為合理利用四川省宜賓市的竹材資源,發(fā)展竹材造紙工業(yè),選用花吊絲竹、倬牡竹和梁山慈竹3種叢生竹作為研究對象,對其纖維形態(tài)、化學(xué)組成和制漿性能進(jìn)行分析。結果表明,3種竹材的平均纖維長(cháng)度在1.6mm以上,長(cháng)寬比均高于90;從化學(xué)成分上看,3種竹材的纖維素含量、半纖維素含量和苯醇抽提物含量無(wú)顯著(zhù)差異;除梁山慈竹外,另2種竹材的平均綜纖維素含量均高于70%,達到造紙質(zhì)量要求;倬牡竹的平均木質(zhì)素含量相對較高,為23.08%;梁山慈竹的平均灰分含量為1.48%,顯著(zhù)高于另外2個(gè)竹種。綜上,3種竹材均可用作造紙原料,從降低加工難度和加工成本的角度考慮,可選用木質(zhì)素和灰分含量較低的花吊絲竹作為優(yōu)質(zhì)的制漿造紙原料。
我國是紙漿生產(chǎn)及消費大國,造紙原料主要由木漿、非木材漿和廢紙漿組成,其中木漿占比為22%,非木漿占比為18%,廢紙漿占比為60%。自2017年我國頒布“禁廢令”相關(guān)政策后,進(jìn)口廢紙管控嚴格,導致進(jìn)口廢紙量大幅下降,2017我國進(jìn)口廢紙量為2572萬(wàn)t,到2021年進(jìn)口廢紙量?jì)H為54萬(wàn)t。我國森林資源覆蓋率低、分布不均勻,且自2017年開(kāi)始實(shí)施停止天然林商業(yè)性采伐政策,使得國內木材資源遠不能滿(mǎn)足制漿造紙的需求,而過(guò)度依賴(lài)于進(jìn)口。另一方面,隨著(zhù)我國生產(chǎn)消費水平的不斷提高,對于造紙原料的需求不斷增大,長(cháng)期以廢紙漿為原料的現狀無(wú)以為繼,因此迫切需要尋找新的造紙原料,以調整造紙原料結構。
竹子是重要的森林資源,具有重要的經(jīng)濟價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會(huì )價(jià)值。我國竹資源種類(lèi)豐富、分布范圍廣,竹林面積達756.27萬(wàn)hm2。竹子具有生長(cháng)速度快、成材時(shí)間短、材性?xún)?yōu)良等特點(diǎn),被廣泛應用于建筑結構、家具材料、紙張生產(chǎn)等不同領(lǐng)域,有效利用竹材可以起到保護森林資源的作用,因此竹子可作為非木材原料用于紙漿造紙工業(yè)。
四川省宜賓市位于四川盆地南緣,雨量豐沛,溫度適宜,土壤肥沃,適宜多種竹子生長(cháng),現有竹種39屬485種,其中原生竹種58種。長(cháng)寧縣位于宜賓市腹心地帶,竹資源富集,擁有竹林面積超過(guò)4.87萬(wàn)hm2,2023年竹產(chǎn)業(yè)綜合產(chǎn)值達103億元,位居宜賓市第1。本文以宜賓市長(cháng)寧縣的3種叢生竹為研究對象,分析竹種的纖維形態(tài)和化學(xué)組分,綜合評價(jià)各竹種的造紙性能,以期為合理高效利用竹材資源、發(fā)展竹材造紙工業(yè)提供科學(xué)依據。
結論與討論我國是紙漿生產(chǎn)及消費大國,造紙原料主要由木漿、非木材漿和廢紙漿組成,其中木漿占比為22%,非木漿占比為18%,廢紙漿占比為60%。自2017年我國頒布“禁廢令”相關(guān)政策后,進(jìn)口廢紙管控嚴格,導致進(jìn)口廢紙量大幅下降,2017我國進(jìn)口廢紙量為2572萬(wàn)t,到2021年進(jìn)口廢紙量?jì)H為54萬(wàn)t。我國森林資源覆蓋率低、分布不均勻,且自2017年開(kāi)始實(shí)施停止天然林商業(yè)性采伐政策,使得國內木材資源遠不能滿(mǎn)足制漿造紙的需求,而過(guò)度依賴(lài)于進(jìn)口。另一方面,隨著(zhù)我國生產(chǎn)消費水平的不斷提高,對于造紙原料的需求不斷增大,長(cháng)期以廢紙漿為原料的現狀無(wú)以為繼,因此迫切需要尋找新的造紙原料,以調整造紙原料結構。
竹子是重要的森林資源,具有重要的經(jīng)濟價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會(huì )價(jià)值。我國竹資源種類(lèi)豐富、分布范圍廣,竹林面積達756.27萬(wàn)hm2。竹子具有生長(cháng)速度快、成材時(shí)間短、材性?xún)?yōu)良等特點(diǎn),被廣泛應用于建筑結構、家具材料、紙張生產(chǎn)等不同領(lǐng)域,有效利用竹材可以起到保護森林資源的作用,因此竹子可作為非木材原料用于紙漿造紙工業(yè)。
四川省宜賓市位于四川盆地南緣,雨量豐沛,溫度適宜,土壤肥沃,適宜多種竹子生長(cháng),現有竹種39屬485種,其中原生竹種58種。長(cháng)寧縣位于宜賓市腹心地帶,竹資源富集,擁有竹林面積超過(guò)4.87萬(wàn)hm2,2023年竹產(chǎn)業(yè)綜合產(chǎn)值達103億元,位居宜賓市第1。本文以宜賓市長(cháng)寧縣的3種叢生竹為研究對象,分析竹種的纖維形態(tài)和化學(xué)組分,綜合評價(jià)各竹種的造紙性能,以期為合理高效利用竹材資源、發(fā)展竹材造紙工業(yè)提供科學(xué)依據。
竹材的纖維形態(tài)和性質(zhì)與木材相似,且竹類(lèi)纖維基本屬于長(cháng)纖維原料,是優(yōu)良的制漿造紙原料。我國自晉代起便用竹子造紙,已有成熟的造紙工藝。本試驗測定分析了宜賓市長(cháng)寧縣3個(gè)竹種的纖維形態(tài)和化學(xué)成分含量,可為篩選紙漿造紙原料和充分利用竹資源提供理論依據。
作為造紙原料,在纖維形態(tài)上要求纖維長(cháng)度長(cháng)、長(cháng)寬比值大。從纖維形態(tài)上看,3個(gè)竹種的纖維長(cháng)度介于1.84~3.55mm,高于草本纖維及闊葉木纖維,接近針葉木纖維。3個(gè)竹種的纖維長(cháng)度均大于1.6mm,屬于長(cháng)纖維。3種竹材的纖維寬度介于0.015mm~0.023mm,低于闊葉木纖維及針葉木纖維),接近草類(lèi)纖維?;ǖ踅z竹的纖維長(cháng)寬比為120.70,倬牡竹的纖維長(cháng)寬比為168.67,梁山慈竹的纖維長(cháng)寬比高達170.70,遠大于草類(lèi)、針葉木及闊葉木纖維??梢?jiàn)3個(gè)竹種的纖維較長(cháng),長(cháng)寬比值大,是具有很大潛力的造紙原料。
從竹材的化學(xué)成分上看,竹材的纖維素含量、半纖維素含量和苯醇抽提物含量在3個(gè)竹種間無(wú)顯著(zhù)差異。綜纖維素含量是紙漿造紙的關(guān)鍵因素,3個(gè)竹種中除梁山慈竹外另2個(gè)竹種的綜纖維素含量均達到70%,符合造紙質(zhì)量要求。木質(zhì)素的存在會(huì )消耗藥品并影響紙張強度,竹材的木質(zhì)素含量一般為19%~25%,本試驗的3個(gè)竹種平均木質(zhì)素含量在該區間范圍內,其中1年生花吊絲竹的木質(zhì)素含量最低。苯醇抽提物中含有色素、單寧等物質(zhì),會(huì )阻礙加工進(jìn)程,增加藥品消耗量,也會(huì )影響制漿顏色,因此從苯醇抽提物含量來(lái)看,3個(gè)竹種間平均苯醇抽提物含量無(wú)顯著(zhù)差異,均可作為紙漿原料。竹材灰分的存在也會(huì )影響制漿過(guò)程,灰分含量高會(huì )導致生產(chǎn)加工過(guò)程中的藥品消耗增加。3個(gè)竹種的平均灰分含量為1.07%±0.37%,從降低加工難度和加工成本的角度考慮,可選用灰分含量較低的花吊絲竹。
我國森林資源匱乏,而竹類(lèi)資源豐富,合理、有效地利用竹材可以緩解我國森林資源短缺的現狀。目前我國竹漿造紙產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,竹材原料供應不足的問(wèn)題不斷凸顯。本研究結果可以為造紙產(chǎn)業(yè)的原料選擇提供依據。
☆文章來(lái)源:世界竹藤通訊