1．竹原料種類(lèi)及對比
造紙竹材主要以叢生竹為主，包括慈竹、綠竹、黃竹、麻竹、粉單竹、刺竹等，同時(shí)部分使用白夾竹等散生竹種。企業(yè)自有林場(chǎng)則以種植慈竹、綠竹、黃竹為主。
竹子、木材，以及不同竹種化學(xué)成分和纖維質(zhì)量差別較大。需以制漿得率、造紙性能、采購運輸成本等多項內容綜合考量其造紙優(yōu)劣。典型的造紙用竹纖維原料與常規針葉木、闊葉木纖維原料，纖維形態(tài)及化學(xué)成分對比如表1。
從以下表1對比數據可以看出：
(1）在纖維長(cháng)度方面，竹纖維介于針葉木與闊葉木之間，在闊葉木漿中配比一定比例竹漿，有利于提高紙張的抗張強度，在某廠(chǎng)生活用紙實(shí)際生產(chǎn)中顯示，以桉木闊葉漿為主要原料配比30%竹漿，與配比20%的針葉木漿的衛生紙抗張強度相當。
(2）竹纖維長(cháng)寬比高、壁腔比高，纖維細長(cháng)硬挺，生產(chǎn)的紙張纖維結合緊密，從而對生用紙厚度、勻度會(huì )產(chǎn)生一定負面影響；同時(shí)，壁腔比高，影響纖維柔軟度，成紙手感柔軟性表現較差，不利于生產(chǎn)高檔超柔生活用紙產(chǎn)品。
(3）不同竹種之間，其纖維造紙性能也存在較大差異，從表1數據可以看出，白夾竹屬造紙性能較差的竹種，但因其原料儲量多、單價(jià)低，仍有一定市場(chǎng)。
另外受竹子生長(cháng)及竹農供應習慣的影響，竹原料收購存在較為明顯的旺淡季區分，如不注意竹原料的儲備及規范的竹漿比例控制，往往會(huì )影響產(chǎn)品出現循環(huán)性質(zhì)量波動(dòng)，不利于產(chǎn)品質(zhì)量穩定。
表1 竹纖維原料與常規針葉木、闊葉木纖維原料纖維形態(tài)及化學(xué)成分
| 項目 | 纖維形態(tài) | 化學(xué)成分/% | |||||
| 平均長(cháng)度 /mm |
寬度 /μm |
長(cháng)寬比 | 壁腔比 (早晚材) |
纖維素含量 | 木木素含量 | ||
| 竹子 | 叢生竹 | 2.37 | 16.6 | 145 | 1.7 | 48.08 | 26 |
| 毛竹 | 2 | 16.2 | 123 | 3.9 | 45 | 30.67 | |
| 白夾竹 | 1.3 | 46.5 | 33.5 | ||||
| 針葉木 | 云杉 | 3.06 | 51.9 | 59 | 0.65 | 46.92 | 28.43 |
| 馬尾松 | 3.61 | 50 | 72 | 0.65 | 51.86 | 28.42 | |
| 落葉松 | 6.41 | 44.4 | 77 | 0.8 | 52.55 | 27.44 | |
| 闊葉木 | 桉木 | 0.88 | 16.8 | 52.4 | 0.29 | 32.44 | 27.45 |
| 楊木 | 1.13 | 22.9 | 49.3 | 0.46 | 43.24 | 17.1 | |
| 樺木 | 1.21 | 18.7 | 64.7 | 22.91 | |||
2．竹原料制漿性能和工藝控制
2.1竹原料制漿性能
竹原料其木素結構與木材有所不同，原料中紫丁香基木素結構和酸酯鏈接多，有利于硫酸鹽法蒸煮，較木材原料更易蒸煮成漿，蒸煮成本低。
表2 不同原料RDH蒸煮工藝的成漿情況和主要消耗成本
| 原料種類(lèi) | 蒸煮工藝 | 主要消耗 | 制漿成本/元 | ||||
| 用堿量/% | 蒸煮最高溫度/℃ | 蒸煮時(shí)間/min | 卡伯值 | 得率/% | 汽耗/（t/t） | ||
| 叢生竹 | 15.5 | 163 | 210 | 16.5-20.5 | 46.03 | 0.66 | 554 |
| 白夾竹 | 20.0 | 163 | 210 | 18-22 | 37.41 | 0.75 | 686 |
| 桉木板皮 | 17.5 | 163 | 210 | 18-22 | 44.88 | 0.73 | 613 |
| 桉木片 | 18.5 | 163 | 210 | 18-22 | 47.5 | 0.69 | 618 |
注：表中制漿成本不含原材料成本。
表2為使用某廠(chǎng)不同原料RDH蒸煮工藝的成漿情況和主要消耗成本。
從表2對比數據可以看出：
（1）對比叢生竹與白夾竹蒸煮工藝，白夾竹用堿量、蒸煮用汽明顯偏高，因此為保證竹漿蒸煮效率和成漿質(zhì)量，在原料管控環(huán)節須著(zhù)重避免混料情況發(fā)生。
（2）叢生竹在化學(xué)品、蒸煮時(shí)間相較桉木片較低，而其目標工藝卡伯值比桉木漿低1.5，充分表明了叢生竹較易蒸煮的特點(diǎn)。
2.2竹漿漂白性能
由于竹漿本身結構和蒸煮后殘余木素影響，竹漿屬于比較難漂白的漿種，在生產(chǎn)高白生活用紙時(shí)，尤其要注意蒸煮質(zhì)量控制，確保未漂竹漿卡伯值穩定，避免造成漂白質(zhì)量波動(dòng)，進(jìn)而影響生活用紙白度色澤波動(dòng)。
而竹子蒸煮成本低、漂白成本偏高，也是竹原料企業(yè)大力發(fā)展本色纖維原料的動(dòng)機之一。
表3為某廠(chǎng)不同纖維原料采用氧脫木素+D0EOPD1漂白工藝流程后的成漿情況和主要消耗成本。
表3 不同纖維原料漂白后的成漿情況和主要消耗成本
| 原料種類(lèi) | 噸漿主要消耗 | 成漿情況 | 漂白成本/元 | ||||
| 二氧化氯/kg | 雙氧水/kg | 蒸汽/t | 白漿得率/% | 百度/%TSO | 百度合格率/% | ||
| 竹片 | 18.6 | 27.7 | 0.45 | 42.81 | 87.5 | 92 | 603 |
| 白夾竹 | 18.4 | 42 | 0.48 | 35.79 | 87.5 | 87 | 646 |
| 桉木板皮 | 17.9 | 25.4 | 0.46 | 41.74 | 88 | 98 | 587 |
| 桉木片 | 17.6 | 24.4 | 0.46 | 44.9 | 88 | 98 | 571 |
注：表中漂白成本不含原料成本。
2.3本色竹漿質(zhì)量控制
當前，本色竹木生活用紙蓬勃發(fā)展，其環(huán)保概念和纖維本色屬性尤其受新一代青年喜愛(ài)，成為生活用紙線(xiàn)上銷(xiāo)售的重頭，售價(jià)甚至高于制造成本更高的高白生活用紙。
結合竹漿特性和實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐，在本色竹漿生產(chǎn)過(guò)程中，應注意控制以下幾個(gè)方面：
2.3.1本色竹漿的選取
（1）應選用氧脫后本色漿用于生產(chǎn)本色生活用紙
原因主要為竹漿原料雖然較易蒸煮，但由于其纖維表面仍然沉積較多殘余木素，對生活用紙柔軟性和吸水性存在較為嚴重的負面影響；同時(shí)，蒸煮后經(jīng)洗選的本色漿，其深色纖維束偏多，影響生活用紙感官品質(zhì)，而漿料經(jīng)氧脫后則明顯改善。
（2）氧脫效率控制
相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐表明，氧脫效率應控制在40%～45%左右，氧脫后漿料卡伯值控制在9.5左右為較佳范圍。
在此條件下，有利于獲得松厚度、強度、柔軟度俱佳的生活用紙產(chǎn)品,氧脫效率過(guò)高，影響紙張抗張強度和紙頁(yè)松厚度，而過(guò)低則影響產(chǎn)品的手感和吸水性，這點(diǎn)已在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程得到了較為充分的驗證。
2.3.2本色竹漿備漿要求
經(jīng)氧脫后漿料殘堿較高，如清洗不足，往往影響紙機抄造工序化學(xué)品用量和產(chǎn)品質(zhì)量，在濕漿生產(chǎn)線(xiàn)(不使用本色漿板)應控制漿料殘堿在0.5g/l以?xún)?，避免造成后續濕強劑等輔料用量增加，同時(shí)干擾Yankee缸化學(xué)涂層穩定性。實(shí)踐表明漿料殘堿偏高時(shí)，要獲得相同濕抗張強度，濕強劑噸紙用量可能增加20%～30%，從而造成嚴重浪費。
同時(shí)，由于本色竹漿未經(jīng)漂白，“缺少”漂白殺菌環(huán)節，漿料在運輸、儲存過(guò)程更滋生細菌，必須加強漿料微生物控制，避免出現腐漿、異味的本色衛生紙紙病。
3 .本色竹漿造紙性能和工藝控制
3.1本色竹漿磨漿
未經(jīng)漂白的竹漿細小纖維多，雙盤(pán)磨磨漿功率在50～60kW.h/t時(shí)，打漿度即可從19°SR提高到38°SR度左右，而濕重則降低到8g左右。結合生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗，本色紙巾紙竹漿打漿度應控制在30～33°SR左右，避免因打漿度過(guò)高造成紙張厚度偏低，柔軟度差的問(wèn)題。同時(shí)，過(guò)分磨漿，也會(huì )造成漿料纖維切斷多，進(jìn)而加重本色紙成品掉紙粉問(wèn)題。
3.2竹漿配比控制
在多數竹漿紙企業(yè)，竹漿是作為長(cháng)纖維使用的，闊葉木漿配比20%到60%不等比例的竹漿以生產(chǎn)各種不同性能需求的產(chǎn)品，隨著(zhù)人們生活水平的提高，越來(lái)越傾向于使用強韌而柔軟的產(chǎn)品。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，隨著(zhù)竹漿配比的增加，紙頁(yè)抗張強度不斷上升的同時(shí)，勻度及柔軟度等性能卻不斷變差。
通常生活用紙竹漿配比以不超過(guò)80%為宜，同時(shí)生產(chǎn)柔軟要求較高紙種時(shí)，需配合添加漿內及表噴柔軟劑，或調整針葉木長(cháng)纖維來(lái)改善產(chǎn)品的手感。
3.3紙機設備及工藝控制
安德里茨PrimeLine為南雄珠璣、江西華勁、貴州赤天化等多家竹漿紙企業(yè)提供了完善的竹木漿衛生紙解決方案。
竹木漿生活用紙造紙科學(xué)化、自動(dòng)化程度空前提高，針對竹漿特性，在紙機抄造環(huán)節，應加強如下環(huán)節工藝控制。
（1）使用多層流漿箱代替傳統單層流漿箱，通過(guò)加大面層闊葉木纖維比例，改善表面衛生紙表面性能，增加底面竹漿比例，平衡衛生紙的手感和強度需求。生產(chǎn)實(shí)踐中，生產(chǎn)柔軟性要求較高的紙張時(shí)，正面通常僅配比0～20%的竹漿，而底面竹漿配比則達到60%～80%。
（2）適當降低紙機漿網(wǎng)速比，從傳統0.93～0.95下降至0.88～0.9，以改善紙頁(yè)縱橫向柔軟度，改善紙張的觸感柔軟性能。在調控速比后，應注意觀(guān)察跟蹤著(zhù)網(wǎng)點(diǎn)變化。通過(guò)優(yōu)化著(zhù)網(wǎng)點(diǎn)，減輕速比調整造成勻度降低問(wèn)題。
（3）采用高效熱風(fēng)氣罩和靴壓技術(shù)，在提高干燥效率降低能耗的同時(shí)，改善衛生紙松厚度，提升衛生紙柔軟性能。
（4）使用更先進(jìn)的刮刀系統和陶瓷刮刀進(jìn)行生產(chǎn)；目前較為先進(jìn)的刮刀系統(BTGFlexible Holder以及Kadant Rigid Holder)，刮刀壓力均一，刮刀振動(dòng)水平低，能實(shí)現更加良好均一的起皺效果，而配合使用陶瓷刮刀，能生產(chǎn)出更加出色的生活用紙產(chǎn)品，但生產(chǎn)過(guò)程必須配合相應的刮刀振動(dòng)檢測系統和良好的巡檢制度，避免陶瓷刮刀傷缸現象的發(fā)生。
（5）針對高配比竹漿紙，通過(guò)漿內、表噴柔軟劑添加，在保證紙張強度同時(shí)，改善生活用紙柔軟性能，目前少數企業(yè)為生產(chǎn)超柔產(chǎn)品，其柔軟劑添加量甚至達到了1.5kg/t。
4.結語(yǔ)
竹漿以其獨特的優(yōu)勢，已經(jīng)成為生活用紙纖維原料的主力軍，生產(chǎn)實(shí)踐中，應進(jìn)一步掌握其原料特點(diǎn)，在備料、制漿、造紙各環(huán)節充分利用竹纖維優(yōu)勢，規避不利因素，可以生產(chǎn)出與針葉木漿原料的優(yōu)質(zhì)生活用紙媲美的竹漿生活用紙產(chǎn)品。
