Millised on erinevad delignifitseerimismeetodid?

Delignifitseerimine on tööstuslike protsesside rühm, mille käigus puidumassi tootmisel eemaldatakse puidus leiduv looduslik rakuline sideaine ligniin. Ligniini eemaldamine paberi valmistamiseks mõeldud puidumassist on vajalik paberitoote heleduse ja selguse tagamiseks. Üldkasutatavad on mitmed delignifitseerimisprotsessid, kusjuures kõige levinumad on Kraft-protsess ja hapniku delignifitseerimine, mida kasutatakse sageli isegi koos. Kraft-protsess on kõrgel temperatuuril ja rõhul kääritussüsteem, mis lagundab puidumassis sisalduva ligniini keemiliselt. Hapnikupõhistes ligniini eemaldamise protsessides kasutatakse ligniini eemaldamiseks hapniku aktiveerimist ja neid kasutatakse sageli täiendavate etappidena Kraft-protsessi pruunmaterjalide pesemisetapis.

Ligniin, mida sageli nimetatakse “looduse liimiks”, on puidu ja puittaimede, näiteks kõrreliste, rakustruktuuri oluline element. See toimib taimedes rakulise sideaine ja hüdratatsiooni soodustajana ning on ka kasulik kaubanduslik toode, kui see puidu töötlemise ajal eraldatakse. Ligniin tekitab aga probleeme, kui puidukiude kasutatakse paberimassi tootmiseks. Need hõlmavad soovimatut värvust, mis nõuab toorpuidu delignifitseerimisprotsessi enne tselluloosi valmistamist. Kaks peamist protsessi, mida kasutatakse ligniini eemaldamiseks puidumassist, on Kraft-protsess ja hapniku delignifitseerimine.

Kraft-protsess hõlmab peeneks hakitud puidu juhtimist läbi kõrge temperatuuriga ja kõrgsurve keemilise kääritussüsteemi. Puiduhake viiakse kuumutatud survekääriti anumas naatriumsulfiidi ja naatriumhüdroksiidi veepõhisesse lahusesse. See lahus, tuntud ka kui valge liköör, lahustab koos kõrge rõhu ja temperatuuriga kääritis ligniini keemiliselt valge leelise lahusesse. Seejärel pumbatakse see ligniinirikas lahus ehk pruun lahus välja ja läbitakse mitmeetapiline taastusprotsess, mille käigus eemaldatakse ligniini ja taaskasutatakse suur osa algsest valgeleelist. Kraftdelignifikatsioon on väga tõhus, eemaldades ligikaudu 95% puidumassist ligniinist.

Hapniku delignifitseerimine on oksüdatsiooniprotsess, mis põhineb hapniku aktiveerimisel, et eemaldada pestud puidumassist ligniini. Ainuüksi hapnikuprotsess ei ole nii tõhus kui Kraft-pulping, eemaldades vaid umbes 55% ligniinist. Seda kasutatakse sageli traditsioonilisemale Kraft-meetodile täiendava tandemprotsessina. Nendel juhtudel seostub hapnikuga varustamise protsess Kraft Brownstocki pesufaasis.