木漿纖維長(cháng)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(shù)和造紙廢水污染等惡果。
針對造紙業(yè)存在的生態(tài)環(huán)保問(wèn)題,人們多在產(chǎn)業(yè)鏈末端下功夫。如倡導消費者節約用紙、建設造紙污水處理廠(chǎng)等,但效果并不突出。鄭州新型包裝材料研究所所長(cháng)張璽鈞,多年來(lái)堅持探索,利用預應力原理造紙,為造紙業(yè)的可持續發(fā)展注入了活力。
由蓋樓想到造紙
造紙時(shí)加入“鋼筋”,紙張強度倍增,節省原料
東漢年間,蔡倫用樹(shù)皮、破布、麻頭等為原料,生產(chǎn)出用于書(shū)寫(xiě)的植物性纖維紙,既節約又環(huán)保。當代人能否回歸蔡倫造紙的環(huán)保方法,既能滿(mǎn)足現代社會(huì )對于紙品質(zhì)量的需求,又能促進(jìn)造紙業(yè)的可持續發(fā)展?
張璽鈞認識到,蔡倫用廢棄物造紙的辦法之所以被今人放棄,是因為其紙張存在易破損的“硬傷”,因此只有首先解決強度問(wèn)題,才能解決原料問(wèn)題。
有一天,張璽鈞看著(zhù)窗外的高樓大廈,想到了建筑業(yè)。建筑物之所以堅固,是因為內襯鋼筋,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襯編成經(jīng)緯線(xiàn)的細棉線(xiàn),這樣一來(lái),紙張強度雖有增加,但仍顯不足。
如何改進(jìn)?家鄉的拱橋和鐵箍木桶,又給了他啟發(fā)。彎曲的橋面和桶板,相當于事先加了“預應力”,因此強度大增;如果事先拉伸細棉線(xiàn),然后填充紙漿,等到紙漿凝固后,棉線(xiàn)自然收縮,便將“預應力”儲存在紙張里。新型紙張的強度大增,相當于普通紙張的四倍,難以撕破;同時(shí)也意味著(zhù)紙的厚度僅為原來(lái)的1/4,節約了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、結實(shí),深受消費者歡迎,成為約占我國用紙市場(chǎng)40%的包裝紙、裝飾紙市場(chǎng)的潛在替代品。
廢料可以重復利用
大幅降低企業(yè)原材料成本,符合循環(huán)經(jīng)濟的要求
利用預應力原理造紙,紙張強度主要依靠“鋼筋”,而非傳統造紙單純依靠紙漿纖維強度,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,并且重復利用的次數越多,紙張內含的纖維量越大,強度越好。此舉不僅解決了傳統廢紙造紙不能多次重復利用的難題,也讓企業(yè)又一次大幅降低原料成本。
利用預應力原理造紙,不僅是一種技術(shù)創(chuàng )新,也體現了循環(huán)經(jīng)濟要求。它將令人頭痛的農作物秸稈及其他廢料變?yōu)樵牧?,不用再砍?shù),污染也大為減少,使傳統造紙業(yè)煥發(fā)青春。
張璽鈞說(shuō),利用預應力原理造紙的實(shí)踐說(shuō)明,用節能環(huán)保技術(shù)改造傳統產(chǎn)業(yè),需要統籌考慮環(huán)境、經(jīng)濟、社會(huì )三大效益,思路要打開(kāi),否則走不遠。
“企業(yè)家們應該看到,目前人類(lèi)社會(huì )面臨的生存和發(fā)展危機,本質(zhì)上是一種資源危機。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)。