看酶製劑如何助力我國四大發明之一「造紙術」走向環保!

2020-12-21 夏盛酶製劑

紙是人類智慧的結晶,隨著歷史長河的無數次衝刷,作為我國四大發明之一的造紙術也逐漸走向了今日的成熟。造紙技術的發展,它代表的是一種文化的傳承,它不僅讓我們的文化知識有了更便捷的載體,為我們留下了數之不盡的文化瑰寶,它更關係著整個時代的文化進程,這也就是為什麼我國曆朝歷代的改革都離不開對字跡載體的升級,但繁雜的造紙過程也伴隨著嚴重的汙染。

今天我們就來聊聊佔據我國四大發明之一重要地位的造紙技術,看看酶製劑在其中究竟起到了怎樣的環保作用。

現代的造紙程序主要分為製漿、調製、抄造、加工等步驟,製漿作為造紙的第一步,一般要將木材轉變成紙漿,而酶製劑在其中的運用有以下幾點。

一、生物製漿

經過生物酶降解的原料,結合化學、機械製漿再進一步分離出纖維原料的過程叫生物製漿。不同的原料會用到不同的生物酶,如韌皮纖維會有果膠質,可選用果膠酶分解果膠質,釋放出纖維素,而草漿和木漿均含有較多的木素,可以通過木素降解與化學製漿、機械製漿相結合的方式來製漿。生物製漿的方法具有能耗低、環境壓力輕、耗鹼量大幅下降、強度性能好等特點。

二、漂白促進

用於紙漿漂白的酶主要有半纖維素酶和木素降解酶,生物漂白的目的主要是少用化學漂白劑來改善紙漿的性能,減少漂白所帶來的汙染。木聚糖酶用於紙漿的漂白預處理能夠提高紙漿的白度、降低漂劑用量和漂白段廢水的汙染負荷,對漿的粘度和成紙強度無不利影響。對於那些大量使用二氧化氯和雙氧水的漂白工藝而言,能夠顯著降低生產成本。

三、酶促打漿

酶主要是通過對纖維素改性的方式來降低打漿能耗的。目前,研究使用的酶主要有果膠酶、木聚糖酶、漆酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、乙醯木聚糖酯酶、阿拉伯糖水解酶等。用半纖維素酶和木聚糖酶對打漿前的紙漿進行預處理,可降低打漿能耗、減少紙機蒸汽消耗量、改善成紙性能。

四、用於纖維改性和脫墨

酶法脫墨是採用酶處理油墨或纖維表面,其中脂肪酶和酯酶能夠降解植物油基油墨,果膠酶、澱粉酶、半纖維素酶、纖維素酶和木素降解酶能夠改變纖維表面或油墨離子附近的連接鍵,使油墨分離,再經洗滌或浮選法脫除。回收紙漿的濾水性能比初次紙漿差,酶法脫墨的另一長處則是可以提高回收紙漿的濾水能力。與化學脫墨法相比,酶法脫墨後的紙漿具有很好的物理性能和低殘留墨等優點。

不只如此,酶還可以改善纖維成紙性能。在一定的密度下,纖維素酶處理硫酸鹽漿能提高成紙的抗張指數;能提高薄頁紙的柔軟性,使纖維表面和整體的柔性上升。用纖維素酶和半纖維素酶處理紙漿,還可改善纖維壓縮性,使紙頁微孔性下降,密度和透明度升高。

酶的優勢很多,它還可以用作其中的木素改性、廢水處理、過氧化氫控制、樹脂障礙控制等等,比如漆酶用於木素改性、廢水處理可提高含機械漿漿料的溼強度和降低廢水色度及BOD/COD值;過氧化氫酶可監控和優化漂白中過氧化氫的用量。漂白結束後,加入過氧化氫酶還可降解殘餘過氧化氫。

對於樹脂障礙控制方面,樹脂的存在一直都是困擾新聞紙生產廠家的一大難題,尤其是以馬尾松為主要原料的新聞紙廠。原料中的樹脂在造紙時容易引起樹脂障礙,造成紙機運行時頻繁斷紙以及紙病的出現,使紙機車速受到限制,大大影響了生產效率和成品品質。而脂肪酶用於樹脂障礙控制可提高紙張強度,減少紙病,縮短停機時間並減少紙毯及輥子的清洗次數,改善紙品質量並提高生產經濟效益。

造紙工業是國民經濟的重要支柱產業之一,但也是森林、能源、化學品等資源消耗和環境汙染的大戶。全球的造紙工業每年要砍伐數億立方米的林木,而其中約半數變為廢棄物又被排回了周圍的大氣和水流中,給人類生存的生態環境造成了巨大的威脅和危害。而生物技術的加入勢必會讓造紙工業走向真正的環保。

相關焦點

  • 指南針火藥造紙術和活字印刷,是古代四大發明,對此西方怎麼看?
    指南針中國古代的四大發明,是對人類文明進步的重大貢獻。我們知道,四大發明指的是造紙術、指南針、火藥和活字印刷術。這幾項「發明」或者「發現」,是見諸於我國的正史的。指南針和火藥出現於春秋戰國時期,造紙術見於東漢,活字印刷術見於宋代。最早提出中國古代四大發明概念的是西方人,即英國的科學史學者李約瑟。因為,關於什麼是發明?什麼是發現?什麼是文明?什麼是文化?這些跨學科(人類學、考古學、歷史學、社會學等等)的名詞定義,是近幾百年來的西方學者首先提出來的。原因很簡單,因為近代社會科學的整體框架,是由西方學者搭建的。
  • 中國古代的四大發明有什麼樣的歷史,它們都是誰發明出來的?
    眾所周知,我們中國古代有四大發明,而這四大發明不僅對我國甚至是對於世界都產生了深厚的影響,它們分別就是造紙術、指南針、火藥以及活字印刷術。第一項:造紙術造紙的技術發明以及發展都經過了一個漫長且曲折的過程,我們都知道造紙術的改進者是蔡倫,但是實際發明是由無數先人慢慢製造出來的。在公元105年發明造紙之後,當時從河南向經濟文化發達的其它地區傳播,傳到漢中地區並逐漸傳向四川。到東漢末年,山東造紙比較發達,出過東萊縣的造紙能手左伯,在我國各地推廣以後,紙就成了和縑帛、簡的競爭者。
  • 中國古代有四大發明,會不會變成三大發明,這事需要專家給個結論
    中華文化源遠流長,特別是我國古代的「四大發明」,更是令世界人民矚目。可是近年來的幾項發現,卻令「四大發明」中的造紙術地位有些動搖,因為考古專家們在一處遺址中發現了西漢時期的紙張。這究竟是怎麼回事?圖片與內容無關,請勿對號入座)「四大發明」概念的提出,源自於英國漢學家艾約瑟提,這位著名的歷史學家對漢文化十分感興趣,並根據我國古代政治、經濟、文化、軍事等多方面的發展,總結出了許多漢文化中的重要精髓——四大發明。
  • 從中國古代四大發明和近代四大發明可以看出中國的科技走在前列
    中國今有四大發明,也是引領世界潮流,獲得多個國家使用者者的認可和喜愛。一、眾所周知我國古代的四大發明分別是造紙術、指南針、火藥和印刷術。歐洲人大約於13世紀後期,又從阿拉伯人那獲得了火藥知識,義大利是獲得中國火藥知識較早的國家之一,歐洲人話語中的「火箭」一詞就首先出現在義大利語中。火器在傳到歐洲以後得到了革命性的發展,大大的推進了歷史發展的進程,是歐洲文藝復興的重要支柱之一。
  • 造紙術究竟是誰發明的?蔡倫又對造紙術有哪些影響?
    事實上,紙是在西漢時期發明的,並不是蔡倫首創,那麼,有關中國四大發明之一的造紙術和蔡倫之間又是什麼關係呢?根據考古學家的證明,在西漢早期,就已經有了質量較好,紙面平滑質地柔軟的紙張,比東漢蔡倫造紙的歷史早了三百多年,另外,在史書上東漢之前也有關於紙的記載,所以說,蔡倫不應該是造紙術的發明人。
  • 蔡倫改進了造紙術,沒改造之前的造紙術是什麼樣,誰發明了造紙術
    造紙術是中國古代四大發明之一,它是古代人類的智慧結晶。如果沒有紙,就沒有辦法記錄文字,沒辦法傳遞知識,我們的子孫後代更沒辦法知道過去發生的故事。 造紙術在中國很早很早以前就已經出現了,只是它的出現時間過於久遠,有相關記載的文字資料都很少。
  • 該從四大發明中清醒過來了
    中國古代的勞動者創造出很多推動人類文明進程的技術發明,造紙術、印刷術、火藥、指南針是中國人引以為傲的「四大發明」。16世紀的義大利數學家卡丹就曾盛讚過中國的印刷術、火藥、指南針,稱中國的這三大發明在世界範圍內沒有任何國家能夠比得過。17世紀英國的培根也有過類似的表述。
  • 你認為中國古代的四大發明哪個最有用?
    中國古代四大發明,造紙術,印刷,指南針,火藥。如果說哪樣最有用?這得隨環境的改變而改變。如指南針,它給人類指明了方向,讓我們有目的前進,是人類不可缺的工具。通常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。作為中國古代四大發明之一,它的發明對人類的科學技術和文明的發展,起了無可估量的作用。在中國古代,指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和佔卜與看風水時確定方位。火藥:它給我們消滅外域侵敵,確保人民不受欺凌。在適當的外界能量作用下,自身能進行迅速而有規律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質。
  • 劉潤:造紙術,到底是不是中國人發明的?
    比如:造紙術,到底是不是中國人發明的?在中國網際網路上,最近有很多關於「四大發明」的討論。比如這四個發明夠不夠「大」,甚至它們是不是中國人發明的。  那麼,造紙術、指南針、火藥和印刷術,這些發明到底夠不夠重大,又是不是中國人最早發明的呢?
  • 蔡倫受到了什麼樣的啟發而發明了造紙術呢?
    說起蔡倫,我們大家首先想到的肯定就是他的造紙術,是我國古代的四大發明之一。對人類的文化傳播和世界的文明進步,作出了傑出的貢獻。他出生於東漢時期一個城市也住的冶鑄鑄世家。在他18歲後被管理調運的冶鑄鐵的官員推薦進了了皇宮。他是受了什麼樣的啟發而發明了造紙術呢?今天小編就給大家講解一下。
  • 中國古代四大發明是怎樣傳到國外的?
    中國古代的四大發明在人類文明史上的重要地位,是中國成為文明古國的標誌之一。正如馬克思所言,中國古代的四大發明對世界和人類的發展進步做出了巨大貢獻,但四大發明究竟是怎麼傳到國外的,人們卻知之甚少。
  • 在造紙術之前,我國用竹簡,外國用什麼呢?今天給出了答案
    在中國發明造紙術,並流傳到其它國家之前,其它的國家如何記錄他們的文字?那個時期,在歐洲流行的是我們比較熟悉的羊皮紙,而在印度和東南亞,會用一種叫貝葉棕的植物。之後,經過特殊加工後刻字上墨,古埃及是莎草紙。
  • 歷史上造紙術並非蔡倫所發明,那時發生了什麼,竟欺瞞世人數千年
    蔡倫的造紙術被列為中國古代"四大發明" ,對人類文化的傳播和世界文明的進步作出了傑出的貢獻,千百年來備受人們的尊崇 。蔡倫也因此被紙工奉為造紙鼻祖、 「紙神」 。在2008年北京奧運會開幕式時,還曾特別展示了蔡倫發明的造紙術。
  • 造紙術與落葉喬木——構樹(蕁麻目桑科植物)
    蔡倫像造紙術是中國四大發明之一,紙是中國勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶。自古書契,多編以竹簡,其用縑帛(即按書寫需要裁好的絲織品)者謂之為紙。縑貴而簡重,並不便於人。在我國西雙版納地區的傣族,所製作的「構皮紙」,便是以構樹皮為原材料造紙。而傣族人以構樹造紙的歷史也是相當悠久,源遠流長的,甚至可以被視作是一種物質文化遺產般的特殊存在。
  • 【傳承】中國造紙術的發明及傳播
    造紙術是中國古代四大發明之一。
  • 四大發明:造紙和活字印刷,與綠色環保印刷之「因緣」
    淺談綠色環保印刷中國古代四大發明中,有兩項是有關於印刷的,一個是造紙,一個是活字印刷。它不僅僅是一個工業,也承載著我們中華民族文明的延伸。隨著科技的日新月異,人們的生活越來越工業化,大自然在時時刻刻為我們敲著警鐘。
  • 農村一種大葉植物,被稱為影響男人生活的「四大發明」之一
    它就是被稱為影響男人生活的「四大發明」之一:菸葉。有人說它毒害了無數的男人,也有人說它寄託了男人的憂傷。愛它的人無比喜愛,恨它的十分痛恨,就是這樣一種普普通通的植物,讓無數男人為之神往。以前在農村,農民伯伯大多都會用菸葉製作成菸絲,然後再用紙包裹起來抽,也有的人習慣用竹子做成的菸斗,條件稍好的人家會用上一種叫做水煙壺的菸具,現在已經很難看到了。
  • 善思科技:納米農藥是未來農藥製劑的發展方向
    納米農藥技術不僅可使有效成分以納米尺寸分散,還可以做到製劑表觀水溶、外觀透明、熱力學穩定,在兌水稀釋時能夠避免發生沉澱、析出、分層等現象。納米農藥綠色環保。納米農藥製劑不使用苯類溶劑和壬基酚聚氧乙烯醚類雌性化助劑,有的可不用任何有機溶劑,有的則選用毒性很小的溶劑,並儘可能減少用量。助劑使用天然物質或它的衍生物,可生物降解,環保性能突出。