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探究造纸生产工艺中稻草资源综合利用的措施
摘要：我国稻草资源丰富，稻草中含有大量纤维素，是很好的造纸原料之一，且是天然可再生能源。随着我国造纸工业的发展，造纸企业逐渐采用高比例的木材原料，这导致原料比例中稻草比重下降。在造纸行业中加大稻草资源应用比例，实现稻草资源的循环利用，具有重要意义。介绍了造纸行业稻草资源循环利用现状，分析了稻草资源在造纸生产中循环利用存在的问题,提出了解决稻草资源综合利用的几点措施，为促进稻草资源在造纸行业的循环利用提供参考。
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随着现代造纸业的发展，我国造纸业对原料资源的需求与日俱增，木材原料需求量随之增加。据统计，2018年，我国适用于造纸需求的稻草产量已经超过0.93亿t。然而2018年，我国非木浆产量为610万t，仅占全部纸浆产量的8.47%。同时造纸企业的生产工艺和装备的改进，能源消费结构的变化，都部分降低了稻草利用比率[1]。这造成造纸厂采购稻草量降低，部分地区将稻草直接焚烧处理，这不仅会造成资源浪费，而且给环境带来较大污染。近年来，国家环保部门对于秸秆焚烧治理极为重视，各地相关部门都制定了相应政策，积极解决在造纸企业中稻草资源利用率低的问题[2]。虽然目前已经取得积极进展，但是效果还不理想，稻草资源的利用率提高较少[3]。因此，如何有效提高稻草资源在造纸产业中的利用比例，具有十分重要的现实意义。
1、造纸行业稻草资源循环利用现状
自我国成立以来,造纸原料结构经历了三个阶段：草为主（如图1所示）、草木为主和木（如图2所示）为主[4]。在1970年之前，主要使用非木材原料。除了原材料本身的局限性，再加上小企业普遍存在的问题和落后的工艺技术[5]，造成了严重污染。自1990年以来，不符合国家环保要求的小型草浆厂已经改扩建或关停。目前，中国已经基本形成了一种较为合理的原料结构：包括再生纤维、木纤维和非木纤维。
尽管木浆是纸原料首选，但木材具有较长的生长周期，并需要很长时间才能形成一体化的良性循环[6]。目前对木材的需求量大于供应量，木材供需矛盾日益突出，这是一个全球性问题。稻草资源是采用回收纤维原料的有效方法,每t再生纤维会产生一定的污染物，容易造成环境污染。因此提高其在造纸行业中的循环利用率是较好选择。目前，造纸行业稻草资源循环利用率较低，这是由于稻草价格低廉，难以引起造纸企业足够重视对其的循环利用。
图1 造纸用稻草
图2 造纸用木材
2、稻草资源在造纸生产中循环利用存在的问题
2.1 工厂未将稻草进行有效循环利用
目前，绝大部分纸业公司生产的铜版纸主要以稻草、木浆等为原料。提高稻草资源的循环利用率，是造纸企业亟待解决的问题[7,8,9,10,11,12,13,14]。据统计，循环使用1t稻草资源，可节约3～5 m3木材、0.6 t标准煤、600 kW·h电力、100 m3水、300 kg化学原料等，并减少75%的空气污染和35%的水污染，节省3 m3的垃圾掩埋空间。提高稻草资源利用效率对于整个造纸行业节约森林资源、减少水、电等资源的消耗以及减少污染负荷非常重要[15,16,17,18,19,20]。根据稻草资源属性，对稻草资源进行综合利用，以最大程度地利用稻草资源并避免交叉污染[21,22,23,24]。
对稻草资源进行集中处理后，可以减少企业所在地区的污染和能源消耗，防止稻草资源的非法运输和处置，防止环境污染事故的发生。例如，传统造纸工业排放最重要的固体废物是从污水中回收的污泥和草浆。同时，大量利用后的稻草资源被丢弃，对环境会造成二次污染[25]。在循环经济概念中，没有浪费的概念，所有浪费都是“放错地方的资源”。所以造纸企业应该以科技研发能力为基础，推出新的稻草资源利用工艺，缓解造纸原料的激烈竞争，避免交叉污染。
2.2 循环利用补贴政策体系尚不完善
通过对相关部门问责制度的研究，可以看出：部门估值体系中经济收益的份额占很大比例。相关部门对稻草循环利用的大力推广，部分解决了环境污染、降低成本等问题[26]。虽然稻草采购成本较低，但是其循环利用工序复杂、资金投入较大。因此在推广之初，相关部门加大对企业设备等的补贴，这并未有效提高稻草资源在生产环节的利用率[27]。如何制定切实可行的补贴政策，让造纸企业自发减少稻草资源浪费，有效利用稻草资源，提高稻草资源循环利用率，是亟待解决的难题[28]。虽然为促进造纸企业加大对稻草的有效利用，相关部门已经出台了多项补贴政策。但在补贴公司和补贴率的选择方面，仍然存在一些不完善之处，比如个别利用稻草的造纸企业，完全依靠相关部门补贴维持生产经营[29]。因此，如何规范划定对造纸企业的补贴金额，对于相关稻草利用企业的生存与发展至关重要。
3、解决稻草资源综合利用的几点措施
3.1 加大政策支持企业力度
建议相关部门尽快制定稻草资源循环利用政策，鼓励扶持造纸企业利用先进技术[30,31,32]，提高稻草资源的利用比率和循环利用率。加强稻草资源循环利用的宣传工作，提高造纸企业利用稻草资源的积极性。除了强化宣传造纸企业循环使用稻草的政策外，相关部门还应该防止造纸企业随意处理未利用稻草[33]，帮助企业向消费者推广使用稻草造纸产品。对于那些符合稻草循环利用条件的纸产品，相关部门可以优先考虑利用公共采购和媒体广告进行宣传，这样会使得产品更易得到消费者的广泛认可。只有在这类稻草产品受到消费者广泛接受时，才会逐渐调动公司对于稻草循环利用的热情，才能解决稻草浪费的问题[34,35,36]。
3.2 完善稻草循环利用考核制度
为了使造纸企业能够有效利用稻草资源、进行稻草的循环利用，就应该不断优化企业的生产工艺来转变经济的增长方式，相关部门应加强对稻草资源的利用。在进行造纸企业管理人员的绩效考核时，应该将稻草循环利用的问责制度、评估制度纳入其中，作为评奖评优以及晋升的又一重要参考项目[37]。各相关部门应根据实施计划和下级相关部门提供的稻草资源利用目标，评估责任人及其单位绩效。
3.3 改变现有工业生产方式
目前我国的造纸行业中，从业人员以农村剩余劳动力为主，但由于造纸企业众多且布局分散[38,39]，加之从业职工年龄偏高、教育水平低等原因，企业难以开展清洁生产。因此，建议我国借鉴国外纸业生产方式，改革现有的中小造纸企业，建立大规模造纸企业，鼓励合同企业采用先进的造纸技术。一方面，它可以提高我国造纸业生产水平，优化劳动力结构；另一方面也有利于造纸企业经济效益水平的提高，进一步有利于稻草资源的综合利用。
由于稻草生产的季节性特点，为了保证企业的连续生产，相关部门应该估算稻草资源的种类和产量，并为稻草利用公司和生产者提供信息。为保持稻草生产的可持续性，企业可以借鉴丹麦稻草商业模式，与中介组织或造纸企业签订期货合同，并建立长期合作关系[40]，这可以确保收集的稻草数量，并鼓励造纸企业积极参与。
4、结语
我国稻草产量大，但由于诸多原因，导致其利用率低。本文通过阐述造纸行业稻草资源循环利用现状，针对稻草资源在造纸生产循环利用中存在的工厂未将稻草进行有效循环利用、循环利用补贴政策体系尚不完善等问题，提出要加大政策支持企业力度、完善稻草循环利用考核制度及改变现有工业生产方式等措施，为造纸行业合理、高效利用稻草提供政策及理论支持。
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造纸行业在国民经济各领域发挥着重要作用，传统造纸企业发展面临着转型升级和创新发展的挑战，亟待工业互联网深度融合新一代信息技术赋能制造业产业升级，推动造纸行业高质量发展。
2023-10-24
2011年游戏《Minecraft》发售运行，该游戏没有追求极致的渲染，而是通过简约的几何切割面塑造三维世界的人、事、物，方块、三角型、圆柱等元素像乐高玩具一样组合拼凑构成了类似草、石头、人等游戏世界的基本物件[1]。对几何面切割组合艺术的狂热，一直从游戏世界延展至现实生活，多面几何图形切割纸质“手办”在玩家圈层流行开来。
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2021-08-03
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随着包装工业的迅速发展，包装纸产品的产量、品种和应用范围也随之逐步扩大。因此，对包装纸的物理性能要求越来越高，尤其是对其防水性能的要求。利用表面施胶的方法改善纸张强度和防水性能是包装纸生产中常用的方法，此方法可将施胶液几乎无损失地留着于纸张上，提高了施胶液的利用率，非常有利于纸机白水封闭循环和环保生产。
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2020-06-28
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