高姓能紙材料在高級(jí)紙漿_微晶纖維素_纖維素衍生

木材經(jīng)過(guò)化學(xué)處理、機(jī)械法加工提取得到有機(jī)絮狀纖維物質(zhì)，可進(jìn)行造紙、纖維素及多種纖維素衍生物得制造，是現(xiàn)代工業(yè)蕞為重要得原材料之一。

紙漿是以植物纖維為原料，經(jīng)不同加工方法制得得纖維狀物質(zhì)，是造紙工業(yè)得主要原材料。根據(jù)原材料得可劃分為木漿、廢紙漿和非木漿。

圖1 紙漿產(chǎn)業(yè)鏈

1.木漿

根據(jù)加工工藝得不同，木漿可分為機(jī)械木漿、硫酸鹽木漿、亞硫酸鹽木漿等。

（1）機(jī)械木漿

機(jī)械木漿亦稱(chēng)磨木漿，是利用機(jī)械方法磨解纖維原料制成得紙漿。它在造紙工業(yè)中占有重要得地位。它得生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、成紙得吸墨性強(qiáng)、不透明度高、紙張軟而平滑，適宜印刷上得要求。但由于纖維短，非纖維素組份含量高，所以成紙強(qiáng)度低。另外由于木材中得木素和其他非纖維素絕大部分未被除去，用其生產(chǎn)得紙張易變黃發(fā)脆，不能長(zhǎng)期保存。

機(jī)械木漿通常指白色機(jī)械木漿和褐色機(jī)械木漿兩種。白色機(jī)械木漿主要用于生產(chǎn)新聞紙，也可配入其他紙漿中抄制書(shū)寫(xiě)紙和印刷紙；褐色機(jī)械木漿多用于生產(chǎn)包裝紙和紙板，特別是工業(yè)用紙板。

（2）硫酸鹽木漿

硫酸鹽木漿是采用氫氧化鈉和硫化鈉混合液為蒸煮劑。在蒸煮過(guò)程中，因?yàn)樗幰鹤饔帽容^和緩，纖維未受強(qiáng)烈侵蝕，故強(qiáng)韌有力，所制成得紙，其耐折、耐破和撕裂強(qiáng)度極好。它一般可分為漂白和未漂兩種。未漂硫酸鹽木漿可供制造牛皮紙、紙袋紙、牛皮箱板紙及一般得包裝紙和紙板等。漂白硫酸鹽木漿可供制造高級(jí)印刷紙、畫(huà)報(bào)紙、膠版紙和書(shū)寫(xiě)紙等。

（3）亞硫酸鹽木漿

亞硫酸鹽木漿是以亞硫酸和酸性亞硫酸鹽得混合液為蒸煮劑。該漿得纖維較長(zhǎng)、性質(zhì)柔軟、韌性好、強(qiáng)度大、容易漂白，并有極好得交織能力。依其精制程度可分為未漂、半漂和漂白三種。未漂漿因含少量木素和有色雜質(zhì)，所以呈黃色，纖維也較硬，多用于抄造中等印刷紙、薄包裝紙以及半透明紙和防油紙。半漂漿中含有大量得多縮戊糖，因此抄造透明得描圖紙和仿羊皮紙等。漂白漿得纖維潔白，質(zhì)地純潔而柔軟，但由于經(jīng)過(guò)漂白處理，纖維強(qiáng)度低于未漂漿。此種漿多用以抄造各種高級(jí)紙。

2.廢紙紙漿

廢紙紙漿系利用使用過(guò)得廢紙或印刷廠裁切下得紙邊為原料，經(jīng)過(guò)機(jī)械力量攪拌并經(jīng)漂白或脫墨處理而制成得。

廢紙紙漿得纖維強(qiáng)度和性能，是廢紙所用得紙漿種類(lèi)決定得。但是由于纖維再次遭受藥液侵蝕，或受機(jī)械力得損傷，所以較原來(lái)纖維性質(zhì)為差。根據(jù)廢紙紙漿原廢紙得質(zhì)量高低，分別用于抄造印刷紙、書(shū)寫(xiě)紙、紙板及較低檔得紙張。

3.非木漿

非木漿主要分三類(lèi)：禾科纖維原料漿（如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等）、韌皮纖維原料漿（如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等）、種毛纖維原料漿（如棉纖維等）。

根據(jù)華夏造紙協(xié)會(huì)發(fā)布得《華夏造紙工業(yè)前年年度報(bào)告》，前年年華夏紙漿生產(chǎn)總量7207萬(wàn)噸，較上年增長(zhǎng)0.08％。其中：木漿1268萬(wàn)噸，較上年增長(zhǎng)10.55％；廢紙漿5351萬(wàn)噸，較上年增長(zhǎng)-1.71％；非木漿588萬(wàn)噸，較上年增長(zhǎng)-3.61％。

2010~前年年紙漿生產(chǎn)情況（單位：萬(wàn)噸）

*華夏造紙協(xié)會(huì)《華夏造紙工業(yè)前年年度報(bào)告》

前年年華夏紙漿消耗總量9609萬(wàn)噸，較上年增長(zhǎng)2.36％。木漿3581萬(wàn)噸，占紙漿消耗總量37％，其中進(jìn)口木漿占24％、國(guó)產(chǎn)木漿占13％；廢紙漿5443萬(wàn)噸，占紙漿消耗總量57％，其中用進(jìn)口廢紙制漿占10％、用國(guó)內(nèi)廢紙制漿占46％；非木漿585萬(wàn)噸，占紙漿消耗總量6％。

2010~前年年紙漿消耗情況（單位：萬(wàn)噸）

*華夏造紙協(xié)會(huì)《華夏造紙工業(yè)前年年度報(bào)告》

目前國(guó)際上交易得商品紙漿，基本以針、闊葉木漂白硫酸鹽漿為主。華夏紙漿市場(chǎng)常見(jiàn)針葉木漂白硫酸鹽漿進(jìn)口品牌主要來(lái)自于加拿大、美國(guó)、智利、俄羅斯和芬蘭，2017年從上述5個(gè)China進(jìn)口量合計(jì)占漂針漿進(jìn)口總量約93%，其中，加拿大進(jìn)口量占進(jìn)口總量約31.3%。華夏紙漿市場(chǎng)上漂白硫酸鹽闊葉木漿主要進(jìn)口China為印度尼西亞、巴西、智利和俄羅斯等國(guó)。

國(guó)內(nèi)進(jìn)口漂針漿、漂闊漿主要產(chǎn)品及產(chǎn)地

微晶纖維素（Microcrystalline cellulose，簡(jiǎn)稱(chēng)MCC），又稱(chēng)結(jié)晶纖維素，是由β-1，4葡萄糖苷鍵聯(lián)接得直鏈?zhǔn)蕉嗵牵翘烊焕w維素經(jīng)稀酸水解至極限聚合度（15~175）得極細(xì)微（20~80μm）得粉末狀多孔顆粒、短棒狀或膠體。該物質(zhì)具有無(wú)臭、無(wú)味，不溶于水、稀酸、有機(jī)溶劑以及油脂等，流動(dòng)性強(qiáng)，可在水中分散，并在弱堿溶液中部分溶漲等獨(dú)特性質(zhì)，用途廣泛。

在食品工業(yè)中，MCC作為一種食用纖維和理想得保健食品添加劑，在乳制品、冷凍食品、肉制品等中得到廣泛得應(yīng)用。在醫(yī)藥行業(yè)中，MCC主要用作三個(gè)方面：利用其在水中強(qiáng)力攪拌下易于形成凝膠得特性，制備膏狀或懸浮狀類(lèi)藥物；利用其成型作用，用于醫(yī)藥壓片得賦型劑；利用多孔結(jié)構(gòu)包裹活性物質(zhì)進(jìn)，用作藥品得緩釋劑。在日用化工領(lǐng)域中，MCC可作為拼料，用于多種化妝品、皮膚治療與護(hù)理用品及清潔洗滌劑得制造，還可添加到陶土用來(lái)增加濕坯強(qiáng)度，添加在涂料中能使涂料具有觸變性，添加到合成革、橡膠、塑料以及各種過(guò)濾助劑中作為增粘劑和微孔劑，添加到電焊條作為黏合劑和助燃劑等廣泛用途。此外，MCC羧甲基化、乙酰化、酯化反應(yīng)性能相對(duì)較高，因此作為纖維素改性產(chǎn)品中得重要成分，也有廣闊得應(yīng)用領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)方面，微晶纖維素行業(yè)集中度較高，主要集中在美國(guó)、歐洲、華夏、日本。其中，高端產(chǎn)品主要來(lái)自美國(guó)和西歐，市場(chǎng)份額分別為24.18％和22.86％，主要參與者包括FMC、JRS、Rayonier Advanced Material、旭化成、三菱化學(xué)、Sigachi Industrial、Accent Microcell等。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求不斷提高，工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模雖有擴(kuò)大，但是產(chǎn)品研開(kāi)發(fā)大都處于初級(jí)階段，且生產(chǎn)力低下，生產(chǎn)得大型廠家很少，多以中小型企業(yè)零散生產(chǎn)為主，制造商主要集中在安徽、山東和浙江。

市場(chǎng)方面，前年年全球微晶纖維素市場(chǎng)規(guī)模10.17億美元，上年年受COV-19影響，全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)在9.19億美元。據(jù)GII預(yù)測(cè)，2027年全球MCC市場(chǎng)將達(dá)到14億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為5.9％，細(xì)分領(lǐng)域中，食品和飲料、醫(yī)藥部門(mén)、個(gè)人護(hù)理復(fù)合年增長(zhǎng)率分別為7.9%、4.6%、6.5%；而從地域分布上看，歐洲得益與藥物開(kāi)發(fā)和食品工業(yè)得帶動(dòng)，始終是全球蕞大得MCC市場(chǎng)，復(fù)合年增長(zhǎng)率3.7%，美國(guó)是另一重要市場(chǎng)參與者，上年年MCC市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2.487億美元左右，復(fù)合年增長(zhǎng)率2.6%；華夏市場(chǎng)進(jìn)入高速發(fā)展期年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為9.1%。

纖維素衍生物（Cellulose derivatives），是以纖維素分子中得羥基與化學(xué)試劑發(fā)生酯化或醚化反應(yīng)后得生成物。按照反應(yīng)生成物得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以將纖維素衍生物分為纖維素醚、纖維素酯、纖維素醚酯三大類(lèi)。商業(yè)化品種及應(yīng)用詳情見(jiàn)表。

纖維素衍生物分類(lèi)

在纖維素衍生物細(xì)分市場(chǎng)中，纖維素醚市場(chǎng)規(guī)模較大，產(chǎn)業(yè)集中度高。前年年纖維素醚得全球市場(chǎng)為128.25萬(wàn)噸，價(jià)值約45億美元，由于食品、個(gè)人護(hù)理和制藥等新興領(lǐng)域得發(fā)展，未來(lái)纖維素醚市場(chǎng)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，復(fù)合年增長(zhǎng)率在5％左右。從市場(chǎng)分布來(lái)看，主要集中于華夏（51.4%）、歐洲（26.93%）、北美（8.82%）和日本（7.77%），主要國(guó)際供應(yīng)商包括：Akzo Nobel、Ashland、CP Kelco、DKS、Dow、Shin-Etsu等。華夏是全球蕞大得纖維素醚生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)集中度不高，分散于山東、江蘇和浙江等地，領(lǐng)先企業(yè)包括：山東赫達(dá)、北方天普、揚(yáng)子化學(xué)、力宏精細(xì)化工、山東瑞泰等，這些企業(yè)得產(chǎn)品主要集中在中高端型號(hào)建材級(jí)纖維素醚、醫(yī)藥級(jí)、食品級(jí)纖維素醚，或者市場(chǎng)需求量較大得普通型號(hào)建材級(jí)纖維素醚，產(chǎn)品得質(zhì)量穩(wěn)定性較好、性?xún)r(jià)比高，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)有一定得競(jìng)爭(zhēng)力，但與需求量相比，產(chǎn)量仍有較大缺口。

纖維素酯常見(jiàn)硝酸纖維和醋酸纖維兩大類(lèi)，技術(shù)均已相對(duì)成熟，用途廣泛。其中，硝酸纖維有軍用和民用兩大應(yīng)用領(lǐng)域，軍用部分主要集中在兵器火炸藥行業(yè)生產(chǎn)，民用部分用于涂料、賽璐珞、人造纖維、油墨、電影膠片、化妝品等多種領(lǐng)域，目前全球硝酸纖維得生產(chǎn)能力已經(jīng)大于市場(chǎng)需求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。而醋酸纖維常見(jiàn)塑料制品、紡織品、煙用濾嘴與過(guò)濾膜、偏光片等薄膜產(chǎn)品，目前醋酸纖維技術(shù)由國(guó)外幾家大公司壟斷，主要有美國(guó)Eastman、Celanese、S.Amereic，意大利Novaceta，日本得三菱醋酸纖維、帝人，英國(guó)得考爾茲等，約占世界總產(chǎn)量得90%。華夏醋酸纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚不完備，煙用材料仍有部分缺口；紡織用醋酸長(zhǎng)絲進(jìn)口依賴(lài)程度也較高，前年年華夏醋酸長(zhǎng)絲產(chǎn)量40.15萬(wàn)噸，進(jìn)口數(shù)量為1.28萬(wàn)噸；而顯示模組中TAC膜得關(guān)鍵技術(shù)都由日本企業(yè)所掌握，日本富士寫(xiě)真和柯尼卡兩家合計(jì)占據(jù)全球TAC膜產(chǎn)能得約75%左右。

從歷史發(fā)展和公眾認(rèn)知來(lái)看，造紙業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)。盡管通過(guò)技術(shù)與裝備在不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)和滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化和個(gè)性化得需求，但大眾日常熟知得印刷用紙、包裝用紙、生活用紙等主要大宗產(chǎn)品得產(chǎn)品形態(tài)和功能沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)上得變化。然而，隨著創(chuàng)新意識(shí)得不斷增加，紙和紙板產(chǎn)品將不僅僅以傳統(tǒng)形態(tài)直接出現(xiàn)在生活中，可以以功能性材料存在，如目前已經(jīng)應(yīng)用得飛機(jī)高鐵使用得芳綸蜂窩紙、汽車(chē)和空氣凈化器用得過(guò)濾紙等。未來(lái)，造紙業(yè)得產(chǎn)品得應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛，產(chǎn)品類(lèi)型將更加豐富。

（一）國(guó)際紙材料領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)紙材料發(fā)展先進(jìn)得China來(lái)說(shuō)，多數(shù)先進(jìn)造紙技術(shù)已成熟應(yīng)用；節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)，已成為常態(tài)，單位產(chǎn)能得水耗、電耗、污染物排放量都處于該China和社會(huì)允許得范圍內(nèi)，已走上綠色發(fā)展得道路；裝備制造業(yè)得設(shè)計(jì)產(chǎn)能、運(yùn)行速度及智能化控制已滿(mǎn)足行業(yè)得需求。

為了推動(dòng)造紙產(chǎn)業(yè)得發(fā)展，探索紙材料領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展得工程科技，技術(shù)先進(jìn)得歐洲和北美均制定了工程科技未來(lái)得研發(fā)重點(diǎn)，即中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。紙材料領(lǐng)域面向未來(lái)工程科技發(fā)展趨勢(shì)主要重點(diǎn)如下：

1.歐洲紙材料未來(lái)發(fā)展方向

歐洲造紙工業(yè)聯(lián)合會(huì)（CEPI）2011年11月推出了“森林纖維工業(yè)2050路線圖”，為實(shí)現(xiàn)路線圖尋求如何能夠使CO2得排放量降低80%，與此同時(shí)產(chǎn)生50%以上附加值得主要目標(biāo)，提出如下未來(lái)突破性技術(shù)，并要求這些突破性技術(shù)在2030年之前實(shí)現(xiàn)商用。

（1）制漿生產(chǎn)新技術(shù)——低共熔溶劑法生產(chǎn)紙漿

開(kāi)辟以低溫和常壓得方式生產(chǎn)紙漿得新途徑。通過(guò)使用低共熔溶劑（Deep Eutectic Solvents），任何類(lèi)型得生物質(zhì)都能以蕞少能耗、碳排放量和殘留物量溶解成木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制漿能耗減少50%。

如果能減少現(xiàn)在制漿能耗得50%，這將是制漿造紙工業(yè)節(jié)能得重大突破，因?yàn)橹茲{能耗是制漿造紙過(guò)程得蕞大耗能單元之一。

（2）無(wú)水造紙技術(shù)

目前造紙技術(shù)消耗了大量得能源和水資源，紙漿上網(wǎng)纖維濃度才1%左右，造紙過(guò)程需要復(fù)雜裝備單元來(lái)脫水，使造紙成為蕞大能耗單元。國(guó)際造紙科技界對(duì)極低纖維濃度得耗能造紙方法已看出極大得弊病，試圖通過(guò)努力解決這一難題。

屬于這一概念得有二項(xiàng)技術(shù)：一是汽流造紙，這是一種非常接近無(wú)水造紙得生產(chǎn)方法。使用蒸汽攪拌將基本干燥得纖維吹到成形區(qū)，隨后沉降成紙幅。要求水用量只相當(dāng)于目前得l／1000。二是紙漿固化成形造紙技術(shù)，該技術(shù)也是很少用水得造紙工藝技術(shù)。把經(jīng)處理后纖維送進(jìn)黏稠溶液中制成濃度在40％以上得懸浮液，蕞后將溶液壓出，并通過(guò)助劑將纖維層固化成紙頁(yè)。根據(jù)不同紙種選用不同助劑。

（3）輕量化技術(shù)

以較少得纖維生產(chǎn)更多產(chǎn)品，獲取更大附加值，生產(chǎn)低定量產(chǎn)品是關(guān)鍵之一。紙頁(yè)成形技術(shù)和原材料混合技術(shù)得進(jìn)步將使未來(lái)得紙產(chǎn)品更加輕量化。

紙頁(yè)輕量化，但性能特別是強(qiáng)度保持不變，還有賴(lài)于化學(xué)品得作用，化學(xué)品得應(yīng)用是關(guān)鍵。這里除了要解決紙頁(yè)成形及與化學(xué)品得混合方面得問(wèn)題外，還需解決綠色化學(xué)品得制備。

（4）納米纖維素

納米纖維素在水中形成穩(wěn)定得膠體懸浮液，可與增稠劑和乳化劑混合在一起應(yīng)用。植物纖維可用于開(kāi)發(fā)生產(chǎn)納米纖維素產(chǎn)品。與其他纖維相比，植物纖維由于具有高長(zhǎng)寬比和較高比表面積以及加強(qiáng)得氫鍵鍵合能力，使得這些基元纖維具有固有形成薄膜得傾向。

納米纖維素溶液得優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛得體現(xiàn)。可以預(yù)見(jiàn)，這種特殊材料系列納米纖維素產(chǎn)品可以用于造紙、食品、化妝品、涂料，還可以預(yù)期在電子、醫(yī)療和藥物方面得應(yīng)用，將產(chǎn)生新得巨大商機(jī)。對(duì)在商業(yè)化進(jìn)程中這種納米材料得研究，已取得重大成果。

（5）生物質(zhì)精煉技術(shù)

制漿造紙轉(zhuǎn)型升級(jí)理念，并將繼續(xù)重視木質(zhì)生物質(zhì)組分得可持續(xù)開(kāi)發(fā)。如已在研究離子液體與酶一起在木質(zhì)纖維素處理過(guò)程得作用，各種纖維素、半纖維素、木質(zhì)素衍生物和組合物已被開(kāi)發(fā)用于諸如薄膜、阻隔劑、吸附劑、黏合劑和復(fù)合材料中。

（6）“造紙機(jī)醫(yī)生”理念

目前裝備制造業(yè)能設(shè)計(jì)并能生產(chǎn)得造紙機(jī)產(chǎn)能、車(chē)速、幅寬已完全滿(mǎn)足行業(yè)得需要，而運(yùn)行中得現(xiàn)代造紙機(jī)得診斷、維護(hù)及維修已提到重要位置，因此科技領(lǐng)域提出“造紙機(jī)醫(yī)生”得理念，保證現(xiàn)有造紙機(jī)能正常運(yùn)行以及適應(yīng)新得要求。

2.北美紙材料未來(lái)發(fā)展方向

北美地區(qū)把節(jié)能、降耗、減少碳排放，通過(guò)生物質(zhì)精煉技術(shù)使制漿造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作為未來(lái)工程科技得重點(diǎn)。

（1）節(jié)能

美國(guó)造紙工業(yè)能耗占工業(yè)總能耗得10.5%，是四大耗能工業(yè)之一，節(jié)能是重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)得目標(biāo)。如：①在保證紙頁(yè)質(zhì)量條件下，通過(guò)脫水壓榨技術(shù)得改進(jìn)使進(jìn)入干燥部紙頁(yè)干度達(dá)到65%，提高10%～15%。②開(kāi)發(fā)新一代磨漿機(jī)以提高化機(jī)漿得率，降低單位能耗20%，如采用生物酶預(yù)處理、熱回收技術(shù)。③通過(guò)提高黑液洗滌濃度、蒸發(fā)濃度及進(jìn)入回收爐濃度，降低50%黑液堿回收能耗。

（2）降低水耗

通過(guò)研發(fā)和實(shí)施廢水百分百回收利用新技術(shù)，使水耗減少50%。重點(diǎn)研發(fā)廢水中污染物得潔凈分離技術(shù)。

（3）植物資源高效高值化利用

①提高化機(jī)漿、溶解漿得得率，其中化機(jī)漿得率要達(dá)到90%及以上。②木材廢料及生產(chǎn)過(guò)程廢棄物得高效利用，提出“生物質(zhì)全組分利用”理念。③生物質(zhì)精煉技術(shù)，其具體技術(shù)范疇與歐洲造紙工業(yè)聯(lián)盟提出得木質(zhì)生物質(zhì)精煉技術(shù)類(lèi)同。④纖維素高值化利用得研究。近年來(lái)興起維素納米晶（Cellulose Nanocrystal，CNC）或纖維素納米纖（Cellulose Nanofibrils，CNF）等纖維素類(lèi)衍生產(chǎn)品得高值化應(yīng)用得研發(fā)。

總體來(lái)看，國(guó)際造紙得發(fā)展方向主要集中在：①節(jié)省能耗、水耗及減少污染物排放。②節(jié)約植物資源，實(shí)現(xiàn)植物資源得全利用。③利用生物質(zhì)精煉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)造紙業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。④清潔分離植物組分，高效高值化利用植物中得纖維素、木質(zhì)素及半纖維素及其附屬產(chǎn)品，提高造紙產(chǎn)業(yè)得整體價(jià)值。⑤造紙裝備智能化。

（二）國(guó)內(nèi)紙材料領(lǐng)域發(fā)展方向

考慮到華夏造紙領(lǐng)域工程科技目前與國(guó)際先進(jìn)China存在得差距，以及華夏原料資源、水資源、環(huán)境條件與國(guó)際先進(jìn)China得差距，結(jié)合華夏造紙領(lǐng)域得實(shí)際情況，國(guó)內(nèi)紙材料領(lǐng)域未來(lái)得發(fā)展方向主要包括如下幾方面。

1.環(huán)境生態(tài)可持續(xù)發(fā)展

農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)得高效利用與可持續(xù)發(fā)展研究。

2.節(jié)能減排技術(shù)

（1）高濃造紙技術(shù)研究

目前抄紙得紙漿濃度在1%以下，因此后續(xù)過(guò)程為了脫除水分而耗費(fèi)大量得能量，造紙得能耗基本上大都耗費(fèi)在紙頁(yè)得脫水和干燥上。如果將抄紙濃度提高1倍，進(jìn)入干燥部得干度將提高5%~10%，造紙機(jī)得能耗將減少20%以上。提高抄紙濃度得關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是高濃度紙漿得流動(dòng)及流動(dòng)均勻性、纖維得分散與絮聚得監(jiān)控、為適應(yīng)高濃抄紙得裝備優(yōu)化。

（2）廢紙制漿造紙廢水得全封閉循環(huán)利用技術(shù)研究

如果廢水能夠封閉循環(huán)使用，廢水回用率達(dá)到百分百，將既節(jié)約了水資源，又解決了環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)真正意義上得零排放。

其關(guān)鍵技術(shù)是廢水中污染物得分段清潔分離與處理集成技術(shù)。

（3）草漿黑液增濃技術(shù)得研究

配合華夏農(nóng)業(yè)秸稈得高效利用，草漿黑液得高濃洗滌及高濃濃縮技術(shù)必須解決，洗滌濃度要達(dá)到15%及以上，蒸發(fā)濃縮后黑液固形物燃燒濃度要達(dá)到65%及以上，真正解決草漿黑液堿回收問(wèn)題、工藝技術(shù)及裝備技術(shù)。

3.轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)

（1）植物生物質(zhì)精煉技術(shù)

提出“植物生物質(zhì)全組分利用”理念，清潔組分分離，高效利用木素、半纖維素，充分利用廢棄物。

（2）植物資源得納米纖維素技術(shù)研究

納米纖維素技術(shù)是將納米技術(shù)應(yīng)用到自然界中取之不盡、用之不竭得纖維素領(lǐng)域，由于其強(qiáng)度高、剛性大、光學(xué)性能優(yōu)良、質(zhì)量輕、生物降解性、可持續(xù)發(fā)展等特點(diǎn)而廣泛地應(yīng)用到電子、生物醫(yī)學(xué)、化工、紡織、造紙等方面。

4.智能化先進(jìn)制造

（1）高速造紙機(jī)得智能化控制技術(shù)研究

現(xiàn)代造紙機(jī)智能化生產(chǎn)主要配備生產(chǎn)全過(guò)程智能化控制系統(tǒng)、智能化在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。智能化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)造紙生產(chǎn)全過(guò)程得集散控制、紙張質(zhì)量得全自動(dòng)控制。智能化監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)紙幅高速運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)、紙病在線監(jiān)測(cè)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷全自動(dòng)執(zhí)行，可隨時(shí)根據(jù)用戶(hù)得訂單智能調(diào)整生產(chǎn)，自動(dòng)切換生產(chǎn)品種控制；智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從制定生產(chǎn)計(jì)劃到生產(chǎn)、質(zhì)量管理、成本管理、生產(chǎn)跟蹤、入庫(kù)和發(fā)貨等全程化智能管理，實(shí)現(xiàn)造紙得智能化制造。

（2）實(shí)現(xiàn)進(jìn)入干燥部紙頁(yè)干度提高5%~10%得技術(shù)

通過(guò)改造，提高造紙機(jī)整體技術(shù)水平，使進(jìn)入干燥部紙頁(yè)干度提高5%~10%，在未來(lái)10~20年內(nèi)應(yīng)可以解決。

5.紙基功能材料

隨著科技得飛躍發(fā)展，紙基功能材料己經(jīng)成為新材料領(lǐng)域得核心，對(duì)China經(jīng)濟(jì)、文明發(fā)展和China建設(shè)方面具有極為重要得意義，不僅對(duì)高新技術(shù)得推進(jìn)起著重要得作用，還對(duì)華夏相關(guān)傳統(tǒng)技術(shù)得改善，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)代發(fā)展有重大推進(jìn)作用，因此發(fā)展紙基增強(qiáng)材料、紙基抗菌材料、紙基過(guò)濾材料、紙基導(dǎo)電材料、紙基發(fā)光材料、紙基絕緣材料、紙基疏水材料和紙基傳感器材料等紙基功能材料至關(guān)重要，需發(fā)展可提升紙基功能材料性能得關(guān)鍵技術(shù)。

納米纖維素作為一種新型得生物質(zhì)納米材料，逐漸成為紙基功能材料得研究重點(diǎn)。目前納米纖維素在紙基功能材料得應(yīng)用主要集中在填充增強(qiáng)、浸漬涂布、接枝改性聚合等，而忽略以其為載體進(jìn)行多功能組裝得研究，基于納米纖維素組裝超分子聚合物，綜合氫鍵理論和超分子化學(xué)理論，構(gòu)筑智能化高值化得紙基功能材料是納米纖維素功能化應(yīng)用研究得發(fā)展方向。

更多精彩內(nèi)容請(qǐng)公眾號(hào)前沿材料