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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環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明人，該技術作為國內外首創，被業內認定具有國際領先水平。

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　　【CPP114】訊：發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環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明人，該技術作為國內外首創，被業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明預應力原理造紙新技術及產業化新模式新聞發布會在北京召開。一項革命性的造紙新技術的誕生，預示世界造紙業可持續發展實現了重大突破。
　　
　　造紙技術是我國古代四大發明之一，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環境這一世界性造紙難題，被譽為我國造紙技術的二次發明人，該技術作為國內外首創，被業內認定具有國際領先水平。
　　
　　造紙業可持續發展的重大突破
　　
　　當年蔡倫發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。針對造紙業存在的生態環保問題，人們多在產業鏈末端下功夫。如倡導消費者節約用紙、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，又能促進造紙業的可持續發展？
　　
　　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。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？家鄉的拱橋和鐵箍木桶又給了他新的啟發。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，節約了3/4的原材料，等于讓企業減少了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廢紙造紙不能多次重復利用的難題，也讓企業又一次大幅降低原料成本。
　　
　　預應力造紙體現了循環經濟
　　
　　利用預應力原理造紙，不僅是一種技術創新，也體現了循環經濟要求。它將令人頭痛的農作物秸稈及其他廢料變為原材料，不用再砍樹，污染也大為減少，使傳統造紙業煥發了青春。
　　
　　張璽鈞說，利用預應力原理造紙的實踐說明，用節能環保技術改造傳統產業，需要統籌考慮環境、經濟、社會三大效益，思路要打開，否則走不遠。企業家們應該看到，目前人類社會面臨的生存和發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，是企業乃至整個社會的生存之道。