廢棄甘蔗渣造紙性能的實(shí)驗(yàn)探究摘要近年來我國經(jīng)濟(jì)不斷穩(wěn)定發(fā)展，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢良好，我國的造紙業(yè)也有一直保持著持續(xù)穩(wěn)定健康的發(fā)展趨勢。造紙生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備水平不斷提升紙品質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)品越來越多樣化。造紙工業(yè)已經(jīng)是非常重要的一類基礎(chǔ)造紙?jiān)牧霞庸ぎa(chǎn)業(yè)是一個資金密集型、技術(shù)密集型的新興產(chǎn)業(yè)具有明顯的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征。甘蔗固體報廢材料作為一種良好的環(huán)保綠色可再生能源高分子造紙材料日益來越受到社會人們的高度重視，其功能綜合利用處理方式日趨多樣。然而,目前我國僅有生產(chǎn)制漿甘蔗造紙、產(chǎn)各種綠色環(huán)保甘蔗餐具和生產(chǎn)人造板等少數(shù)幾種粗放型綜合利用甘蔗方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了甘蔗規(guī)?；G色生產(chǎn),甘蔗固化報廢的各種高值化綜合利用生產(chǎn)技術(shù)及其他綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝還仍然有待充分開發(fā)。探究廢棄甘蔗渣制備廚房紙巾、瓦楞原紙、紙杯原紙的可行性及其性能研究有較大意義。目錄TOC\o"1-2"\h\u16430摘要 229098第1章緒論 5248751.1.甘蔗渣造紙現(xiàn)狀 5148471.2.廚房紙巾的市場情況 7245571.3.瓦楞原紙的市場情況 8106401.4.紙杯原紙的市場情況及工藝 10297731.5.課題目的及意義 1220306第2章廢棄甘蔗渣制備廚房紙巾的研究 14138252.1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分 14241722.2.實(shí)驗(yàn)步驟： 14175882.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 15216242.4.結(jié)論 1531173第3章廢棄甘蔗渣制備瓦楞原紙的研究 17303983.1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分 17146303.2.實(shí)驗(yàn)步驟： 1715753.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 18250653.4.結(jié)論 1918435第4章廢棄甘蔗渣制備紙杯原紙的研究 2093434.1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分 20127664.2.實(shí)驗(yàn)步驟： 20296264.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 20145674.4.結(jié)論 2212046第5章結(jié)果與展望 232497參考文獻(xiàn) 24緒論甘蔗渣造紙現(xiàn)狀近年來我國經(jīng)濟(jì)不斷穩(wěn)定發(fā)展，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢良好，我國的造紙業(yè)也有一直保持著持續(xù)穩(wěn)定健康的發(fā)展趨勢。造紙生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備水平不斷提升紙品質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)品越來越多樣化。造紙工業(yè)已經(jīng)是非常重要的一類基礎(chǔ)造紙?jiān)牧霞庸ぎa(chǎn)業(yè)是一個資金密集型、技術(shù)密集型的新興產(chǎn)業(yè)具有明顯的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征。長期以來,甘蔗渣的除髓率由于目前受到除低含髓改造技術(shù)的嚴(yán)格限制,除低含髓率的效果不太明朗，含髓過高會使蔗渣富含纖維,它會造成甘蔗固廢漿中雜質(zhì)粒細(xì)胞過多，從而嚴(yán)重影響原造紙頁的蔗漿濾水處理性能,導(dǎo)致它的蔗渣固廢漿不能在原造紙機(jī)上進(jìn)行抄造。國內(nèi)專家經(jīng)過深入研究和改造后，如今的甘蔗固廢造紙企業(yè)都使用了高效除雜裝置經(jīng)處理后甘蔗固廢的雜質(zhì)含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10%,而現(xiàn)有的甘蔗固廢在存儲前都采用液相霧化洗滌的方式,降低了其中細(xì)菌對纖維的分解作用,同時經(jīng)過水霧系統(tǒng)處理后的廢水去往三廢處理站,保證了甘蔗纖維的純凈度。隨著高溫蒸汽除雜技術(shù)的發(fā)展，甘蔗固廢的高效除雜已經(jīng)變得簡便起來。其中雜質(zhì)的保有量較噴淋法可降至更低。甘蔗渣的處理方式是如今世界的一大難題,對其中甘蔗纖維的二次開發(fā)(例如造紙、紡織)是甘蔗固廢處理的一個有效途徑。制備這種環(huán)境友好型甘蔗材料時也是實(shí)現(xiàn)甘蔗固體報廢高值化綜合利用的一種重要途徑之一。甘蔗渣是制糖企業(yè)的廢棄物，但其中含有的纖維原料具有造紙的潛能，能夠用于生產(chǎn)造紙。榨季期間甘蔗集中運(yùn)到糖廠,經(jīng)糖廠壓榨后得到蔗渣,蔗渣原料具有集團(tuán)性、集中性特點(diǎn)比玉米、小麥等農(nóng)作物秸科開更容易收集。中國也在此幾個方面上我做了一些具有試探性的課題研究,主要內(nèi)容包括處理甘蔗固廢熱水制漿前處理熱水制渣預(yù)抽取用提制漿工藝、甘蔗固廢原料熱水制漿預(yù)抽取用提制漿過程中的糖類原料組分和水溶液輸出量的規(guī)律以及熱水預(yù)抽取制提后處理甘蔗固廢的熱水制漿力和造紙工藝性能等幾個方面。在1926年，美國就已經(jīng)有人把廢棄甘蔗渣用作生產(chǎn)紙板?，F(xiàn)如今，甘蔗渣已可被各大造紙企業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)出各種生活用紙以包裝紙。及除美國外,目前我國利用蔗糖甘蔗固化報廢作為制漿原料造紙的主要國家還有阿根廷、哥倫比亞、西哥、印度、澳大利亞和中國等。在目前我國制漿制糖造紙企業(yè)是除制糖作為常用燃料之外還將甘蔗渣制漿和造紙作為最主要的綜合利用生產(chǎn)途徑,我國的制漿制糖造紙企業(yè)主要集中在廣西、云南。這兩地方有較大的甘蔗產(chǎn)量，且據(jù)統(tǒng)計，兩地生產(chǎn)廢棄甘蔗渣漿和生成纖維漿紙的能力已達(dá)年產(chǎn)幾十萬噸。蔗渣蔗糖漿紙加工企業(yè)自身發(fā)展與當(dāng)?shù)靥菢I(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程息息相關(guān)依托在當(dāng)?shù)靥菢I(yè)加工企業(yè)自身發(fā)展的一定基礎(chǔ)上產(chǎn)業(yè)發(fā)展,原料的質(zhì)量供應(yīng)由當(dāng)?shù)靥菢I(yè)加工企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展實(shí)際情況而行決定,因此推動糖紙加工一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為重要,應(yīng)盡快探索形成"蔗糖-甘蔗-蔗漿-制糖-蔗渣-蔗糖-漿紙生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展為主的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)營模式。隨著我家國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的不斷增加,制漿業(yè)和造紙工業(yè)常常與市場經(jīng)濟(jì)和人類社會持續(xù)發(fā)展緊密相聯(lián)，雖然目前很多發(fā)達(dá)國家實(shí)際上都已經(jīng)有充足的重要木材森林資源已經(jīng)可以被用于制漿造紙,但這些重要森林資源正在逐漸減少并嚴(yán)重影響森林環(huán)境及生態(tài),因此我們需要積極開發(fā)利用木材的新材和替代物,以使制漿造紙工業(yè)的持續(xù)發(fā)展與森林環(huán)境生態(tài)保護(hù)能夠協(xié)調(diào)起來進(jìn)行。發(fā)展一種有利于環(huán)保的制造工藝技術(shù)不僅已經(jīng)是很多發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略目的，而且也是這些發(fā)達(dá)國家應(yīng)該優(yōu)先審慎考慮的重要問題。對于長期生產(chǎn)天然甘蔗的發(fā)達(dá)國家,以利用甘蔗固化后廢資源纖維原料替代天然木材或?qū)①Y源纖維作為農(nóng)業(yè)造紙的主要原料,經(jīng)濟(jì)上和工業(yè)生產(chǎn)上均有可能使其得到最大的經(jīng)濟(jì)好處。實(shí)際用甘蔗渣的增漿劑還可以廣泛用睞加工生產(chǎn)很多不同品種的印刷紙張等產(chǎn)品。只需根據(jù)最后的廢紙質(zhì)量和實(shí)際市場使用要求情況來合理調(diào)整廢紙漿料中的甘蔗渣紙漿與長纖維紙漿或廢塑膠紙漿的使用比例就好即可準(zhǔn)確做到這一點(diǎn)。甘蔗固體報廢材料作為一種良好的環(huán)保綠色可再生能源高分子造紙材料日益來越受到社會人們的高度重視，其功能綜合利用處理方式日趨多樣。然而,目前我國僅有生產(chǎn)制漿甘蔗造紙、產(chǎn)各種綠色環(huán)保甘蔗餐具和生產(chǎn)人造板等少數(shù)幾種粗放型綜合利用甘蔗方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了甘蔗規(guī)?；G色生產(chǎn),甘蔗固化報廢的各種高值化綜合利用生產(chǎn)技術(shù)及其他綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝還仍然有待充分開發(fā)。廚房紙巾的市場情況廚房紙巾,對中國很多人來說很陌生，因?yàn)閹缀跛械膹N房里都是用抹布來進(jìn)行對廚具的清潔作用，很少使用紙巾來清潔。就比如灶臺、洗碗、洗鍋等過程，用抹布是可以反復(fù)使用的，但是用紙巾只能用一次，這樣反而顯得不環(huán)保。如果綜合抹布和紙巾的生產(chǎn)過程及成本，其實(shí)廚房紙巾更環(huán)保，況且使用過的廢紙還可以重新被利用再生產(chǎn)。在紙巾市場上,目前各類較大生產(chǎn)紙巾廠家也未大投入開發(fā)生產(chǎn)廚房專用紙巾,在各大知名品牌的生產(chǎn)陳列室和位置,僅有幾大知名品牌而其陳列的只有一兩款品牌廚房專用紙系列產(chǎn)品。在國外，尤其特別是歐美國家市場,廚房衛(wèi)生紙已經(jīng)具有一段很長的市場使用壽命歷史和較高的市場普及率。中國的各大大型生活廚衛(wèi)用紙生產(chǎn)廠家也僅僅在2000年左右才正式開始批量生產(chǎn)各種廚房專用紙巾,比起家用衛(wèi)生紙、手帕面巾紙和廚房面巾紙等同類產(chǎn)品，相對較晚。隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提升，我們應(yīng)該提倡一次性廚房紙巾的使用，因?yàn)樗啾饶ú?，生產(chǎn)過程更簡單，且成本更低廉。那么如何做出低成本、吸水方便、吸氣省油、清潔效果好的一次性新型廚房清潔用紙產(chǎn)品具有重要技術(shù)意義。隨著現(xiàn)如今社會的發(fā)展，家庭生活用紙品質(zhì)以及消耗量也將提升，廚房紙巾，作為一個新品種的出現(xiàn)，替代傳統(tǒng)的抹布達(dá)到潔凈廚房的效果。環(huán)保且實(shí)惠，那么這個品類的紙巾將來在市場中的占有率也必定會有增長發(fā)展的機(jī)會。衛(wèi)生紙的市場利潤率也已經(jīng)呈現(xiàn)大幅下降了的趨勢,而對于廚房日用紙巾,作為一個新的消費(fèi)品類在目前的市場競爭還算是比較初級利潤也相對較高，只是目前的由于消費(fèi)者的傳統(tǒng)使用習(xí)慣觀念和新的消費(fèi)使用習(xí)慣的一些原因，市場的接受度還不高,經(jīng)過了前幾年的消費(fèi)市場快速滲透發(fā)展階段,廚房日用紙巾隨時的就會可能迎來一個新的消費(fèi)市場的大爆發(fā)。廚房衛(wèi)生專用的濕紙巾的主要消費(fèi)目標(biāo)者在市場中的消費(fèi)群主要都指的是那些來自中國主要大中城市的人群比如上海、北京、廣州和深圳的都是高薪以及低收入戶和工薪階層，大多數(shù)的都已經(jīng)是海歸或有創(chuàng)業(yè)者的人群和在這些主要大中城巾周邊地區(qū)境內(nèi)居住或者在外工作的都大多是普通外國人。他們已經(jīng)成為是目前我國三大廚房紙巾專用清潔紙巾系列產(chǎn)品主要生產(chǎn)商最初的主要產(chǎn)品消費(fèi)市場需求客戶群體,占有主要的廚房紙巾消費(fèi)市場爐品需求量和市場份額?，F(xiàn)在消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)群體已慢慢逐漸已經(jīng)擴(kuò)大可以達(dá)到來自中國大陸本土的白領(lǐng)甚至工薪階層，他們主要還是居住在中國一線的大城市,擁有比過去時期更多的提高生活品質(zhì)可持續(xù)支配性和經(jīng)濟(jì)上的收入?？傮w上可以來講,廚房衛(wèi)生巾和紙巾由于每年平均產(chǎn)和月增長率的基數(shù)仍然比較低,因此它的平均產(chǎn)量和年增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)都要高于一般廚房衛(wèi)生紙。但隨著中國這個中國普通消費(fèi)者家庭日常生活用品使用紙巾水平的不斷逐步提高,廚房清潔專用清洗紙巾已經(jīng)不再僅僅僅只是目前傳統(tǒng)上的高端普通家庭日常生活用品使用紙巾方式的一種典型體現(xiàn),它必然從目前傳統(tǒng)上的高端普通家庭用品逐漸逐步向高端普通家庭日常生活用品,只是目前很多普通中國家庭消費(fèi)者的日常生活使用紙巾生活習(xí)慣和這個紙巾品牌高端紙巾品類生產(chǎn)廠的整個品牌形象宣傳教育還不夠?qū)е履壳爸袊鴱N房清潔專用清洗紙巾還沒有真正發(fā)展成為很多普通家庭用品的重要包裝品和必選隨著這個紙巾品牌的繼續(xù)不斷擴(kuò)大品牌宣傳越來越多的普通中國人和普通家庭將來能有更多機(jī)會慢慢的的真正接受接觸到了中國廚房清潔專用清洗紙巾這個品牌高端紙巾品類。廚房用品紙巾行業(yè)市場的發(fā)展空間很大在新的行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境下,必然也會迎來一個新的快速增長發(fā)展機(jī)會而推動產(chǎn)品以及深度應(yīng)用開發(fā)的一個重要關(guān)鍵因素也就是充分深入洞察廣大消費(fèi)者的實(shí)際求產(chǎn)品以及深度應(yīng)用研發(fā)的發(fā)展方向自然也就會水到渠成。瓦楞原紙的市場情況瓦楞原紙最早出現(xiàn)在英國，1856年被申請并獲得專利，標(biāo)志其誕生。但直至1871年，瓦楞紙板才用于包裝運(yùn)輸。生產(chǎn)出的瓦楞紙板具有坑形凹凸結(jié)構(gòu)，具有良好的緩沖作用，用作玻璃杯以及易碎物品的包裝。取代原來于包裝草和木的圓形鋸末，用來于包裝各種作為大型玻璃制品緩沖劑使用的玻璃材料,包裝各種大型玻璃制品中的各種燈罩和類似的易碎物和金屬件等物品。隨著機(jī)械工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，以及市場的需求，1870年，第一臺自動坑機(jī)問世。隨后幾年誕生漿糊機(jī)、單面機(jī)、雙面瓦楞紙機(jī)。使其瓦楞原紙的用途及產(chǎn)量迅速增大。在一戰(zhàn)時期,瓦楞紙?jiān)诎b用紙中僅占20%，到了二戰(zhàn)時期，瓦楞紙已經(jīng)占據(jù)包裝紙中的80%。瓦楞紙箱為各種工工業(yè)產(chǎn)品和民用貿(mào)易商品等各類運(yùn)輸包裝容器,是當(dāng)今世界普遍采用的運(yùn)輸包裝材料。瓦楞原紙可以作為生產(chǎn)瓦楞紙的主要基礎(chǔ)組成材料根據(jù)其不同的使用特性和它可以將不同的瓦楞型的紙進(jìn)行分類組合,加工制制成各種類型的瓦楞包裝用紙制品,是應(yīng)用最為廣泛的包裝材料之一。造紙行業(yè)具有規(guī)模效益因此在成本方面相對于金屬包裝、木質(zhì)包裝具有更大的優(yōu)勢。另外,相對于其他包裝來講,紙質(zhì)包裝更具有輕便的特性,易于運(yùn)輸、儲存。同時瓦楞紙產(chǎn)品屬于可再生資源,不但環(huán)保還可以回收再利用，符合當(dāng)下人們的環(huán)保理念是理想的"綠色包裝"材料。瓦楞紙板材料原紙包裝原料紙材又稱合成包裝材料瓦楞芯紙用于合成包裝材料制造一包裝瓦楞紙板內(nèi)部芯片以及內(nèi)層的一種新型包裝材料加工I業(yè)用紙,是一種用于包裝構(gòu)成-包裝瓦楞紙板內(nèi)部或者波紋狀芯片外層以及中芯所用的一種包裝原料紙。它經(jīng)過彩色起泡瓦楞機(jī)擠壓打磨起泡加工，由加熱至160~180攝氏度的彩色瓦楞輥將彩色瓦楞芯紙進(jìn)行擠壓后使起泡進(jìn)入瓦楞而打磨出泡即形成彩色起泡瓦楞紙。瓦楞紙的類型原紙主要類型有雙層模板卷筒紙一種以及和平面雙層模板瓦楞紙兩種,，有一定的結(jié)構(gòu)松緊和紙張厚度，具有較高的挺拔性和強(qiáng)度、環(huán)壓性和運(yùn)動強(qiáng)度以及和好的原紙吸水性。瓦楞原紙按產(chǎn)品質(zhì)量性能分為等級a、b、C、d四個保護(hù)等級,主要用作保護(hù)瓦楞紙板的瓦楞芯和基層,對保護(hù)瓦楞紙板的保溫防震防水性能良好起重要保護(hù)作用，是工業(yè)生產(chǎn)瓦楞瓦和紙板的重要不可組成部分材料。瓦楞紙箱原紙包裝要求紙與纖維紙的結(jié)合性和強(qiáng)度好，紙面光潔平整，有較好的紙張緊度和拉伸挺度要求紙具有一定的使用彈性，以利于保證原紙制成的瓦楞紙箱產(chǎn)品具有良好防震和較高耐壓力的能力，也就是可單獨(dú)拿來用作易碎貴重物品的紙箱包裝加工紙。隨著生活水平提高，人們的消費(fèi)理念也在變化，對于產(chǎn)品包裝要求越來越高。微型包裝瓦楞紙的大量出現(xiàn)無疑充分滿足了現(xiàn)代人們對于板紙包裝的高檔次要求,它既不僅可以快速獲得精美的包裝圖案也不會因重復(fù)印刷而使微型瓦楞紙葉片變形,降低或嚴(yán)重破壞瓦楞紙板紙的強(qiáng)度。極大地具有市場展示性、廣告性,極大地提高了企業(yè)包裝的產(chǎn)品檔次。電子產(chǎn)品對于包裝用戶要求更加美觀,以其獨(dú)特的包裝結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)的超強(qiáng)抗震緩沖性能、精美的包裝印刷、低廉的生產(chǎn)成本,受到了各類產(chǎn)品用戶的一致性和好評。這些都是金包裝、木橫包裝材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)因此可替代性壓力相對較小。中國中國造紙業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今世界貿(mào)易投資的一片新興熱土,中國中國造紙也被當(dāng)今世人廣泛稱之為最為具有發(fā)展希望的新興產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代化的造紙已經(jīng)是一個綠色的化工工藝,廢紙回收并循環(huán)利用，是可持續(xù)發(fā)展的綠色行業(yè)。隨著當(dāng)前我國市場經(jīng)濟(jì)的社會持續(xù)健康發(fā)展,人們?nèi)债a(chǎn)生活量水平不斷穩(wěn)步提高對外貿(mào)易的繁榮，出口產(chǎn)品不斷逐步增多用于出口產(chǎn)品包裝的硬紙板近年來已呈現(xiàn)出產(chǎn)持續(xù)快速地健康增長的大趨勢。對生產(chǎn)瓦楞紙箱的原紙來說,我國的包裝紙板的發(fā)展較快，但我國對包裝值班的消耗量是巨大的，市場需求量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際生產(chǎn)量的，因此，我國仍然進(jìn)口大量的包裝紙板來彌補(bǔ)國內(nèi)生產(chǎn)不足的漏洞。其中高檔原紙產(chǎn)品和高強(qiáng)度瓦楞原紙進(jìn)口數(shù)量較大。不過近幾年進(jìn)口數(shù)量在逐漸減少，我國的實(shí)際生產(chǎn)力是在逐年提升的。我國的瓦楞原紙市場需求更傾向于低定量、高強(qiáng)度、各方面品質(zhì)規(guī)格優(yōu)異的高端產(chǎn)品。進(jìn)口主要有包裝廢紙，對進(jìn)口廢紙依賴度仍然比較高,我國的工業(yè)生產(chǎn)的包裝瓦楞原紙紙板所采用的主要原料都來源于進(jìn)口廢紙。廢紙作為主要原料的原因有：原料處理過程簡單、成本低、造成污染小。以國外企業(yè)進(jìn)口國內(nèi)專用廢紙生產(chǎn)原料數(shù)量為主。2009年7月1日進(jìn)口2712萬噸。2010年由于價格原因，且資源相對匱乏等問題，進(jìn)口數(shù)量明顯受到干擾，但是仍達(dá)2400萬噸。經(jīng)十年時間，我國的瓦楞紙箱的發(fā)展已經(jīng)飽經(jīng)風(fēng)霜，趨步成熟。隨我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平質(zhì)量提高，我們會更喜歡也會選擇完美的、好品質(zhì)、高安全性的包裝用紙。從簡單的一種產(chǎn)品包裝容器逐漸向成為能夠同時擁有更多的數(shù)量更具經(jīng)濟(jì)附加值和使用價值的一種包裝產(chǎn)品方向不斷前進(jìn)發(fā)展。我國包裝造紙行業(yè)生產(chǎn)人口總量、消費(fèi)人口總量近二年已經(jīng)位居整個世界第一,發(fā)展速度已經(jīng)超過世界國民經(jīng)濟(jì)平均增長速度而塑料包裝造紙行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展更快超過其他造紙包裝行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。長此以往，我國的瓦楞紙箱不斷發(fā)展與創(chuàng)新，瓦楞紙箱，將迎來市場爆發(fā)，也將為造紙包裝企業(yè)開辟新天地。紙杯原紙的市場情況及工藝隨著現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钇焚|(zhì)水平的不斷提高和自境環(huán)護(hù)衛(wèi)生意識的不斷增強(qiáng)，環(huán)保、易于可降解、衛(wèi)生、方便的一次性家用紙杯紙的使用量越來越大。紙杯原料是由裝在紙杯中的原紙經(jīng)一層淋膜(pe為淋膜膜亦即一層聚乙烯薄紙膜)后再模切、制杯等多道工版復(fù)加工而得制成。一次性紙杯用于許多公共場合，走進(jìn)千千萬萬的家庭當(dāng)中，會議室、辦公室、餐廳。它的安全衛(wèi)生、方便快捷、易回收、可降解等諸多特點(diǎn)與我國倡導(dǎo)的綠色可持續(xù)性發(fā)展相切相合，推動市場綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景更加廣闊。紙杯塑料原紙廣泛地應(yīng)用于設(shè)計加工各種綠色環(huán)保型一次性塑料餐飲餐具產(chǎn)品。廢棄甘蔗渣制漿造紙用于紙杯原紙的技術(shù)研究與開發(fā)生產(chǎn),對逐步拓寬廢漿造紙生產(chǎn)原料,以廢棄甘蔗以草代木,降低生產(chǎn)經(jīng)營成本,提高廢漿紙廠社會經(jīng)濟(jì)效益等具有較大大的現(xiàn)實(shí)意義。紙杯紙對原紙的定量、紙面均勻性、原紙透水性、耐折度、挺度、抗張強(qiáng)度等都有比較高的要求。生產(chǎn)工藝研究(1)質(zhì)量指標(biāo)根據(jù)紙杯的用途，要求紙杯杯原紙具有較高的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)，如定量較均勻,縱向、橫向定量差不宜太大;有較高的抗水性;有較好的挺度等。進(jìn)行甘蔗渣漿紙杯原紙研究時?？偨Y(jié)國內(nèi)同行生產(chǎn)紙杯原紙的質(zhì)量分析、檢測指標(biāo)和紙杯加工廠家對口杯原紙的質(zhì)量要求，結(jié)合甘蔗渣漿的纖維特性和抄造性能,制定紙杯原紙。(2)質(zhì)量因素紙杯原紙質(zhì)量對紙杯加工過程如淋膜、分切、制杯等影響較大，關(guān)鍵因素主要有以下幾點(diǎn):厚度、抗張強(qiáng)度、挺度、耐折度、邊滲透、吸水性。(3)厚度原紙的定量、橫幅定量偏差及厚度偏差均對紙杯制作過程如淋膜等有較大的影響，易造成淋膜漏涂或形成折子。平整度高的紙張，定量差小，厚度均勻。平整度與纖維原料、打漿質(zhì)量、上網(wǎng)條件有密切關(guān)系。(4)挺度由于甘蔗漿纖維挺硬、細(xì)胞壁厚，其松厚度好，能賦予紙張較高的挺度，生產(chǎn)的紙杯原紙挺度好，但漿中含有較多的半纖維素及雜細(xì)胞，不易打漿，脫水慢，控制好打漿工藝，并在生產(chǎn)過程中控制好紙頁的水分，同時通過表面施膠,增加紙的形穩(wěn)性,提高挺度。(5)透水性.紙杯原紙經(jīng)淋膜加工后生產(chǎn)一次性飲用紙杯，其抗水性能要求非常高,不僅要求在常溫下有很好的抗水性能，而且要求在高溫下有良好的抗水性和挺度性能，因此，必須選擇適合且符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的施膠劑,研究施膠工藝，提高施膠效果。施膠效果不好，原紙易透水，直接影響紙杯的使用。.施膠采用漿內(nèi)施膠的方法，讓原紙獲得良好的抗液體滲透功能，提升表面性能和提升物理性能。表面施膠劑選用松香膠和氧化淀粉，施膠量為1.5-2.0g/㎡；漿內(nèi)施膠采用硫酸鋁與松香膠體系，硫酸鋁用量約為4%~8%、松香膠用量為6%~10%。松香膠、硫酸鋁、抗水劑等在配漿箱在加入漿池內(nèi)混合均勻。課題目的及意義目前，人類的大自然史和社會主義經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對自然資源的過度消費(fèi)依賴嚴(yán)重惡化程度越來越高。隨著近年全球大型能源危機(jī)的爆發(fā)日益加劇、石油資源的日益嚴(yán)重極其枯竭以及中國排放大量二氧化碳中的溫室惰性氣體對于全球溫室氣體效應(yīng)的直接影響也在不斷擴(kuò)大利可再生的植物資源代替礦產(chǎn)資源的方法應(yīng)運(yùn)而生，可再生植物資源的轉(zhuǎn)化利用成為眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)，同時也推動社會的可持續(xù)性發(fā)展。我國的森林資源并不豐富,木材原料相對缺乏,許多原木漿都是進(jìn)口的。但是目前我國的非天然木材材料資源技術(shù)含巨大其中天然農(nóng)業(yè)林木廢棄物資源占主要組成部分，是目前我國加工制漿紙和造紙的主要使用原料。我國每年以來都會持續(xù)產(chǎn)生大量的各類農(nóng)業(yè)生活廢棄物,主要來源包括新鮮玉米中的秸稈、稻草、麥桿、雜草、蔓藤、甘蔗渣以及一些農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物等。植物食用纖維素的原料要包括各種稻草、麥草、甘蔗、玉米和各種木材等他們主要由植物纖維素、半植物纖維素和胡蘿木素素等組成，是未來重要的生物工業(yè)原料。植物彈性纖維素的原料成分含豐富,而且具有可再生性,開發(fā)潛力也非常大。有關(guān)中國學(xué)者的最新研究結(jié)果表明,到2050年之前全球利用勝物質(zhì)能源的資源利用潛力大約為10~262億噸。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年都會有約600萬噸甘蔗固廢產(chǎn)生。甘蔗固廢是指甘蔗經(jīng)機(jī)械榨糖后剩下的主要部分,是制糖工業(yè)的主要廢棄物,大約占榨量的24%~27%。甘蔗固廢主要集中在榨糖廠具有鏟大、纖維素含高、吸液性強(qiáng)和可再生性等特點(diǎn)，如果能夠利用好這一資源將給人類社會的發(fā)展提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,和許多發(fā)展中國家一樣,我國對甘蔗固廢這類豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物的主要利用方式是直接燃燒或者做粗飼料。直接燃燒的方式對甘蔗固廢的利用率較低,同時也會對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。因此，要積極采用各種現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和新手段有效處理農(nóng)村甘蔗固貯存廢合理處置利用農(nóng)村甘蔗固貯存廢,調(diào)整城鄉(xiāng)農(nóng)村甘蔗產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)工作提升收入，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的的發(fā)展。我國的農(nóng)業(yè)廢棄物非常豐富，由于科學(xué)技術(shù)水平落后，農(nóng)民處理大部分農(nóng)業(yè)廢棄物的方式都是直接燃燒或者還田。這樣不僅造成了自然資源的浪費(fèi)，同時也造成了對生態(tài)環(huán)境破壞與污染，不利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展農(nóng)業(yè)廢棄物的利用方式也會發(fā)生些改變。目前,甘蔗固廢的利用途徑主要有燃燒、制漿造紙、化學(xué)提取加工、培育食用菌以及生產(chǎn)禽畜飼料等。此外，蔗渣經(jīng)過水解后可以得到單糖,單糖可以作為-種平臺化合物生產(chǎn)其他化學(xué)品。甘蔗固廢除了直接燃燒的利用方式之外其他利用方式大都要經(jīng)過一些前期的預(yù)處理,而采用制漿的方法是甘蔗固廢最常用的預(yù)處理方式。甘蔗固廢的化學(xué)成分與木材相近,且纖維含量較高,可以作為制漿造紙的原料。雖然和木材原料相比,甘蔗固廢制成紙張的質(zhì)量較差,但是隨著木材資源的不斷減少以及人類環(huán)保意識的逐步加強(qiáng)，甘蔗固廢造紙又引起人們的廣泛關(guān)注。目前,甘蔗固體報廢的人工制漿處理方法主要類型有高濃硫酸鹽法、亞硫酸鹽法、生物制漿法、溶劑制漿法等。隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展造紙產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展,企業(yè)之間的競爭在于產(chǎn)品的品質(zhì)、附加值以及以環(huán)保為主等因素的影響,而不再是以價格為主。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,研究造紙企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展對于造紙企業(yè)提高市場競爭力，實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)意義。使用甘蔗固廢替代一些森林資源達(dá)到造紙的目的，合理利用且節(jié)約纖維資源,同時也促進(jìn)了糖紙一體化的發(fā)展。

廢棄甘蔗渣制備廚房紙巾的研究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分實(shí)驗(yàn)原料：甘蔗固廢，干度89.64%，2020年10月12日來樣實(shí)驗(yàn)設(shè)備：高濃盤磨機(jī)，瓦利打漿機(jī)，打漿度儀，抄紙器，抗張拉力儀，吸水性測定儀表STYLEREF1\s2-SEQ表\*ARABIC\s11實(shí)驗(yàn)儀器列表序號儀器名稱型號制造商1高濃磨漿機(jī)350湖南正達(dá)纖科機(jī)械有限公司2瓦利打漿機(jī)DJ-02中國制漿造紙研究院有限公司3打漿度儀SDJ-100中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司4高精準(zhǔn)度質(zhì)量分析設(shè)備MS204SMettlerToledo5臥式電腦拉力儀WZL-300B中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司6紙張吸水率測定儀XSY-200中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司實(shí)驗(yàn)步驟：（1）原料預(yù)處理：浸泡0.5小時（2）粗磨漿：由于甘蔗原料組織較大，首先采用粗分離設(shè)備進(jìn)行研磨操作，再用打漿機(jī)進(jìn)行制漿操作，20%濃度磨一次，5%濃度磨兩次，甩干，備用。（3）精細(xì)打漿：取上述漿料采用打漿機(jī)進(jìn)行打漿，在5kg砣壓力下打井，至打漿度為45°SR，取出漿料備用。（4）抄紙：在漿料中加入濕強(qiáng)劑，在抄紙器上抄紙，然后在壓花機(jī)器上進(jìn)行壓花處理。（5）檢測：將紙樣置于恒溫恒濕環(huán)境中，按廚房紙巾GB/T26174-2010標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)物理指標(biāo)的檢測。表STYLEREF1\s2-SEQ表\*ARABIC\s12廚房紙巾要求（GB/T26174-2010）標(biāo)準(zhǔn)定量吸液高度mm/100s≥干抗張指數(shù)N·m/g≥濕抗張指數(shù)N·m/g≥國家標(biāo)準(zhǔn)50±3單層153.02.0實(shí)驗(yàn)結(jié)果打漿度對紙張性能的影響圖STYLEREF1\s2-SEQ圖\*ARABIC\s11不同打漿度產(chǎn)品樣式圖STYLEREF1\s2-SEQ圖\*ARABIC\s12打漿度對各項(xiàng)指標(biāo)的影響濕強(qiáng)劑用量對紙張性能的影響結(jié)論隨打漿度的提升，紙張的干抗張指數(shù)也隨之提升，紙張的吸水性是隨之下降的。隨濕強(qiáng)劑用量的增加，紙張的干抗張指數(shù)無明顯變化，濕抗張指數(shù)是增大的，且吸水性也會隨之減小。用甘蔗固廢制備廚房紙巾時，所用工藝為43°SR打漿度，濕強(qiáng)劑用量為5%，紙張用作雙層抄造，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

廢棄甘蔗渣制備瓦楞原紙的研究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分實(shí)驗(yàn)原料：甘蔗固廢，干度89.64%，2020年10月12日來樣實(shí)驗(yàn)設(shè)備：高濃盤磨機(jī)，瓦利打漿機(jī)，打漿度儀，抄紙器，抗張拉力儀，吸水性測定儀表STYLEREF1\s3-SEQ表\*ARABIC\s11實(shí)驗(yàn)儀器列表序號儀器名稱型號制造商1高濃磨漿機(jī)350湖南正達(dá)纖科機(jī)械有限公司2瓦利打漿機(jī)DJ-02中國制漿造紙研究院有限公司3打漿度儀SDJ-100中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司4高精度分析天平MS204SMettlerToledo5臥式電腦拉力儀WZL-300B中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司6壓縮強(qiáng)度測定儀DYSY-1中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司7計算機(jī)距離測控裝置DCP-HDY04中國長江造紙儀器有限責(zé)任公司8Cobb吸水測定儀COBB中建材輕工業(yè)自動化研究院有限公司實(shí)驗(yàn)步驟：（1）原料預(yù)處理：浸泡0.5小時（2）粗磨漿：由于甘蔗原料組織較大，首先采用粗分離設(shè)備進(jìn)行研磨操作，再用打漿機(jī)進(jìn)行制漿操作，20%濃度磨一次，5%濃度磨兩次，甩干，備用。（3）精細(xì)打漿：取上述漿料采用打漿機(jī)進(jìn)行打漿操作，在5kg砣壓力下打井，研磨至45的打漿度，取出漿料備用。（4）抄紙：在漿料中加入濕強(qiáng)劑，在抄紙器上抄紙，然后在壓花機(jī)器上進(jìn)行壓花處理。（5）檢測：將紙樣置于恒溫恒濕環(huán)境中，按GB/T13023-2008瓦楞原紙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)物理指標(biāo)的檢測，瓦楞原紙指標(biāo)如表3-2。表STYLEREF1\s3-SEQ表\*ARABIC\s12瓦楞芯（原）紙等級要求（GB/T13023-2008）指標(biāo)定量g/m2緊度g/cm3裂斷長km環(huán)壓指數(shù)N·m/g吸水性合格品≥90-1400.452.503.5-一等品≥0.503.755.3100優(yōu)等品≥A0.504.306.8100AA0.534.507.5100AAA0.555.008.5100實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽離子淀粉的影響圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s11陽離子點(diǎn)對各項(xiàng)指標(biāo)的影響表膠的影響圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s12表膠對吸水性的影響結(jié)論陽離子淀粉用量的增加，對紙張的緊度沒有影響，裂斷長是隨之增大的，環(huán)壓指數(shù)也隨之增大，且在陽離子淀粉濃度為0%-2.5%期間，環(huán)壓指數(shù)的增加更為明顯。隨表膠的量增加，紙張的緊度、裂斷長、環(huán)壓指數(shù)都無明顯變化，吸水性隨之減小。甘蔗渣制備瓦楞原紙時，所選用的陽離子淀粉濃度為2.5%，上膠量為9：1裂斷長只能達(dá)到國家一等品的水平，其他的緊度、環(huán)壓指數(shù)、吸水性，均能達(dá)到國家優(yōu)等品AAA的等級。

廢棄甘蔗渣制備紙杯原紙的研究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分實(shí)驗(yàn)原料：甘蔗渣，干度89.64%，2020年10月12日來樣實(shí)驗(yàn)設(shè)備：高濃盤磨機(jī)，瓦利打漿機(jī)，打漿度儀，抄紙器，抗張拉力儀，吸水性測定儀，挺度儀，耐折度儀，實(shí)驗(yàn)步驟：（1）原料預(yù)處理：浸泡0.5小時（2）粗磨漿：由于甘蔗原料組織較大，首先采用粗分離設(shè)備進(jìn)行研磨操作，再用打漿機(jī)進(jìn)行制漿操作，20%濃度磨一次，5%濃度磨兩次，甩干，備用。（3）精細(xì)打漿：取上述漿料采用打漿機(jī)進(jìn)行打漿，在5kg砣壓力下打井，研磨至45的打漿度，取出漿料備用。（4）抄紙：在漿料中加入濕強(qiáng)劑，在抄紙器上抄紙，然后在壓花機(jī)器上進(jìn)行壓花處理。（5）檢測：將紙樣置于恒溫恒濕環(huán)境中，按紙杯原紙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)物理指標(biāo)的檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果紙杯原紙初步制備未加任何化學(xué)品時，抄造的紙杯原紙指標(biāo)如下表所示：表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s11紙杯原紙初始指標(biāo)紙樣定量厚度抗張指數(shù)挺度吸水性邊滲透耐折度單位g/m2μmN·m/gmNg/m2kg/m2次初始21134933.137031113.21行標(biāo)210±7≥275±10≥29.0≥90≤30≤1.5≥20達(dá)到等級優(yōu)等品優(yōu)等品優(yōu)等品不合格不合格不合格從表中可以看出，厚度、抗張指數(shù)均達(dá)到優(yōu)等品要求，而耐折度、吸水性、平滑度均不合格，吸水性與邊滲透具有協(xié)同效應(yīng)，一般吸水性低的紙邊滲透值也較低，這是因?yàn)?，兩者均受漿內(nèi)施膠劑的影響比較大，耐折度與漿種有較大關(guān)聯(lián)，纖維長度越大，耐折度越高，因此可通過與長度較大的本色硫酸鹽漿配抄，以提升耐折度，下面逐一進(jìn)行改進(jìn)。改善耐折性能的研究表STYLEREF1\s4-SEQ表\*ARABIC\s12配抄對紙杯原紙耐折度的影響采用混合配漿方式（40/120/40）（三層抄造）甘蔗固廢占比定量g/m2耐折度/次90%200~2101~250%2~30%660~1856采用芯層填充甘蔗漿的方式（40/120甘蔗漿/40）芯層甘蔗固廢100%定量g/㎡耐折度/次21776~10421454~199改善紙杯原紙邊滲的研究圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s11硫酸鋁和松香膠用量對邊滲的影響隨硫酸鋁和松香膠用量的改變，紙杯原紙的邊滲效果有一些改善，性能有所提高，但是最高用量達(dá)到了15%的硫酸鋁和12%的松香膠，這個用量已超生產(chǎn)實(shí)際，即便如此，邊滲值為3.8Kg/㎡遠(yuǎn)大于行標(biāo)的≤1.5Kg/㎡；因此只使用試劑改變邊滲的措施是不可行的。又由于圖中1、2兩組數(shù)據(jù)的對比，可知添加4%的硫酸鋁與6%的松香膠對邊滲值的影響還是蠻大的。以此為基礎(chǔ)，同樣采用芯層配漿的方式，減少芯層甘蔗固廢漿用量以便達(dá)到邊滲值≤1.5Kg/㎡的目的，如下圖圖STYLEREF1\s4-SEQ圖\*ARABIC\s12芯層甘蔗渣用量對邊滲的影響結(jié)論首先通過漿料混合的方式，來探究紙張的耐折性，然后發(fā)現(xiàn)其并不理想。改用芯層填充甘蔗渣漿的方式，面層采用針葉木漿，得紙張的耐折性是可以遠(yuǎn)超行標(biāo)的。然后希望通過漿內(nèi)施膠（添加硫酸鋁和松香膠試劑）的方法，改善紙張的邊滲，發(fā)現(xiàn)添加試劑的量即使已經(jīng)遠(yuǎn)超生產(chǎn)實(shí)際且邊滲值依然得不到改善。保留硫酸鋁用量4%與松香膠用量6%,在此基礎(chǔ)上芯層減少甘蔗渣漿的用量，當(dāng)芯層甘蔗渣用量為30%的時候邊滲值為0.66Kg/㎡達(dá)到要求。得出結(jié)論：只利用甘蔗渣制備紙杯原紙并不能夠?qū)崿F(xiàn)，蔗渣只能充當(dāng)其中填充物，但即便如此，也是廢棄甘蔗渣的合理利用方式，為節(jié)約纖維資源促進(jìn)綠色發(fā)展提供良好的保障。

結(jié)果與展望我國的造紙行業(yè)發(fā)展至今天，已經(jīng)十分成熟。將來紙品種類會更多，更多的纖維原料也將得到充分利用。目前，我國已將天然農(nóng)業(yè)林木廢棄資源作為制漿加工造紙的主要原料，其中的甘蔗渣所占比列非同小可，它是制糖企業(yè)與造紙企業(yè)的中間體，對甘蔗渣進(jìn)行造紙?zhí)骄?，以使其能夠更好的被利用，既推動了制糖企業(yè)的發(fā)展同時也為造紙企業(yè)提供了新型且成本更低廉的原材料，起到了承上啟下的作用。針