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纸林漫步・
我国最早的制浆漂白技术
王连科
(
黑龙江省造纸工业研究所
,
黑龙江 牡丹江
157013)
中国自蔡伦发明造纸术之后
,
很长一段时期内
,
都
是生产本色的纸 。制浆时
,
对麻头 、
树皮 、
稻草等先用
水浸泡
,
再热煮 、
灰腌
,
沤制时用石灰
,
以强化发酵作
用
,
促进纤维原料的解离 。后来又利用石灰作蒸煮剂
,
制浆方法逐步发展为多段处理
:
沤料 、
石灰蒸煮 、
碱性
蒸煮
(
用草木灰与石灰水混合液
)
、
半熟料发酵
(
把煮后
的半熟料堆积起来发酵
)
。这可以说是初始阶段的化
学制浆法
,
因为石灰是氧化钙
,
在水中产生氢氧化钙
,
可以起到“沤烂”
的作用
,
而草木灰含有碳酸钾 、
钠成
分
,
在热水中呈碱性 。
我国造纸工业最早的制浆漂白技术 —
—
—日光漂白
法
,
应出现在北宋中晚期
,
因为这个时期已出现了白色
的生纸 。据
《大百科全书・
麻纺织史》
记载
:
在宋元时
,
麻纺出现了半浸半晒 、
日晒夜收的漂麻纤维的方法 。
这种日光漂法
,
在宋末元初也为安徽徽州衬歙纸所采
用 。
何为日光漂白法
?
就是把煮后的浆料摊放在空地
上
,
任由风吹 、
雨淋 、
日晒
,
无雨时就人工喷水
,
并经常
翻摊 。每次晒干后
,
再利用碱类
(
如桐碱
)
蒸煮一次
,
达
到去除日晒过程中所产生的氧化物 。这样经过反复的
日晒雨淋
,
浆料就逐渐由黄变白了 。其原理是利用空
气中的臭氧
(O
3
)
产生的氧化作用
,
使纤维素分子中的
生色基团发生化学变化而成无色基团
,
从而使纸浆得
到漂白 。应该说现代漂白工艺中的氧漂就是日光漂白
的继续和发展 。
清代人黄兴三在
《造纸说》
中对日光漂白法记载较
为详尽
:
“取稚竹未
者摇折其稍
,
逾月 之 。渍以石
灰
,
皮骨尽脱
,
而筋独存 。蓬蓬若麻
,
此纸材也 。乃断
之为二
,
束之为包
,
而又渍之 。渍己
,
纳之釜中
,
蒸令极
热
,
然后浣之 。浣毕
,
曝之 。凡曝
,
必平地数顷如砥
,
砌
以卵石
,
洒以绿矾
,
恐其菜也 。故曝纸之地不可田 。曝
已复渍
,
渍已复曝
,
如是者三
,
则黄者转为白矣 。其渍
也必以桐子若黄荆木灰
,
非是则不白 ……。
”
1851
年有人用石灰和苏打反应制成苛性钠
(
俗称
烧碱
)
。又使用它来对稻草进行蒸煮
,
得到的纸浆呈暗
褐色 。这种方法比较简便
,
易操作
,
所以一直沿用了很
长时期 。这种方法有多种不同的名字
:
烧碱法 、
曹达
法 、
苏打法 、
纯碱法等 。
随着造纸原料越来越广泛
,
制浆方法也在实践中
不断被改进 。
1884
年
,
在烧碱法的基础上逐渐发展形
成了硫酸盐法制浆 。也就是用氢氧化钠和硫化钠混合
液来蒸煮原料
,
这样的废液完全可以循环使用
,
并由芒
硝
(
硫酸钠
)
来补充碱的消耗 。这种方法使蒸煮时间缩
短了
,
还提高了成浆率 。
在宣纸的生产中使用洋碱
(
即烧碱
NaOH)
和漂白
粉
,
据有关文献记载应始于清末 。
光绪十九年
(1893
年
) ,
当时任安徽泾县宣纸公会
主席的小岭生产宣纸的世家曹廷柱受两江总督刘坤一
的派遣
,
赴日本考察农工商机械业 。当时日本的造纸
工业已相当发达 。曹在日本看到手工生产“和纸”
时
,
是用洋碱来蒸煮原料
,
省工省时
,
使用方便
,
效果很好
,
远优于我国用的草木灰碱蒸煮和日光漂白法
,
遂详记
于心 。回国后大力提倡使用进口洋碱
,
同时自己率先
使用
,
并用进口漂白粉来漂白
,
大大提高了宣纸的质
量 。自此逐渐推广开来
,
特别是我国建成制碱工业之
后
,
全国各地造纸作坊就普遍使用了 。
这真是
:
石灰苏打釜中熬
,
日晒雨淋自然漂
,
浆料皮骨全脱尽
,
黄者变白质地高
,
纸寿千年逢盛世
,
书契字画领风骚 。
[
参 考 文 献
]
[ 1 ]
戴家璋
1 中国造纸技术简史 1 北京
:
中国轻工业出版社
,1994
1
[ 2 ]
刘仁庆
1 造纸入门 1 北京
:
中国轻工业出版社
.
收稿日期
:2004 - 02 - 20
(
上接第
47
页
)
木浆可以大规模上碱回收项目
,
因而可
以最大限度地回收利用废液和树皮
,
取得较多的自产
能源
,
使能源自给率提高 。
4
1
2
植物纤维能源是再生能源
树木砍了可以再造人工林
,
木材可以持续供应造
纸工业使用
,
称为植物再生能源 。而煤炭 、
石油用尽了
就没有了 。
4
1
3
发展木材纤维
,
不是不用草类纤维
我国是草浆大国
,
开发草类纤维是解决粮食问题
同时使废料综合利用
,
但从长远发展上应想到以下几
点情况
:
(1)
草类原料生产纸张不如木浆品种用途多、
档次高。
(2)
草类要保持生态平衡
,
可以秸秆还田 。
(3)
草浆碱回收不如木浆碱回收更完善 。
所以
,
从能源观点看
,
木材原料是根本出路 。
5
能源与企业规模
国外制浆厂比造纸厂规模要大
,
多建在原料丰富 、
能源供应充足的地区 。
扩大制浆厂规模
,
不仅有利于解决能源问题
,
而
且
,
纸张生产品种多样化 、
高档化 。纸浆还可以走向市
场
,
专门供应商品纸浆 。总之
,
造纸工业发展应当与能
源问题以及造纸原料问题 、
企业规模问题三者一体去
综合考虑才能真正地解决节约造纸能源问题 。
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2004 年 第 2 期
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