干法造紙(Dry-forming paper making)基本不用水,以凈化空氣代替水作為分散、輸送纖維的介質(zhì),網(wǎng)上成形時(shí)脫去的是空氣而不是水,這樣就會(huì)大大地節(jié)省水源,也不會(huì)對環(huán)境造成廢水污染。使用干法造紙工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品即為干法紙(Airlaid paper)。
從干法造紙的發(fā)展史看,最早是在1931年由前蘇聯(lián)兩位造紙工程師提出的,他們借助棉紡行業(yè)的梳棉機(jī)等設(shè)備,以棉花為原料研制成功了當(dāng)時(shí)本國急需的特種紙。其技術(shù)動(dòng)機(jī)是:解決濕法造紙的產(chǎn)品無法滿足特殊部門(軍工、電氣)的使用需要,而不是為了“節(jié)省用水”,或者是防治“環(huán)境污染”等問題。為了區(qū)別這種方法與傳統(tǒng)的造紙方法(生產(chǎn)中需要使用大量的水)之不同,取名為“干法造紙”。上述方法又叫“梳理法”,此法對原料的要求高,只適用于長度20mm以上的纖維,故全面推廣有很大困難。這是第一種方法。
第二種方法是,20世紀(jì)50~60年代,丹麥、芬蘭、日本發(fā)明了“氣流法”,它是以木漿、絨毛漿、化學(xué)短纖維、玻璃纖維等為原料,利用空氣風(fēng)送,低真空抽吸,氣流沉降成形,膠乳(或熱熔)粘合,熱風(fēng)穿透干燥等技術(shù)而制成了多種多樣的“干法紙”。這種方法的專利很多,特別是設(shè)備制造方法,丹麥占有很大的優(yōu)勢。
第三種方法,即20世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)發(fā)明了“氣動(dòng)成形法生態(tài)純凈無水造紙工藝”,簡稱“氣動(dòng)法”。據(jù)報(bào)道,它是把紙漿纖維通過高速氣流(空氣)裝置,使它們完全分散,并能形成均勻的紙頁。巧妙的是,在成紙過程中噴入少量水(1%以下),以氣態(tài)存在于纖維間生成結(jié)合水,在一定的溫度和壓力下,形成氫鍵,而不需要任何粘合劑。這樣一來,便可以達(dá)到與濕法造紙相同的紙頁強(qiáng)度,其優(yōu)勢是不言而喻的。但是,由于多種原因該技術(shù)仍在試驗(yàn)階段,有待進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,考慮到干法造紙?jiān)瓉韸^斗的目標(biāo)不是節(jié)水和防治污染,產(chǎn)品的競爭對手也不是普通濕法抄造的文化紙。因此,著手設(shè)計(jì)新的干法造紙機(jī),可望不久會(huì)有好消息。
目前,擁有干法造紙生產(chǎn)線的國家和地區(qū)不太多,如丹麥、芬蘭、瑞典、日本、中國(含臺灣省)、美國、法國、德國、加拿大、奧地利等10多個(gè);機(jī)臺有20余條生產(chǎn)線。若將它與濕法造紙機(jī)相比,簡直是小巫見大巫。
內(nèi)容摘自:劉仁慶/中國造紙學(xué)會(huì),《干法造紙縱橫談》片段,刊發(fā)在《紙和造紙》2005年9月第5期