新型造紙技術(shù)與發(fā)展趨勢

1、 新型造紙技術(shù)與發(fā)展趨勢內(nèi)容摘要:2002年亞洲紙及紙板總產(chǎn)量已達(dá)1億噸以上，但因人口眾多（約20億），故人均耗紙量僅為41.8公斤，其中日本為242公斤，中國33公斤，印度5.6公斤。紙、紙板消費(fèi)有年增長達(dá)到3.1%，特別是亞洲和南美曾錚更為迅速。關(guān)鍵詞：紙造紙工業(yè)紙機(jī)造紙法造紙原料生態(tài)循環(huán)一、開發(fā)新型造紙技術(shù)和包裝材料的背景一）社會背景2002年亞洲紙及紙板總產(chǎn)量已達(dá)1億噸以上，但因為人口眾多（約24億），故人均耗紙量僅為41.8公斤，其中日本為242公斤，中國33公斤，印度5.6公斤。紙、板紙消費(fèi)的年增長率達(dá)到3.1，特別是亞洲和南美增長更為迅速，一方面紙漿的需求呈現(xiàn)低迷態(tài)勢，另一方面，

2、再生紙在世界范圍內(nèi)廣泛得以利用。從品種來看，印刷用紙和包裝用紙、板紙在紙類消費(fèi)中所占的比例較高。從全國范圍看，2003年紙及板產(chǎn)量超過100萬噸的省份有山東、浙江、廣東、河南、江蘇、河北、福建、湖南和四川9個省；紙及板產(chǎn)量合計已達(dá)3402萬噸，占全國紙及板總產(chǎn)量的83。2003年，我國東部地區(qū)12個?。▍^(qū)）市，紙及紙板產(chǎn)量占全國紙板產(chǎn)量比例的72.5，比上年提高0.5,；中部地區(qū)9個?。▍^(qū)）比例為21.8；比上年降低0.2；西部地區(qū)9個省（區(qū)）市比例5.7，比上年降低0.3，從全國各紙及紙板產(chǎn)量完成情況和造紙區(qū)布局變化看，生產(chǎn)集中度已越來越高。作為我國三大造紙產(chǎn)業(yè)集群地的東部地區(qū)已成為我國造紙

3、工業(yè)的生產(chǎn)的主要基地。造紙工業(yè)已經(jīng)成為地處我國三大造紙產(chǎn)業(yè)集群?珠江三角洲集群、長江三角洲集群和環(huán)渤海集群的廣東、浙江、江蘇、山東等省的支柱產(chǎn)業(yè)，造紙產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，產(chǎn)能急劇膨脹。而有的省并不滿足于此，如廣東計劃建設(shè)造紙基地，產(chǎn)能將達(dá)到1000萬噸，廣東將控制全國產(chǎn)業(yè)的三分之一。對此，一些專家不無擔(dān)心：產(chǎn)能不斷增加，必然導(dǎo)致集群內(nèi)有限的水、原料等資源的強(qiáng)熱競爭。這一點(diǎn)應(yīng)該引起行業(yè)的足夠重視。因為種種跡象表明?資源緊缺為產(chǎn)業(yè)集群添堵，資源危機(jī)已迫近造紙產(chǎn)業(yè)集群。在產(chǎn)業(yè)集群對我國造紙工業(yè)規(guī)模化、現(xiàn)代化發(fā)展起到重要作用的同時，一個不容忽視的現(xiàn)象也浮出水面，即形成資源緊缺的不利局面。資源危機(jī)緊迫造紙產(chǎn)業(yè)

4、集群。近兩年來，由于紙業(yè)增長迅猛，而麥草原料資源有限，這使得2003年山東省內(nèi)的麥草價格幾乎翻了一番，每噸高達(dá)600元以上。令企業(yè)叫苦的是，麥草質(zhì)量差、水分高、而且雜質(zhì)多，山東的許多企業(yè)不得不到江蘇、安徽、河南、河北鄰近省份大量購買麥草，甚至到東北購進(jìn)蘆葦，從而加大了成本，影響了行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。我國森林面積僅占世界的3.9，森林蓄積量不足世界總蓄積量的3，森林覆蓋率為13.92，人均森林面積和人均蓄積量都低于世界平均水平，分別排列在世界的120位和121位，森林覆蓋率排在142位。我國每年進(jìn)口大量的木材及其制品，以滿足市場需要。但靠進(jìn)口林產(chǎn)品來解決我國需求總量不足不是長久之策，一是國家經(jīng)濟(jì)實力還

5、不強(qiáng)大，難以每年拿出上百億外匯來進(jìn)口林產(chǎn)品；二是國際木材市場變幻莫測，依賴進(jìn)口將使我國處于極為被動的局面。其次，由于部分樹種自身容易遭受病蟲害的侵襲，作為包裝材料要受到加工條件和工藝的限制，在進(jìn)口貿(mào)易中成本過高。再次，大量采伐木無疑對環(huán)境造成不利的影響，同時植樹造林及其成林速度遠(yuǎn)不能滿足市場對木的需求。因此，必須盡早開發(fā)利用其它綠色材料來替代造紙原料及木質(zhì)包裝材料。值得注意的是為中國大陸發(fā)展之情況，其林紙一體化政策正落實推動，將增加森林覆蓋率，目前僅為16（歐洲為36），并供制漿原料，其非木材（竹、草類）2002年產(chǎn)量為1100萬噸，是世界之冠。該方面之造紙技術(shù)也領(lǐng)先全球。（二）設(shè)備背景大部分

6、紙機(jī)處于20世紀(jì)20至50年代水平，漿料流送系統(tǒng)：MetsoPaper和VoithPaper先后推出了的流送系統(tǒng)Optifeed和WEP?系統(tǒng)。包括漿料流送、纖維回收和損紙?zhí)幚?。兩公司都取消了機(jī)外白水槽，分別采用Lobemix和Hydromix?系統(tǒng)，使工藝穩(wěn)定性得到了改善，并顯著降低了縱向和橫向參數(shù)的變化。整個流送系統(tǒng)使?jié){料混合、白水混合、凈化、除氣、消除脈沖都更為有效，漿和水的儲存容積顯著減小，這種短滯留時間系統(tǒng)并非不穩(wěn)定，相反它與長滯留時間系統(tǒng)在控制反應(yīng)方面相比具有更快、控制更精的特點(diǎn)。岳陽紙業(yè)集團(tuán)18萬噸/年LWC項目及華泰紙業(yè)集團(tuán)18萬噸/年LWC分別采用了Lobemix和Hydro

7、nmix?帶稀釋水的流漿箱現(xiàn)已廣泛使用。不僅用在文化紙紙機(jī)，而且用在了生活用紙及紙板。玖龍紙業(yè)多層流漿箱，國內(nèi)現(xiàn)已用于生活用紙紙機(jī)，如恒安常德紙業(yè)的2#高速紙機(jī)的網(wǎng)部其趨勢為立式夾網(wǎng)。MetsoPaper由Symfomer（蘇州紫興采用）到Speedformer（UPM常熟采用）再到Optifomer（南平紙業(yè)、黑龍紙業(yè)采用），VoithPaper則由DuofomerH（金城紙業(yè)）到DuofromerCFD（APP金東紙業(yè)采用）再到DuofomerTQ及DuofomerTQv（華泰紙業(yè)采用），最后都走向式夾網(wǎng)，并逐漸量化，使雙面脫水的量及速率幾乎相等，最大限度地減少于兩面差。生活用紙紙機(jī)多采用

8、新月形成形器，APP高速紙板機(jī)一般均采用長網(wǎng)（或疊網(wǎng)）成形技術(shù)，國內(nèi)大多數(shù)車速較高的紙板機(jī)都是如此，隨著車速的提高，多夾網(wǎng)組合成形技術(shù)將得到廣泛的應(yīng)用，東莞理文造紙有限公司已從VoithPaper斜網(wǎng)成形器技術(shù)主要用于某些特種紙，國內(nèi)研究所已引進(jìn)一臺，可生產(chǎn)幾十個品種。壓榨部的型式經(jīng)歷了一個從開啟式直通壓榨到復(fù)合壓榨，再到封閉式直通壓榨的螺旋式發(fā)展過程，可達(dá)到分以上車速，南平紙業(yè)和黑龍紙業(yè)都采用這種型式的壓榨，設(shè)計車速以靴式壓榨得到了廣泛使用，從紙板到文化用紙，現(xiàn)在已應(yīng)用到生活用紙紙機(jī)上。世紀(jì)之交，國際上已有幾臺衛(wèi)生紙機(jī)采用了該項技術(shù)，國內(nèi)尚未引進(jìn)。估計在未來23年的時間才有引進(jìn)的可能。隨著車

9、速的提高，直徑的烘缸，內(nèi)設(shè)撓流棒、單排列的烘干部已廣泛采用，國內(nèi)已不鮮見。MestoPaper上世紀(jì)90年代末推出的Optidry技術(shù)借鑒衛(wèi)生紙機(jī)熱風(fēng)直吹干燥技術(shù)用于文化紙機(jī)，但其推廣速度較其推出的其它技術(shù)為慢。該技術(shù)還可用于紙機(jī)烘干部改造，共方法是將熱風(fēng)直吹干燥系統(tǒng)直接安裝于烘缸頂部。推出的Condebelt隨著車速越來越快及質(zhì)量要求的提高，高檔紙及紙機(jī)的涂布大都采用刮刀方式，由供料型式的不同而衍生出不同的涂布頭型式。國內(nèi)幾乎各種型式的均有。由于對原紙有較好的容忍性及對高車速的適應(yīng)性，輥式涂布（膜轉(zhuǎn)移式）應(yīng)用愈來愈廣泛，特別是用于機(jī)內(nèi)涂布生產(chǎn)LWC由MetsoPaper開發(fā)的涂噴技術(shù)已在實驗

10、紙機(jī)上試驗成功，車速高達(dá)分，據(jù)悉近期內(nèi)第一臺噴涂布機(jī)將會投入商業(yè)運(yùn)行，其效果尚有待于市場的檢驗。多輥軟壓光機(jī)在一定程度上已取代了超級壓光機(jī)，特別是其突破了超級壓光機(jī)速度限制的問題，可直接用于機(jī)內(nèi)，大大提高了生產(chǎn)效率，岳紙LWC靴式壓光機(jī)是將靴式壓榨的概念移植到壓光機(jī)上使用，目前已投入運(yùn)行，主要用于涂布紙板，國內(nèi)尚未引進(jìn)。復(fù)卷機(jī)的車速愈來愈高，控制精度也愈來愈高，目標(biāo)是一條生產(chǎn)線上配置一臺復(fù)卷機(jī)。部分設(shè)備是上世紀(jì)80年代至90年代初引進(jìn)的，尤其是一批紙板機(jī)，先后引進(jìn)有Voith的真空圓網(wǎng)紙板機(jī)，前BC公司的BristolFormer真空圓網(wǎng)紙機(jī)，小林的超成形和高速超成形紙板機(jī)，Voith部分設(shè)備

11、為引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造，如岳陽紙業(yè)及柳江紙業(yè)3940紙機(jī)的改造，金城紙業(yè)、廣州紙業(yè)、南平紙業(yè)等3150紙機(jī)的改造。部分設(shè)備為一些較為先進(jìn)的二手紙機(jī)，如廣紙、華泰的新聞紙機(jī)，龍巖的SC部分為國產(chǎn)設(shè)備。如中山聯(lián)興公司的三疊網(wǎng)箱紙板機(jī)，抄寬已達(dá)，設(shè)計車速其構(gòu)成多為一批低速長網(wǎng)、圓網(wǎng)紙機(jī)及紙板機(jī)。其幅寬主要為1092、1575、1600、1760、1880、2100、2362等，甚至還有一些787。目前國內(nèi)單機(jī)生產(chǎn)能力在10萬噸年以上的紙及紙板機(jī)約有47臺，年生產(chǎn)能力約為866萬噸，其中已投產(chǎn)的39臺，在建的為8臺，約占紙機(jī)總的1，但生產(chǎn)能力已超過總產(chǎn)量的25倍。由于紙機(jī)及紙板機(jī)的寬度最大已達(dá)38米和33

12、.5米。文化用紙紙機(jī)設(shè)計車速已達(dá)到600米/分，運(yùn)行速度正在接近500米/分。紙板機(jī)已全面采用紙機(jī)的各項技術(shù)，車速正在向紙機(jī)靠攏，新一代紙板機(jī)的設(shè)計車速將達(dá)800米/分。涂布機(jī)的設(shè)計車速已超過1800米/分，噴涂設(shè)備可達(dá)3650毫米/分。實驗室紙機(jī)的設(shè)計車速已達(dá)2500毫米/分。LWC：對于車速1800米/分的紙機(jī)，可實現(xiàn)一臺紙機(jī)只配一臺復(fù)卷機(jī)；對于更高的車速則還在追求之中。無論是Metsopaper提出的Opti概念，還是Voithpaper,條生產(chǎn)線是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，除主流程外，還要注重輔助流程、電氣、控制、通風(fēng)等的優(yōu)化，實現(xiàn)總體最佳。綜合就是創(chuàng)造，在不斷開發(fā)新技術(shù)的同時，將更重視已有技術(shù)

13、的綜合使用。將IT技術(shù)應(yīng)用于造紙工業(yè)，實現(xiàn)資源共享，將大大提高研發(fā)、生產(chǎn)、營銷的效率和管理水平。國外大集團(tuán)早已做到了這一點(diǎn)，國內(nèi)也有企業(yè)進(jìn)行了有益的嘗試，如斯達(dá)集團(tuán)。工業(yè)生產(chǎn)與自然和諧相處，不僅僅是一句口號，已部分變成現(xiàn)實，它也將成為造紙工作者的共識。新聞紙國際上多為2米/卷，還會進(jìn)一步下降到2米/卷，國內(nèi)目前多為2米/卷，也已逐漸下降到2米/卷。瓦楞紙，從世界上已訂貨的最先進(jìn)的瓦楞紙機(jī)看，已將產(chǎn)品定量下限定到了2米。由于顧客的個性化要求，由于降低成本的要求和技術(shù)術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品品種將變得更加多樣化，細(xì)劃、界面越來越難以劃定。以涂布紙為例，微涂、輕涂、中涂甚至重涂紙，其各種指標(biāo)要求、原料配比要求

14、，互相交叉，而某些品種的功能在一定程度上可相互替代，如SC規(guī)模化在一定程度上也來自技術(shù)發(fā)展的推動，反過來，它又促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，目前全世界前10名公司的產(chǎn)量已占了全球總產(chǎn)量的25，而造紙在全球制造業(yè)中的集中度是很低的，中國造紙業(yè)的中度就更低了。集團(tuán)化的進(jìn)程將進(jìn)一步加速。車速提高，由2000m/min會提到接近3000m/min，但幅寬不會太大增加，仍控制在1Om/min。流漿箱、成形技術(shù)、壓榨技術(shù)不可能有大改變，上述先進(jìn)技術(shù)會維持一段時間。二、造紙新技術(shù)一）香蕉樹造紙法日本國家化工實驗室已發(fā)明了一種用甘蔗渣和香蕉制紙漿的方法，可取代用木漿造紙的方法。是一種造高強(qiáng)度紙的技術(shù)。造紙法是先將樹

15、和其他制紙原料放在硫化鈉和氫氧化納內(nèi)煮，然后放在漂白劑內(nèi)漂白，產(chǎn)生一股很強(qiáng)的氣味和大量漂白廢料。新造紙法不必經(jīng)過漂白這一關(guān)，而且又可用循環(huán)工序處理廢料，防止污染。這種造紙法生產(chǎn)成本低，最適合小規(guī)模造紙廠采用。該技術(shù)的關(guān)鍵在于，將香蕉纖維處理成像棉維那樣光滑。具體方法為：剝下的香蕉皮，用制蔗糖用的壓榨機(jī)使其脫水，然后將其發(fā)酵。將一般生產(chǎn)棉、麻等纖維生產(chǎn)用的開松機(jī)進(jìn)行一定的改造，就可用于香蕉纖維的紡織。這樣制成的香蕉布手感如麻，可以用于制作食品的包裝袋。二）醋菌纖維造紙法用醋菌纖維作造紙原料，因其極高的纖維素純度免去了一般植物纖維質(zhì)素的制漿過程。日本在造紙業(yè)中將醋菌纖維素加入紙漿，可提高紙張強(qiáng)度和

16、耐用性，并解決了廢紙回收再利用后紙纖維強(qiáng)度下降的問題，加菌纖維于普通紙漿中可造出高品質(zhì)特殊用紙，例如Ajjnomoto公司與三菱公司合作開發(fā)用于制造貨幣的特級紙，印刷質(zhì)量好、抗水、強(qiáng)度高。加有菌纖維的高級書寫紙吸墨均勻性、附著力好。菌膠纖維機(jī)械勻漿后與各種相互不親和的有機(jī)、無機(jī)粉末和纖維材料混合制造不同形狀及用途的膜片、無紡布和紙張，十分牢固，充分利用了納米級超細(xì)纖維對物體極強(qiáng)的纏繞結(jié)合能力和拉伸強(qiáng)度。在制造過濾吸附有毒氣體的碳纖維板時，加入醋菌纖維素，可提高碳纖維的吸附容量，減少紙中填料泄漏。（三）取代木材的新型材料1以秸桿為主要材料，結(jié)合高分子化工原料如PP、PVC等其他輔助材料，用現(xiàn)代工

17、業(yè)設(shè)備加工成各類產(chǎn)品。產(chǎn)品與傳統(tǒng)原材料相比，具有高防水、防火、防蛀、防酸、表面耐擦、無化學(xué)反應(yīng)、無放射性、易清洗、抗老化、不易碎、重量輕、強(qiáng)度高、環(huán)保適應(yīng)性極佳等特點(diǎn)。工藝采用結(jié)皮低發(fā)泡、交聯(lián)或納米等技術(shù)。除了產(chǎn)品圖案色彩可用本身特有的特點(diǎn)從成品中一次成型外，還可采用后加工的表面式、內(nèi)置式涂裝。因原材料本身的物理性能不易氧化，故涂裝的色彩不褪色、耐老化、色澤均一、不脫落、色彩豐富、麗質(zhì)清新、可滿足不同品位消費(fèi)層的心理需求。2草+塑膠=木美國肯薩斯州一家工廠，用小麥桿、塑膠碎粒、舊報紙和少許木材，制成一種新木料，目前已代替木材，開始用來制造電線桿，將來還會用來制造鐵路枕木、甲板、欄桿和門窗。有了

18、這種生物合成木料，便可減少砍伐樹木的數(shù)量，也可降低成本。這種木材還有一個好處，不會像普遍木材般彎曲或裂開，而且由于加入了不同顏色的塑膠，因此不同油漆。這種木材也可像普通木材般切開，做成不同形狀。植物纖維與塑膠的不同比例，可制成不同種類的木材。若使用多些纖維少些塑膠，便可制成較輕的品種，而且柔軟度也較大，承受力比某些木材還要大50至90，使用壽命也長些，而且不會由于紫外光照射而變質(zhì)；若要制造防水或室外用途的強(qiáng)力木材，則要多用些塑膠少用些纖維。（四）納米結(jié)構(gòu)表面紙華中師范大學(xué)納米科技研究院（武漢）開發(fā)一種新型超疏水、自潔凈的納米結(jié)構(gòu)表面紙，采用納米分散技術(shù)將有機(jī)母液分割成微米尺度的“小島”，無機(jī)納

19、米顆粒均勻分散在“小島”中，形成了超疏水的類荷葉結(jié)構(gòu)。分據(jù)有關(guān)方面介紹，這種納米紙是在普通紙的表面制備了一層納米結(jié)構(gòu)的薄膜，除了具有普通紙的功能外，還具有超疏水、自潔凈、防潮、耐老化、光纖柔和、吸水性低、低伸縮率、高印刷表面強(qiáng)度等優(yōu)異性能，而且工藝簡單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化。該產(chǎn)品屬國內(nèi)首創(chuàng)，且其增加成本僅為普通紙成本的10左右，因此，具有廣闊的市場前景。（五）紙質(zhì)罐（瓶）為包裝業(yè)注入活力1紙質(zhì)罐日本凸版印刷公司研制發(fā)明了一種能保持高度密封性和殺菌性的新型紙罐包裝，其食品保存能力不低于金屬罐。實踐證明，在常溫下，罐中食品至少一年內(nèi)不會變質(zhì)。這種紙罐的主要特點(diǎn)是：比鐵罐、玻璃瓶輕；能進(jìn)行高溫充填

20、，由于采用了鋁箔包裝邊緣保護(hù)，降低了氧的穿透力，因而在常溫下流通保質(zhì)期可達(dá)一年以上；罐身材料由紙、鋁、聚乙烯、聚酯（PET）等復(fù)合而成，確保了罐身強(qiáng)度，能直接以罐狀原形流通，故與傳統(tǒng)的圓罐一樣，可供自動銷售機(jī)使用，回收處理方便，可燒毀，無公害。目前這種包裝紙罐被用于啤酒、果汁等其他飲料的包裝，并獲得好評。該紙罐在罐側(cè)面設(shè)計成下凹狀，增加罐的強(qiáng)度，不會產(chǎn)生癟罐現(xiàn)象。目前中國鋁易拉罐的年消耗量為6070億只，原材料需大量進(jìn)口，且價格昂貴，加上污染環(huán)境等因素，國家已不再批準(zhǔn)新建鋁易拉罐生產(chǎn)線。能否找到代替鋁易拉罐的新包裝容器成為業(yè)界一直關(guān)心的問題。紙質(zhì)易拉罐的誕生，克服了鋁易拉罐的種種弊端，有著廣闊

21、的發(fā)展前景。據(jù)專家介紹，建一條鋁易拉罐生產(chǎn)線至少需1700萬元，而紙質(zhì)罐生產(chǎn)線僅需200萬元；鋁易拉罐最小批量為2000萬只，紙罐的經(jīng)濟(jì)批量為2萬只以上。2利用廢紙制造紙瓶日本花王公司日前研究出新的紙瓶，可以用金屬瓶蓋封口，這日目前的紙盒做不到的。該公司稱，利用這種新技術(shù)，可制出各式各樣形狀的紙瓶。這種全新的紙瓶由三層物料制成，中間一層是紙漿，底和面則由另一種質(zhì)地的紙履蓋。“廢紙瓶的硬度與塑料瓶沒有分別，分別只在于材料不同。紙瓶在日后有可能完全取代塑料瓶。”廢紙瓶的成本不會比塑料瓶高，不過廢紙瓶還要經(jīng)過一段時間，才會正式推向市場。（六）紙鋼紙鋼是當(dāng)代高科技的最新成果，它是用極細(xì)的金屬絲和纖維混

22、在紙漿中，用造紙法制成的特殊材料，所以又叫金屬纖維紙。和紙一樣薄，可是強(qiáng)度卻與鋼材相當(dāng)。紙鋼可制成板材，亦可沖壓軋制成槽型、波型和各種異形材。紙鋼一經(jīng)問世，就顯示出強(qiáng)大的生命力和廣闊的前景。國外已用它制造汽車、火車的車廂，以及飛機(jī)機(jī)身的內(nèi)壁材料。用紙鋼造的輕便房屋，可以裝拼運(yùn)輸，適宜作臨時性的工場、課堂和野營房用。更妙的是，美國已用紙鋼架成一座紙橋，跨度達(dá)15m，橋面寬約3m，連小型拖拉機(jī)和2.51重的吉普車都能通過，而且可以隨拆隨裝。造一座橋的紙鋼材料，用一輛解放牌汽車就可以全部運(yùn)走。還可以做臺布、窗簾、被單等，或者沖壓成碗、盆、盒子，以及代替木材做斗櫥、衣櫥、箱子、家具。凡塑料制品，都可以

23、用紙鋼來替代，其強(qiáng)度比塑料高，并且不會老化。三、紙包裝新秀一）新奇發(fā)熱紙日本的科學(xué)家研制出一種新奇的紙，通上電就熱。原來這種紙兩頭兒有電極，只要把12伏直流電源跟紙兩頭兒的電極接通，紙的表面溫度馬上就可達(dá)80攝氏度左右。這種紙是不會燃燒的，因它是用玻璃纖維和碳纖任維制成的。發(fā)熱紙的寬度大約150厘米，長度任意，厚度在一毫米以下，它可像普通紙那樣折疊、卷起來或者裁剪。在這種新奇的紙貼在墻上，就可當(dāng)暖氣使用。貼在屋頂上，可把雪溶化掉，它也可當(dāng)暖爐使用。用這種紙包裝食物，通上直流電，一會兒食物就熱了。（二）磁性防偽紙首先用印刷凸版制版法在桶形鋼板上制備所需要之圖案，并將非圖案部分刻蝕穿透，太大的空隙

24、應(yīng)加上非磁材料的柵欄。桶內(nèi)加上許多磁極，磁化成磁極圖案，在桶外覆蓋造紙抄造絲網(wǎng)。磁極可用永久磁極或用穩(wěn)壓直流電磁極。然后在紙漿中混入適量的磁性材料粉末，當(dāng)紙漿和磁性粉末沉積在抄絲網(wǎng)上的時候，磁性材料粉末就按磁極圖案的形狀，植入磁性防偽紙中。（三）會發(fā)光的紙?zhí)K格蘭內(nèi)皮爾大學(xué)的雅諾計?豪伊托教授發(fā)明了一種由特殊顏料制成的能發(fā)光的紙，這種顏料由塑料纖維合成，可以在黑暗中發(fā)出亮光。雅諾申末教授花了5年時間做這一發(fā)明，他正考慮將該項技術(shù)慶用到無需電源的電視圖像的生產(chǎn)上。現(xiàn)在需要等待的是某個出版商用這種紙印刷一本書刊，那將是一本漂亮、光彩照人而且安全的書。（四）在紙上看電影最近一期自然雜志披露，荷蘭的菲利

25、普斯科研小組的海伊斯和芬斯特拉研制出了一種特殊的紙張。其新穎之處在于它利用了水電解的化學(xué)變化過程。在這種電子紙張上，像素的轉(zhuǎn)換速度在10毫秒以下?在這種速度下，圖像和文字兼容。另外，它的重量僅是目前最輕薄的液晶顯示屏的1/4。這樣，在紙上看電影的夢想就能實現(xiàn)了。（五）千年不變質(zhì)的紙張新品日本王子制紙公司開發(fā)出一種高級紙，能夠保存1000年之久而不老化變質(zhì)。含有殘留木質(zhì)素的普通紙極易受到酸性氣體的腐蝕而老化，優(yōu)質(zhì)紙在數(shù)十年之后也會老化變質(zhì)。王子制紙公司使用一種特殊的藥品，對紙漿進(jìn)行兩次漂白，大大減少了木質(zhì)素的殘留量，從而防止了紙張的老化，并且提高了紙的潔白程度。用它書寫與印刷學(xué)術(shù)論文、年鑒、辭典

26、等，基本上能夠保存上千年而不老化褪色或泛黃。五、造紙技術(shù)的發(fā)展趨勢一）解決造紙原料的途徑對紙漿生產(chǎn)行業(yè)而言，資源是最為關(guān)鍵的問題。在日本生長的木材，砍伐樹齡一般為5060年（如杉樹、檜樹和落葉松等），最快也得30年。針對木材短缺的現(xiàn)狀，日本業(yè)界多采取在氣象條件較好的外國生產(chǎn)木材（植樹）的方式，成功地將上述時間縮短至512年。我國北方地區(qū)實施“大規(guī)模發(fā)展速生楊，實行林漿紙一體化”的中長期發(fā)展規(guī)劃，已建設(shè)了一批速生楊造紙林基地，南方地區(qū)則以馬尾林，桉樹等速生樹種為主。（二）淘汰機(jī)制緩解原料緊缺壓力專家認(rèn)為，要使產(chǎn)業(yè)集群健康發(fā)展，必須用好兩大淘汰機(jī)制，一是市場自然淘汰機(jī)制，二是政府政策干預(yù)形成的淘汰

27、機(jī)制。2003年，我國的造紙工業(yè)遇到了纖維原料、煤、油供求關(guān)系緊張和原料大幅度漲價的打擊，生產(chǎn)成本急劇上升，產(chǎn)品銷售價提升艱難，利潤空間減少，市場自然而然地啟動了優(yōu)勝劣汰的機(jī)制，在強(qiáng)手如林的紙業(yè)集群內(nèi)，小型造紙廠自然成了犧牲者。除了市場行為，政府有關(guān)部門出臺環(huán)保等政策也在加大對小型造紙廠的淘汰力度。近幾年，為解決原料結(jié)構(gòu)性污染問題，山東省先后關(guān)閉了40余家麥草制漿的生產(chǎn)線。（三）產(chǎn)業(yè)布局要納入生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)為解決造紙產(chǎn)業(yè)集群帶來的資源緊缺問題，專家認(rèn)為，有關(guān)部門在審批大型造紙項目時，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，對原料和水做充分的考慮；另一方面，行業(yè)要做好原料的“生態(tài)”循環(huán)使用。紙業(yè)專家郭水新說，近年來，國

28、外紙業(yè)發(fā)達(dá)國家走的是“生態(tài)循環(huán)”使用原料之路。所謂的循環(huán)使用，是指林紙結(jié)合的大循環(huán)和廢紙回收利用的小循環(huán)兩種，這兩種循環(huán)使用的完整鏈條，保證了紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展。過去，我們沒有原料循環(huán)使用的概念，現(xiàn)在我們有了這種意識。從2003年中國造紙年度報告中不難看出中國紙業(yè)無論是國產(chǎn)廢紙，還是進(jìn)口廢紙的用量，都在提高。但這僅僅停留在小循環(huán)上，客觀地講，目前，中國紙業(yè)在原料使用上，大循環(huán)只停留在理念上。因為中國的第一撥紙林還沒砍，況且育林面積還很小，不能滿足造紙工業(yè)的需要。目前，中國紙業(yè)必須走原料循環(huán)使用的路子，這是紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。這需要行業(yè)做更多的努力，把大循環(huán)理念落到實處。（四）制漿、漂白、抄紙技術(shù)

29、20世紀(jì)80年代，日本的紙漿產(chǎn)業(yè)獲得了長足的進(jìn)步，與此同時，在環(huán)保方面引進(jìn)了中濃度脫氧木質(zhì)處理系統(tǒng)，處理廢水排放問題。90年代初，北歐的纖維生產(chǎn)全部轉(zhuǎn)向不加氯的ECF漂白，和不用氯系列藥劑的TCF漂白。再后來又出現(xiàn)臭氧漂白，并為此開發(fā)了高性能的臭氧專用AMZ攪拌器。臭氧漂白與ECF漂白相比，無論在降低成本，還是在紙漿品質(zhì)的提高，以及環(huán)境的改善上，效果都更理想?，F(xiàn)在，有許多的TCF漂白裝置都已經(jīng)被用作“臭氧ECF裝置”。到目前為止，印刷用紙、包裝用紙和紙巾等的消費(fèi)雖保持增長趨勢；但印刷用紙伴隨電子媒體，包裝材料伴隨聚合材料制品的出現(xiàn)，市場空間正面臨一些變化，為確保市場份額，造紙行業(yè)必須在降低成本

30、和提高品質(zhì)方面多做文章，還必須引進(jìn)新的技術(shù)，以減少各種原材料，比如纖維，微細(xì)纖維、填充材料、化學(xué)藥品等的使用量。（五）未來電子紙將引領(lǐng)消費(fèi)潮流與節(jié)約紙張相比，電子紙的最大特點(diǎn)是可以輕松攜帶和瀏覽大量內(nèi)容。所謂電子紙，是對“像紙一樣薄、可擦寫的顯示器”的統(tǒng)稱。電子紙具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如對比度較高、文字清晰、耗電量極小（液晶顯示器的1/101/100左右），制造成本也較低等，在能夠輕輕彎曲這一點(diǎn)上也具有與紙張極其相似的特點(diǎn)。另外，電子紙還具有另一大特點(diǎn)?“即使切斷電源，文字也不會消失”，也就是說，一旦寫上內(nèi)容后，其顯示內(nèi)容即使在斷電后也可以照樣顯示。盡管至今實用化的電子紙張還沒有投產(chǎn)，但是目前在積極

31、推進(jìn)研究開發(fā)，其中也有開始進(jìn)行批量生產(chǎn)零部件的公司。據(jù)目前發(fā)表的資料，首款電子紙具有單色、2色階，160200像素/英寸左右的表現(xiàn)力，預(yù)計起步階段將主要用來存儲顯示袖珍本及單行本等的文字內(nèi)容。今后，作為數(shù)字化信息的表現(xiàn)手段，數(shù)字化紙張的開發(fā)將日益進(jìn)步，而如何給人以適度刺激、幫助其形成記憶是設(shè)計開發(fā)中必須重視的內(nèi)容。（六）造紙基因樹1轉(zhuǎn)基因樹森林是世界上最大的自然資源之一，但它的培育期長。用生物技術(shù)可以加速育種?？茖W(xué)家已育成一種轉(zhuǎn)基因樹，這種樹比普通樹木長得快。用木材造紙的難度在于從木漿里剔除木質(zhì)素?一種使木質(zhì)堅硬的強(qiáng)聚合物。這個過程需要使用一些劇毒化學(xué)藥品和消耗大量能源。但是，由密歇根理工大學(xué)

32、林學(xué)院的文森特?章教授領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組已育成一種轉(zhuǎn)基因樹，它含有的木質(zhì)素比普通的樹木減少45。最近，美國威斯康星大學(xué)的園藝學(xué)家戴維?D?埃里斯成功地把外來基因注入到白云杉的胚胎里。許多經(jīng)過基因改造的胚胎現(xiàn)在長成了籽生植物，并迅速生長到三四英寸。看起來我們正接近對樹木和叢林進(jìn)行基因改造以加快它們生長速度的邊緣。研究人員早已開始推進(jìn)針葉樹和松樹的生長。一旦這些舉措得到完善，那么，我們的工廠將獲得無窮無盡的為生產(chǎn)程序所必需的給料供應(yīng)。2超級樹為了適應(yīng)不斷增長的木材和紙張需求，聯(lián)合園區(qū)公司（UnionCampCorporation）和韋斯威寇（Wesvaco）等一些企業(yè)的科學(xué)家們開始研究開發(fā)“超級樹

33、”。這種樹的實驗室培養(yǎng)樣本10年可長100英尺寸（合30.48米），且能抵抗疾病，產(chǎn)材也更多。通過選擇育種，這種超級樹會被培植得像棍子一樣，沒有多余的枝葉。遺傳學(xué)是解開樹木生長速度奧秘的鑰匙，樹木科學(xué)家們正在搶著去發(fā)現(xiàn)這一潛在生財之道的正確“秘方”。這種短周期的樹木生產(chǎn)將會降低所有木制品的成本。參考文獻(xiàn)：方陸明;我國森林資源信息管理的發(fā)展J；浙江林學(xué)院學(xué)報；2001年03期王建文；中國北方地區(qū)森林、草原變遷和生態(tài)災(zāi)害的歷史研究D;北京林業(yè)大學(xué);2006年沈文嘉;清水江流域林業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會變遷研究(1644-1911)D;北京林業(yè)大學(xué)；2006年常新華;森林資源信息化管理及信息系統(tǒng)建設(shè)研究D;北京

34、林業(yè)大學(xué);2003年霍佳;林業(yè)發(fā)展階段論的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析D;北京林業(yè)大學(xué);2006年馬乃訓(xùn)，張文燕;竹材制漿造紙述評J;林業(yè)科學(xué)研究；1995年03期黃剛星;慈竹和平竹生產(chǎn)單面白紙板掛面漿的制漿造紙工藝特色J；西南造紙;1995年03期唐人成;楊旭紅；紡織用天然竹纖維的結(jié)構(gòu)和熱性能A;2003“中大潔潤絲杯”全國中青年染整工作者論壇論文集C；2003年兩種木聚糖酶輔助漂白三倍體毛白楊KP漿對比研究張勇;蒲俊文;吳玉英;謝響明制漿理論與方法研究李忠正先生，教授，國際木材科學(xué)院院士;長期從事禾草類纖維。新型造紙技術(shù)及其發(fā)展趨勢詳論陳希榮先生，教授，造紙技術(shù)發(fā)展研究理論家。軟壓光機(jī)軟輥刮刀選擇分析梁振奮

35、造紙科學(xué)與技術(shù)各期刊致謝畢業(yè)設(shè)計持續(xù)了很長的一段時間，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。這是我讀大學(xué)以來工作量最大的一次體驗，這也是對我大學(xué)期間學(xué)習(xí)最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)論文的寫作，提高了我很多的能力，比如分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在這期間凝結(jié)了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒有他們的無私幫助，我將無法順利完成這次畢業(yè)設(shè)計。首先，我要特別感謝導(dǎo)師對我的悉心指導(dǎo)，在設(shè)計期間導(dǎo)師幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計思路，明確指導(dǎo)方法，提出有效的改進(jìn)方案，導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神使我受益終生；其次，感謝其他各位老師給我的論文提出了寶貴的意見及建議，以及院系領(lǐng)導(dǎo)

36、和老師對我的無私幫助。另外，要感謝母校長沙理工大學(xué)所有老師與同學(xué)在大學(xué)期間對的關(guān)心與支持，感謝長沙理工大學(xué)給予我進(jìn)一步學(xué)習(xí)的機(jī)會，感謝各位老師對我的嚴(yán)格要求。同時也要感謝身邊同學(xué)的熱心幫助，沒有你們的支持與關(guān)心，就沒有我今天的成績。最后，要向我的父母致以最崇高的敬意，沒有你們無私的奉獻(xiàn)，就沒有我今天的成果！長沙理工大學(xué)畢業(yè)論文題目：新型造紙技術(shù)與發(fā)展趨勢Title：Thenewestpaperprocessingtechnolobyanditsfuturerespect學(xué)生姓名：朱作明號：所在函授站：長沙理工大學(xué)繼續(xù)學(xué)院班級：指導(dǎo)老師：地址：湖南長沙完成日期：2010年元月目錄TOC o 1-5 h z一、開發(fā)新型造紙技術(shù)和包裝材料的背景1 HYPERLINK l