indústria de polpação e fabricação de papel à base de bambu é de grande importância para atenuar a atual escassez de matéria-prima de polpação.
O bambu cresce rapidamente e geralmente pode ser colhido em 3 a 4 anos. Além disso, as florestas de bambu têm um forte efeito de fixação de carbono, tornando os benefícios econômicos, ecológicos e sociais da indústria do bambu cada vez mais evidentes. Atualmente, a tecnologia e os equipamentos para a produção de celulose de bambu na China estão gradualmente amadurecidos, e os principais equipamentos, como os de desbaste e polpação, já são produzidos internamente. Linhas de produção de papel de bambu de grande e médio porte foram industrializadas e estão em operação em Guizhou, Sichuan e outras regiões.
Propriedades químicas do bambu
Como material de biomassa, o bambu possui três componentes químicos principais: celulose, hemicelulose e lignina, além de pequenas quantidades de pectina, amido, polissacarídeos e cera. Analisando a composição química e as características do bambu, podemos compreender as vantagens e desvantagens do seu uso como matéria-prima para celulose e papel.
1. O bambu possui um alto teor de celulose.
A produção de papel acabado de alta qualidade exige matérias-primas de celulose de elevada qualidade, sendo necessário um teor de celulose mais elevado e um teor de lignina, polissacarídeos e outros extratos mais baixo. Yang Rendang et al. compararam os principais componentes químicos de materiais de biomassa, como bambu (Phyllostachys pubescens), pinheiro-de-masson, álamo e palha de trigo, e constataram que o teor de celulose foi de 51,20% no pinheiro-de-masson, 45,50% no bambu, 43,24% no álamo e 35,23% na palha de trigo; o teor de hemicelulose (pentosana) foi de 22,61% no álamo, 21,12% no bambu, 19,30% na palha de trigo e 8,24% no pinheiro-de-masson; e o teor de lignina foi de 30,67% no bambu, 27,97% no álamo e 11,93% na palha de trigo. Pode-se observar que, entre os quatro materiais comparativos, o bambu é a segunda matéria-prima mais utilizada na produção de celulose, perdendo apenas para o pinheiro-de-masson.
2. As fibras de bambu são mais longas e têm uma relação de aspecto maior.
O comprimento médio das fibras de bambu é de 1,49 a 2,28 mm, o diâmetro médio é de 12,24 a 17,32 μm e a relação de aspecto é de 122 a 165; a espessura média da parede da fibra é de 3,90 a 5,25 μm e a relação parede/cavidade é de 4,20 a 7,50, o que caracteriza uma fibra de parede espessa com uma relação de aspecto elevada. Os materiais para polpa dependem principalmente da celulose proveniente de materiais de biomassa. Boas matérias-primas de biofibras para a fabricação de papel requerem alto teor de celulose e baixo teor de lignina, o que não só aumenta o rendimento da polpa, como também reduz o teor de cinzas e extratos. O bambu possui fibras longas e uma alta relação de aspecto, o que permite um maior entrelaçamento das fibras por unidade de área após a polpa de bambu ser transformada em papel, resultando em um papel mais resistente. Portanto, o desempenho da polpa de bambu é semelhante ao da madeira e superior ao de outras plantas herbáceas, como palha, palha de trigo e bagaço de cana.
3. A fibra de bambu possui alta resistência.
A celulose de bambu não é apenas renovável, degradável, biocompatível, hidrofílica e possui excelentes propriedades mecânicas e de resistência ao calor, como também apresenta boas propriedades mecânicas. Alguns pesquisadores realizaram testes de tração em 12 tipos de fibras de bambu e descobriram que seu módulo de elasticidade e resistência à tração superavam os das fibras artificiais de madeira de florestas de crescimento rápido. Wang et al. compararam as propriedades mecânicas de tração de quatro tipos de fibras: bambu, kenaf, abeto e rami. Os resultados mostraram que o módulo de elasticidade e a resistência à tração da fibra de bambu foram superiores aos dos outros três materiais fibrosos.
4. O bambu possui alto teor de cinzas e extrato.
Comparado com a madeira, o bambu possui um teor de cinzas mais elevado (cerca de 1,0%) e um extrato de NaOH a 1% (cerca de 30,0%), o que produzirá mais impurezas durante o processo de polpação. Isso não é favorável ao descarte e ao tratamento de efluentes da indústria de celulose e papel, além de aumentar o custo de investimento em alguns equipamentos.
Atualmente, a qualidade dos produtos de papel de polpa de bambu da Yashi Paper atende aos requisitos do padrão RoHS da UE, passou nos testes de acordo com os padrões internacionais de qualidade alimentar da UE AP (2002)-1, FDA dos EUA e outros, obteve a certificação FSC 100% florestal e é também a primeira empresa em Sichuan a obter a certificação de segurança e saúde da China; ao mesmo tempo, foi selecionado como um produto "qualificado para amostragem de supervisão de qualidade" pelo Centro Nacional de Inspeção de Produtos de Papel por dez anos consecutivos e também ganhou prêmios como "Marca e Produto Qualificados com Qualidade Estável Nacional" do China Quality Tour.
Data da publicação: 03/09/2024
