2000多年后,中国再次更新了造纸术!_风闻
德不孤-新闻搬运工2019-10-23 14:55
参考消息 2019-10-23

港媒称,在发明造纸术2000多年后,中国再次宣布创造了一项世界第一,这一突破旨在用煤电站的肮脏废弃物取代造纸的一种关键配料。
据香港《南华早报》网站10月22日报道,新方法造出的纸达到了90%以上的纯白度,几乎无法分辨它和用木浆造出的纸的区别,尽管它是用燃烧煤炭所产生的黑色粉煤灰制成的。
参与这项由政府资助的研究项目的科学家们说,这一工艺已经通过了真实生产线的严格测试,并已作好大规模应用准备,一些内地造纸厂现在能够用这一燃煤废弃物取代产品中近一半的木纤维了。
近10年前,陕西科技大学的张美云教授和她的同事们首次提出可以用粉煤灰作为一种造纸填料。
报道称,这种新产品解决了两个问题——全球对木材的工业需求造成的环境影响,以及如何处理每年数以百万吨计的粉煤灰。
据世界自然基金会(WWF)说,在全球出于工业用途砍伐的木材——这些木材“对世界上一些最具生态重要性的地方和物种造成了毁灭性影响”——中,有40%以上都是供造纸厂所用。
由于中国内地的大多数森林都得到保护,内地造纸厂主要从加拿大、俄罗斯、美国和其他拥有大片森林的国家采购木浆。内地拥有世界上最大的造纸业,每年生产的纸和纸浆接近1亿吨——超过所有欧洲国家的总和。
报道称,根据统计数字,内地每年收集的粉煤灰约有7亿吨。粉煤灰是煤燃烧的副产品,由包含钙和硅等矿物质的微粒组成。这一废料的约70%都被建筑业用掉了,但剩余部分此前都无处可去。
在张教授和她的同事看来,粉煤灰是一种很有前途的木浆替代品,因为它的化学和物理属性类似于已经用于造纸的工业添加剂,比如滑石粉和高岭土。
他们很快意识到,这一设想实施起来的难度还是挺大的。该项目的另一位科学家宋顺喜博士说:“我们实验室研制出来的第一批纸看上去是灰色的。我们拥有的是灰姑娘,但造纸业想要白雪公主。效果不是很理想。”
直到2014年,研究小组才找到了一种有效的方案,可以解决造纸过程中的方方面面——从不同材料的原子结构到纸浆中添加的水量,再到用来令不同成分结合起来的黏合剂的品牌。
报道称,这项技术在实验室的效果很好,但没有一家工厂愿意尝试。要使用它,生产线必须进行改造,工人和工程师需要时间学习并熟悉这一流程。
宋博士说:“谢天谢地,我们得到了政府的支持。”在各级政府的资金支持和牵线下,科学家们得以在陕西、浙江、河南和山东的造纸厂测试和改进这项技术。
宋博士说,反馈是积极的,生产成本节省了8%到15%。
报道称,目前仍有一些因素限制着这一工序在全国的应用,包括一些造纸厂与煤电站距离远这一点。距离越远,运送粉煤灰的成本就越高。
煤炭的质量因地而异,因此漂白和混合的方案需要根据具体情况进行调整。
宋博士说:“我们将继续改进这项技术,直到有一天它可以用在每个造纸厂。”
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造纸专家张美云:把纸造的比钢硬 纸比钢硬七倍
2019-03-25 陕西传媒网
“当代蔡伦”,在陕西说起这个名号,很多人立刻就知道了,这说的是陕西科技大学的“造纸专家”张美云。这个雅号源自她30多年来始终和纸打交道,致力于创新型的纸张研究,她主持的创新性研究成果“高性能纤维纸基功能材料制备共性关键技术及应用”荣获2017年国家科学技术进步二等奖。
张美云教授在工作中。(陕西科技大学提供)
创新造纸逾30年
纸张用于航空航天等
近3年来,张美云教授及其团队连获四项荣誉:2017年度国家科技进步奖二等奖,全国高校黄大年式教师团队称号,国家“万人计划”教学名师称号,国家“十三五”重点研发计划首席科学家。
张美云教授1957年9月生,1982年1月毕业于西北轻工业学院(陕西科技大学前身)并留校任教,现为陕西科技大学制浆造纸工程学科带头人,她的荣誉头衔很多:“中国造纸蔡伦科技奖”获得者、陕西省有突出贡献专家……
有关她的“高性能纤维纸基功能材料制备共性关键技术及应用”这个成就,普通民众一听容易一头雾水,特种纸?纸基材料?这些听上去陌生的专业名词到底是什么意思呢?
张美云解释说:“纸基材料就是以纸为基础,与其他材料经过复合加工出来的一类材料。前面加了高性能三个字,是指这类纸基材料性能非常优异。比如说高强度、高模量、高耐热性、优异的绝缘性能等,可以用于绝缘、耐热、吸附、过滤、耐磨等领域。”高性能纸基功能材料,作为一种具有特定性能和用途、高附加值的功能材料,越来越成为关注的焦点。
目前,张教授团队的多项核心技术实现了产业化,如应用于高速列车、航空航天等领域的耐高温芳纶绝缘纸、轻质高强芳纶蜂窝芯纸等。
从1984年第一次接触到该材料,到2004年实现产业化,直到2007年产品逐渐被市场所接受,这条路,张教授和她的团队用了超过30年的时间。张美云教授说:“高性能纤维纸基材料制造技术是世界公认的难题,这项成果的价值在于,我们用性能优异但并不适合造纸的原料,通过现代造纸方法,制造出多种功能的‘纸张’并成功应用,得到市场肯定。”
谈到未来的团队方向,张教授说,高性能纤维纸基功能材料是我国传统造纸工业转型的重要发展方向,该项目的实施为我国航空航天、轨道交通等国家重大工程提供了基础材料保障,对造纸行业技术进步和产业结构优化升级有积极推动作用。
作为一个科技工作者,张美云教授不仅重视理论研究,也十分注重科研和技术推广,为国家经济建设作出了突出贡献。她共有8项成果获奖,其中6项为省部级奖项。
她主持的国家“九五”攻关项目“造纸用高效助剂的研究开发与应用”获2003年陕西省科学技术奖三等奖;“新型高档育果袋纸的研制”被科技部列为2001年国家级重点推广的科技成果,获2003年陕西省科学技术奖二等奖;国家重点实验室项目“非木材纤维自催化乙醇法制浆技术”获国家专利5项,2004年获陕西省科学技术奖二等奖;“高性能芳纶绝缘纸技术的研究与应用”获2008年陕西省科学技术奖二等奖。

一腔热忱
教会学生写下一个大写的“人”
据悉,“新型高档育果袋纸的研制”成果填补了国内空白,并迅速转化为生产力。宝鸡五一纸业有限责任公司等企业利用该成果建成投产了4条生产线,经济效益十分显著。陕西省是苹果生产大省,该项目推动了套袋技术在省内的广泛应用,产生了良好的社会效益。
张美云教授的业务能力在全校师生中有口皆碑。57岁那年,张美云教授迎来了职业生涯的一次重大转型。为了响应陕西高校领导任期制改革试点工作,张美云从工作了13年的副校长管理岗位重返教学科研一线,成为一名普通教师。于是,同学们经常会发现坐在自己身旁认真听课的竟是副校长张老师。
“三尺讲台上传播知识,灯火阑珊下潜心科研,世界难题前敢攀高峰,瘦小身躯后别样情怀。”从上大学接触造纸专业开始,到研制出应用于轨道交通和航空航天的高性能特种纸,张美云这一坚持就是40年。40年的坚守,她在平凡的教学科研岗位上,为我国特种纸领域的发展做出了巨大贡献,是当之无愧的“当代蔡伦”。
最宝贵的青春、最美好的芳华都毫无保留地献给了造纸事业,张美云告诉记者,今后她还会一如既往地坚守造纸领域,努力培养出更多的“蔡伦”,为我国特种纸行业的发展做出更大贡献。