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從權威部門獲息,未來幾十年,我國制漿造紙工業將朝以下方向發展,值得紙業人期待。
一、高效高值利用農業秸稈生物質,環境生態改善
我國是一個農業大國,僅農業秸稈每年可收資源量達7億噸,其中麥稈、稻稈及玉米稈可收集資源量約為5億噸。
我國已實施了一批以制漿造紙、燃燒發電、沼氣技術、固化成型、秸稈氣化及液化等資源利用的工程項目。但由于種種原因,沒有達到預期效果,利用量不大,效果欠佳,使農林生物質特別是秸稈焚燒的現象普遍存在,在浪費大量資源的同時,給生態環境帶來嚴重污染,也給交通安全帶來巨大壓力。
如何高效清潔、經濟環保的綜合利用秸稈資源,對促進農業發展、加強環境保護、減少資源浪費和提高農民收入意義重大。
目前,世紀陽光紙業正在建設50萬噸生物機械漿項目;秸稈本色漿紙已在山東、寧夏、新疆、吉林、黑龍江等地開始建設或建成生產。
二、節水節能,低碳減排
(1)高濃造紙與無水造紙
目前抄紙的紙漿濃度在1%以下,因此后續過程為了脫除水分而耗費大量的能量,造紙的能耗基本上都耗費在紙頁的脫水和干燥。如果將抄紙濃度提高一倍,進入干燥部的干度將提高5%-10%,造紙機的能耗將減少20%以上。提高抄紙濃度的關鍵技術問題是高濃度紙漿的流動及流動均勻性、纖維的分散與絮聚的監控、為適應高濃抄紙的裝備優化。
屬于無水造紙技術概念的有二項技術:一是汽流造紙,是一種非常接近無水造紙的生產方法。使用蒸汽攪拌將基本干燥的纖維吹到成形區,隨后沉降成紙幅。要求水用量只相當于目前的l/1000。二是紙漿固化成形造紙技術,很少用水。把經處理后纖維送進黏稠溶液中制成濃度在40%以上的懸浮液,Z后將溶液壓出,并通過助劑將纖維層固化成紙頁。根據不同紙種選用不同助劑。
(2)廢紙制漿造紙廢水的全封閉循環利用
如果廢水能夠封閉循環使用,廢水回用率達到100%,將既節約了水資源,又解決了環境問題,實現真正意義上的零排放。 其關鍵技術是廢水中污染物的分段清潔分離與處理集成技術。
三、轉型升級,永續發展
(1)植物生物質精煉技術
植物生物質全組分利用,清潔組分分離,高效利用木素、半纖維素,充分利用廢棄物。如已在研究離子液體與酶一起在木質纖維素處理過程的作用,各種纖維素、半纖維素、木質素衍生物和組合物已被開發成高值化學品(如用于諸如薄膜、阻隔劑、吸附劑、黏合劑和復合材料中)、燃料能源等等。
(2)植物資源生產納米纖維素
與其他纖維相比,植物纖維由于具有高長寬比和較高比表面積以及加強的氫鍵鍵合能力,使得這些基元纖維具有固有形成薄膜的傾向。納米纖維素在水中形成穩定的膠體懸浮液,可與增稠劑和乳化劑混合在一起應用。
納米纖維素技術是將納米技術應用到自然界中取之不盡、用之不竭的纖維素領域,由于其強度高、剛性大、光學性能優良、質量輕、生物降解性、可持續發展等特點而廣泛地應用??梢灶A見,這種特殊材料系列納米纖維素產品可以用于造紙、食品、化妝品、涂料,還可以預期在電子、醫療和藥物方面的應用,將產生新的、巨大的商機。
四、智能化先進制造
現代造紙機智能化生產主要配備生產全過程智能化控制系統、智能化在線監測與故障診斷。智能化控制系統實現造紙生產全過程的集散控制,紙張質量的全自動控制。智能化監測實現紙幅高速運行在線監測、紙病在線監測和設備運行狀態在線監測與故障診斷全自動執行;可隨時根據用戶的訂單智能調整生產,自動切換生產品種控制。智能管理系統實現從制定生產計劃到生產、質量管理、成本管理、生產跟蹤、入庫和發貨等全程化智能管理,實現造紙的智能化制造。
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