Weergaven: 0 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2025-02-22 Oorsprong: Site
Hoe kunnen we zowel hoge pulpopbrengst als een sterke vezelkwaliteit bereiken, terwijl energie en chemisch gebruik bij controle blijven? Semi-chemische pulp biedt de perfecte balans tussen mechanische en chemische pulp, waardoor het een essentieel proces in de papieren industrie is.
Deze methode omvat een milde chemische behandeling om lignine te verzachten, gevolgd door mechanische raffinage naar afzonderlijke vezels efficiënt. Het wordt op grote schaal gebruikt voor het golfkosten van medium- en verpakkingsmaterialen, met een hogere opbrengst dan chemische pulp en sterkere vezels dan mechanische pulp.
In dit artikel onderzoeken we het proces, de voordelen, methoden en vergelijkingen in de industrie en onthullen we waarom het een kosteneffectieve en duurzame keuze blijft.
Semi-chemische pulp is een hybride pulpmethode die aspecten van zowel chemische als mechanische pulp combineert. Het proces omvat gedeeltelijk het afbreken van lignine in houten chips met behulp van een milde chemische behandeling, gevolgd door mechanische raffinage om de vezels te scheiden. Deze benadering verhoogt de vezelkwaliteit met behoud van een relatief hoge opbrengst in vergelijking met volledig chemische pulpmethoden.
De opbrengst van semi-chemische pulping varieert typisch tussen 65%en 85% , aanzienlijk hoger dan kraftpulp (40%-55%) maar lager dan puur mechanische pulp (90%–95%). De exacte opbrengst hangt af van factoren zoals:
Chemische concentratie en type: lager chemisch gebruik resulteert in hogere opbrengsten, maar kan de pulpkwaliteit beïnvloeden.
Kooktijd en temperatuur: het optimaliseren van deze parameters zorgt voor effectieve lignine -verzachting zonder overmatige afbraak van vezels.
Woodsoorten: zachthout en hardhout gedragen zich anders en beïnvloeden de totale opbrengst- en vezelkenmerken.
Semi-chemische pulp speelt een cruciale rol in de papieren industrie door een evenwicht te bieden tussen vezelsterkte, productie-efficiëntie en milieu-impact. Het wordt veel gebruikt bij het produceren van een golvend medium voor kartonnen verpakkingen, waar hoge sterkte en stijfheid essentieel zijn.
In vergelijking met mechanische pulp, produceert het sterkere vezels en vergeleken met chemische pulp, heeft het een hogere opbrengst (65%-85%), waardoor het kosteneffectief is. Bovendien verbruikt het minder chemicaliën en minder energie, waardoor operationele kosten en milieuvervuiling worden verminderd. Door het aanpassingsvermogen kan Mills het mengen met andere pulp voor aangepaste papieren eigenschappen, waardoor het een veelzijdige keuze is in verschillende toepassingen.
Semi-chemisch pulp is een tweetrapsproces dat een milde chemische behandeling combineert met mechanische raffinage om pulp met hoge opbrengst te produceren met verbeterde vezelsterkte. Het proces omvat een zorgvuldige selectie van grondstoffen, chemische voorbehandeling om lignine te verzachten, mechanische raffinage tot afzonderlijke vezels en daaropvolgende wassen en screening om een schone, uniforme pulp te verkrijgen.
De keuze van grondstoffen heeft aanzienlijk invloed op de efficiëntie en kwaliteit van semi-chemische pulp. Het proces is veelzijdig, waardoor zowel hout- als niet-houtmaterialen mogelijk worden gebruikt.
Hardhout (bijv. Oak, berken, eucalyptus): over het algemeen de voorkeur voor semi-chemische pulp vanwege hun korte vezels, die de stijfheid en oppervlakte-eigenschappen van het uiteindelijke papierproduct verbeteren.
Softwoods (bijv. Pine, Spruce, FIR): in sommige gevallen gebruikt wanneer langere vezels nodig zijn om de sterkte en duurzaamheid te verbeteren, vooral bij het beklimmende gemiddelde toepassingen.
Naast traditionele houten bronnen kan semi-chemische pulp niet gebruiken om niet-houten vezels te gebruiken om duurzaamheid en kostenefficiëntie te verbeteren:
Bagasse (suikerrietresidu): een levensvatbaar alternatief dat sterke vezels biedt voor de productie van een karton.
Landbouwresiduen (bijv. Tarwestro, maïsstengels, bamboe): bieden een milieuvriendelijke optie, hoewel ze extra voorbehandeling vereisen vanwege een hoger silica-gehalte.
Chemische voorbehandeling is een cruciale stap in semi-chemische pulp, omdat het gedeeltelijk lignine en hemicellulose verwijdert om mechanische raffinage te vergemakkelijken.
Verschillende chemicaliën kunnen worden gebruikt voor het voorgekookte stadium, afhankelijk van het specifieke proces en de gewenste pulp-eigenschappen:
Natriumsulfiet (NA₂SO₃): de meest voorkomende keuze, die effectieve lignine -verzachting biedt met behoud van een hoge vezelopbrengst.
Alkalinesulfiet: een aangepaste versie die betere sterkte -eigenschappen biedt.
Ammoniumsulfiet: soms gebruikt om het chemische herstel te verbeteren en de impact van het milieu te verminderen.
Groene drank: een bijproduct van kraftpulp, gebruikt als een kosteneffectief en duurzaam chemisch alternatief.
Temperatuur: varieert meestal van 140 ° C tot 180 ° C , afhankelijk van de grondstof en de chemische samenstelling.
Tijd: matige kooktijden (10-30 minuten) worden gebruikt om voldoende lignine te verzachten, terwijl vezelschade wordt geminimaliseerd.
PH -controle: het proces wordt onderhouden onder alkalische of neutrale omstandigheden (pH 7-10 ) om de vezelkwaliteit te optimaliseren.
Druk: koken wordt uitgevoerd onder gecontroleerde drukomstandigheden (4-8 bar) om de penetratie en uniformiteit van de chemische stoffen te verbeteren.
In tegenstelling tot chemische pulp, waarbij lignine bijna volledig is verwijderd, bereikt semi-chemische pulp gedeeltelijke delignificatie (meestal 20%-40%) om de vezelsterkte te behouden. Hemicellulose wordt ook gedeeltelijk verwijderd, waardoor vezelbinding en flexibiliteit wordt verbeterd met behoud van de opbrengst.
Zodra de houten chips zijn verzacht door chemische behandeling, ondergaan ze mechanische raffinage om de vezels te scheiden.
DISC -verfijningen: de meest gebruikte apparatuur, bestaande uit roterende schijven die efficiënt malen en scheiden.
Conische en cilindrische raffinaderijen: alternatieve raffinage -methoden die worden gebruikt, afhankelijk van de pulpkenmerken en moleninstellingen.
Energieverbruik: mechanische raffinage vereist matige energie -input (200 - 500 kWh per ton pulp), aanzienlijk lager dan puur mechanisch pulp maar hoger dan chemische pulp.
Vezelscheiding: de verzachtte chips worden geschoren en gefibrilleerd en produceren lange, intacte vezels met minimale schade, wat de papiersterkte verbetert.
Na het verfijnen ondergaat de pulp wassen en screening om ongewenste materialen te verwijderen en de kwaliteit te verbeteren.
Wasstadium: overtollige chemicaliën, opgeloste lignine en hemicellulosefragmenten worden verwijderd met behulp van water of zwakke vloeistof. Deze stap is essentieel om een schonere pulp te garanderen en de stroomafwaartse verwerking te verbeteren.
Filtratie en sedimentatie: gebruikt om fijne deeltjes en chemische residuen te scheiden vóór pulpscreening.
Trillende schermen en centrifugaalreinigers: help extra grote of onderontwikkelde vezels te verwijderen, waardoor consistentie wordt gewaarborgd.
Definitieve pulpverfijning: sommige processen omvatten een secundaire raffinagefase om de uniformiteit van de vezel en de bindingseigenschappen verder te verbeteren.
Semi-chemische pulpmethoden variëren op basis van het type chemicaliën dat wordt gebruikt voor voorbehandeling. Hoewel alle methoden gedeeltelijke delignificatie inhouden, gevolgd door mechanische raffinage, beïnvloeden verschillende chemische systemen de pulp -eigenschappen, energieverbruik en milieu -impact. Het meest veelgebruikte proces is neutrale semi-chemische (NSSC) pulp van sulfiet , maar alternatieve methoden zoals alkalinesulfiet, bisulfiet, ammoniumgebaseerde en groene drank semi-chemische pulp worden ook gebruikt in specifieke toepassingen.
NSSC-pulp is de meest voorkomende semi-chemische pulpmethode , met name de voorkeur voor het produceren van een golvend medium dat wordt gebruikt in kartonnen en verpakkingsmaterialen. Het biedt een optimale balans tussen pulpsterkte, kostenefficiëntie en opbrengst.
NSSC Pulping gebruikt voornamelijk natriumsulfiet (Na₂so₃) als het actieve chemische middel, dat gedeeltelijk lignine en hemicellulose oplost met behoud van vezelintegriteit.
Een NA₂SO₃- en NAHCO₃-buffersysteem wordt gebruikt om een bijna-neutrale pH ( pH 7–9 ) tijdens het kookproces te behouden, waardoor overmatige afbraak van vezels wordt voorkomen en de papiersterkte wordt verbeterd.
De reactie richt zich voornamelijk op ligninesulfonatie, waardoor lignine meer oplosbaar is in water zonder overmatige vezelafbraak.
Verschillende parameters beïnvloeden de effectiviteit van NSSC -pulp:
Chemische samenstelling: de concentratie van natriumsulfiet en natriumbicarbonaat beïnvloedt de mate van lignine -verwijdering en vezelflexibiliteit.
Temperatuur: koken treedt meestal op bij 160-180 ° C , waardoor voldoende lignine verzachting zorgt zonder overmatige vezelverzwakking.
Kookduur: het proces duurt 10-30 minuten , afhankelijk van houtsoorten en de gewenste pulp -eigenschappen.
NSSC -pulp is zeer geschikt voor het weerkabelen van medium vanwege de combinatie van hoge sterkte, stijfheid en flexibiliteit.
Het proces behoudt een aanzienlijk deel van hemicellulose, dat de vezelbinding verbetert, waardoor de druksterkte van het eindproduct wordt verbeterd.
In vergelijking met volledig chemische pulp, biedt NSSC een hogere opbrengst (65%-85%) , waardoor het kosteneffectiever is voor verpakkingstoepassingen.
Naast NSSC-pulping bestaan er verschillende alternatieve semi-chemische pulpmethoden, elk met verschillende kenmerken en toepassingen.
Gebruikt natriumsulfiet (Na₂so₃) en natriumhydroxide (NaOH) om een alkalische omgeving te creëren.
Produceert sterkere en flexibelere vezels dan NSSC -pulp, waardoor het geschikt is voor toepassingen die een verbeterde papiersterkte vereisen.
De alkalische aandoeningen vergemakkelijken een betere verwijdering van lignine, het verbeteren van vezelscheiding met behoud van hemicellulose.
Gebruikt natriumbisulfiet (NAHSO₃) of calciumbisulfiet (Ca (HSO₃) ₂) bij zure of bijna-neutrale pH-omstandigheden.
Typisch toegepast in zachthoutpulp , waarbij gecontroleerde lignine -verwijdering de vezeleigenschappen verbetert.
Produceert pulp met betere helderheid en oppervlakte -eigenschappen , waardoor het geschikt is voor gespecialiseerde verpakkingen en afdruktoepassingen.
Gebruikt ammoniumsulfiet (NH₄) ₂SO₃ of ammoniumbisulfiet (NH₄HSO₃) als het chemische middel.
Vermindert de impact van het milieu door de emissies van de zwavel te verlagen en een eenvoudiger chemisch herstel te vergemakkelijken.
Biedt matige vezelsterkte , vaak gebruikt in nichetoepassingen waar milieuproblemen een prioriteit zijn.
Gebruikt groene drank , een bijproduct van kraftpulp, bestaande uit natriumcarbonaat (Na₂co₃) en natriumsulfide (NA₂S).
Biedt een kosteneffectief en duurzaam alternatief door afvalchemicaliën van Kraft Mills te herbestemmen.
Produceert pulp met goede sterkte -eigenschappen , hoewel de acceptatie ervan beperkt is vanwege de uitdagingen van procesintegratie.
Elke semi-chemische pulpmethode biedt duidelijke voordelen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende eindgebruiktoepassingen. NSSC-pulping blijft het meest gebruikt vanwege de efficiëntie en kosteneffectiviteit, terwijl alternatieve methoden voldoen aan specifieke behoeften in de industrie, zoals verbeterde vezelsterkte, duurzaamheid van het milieu of verbeterd chemisch herstel.
Hoger lignine -gehalte dan chemische pulp.
Sterke, stijve vezels met hoog bulk.
Toepassingen:
Golde kartonnen en verpakkingsmaterialen.
Krantenpapier en specialistische papieren (transparant papier, vetvrij papier).
Voedselverpakking en karton.
Semi-chemische pulp is een veelgebruikte pulpmethode die de voordelen van mechanische en chemische pulp in evenwicht houdt. Het biedt een hoge vezelopbrengst, matig chemisch consumptie en sterke pulp -eigenschappen, waardoor het ideaal is voor verpakking en golfplaten. Het heeft echter ook enkele beperkingen, met name in termen van lignine -retentie, chemisch herstel en milieu -impact.
Semi-chemische pulp behoudt 65%-85% van de grondstof , terwijl kraft- en sulfietpulp veel lagere opbrengsten hebben ( 40% –55% ).
De gedeeltelijke retentie van hemicellulose draagt bij aan hogere vezelverbindingssterkte en bulk , waardoor de papieren eigenschappen worden verbeterd.
Hoge opbrengst verlaagt de grondstofkosten en ondersteunt duurzame bosbouwpraktijken door het gebruik van vezels te maximaliseren.
Mechanische pulp verbruikt een significante hoeveelheid energie (800-1,200 kWh per ton pulp), terwijl semi-chemische pulp aanzienlijk minder vereist (200-500 kWh per ton).
De chemische voorbehandeling verzacht de vezels en vermindert de raffinage-energievereisten.
Lager energieverbruik draagt bij aan kostenbesparingen en verminderde koolstofvoetafdruk bij de productie van pulp en papier.
De gedeeltelijke verwijdering van lignine verbetert de flexibiliteit van de vezel en de bindingssterkte , wat leidt tot sterkere pulp in vergelijking met puur mechanische pulp.
Hoge vezelstijfheid maakt semi-chemische pulp ideaal voor het beklimmen van medium en andere verpakkingstoepassingen waar sterkte kritisch is.
Het evenwicht tussen lignine-retentie en vezelintegriteit zorgt ervoor dat semi-chemische pulp de duurzaamheid behoudt en tegelijkertijd kosteneffectief blijft.
Voornamelijk gebruikt voor het golfvoudige medium , maar vindt ook toepassingen in meerlagige papieren, samengestelde boards en sommige drukpapier.
Kan worden gemengd met andere pulp (bijv. Kraft Pulp) om specifieke eigenschappen te verbeteren, zoals afdrukbaarheid en duurzaamheid.
Veelzijdig genoeg om zowel hardhout als zachthout te verwerken , evenals alternatieve vezels zoals Bagasse en agrarische residuen.
Omdat semi-chemische pulp meer lignine behoudt dan kraft- of sulfietpulp , is de resulterende pulp donkerder en vereist extra bleken voor toepassingen die een hoge helderheid eisen.
Verhoogde lignine -gehalte heeft ook invloed op de afdrukbaarheid , waardoor het minder geschikt is voor papieren met kleine afdrukken.
In tegenstelling tot het Kraft-proces, dat een gevestigd chemisch herstelsysteem heeft , presenteert semi-chemische pulp uitdagingen bij het herstellen van natriumsulfiet of andere chemische middelen.
De economische levensvatbaarheid van chemisch herstel hangt af van molenintegratie en procesoptimalisatie , die mogelijk niet haalbaar zijn voor kleinere activiteiten.
Semi-chemisch pulp is een tussenliggend proces tussen chemische pulp en mechanische pulp , het combineren van aspecten van beide om een evenwicht te bereiken tussen vezelsterkte, opbrengst en productie-efficiëntie. De mate van chemische behandeling is lager dan bij chemische pulp, terwijl mechanische raffinage milder is dan bij mechanische pulp.
| is | chemische pulpping (bijv. Kraft, sulfiet) | semi-chemische pulp (bijv. NSSC) | mechanische pulping (bijv. TMP, RMP) |
|---|---|---|---|
| Chemisch gebruik | Hoog (uitgebreide verwijdering van lignine) | Matig (gedeeltelijke verwijdering van lignine) | Lage (minimale chemische behandeling) |
| Energieverbruik | Laag (chemische delignificatie vermindert het verfijnen van energie) | Matig (vereist zowel chemische als mechanische energie) | Hoog (intensieve mechanische raffinage) |
| Opbrengst | Laag (40%–55%) | Medium (65%–85%) | Hoog (85%–95%) |
| Vezelsterkte | Hoog (sterke, lange vezels) | Matig (rigide en duurzame vezels) | Laag tot matig (zwakkere vezels) |
| Helderheid | Hoog (na bleken) | Medium (donkerder vanwege het retentie van lignine) | Laag (hoog lignine -gehalte) |
| Chemisch herstel | Efficiënt en goed ontwikkeld | Uitdagend, minder efficiënt | Niet van toepassing |
| Typische toepassingen | Fijn papier, tissue, hoogwaardig verpakking | Golfplaten, meerlagige boards | Krantenpapier, tijdschriftpapier, goedkope printpapier |
In vergelijking met chemische pulp , heeft semi-chemische pulping een hogere opbrengst , maar behoudt meer lignine , waardoor het minder helder en iets zwakker wordt. Het vereist echter minder chemische verwerking en biedt een kosteneffectief alternatief voor verpakkingsmaterialen.
In vergelijking met mechanische pulp , produceert semi-chemische pulping sterkere en duurzamere vezels , hoewel bij een lagere opbrengst. Het vereist ook minder energie , waardoor het een meer evenwichtige keuze is voor toepassingen waarbij sterkte en efficiëntie belangrijke factoren zijn.
Deze balans maakt semi-chemische pulp bijzonder waardevol voor het golven van medium en verpakking , waar sterkte essentieel is maar volledige chemische pulp is overbodig.
Op zoek naar een kosteneffectieve, hoog-rendement en duurzame pulpoplossing ? semi-chemische pulp is de sleutel tot sterkere, duurzamere papierproducten, terwijl energie en chemisch gebruik optimaliseert. Bij Sunrise Paper zijn we toegewijd aan het leveren van innovatieve en milieuvriendelijke oplossingen voor de pulp- en papierindustrie.
Doe mee met een revolutionaire verpakking, een golfbord en speciaalpapierproductie met geavanceerde semi-chemische pulptechnieken. Verbeter de efficiëntie, verlagen de kosten en blijf voorop in de markt.
Neem vandaag nog contact op met Sunrise Paper om onze expertise en oplossingen te verkennen. Laten we een slimmere, groenere toekomst bouwen voor de papieren industrie - samen! #
