中国在造纸术上再获突破 粉煤灰可代替部分木浆

在发明造纸术2000多年后，中国再次宣布创造了一项世界第一，这一突破旨在用煤电站的肮脏废弃物取代造纸的一种关键配料。

据香港《南华早报》网站10月22日报道，新方法造出的纸达到了90%以上的纯白度，几乎无法分辨它和用木浆造出的纸的区别，尽管它是用燃烧煤炭所产生的黑色粉煤灰制成的。

参与这项由政府资助的研究项目的科学家们说，这一工艺已经通过了真实生产线的严格测试，并已作好大规模应用准备，一些内地造纸厂现在能够用这一燃煤废弃物取代产品中近一半的木纤维了。

近10年前，陕西科技大学的张美云教授和她的同事们首次提出可以用粉煤灰作为一种造纸填料。

报道称，这种新产品解决了两个问题——全球对木材的工业需求造成的环境影响，以及如何处理每年数以百万吨计的粉煤灰。

据世界自然基金会（WWF）说，在全球出于工业用途砍伐的木材——这些木材“对世界上一些最具生态重要性的地方和物种造成了毁灭性影响”——中，有40%以上都是供造纸厂所用。

由于中国内地的大多数森林都得到保护，内地造纸厂主要从加拿大、俄罗斯、美国和其他拥有大片森林的国家采购木浆。内地拥有世界上最大的造纸业，每年生产的纸和纸浆接近1亿吨——超过所有欧洲国家的总和。

报道称，根据统计数字，内地每年收集的粉煤灰约有7亿吨。粉煤灰是煤燃烧的副产品，由包含钙和硅等矿物质的微粒组成。这一废料的约70%都被建筑业用掉了，但剩余部分此前都无处可去。

在张教授和她的同事看来，粉煤灰是一种很有前途的木浆替代品，因为它的化学和物理属性类似于已经用于造纸的工业添加剂，比如滑石粉和高岭土。

他们很快意识到，这一设想实施起来的难度还是挺大的。该项目的另一位科学家宋顺喜博士说：“我们实验室研制出来的第一批纸看上去是灰色的。我们拥有的是灰姑娘，但造纸业想要白雪公主。效果不是很理想。”

直到2014年，研究小组才找到了一种有效的方案，可以解决造纸过程中的方方面面——从不同材料的原子结构到纸浆中添加的水量，再到用来令不同成分结合起来的黏合剂的品牌。

报道称，这项技术在实验室的效果很好，但没有一家工厂愿意尝试。要使用它，生产线必须进行改造，工人和工程师需要时间学习并熟悉这一流程。

宋博士说：“谢天谢地，我们得到了政府的支持。”在各级政府的资金支持和牵线下，科学家们得以在陕西、浙江、河南和山东的造纸厂测试和改进这项技术。

宋博士说，反馈是积极的，生产成本节省了8%到15%。

报道称，目前仍有一些因素限制着这一工序在全国的应用，包括一些造纸厂与煤电站距离远这一点。距离越远，运送粉煤灰的成本就越高。

煤炭的质量因地而异，因此漂白和混合的方案需要根据具体情况进行调整。

宋博士说：“我们将继续改进这项技术，直到有一天它可以用在每个造纸厂。”