木漿纖維長(zhǎng)于草漿、韌性也好,木漿造紙得以風(fēng)行世界,但也造成全球大肆砍樹和造紙廢水污染等惡果。
針對(duì)造紙業(yè)存在的生態(tài)環(huán)保問題,人們多在產(chǎn)業(yè)鏈末端下功夫。如倡導(dǎo)消費(fèi)者節(jié)約用紙、建設(shè)造紙污水處理廠等,但效果并不突出。鄭州新型包裝材料研究所所長(zhǎng)張璽鈞,多年來(lái)堅(jiān)持探索,利用預(yù)應(yīng)力原理造紙,為造紙業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了活力。
由蓋樓想到造紙
造紙時(shí)加入“鋼筋”,紙張強(qiáng)度倍增,節(jié)省原料
東漢年間,蔡倫用樹皮、破布、麻頭等為原料,生產(chǎn)出用于書寫的植物性纖維紙,既節(jié)約又環(huán)保。當(dāng)代人能否回歸蔡倫造紙的環(huán)保方法,既能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于紙品質(zhì)量的需求,又能促進(jìn)造紙業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?
張璽鈞認(rèn)識(shí)到,蔡倫用廢棄物造紙的辦法之所以被今人放棄,是因?yàn)槠浼垙埓嬖谝灼茡p的“硬傷”,因此只有首先解決強(qiáng)度問題,才能解決原料問題。
有一天,張璽鈞看著窗外的高樓大廈,想到了建筑業(yè)。建筑物之所以堅(jiān)固,是因?yàn)閮?nèi)襯鋼筋,再填充水泥;同理,造紙時(shí)是不是也可以加入“鋼筋”?他馬上嘗試在紙張中內(nèi)襯編成經(jīng)緯線的細(xì)棉線,這樣一來(lái),紙張強(qiáng)度雖有增加,但仍顯不足。
如何改進(jìn)?家鄉(xiāng)的拱橋和鐵箍木桶,又給了他啟發(fā)。彎曲的橋面和桶板,相當(dāng)于事先加了“預(yù)應(yīng)力”,因此強(qiáng)度大增;如果事先拉伸細(xì)棉線,然后填充紙漿,等到紙漿凝固后,棉線自然收縮,便將“預(yù)應(yīng)力”儲(chǔ)存在紙張里。新型紙張的強(qiáng)度大增,相當(dāng)于普通紙張的四倍,難以撕破;同時(shí)也意味著紙的厚度僅為原來(lái)的1/4,節(jié)約了3/4的原材料,等于讓企業(yè)減少了3/4的原材料成本。
這種紙張輕便、結(jié)實(shí),深受消費(fèi)者歡迎,成為約占我國(guó)用紙市場(chǎng)40%的包裝紙、裝飾紙市場(chǎng)的潛在替代品。
廢料可以重復(fù)利用
大幅降低企業(yè)原材料成本,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求
利用預(yù)應(yīng)力原理造紙,紙張強(qiáng)度主要依靠“鋼筋”,而非傳統(tǒng)造紙單純依靠紙漿纖維強(qiáng)度,因此使用任何一種紙漿作為原料,也不會(huì)影響其質(zhì)量。于是,破布、麻頭、秸稈等任何一種廢料都可用來(lái)造紙,并且重復(fù)利用的次數(shù)越多,紙張內(nèi)含的纖維量越大,強(qiáng)度越好。此舉不僅解決了傳統(tǒng)廢紙?jiān)旒埐荒芏啻沃貜?fù)利用的難題,也讓企業(yè)又一次大幅降低原料成本。
利用預(yù)應(yīng)力原理造紙,不僅是一種技術(shù)創(chuàng)新,也體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。它將令人頭痛的農(nóng)作物秸稈及其他廢料變?yōu)樵牧希挥迷倏硺洌廴疽泊鬄闇p少,使傳統(tǒng)造紙業(yè)煥發(fā)青春。
張璽鈞說(shuō),利用預(yù)應(yīng)力原理造紙的實(shí)踐說(shuō)明,用節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),需要統(tǒng)籌考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三大效益,思路要打開,否則走不遠(yuǎn)。
“企業(yè)家們應(yīng)該看到,目前人類社會(huì)面臨的生存和發(fā)展危機(jī),本質(zhì)上是一種資源危機(jī)。因此用盡可能少的資源,生產(chǎn)盡可能多的使用價(jià)值,是企業(yè)的生存之道。”張璽鈞說(shuō)。