提键要:阐述了用好草类原料发展造纸工业的必要性和可能性,对用好草类原料制浆造纸技术方面提出意见和建议。关键词:造纸工业；草类原料；发展；意见;建议第一作者：聂勋载第一作者介绍:聂勋载，教授，博士生导师。1934年生，重庆人，1956年毕业于成都工学院制浆造纸工程专业。现任：湖北工学院制浆造纸研究室主任，院科协副主席，兼任中国造纸学会碱法草浆专业委员会副主任，湖北省造纸学会副理事长，湖北省轻工业协会副理事长，美国制浆造纸技术协会中国会员，农垦造纸协会顾问。受聘：华南理工大学、天津轻工业学院兼职教授等职。从1956年至今分别在天津大学、北京轻工业学院、轻工业部北京干校、咸阳轻院筹备处、西北轻工业学院、湖北工学院从事教学科研工作。在非木材原料制浆造纸研究与开发，特种纸的研制与开发，中小型纸厂设备改造，助剂应用研究和纸制品研制等方面获科研成果奖23项，主持工程项目7项,申报专利4项。主编：《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》、《常用非木材纤维造纸实用手册》、《造纸工艺学》、《纸板》、《制浆造纸工艺学》等专著和教材；参编:《造纸原理与工程》、《造纸工业辞典》、《科普文荟》、《科学普及文采》教材和著作。发表论文90余篇。        造纸是资源加工型工业，造纸原料问题是发展中国造纸工业的一个大问题。我国森林资源相对贫乏，为了环保和生态平衡我国已经限制砍伐森林，这对改变我国造纸原料结构，向以木为主转化增大了困难。如何搞好“林纸结合”，调整好体制，借鉴和学习国外人工造林的成熟经验，大力发展和培育速生丰产造纸专用林，是解决我国造纸用材的根本出路，但这需要时日。因此，发展我国造纸工业除大力发展木材和废纸造纸外，从中国的实际出发，充分利用好我国丰富的非木材资源，有其必要性和可能性。草类原料曾对我国造纸工业的发展起过决定性的作用，功不可没。在今后相当长的时期内，草浆在中国造纸工业中仍然是不可缺少的，仍将占有重要的地位和作用。今后造纸原料木浆的比重会迅速增加，禾草浆的比重将会逐步减少，但非木材纤维纸浆的绝对量仍会逐步上升。发展中国造纸工业对非木材纤维造纸资源的利用绝不能忽视。　　发展草类资源制浆造纸，目前最大的问题是污染问题。这与我国草浆厂过多，生产规模太小是分不开的，这正是我国造纸工业结构落后的具体体现。国家已痛下决心关闭5000吨/年以下有化学制浆的小浆厂。对5000吨/年以上污染严重，治理无望的化学制浆厂也应主动关、停，或采用集中制浆分散造纸，或停浆保纸改用商品浆或废纸，维持现状无疑是坐以待毙没有出路的。中国造纸工业分化瓦解，调整结构重新组合，是发展的必然趋势，只有通过吐故纳新，中国造纸工业才能以崭新的面貌健康地发展。草浆厂能否采用碱回收，是能否解决污染的关键，应该说竹、苇的碱回收已经过关，还需要进一步提高完善。麦草浆碱回收近几年取得了突破性的进步，发展的情况很好，若继续加大科技投入，锲而不舍地攻坚下去，距离过关已为期不远了。草浆的污染问题在一定生产规模上和保证投资下是可以解决的。最近报道：山东晨鸣纸业集团“100吨/日麦草浆碱回收的生产成本降至800元/吨碱，油耗降至18千克/吨碱，已达国内木浆碱回收油耗的先进水平；该厂中段废水出口水质的各项指标均达到国家二级排放标准，已通过省政府鉴定，率先成为全国造纸工业麦草浆中段废水的达标企业。”这一成果为我国解决草浆污染问题带来了更大的信心和希望。　　草浆能否生存下去，除污染问题外还取决于草浆与木浆市场竞争的结果，竞争的主要内容是：原料的供应，产品的质量、品种和经济效益。以禾草为例分析如下：　　草类原料多为农业废弃物，原料稳定，量大而集中，用于造纸效益好，于工于农都是最佳选择。我国造纸工业禾草浆的布局必将由沿海的发达地区逐步向中西部农业生产区和东北粮食基地转移。禾草价廉，生产成本低，价格上草浆比木浆具有明显的优势。草浆的质量不如木浆，尤其是生产某些高档纸草浆难以胜任。在高档纸的范围内，草浆处于明显的劣势。在中低档纸种范围内，如印刷用纸、生活用纸、包装用纸和纸板等方面，草浆的质量能适应产品的要求，而这类纸种的品种多、产量大，市场占有率目前在60%～70%（今后低档纸的比重会逐步下降但绝对量还要上升），结合草浆价格上的优势，中低档纸草浆不仅有立足之地而且具有旺盛的生命力。全国十家最佳经济效益企业（1996年）草浆（为主）厂占60%。这些草浆厂效益之所以这样好，其重要原因是在草浆中配用木浆提高了产品的质量和保留草浆降低了生产成本。　　草类原料的品质不如木材，这是草类原料的化学成分、纤维形态和生物结构与木材不同所造成。我国造纸工作者经过深入科研和长期生产实践，大大提高了对草浆的认识，提出：“应针对草类原料的特性来组织生产”,对草浆的制浆方法、工艺路线及技术条件和流程设备都应与木浆有所不同。为此，对改革草类原料制浆造纸工艺技术，提出以下意见和建议。 1　改革草浆的基础在备料　　因草类原料中含有大量不利于制浆造纸和碱回收的非纤维杂物，在备料时若不除去不仅增加消耗，对整个生产过程及成浆质量的危害极大。目前草浆生产中存在的种种毛病(除与草类原料的先天不足有关外)都与备料不良有密切的关系。要备好料，应将草秆、草节搓开，将草叶、草穗除去。通过干法筛分和湿法洗涤，将草秆内外的非纤维杂物和泥沙等排除。强化备料可为蒸煮提供优质的原料，为提高蒸煮得率，生产高质量的草浆提供保证，为改善碱回收提供优质黑液。强化备料，必将大大增加排渣率，要防止二次污染，对备料废弃物可用于回收热或综合利用(生产固体压缩燃料，糖化饲料，膨化饲料，菌体增富饲料，深加工可生产纤维素酶、酵母、酒精等)，可以争取获得更大的附加值。要实现草浆备料的综合利用，草浆厂必须有足够大的经济规模。今后的大型草浆备料车间将设有多种生产副产品的工段，这为建设新型的大型草浆厂提出了新的要求。 2　改革草浆的蒸煮　　应针对禾草结构疏松，不均一性强，杂细胞多，木素含量少，易溶木素和易溶半纤维素多的特点，采用缓和的对木素选择性强的蒸煮方法，改善蒸煮工艺条件，强化蒸煮的效果。多年来，我国造纸工作者通过科研和生产实践已筛选出碱性亚钠法、烧碱助剂法(AQ、CT或绿氧)和氧碱法等较适合禾草特性的蒸煮方法。在蒸煮工艺上已总结出低温快速蒸煮、大液比蒸煮和两级蒸煮等较适用于禾草特性的蒸煮工艺，对减少纤维素降解，提高成浆得率，改善纸浆的品质，节能降耗，降低生产成本，都有明显的效果。设备上推广连续蒸煮，为大型化生产优质草浆提供了条件。今后应进一步研究开发适用于草浆的低污染、低能耗、高质量的制浆方法(如深度脱木素置换节能蒸煮技术、溶剂法、爆破法和生物制浆法等)。重视草类原料高得率浆技术的开发，供纸板、新闻纸用。草浆化机浆得率高，强度较好，消耗少，污染负荷轻，废水经生化处理可以达标排放，能耗比木材化机浆少。在无碱回收的工厂，改产草浆化机浆是一条出路。 3　强化草浆的洗涤与筛选　　关键是提高黑液提取率和洗净度，筛除生浆和杂物。按产品的需要适度排除杂细胞，改善草浆的滤水性，是生产高白度、低尘埃、易抄造、成纸性能好的精制草浆和完善碱回收十分重要的一环。草浆在筛选净化过程中，还会分离出杂物，故草浆的洗涤筛选净化流程应采用多级多段，才能保证洗选的质量，并分级合理使用不同品质的浆料以减少纤维的流失。值得重视的是中浓筛选技术在草浆上的应用。中浓筛选可以直接与中浓氧脱木素装置和中浓打浆设备配套使用，能节省设备投资，简化操作。中浓筛选体积小，系统紧凑，可节省建筑面积，电耗仅为传统筛选的10％～ 20％，水耗低，每吨浆的废水排放量可望降到20～50m3，大大减少中段废水的处理量，对减轻中段废水污染将产生重要作用。 4　草浆漂白技术应向多段漂白发展　　可将现有的三段漂白设备，改成CEPH、CoEH、CEoHP等多段漂白，可减轻污染、减少纤维素降解，提高草浆的强度，漂白草浆白度可达85％。从发展来看，应逐步改为少氯、无元素氯或全无氯的漂白系统，用氧或二氧化氯代替氯。若用氧漂可以将漂白废水归入碱回收系统，大大减少漂白废液的污染。我国某厂将现行的CEH三段漂改为OHP、HAP三段漂，纸浆白度大于85％，漂白废水中AOX减少70％，下一步准备改为OPP(P为H2O2)、OZP(Z为臭氧)或OXP(X为活化剂)，完全不用氯，彻底解决漂白废水的污染。 5　改进打浆和使用助剂　　草浆纤维短，难帚化，打浆时应防止纤维被切断和过度吸水润胀。传统的打浆工艺和设备(低浓钢刀)难以打好草浆，应改为能保护纤维长度、促进内部细纤维化、提高草浆打浆质量和节能显著的软质材料的低浓打浆和中、高浓打浆。连续打浆是打浆发展的方向，必须解决好浆料浓度、流量和加压(进退刀)的自动控制，才能确保成浆的质量，并节省电耗。不宜用100％草浆单独抄纸，草浆中应加入木浆或与其他浆种配抄为好，可以充分发挥不同特性的不同浆种的互补作用和长短纤维的协同效应，对提高产品的产量和质量，改善操作，降低成本将产生明显的作用。由于草类原料的种种局限(纤维短、强度低、保水值高、杂细胞多等缺陷)更需要添加化学助剂，争取尽快普及使用助滤、助留、增强和柔软等化学助剂，大面积提高草浆生产的质量和产量，提高生产效率，降低成本，达到提高经济效益的目的。有的助剂还能减轻三废污染，消除生产障碍，甚至赋予纸张某些特殊的性能，推广助剂的应用意义重大。 6　改革纸机更好适应草浆抄纸的需要　　流浆箱是纸机的心脏，对纸页的匀度和质量具有决定性的作用。选用高效的压力流浆箱并配备自动控制装置。草浆纸机应采用全封闭引纸，防止纸页断头。根据纸种的需要强化纸页的表面处理，可选用表面施胶，微涂或涂布和采用压光、软压光、超压、刷光或抛光等方法处理，对克服草浆表面强度差，改善外观质量具有重要的作用。7　强化网部和压榨部脱水　　选用高效脱水元件和新型压榨，提高湿纸干度，达到节能降耗，增加产量提高质量的目的。在草类原料制浆造纸过程中推广微电子技术，采用先进的过程控制系统已成为提高产品产量、质量，节能降耗，改善操作不可缺少的手段。如蒸煮曲线和H因子的自动控制，在连蒸上采用双喷放，实现冷喷放，并配套PLC内联锁逻辑控制系统或计算机集散控制系统。连续打浆的浓度与工艺控制，纸机的配浆，抄纸定量和水分的自动控制，纸机传动和全厂生产过程管理等应尽快推广微机控制。8　研制和引进适合草类原料制浆造纸的新装备或引进软件技术　　当前制浆造纸的工艺和设备都不能很好满足草浆生产的需要，尤其是装备的差距更大。逐步开发大型高效先进的装备，是发展草浆的重要保证。我国造纸工业具有较强的设备制造能力，除某些关键设备或部件需要引进外，基本上可以成套供应满足国内需要。在制浆上重点研制开发草浆备料设备，高效连续蒸煮和置换节能蒸煮设备，高效黑液提取设备，中浓筛选、净化、漂白设备,草浆打浆设备。在抄纸上重点研制开发高效流浆箱，脱水能力强的、全封闭引纸的长网纸机和各种表面整饰及压光设备等。为加速发展我国草类原料制浆造纸，必须投入更大的力量更新和改造装备，并使设备的更新改造立足于国产化。　　以上工艺技术要点是筛选于现有的众多技术成果，还不足以代表当代草类原料制浆造纸的技术水平，有的项目尚在研究中，还需要进一步完善。更应该看到造纸工业是一项庞大的系统工程，除了与工艺技术和装备有密切关系外，还与经济、资金、市场、管理、政策、规模、原料培育与收集等方方面面有不可分割的关系，任何一方面跟不上都会影响甚至破坏全局的发展，目前经济和政策上的研究更显得薄弱。因此进一步全方位的加大投入，强化科研，深化改革，是完善草类原料制浆造纸工业的关键。　　用好草类原料造纸，我们倡议“农纸结合”，由农业部门与工业部门联合发展造纸工业，要求农业部门投入力量，从育种开始研究“粮秆双丰收”的品种，为造纸工业提供更多更好的原料。要改进联合收割机的剪口过高问题，不要将造纸原料——麦秆大部留在田里，造成麦秆丰产不能丰收。还要求改革农机的设计，不仅能完成收割，还具有打包的功能，为农民提供方便，减轻劳动强度，并能获得更多的经济收入。　　近年来我国草类原料制浆造纸的工艺和装备，随着改革开放和科技的深入发展已取得长足的进步。用草浆造纸的质量已有提高，纸种不断增加，用途正在扩大，用草浆与木浆配抄已进入某些高档纸的领域，又可以降低成本。草浆厂的规模随着世界技术经济的进步和交通运输的改善，年产十几万吨甚至几十万吨的草浆厂已经出现。我们认为：随着世界纸张需用量的不断扩大，人们对生态环境的要求将越来越严，世界木材造纸资源将日趋紧张，而草浆的工艺技术和装备水平将会不断提高和完善。用草浆我国有深厚的基础，草类原料在我国具有不可取代的资源优势，继续加大草浆的科技投入，在我国发展草浆、用好草浆的前景看好，对未来我们抱乐观的态度。相信长期坚持发展和利用草类纤维原料将会对我国甚至世界造纸工业与生态环境作出不可磨灭的贡献。　　　主要参考文献　　[1] 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