木漿

木漿

木漿是用於造紙的最常用的材料。用於製造木漿的木材資源被稱為紙漿用木材。木漿通常來自軟木樹木如雲杉，松樹，冷杉，落葉松和鐵杉，但也有硬木如桉樹和樺樹。

木漿的製造

參見：製漿廠

木漿可以按照下面的幾個步驟製造：

1. 首先，取出木材的樹皮。脫去樹皮的過程可以有水的參與，也可以沒有。樹皮通常會被回收用作紙漿和造紙的燃料。
2. 分離木材中的纖維素纖維，這可以通過下面幾種方法完成：
   • 研磨漿、熱磨機械漿和化學熱磨機械漿都稱為機械漿。機械漿將隨時間推移而變黃，這是由於紙漿有木質素。
     1. 木材可以用研磨機（巨大磨石）來粉碎，然後用水浸泡製造研磨漿（GW）。機械漿用於製造需要較小強度的紙品，如新聞紙和紙板。
     2. 木材也可以用盤磨機來粉粹，在高溫高壓下使用蒸汽來製造熱磨機械漿（TMP）。熱磨機械漿在質量上與研磨漿有所不同。
     3. 除了盤磨機，化學品也可以用於分離纖維素纖維。這種方法製造出來的木漿稱為化學熱磨機械漿（CTMP）。
   • 化學漿是通過將碎木片和化學品在稱為蒸煮器的大桶中混合製造出來的。熱的效果和化學分解將纖維素纖維結合在一起的木質素，而不破壞木質纖維。包含木質素和其他分解的材料的液體將被乾燥並用作燃料。化學漿用於製造需要很結實的紙張，或與機械漿相混合給產品帶來不同的特質。化學漿包括硫酸鹽漿。
   • 紙漿也可以用廢紙和廢紙板來製造。回收紙漿通常用於製造紙板、新聞紙和衛生紙。
   • 進行中的研究致力於開發生物紙漿，類似於化學製漿，但使用真菌分解掉不想要的木質素卻保留纖維素纖維。這將降低與化學製漿相關的污染，具有重大的環境意義。
3. 在流程的這個環節上生產出的紙漿就可以進行漂白以製造白色紙品。用於漂白紙漿的化合物是造成環境問題的一個原因，最近製漿行業已經開始使用氯氣的替代品，如二氧化氯、氧氣、臭氧及雙氧水。
4. 紙漿混合物就被送到造紙機進行成形和乾燥。

環境影響

木漿的主要環境影響來自於對森林資源的影響和它的副產品的污染。

造紙所消耗的樹木的量根據不同類型的紙，以及是採用研磨製漿法還是硫酸鹽製漿法有所不同。假設使用高40英尺、胸徑6-8英吋的軟木和硬木，有人估計使用硫酸鹽製漿法製造一噸印刷用紙或書寫用紙需要耗費平均約24棵樹，使用研磨製漿法大約可以節約一半的樹，即製造一噸新聞紙需要耗費12棵樹。但是，硫酸鹽製漿廠在生物能上是自給自足的。

當紙張使用元素氯進行漂白，形成了副產品如含氯化合物，甚至是二惡英和呋喃。在高密度的製漿地區，如加拿大的不列顛哥倫比亞，高濃度的污染導致1992年一些漁場關門。然而，技術上的改進已經或者通過無元素氯漂白（ECF）淘汰了元素氯的使用，或者結合氧脫木素產生了全無氯漂白技術。這些技術降低了釋放到環境中的含氯化合物。元素氯漂白技術利用二氧化氯（ClO₂）來替代氯氣（Cl₂）。全無氯漂白在漂白過程中不利用氯。

廢水排放也可能成為主要的污染源，包括來自樹木的木質素，高生化需氧量（BOD）和溶解有機碳（DOC），以及酒精，氯酸鹽，重金屬和螯合劑。減少這一排放物的環境影響是通過將生產過程形成閉環並儘可能循環利用排放物，同時在製漿過程中使用較小破壞性的化學品。減輕環境影響的最重要的方式就是排放物的生物處理。

製漿和廢物回收工藝

使用硫酸鹽製漿法，來自製漿過程的大量副產品的稀黑液。這一液體包含紙漿化學物質和來自樹木的木質素。木質素具有高的熱含量，因此稀黑液（固形物約占15%）將通過多效蒸發被濃縮為濃黑液（固形物占68%到75%）。濃黑液被放入回收鍋爐中進行燃燒，化學物質落入鍋爐底部的半液態的熔融物。熔融物流出鍋爐並被溶解於水或稀洗滌劑中形成綠液。接下來綠液要進行澄清。將在綠液中加入生石灰（CaO），生石灰將大多數碳酸鈉（Na₂CO₃）轉變為氫氧化鈉（NaOH），使綠液澄清為白液（苛化）。白液因含有氫氧化鈉，可以用作製漿化學品，因此又回到起點。沉澱物白泥包含失去效能的石灰（CaCO₃），經過清洗並在約1800華氏度（1000攝氏度）煅燒來生產生石灰，可以再一次用於綠液的澄清劑。

由木漿製造的紙可以被回收4至7次，更多的回收次數會使纖維變得太短。為了解決這個問題，回收紙通常與一定量的原木漿混合以保證生產出高質量的紙品。

可替代品

雖然說木材也是可再生資源，但是為了避免破壞生態多樣性及砍伐速度快於再生速度，有許多個人和組織正在倡導使用纖維作物（如黃麻）或農業廢料，而不是木質纖維來造紙，這樣具有更好的可持續性。從長遠來看，隨著數位科學技術的發展，越來越多的資料會完成電子化，更多的使用電子書，是未來的趨勢，也能減少對環境的破壞。

參見

• 製漿廠

外部連結

• How pulp is made? （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）