最近,一种“新”纸引人瞩目:用它可画满“绿”色,书写攻克污染问题的“大文章”。
这种纸是由石头做成的。更确切地说,它们以石灰石为主要原材料(碳酸钙含量70—80%),地球上常见,中国储量极为丰富。
不过,“石头纸”的意义倒不仅仅是今后原料不愁,而是更为重要的“可持续”。
“造纸业是污染很大的一个产业。”中国科学院地理科学与资源研究所博士生导师董锁成研究员指出。长期以来,造纸需要大量木材和水,生产过程中又要排放污水和有毒有害物质,会对环境和人的健康造成严重危害。据有关方面统计,运用传统技术,每生产1吨纸要用3.7吨木片,相当于砍伐生长期在20至40年的大树20棵,同时使用淡水200吨,消耗标准煤1.8吨、耗电600千瓦/时,并排放大量废水和多种有害废气。为此,中国已先后关停了一大批小造纸厂。“如果石头纸在一定程度上能够替代传统的纸张,那么其经济效益、生态效益,尤其对节能减排的影响是相当大的。”董研究员表示。
具体而言,石头纸并非木浆纸,亦非塑胶膜,它是把石头矿物研磨成粉末,添加一定比例的无毒性的高分子聚合物加工而成,无须用水洗涤,也不用添加强酸、强碱、漂白剂以及众多有机氯化物,因此没有废水排放的问题,不会染污河川、大海等水资源,同时省去了以往蒸煮、洗涤、漂白等环节,而且对能源的耗用量也比传统的木浆造纸要低得多——单位能耗仅为传统造纸工艺的2/3.
如果用过的石头纸经过回收或被当作垃圾处理,进焚化炉焚烧时只有无毒树脂可以燃烧,石粉则能够促进树脂与空气的接触,加速完全燃烧,不会因缺氧闷烧产生黑烟,燃烧后没有毒性废气,二氧化碳的排出量极少,有助于减缓与改善二氧化碳所造成的全球暖化等问题。即便丢弃于室外,石头纸在阳光下照射约6个月就会自动脆化成破碎蛋壳状,还原大地与回归自然 (纸张放在室内没有阳光中的紫外线破坏,树脂是不会脆化的);埋在地下1年可以降解,变成粉末(无机矿粉),也不会造成环境污染。
在外观无异于传统纸张的石头纸上面写字儿,感觉会挺舒服。如果有“好事者”使之“掉”进水里,那么10分钟后拿出来,用手抹,字不但不会晕开,擦干了水还可以接着书写。若用于印刷,具有“纳米”级的石粉浆让石头纸吸墨更牢,却不会被浸蚀;因无纤维,喷墨列印之后清晰度更高;加上表面不覆膜,不会与墨发生化学作用,导致偏色、脱色等现象。
石头纸也有望代替用塑料做成的各种购物袋、食品袋、垃圾袋、桌布、雨衣乃至建材装饰、工业包装物等,既防止“白色污染”,又节约了大量石油资源。而若收集后加以粉碎、挤压、制粒,还能够作为良好添加料,生产出塑胶袋、桶和花盆等。
造纸术是中国古代四大发明之一。105年,蔡伦用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料,经过挫、捣、抄、烘等工艺制造的纸,是现代纸的渊源。而石头纸则突破了沿用近2000年的以木浆、草浆为原料的造纸方式。其实,早在上世纪60、70年代,便有科技工作者开始研究这项技术,90年代以后,中国台湾地区和美、日等都有突破。可严格地说,石头造纸大都没有走出“过去”,一直采用碳酸钙和纤维进行混合的模式,难以实现真正意义上的石头纸——按照传统观念,纸是离不开纤维的,并且,碳酸钙含量不到60%,还得大量采用其它添加元素才能“合成”成纸。同时,限于成本、工艺等多方面原因,一直停留在“概念”阶段,没有得到推广。直到近年,随着“绿色”环保观念的深入和石头造纸工艺的突破,生产成本出现逆转,石头纸技术逐渐成熟。
石头造纸技术所采用的方法与工艺各不相同。其中,辽宁信德控股集团投资组建的集石头纸产品研发、生产、销售于一体的企业——地球卫士(大连)石头纸业科技股份有限公司,在各方的鼎力支持与积极配合下,经过数十家大专院校、科研机构2年多时间的艰苦研发与攻关和1年多的工程建设,于吉林省延边朝鲜族自治州的汪清县开发出具有自主知识产权的环保石头纸系列产品(目前有80余种)。科技人员在中国内地首次破解高碳酸钙产品成膜和石头纸超高强度等技术难关,达到了国内领先、国际先进的技术水平(已拥有2项石头纸世界性发明专利,6项实用新型专利)。
