树木@纸的4种“秘密”比如造纸一定要用树木吗?
造纸一定要用树木吗?
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树木只是造纸的原料之一 。在我国古代通常是采取麻类、树皮和竹子等来造手工纸 。而在18世纪末叶 , 欧洲的机制纸兴起后 , 才改用树木(木片)造纸 。所以 , 现代造纸工业所用的原料可分为两大类:第一类是植物纤维 , 第二类是非植物纤维 。前者包括有木材、竹子、芦苇、草类等 。
后者包括有玻璃丝、碳素纤维、尼龙纤维、金属丝等 。此外 , 还有高分子树脂(如聚丙烯)、无机物(如石灰石粉)等也列入第二类 。植物纤维原料主要用来生产普通纸;非植物纤维原料多用于制造特种纸 。
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在我国 , 造纸工业所用的植物纤维原料中:木材占20% , 芦苇占13% , 竹子占15% , 稻麦草占22% , 废纸占30% 。而在国外经济比较发达的国家 , 他们的造纸工业所用的植物纤维原料:木材占90% , 其他(含废纸)只有约10% 。
目前 , 一般用于书写、印刷、包装的普通纸 , 仍旧是以植物纤维为主要原料制成的 , 约占总产量的95% 。其他的纸张则为5% 。由此可知 , 纸张不一定要用树木才能做成 , 造纸的原料多得很 。当然 , 由于树木的纤维比较好 , 因此用它造的纸质量一般都比较高 。
为什么报纸长期放置会变黄发脆?
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纸张的基本原料是纸浆 。一般纸浆大多数是来自植物——比如木材、草类等 , 经过一系列的处理后才能得到的 。所谓纸浆 , 就是由许多单根纤维与水分组合而成的“集体户” 。那些细长如丝的纤维中 , 则包含有纤维素、木素、半纤维素等化学成分 。
在造纸工业中上 , 把植物原料经过物理和化学加工从而取得纤维的工作叫做制浆 。制浆工序包括有切片、筛选、蒸煮、洗涤、漂白等一系列操作 , 其目的就是要除掉木素、适当保留半纤维素、最大限度地分离提取纤维素 。所以 , 生产的纸张一般都是白色的 , 但是纸内的纤维中或多或少地残留有木素(肉眼是看不到的) 。钢印的报纸虽然也是白色的、上边还有(酸性)油墨字 。自然 , 它里边也少不了存有木索 。
木素这个化学物质 , 具有高分子的立体结构 , 其中含有活泼性很大的化学基团 , 性质既顽强又敏感 。因为在制浆过程之中 , 虽然经受强碱、强酸的处理 , 木素有一部分被打垮了 , 但仍旧“顽强抵抗”着 , 所以在纤维中仍然残留着一定数量的木素 。
也就是说 , 纸张内也或多或少地“隐藏”着木素 。一旦纸张放置了较长的时间 , 受到日光曝晒或者与空气中的氧发生化学反应后 , 木素分子中对紫外光和氧分子特别敏感的化学基团 , 就会由无色转变为有色集团——黄褐色 。再加上空气中漂浮的酸性物质以及酸性油墨的侵蚀 。于是 , 报纸就变得发黄、发脆了 。为什么湿纸不结实 , 一戳就破?
纸张主要是由植物纤维彼此交织形成的 。在纤维与纤维之间 , 是通过纤维素大分子的羟基所形成的氢键结合起来的 。
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在造纸过程中 , 按照工艺流程 , 先将分散于水中的纤维(纸浆)经过脱水 , 然后再压榨挤干 , 最后是烘缸干燥 。其间 , 利用水分子架起了“水桥” 。水桥就是利用水分子自身的极性架起的一座“桥” , 拉近纤维素分子之间的羟基达到很小的距离 , 于是便引起氧原子的负电性去吸引氢原子的正电性 。如此众多的氢氧原子相连接的化学键 , 被称为氢键 。氢键的键能比一般共价键小 , 可是许多许多个氢键结合的总能量却是很大的 。因此 , 由于氢键结合 , 干纸就表现出了很好的强度 , 即结实、不容易破 。
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