Kľúčový rozdiel medzi sulfitovou a sulfitovou buničinou je v tom, že sulfitová buničina zahŕňa úpravu drevených štiepok horúcou zmesou vody, hydroxidu sodného a sulfidu sodného, zatiaľ čo výroba sulfitovej buničiny zahŕňa úpravu drevených štiepok sulfitovými alebo bisulfitovými soľami sodík, vápnik, draslík, horčík alebo amónium.
Výroba drevnej buničiny je veľmi dôležitá pri výrobe papiera a iných priemyselných potrieb. V procese výroby buničiny oddeľujeme celulózové vlákna z dreva buď chemicky alebo mechanicky. Táto buničina je užitočná ako surovina na výrobu papiera.
Čo je Kraft Pulping?
Kraft pulping je technika používaná na premenu dreva na drevnú buničinu pomocou zmesi vody, hydroxidu sodného a sulfidu sodného. Drevo obsahuje takmer čisté celulózové vlákna, ktoré sú hlavnou zložkou papiera. Preto je drevná buničina dôležitá pri výrobe papiera. Kraft proces vyžaduje horúcu zmes vody, NaOH a Na2S (tiež nazývanú ako biely lúh), ktorá dokáže rozložiť väzby medzi lignínom, hemicelulózou a celulózou. Toto je hlavná metóda, ktorá sa používa na výrobu drevnej buničiny. Má chemické aj mechanické kroky. Existujú však určité úvahy týkajúce sa tohto procesu, pretože môže uvoľňovať zapáchajúce produkty a niekedy dokonca aj tekuté odpady.
Obrázok 01: Drevené triesky
V procese výroby sulfátovej buničiny existuje niekoľko krokov: impregnácia, varenie, regenerácia, fúkanie, preosievanie, pranie a bielenie. Krok impregnácie zahŕňa predparenie drevených triesok, kde sa drevené triesky navlhčia a predhrievajú parou. Ďalším krokom je varenie, pri ktorom sa drevná štiepka varí v tlakových nádobách nazývaných digestory. Ďalším krokom je proces regenerácie, pri ktorom sa prebytočná kvapalina a pevné zložky odstránia pomocou viacúčelového odparovača, v ktorom sa zmes koncentruje.
Štvrtým krokom procesu je krok fúkania. V tomto kroku sa hotové a uvarené drevené štiepky fúkajú do zbernej nádrže (fúkacej nádrže), čo umožňuje uvoľnenie veľkého množstva pary a prchavých látok. Tu sa prchavé látky kondenzujú a zbierajú. Ďalším krokom je preosievanie, pri ktorom sa dužina oddelí od veľkých pazdier, uzlov, nečistôt a zvyšku odpadu. Potom nasleduje premývací krok, kde sa varné lúhy oddeľujú od celulózových vlákien v sérii 3-5 premývacích stupňov. Posledným krokom tohto procesu je bielenie.
Čo je sulfitové rozvlákňovanie?
Siričitanové rozvlákňovanie je technika používaná na výrobu drevnej buničiny pomocou siričitanov alebo bisulfitových solí sodíka, vápnika, draslíka, horčíka a amónia. Roztoky týchto siričitanov alebo hydrogénsiričitanov sa používajú na úpravu drevených triesok, čo vedie k štiepeniu chemických väzieb medzi celulózou a lignínom. Počas tohto procesu sa lignín premieňa na rozpustné lignosulfonáty a túto zlúčeninu môžeme ľahko oddeliť od celulózových vlákien. Na rozdiel od sulfitového procesu, sulfitový proces produkuje pevnejšie vlákna a táto technika je menej škodlivá pre životné prostredie.
Obrázok 02: Hlavná reakcia v sulfitovom procese
Prvým krokom sulfitového procesu je príprava rozvlákňovacieho likéru. Pre väčšinu sulfitových mlynov je celulózový lúh základom (hydroxidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín) s oxidom siričitým. Namiesto hydroxidu však môžeme použiť sýtené. Tento krok produkuje siričitany a bisulfity. Ďalším krokom je vyhnívanie, ktoré prebieha vo veľkých tlakových nádobách nazývaných digestory. Tu sa drevná štiepka spracováva rozvlákňovacím lúhom. Táto reakcia vytvára lignosulfonáty ako vedľajší produkt, ktorý je užitočný v iných aplikáciách. Posledným krokom je chemická regenerácia pomocou pračiek buničiny, aby sa odstránili použité chemikálie na varenie a degradovaný lignín a hemicelulóza.
Aký je rozdiel medzi sulfátovou a sulfitovou buničinou?
Kraftový a sulfitový proces sú dva spôsoby výroby drevnej buničiny z drevených štiepok. Kľúčový rozdiel medzi procesom sulfitového a sulfitového rozvlákňovania je v tom, že sulfátové spracovanie buničiny zahŕňa úpravu drevených štiepok horúcou zmesou vody, hydroxidu sodného a sulfidu sodného, zatiaľ čo sulfitové spracovanie buničiny zahŕňa úpravu drevených štiepok sulfitovými alebo bisulfitovými soľami sodíka, vápnika, draslík, horčík alebo amónium. Dôležité je, že výroba sulfitovej buničiny je ekologickejšia ako výroba sulfátovej buničiny.
Infografika nižšie zobrazuje porovnanie rozdielu medzi sulfátovou a sulfitovou buničinou.
Zhrnutie – Kraft vs sulfitová buničina
Drevená buničina je dôležitou surovinou v odvetviach, ako je napríklad papierenský priemysel. Na výrobu drevnej buničiny z drevnej štiepky sa používa sulfitový proces rozvlákňovania a sulfitový proces. Kľúčový rozdiel medzi procesom sulfitového a sulfitového rozvlákňovania je v tom, že proces sulfitového rozvlákňovania zahŕňa úpravu drevených štiepok horúcou zmesou vody, hydroxidu sodného a sulfidu sodného, zatiaľ čo proces sulfitového rozvlákňovania zahŕňa úpravu drevených štiepok sulfitovými alebo bisulfitovými soľami sodíka, vápnik, draslík, horčík alebo amónium.
