被譽為我國古代四大發(fā)明之一的造紙術,如今又有了重大突破。一項名為“超短周期木本無污染造紙法”的新技術,已經(jīng)進入實用階段,應用1到2年生的楊樹原料,便可以生產(chǎn)出高質量的新聞紙、膠印書刊紙、銅版原紙等中高檔文化用紙,而且無污染。困擾人類多年的世界性的造紙廢水污染環(huán)境難題有望借此得到解決。
現(xiàn)代造紙通常采用化學制漿法和高得率制漿法,污染嚴重且能耗高。由原新疆林科院副院長陳聚恒教授發(fā)明的超短周期木本熱噴磨木制漿造紙技術,則是一種獨立于化學制漿法、高得率制漿法之外的全新的無污染制漿法,與其相適應的國產(chǎn)設備業(yè)已成龍配套,技術成熟。權威部門提供的檢測資料表明,應用此法造紙,堿化物用量僅為3%,溶于水的不及2%;工序中的過氧化氫屬于無氯漂白,排出的造紙廢水PH值為6到7.9,屬于中性,可用于土地灌溉,經(jīng)厭氧和好氧處理后,可直接排入江河;使用該技術每噸紙用水僅需30立方米,為國家標準的1/10;應用該項技術,無論是新建造紙廠還是改造老廠,均無需堿回收設備,僅此一項,建一座年產(chǎn)5萬噸紙規(guī)模的造紙廠就可節(jié)省投資4000萬元至7000萬元。同國外相比,按人民幣計算,每萬噸成品紙國外一般需要投資0.7億元,而運用此項技術,只需0.24億元。經(jīng)檢測,用這種方法造紙,紙的白度以及物理性能均達到國際標準。
為了解決造紙的木材資源,陳聚恒教授還發(fā)明了“超短周期造紙原材料林栽培方法”:春天將楊樹條扦插入地,第二年秋天便可長到七八米高,胸徑粗約3到7公分。收割之后不用新栽,次年春天便會自然萌發(fā)成林。這種方法使人工栽培楊樹的周期由7年左右縮短到1到2年;每畝年產(chǎn)材由1立方米左右提高到4.7到6.3立方米,創(chuàng)造了世界人工林單位面積產(chǎn)材量最高紀錄,不僅為造紙工業(yè)提供了可靠的原料保障,也為迅速實現(xiàn)我國森林工業(yè)木材原料自給開辟了重要途徑。而且,對于植樹造林防風固沙,保護生態(tài)環(huán)境,有著十分重大的意義。利用這項技術,還可生產(chǎn)無污染的人造板、餐具和木本飼料。
據(jù)了解,目前我國絕大多數(shù)造紙廠以草漿造紙為主,所產(chǎn)紙制品檔次低、成本高、效益低;少數(shù)大型造紙廠采用木漿造紙,主要原料靠進口,成本高、效益差。前幾年我國造紙廠有9000余家,多屬草漿造紙,污染嚴重,因此被關停3000余家。保留的中型和大型造紙廠多采用化學制漿和高得率制漿法,雖然大量投資搞了堿回收工程,但仍有8%到17%的殘留堿污染著環(huán)境。近年來為發(fā)展木漿造紙國家采取了兩條措施,一是采用豐產(chǎn)林生產(chǎn)原料,但產(chǎn)量低,生產(chǎn)1噸木漿需要營造25畝楊樹豐產(chǎn)林,才能保證造紙廠的正常生產(chǎn),我國土地資源不足,走此路實現(xiàn)木漿造紙不可;其二是靠進口木材實現(xiàn)木漿造紙,因國力不足亦不可取。而采用陳教授的新技術,在短時間內改草漿造紙為木漿造紙,投資少,見效快,能很快恢復一大批關閉了的中小型造紙廠,使大批下崗職工得以重新就業(yè),也是提高我國木漿紙生產(chǎn)能力的有效途徑。
據(jù)了解,對小型草漿造紙廠改造,主要是將草漿蒸球系統(tǒng)改為熱噴系統(tǒng),增加小徑材剝皮機、削片機、洗滌機、預處理蒸煮管等設備。改造2萬噸的草漿造紙廠,包括污水處理,改造費為1865萬元;改造5萬噸的草漿造紙廠,包括污水處理,改造費為3282.9萬元。
超短周期楊樹采用一次扦插成林,可連續(xù)經(jīng)營利用6到8年,每畝每年平均成本為500元,利潤500到800元,其經(jīng)濟效益高于農(nóng)業(yè),是調整糧食作物結構的高效益產(chǎn)業(yè)。
陳聚恒教授的兩大系列發(fā)明,已獲得6項國家專利。有關專家對他的發(fā)明給予了高度評價。著名科學家錢學森致函陳聚恒,稱他的發(fā)明“可喜可賀”,“有重大意義”。
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