一張紙,不僅是一個(gè)薄薄的平面世界,它還承載著人類幾千年的文明。
兩千年前,秦始皇批閱奏章要用30公斤竹簡,張騫出使西域的駝隊(duì)里裝滿了笨重的木牘。而此刻你指尖這張輕若無物的白紙,卻能讓整個(gè)大英圖書館的藏書濃縮成兩噸重的"紙片"。說到造紙,你可能馬上會(huì)想到蔡倫,但其實(shí)中國最早的造紙實(shí)驗(yàn)要比蔡倫早得多,它被稱為“灞橋紙”。
這是一種把浸泡得發(fā)軟的樹皮搗成絮狀物而制造的紙張。
這些夾雜著粗纖維的"紙片"雖然脆弱,卻讓當(dāng)時(shí)的學(xué)者們欣喜若狂。他們再也不用抱著成車的竹簡去講學(xué),只需要在馬車?yán)锓艂€(gè)木匣,就能裝下整部《詩經(jīng)》。真正讓紙張飛入尋常百姓家的,才是東漢宮廷里那個(gè)叫蔡倫的宦官。公元105年的某個(gè)清晨,蔡倫端著一疊光滑平整的紙獻(xiàn)給漢和帝。他不僅改良了造紙的原料配方,用破漁網(wǎng)、麻頭這些"廢品"代替昂貴絲綢,還創(chuàng)造了關(guān)鍵的"抄紙法"。
工匠們手持細(xì)竹簾在紙漿池中輕輕一舀,就像制作最細(xì)膩的豆腐皮,水分從簾縫漏走,纖維則縱橫交織成最初的紙頁。
這個(gè)場景至今仍在云南納西族的東巴紙作坊里鮮活上演,只不過竹簾換成了紗布,紙漿里飄著雪山松的清香。當(dāng)然,現(xiàn)代造紙所使用的方法早已與古時(shí)候不同,造紙廠中機(jī)械臂會(huì)把整根木材送進(jìn)轟鳴的碎木機(jī)。之后會(huì)被送入直徑6米的蒸煮罐,與氫氧化鈉和硫化鈉在170℃高溫下混合。
木質(zhì)素——這種讓樹木挺立的"天然膠水",在強(qiáng)堿環(huán)境中分解為碎片,釋放出純凈的纖維素纖維。
化學(xué)法每噸漿料消耗1.5噸蒸汽,卻能提取出長達(dá)2-3毫米的優(yōu)質(zhì)纖維,這正是高級打印紙挺拔的秘密。接下來就是漂白了,純凈的纖維素纖維在漂白塔里會(huì)變得雪白。當(dāng)紙漿流過千米長的鋼制網(wǎng)帶,每分鐘就有60米長的"紙河"奔騰而過,經(jīng)過200℃高溫滾筒的熨燙,最終蛻變成我們熟悉的A4紙。現(xiàn)在全球的造紙廠每天可以生產(chǎn)100萬噸紙,相當(dāng)于每分鐘砍倒36000棵樹。
但在這光鮮的數(shù)字背后,卻也潛藏著不可忽視的環(huán)境問題。
如今,每生產(chǎn)1噸文化用紙就要消耗17棵大樹和200噸凈水,造紙業(yè)排放的有機(jī)污染物占總工業(yè)排放量的10%。為了解決這個(gè)問題,世界各地都建立了不少再生紙廠,廢棄的試卷、奶茶杯經(jīng)過碎解、脫墨、凈化,能夠重新變成雪白的打印紙。這個(gè)過程能節(jié)省60%的能源,但全球廢紙回收率仍不足60%。
除了紙張?jiān)偕夹g(shù),還有沒有什么辦法可以解決造紙與環(huán)境污染之間的矛盾呢?有的。
傳統(tǒng)化學(xué)制漿每噸紙產(chǎn)生10噸黑液的歷史正在改寫。北京研發(fā)的"綠能生物質(zhì)分離技術(shù)"采用復(fù)合有機(jī)溶劑,30分鐘即可將木質(zhì)素、纖維素、半纖維素"三素"分離,溶劑回收率達(dá)99%,徹底告別黑液污染。
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