紙,是我們日常生活中最常用的物品,無論是工業、農業、商業或甚是軍事,都離不開紙張的運用。造紙術是我國四大發明之一,古代造紙方法、流程也是從備料開始的。東漢時主要是麻類原料, 加上樹皮、破布、魚網等。晉代以后,逐漸大量利用藤皮、楮皮、桑皮、竹子、稻麥草等[1]
。現代制漿造紙技術已十分發達,越來越高效的自動化設備和先進精準的造紙方法將造紙技術不斷推向新的高度, 科技進步日新月異, 但制漿造紙的基本原理還是一樣的,只要踏踏實實地秉承著祖先所流傳下來的流程,將高新的技術運用其中就可以在造紙領域不斷挖掘出新的潛力。現如今,我國在造紙設備的科學技術上與其他發達國家仍有著較為明顯的差距,無論是技術、儀器、人才還是生產力,進步的空間都還很大。在原料上除了可以繼續發揮草漿大國的優勢,還要不斷開發運用木材纖維原料,克服我國資源的缺陷,發揚我國的資源和地域特色,能夠因地制宜地讓制漿造紙的科學技術更進一步。
1.造紙原料
造紙工業用纖維原料分為植物纖維(木材纖維、禾本科莖稈植物、韌皮纖維、葉纖維、種毛纖維)、動物纖維(羊毛、蠶絲)、礦物纖維(石棉、玻璃纖維)、合成纖維(尼龍、滌綸、醋酸纖維)。造紙植物纖維原料主要分為兩大類:木材纖維原料和非木材纖維原料。木材纖維原料中又分針葉材(云杉、冷杉、馬尾松、落葉松、濕地松、火炬松)和闊葉材(楊木、樺木、桉木、櫸木、楹木、相思木等),非木材纖維原料分為禾本科纖維原料(稻麥草、荻葦、芒稈、蔗渣、高粱桿、麻稈、玉米稈、蘆竹、毛竹、慈竹、白夾竹、楠竹、斑竹等)和韌皮纖維原料(桑皮、構皮、棉桿皮、檀皮、雁皮、棉桿皮、紅麻、大麻、黃麻、青麻、亞麻、苧麻等)。
1.1現狀分析
非木材纖維曾經是中國造紙的主要原料。我國具有豐富的非木材纖維資源。竹子、麥(稻)草、蘆葦、蔗渣、棉稈、紅麻、龍須草、芨芨草、高粱稈等是我國用于造紙的非木材纖維原料。我國早在1000多年前就利用稻草、麥草及竹子等作為手工紙的原料,20世紀40年代,非木材纖維已用于生產機制紙,可謂是世界上用非木材纖維制漿造紙歷史悠久的國家。新中國成立以來,非木材纖維制漿造紙在我國紙業發展史上發揮了重要的作用,已成為世界上非木材纖維造紙規模最大、生產經驗最豐富的國家
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中國造紙原料屬三足鼎立態勢。據中國造紙協會測算,目前木漿使用量比重占原料總量的23%,非木漿比重占15%,廢紙漿比重占62%。近年來木漿與廢紙漿比重不斷增加,非木漿原料所占比重不斷下降。僅在2009年,木漿比重比上年提高了1個百分點,廢紙漿比重提高了2個百分點,而非木漿原料所占比重下降了3個百分點。廢紙已成為中國造紙工業發展的重要依賴資源,中國造紙業可持續發展的循環經濟特征越來越顯著[5]
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1.2我國面臨的問題和挑戰
(1)中國森林資源較少是事實,不能為造紙工業提供較多的木材原料,主要原因是經濟過于落后,木材資源利用很不合理所。多年來,國內森林資深耗費量每年達2億米,左右,而造紙工業年耗木材不足1千萬米,,僅占木材資源耗用量的5%。而一些發達國家造紙工業耗用木材都占采伐量的25%左右,最高的達到40%以上。
(2)木材資源嚴重不足,造紙用木材價格高,以木材為原料的企業自有林很少,原料主要依靠市場采購,供應缺乏保障,發展受到限制。
(3)大多數企業原料以非木材為主,非木材中又以麥草為主。草漿制漿廢液的污染治理在工藝技術、設備配套和經濟上還未過關,治污達標成為廣大草漿廠的一大難題。
(4)生產規模小,技術裝備水平低,產品檔次、質量、成本缺乏競爭力。隨著越來越多的國外產品和國內新建的外資或合資企業的產品參與國內造紙市場的競爭,內資企業由于在競爭中處于劣勢,銷售受到沖擊,效益下降,加上環境保護的要求更加嚴格,企業的生存和發展受到嚴峻的挑戰,相當一批企業經營出現虧損
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(5)禾草類原料的發展利用情況則不盡相同,一些發達國家現在已幾乎完全不用禾草原料制漿造紙,其原因并不是缺少這種原料,而主要是在經濟上不能與用木材原料制漿造紙的市場競爭,而逐步被淘沈。隨著我國國民經濟的發展,這種情況也必然會在我國出現,但由于我國達到人均國民收入;千美元的水平尚需一段時間,所以采用一定比例的草類原料還能維持一些時候,但其所占比重逐步減小則是不可避免的[8]
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1.3解決建議
1.在我國森林資源不足的情況下,應大力進行人工造林,加速培育速生豐產林,為提高木材造紙原料的比重營造穩定可靠的木材生產基地,從根本上解決木材原料不足的狀況。
2.努力提高森林資源的利用率,充分利用林區采伐和薪材作為造紙原料,補充木材資源的不足。
3.充分利用桉木、楊木、樺木等闊葉木造紙,擴大木材原料的來源。
4.提倡“林紙結合”,以多種形式推動造紙工業和林業的共同發展。林業企業可以自辦紙廠,實行林紙一條龍生產,使木材資源得以充分利用,提高企業的經濟效益;造紙企業也可以自辦林場,使其有長期穩定的木材原料來源;此外,還可以實行造紙廠和林場聯營;建立林紙股份有限公司等多種結合形式。
5.利用國外木材資源彌補國內不足。適當進口木材和木漿,并鼓勵與外商合資在國內或國外建立木漿生產企業。
6.鞏固和發展現有的蘆葦原料基地,并充分利用竹子2蔗渣等非木材原料中的長纖維原料。