纸浆可用于制造许多东西

​尽管在超过百年以来,我们已经了解如何制造纸浆,但其多用途的特性依然让我们惊讶万分。

1/2020
衬衫、扬声器、牙膏和手机外壳之间有什么共同之处?如果你的猜测是它们都含有木材成分,那么你猜对了。采用芬兰木材生产的纸浆,可用来生产以上所述所有的产品。不过,到底什么是纸浆?

“将木材中的木质素或将木纤维结合在一起的物质去除后,所剩的木材组织即是纸浆。纸浆是一种合成物,由两种元素组成——非晶形枝状半纤维素和晶体状的坚固纤维素。”芬林芬宝的发展经理Raili Koponen说。
尽管Koponen在她整个职业生涯中都在和纸浆打交道,纸浆的多功能性依旧让她啧啧称奇。 

“纸浆是一种有趣的材料,可用来制造极其多样的产品。” 

它可以替代塑料


使用纸浆的一种方式即是替代塑料。这正是Aqvacomp发力的领域。Aqvacomp紧邻芬林芬宝的劳马(Rauma)工厂,它在生物复合材料的生产中利用纸浆。
生物复合材料是一种复合材料。通过添加长纤维针叶木浆,使得这种复合材料中的塑料得以强化。 

该材料轻盈且耐用,用途多样,尤其适合用于生产乐器、家用电器和汽车的零部件。

纸浆纤维占最终产品所含元素的比例可达70%。产品看起来像木材,触感像木材,产品运作时所表现出的特性也像带着声音的木材。不过,就可加工性而言,生物复合材料的可加工速度比木材快:通过注射模塑方法,在一分钟内就可以生产出一把吉他的指板。

你可以穿戴它


Koponen拿出一条黑布。它触感柔软,具有弹性。与棉花十分相似,却又不是棉花。相反,它是芬兰针叶木。

“在未来,人们仍旧需要穿着衣物。生产衣物需要使用纤维,然而棉花的产量却不会增加。” Koponen说道。 

如果一切按计划进行,人们在未来也许会穿着采用芬林集团生产的纤维制成的衣物。由创新公司——芬林之春和伊藤忠商社合作投资的艾内科斯基(Äänekoski)试验工厂将于2020年上半年启动纺织纤维的生产。 

你可以食用它


如果在这个早晨你刷了牙,那么很有可能你的牙膏里就含有纸浆成分。更精确地说,是由桦木浆转化而来的羧甲基纤维素(CMC)。

羧甲基纤维素(CMC)由位于艾内科斯基(Äänekoski)的CP Kelco生产,该公司由美国胡伯公司所拥有。  举例来说,羧甲基纤维素(CMC)可用作食品中的稳定剂和膨松剂。从外观上看,它与土豆粉或粗粒小麦粉类似。一些果汁厂商在生产中利用羧甲基纤维素(CMC),使产品具备与纯果汁相似的浓郁质地。在您下次在商店中购买橙汁时,看一眼产品信息,看看是否能发现名为E编号的成分,即E466。它拥有广阔的前景。

纸浆的新用途在不断被发现。


阿尔托大学的两所学院——化学工程学院(CHEM)与艺术、设计和建筑学院(ARTS)合作创立了Chemarts项目。如果你浏览该项目的官网,很快你就会发现原来纸浆几乎可以用来制造任何东西:

如导电非编织织物、用于隔音的片材或漆粘合剂。而这些,只是广泛应用中的若干例子。随着时间的推移,我们会知道有哪些创新最终将投入生产并一路推向市场。
“一切都应着眼于顾客和他们的需求。对于以纸浆为原料的产品,可回收性是一种价值。然而,你还需要以欧元量化其价值。”Koponen说。
换言之:只要市场能以便宜的成本轻松使用塑料,以纸浆为原料的产品就很难取代塑料在市场中的地位。尽管如此,对于可生物降解、以可持续方式生产的生物基材料的需求依然在持续增长。


品质良好、一致的大宗产品

材料浆的用途不仅如此广泛,并且将其废弃回收也无比轻松。这种两全其美的特性,令人几乎啧啧称奇。采用芬兰木材生产三角钢琴以及建造房屋完全没有问题,不过,纸浆被视为一种大宗产品。

“不是所有树可以成长为原木。  按照生物经济学思维,树木应该被整体利用,纸浆生产为纸浆木材带来良好的附加值。锯材生产中所产生的副产品——切屑,也可以用于纸浆生产中。”Koponen说。

她补充说,尽管纸浆是一种大宗产品,但从每个产品个体来看,其质量良好且一致。“在牛皮纸浆厂,利用精心微调的生产工艺,可采用不同种类的木材生产出品质一致的纸浆。因此,我们的纸浆虽然是一种大宗产品,但并不等同于低价值产品。相反,其价值恰恰有赖于产品始终如一的质量。”

它是循环经济的一部分


Koponen所提及的生物经济学思维在纸浆厂的具体表现为,生产中产生的所有副产物还可以用于生产其他应用。

长久以来,化学工业已将粗松节油和粗塔罗油转化为多种清漆、涂料、墨水和溶剂。不过,它们还能用作其他用途。例如,具有刺鼻气味的松节油在其粗制状态下,可在香水行业中用作原材料,而焦油状的妥尔油则可产出固醇和甾烷醇,可用于生产降低胆固醇的产品。

在蒸煮工艺中,当去除木质素的纤维在回收锅炉中作为黑液燃烧时,它就会生成生物能源。仅在艾内科斯基(Äänekoski)生物制品厂一处,其所生成的大量生物能源即可足够为100,000个独户住宅提供热能。

该工厂还将废水污泥转化为生物靶丸,可在发电厂用于热能生产。在未来,污泥还可用于生产可供运输业使用的沼气。 
艾内科斯基(Äänekoski)生物制品厂已实现零化石燃料运营。 

Koponen表示,该工厂还力图在未来实现零废料。“零废料和零化石燃料。不论在家还是在工厂,这两项都应是目标。”


重要引述:

采用纸浆和纸浆蒸煮过程中产生的副产品为原料所生产的产品,若干例子如下:
  • 餐具、类塑料制品、纺织品、生物复合材料(由纸浆制得)
  • 化肥和土方材料(由灰渣制得)
  • 衣用洗涤剂和玻璃生产的原材料(由芒硝制得)
  • 胶粘用品、复合塑料、运输用燃料、电子消费品(由木质素制得)
  • 涂料、汽车轮胎、沥青(由妥尔油制得)
  • 染料、食品中的膨松剂、香肠肠衣材料、药物的表面涂层、清漆(由制浆工艺所生产的生物化学物质制得)
  • 可再生能源电力、区域热能(源自于黑液)
  • 产品气体、树皮覆盖物(源自于树皮)
  • 生物靶丸和沼气(源自于木基废水污泥)

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