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利用菌草制浆造纸,为造纸行业注入绿色环保新技艺
浏览次数:470次发布时间:2020-07-13 15:15:16
注:文章内容提及的菌草均为国家菌草中心海南基地繁育的纯正优质且独有的"黄金草"牌菌草,而非市场中的假冒菌草,请种养殖户切勿上当受骗,耽误种植时机。

  纸,是我们日常生活中zui常用的物品,无论是工业、农业、商业或甚是军事,都离不开纸张的运用。


  现如今,造纸的工业用纤维原料分为植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维。而造纸的植物纤维原料主要分为两大类:木材纤维原料和非木材纤维原料。木材纤维原料中又分针叶材和阔叶材,非木材纤维原料分为禾本科纤维原料和韧皮纤维原料。






  中国造纸原料属三足鼎立态势。据中国造纸协会测算,目前木浆使用量比重占原料总量的23%,非木浆比重占15%,废纸浆比重占62%。


  然而这就为造纸行业,带来了前所未有的问题和挑战。中国森林资源匮乏,不能为造纸工业源源不断的提供木材原料,木材资源严重不足,导致造纸原料木材价格高,以木材为原料的企业自有林很少,原料主要依靠市场采购,供应缺乏保障,发展受到限制。


  中国是非木材纸浆的生产大国,全球非木材纸浆生产量约70%产自中国。非木材纤维原料主要包括竹子、芦苇、麦草和甘蔗渣等。使用非木材纤维原料制浆造纸在中国已有悠久历史,产品应用也较广泛。


  但是以上几种非木材纤维原料的亩产量低、可回收利用率低,受原料价格昂贵等因素制约。因此深入开展对非木材纤维原料和工艺技术研究,提高非木材纤维原料应用,缓解国内造纸原料资源的不足。




  巨菌草是目前已知较为高产量的多年生禾本科植物,植株高大、对温度和土壤要求不高、适应能力强、热利用率高、生物量较大,zui高产量可达每450吨/公顷,其可作为非木材纤维中制浆造纸的丰富原料。


  按每公顷菌草亩产450吨鲜草计算:可生产出45吨的菌草纸浆,相较于传统的非木材纤维原料,具有得天独厚的优势。并且因菌草木素含量低、半纤维素含量高,纤维品质良好既细又短,易成浆、易漂白,成纸紧度高、平滑度好,生产出来纸张性能优越、附加值高。




菌草制浆数据表


注:超声波提取(辅助)法是采用超声波辅助溶剂进行提取,声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用,破坏植物药材的细胞,使溶剂渗透到药材细胞中,缩短提取时间,提高提取率



“菌草”浆


菌草手抄纸数据表


注:超声波提取(辅助)法是采用超声波辅助溶剂进行提取,声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用,破坏植物药材的细胞,使溶剂渗透到药材细胞中,缩短提取时间,提高提取率



菌草手抄纸



菌草手抄纸


  菌草制浆造纸的优势


  1、原料来源广,均为可再生资源


  用菌草作制浆造纸的纤维原料是可再生资源。菌草在生长过程中靠光合作用吸收二氧化碳而形成纤维材料,经过制浆过程后有大约50%以上的碳以纤维的形式形成了纸浆,而另外约50%经过回收用于生产能源。利用菌草制浆造纸实现了自然界的碳循环。


  进入工业生产领域,在生产过程中的菌草通过生物精炼生产化工产品或肥料反哺农田,既可提高菌草的利用效率,同时也为农民提供部分就业和收入来源。




  2、菌草作造纸原料具有绿色特性


  用菌草作制浆造纸的纤维原料有助于减少原生林木采伐,减少温室气体和污染物的排放,体现了纸张的天然可循环的绿色属性,可称作“城市森林”。根据生产实践,使用1吨菌草可以替代使用4~7立方米的原生木材。







  3、菌草纸张固碳减碳作用显著


  制浆造纸以天然植物纤维为原料,用菌草制作出的纸产品不仅有循环再生优势,更重要的是有固碳作用。


  主要体现为:


  一是“牧草”碳汇:菌草生长通过光合作用吸收二氧化碳形成纤维材料,碳以纤维形态被固定,达到固定二氧化碳作用,从而可发挥出牧草碳汇功能;


  二是低碳排放:菌草制浆造纸过程中黑液、废渣、污泥和沼气等可作为生物质能源回收利用,进而降低石化能源消耗,减少二氧化碳排放;


  三是循环再用:绝大部分菌草纸产品使用后都能回收利用,菌草废纸经处理后可再用于造纸。这些功能和作用为造纸工业走循环经济、绿色经济、低碳经济之路奠定了基础。




  通过加大菌草制浆造纸技术的创新,拓宽纤维原料来源渠道,在原料上除了可以继续发挥木材纤维原料外,还要不断开发运用草浆大国的优势,克服我国资源的缺陷,发扬我国的资源优势和地域特色。降低运营成本,顺应趋势,调整结构,保障市场供给,使造纸行业的整体生产和运行保持稳定,因地制宜地让制浆造纸的科学技术更进一步。