簡析制漿造紙技術(shù)的發(fā)展歷程以及未來展望
造紙術(shù)的發(fā)明，讓人類文明的傳播和傳承進入了一個全新的時代，讓文字的載體從沉重的竹簡變?yōu)檩p巧且便于攜帶的紙張。可以這么說，紙的出現(xiàn)，改變了文化的傳播途徑，讓幾千年前的文化和史料得以保存至今。不過由于技術(shù)水平的限制，造紙術(shù)在剛剛發(fā)明時，紙的質(zhì)量很差。隨著人類科技的不斷發(fā)展，造紙技術(shù)也在不斷進行著變革，紙的質(zhì)量越來越高，功能也越來越多。目前，中國已經(jīng)成為全世界紙制品的制造和消耗排名靠前的國家，因此研究提高進一步提升制漿技藝以控制生產(chǎn)成本、改善紙張質(zhì)量以及生產(chǎn)過程中帶來的環(huán)境污染問題成為當(dāng)下亟待研究和解決的問題。身為造紙行業(yè)從業(yè)人員，一定要努力創(chuàng)新，吸取國內(nèi)和國際先進的造紙技藝，進一步革新現(xiàn)有的造紙技術(shù)，提高造紙的質(zhì)量和效率。
1 ·前言
制漿對紙張成型的質(zhì)量有很大的影響，所以若想獲得高質(zhì)量的紙張，必須要提高制漿的工藝質(zhì)量。通常來說，制漿包括機械制漿、化學(xué)制漿和半化學(xué)制漿等三種方法。制漿一般是指將木材制成造紙所需的紙漿，利用特殊方法（一般指用機械方式、化學(xué)方式或者兩種方式混合使用）將從樹木等植物中提取的纖維原料制成本色紙漿或進行進一步的漂白。在造紙術(shù)產(chǎn)生后的近千年里，由于技術(shù)水平有限，多采用機械制漿，而近些年隨著科技的發(fā)展，化學(xué)制漿的應(yīng)用越來越廣泛，大大提高了制漿的效率和紙漿的質(zhì)量。本文主要將介紹目前應(yīng)用越來越廣的化學(xué)制漿技術(shù)，并對目前比較先進的化學(xué)漂白方法進行介紹，分析化學(xué)制漿技術(shù)的優(yōu)勢及發(fā)展前景。
2 ·化學(xué)制漿技術(shù)的種類與用途
化學(xué)制漿技術(shù)常見的方法有堿法和亞硫酸鹽法，其中堿法主要包括燒堿法和硫酸鹽法，而亞硫酸亞法通常包括酸性亞硫酸氫鹽法、亞硫酸氫鹽法、微酸性亞硫酸鹽法、中性亞硫酸鹽法和堿性亞硫酸鹽法。化學(xué)制漿技術(shù)是近些年來發(fā)展迅速的先進技術(shù)，其主要用于制作高級文化用紙、紙袋紙、國防用紙和纖維復(fù)合材料等。為了提高造紙質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)成本和解決造紙所帶來的環(huán)境污染問題，世界各國都在努力革新制漿技術(shù)，在2014 年十月底，第九屆中國國際造紙化學(xué)品技術(shù)及制漿設(shè)備展覽會在上海世博展覽中心舉行。在這次展覽會上，展出了目前各國比較先進的化學(xué)制漿原料和設(shè)備，介紹了造紙化學(xué)品在造紙工業(yè)中的應(yīng)用，以及對控制生產(chǎn)成本、改善環(huán)境污染問題、提高造紙質(zhì)量的重大影響，讓人們深刻體會到化學(xué)制漿工藝對造紙技術(shù)的重要作用。
3· 化學(xué)制漿技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
眾所周知，制漿是一系列工序的簡稱，主要包括原料選擇、蒸煮分離纖維、濃縮、磨漿、儲存原木、鋸木、去皮、除節(jié)、削片、蒸煮、洗滌、篩選、凈化、漂白、浸漬和磨漿得到本色漿板。隨著化工科技的發(fā)展，越來越多的化工技藝被應(yīng)用到這些生產(chǎn)流程中，對造紙工業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻。下面就從幾個生產(chǎn)流程中介紹化學(xué)工藝在其中的應(yīng)用。在進行木材的蒸煮時，一般會采用塔式連續(xù)蒸煮系統(tǒng)和低能耗置換間歇蒸煮等裝備，在蒸煮的過程中加入適量燒堿以增加脫木的速率，將大部分木素脫離出來并且不斷擴散成為制漿，同時也減慢碳水化合物的溶解。但是需要指出的是，利用這種方式的獲得率較低，一般在五成左右。
在之前的磨漿工藝中，無論是盤磨磨漿還是磨石磨漿，都是單純地將原木或者是木片放入磨盤或者磨石機中，通過施加物理壓力來促使纖維分離。這樣的加工方法效率較低，且施工投入很大，目前比較常用的方法是先進行化學(xué)預(yù)處理，使用化學(xué)藥劑使原木的組織更加松弛，同時也使得纖維軟化。經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理之后，磨漿工藝就變得簡單很多，同時也大大提高了加工的效率和質(zhì)量，提高了獲得率。
漂白也是造紙工業(yè)中一種常見的工藝，在古代漂白技術(shù)還未誕生時，紙張的質(zhì)量較差。我們都知道，木素以及抽出物是紙漿有其它顏色的原因，而漂白的目的就是加入化學(xué)藥劑來提高紙漿的白度。常見的漂白方法有兩類，一種是只讓發(fā)色基團脫色而保留木素，進行此類漂白常用二亞硫酸鹽和硼氫化鈉。而另一類則是不保留木素，使用漂白劑將木素氧化并溶出。這兩類漂白的方法在于，前者的獲得率較高，但是得到的紙漿白度不高；而后者的損失較大，獲得率低，但是能得到高白度的紙漿。在實際生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)對紙張獲得率和白度的不同來合理選擇漂白方法。
除了上述兩大類傳統(tǒng)的漂白方法，近些年來過氧化氫漂白法的應(yīng)用也越來越廣泛。在傳統(tǒng)的漂白方法中，多是利用氯離子的還原性進行漂白，而過氧化氫作為一種無氯漂白劑，具有其獨特的優(yōu)點。以過氧化氫作漂白劑是利用他的HOO- 官能團，鈍化乃至消除發(fā)色基團，但是可以保持木素原本的結(jié)構(gòu)。因其獨特的化學(xué)性能，有時候也用作多段漂白的工序來改變發(fā)色基團結(jié)構(gòu)，并且起到維持紙漿白度的作用。但是其不足之處在于，過氧化氫對于紙漿白度的提升性能很有限，一般在8％ -10％左右。
4 ·化學(xué)制漿技術(shù)的應(yīng)用前景
化工科技對制漿技術(shù)的提升作用是不言而喻的，隨著科技的不斷發(fā)展，還會不斷有新科技被應(yīng)用到制漿技術(shù)中來。客觀來說，雖然我國是紙制品的制造和消費大國，但由于我國的裝備制造業(yè)與西方發(fā)達國家仍存在一定程度的差距，而且造紙行業(yè)對環(huán)境造成的污染問題依然嚴(yán)峻。單純的利用機械制漿，效率相對較低，生產(chǎn)成本投入較大，且會不可避免的造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此可以預(yù)見的是化學(xué)制漿技術(shù)勢必將會得到越來越多的應(yīng)用。科學(xué)發(fā)展觀要求我們發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，作為對環(huán)境污染較大的行業(yè)，造紙工業(yè)需要從業(yè)不斷創(chuàng)新，針對造紙工藝中出現(xiàn)的各類問題進行分析，并利用化學(xué)方法加以解決。總的來說，化學(xué)制漿技術(shù)在將來勢必得到越來越廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
5· 結(jié)語
制漿技術(shù)是否成熟決定著紙張質(zhì)量的優(yōu)劣，因此完善制漿技術(shù)非常重要。相對于傳統(tǒng)的機械制漿，化學(xué)制漿技術(shù)有其獨特的優(yōu)勢，但是我們在生產(chǎn)過程中也要注意吸取機械制漿技術(shù)的優(yōu)勢，將化學(xué)制漿技術(shù)與機械制漿技術(shù)的優(yōu)點進行整合，不斷完善制漿技術(shù)，追趕國際先進水平，不斷提高制漿水平，改善造紙質(zhì)量，解決造紙過程中對環(huán)境造成的污染問題，發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)。堅持進行蒸煮、漂白等工藝過程中的化學(xué)制劑研究，提高獲得率，研究進一步提高制漿白度的方法。造紙工業(yè)從業(yè)者要不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，提高專業(yè)素質(zhì)，不斷了解和學(xué)習(xí)國外先進的制漿技術(shù)并應(yīng)用到生產(chǎn)中來，爭取以較小的代價實現(xiàn)我國造紙工業(yè)的較大發(fā)展，不斷改進我國現(xiàn)有的制漿技術(shù)。參考文獻：
[1]孫來鴻, 等.APMP 制漿工藝及在中國制漿造紙行業(yè)中的發(fā)展?jié)摿Ψ治鯷J]. 國際造紙,2011（1）：29.
[2]中國造紙協(xié)會, 中國造紙學(xué)會, 中國制漿造紙研究院等. 中國造紙工業(yè)60 年（1949-2009）- 造紙工藝技術(shù)與裝備[G]. 北京:中國輕工業(yè)出版社,2009,37-55.
[3]胡楠. 制漿造紙裝備制造業(yè)的現(xiàn)狀與未來[J]. 中華紙業(yè),2012,27(23):8-12.
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