国务院关于印发《2024—2025年节能降碳行动方案》的通知
“预应力”造纸成就行业可持续发展
“预应力”造纸成就行业可持续发展 用随处可得的农作物秸秆等草浆造纸,因秸秆纤维短、强度差,其纸品难以适应现代社会需求。 木浆纤维长于草浆、韧性也好,木浆造纸得以风行世界,但也造
用随处可得的农作物秸秆等草浆造纸,因秸秆纤维短、强度差,其纸品难以适应现代社会需求。
木浆纤维长于草浆、韧性也好,木浆造纸得以风行世界,但也造成全球大肆砍树和造纸废水污染等恶果。
针对造纸业存在的生态环保问题,人们多在产业链末端下功夫。如倡导消费者节约用纸、建设造纸污水处理厂等,但效果并不突出。郑州新型包装材料研究所所长张玺钧,多年来坚持探索,利用预应力原理造纸,为造纸业的可持续发展注入了活力。
由盖楼想到造纸
造纸时加入“钢筋”,纸张强度倍增,节省原料
东汉年间,蔡伦用树皮、破布、麻头等为原料,生产出用于书写的植物性纤维纸,既节约又环保。当代人能否回归蔡伦造纸的环保方法,既能满足现代社会对于纸品质量的需求,又能促进造纸业的可持续发展?
张玺钧认识到,蔡伦用废弃物造纸的办法之所以被今人放弃,是因为其纸张存在易破损的“硬伤”,因此只有首先解决强度问题,才能解决原料问题。
有一天,张玺钧看着窗外的高楼大厦,想到了建筑业。建筑物之所以坚固,是因为内衬钢筋,再填充水泥;同理,造纸时是不是也可以加入“钢筋”?他马上尝试在纸张中内衬编成经纬线的细棉线,这样一来,纸张强度虽有增加,但仍显不足。
如何改进?家乡的拱桥和铁箍木桶,又给了他启发。弯曲的桥面和桶板,相当于事先加了“预应力”,因此强度大增;如果事先拉伸细棉线,然后填充纸浆,等到纸浆凝固后,棉线自然收缩,便将“预应力”储存在纸张里。新型纸张的强度大增,相当于普通纸张的四倍,难以撕破;同时也意味着纸的厚度仅为原来的1/4,节约了3/4的原材料,等于让企业减少了3/4的原材料成本。
这种纸张轻便、结实,深受消费者欢迎,成为约占我国用纸市场40%的包装纸、装饰纸市场的潜在替代品。
废料可以重复利用
大幅降低企业原材料成本,符合循环经济的要求
利用预应力原理造纸,纸张强度主要依靠“钢筋”,而非传统造纸单纯依靠纸浆纤维强度,因此使用任何一种纸浆作为原料,也不会影响其质量。于是,破布、麻头、秸秆等任何一种废料都可用来造纸,并且重复利用的次数越多,纸张内含的纤维量越大,强度越好。此举不仅解决了传统废纸造纸不能多次重复利用的难题,也让企业又一次大幅降低原料成本。
利用预应力原理造纸,不仅是一种技术创新,也体现了循环经济要求。它将令人头痛的农作物秸秆及其他废料变为原材料,不用再砍树,污染也大为减少,使传统造纸业焕发青春。
张玺钧说,利用预应力原理造纸的实践说明,用技术改造传统产业,需要统筹考虑环境、经济、社会三大效益,思路要打开,否则走不远。
“企业家们应该看到,目前人类社会面临的生存和发展危机,本质上是一种资源危机。因此用尽可能少的资源,生产尽可能多的使用价值,是企业的生存之道。”张玺钧说。
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