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提鍵要:闡述了用好草類原料發(fā)展造紙工業(yè)的必要性和可能性,對(duì)用好草類原料制漿造紙技術(shù)方面提出意見和建議。關(guān)鍵詞:造紙工業(yè)；草類原料；發(fā)展；意見;建議第一作者：聶勛載第一作者介紹:聶勛載，教授，博士生導(dǎo)師。1934年生，重慶人，1956年畢業(yè)于成都工學(xué)院制漿造紙工程專業(yè)?，F(xiàn)任：湖北工學(xué)院制漿造紙研究室主任，院科協(xié)副主席，兼任中國造紙學(xué)會(huì)堿法草漿專業(yè)委員會(huì)副主任，湖北省造紙學(xué)會(huì)副理事長，湖北省輕工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長，美國制漿造紙技術(shù)協(xié)會(huì)中國會(huì)員，農(nóng)墾造紙協(xié)會(huì)顧問。受聘：華南理工大學(xué)、天津輕工業(yè)學(xué)院兼職教授等職。從1956年至今分別在天津大學(xué)、北京輕工業(yè)學(xué)院、輕工業(yè)部北京干校、咸陽輕院籌備處、西北輕工業(yè)學(xué)院、湖北工學(xué)院從事教學(xué)科研工作。在非木材原料制漿造紙研究與開發(fā)，特種紙的研制與開發(fā)，中小型紙廠設(shè)備改造，助劑應(yīng)用研究和紙制品研制等方面獲科研成果獎(jiǎng)23項(xiàng)，主持工程項(xiàng)目7項(xiàng),申報(bào)專利4項(xiàng)。主編：《常用非木材纖維堿法制漿實(shí)用手冊(cè)》、《常用非木材纖維造紙實(shí)用手冊(cè)》、《造紙工藝學(xué)》、《紙板》、《制漿造紙工藝學(xué)》等專著和教材；參編:《造紙?jiān)砼c工程》、《造紙工業(yè)辭典》、《科普文薈》、《科學(xué)普及文采》教材和著作。發(fā)表論文90余篇。        造紙是資源加工型工業(yè)，造紙?jiān)蠁栴}是發(fā)展中國造紙工業(yè)的一個(gè)大問題。我國森林資源相對(duì)貧乏，為了環(huán)保和生態(tài)平衡我國已經(jīng)限制砍伐森林，這對(duì)改變我國造紙?jiān)辖Y(jié)構(gòu)，向以木為主轉(zhuǎn)化增大了困難。如何搞好“林紙結(jié)合”，調(diào)整好體制，借鑒和學(xué)習(xí)國外人工造林的成熟經(jīng)驗(yàn)，大力發(fā)展和培育速生豐產(chǎn)造紙專用林，是解決我國造紙用材的根本出路，但這需要時(shí)日。因此，發(fā)展我國造紙工業(yè)除大力發(fā)展木材和廢紙?jiān)旒埻猓瑥闹袊膶?shí)際出發(fā)，充分利用好我國豐富的非木材資源，有其必要性和可能性。草類原料曾對(duì)我國造紙工業(yè)的發(fā)展起過決定性的作用，功不可沒。在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，草漿在中國造紙工業(yè)中仍然是不可缺少的，仍將占有重要的地位和作用。今后造紙?jiān)夏緷{的比重會(huì)迅速增加，禾草漿的比重將會(huì)逐步減少，但非木材纖維紙漿的絕對(duì)量仍會(huì)逐步上升。發(fā)展中國造紙工業(yè)對(duì)非木材纖維造紙資源的利用絕不能忽視?！　“l(fā)展草類資源制漿造紙，目前最大的問題是污染問題。這與我國草漿廠過多，生產(chǎn)規(guī)模太小是分不開的，這正是我國造紙工業(yè)結(jié)構(gòu)落后的具體體現(xiàn)。國家已痛下決心關(guān)閉5000噸/年以下有化學(xué)制漿的小漿廠。對(duì)5000噸/年以上污染嚴(yán)重，治理無望的化學(xué)制漿廠也應(yīng)主動(dòng)關(guān)、停，或采用集中制漿分散造紙，或停漿保紙改用商品漿或廢紙，維持現(xiàn)狀無疑是坐以待斃沒有出路的。中國造紙工業(yè)分化瓦解，調(diào)整結(jié)構(gòu)重新組合，是發(fā)展的必然趨勢(shì)，只有通過吐故納新，中國造紙工業(yè)才能以嶄新的面貌健康地發(fā)展。草漿廠能否采用堿回收，是能否解決污染的關(guān)鍵，應(yīng)該說竹、葦?shù)膲A回收已經(jīng)過關(guān)，還需要進(jìn)一步提高完善。麥草漿堿回收近幾年取得了突破性的進(jìn)步，發(fā)展的情況很好，若繼續(xù)加大科技投入，鍥而不舍地攻堅(jiān)下去，距離過關(guān)已為期不遠(yuǎn)了。草漿的污染問題在一定生產(chǎn)規(guī)模上和保證投資下是可以解決的。最近報(bào)道：山東晨鳴紙業(yè)集團(tuán)“100噸/日麥草漿堿回收的生產(chǎn)成本降至800元/噸堿，油耗降至18千克/噸堿，已達(dá)國內(nèi)木漿堿回收油耗的先進(jìn)水平；該廠中段廢水出口水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，已通過省政府鑒定，率先成為全國造紙工業(yè)麥草漿中段廢水的達(dá)標(biāo)企業(yè)?！边@一成果為我國解決草漿污染問題帶來了更大的信心和希望?！　〔轁{能否生存下去，除污染問題外還取決于草漿與木漿市場競爭的結(jié)果，競爭的主要內(nèi)容是：原料的供應(yīng)，產(chǎn)品的質(zhì)量、品種和經(jīng)濟(jì)效益。以禾草為例分析如下：　　草類原料多為農(nóng)業(yè)廢棄物，原料穩(wěn)定，量大而集中，用于造紙效益好，于工于農(nóng)都是最佳選擇。我國造紙工業(yè)禾草漿的布局必將由沿海的發(fā)達(dá)地區(qū)逐步向中西部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和東北糧食基地轉(zhuǎn)移。禾草價(jià)廉，生產(chǎn)成本低，價(jià)格上草漿比木漿具有明顯的優(yōu)勢(shì)。草漿的質(zhì)量不如木漿，尤其是生產(chǎn)某些高檔紙草漿難以勝任。在高檔紙的范圍內(nèi)，草漿處于明顯的劣勢(shì)。在中低檔紙種范圍內(nèi)，如印刷用紙、生活用紙、包裝用紙和紙板等方面，草漿的質(zhì)量能適應(yīng)產(chǎn)品的要求，而這類紙種的品種多、產(chǎn)量大，市場占有率目前在60%～70%（今后低檔紙的比重會(huì)逐步下降但絕對(duì)量還要上升），結(jié)合草漿價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，中低檔紙草漿不僅有立足之地而且具有旺盛的生命力。全國十家最佳經(jīng)濟(jì)效益企業(yè)（1996年）草漿（為主）廠占60%。這些草漿廠效益之所以這樣好，其重要原因是在草漿中配用木漿提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和保留草漿降低了生產(chǎn)成本?！　〔蓊愒系钠焚|(zhì)不如木材，這是草類原料的化學(xué)成分、纖維形態(tài)和生物結(jié)構(gòu)與木材不同所造成。我國造紙工作者經(jīng)過深入科研和長期生產(chǎn)實(shí)踐，大大提高了對(duì)草漿的認(rèn)識(shí)，提出：“應(yīng)針對(duì)草類原料的特性來組織生產(chǎn)”,對(duì)草漿的制漿方法、工藝路線及技術(shù)條件和流程設(shè)備都應(yīng)與木漿有所不同。為此，對(duì)改革草類原料制漿造紙工藝技術(shù)，提出以下意見和建議。 1　改革草漿的基礎(chǔ)在備料　　因草類原料中含有大量不利于制漿造紙和堿回收的非纖維雜物，在備料時(shí)若不除去不僅增加消耗，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程及成漿質(zhì)量的危害極大。目前草漿生產(chǎn)中存在的種種毛病(除與草類原料的先天不足有關(guān)外)都與備料不良有密切的關(guān)系。要備好料，應(yīng)將草稈、草節(jié)搓開，將草葉、草穗除去。通過干法篩分和濕法洗滌，將草稈內(nèi)外的非纖維雜物和泥沙等排除。強(qiáng)化備料可為蒸煮提供優(yōu)質(zhì)的原料，為提高蒸煮得率，生產(chǎn)高質(zhì)量的草漿提供保證，為改善堿回收提供優(yōu)質(zhì)黑液。強(qiáng)化備料，必將大大增加排渣率，要防止二次污染，對(duì)備料廢棄物可用于回收熱或綜合利用(生產(chǎn)固體壓縮燃料，糖化飼料，膨化飼料，菌體增富飼料，深加工可生產(chǎn)纖維素酶、酵母、酒精等)，可以爭取獲得更大的附加值。要實(shí)現(xiàn)草漿備料的綜合利用，草漿廠必須有足夠大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。今后的大型草漿備料車間將設(shè)有多種生產(chǎn)副產(chǎn)品的工段，這為建設(shè)新型的大型草漿廠提出了新的要求。 2　改革草漿的蒸煮　　應(yīng)針對(duì)禾草結(jié)構(gòu)疏松，不均一性強(qiáng)，雜細(xì)胞多，木素含量少，易溶木素和易溶半纖維素多的特點(diǎn)，采用緩和的對(duì)木素選擇性強(qiáng)的蒸煮方法，改善蒸煮工藝條件，強(qiáng)化蒸煮的效果。多年來，我國造紙工作者通過科研和生產(chǎn)實(shí)踐已篩選出堿性亞鈉法、燒堿助劑法(AQ、CT或綠氧)和氧堿法等較適合禾草特性的蒸煮方法。在蒸煮工藝上已總結(jié)出低溫快速蒸煮、大液比蒸煮和兩級(jí)蒸煮等較適用于禾草特性的蒸煮工藝，對(duì)減少纖維素降解，提高成漿得率，改善紙漿的品質(zhì)，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，都有明顯的效果。設(shè)備上推廣連續(xù)蒸煮，為大型化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)草漿提供了條件。今后應(yīng)進(jìn)一步研究開發(fā)適用于草漿的低污染、低能耗、高質(zhì)量的制漿方法(如深度脫木素置換節(jié)能蒸煮技術(shù)、溶劑法、爆破法和生物制漿法等)。重視草類原料高得率漿技術(shù)的開發(fā)，供紙板、新聞紙用。草漿化機(jī)漿得率高，強(qiáng)度較好，消耗少，污染負(fù)荷輕，廢水經(jīng)生化處理可以達(dá)標(biāo)排放，能耗比木材化機(jī)漿少。在無堿回收的工廠，改產(chǎn)草漿化機(jī)漿是一條出路。 3　強(qiáng)化草漿的洗滌與篩選　　關(guān)鍵是提高黑液提取率和洗凈度，篩除生漿和雜物。按產(chǎn)品的需要適度排除雜細(xì)胞，改善草漿的濾水性，是生產(chǎn)高白度、低塵埃、易抄造、成紙性能好的精制草漿和完善堿回收十分重要的一環(huán)。草漿在篩選凈化過程中，還會(huì)分離出雜物，故草漿的洗滌篩選凈化流程應(yīng)采用多級(jí)多段，才能保證洗選的質(zhì)量，并分級(jí)合理使用不同品質(zhì)的漿料以減少纖維的流失。值得重視的是中濃篩選技術(shù)在草漿上的應(yīng)用。中濃篩選可以直接與中濃氧脫木素裝置和中濃打漿設(shè)備配套使用，能節(jié)省設(shè)備投資，簡化操作。中濃篩選體積小，系統(tǒng)緊湊，可節(jié)省建筑面積，電耗僅為傳統(tǒng)篩選的10％～ 20％，水耗低，每噸漿的廢水排放量可望降到20～50m3，大大減少中段廢水的處理量，對(duì)減輕中段廢水污染將產(chǎn)生重要作用。 4　草漿漂白技術(shù)應(yīng)向多段漂白發(fā)展　　可將現(xiàn)有的三段漂白設(shè)備，改成CEPH、CoEH、CEoHP等多段漂白，可減輕污染、減少纖維素降解，提高草漿的強(qiáng)度，漂白草漿白度可達(dá)85％。從發(fā)展來看，應(yīng)逐步改為少氯、無元素氯或全無氯的漂白系統(tǒng)，用氧或二氧化氯代替氯。若用氧漂可以將漂白廢水歸入堿回收系統(tǒng)，大大減少漂白廢液的污染。我國某廠將現(xiàn)行的CEH三段漂改為OHP、HAP三段漂，紙漿白度大于85％，漂白廢水中AOX減少70％，下一步準(zhǔn)備改為OPP(P為H2O2)、OZP(Z為臭氧)或OXP(X為活化劑)，完全不用氯，徹底解決漂白廢水的污染。 5　改進(jìn)打漿和使用助劑　　草漿纖維短，難帚化，打漿時(shí)應(yīng)防止纖維被切斷和過度吸水潤脹。傳統(tǒng)的打漿工藝和設(shè)備(低濃鋼刀)難以打好草漿，應(yīng)改為能保護(hù)纖維長度、促進(jìn)內(nèi)部細(xì)纖維化、提高草漿打漿質(zhì)量和節(jié)能顯著的軟質(zhì)材料的低濃打漿和中、高濃打漿。連續(xù)打漿是打漿發(fā)展的方向，必須解決好漿料濃度、流量和加壓(進(jìn)退刀)的自動(dòng)控制，才能確保成漿的質(zhì)量，并節(jié)省電耗。不宜用100％草漿單獨(dú)抄紙，草漿中應(yīng)加入木漿或與其他漿種配抄為好，可以充分發(fā)揮不同特性的不同漿種的互補(bǔ)作用和長短纖維的協(xié)同效應(yīng)，對(duì)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，改善操作，降低成本將產(chǎn)生明顯的作用。由于草類原料的種種局限(纖維短、強(qiáng)度低、保水值高、雜細(xì)胞多等缺陷)更需要添加化學(xué)助劑，爭取盡快普及使用助濾、助留、增強(qiáng)和柔軟等化學(xué)助劑，大面積提高草漿生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。有的助劑還能減輕三廢污染，消除生產(chǎn)障礙，甚至賦予紙張某些特殊的性能，推廣助劑的應(yīng)用意義重大。 6　改革紙機(jī)更好適應(yīng)草漿抄紙的需要　　流漿箱是紙機(jī)的心臟，對(duì)紙頁的勻度和質(zhì)量具有決定性的作用。選用高效的壓力流漿箱并配備自動(dòng)控制裝置。草漿紙機(jī)應(yīng)采用全封閉引紙，防止紙頁斷頭。根據(jù)紙種的需要強(qiáng)化紙頁的表面處理，可選用表面施膠，微涂或涂布和采用壓光、軟壓光、超壓、刷光或拋光等方法處理，對(duì)克服草漿表面強(qiáng)度差，改善外觀質(zhì)量具有重要的作用。7　強(qiáng)化網(wǎng)部和壓榨部脫水　　選用高效脫水元件和新型壓榨，提高濕紙干度，達(dá)到節(jié)能降耗，增加產(chǎn)量提高質(zhì)量的目的。在草類原料制漿造紙過程中推廣微電子技術(shù)，采用先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)已成為提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，節(jié)能降耗，改善操作不可缺少的手段。如蒸煮曲線和H因子的自動(dòng)控制，在連蒸上采用雙噴放，實(shí)現(xiàn)冷噴放，并配套PLC內(nèi)聯(lián)鎖邏輯控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)。連續(xù)打漿的濃度與工藝控制，紙機(jī)的配漿，抄紙定量和水分的自動(dòng)控制，紙機(jī)傳動(dòng)和全廠生產(chǎn)過程管理等應(yīng)盡快推廣微機(jī)控制。8　研制和引進(jìn)適合草類原料制漿造紙的新裝備或引進(jìn)軟件技術(shù)　　當(dāng)前制漿造紙的工藝和設(shè)備都不能很好滿足草漿生產(chǎn)的需要，尤其是裝備的差距更大。逐步開發(fā)大型高效先進(jìn)的裝備，是發(fā)展草漿的重要保證。我國造紙工業(yè)具有較強(qiáng)的設(shè)備制造能力，除某些關(guān)鍵設(shè)備或部件需要引進(jìn)外，基本上可以成套供應(yīng)滿足國內(nèi)需要。在制漿上重點(diǎn)研制開發(fā)草漿備料設(shè)備，高效連續(xù)蒸煮和置換節(jié)能蒸煮設(shè)備，高效黑液提取設(shè)備，中濃篩選、凈化、漂白設(shè)備,草漿打漿設(shè)備。在抄紙上重點(diǎn)研制開發(fā)高效流漿箱，脫水能力強(qiáng)的、全封閉引紙的長網(wǎng)紙機(jī)和各種表面整飾及壓光設(shè)備等。為加速發(fā)展我國草類原料制漿造紙，必須投入更大的力量更新和改造裝備，并使設(shè)備的更新改造立足于國產(chǎn)化。　　以上工藝技術(shù)要點(diǎn)是篩選于現(xiàn)有的眾多技術(shù)成果，還不足以代表當(dāng)代草類原料制漿造紙的技術(shù)水平，有的項(xiàng)目尚在研究中，還需要進(jìn)一步完善。更應(yīng)該看到造紙工業(yè)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，除了與工藝技術(shù)和裝備有密切關(guān)系外，還與經(jīng)濟(jì)、資金、市場、管理、政策、規(guī)模、原料培育與收集等方方面面有不可分割的關(guān)系，任何一方面跟不上都會(huì)影響甚至破壞全局的發(fā)展，目前經(jīng)濟(jì)和政策上的研究更顯得薄弱。因此進(jìn)一步全方位的加大投入，強(qiáng)化科研，深化改革，是完善草類原料制漿造紙工業(yè)的關(guān)鍵?！　∮煤貌蓊愒显旒?，我們倡議“農(nóng)紙結(jié)合”，由農(nóng)業(yè)部門與工業(yè)部門聯(lián)合發(fā)展造紙工業(yè)，要求農(nóng)業(yè)部門投入力量，從育種開始研究“糧稈雙豐收”的品種，為造紙工業(yè)提供更多更好的原料。要改進(jìn)聯(lián)合收割機(jī)的剪口過高問題，不要將造紙?jiān)稀湺挻蟛苛粼谔锢?，造成麥稈豐產(chǎn)不能豐收。還要求改革農(nóng)機(jī)的設(shè)計(jì)，不僅能完成收割，還具有打包的功能，為農(nóng)民提供方便，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并能獲得更多的經(jīng)濟(jì)收入?！　〗陙砦覈蓊愒现茲{造紙的工藝和裝備，隨著改革開放和科技的深入發(fā)展已取得長足的進(jìn)步。用草漿造紙的質(zhì)量已有提高，紙種不斷增加，用途正在擴(kuò)大，用草漿與木漿配抄已進(jìn)入某些高檔紙的領(lǐng)域，又可以降低成本。草漿廠的規(guī)模隨著世界技術(shù)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和交通運(yùn)輸?shù)母纳疲戤a(chǎn)十幾萬噸甚至幾十萬噸的草漿廠已經(jīng)出現(xiàn)。我們認(rèn)為：隨著世界紙張需用量的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求將越來越嚴(yán)，世界木材造紙資源將日趨緊張，而草漿的工藝技術(shù)和裝備水平將會(huì)不斷提高和完善。用草漿我國有深厚的基礎(chǔ)，草類原料在我國具有不可取代的資源優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)加大草漿的科技投入，在我國發(fā)展草漿、用好草漿的前景看好，對(duì)未來我們抱樂觀的態(tài)度。相信長期堅(jiān)持發(fā)展和利用草類纖維原料將會(huì)對(duì)我國甚至世界造紙工業(yè)與生態(tài)環(huán)境作出不可磨滅的貢獻(xiàn)?！　　≈饕獏⒖嘉墨I(xiàn)　　[1] 中國造紙學(xué)會(huì)堿法草漿專業(yè)委員會(huì).中國堿法非木材纖維制漿造紙可持續(xù)發(fā)展綱要.1998.　　[2] 中國造紙學(xué)會(huì)堿法草漿專業(yè)委員會(huì).常用非木材纖維造紙實(shí)用手冊(cè).中國輕工業(yè)出版社，1999.　　[3] 中國造紙學(xué)會(huì)堿法草漿專業(yè)委員會(huì).堿法草漿發(fā)展戰(zhàn)略及其對(duì)策.1995.　　[4] 崔鶴鳴.中國急需實(shí)施重組紙業(yè)的國家戰(zhàn)略.中華紙業(yè)，1999，(2)　　[5] 胡宗淵.促進(jìn)我國造紙工業(yè)跨世紀(jì)振興與發(fā)展的思考.中華紙業(yè)，1999，(1)　　[6]　楊懋暹.展望中國造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展.中華紙業(yè)，1999,(1)　　[7] 王金林.論造紙工業(yè)的本質(zhì)和特點(diǎn).國際造紙，1997，(2)　　[8] 曹邦威.我國造紙工業(yè)面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)及對(duì)策探討.中國造紙，1997，(4)　　[9] 輕工業(yè)部輕工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究中心.中國造紙工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及其對(duì)策.中國造紙年鑒，1990.　　[10] 魏中耀.加快結(jié)構(gòu)調(diào)整促進(jìn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變.北方造紙,1997，(2)　　[11] 陳思亮.展望21世紀(jì)的中國造紙工業(yè).國際造紙，1997，(3)　　[12] 中國輕工總會(huì)造紙工業(yè)辦公室.擴(kuò)大對(duì)外開放合理利用外資促進(jìn)中國造紙行業(yè)快速健康發(fā)展.中華紙業(yè)，1998，(1)