我國農(nóng)田秸稈資源量巨大,灘涂和入侵生物資源存量更大,均沒有作為資源發(fā)揮其作用。焚燒秸稈是全國性難題,變害為利,實現(xiàn)工業(yè)化利用才是根本出路,現(xiàn)有秸稈利用方案基本上都不能實現(xiàn)秸稈生物質的全價利用,秸稈綜合利用和轉化的效率不高,焚燒嚴重,在經(jīng)濟上缺少可行的高效轉化方案。
本項目根據(jù)植物纖維束強度高的特點,開創(chuàng)無污染“制漿”先河,利用植物秸稈開發(fā)了新型紙漿模塑原料及系列大宗工業(yè)包裝產(chǎn)品。本項目生產(chǎn)工藝環(huán)保,實現(xiàn)了秸稈生物質的高值化全價利用,為秸稈生物質的高效利用提供了途徑;作為工業(yè)包裝原料,新材料能部份替代進口廢紙漿和對廢紙漿進行改型增強,帶動工業(yè)包裝行業(yè)的良性發(fā)展,開拓新產(chǎn)業(yè)鏈,市場潛力巨大。
1、新型秸稈長纖維紙漿的規(guī)?;a(chǎn)技術:
2 生產(chǎn)工藝環(huán)保零污染,利用物理搓絲磨漿,并采用生物化學助劑實現(xiàn)秸稈組織的有效分離,軟化柔化,避免了秸稈的化學浸泡和蒸煮過程,顯著提高生產(chǎn)效率,這一特點解決了紙漿生產(chǎn)與污染控制的尖銳矛盾,非常適合中國國情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段。
2 傳統(tǒng)制造草漿每噸用水量60立方米以上,用電220度以上,生物質紙漿生產(chǎn)用水60公斤,用電110度以下。
2 秸稈生物質的全價利用,1噸秸稈制造1噸長纖維紙漿,而傳統(tǒng)草漿生產(chǎn)過程出漿率不到30%。
2 新型長纖維紙漿能夠使廢紙漿性能顯著恢復,可大量替代或擴大其用途,因而可以在特種紙張等造紙行業(yè)廣泛使用。
2、工業(yè)包裝產(chǎn)品的開發(fā)
盡管目前工業(yè)包裝的生產(chǎn)工藝使用的是紙漿,尤其是廢紙漿,但其生產(chǎn)要求和使用與傳統(tǒng)的紙漿并不一致。前者需要更好的硬挺度和強度,紙漿纖維比較長、比較粗,傳統(tǒng)紙漿的漂白和軟化過程大大增加了能耗和污染治理成本,其白度和柔然性在工業(yè)包裝中卻恰恰是缺點。利用新型紙漿原料開發(fā)工業(yè)包裝產(chǎn)品具有如下優(yōu)勢:
2 在生產(chǎn)過程中,長纖維降低紙漿的滯留性,大大提高紙漿模塑生產(chǎn)過程的效益,減少能耗。
2 長纖維原材料顯著改善紙漿的性能,其作為“生物鋼筋”的效用使得通過紙漿能做更大更強的制品,如大型物流托架等,因此使得可再生的纖維生物質替代塑料的范圍更廣。
2 提高產(chǎn)品的環(huán)保達標率,一方面發(fā)達國家將廢紙漿等廢棄物作為原材料賣給中國,同時對中國生產(chǎn)的產(chǎn)品(包括包裝)的檢測要求又在不斷提高,用無污染的秸稈纖維部分替代廢紙漿等原料更加環(huán)保,產(chǎn)品達標率也會顯著提高。
2 新型長纖維紙漿已通過生產(chǎn)銷售檢驗,完全可以在工業(yè)包裝等行業(yè)替代廢紙漿,其價格低于廢紙漿20%左右。
2 目前已經(jīng)開發(fā)出系列包裝、運輸和建筑裝飾產(chǎn)品,均符合國際綠色包裝的3R1D標準。
技術成果應用前景和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向:
目前中國造紙行業(yè)和紙制品行業(yè)基本上使用商品化學漿,包括進口原木漿和廢紙漿。其中,進口紙漿比重逐年上升。2011年中國共計進口紙漿達1445萬噸,同比增長35.3%,其中約70%是日美歐回收的廢紙漿。本項目的環(huán)保型秸稈漿為原生態(tài)纖維生物質,性價比優(yōu)勢明顯。
綜合利用新型纖維原料形成的相關產(chǎn)業(yè)鏈有:工業(yè)包裝、物流、建筑裝飾、交通建設、荒漠化治理和污泥處理等領域。
2 新型紙漿用于工業(yè)包裝紙行業(yè),主要是工業(yè)包裝,逐步取代塑料包裝。采用蘆葦、甘蔗、稻麥草等常年生長的植物纖維作紙漿原料,生產(chǎn)出的紙漿產(chǎn)品具有以下特性:(1)、凈潔、衛(wèi)生、無毒無害,使用安全,迎合了發(fā)達國家的超強環(huán)保意識要求。(2)、具有回收價值,再生造紙,循環(huán)利用。(3)、可自然降解回歸自然,保護生態(tài)環(huán)境。
2 高端工業(yè)原料,如在紙漿的基礎上,通過增加成型工序,使紙漿變成常規(guī)用途的紙漿板,市場容量無限。
2 大宗造紙行業(yè)用途:如白板紙和瓦倫紙的生產(chǎn),其添加量為35%以上,以替代行業(yè)目前大量添加的鋸木屑等初級原料,改善產(chǎn)品性能。
2 大型紙漿模塑產(chǎn)品,如物流托架,利用長纖維紙漿的特點使得利用紙漿生產(chǎn)大型工業(yè)產(chǎn)品成為可能,輕質物流托盤市場達數(shù)百億人民幣。
2 延伸用途:尤其是在環(huán)保方面作為新型環(huán)保材料;用秸稈等制備的新型生物質紙漿可以在處理污泥方面發(fā)揮巨大作用,新型泥漿板在包裝、建筑和沙漠治理等方面具有廣泛用途;利用纖維將污泥平面化,可能解決當今至世界的重大難題!
綜上所述,項目技術應用既有現(xiàn)成的產(chǎn)品,市場又可以往多方面拓展,產(chǎn)業(yè)鏈向多個熱點領域延伸。
項目技術成果
1)開發(fā)了新型生物質紙漿,進入銷售,開發(fā)獲得了系列產(chǎn)品,如輕質物流托盤、汽車輪轂托架、立體裝飾墻板、彩色水果托盤與纖維污泥平板等。
2)輕質物流托盤、輕質物流托盤已通過權威檢測機構檢測,產(chǎn)品符合國家標準。3)申請了國際專利1項,國內(nèi)發(fā)明專利6項,實用新型專利7項