बांस सामग्री के रासायनिक गुण

बांस में उच्च मात्रा में सेल्यूलोज, पतले रेशों की संरचना, अच्छे यांत्रिक गुण और लचीलापन होता है। लकड़ी से कागज बनाने के कच्चे माल के एक अच्छे विकल्प के रूप में, बांस मध्यम और उच्च श्रेणी के कागज बनाने के लिए लुगदी की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। अध्ययनों से पता चला है कि बांस की रासायनिक संरचना और रेशों के गुण लुगदी बनाने के लिए उपयुक्त हैं। बांस की लुगदी का प्रदर्शन शंकुधारी लकड़ी की लुगदी के बाद दूसरे स्थान पर है, और चौड़ी पत्ती वाली लकड़ी और घास की लुगदी से बेहतर है। म्यांमार, भारत और अन्य देश बांस की लुगदी और कागज बनाने के क्षेत्र में विश्व में अग्रणी हैं। चीन के बांस की लुगदी और कागज उत्पाद मुख्य रूप से म्यांमार और भारत से आयात किए जाते हैं। लकड़ी की लुगदी के कच्चे माल की वर्तमान कमी को दूर करने के लिए बांस की लुगदी और कागज बनाने के उद्योग का तेजी से विकास करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

बांस तेजी से बढ़ता है और आमतौर पर 3 से 4 वर्षों में इसकी कटाई की जा सकती है। इसके अलावा, बांस के जंगलों में कार्बन स्थिरीकरण की प्रबल क्षमता होती है, जिससे बांस उद्योग के आर्थिक, पारिस्थितिक और सामाजिक लाभ लगातार बढ़ते जा रहे हैं। वर्तमान में, चीन में बांस लुगदी उत्पादन तकनीक और उपकरण धीरे-धीरे परिपक्व हो चुके हैं, और छीलने और लुगदी बनाने जैसे प्रमुख उपकरण घरेलू स्तर पर उत्पादित किए जा रहे हैं। गुइझोउ, सिचुआन और अन्य स्थानों पर बड़े और मध्यम आकार की बांस कागज बनाने वाली उत्पादन लाइनें औद्योगिक स्तर पर स्थापित हो चुकी हैं और उत्पादन में लगी हुई हैं।

बांस के रासायनिक गुण
एक जैव-द्रव्य पदार्थ के रूप में, बांस में तीन प्रमुख रासायनिक घटक होते हैं: सेल्यूलोज, हेमिकेल्यूलोज और लिग्निन, साथ ही थोड़ी मात्रा में पेक्टिन, स्टार्च, पॉलीसेकेराइड और मोम भी होते हैं। बांस की रासायनिक संरचना और विशेषताओं का विश्लेषण करके, हम लुगदी और कागज सामग्री के रूप में बांस के लाभ और हानियों को समझ सकते हैं।
1. बांस में सेल्यूलोज की मात्रा अधिक होती है।
बेहतर गुणवत्ता वाले तैयार कागज के लिए लुगदी कच्चे माल की उच्च आवश्यकताएं होती हैं, जिसमें सेल्युलोज की मात्रा जितनी अधिक होगी, उतना ही बेहतर होगा, और लिग्निन, पॉलीसेकेराइड और अन्य अर्क की मात्रा जितनी कम होगी, उतना ही बेहतर होगा। यांग रेंडंग एट अल. ने बांस (फिलोस्टैचिस प्यूबसेन्स), मैसन पाइन, चिनार और गेहूं के भूसे जैसी बायोमास सामग्री के मुख्य रासायनिक घटकों की तुलना की और पाया कि सेल्युलोज की मात्रा मैसन पाइन (51.20%), बांस (45.50%), चिनार (43.24%) और गेहूं के भूसे (35.23%) में क्रमशः पाई गई; हेमिकेलुलोज (पेंटोसन) की मात्रा चिनार (22.61%), बांस (21.12%), गेहूं के भूसे (19.30%) और मैसन पाइन (8.24%) में क्रमशः क्रमशः पाई गई। लिग्निन की मात्रा बांस (30.67%), मैसन पाइन (27.97%), चिनार (17.10%) और गेहूं के भूसे (11.93%) में पाई गई। इससे पता चलता है कि चारों तुलनात्मक सामग्रियों में, बांस पल्पिंग के लिए मैसन पाइन के बाद दूसरे स्थान पर है।
2. बांस के रेशे लंबे होते हैं और उनका एस्पेक्ट रेशियो अधिक होता है।
बांस के रेशों की औसत लंबाई 1.49~2.28 मिमी, औसत व्यास 12.24~17.32 माइक्रोमीटर और आस्पेक्ट रेशियो 122~165 होता है; रेशे की औसत दीवार की मोटाई 3.90~5.25 माइक्रोमीटर और दीवार-से-गुहा अनुपात 4.20~7.50 होता है, जो एक मोटे दीवार वाले रेशे की विशेषता है जिसका आस्पेक्ट रेशियो अधिक होता है। लुगदी सामग्री मुख्य रूप से जैव द्रव्यमान सामग्री से प्राप्त सेलूलोज़ पर निर्भर करती है। कागज बनाने के लिए अच्छी जैव-रसायन सामग्री में उच्च सेलूलोज़ सामग्री और कम लिग्निन सामग्री की आवश्यकता होती है, जिससे न केवल लुगदी की उपज बढ़ती है, बल्कि राख और अर्क भी कम होते हैं। बांस में लंबे रेशे और उच्च आस्पेक्ट रेशियो की विशेषता होती है, जिससे बांस की लुगदी से कागज बनने के बाद प्रति इकाई क्षेत्र में रेशों की बुनाई अधिक बार होती है, और कागज की मजबूती बेहतर होती है। इसलिए, बांस की लुगदी बनाने की क्षमता लकड़ी के लगभग बराबर है, और यह भूसा, गेहूं का भूसा और गन्ने की खोई जैसी अन्य घास के पौधों की तुलना में अधिक मजबूत है।
3. बांस के रेशे में उच्च फाइबर शक्ति होती है।
बांस का सेल्यूलोज न केवल नवीकरणीय, अपघटनीय, जैव-अनुकूल, जल-रक्तस्रावी और उत्कृष्ट यांत्रिक एवं ताप प्रतिरोधक गुणों से युक्त है, बल्कि इसके यांत्रिक गुण भी उत्कृष्ट हैं। कुछ विद्वानों ने 12 प्रकार के बांस के रेशों पर तन्यता परीक्षण किए और पाया कि उनका प्रत्यास्थ मापांक और तन्यता सामर्थ्य कृत्रिम रूप से तेजी से बढ़ने वाले वन की लकड़ी के रेशों से अधिक है। वांग एट अल. ने चार प्रकार के रेशों - बांस, केनाफ, फर और रेमी - के तन्यता यांत्रिक गुणों की तुलना की। परिणामों से पता चला कि बांस के रेशे का तन्यता मापांक और सामर्थ्य अन्य तीन रेशों की तुलना में अधिक है।
4. बांस में राख और अर्क की मात्रा अधिक होती है।
लकड़ी की तुलना में, बांस में राख की मात्रा (लगभग 1.0%) और 1% NAOH अर्क (लगभग 30.0%) अधिक होता है, जिससे लुगदी बनाने की प्रक्रिया के दौरान अधिक अशुद्धियाँ उत्पन्न होंगी, जो लुगदी और कागज उद्योग के निर्वहन और अपशिष्ट जल उपचार के लिए अनुकूल नहीं है, और कुछ उपकरणों की निवेश लागत को बढ़ाएगी।

वर्तमान में, याशी पेपर के बांस लुगदी कागज उत्पादों की गुणवत्ता यूरोपीय संघ के आरओएचएस मानक आवश्यकताओं को पूरा करती है, यूरोपीय संघ के एपी (2002)-1, अमेरिकी एफडीए और अन्य अंतरराष्ट्रीय खाद्य-श्रेणी मानक परीक्षणों को उत्तीर्ण करती है, एफएससी 100% वन प्रमाणन प्राप्त करती है, और चीन सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रमाणन प्राप्त करने वाली सिचुआन की पहली कंपनी भी है; साथ ही, इसे राष्ट्रीय कागज उत्पाद निरीक्षण केंद्र द्वारा लगातार दस वर्षों तक "गुणवत्ता पर्यवेक्षण नमूनाकरण योग्य" उत्पाद के रूप में नमूना लिया गया है, और चीन गुणवत्ता दौरे से "राष्ट्रीय गुणवत्ता स्थिर योग्य ब्रांड और उत्पाद" जैसे सम्मान भी प्राप्त हुए हैं।