中国竹材制浆造纸及高值化加工利用现状及展望论文_李方凯 周津驰 肖舒文 徐宏超

中国竹材制浆造纸及高值化加工利用现状及展望论文_李方凯 周津驰 肖舒文 徐宏超

(大连工业大学)

摘要:竹材本身是一个用于制浆造纸的良好材料,但是其在加工时会出现很多废弃物,再加上其他方面因素的影响,使得其使用率较低,而且所产生的经济效益整体不高,而这也说明了其未来以后非常好的发展前景,本文就对中国竹材制浆造纸及高值化加工利用现状及展望进行探讨。

关键词:竹材;制浆造纸;高值化

前言:

由于竹子成材较快,使得其成为替代木材成为制浆造纸材料。如今,人们在竹材制浆造纸上投入了更多的精力,希望能够进一步挖掘竹材的作用,提高竹材的利用率与经济价值。

一、我国竹材制浆造纸现状

(一)竹浆

竹浆造纸是在“十三五”中鼓励生产的纸品,而且还要求化学竹浆新建生产线路产能要达到每年10万吨,这一政策的实施导致消耗高、产能小的线路不断被淘汰,取而代之的是先进的生产技术和设备的使用,这使得现阶段我国造纸的生产线产能每年保持在10万吨到20万吨之间,提高了规划化生产效益。随着科技的发展,越来越多现代化设备被应用在竹浆造纸生产中,而且也使得生产成本与漂白木浆相接近,再加上生产设备已经实现国产化,标志着我国竹浆造纸正处于蓬勃发展的状态。

竹浆与传统的木浆相比较有着其本身的优势。竹子相较于普通木材来说生产速度更快,使得竹源十分丰富,而且竹材在化学成分与纤维形态上也具有非常大的特殊性,主要表现为:竹维长度相对较长,细胞壁结构十分特殊,这使得其在打浆强度上具有良好的性能,还赋予了漂白浆极佳的光学性能,而且浆料品质也和阔叶木浆保持同一水平,属于非常好的造纸材料[1]。通过竹浆还能够生产出纸板与差异化纸,与木浆相比较存在很大优势。但是,竹浆造纸也存在着明显的不足,主要表现为:制浆率较低,在漂白上存在很大的困难,而且生产时也容易出现燃烧困难、黑液蒸发等问题。

(二)竹溶解浆

在最早期的竹溶解浆的制作上主要是使用针叶木、棉短绒,由于这两种材料在近些年的不断上涨,企业便开始利用阔叶木来生产溶解浆。根据当前世界范围内各种材料溶解浆的比例来看,其中阔叶木占比达到了68.5%,而当针叶木则达到了30.5%,不以木料为原材料所制作的溶解浆占比仅为1%,由此能够看出非木溶解浆在现阶段的比例依旧非常低。中国在世界上是通过使用竹子进行溶解浆的国家之一,并在2016年正式投产了产能为5万吨的竹溶解浆生产线,该生产线所使用的系统为预水解硫酸盐制浆技术,虽然该技术聚具有良好的环保效果,生产工艺更加先进,能够生产质量较高的竹溶解浆,然而依然面临的生产价格的问题,还需要通过不断探索降低竹溶解浆的生产成本。

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二、竹材高值化利用

每年竹浆场都会产生大量的废弃物,十分容易获取。以我国每年生产200万吨竹浆为例,每年所产生的废弃物大概在60到100万吨之间,在处理废弃物时主要是将其直接焚毁或是填埋,如此则会造成大量的资源浪费[2]。而通过使用相关技术对其进行合理的应用,将会制作出更多附加产品,如此能够增加造纸厂的盈利能力,例如通过生物质液化,能够生产出阻燃型保温产品。在液化时,液化剂的选择通常为丙三醇与聚乙二醇-400,催化剂为浓硫酸,反应温度为150摄氏度,经过长达1.5小时的液化,液化率将达到97%,能够相对较为完全的液化掉。经过液化之后所得到的产物呈现出粘稠状,黏度能够达到750mPa·s,羟值达到350mg KOH/g,该产品能够用来制作聚氨酯泡沫塑料。当对液化产物进行更深层次的分析时,其中含有聚酯多元醇、聚醚等,其能够起到支撑聚氨酯发泡体的作用。通过使用相关科学技术,能够将原本的竹浆废料变为生产原料,能够为造纸企业提供其他产品,实现材料的高值化利用。竹屑本身是高质量纤维位置,通过处理能够制作出的丁醇或是乙醇燃料。通过竹浆造纸作为主要生产线,然后提供附加产品的生产工厂,对于竹浆企业未来的发展能够产生积极作用。

三、中国竹浆未来发展展望

截止到2016年,我国竹浆产能达到了每年240万,竹浆产量(不包括手工纸)更是达到了每年157万吨。由于受到木浆市场以及环保因素的影响,越来越多中小造纸厂被迫停产,从而造成我国在近些年竹浆产量出现了下降,直到2015年才开始触底反弹,并且这一类型造纸厂产量才逐渐上升。当原材料供应问题得到进一步解决以后,竹浆产量还会出现上涨[3]。竹浆主要是用于在人们日常生活方面,在未来有非常大发展空间。另外,竹浆也是我国当下十分鼓励生产的浆种,预计到2020年产能将突破280万吨。

但是,由于受到各个方面因素所产生的影响,竹浆生产和阔叶木相比较依然存在成本高、制浆率低的问题,这也是影响其在市场中竞争性的最重要因素。我国竹浆生产情况主要表现为,2012年开始我国竹浆产能与实际产量之间的差距逐渐变大,竹浆企业效益出现滑坡,使其面临着非常大的发展困难。到了2016你那由于设备实现国产化,将落后产能逐渐淘汰,再提高竹浆本身的品质以及竹材高值化利用,生产出更多附加产品,让企业实现高盈利,这也是所有造纸企业未来的发展方向。

总结:

总之,我国是一个竹资源十分丰富的国家,通过对竹资源进行高附加值开发,不仅能够创造出更多经济效益,而且还能够起到一定的环保作用。通过我国在此方面的不断研究,能够提高竹资源的利用率,使竹子成为造纸业中的主流原材料,这对于造纸行业的发展而言也具有积极意义。

参考文献

[1]沈葵忠,房桂干,林艳.中国竹材制浆造纸及高值化加工利用现状及展望[J].世界林业研究,2018,31(3):68-73.

[2]房桂干,沈葵忠.我国竹材制浆造纸生产及高值化利用技术展望[C]//中国造纸学会第十八届学术年会.0.

[3]徐明,北京,任海青,etal.中国近五年竹材加工利用研究进展及展望[J].世界林业研究,2008,21(1):61-67.

论文作者:李方凯 周津驰 肖舒文 徐宏超

论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月46期

论文发表时间:2019/10/18

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