簡(jiǎn)析制漿造紙技術(shù)的發(fā)展歷程以及未來(lái)展望
造紙術(shù)的發(fā)明，讓人類(lèi)文明的傳播和傳承進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，讓文字的載體從沉重的竹簡(jiǎn)變?yōu)檩p巧且便于攜帶的紙張?？梢赃@么說(shuō)，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(guò)由于技術(shù)水平的限制，造紙術(shù)在剛剛發(fā)明時(shí)，紙的質(zhì)量很差。隨著人類(lèi)科技的不斷發(fā)展，造紙技術(shù)也在不斷進(jìn)行著變革，紙的質(zhì)量越來(lái)越高，功能也越來(lái)越多。目前，中國(guó)已經(jīng)成為全世界紙制品的制造和消耗排名靠前的國(guó)家，因此研究提高進(jìn)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(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題成為當(dāng)下亟待研究和解決的問(wèn)題。身為造紙行業(yè)從業(yè)人員，一定要努力創(chuàng)新，吸取國(guó)內(nèi)和國(guó)際先進(jìn)的造紙技藝，進(jìn)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(duì)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(lái)說(shuō)，制漿包括機(jī)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(jī)械方式、化學(xué)方式或者兩種方式混合使用）將從樹(shù)木等植物中提取的纖維原料制成本色紙漿或進(jìn)行進(jìn)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(jī)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(lái)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(lái)越廣的化學(xué)制漿技術(shù)，并對(duì)目前比較先進(jìn)的化學(xué)漂白方法進(jìn)行介紹，分析化學(xué)制漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景。
2 ·化學(xué)制漿技術(shù)的種類(lèi)與用途
化學(xué)制漿技術(shù)常見(jiàn)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?；瘜W(xué)制漿技術(shù)是近些年來(lái)發(fā)展迅速的先進(jìn)技術(shù)，其主要用于制作高級(jí)文化用紙、紙袋紙、國(guó)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(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，世界各國(guó)都在努力革新制漿技術(shù)，在2014 年十月底，第九屆中國(guó)國(guó)際造紙化學(xué)品技術(shù)及制漿設(shè)備展覽會(huì)在上海世博展覽中心舉行。在這次展覽會(huì)上，展出了目前各國(guó)比較先進(jìn)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(duì)控制生產(chǎn)成本、改善環(huán)境污染問(wèn)題、提高造紙質(zhì)量的重大影響，讓人們深刻體會(huì)到化學(xué)制漿工藝對(duì)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(jiǎn)稱(chēng)，主要包括原料選擇、蒸煮分離纖維、濃縮、磨漿、儲(chǔ)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(lái)越多的化工技藝被應(yīng)用到這些生產(chǎn)流程中，對(duì)造紙工業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。下面就從幾個(gè)生產(chǎn)流程中介紹化學(xué)工藝在其中的應(yīng)用。在進(jìn)行木材的蒸煮時(shí)，一般會(huì)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(guò)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(lái)并且不斷擴(kuò)散成為制漿，同時(shí)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(wú)論是盤(pán)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(pán)或者磨石機(jī)中，通過(guò)施加物理壓力來(lái)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(jìn)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(shí)也使得纖維軟化。經(jīng)過(guò)化學(xué)預(yù)處理之后，磨漿工藝就變得簡(jiǎn)單很多，同時(shí)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(jiàn)的工藝，在古代漂白技術(shù)還未誕生時(shí)，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(lái)提高紙漿的白度。常見(jiàn)的漂白方法有兩類(lèi)，一種是只讓發(fā)色基團(tuán)脫色而保留木素，進(jìn)行此類(lèi)漂白常用二亞硫酸鹽和硼氫化鈉。而另一類(lèi)則是不保留木素，使用漂白劑將木素氧化并溶出。這兩類(lèi)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(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)對(duì)紙張獲得率和白度的不同來(lái)合理選擇漂白方法。
除了上述兩大類(lèi)傳統(tǒng)的漂白方法，近些年來(lái)過(guò)氧化氫漂白法的應(yīng)用也越來(lái)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(jìn)行漂白，而過(guò)氧化氫作為一種無(wú)氯漂白劑，具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。以過(guò)氧化氫作漂白劑是利用他的HOO- 官能團(tuán)，鈍化乃至消除發(fā)色基團(tuán)，但是可以保持木素原本的結(jié)構(gòu)。因其獨(dú)特的化學(xué)性能，有時(shí)候也用作多段漂白的工序來(lái)改變發(fā)色基團(tuán)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(guò)氧化氫對(duì)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(duì)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(huì)不斷有新科技被應(yīng)用到制漿技術(shù)中來(lái)?？陀^(guān)來(lái)說(shuō)，雖然我國(guó)是紙制品的制造和消費(fèi)大國(guó)，但由于我國(guó)的裝備制造業(yè)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在一定程度的差距，而且造紙行業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染問(wèn)題依然嚴(yán)峻。單純的利用機(jī)械制漿，效率相對(duì)較低，生產(chǎn)成本投入較大，且會(huì)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(jiàn)的是化學(xué)制漿技術(shù)勢(shì)必將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。科學(xué)發(fā)展觀(guān)要求我們發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，作為對(duì)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(duì)造紙工藝中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行分析，并利用化學(xué)方法加以解決?？偟膩?lái)說(shuō)，化學(xué)制漿技術(shù)在將來(lái)勢(shì)必得到越來(lái)越廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
5· 結(jié)語(yǔ)
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(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制漿，化學(xué)制漿技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但是我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中也要注意吸取機(jī)械制漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將化學(xué)制漿技術(shù)與機(jī)械制漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行整合，不斷完善制漿技術(shù)，追趕國(guó)際先進(jìn)水平，不斷提高制漿水平，改善造紙質(zhì)量，解決造紙過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的污染問(wèn)題，發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)。堅(jiān)持進(jìn)行蒸煮、漂白等工藝過(guò)程中的化學(xué)制劑研究，提高獲得率，研究進(jìn)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(zhuān)業(yè)素質(zhì)，不斷了解和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的制漿技術(shù)并應(yīng)用到生產(chǎn)中來(lái)，爭(zhēng)取以較小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)我國(guó)造紙工業(yè)的較大發(fā)展，不斷改進(jìn)我國(guó)現(xiàn)有的制漿技術(shù)。參考文獻(xiàn)：
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