2000多年後,中國再次更新了造紙術!_風聞
德不孤-新闻搬运工2019-10-23 14:55
參考消息 2019-10-23

港媒稱,在發明造紙術2000多年後,中國再次宣佈創造了一項世界第一,這一突破旨在用煤電站的骯髒廢棄物取代造紙的一種關鍵配料。
據香港《南華早報》網站10月22日報道,新方法造出的紙達到了90%以上的純白度,幾乎無法分辨它和用木漿造出的紙的區別,儘管它是用燃燒煤炭所產生的黑色粉煤灰製成的。
參與這項由政府資助的研究項目的科學家們説,這一工藝已經通過了真實生產線的嚴格測試,並已作好大規模應用準備,一些內地造紙廠現在能夠用這一燃煤廢棄物取代產品中近一半的木纖維了。
近10年前,陝西科技大學的張美雲教授和她的同事們首次提出可以用粉煤灰作為一種造紙填料。
報道稱,這種新產品解決了兩個問題——全球對木材的工業需求造成的環境影響,以及如何處理每年數以百萬噸計的粉煤灰。
據世界自然基金會(WWF)説,在全球出於工業用途砍伐的木材——這些木材“對世界上一些最具生態重要性的地方和物種造成了毀滅性影響”——中,有40%以上都是供造紙廠所用。
由於中國內地的大多數森林都得到保護,內地造紙廠主要從加拿大、俄羅斯、美國和其他擁有大片森林的國家採購木漿。內地擁有世界上最大的造紙業,每年生產的紙和紙漿接近1億噸——超過所有歐洲國家的總和。
報道稱,根據統計數字,內地每年收集的粉煤灰約有7億噸。粉煤灰是煤燃燒的副產品,由包含鈣和硅等礦物質的微粒組成。這一廢料的約70%都被建築業用掉了,但剩餘部分此前都無處可去。
在張教授和她的同事看來,粉煤灰是一種很有前途的木漿替代品,因為它的化學和物理屬性類似於已經用於造紙的工業添加劑,比如滑石粉和高嶺土。
他們很快意識到,這一設想實施起來的難度還是挺大的。該項目的另一位科學家宋順喜博士説:“我們實驗室研製出來的第一批紙看上去是灰色的。我們擁有的是灰姑娘,但造紙業想要白雪公主。效果不是很理想。”
直到2014年,研究小組才找到了一種有效的方案,可以解決造紙過程中的方方面面——從不同材料的原子結構到紙漿中添加的水量,再到用來令不同成分結合起來的黏合劑的品牌。
報道稱,這項技術在實驗室的效果很好,但沒有一家工廠願意嘗試。要使用它,生產線必須進行改造,工人和工程師需要時間學習並熟悉這一流程。
宋博士説:“謝天謝地,我們得到了政府的支持。”在各級政府的資金支持和牽線下,科學家們得以在陝西、浙江、河南和山東的造紙廠測試和改進這項技術。
宋博士説,反饋是積極的,生產成本節省了8%到15%。
報道稱,目前仍有一些因素限制着這一工序在全國的應用,包括一些造紙廠與煤電站距離遠這一點。距離越遠,運送粉煤灰的成本就越高。
煤炭的質量因地而異,因此漂白和混合的方案需要根據具體情況進行調整。
宋博士説:“我們將繼續改進這項技術,直到有一天它可以用在每個造紙廠。”
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造紙專家張美雲:把紙造的比鋼硬 紙比鋼硬七倍
2019-03-25 陝西傳媒網
“當代蔡倫”,在陝西説起這個名號,很多人立刻就知道了,這説的是陝西科技大學的“造紙專家”張美雲。這個雅號源自她30多年來始終和紙打交道,致力於創新型的紙張研究,她主持的創新性研究成果“高性能纖維紙基功能材料製備共性關鍵技術及應用”榮獲2017年國家科學技術進步二等獎。
張美雲教授在工作中。(陝西科技大學提供)
創新造紙逾30年
紙張用於航空航天等
近3年來,張美雲教授及其團隊連獲四項榮譽:2017年度國家科技進步獎二等獎,全國高校黃大年式教師團隊稱號,國家“萬人計劃”教學名師稱號,國家“十三五”重點研發計劃首席科學家。
張美雲教授1957年9月生,1982年1月畢業於西北輕工業學院(陝西科技大學前身)並留校任教,現為陝西科技大學制漿造紙工程學科帶頭人,她的榮譽頭銜很多:“中國造紙蔡倫科技獎”獲得者、陝西省有突出貢獻專家……
有關她的“高性能纖維紙基功能材料製備共性關鍵技術及應用”這個成就,普通民眾一聽容易一頭霧水,特種紙?紙基材料?這些聽上去陌生的專業名詞到底是什麼意思呢?
張美雲解釋説:“紙基材料就是以紙為基礎,與其他材料經過複合加工出來的一類材料。前面加了高性能三個字,是指這類紙基材料性能非常優異。比如説高強度、高模量、高耐熱性、優異的絕緣性能等,可以用於絕緣、耐熱、吸附、過濾、耐磨等領域。”高性能紙基功能材料,作為一種具有特定性能和用途、高附加值的功能材料,越來越成為關注的焦點。
目前,張教授團隊的多項核心技術實現了產業化,如應用於高速列車、航空航天等領域的耐高温芳綸絕緣紙、輕質高強芳綸蜂窩芯紙等。
從1984年第一次接觸到該材料,到2004年實現產業化,直到2007年產品逐漸被市場所接受,這條路,張教授和她的團隊用了超過30年的時間。張美雲教授説:“高性能纖維紙基材料製造技術是世界公認的難題,這項成果的價值在於,我們用性能優異但並不適合造紙的原料,通過現代造紙方法,製造出多種功能的‘紙張’併成功應用,得到市場肯定。”
談到未來的團隊方向,張教授説,高性能纖維紙基功能材料是我國傳統造紙工業轉型的重要發展方向,該項目的實施為我國航空航天、軌道交通等國家重大工程提供了基礎材料保障,對造紙行業技術進步和產業結構優化升級有積極推動作用。
作為一個科技工作者,張美雲教授不僅重視理論研究,也十分注重科研和技術推廣,為國家經濟建設作出了突出貢獻。她共有8項成果獲獎,其中6項為省部級獎項。
她主持的國家“九五”攻關項目“造紙用高效助劑的研究開發與應用”獲2003年陝西省科學技術獎三等獎;“新型高檔育果袋紙的研製”被科技部列為2001年國家級重點推廣的科技成果,獲2003年陝西省科學技術獎二等獎;國家重點實驗室項目“非木材纖維自催化乙醇法制漿技術”獲國家專利5項,2004年獲陝西省科學技術獎二等獎;“高性能芳綸絕緣紙技術的研究與應用”獲2008年陝西省科學技術獎二等獎。

一腔熱忱
教會學生寫下一個大寫的“人”
據悉,“新型高檔育果袋紙的研製”成果填補了國內空白,並迅速轉化為生產力。寶雞五一紙業有限責任公司等企業利用該成果建成投產了4條生產線,經濟效益十分顯著。陝西省是蘋果生產大省,該項目推動了套袋技術在省內的廣泛應用,產生了良好的社會效益。
張美雲教授的業務能力在全校師生中有口皆碑。57歲那年,張美雲教授迎來了職業生涯的一次重大轉型。為了響應陝西高校領導任期制改革試點工作,張美雲從工作了13年的副校長管理崗位重返教學科研一線,成為一名普通教師。於是,同學們經常會發現坐在自己身旁認真聽課的竟是副校長張老師。
“三尺講台上傳播知識,燈火闌珊下潛心科研,世界難題前敢攀高峯,瘦小身軀後別樣情懷。”從上大學接觸造紙專業開始,到研製出應用於軌道交通和航空航天的高性能特種紙,張美雲這一堅持就是40年。40年的堅守,她在平凡的教學科研崗位上,為我國特種紙領域的發展做出了巨大貢獻,是當之無愧的“當代蔡倫”。
最寶貴的青春、最美好的芳華都毫無保留地獻給了造紙事業,張美雲告訴記者,今後她還會一如既往地堅守造紙領域,努力培養出更多的“蔡倫”,為我國特種紙行業的發展做出更大貢獻。