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預應力造紙：世界造紙技術革命性又一里程碑

2013-03-08 11:26 來源：中國商報責編：王岑

摘要：: 發(fā)明專家張璽鈞運用預應力原理，用非木纖維商品漿和天然或化纖紗線為原料，制造成了“預應力經緯線紙”，破解了造紙砍樹嚴重影響生態(tài)環(huán)境這一世界性造紙難題，被譽為繼蔡倫后我國造紙技術的二次發(fā)明人，該技術作為國內外首創(chuàng)，被業(yè)內認定具有國際領先水平。

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　　【CPP114】訊：發(fā)明專家張璽鈞運用預應力原理，用非木纖維商品漿和天然或化纖紗線為原料，制造成了“預應力經緯線紙”，破解了造紙砍樹嚴重影響生態(tài)環(huán)境這一世界性造紙難題，被譽為繼蔡倫后我國造紙技術的二次發(fā)明人，該技術作為國內外首創(chuàng)，被業(yè)內認定具有國際領先水平。
　　
　　去年9月27日，鄭州新型材料包裝研究所發(fā)明預應力原理造紙新技術及產業(yè)化新模式新聞發(fā)布會在北京召開。一項革命性的造紙新技術的誕生，預示世界造紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展實現了重大突破。
　　
　　造紙技術是我國古代四大發(fā)明之一，當年蔡倫用樹皮、漁網、破布、麻頭等作原料，制造成了適合書寫的植物纖維紙，時稱“蔡侯紙”。1900年后，我國發(fā)明專家張璽鈞運用預應力原理，用非木纖維商品漿和天然或化纖紗線為原料，制造成了“預應力經緯線紙”，破解了造紙砍樹嚴重影響生態(tài)環(huán)境這一世界性造紙難題，被譽為我國造紙技術的二次發(fā)明人，該技術作為國內外首創(chuàng)，被業(yè)內認定具有國際領先水平。
　　
　　造紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大突破
　　
　　當年蔡倫發(fā)明出用于書寫的植物性纖維紙，原料是隨處可得的農作物秸稈等草漿，但是，因秸稈纖維短強度差，其紙品難以適應后來的社會需求。木漿纖維長于草漿、韌性也好，近代木漿造紙得以風行世界，但也造成全球大肆砍樹和造紙廢水污染等惡果。針對造紙業(yè)存在的生態(tài)環(huán)保問題，人們多在產業(yè)鏈末端下功夫。如倡導消費者節(jié)約用紙、建設造紙污水處理廠等，但顯然效果有限。當代人能否回歸蔡倫造紙的環(huán)保方法，既能滿足現代社會對于紙品質量的需求，又能促進造紙業(yè)的可持續(xù)發(fā)展？
　　
　　鄭州新型包裝材料研究所所長張璽鈞認識到，蔡倫用廢棄物造紙的辦法之所以被今人放棄，是因為其紙張存在易破損的“硬傷”，因此只有首先解決強度問題才能解決原料問題。有一天，張璽鈞看著窗外的高樓大廈，想到了建筑業(yè)。建筑物之所以堅固，是因為內襯鋼筋再填充水泥；同理，造紙時是不是也可以加入“鋼筋”？他馬上嘗試在紙張中內襯編成經緯線的細棉線，這樣一來，紙張強度雖有增加，但仍顯不足。
　　
　　如何改進？家鄉(xiāng)的拱橋和鐵箍木桶又給了他新的啟發(fā)。彎曲的橋面和桶板相當于事先加了“預應力”，因此強度大增；如果事先拉伸細棉線，然后填充紙漿，等到紙漿凝固后，棉線自然收縮，便將“預應力”儲存在紙張里。試驗結果表明，新型紙張的強度大增，相當于普通紙張的4倍，難以撕破；同時也使紙的厚度僅為原來的1/4，節(jié)約了3/4的原材料，等于讓企業(yè)減少了3/4的原材料成本。這種紙張輕便結實，可成為約占我國用紙市場40%的包裝紙、裝飾紙市場的潛在替代品。
　　
　　利用預應力原理造紙，紙張強度主要依靠“鋼筋”，而非傳統(tǒng)造紙單純依靠紙漿纖維強度，因此使用任何一種紙漿作為原料，也不會影響其質量。于是，破布、麻頭、秸稈等任何一種廢料都可用來造紙，并且重復利用的次數越多，紙張內含的纖維量越大強度就越好。此舉不僅解決了傳統(tǒng)廢紙造紙不能多次重復利用的難題，也讓企業(yè)又一次大幅降低原料成本。
　　
　　預應力造紙體現了循環(huán)經濟
　　
　　利用預應力原理造紙，不僅是一種技術創(chuàng)新，也體現了循環(huán)經濟要求。它將令人頭痛的農作物秸稈及其他廢料變?yōu)樵牧�，不用再砍樹，污染也大為減少，使傳統(tǒng)造紙業(yè)煥發(fā)了青春。
　　
　　張璽鈞說，利用預應力原理造紙的實踐說明，用節(jié)能環(huán)保技術改造傳統(tǒng)產業(yè)，需要統(tǒng)籌考慮環(huán)境、經濟、社會三大效益，思路要打開，否則走不遠。企業(yè)家們應該看到，目前人類社會面臨的生存和發(fā)展危機本質上是一種資源危機。因此用盡可能少的資源，生產盡可能多的使用價值，是企業(yè)乃至整個社會的生存之道。