石头造纸可以吗?能有长远发展吗?

? 2024-05-29 05:19:15
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最近,一种“新引人瞩目:用它满“绿”色,书写污染问题的“大文章”  这种纸是由石头做成的。更确切地说,它们以石灰石为主要原材料(碳酸钙含量70—80%),地球上常见,**储量极为丰富。  不过,“石头纸”的意义倒不仅仅是今后原料不愁,而是更为重要的“可持续”。  “造纸业是污染很大的一个产业。”**科学院地理科学与资源研究所博士生导师董锁成研究员指出。长期以来,造纸需要大量木材和水,生产过程中又要排放污水和有毒有害物质,会对环境和人的健康造成严重危害。据有关方面统计,运用传统技术,每生产1吨纸要用3.7吨木片,相当于砍伐生长期在20至40年的大树20棵,同时使用淡水200吨,消耗标准煤1.8吨、耗电600千瓦/时,并排放大量废水和多种有害废气。为此,**已先后关停了一大批小造纸厂。“如果石头纸在一定程度上能够替代传统的纸张,那么其经济效益、生态效益,尤其对节能减排的影响是相当大的。”董研究员表示。  具体而言,石头纸并非木浆纸,亦非塑胶膜,它是把石头矿物研磨成粉末,添加一定比例的无毒性的高分子聚合物加工而成,无须用水洗涤,也不用添加强酸、强碱、漂白剂以及众多有机氯化物,因此没有废水排放的问题,不会染污河川、大海等水资源,同时省去了以往蒸煮、洗涤、漂白等环节,而且对能源的耗用量也比传统的木浆造纸要低得多——单位能耗仅为传统造纸工艺的2/3.  如果用过的石头纸经过回收或被当作垃圾处理,进焚化炉焚烧时只有无毒树脂可以燃烧,石粉则能够促进树脂与空气的接触,加速完全燃烧,不会因缺氧闷烧产生黑烟,燃烧后没有毒性废气,二氧化碳的排出量极少,有助于减缓与改善二氧化碳所造成的全球暖化等问题。即便丢弃于室外,石头纸在阳光下照射约6个月就会自动脆化成破碎蛋壳状,还原大地与回归自然 (纸张放在室内没有阳光中的紫外线破坏,树脂是不会脆化的);埋在地下1年可以降解,变成粉末(无机矿粉),也不会造成环境污染。  在外观无异于传统纸张的石头纸上面写字儿,感觉会挺舒服。如果有“好事者”使之“掉”进水里,那么10分钟后拿出来,用手抹,字不但不会晕开,擦干了水还可以接着书写。若用于印刷,具有“纳米”级的石粉浆让石头纸吸墨更牢,却不会被浸蚀;因无纤维,喷墨列印之后清晰度更高;加上表面不覆膜,不会与墨发生化学作用,导致偏色、脱色等现象。  石头纸也有望代替用塑料做成的各种购物袋、食品袋、垃圾袋、桌布、雨衣乃至建材装饰、工业包装物等,既防止“白色污染”,又节约了大量石油资源。而若收集后加以粉碎、挤压、制粒,还能够作为良好添加料,生产出塑胶袋、桶和花盆等。  造纸术是**古代四大发明之一。105年,蔡伦用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料,经过挫、捣、抄、烘等工艺制造的纸,是现代纸的渊源。而石头纸则突破了沿用近2000年的以木浆、草浆为原料的造纸方式。其实,早在上世纪60、70年代,便有科技工作者开始研究这项技术,90年代以后,****地区和美、日等都有突破。可严格地说,石头造纸大都没有走出“过去”,一直采用碳酸钙和纤维进行混合的模式,难以实现真正意义上的石头纸——按照传统观念,纸是离不开纤维的,并且,碳酸钙含量不到60%,还得大量采用其它添加元素才能“合成”成纸。同时,限于成本、工艺等多方面原因,一直停留在“概念”阶段,没有得到推广。直到近年,随着“绿色”环保观念的深入和石头造纸工艺的突破,生产成本出现逆转,石头纸技术逐渐成熟。  石头造纸技术所采用的方法与工艺各不相同。其中,辽宁信德控股集团投资组建的集石头纸产品研发、生产、销售于一体的企业——地球卫士(大连)石头纸业科技股份有限公司,在各方的鼎力支持与积极配合下,经过数十家大专院校、科研机构2年多时间的艰苦研发与攻关和1年多的工程建设,于吉林省延边**族自治州的汪清县开发出具有自主知识产权的环保石头纸系列产品(目前有80余种)。科技人员在**内地首次**高碳酸钙产品成膜和石头纸超高强度等技术难关,达到了国内领先、国际先进的技术水平(已拥有2项石头纸世界性发明专利,6项实用新型专利)。  据介绍,石头造纸术主要利用了“高分子界面化学原理”。任何物体都有一个表面,但是,除非在高真空下,一般都不是真正的表面。据专家解释,自然界的物质均是以固、液、气三态出现的,所以暴露在大气中的物体表面实际上是和空气形成的固—气界面而非单纯的表面。而高分子材料也存在着界面,界面和大分子聚集的本体内部具有不同的特性,这些界面特性早就为人们所利用,为了更好地发挥其利用效果,高分子界面化学这一门新学科应运而生,并不断开辟高分子材料的广阔用途,石头纸便又成一例。  “地球卫士”还运用了“高分子填充改性技术”。在加工石头纸制品时,适当地加入各种不同的填充剂,不但可以提高其刚度和硬度,同时也可以大幅度地降低原料成本。与传统纸张相比,目前的石头纸系列产品除了具有环保、防水、防潮、防油、防霉、防虫蛀等优点之外,还耐折,抗拉、抗卷曲强度高,很不容易被撕破。另外,如果同时燃烧石头纸和一般的纸,后者一下子就烧完了,但石头纸的火却会慢慢变小而熄灭。  未来5到8年,“地球卫士”总投资138.75亿元人民币,计划建设20个石头纸生产基地,截止去年10月,已在汪清等地建设了3个。“这一产业符合**节能、环保、减排的产业政策,利润空间比较大,未来的利润足以支撑其可持续发展。”地球卫士石头纸业科技股份有限公司董事局**宋旭表示,“作为社会的一分子,我们决心把石头纸产业做强、做大,为**产业结构调整、低碳经济的发展做出贡献,致力于‘科技含量高、经济效益好、资源消耗少’的科学发展探索。”  其汪清石头纸生产基地位于该县工业集中区,总占地面积340万平方米,建筑面积135万平方米,去年4月1日开工,明年建成投产。项目分3期,一期工程年产108万吨,实现年销售收入70亿元、税金14亿元。今年准备上120条生产线(每条生产线3000吨/年),实现年产36万吨石头纸的生产能力。“这36万吨的项目所实现的产值,就相当于再造一个汪清。”吉林省延边**族自治州汪清县副县长郭洪祥说。  吉林省人民**2010年《**工作报告》也提到,今年将推动环保石头纸规模化生产,并将其列入战略性新兴产业中的新材料产业加以培育。  “我们省总建设规模将达到年产石头纸540万吨。”吉林省延边**族自治州人民**州长李龙熙介绍道。而这一产量与同等传统纸张相比,每年可以节约864万立方米的木材,相当于减少砍伐1016平方公里的森林,每年还可节约水资源10.8亿立方米,减排废水6.5亿吨,节电18.9亿度,减少排放有毒有害物质和气体300多种。  如今在**,生产石头纸的企业远不只一家。去年7月,**自治区宣布投资60亿元人民币,与**龙盟环保纸集团有限公司合作,规划建设规模为年产72万吨石头纸高科技项目;同年8月,位于安徽淮北的天象集团也宣布,总投资3.6亿美元建设石头造纸项目,预计今年4月项目一期年产6万吨环保纸生产线将顺利投产。  不过,有专家表示,尽管**厂商持有石头纸的核心技术,未来这种产品的市场容量和各种效益也很可观,但目前它仍处于产业化的发展初期。“今年春天时分,我们将组织召开‘全国低碳经济论坛’,对石头纸这个新生事物的技术创新和产业**进一步论证与研讨。”董锁成研究员透露说,有关专家还将到生产和原材料基地去考察与调研,“对石头纸的能耗、效能、污染物排放与降解等做一系列的检测、实验与分析。” 20210311
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