【儀器網(wǎng) 材料化工】造紙術(shù)是我國古代勞動人民長期經(jīng)驗和智慧的結(jié)晶。作為書寫材料的一次根本性革命，它推動了當時中國、阿拉伯、歐洲乃至整個世界的文化發(fā)展，意義重大。令人可喜的是，在發(fā)明造紙術(shù)2000多年后的今天，我國又取得了一項關(guān)于造紙技術(shù)的新成果。
近日，《南華早報》發(fā)表報道稱，我國已實現(xiàn)用煤電廢棄物取代一種造紙關(guān)鍵配料的新技術(shù)，生產(chǎn)出的紙達到90%以上的純白度，與用木漿造出的紙區(qū)別不大。目前這一工藝已經(jīng)通過了實地生產(chǎn)線的嚴格測試，并做好了大規(guī)模生產(chǎn)和應用準備，國內(nèi)部分造紙工廠已經(jīng)可以利用粉煤灰這一燃煤廢棄物代替造紙原料中大約一半的木纖維。在節(jié)約木材的同時又處理了煤電廢棄物，因此這項成果的創(chuàng)新可謂是一舉兩得。
據(jù)了解，粉煤灰是一種細末狀的灰質(zhì)混合材料，其本身并沒有粘合性或水硬膠凝性能，那它又是如何用于紙張制造的呢？原因與它的結(jié)構(gòu)密不可分。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織，比表面積較大，其顆粒珠壁的孔隙率高達50%-80%，因此具有很強的吸水性。可以在常溫或水熱處理條件下與氫氧化鈣或堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學反應，生成具有良好強度和耐久性的水硬膠凝性的化學材料，這一理化特性拓展了它在其它領(lǐng)域應用的可能性。
長期以來，由于“富煤少油”的能源結(jié)構(gòu)，導致煤炭在我國總體資源使用率中的占比居高不下。雖然儲量豐富，但在承擔著我國十幾億人口的生活生產(chǎn)所需面前，煤炭資源的開采總量仍然不容樂觀。據(jù)了解，我國每年因能源利用率低、回收率低、技術(shù)不符合標準等原因浪費的煤炭資源在4億噸之上。煤炭資源大量使用后還產(chǎn)生了許多燃煤廢棄物如粉煤灰、硫酸渣、煤矸石、磷石膏等。因此，如何處理每年數(shù)以百萬噸計的燃煤廢棄物成為我國科研人員不斷探索的方向。這一技術(shù)的開發(fā)不僅解決了這一難題，而且在不久的將來有望減少用木材作為造紙材料的數(shù)量，為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟出一條新道路。
現(xiàn)代科技的發(fā)展極大地提高了造紙量與造紙效率。在制漿、調(diào)制、抄造以及加工等多個造紙步驟中減輕了大量人力。磨盤機、打漿機、高速制漿機可對纖維材料進行研磨、融合、攪拌，從而快速獲得紙漿。在生產(chǎn)試驗時，通過各種儀器對紙品的強度、色調(diào)等特性進行測試分析。調(diào)試完成后還需要將紙料進行干燥、壓光，通過烘干機、蒸汽機、壓光機進行相應的脫水、干燥與壓光處理。經(jīng)過一系列處理之后，再裁切、包裝就成為成品紙張。
科技發(fā)展照亮人類前行之路，在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上生產(chǎn)制造才是持續(xù)發(fā)展的長久之計。煤炭資源還將會是我國資源未來很長一段時間的支柱力量，因此追求其健康環(huán)保的能源發(fā)展模式是一個值得不斷探究的問題。
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