第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
草類原料是我國造紙的主要原料，在對草類漿進(jìn)行漂白時我國的造紙廠大多仍采用傳統(tǒng)的次氯酸鹽漂白或次氯酸鹽漂白與過氧化氫漂白相結(jié)合的漂段。本文 研究 了對堿法葦漿和堿法麥草漿和亞硫酸鹽-甲醛麥草漿采用高溫NaClO漂白及后續(xù)H2O2漂白的漂白工藝，并選擇相應(yīng)的木質(zhì)素模型物 研究 了在高溫NaClO漂白中的酚型與非酚型木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)變化。主要 研究 結(jié)果如下：
1、堿法葦漿用高溫
NaClO漂白相對常規(guī)NaClO漂白可大幅降低漿料卡伯值，提高白度，并能活化木質(zhì)素，使殘余木質(zhì)素易于在后續(xù)段中脫除。經(jīng)HTP漂白的堿法葦漿可脫除漿中大部分木質(zhì)素，獲得較高的白度，并維持良好的紙漿粘度。堿法葦漿高溫NaClO漂白的最佳條件是：漂白溫度70℃，有效氯用量5％，漂白時間15min。葦漿NaClO漂白后廢水的COD隨溫度的升高而升高，70℃漂白廢水的COD較38℃的增加了19％。
2、麥草AP漿經(jīng)高溫
NaClO漂白的漂白效果明顯優(yōu)于麥草SFP漿。高溫NaClO漂白可活化木質(zhì)素，其殘余木質(zhì)素易于在后續(xù)漂白中脫除。在麥草漿的H<T中，用氯量對卡伯值和白度的影響最大，溫度次之，漂白時間的影響最小?？ú惦S著用氯量的增加降低，白度隨用氯量的增加而升高；當(dāng)溫度低于75℃時，卡伯值隨溫度升高而降低，溫度超過75℃則隨溫度升高而升高。白度在溫度低于75℃時隨溫度升高而升高，溫度超過75℃時，則隨溫度升高而降低。麥草漿的最佳漂白工藝條件是：漂白溫度為70℃，用氯量為5％，時間10min。
3、HTP漂白效果受HT段的條件的影響，適當(dāng)?shù)钠讞l件對過氧化氫漂白起積極作用。經(jīng)HTP漂白后的AP漿的白度可提高135％，達(dá)到86.68％ISO；對SFP漿也可得到白度84.68％ISO，粘度下降只有17.8％。
4、對木質(zhì)素酚型和非酚型模型物香草醛和3,4-二甲氧基苯甲醛與NaClO反應(yīng)后的紫外和紅外吸收光譜的 研究 發(fā)現(xiàn)，酚型木質(zhì)素模型物與NaClO反應(yīng)，而非酚型的木質(zhì)素模型物與NaClO不反應(yīng)。香草醛與NaClO的反應(yīng)是瞬間完成的，與時間無關(guān)，反應(yīng)隨溫度的升高而加劇。溫度升高破壞更多的苯環(huán)，并且得到更多的氧化產(chǎn)物。
5．對漂白漿的紅外光譜 研究 初步證明，高溫條件下ClO-對纖維素的氧化增強(qiáng)，生成的氧化產(chǎn)物增多。高溫漂白產(chǎn)生的有機(jī)酸氧化產(chǎn)物，是漂白過程中體系pH值下降較多的的原因。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
新方法制漿工藝是：備料→兩項分離（草料與外來雜質(zhì)土、地膜等）→化學(xué)預(yù)浸池→搓漿機(jī)→水解池→磨漿機(jī)→1號漂池→2號漂池漂液循環(huán)使用（當(dāng)藥劑濃度不足時補加濃度）→定性藥劑池終止反應(yīng)→脫水機(jī)→商品漿→漿池→紙機(jī)→成品紙。
工藝特點：
1、三節(jié)。節(jié)水節(jié)電節(jié)煤。每噸漂白漿全程用水6—8噸，扣除循環(huán)用水噸漿添加清水僅為2噸。（國家規(guī)定用水標(biāo)準(zhǔn)草漿380噸，木漿300噸，化機(jī)漿120噸，國際最節(jié)水工藝噸漿20噸。）噸漿用電300—800度，是傳統(tǒng)制漿的30—50％。
2、三無。無堿無硫無氯。世界已禁氯漂白，但僅少量全無氯漂白漿。鈉離子、硫離子、氯離子對人體、環(huán)境危害極大，其中氯化物反應(yīng)生成的“二惡英”，可隨污水、廢棄物和空氣中的顆粒存留幾十年，進(jìn)入人體后隨血液長期侵蝕消化、免疫、內(nèi)分泌、呼吸及生殖系統(tǒng)而導(dǎo)致癌癥。新工藝所制成的漿料不僅無氯害，而且具有消毒、殺菌、防腐、除臭、凈化空氣的功能。
3、三高。高得率（70％--95％）；高白度（60％ISO—95%ISO）；高強(qiáng)度（以麥草為例，裂斷長可高達(dá)4600）（傳統(tǒng)制漿有高得率就沒有高白度、高強(qiáng)度，有高白度、高強(qiáng)度就沒有高得率，三者是相矛盾的，高得率漿（70％以上）的最大弊端就是返黃和發(fā)脆。）。新工藝不僅融三高為一體，而且可以生產(chǎn)稻麥草高得率漂白漿，這在國際制漿史上尚無先例，漿料不僅不返黃，在光照下尚可增白。
4、控制污染。治理污染分三個層次，第一減量，第二控制，第三是在生產(chǎn)中根本不產(chǎn)生污染。新工藝采用自偶氧化溫和制漿法已做到在生產(chǎn)中不產(chǎn)生黑液，廢水經(jīng)處理后循環(huán)使用不外排，原液COD噸漿已控制在10—20kg之間，這是傳統(tǒng)工藝根本做不到的。
5、原料廣泛。新工藝可將各種具有纖維的原料制成不同漿種，在同一工藝上，既可制作木漿，也可制作草漿，還可將紅麻、桑條、棉稈、枝椏材等制成上等漿料，這對充分利用秸稈資源是非常可貴的。
6、投資少、成本低、收益高。萬噸漂白漿工藝投資3千1百萬元，僅相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝污水處理部分的投資（同質(zhì)同量漿廠投資需1億元以上）。噸漿成本僅為1500—1800元，二年或更短的時間即可收回投資。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
我國造紙工業(yè)中非水材漿占紙漿總產(chǎn)量的80%以上。生產(chǎn)方式以堿法制漿和含氯漂白為主，由于堿回收設(shè)備投資大、黑液提取率低，在實際應(yīng)用中草漿堿回收量僅占 行業(yè) 總堿回收量的1～1.5%，宏觀堿回收率只有0.5%～1%，99%以上的殘堿隨著黑液排放，對周圍的水系及土壤造成嚴(yán)重污染，大量制漿企業(yè)因此而停產(chǎn)倒閉。利用生物技術(shù)改進(jìn)制漿造紙工藝，是中小型制漿造紙企業(yè)減少污染，恢復(fù)生產(chǎn)的重要發(fā)展方向。
生物制漿工藝技術(shù)是在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位有關(guān)專家協(xié)助下，經(jīng)多年精心研制而成的。該工藝在不使用任何化學(xué)物質(zhì)條件下，以專一性極強(qiáng)的純生物分解方法，將草中的膠質(zhì)和雜細(xì)胞等物質(zhì)分解剔除，有效保留植物纖維，從而達(dá)到安全、清潔、高效生產(chǎn)紙漿的目的。同傳統(tǒng)的化學(xué)制漿方法相比，采用生物制漿工藝的突出優(yōu)點：一是不污染環(huán)境，具有很好的生態(tài)效益，符合環(huán)境保護(hù)政策要求。二是可大幅度降低資源消耗，降低成本。以龍須草制漿原料消耗為例，傳統(tǒng)的堿法制漿每生產(chǎn)1噸紙漿耗草2.5噸，投入產(chǎn)出比為2.5：1，而生物制漿的投入產(chǎn)出比為1.6：1，比堿法制漿節(jié)約原料40%。三是經(jīng)濟(jì)效益良好。應(yīng)用生物制漿工藝生產(chǎn)紙漿，當(dāng)生產(chǎn)能力達(dá)到萬噸以上產(chǎn)量時，銷售利潤率高達(dá)100%，可當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年收回投資。四是社會效益顯著。應(yīng)用生物制漿工藝造漿，不僅不污染環(huán)境，還可帶動相關(guān) 行業(yè) 發(fā)展。目前，應(yīng)用生物制漿工藝生產(chǎn)的紙漿經(jīng)過國家專業(yè)機(jī)構(gòu)檢驗測定，各項質(zhì)量指標(biāo)完全達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
中國的造紙量和消費量分別占世界總量的10％和14％，僅次于美國居世界第二位。專家預(yù)測，2010年，我國紙品市場消費量將達(dá)到7000～8000萬噸。紙及紙制品需求巨大。
但是目前國內(nèi)外造紙的原料木材極度短缺，全球42％的工業(yè)用材是用于制造木漿，到2010年這一比例將上升到46％，而近幾年，全球森林平均每年減少840萬公頃，其中砍伐1460萬公頃，新種植或更新僅僅520萬公頃。隨著原始森林?jǐn)?shù)量的減少，木材產(chǎn)量將不斷下降。從國內(nèi)看，雖然早在80年代，政府便號召企業(yè)推行林漿紙一體化這個模式，但十幾年過去了，到2003年底，中國已經(jīng)種植速生豐產(chǎn)林面積不到300萬畝，僅占整個速生林 規(guī)劃 面積的1.4％，并且，許多企業(yè)種植的速生林僅僅作為觀賞林，真正用于造紙的幾乎微乎其微。隨著中國原材料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，木漿進(jìn)口也增長迅速，木漿進(jìn)口量已居世界第一，達(dá)到全世界木漿進(jìn)出口的總和。事實上，中國紙業(yè)不僅僅面臨原材料之困，更面臨著環(huán)保之困。而且中國造紙廠普遍污染嚴(yán)重，不符合國家的環(huán)保政策。中國造紙企業(yè)走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路是必然趨勢。但是，說說容易，多數(shù)造紙企業(yè)或制漿企業(yè)是沒有污染綜合治理投資能力的。
顯然，生物制漿技術(shù)，對國內(nèi)造紙業(yè)是一個福音。生物制漿技術(shù)的優(yōu)點是以生物代替化學(xué)藥品制漿，無有機(jī)化合物、無污染。而龍須草的資源也比較容易開發(fā)，可替代經(jīng)濟(jì)速生林成為環(huán)保紙漿的資源。如果國內(nèi)外大型的造紙企業(yè)應(yīng)用此項技術(shù)，可大大減少污染治理的投資。