|
纸浆林营造技术
一、营造纸浆林的意义
（一）我国造纸工业的发展及其在国民经济中的地位
纸和造纸技术是中国古代四大发明之一，是中华民族推动人类文明和进步的一大贡献。中国造纸技术源远流长，根
据《后汉书》上记载，认为造纸法是公元 105 年东汉蔡伦发明的，但大量考古新发现证明：早在公元前 1 － 2 世纪，
西汉时就已经有了纸。从公元 4 世纪中叶，造纸术开始传入朝鲜和日本， 7 世纪造纸术也和丝绸、瓷器一样是通过阿
拉伯人、波斯人等辗转传入欧洲。欧洲人第一次学会造纸已是公元 1150 年以后的事了。
虽然我国造纸技术已有 2000 多年历史，但解放前我国造纸工业非常落后。 1949 年全国机制纸浆产量只有 10 . 8
万 t，经过 6 个五年计划的建设到 1985 年，全国机制纸浆及纸板的产量已达到 911 . 15 万 t ，为 1949 年的 84 .
4 倍。纸浆产量增长 230 倍。解放初期，国内纸生产品种只有 30 余种， 2/3 的纸张需要进口。随着工业技术的发展
，到 1985 年中国能够生产 500 多个品种的纸张，基本上适应了国内文化出版事业和国民经济发展的需要。
造纸工业是国民经济生产中的一个非常重要的部门，它不但生产人民文化生活和日常生活中不可缺少的纸，而且也
生产大量的国民经济各部门生产所需的工业用纸。造纸工业与人民的日常文化生活以及工业、农业、国防科技等部门有
着密切的联系。例如：造纸产品除了人们一般熟知的文化用纸和生活用纸外，还有机械方面用纸；电子工业用纸；化工
工业用纸；建筑工业用纸；纺织工业用纸；卫生工业用纸；食品工业用纸；农业和林业生产方面用纸等。每种特殊用纸
在不同的国民经济部门又发挥着特殊的作用。同时纸和纸板在科学实验和国防、宇航方面也有非常广泛的用途。因此随
着我国国民经济各部门的高速发展和人民文化生活水平的不断提高，纸的用途越来越广，对纸的需求量越来越大。在当
代世界上，一个国家纸的产量和人均纸的消耗量已成为一个国家经济、文化发达的重要标志之一。
（二）营造纸浆林的意义
木材是我国劳动人民最早使用的造纸原料之一，造纸工业和森林的发展有着密切的联系。目前在我国造纸原料结构
中，草类原料占 50% 以上，国产木材造纸仅占 16% 左右。世界上造纸工业发达国家，造纸原料主要是以木材为主。木
材在原料结构中，世界平均水平为 94% 左右，非木材原料只占 6% 。而造纸材占木材生产总量的比例很大。例如：瑞典
占 63 . 8% ，芬兰占 55. 5% ，加拿大占 55% ，美国占 54% ，日本占 33% ，我国仅占 10% 左右。不仅大大低于上述
国家，而且低于世界 14 . 3%的平均水平。目前，我国每年拨用造纸材 374 万 m 3 ( 实际用量约 500 万 m 3 ) ，只
能生产纸 100 万 t 左右。人均年消费量不足 9kg ，为世界人均消费水平（ 39kg ）的 23% 左右。造纸木材需要量存
在大量缺口。
据有关专家分析预测，我国纸和纸板的产量，在 1980 年 500 多万 t 的基础上，到 1990 年原规划产量仅达1030
万t ，而实际需要量约 1500 万 t 以上，缺口 500 万 t ，需木材 2000 万 m 3 以上，木材缺口极大。到 2000 年达
到 1665－ 1800 万 t 纸，实际需要量约为 1915 － 2165 万 t ，缺口纸 250 － 365 万 t ，需要木材 3000 － 3240
万 m 3 ，木材缺口更大。届时，才能接近当今的世界消费水平。因此大力发展林业，大面积营造纸浆林，建立纸浆林基
地，扩大森林资源，实行林纸结合，特别是加速发展速生丰产林，是我国造纸工业解决原料不足、增加产量的重要对策
之一。
二、纸浆林营造技术
（一）木材纤维素极其化学成分
1 ．造纸植物纤维原料的分类
造纸工业所用的纤维原料包括植物纤维原料，矿物纤维原料，合成聚合物纤维原料或树脂及金属纤维等。但目前，
全世界所用绝大部分还是植物纤维原料，其它各种纤维原料占的比重都很小。制浆造纸工业所用的植物纤维原料种类繁
多，大体可分为：
①木材纤维原料类；②非木材纤维类（即草类和麻类等）。对于木材纤维原料，根据树种可分为针叶和阔叶两大类：
针叶树有：红松、落叶松、樟子松、马尾松、云杉、冷杉、杉木、铁杉、柏木等。
阔叶树有：杨树、柳树、白桦、枫桦、桉树、榉木、楹木、槭树等。
2 ．植物纤维原料的主要成分
不管是木材或非木材造纸植物纤维原料，其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木素。
（ 1 ）纤维素 纤维素是一种不容于水的均一聚糖。它是由大量葡萄糖基构成的链状高分子化合物。纤维素是植物纤
维原料的主要化学成分，也是纸浆的主要化学成分。
（ 2 ）半纤维素 半纤维素是指除纤维素以外的全部碳水化合物，即非纤维素碳水化合物。与纤维素不同，半纤维素
是由两种和多于两种的单糖基组成的不均一聚糖，大都带有短侧链。构成半纤维素的单糖主要有：木糖、阿拉伯糖、半
乳糖、甘露糖、葡萄糖等。常见的半纤维素主要有：聚阿拉伯糖，聚葡萄糖，甘露糖等。
（ 3 ）木素 木素存在于木化植物中，木素是由苯丙烷结构单体构成的具有三度空间结构的天然高分子化合物。针叶
树、阔叶树和草类原料中木素的化学结构各不相同。因此木素这一名词是代表植物中某些具有共同性质的一群物质。表
1 － 1 是我国部分木材中的主要化学组成。
3 ．植物纤维形态对纸张性能的影响
纤维形态是指纤维的长度、宽度、长度和宽度的均一性，长宽比，壁厚（壁腔比），非纤维细胞的含量等。纤维形
态与纸张的性能有极密切的关系。各种植物原料纤维长度、宽度差别较大，同一种原料也因生长地区立地条件差异及原
料部位不同而异。总的来说，针叶树纤维比较粗而长，一般的阔叶树种草类的纤维长度较接近而且宽度较小。 | 
