新型造紙技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

一、 開發(fā)新型造紙技術(shù)和包裝材料的背景

 

　　2002年亞洲紙及紙板總產(chǎn)量已達(dá)1億噸以上，但因?yàn)槿丝诒姸啵s24億），故人均耗紙量?jī)H為41.8公斤，其中日本為242公斤，中國(guó)33公斤，印度5.6公斤。

　　紙、板紙消費(fèi)的年增長(zhǎng)率達(dá)到3.1%，特別是亞洲和南美增長(zhǎng)更為迅速，一方面紙漿的需求呈現(xiàn)低迷態(tài)勢(shì)，另一方面，再生紙?jiān)谑澜绶秶鷥?nèi)廣泛得以利用。從品種來(lái)看，印刷用紙和包裝用紙、板紙?jiān)诩堫愊M(fèi)中所占的比例較高。
           
　　從全國(guó)范圍看，2003年紙及板產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸的省份有山東、浙江、廣東、河南、江蘇、河北、福建、湖南和四川9個(gè)省；紙及板產(chǎn)量合計(jì)已達(dá)3402萬(wàn)噸，占全國(guó)紙及板總產(chǎn)量的83%。

　　2003年，我國(guó)東部地區(qū)12個(gè)?。▍^(qū)）市，紙及紙板產(chǎn)量占全國(guó)紙板產(chǎn)量比例的72.5%，比上年提高0.5%,；中部地區(qū)9個(gè)?。▍^(qū)）比例為21.8%；比上年降低0.2%；西部地區(qū)9個(gè)?。▍^(qū)）市比例5.7%，比上年降低0.3%，從全國(guó)各紙及紙板產(chǎn)量完成情況和造紙區(qū)布局變化看，生產(chǎn)集中度已越來(lái)越高。作為我國(guó)三大造紙產(chǎn)業(yè)集群地的東部地區(qū)已成為我國(guó)造紙工業(yè)的生產(chǎn)的主要基地。

　　造紙工業(yè)已經(jīng)成為地處我國(guó)三大造紙產(chǎn)業(yè)集群——珠江三角洲集群、長(zhǎng)江三角洲集群和環(huán)渤海集群的廣東、浙江、江蘇、山東等省的支柱產(chǎn)業(yè)，造紙產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，產(chǎn)能急劇膨脹。而有的省并不滿足于此，如廣東計(jì)劃建設(shè)造紙基地，產(chǎn)能將達(dá)到1000萬(wàn)噸，廣東將控制全國(guó)產(chǎn)業(yè)的三分之一。對(duì)此，一些專家不無(wú)擔(dān)心：產(chǎn)能不斷增加，必然導(dǎo)致集群內(nèi)有限的水、原料等資源的強(qiáng)熱競(jìng)爭(zhēng)。這一點(diǎn)應(yīng)該引起行業(yè)的足夠重視。因?yàn)榉N種跡象表明——資源緊缺為產(chǎn)業(yè)集群添堵，資源危機(jī)已迫近造紙產(chǎn)業(yè)集群。

　　在產(chǎn)業(yè)集群對(duì)我國(guó)造紙工業(yè)規(guī)模化、現(xiàn)代化發(fā)展起到重要作用的同時(shí)，一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象也浮出水面，即形成資源緊缺的不利局面。資源危機(jī)緊迫造紙產(chǎn)業(yè)集群。近兩年來(lái)，由于紙業(yè)增長(zhǎng)迅猛，而麥草原料資源有限，這使得2003年山東省內(nèi)的麥草價(jià)格幾乎翻了一番，每噸高達(dá)600元以上。令企業(yè)叫苦的是，麥草質(zhì)量差、水分高、而且雜質(zhì)多，山東的許多企業(yè)不得不到江蘇、安徽、河南、河北鄰近省份大量購(gòu)買麥草，甚至到東北購(gòu)進(jìn)蘆葦，從而加大了成本，影響了行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

　　我國(guó)森林面積僅占世界的3.9%，森林蓄積量不足世界總蓄積量的3%，森林覆蓋率為13.92%，人均森林面積和人均蓄積量都低于世界平均水平，分別排列在世界的120位和121位，森林覆蓋率排在142位。我國(guó)每年進(jìn)口大量的木材及其制品，以滿足市場(chǎng)需要。但靠進(jìn)口林產(chǎn)品來(lái)解決我國(guó)需求總量不足不是長(zhǎng)久之策，一是國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力還不強(qiáng)大，難以每年拿出上百億外匯來(lái)進(jìn)口林產(chǎn)品；二是國(guó)際木材市場(chǎng)變幻莫測(cè)，依賴進(jìn)口將使我國(guó)處于極為被動(dòng)的局面。

　　其次，由于部分樹種自身容易遭受病蟲害的侵襲，作為包裝材料要受到加工條件和工藝的限制，在進(jìn)口貿(mào)易中成本過(guò)高。再次，大量采伐木無(wú)疑對(duì)環(huán)境造成不利的影響，同時(shí)植樹造林及其成林速度遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)對(duì)木的需求。因此，必須盡早開發(fā)利用其它綠色材料來(lái)替代造紙?jiān)霞澳举|(zhì)包裝材料。值得注意的是為中國(guó)大陸發(fā)展之情況，其林紙一體化政策正落實(shí)推動(dòng)，將增加森林覆蓋率，目前僅為16%（歐洲為36%），并供制漿原料，其非木材（竹、草類）2002年產(chǎn)量為1100萬(wàn)噸，是世界之冠。該方面之造紙技術(shù)也領(lǐng)先全球。

　　二、造紙新技術(shù)

　　（一）香蕉樹造紙法

　　日本國(guó)家化工實(shí)驗(yàn)室已發(fā)明了一種用甘蔗渣和香蕉制紙漿的方法，可取代用木漿造紙的方法。是一種造高強(qiáng)度紙的技術(shù)。造紙法是先將樹和其他制紙?jiān)戏旁诹蚧c和氫氧化納內(nèi)煮，然后放在漂白劑內(nèi)漂白，產(chǎn)生一股很強(qiáng)的氣味和大量漂白廢料。新造紙法不必經(jīng)過(guò)漂白這一關(guān)，而且又可用循環(huán)工序處理廢料，防止污染。這種造紙法生產(chǎn)成本低，最適合小規(guī)模造紙廠采用。

　　該技術(shù)的關(guān)鍵在于，將香蕉纖維處理成像棉維那樣光滑。具體方法為：剝下的香蕉皮，用制蔗糖用的壓榨機(jī)使其脫水，然后將其發(fā)酵。將一般生產(chǎn)棉、麻等纖維生產(chǎn)用的開松機(jī)進(jìn)行一定的改造，就可用于香蕉纖維的紡織。這樣制成的香蕉布手感如麻，可以用于制作食品的包裝袋。

　?。ǘ?a class="detail-link" sytle="color:#00A2CA">醋菌纖維造紙法

　　用醋菌纖維作造紙?jiān)?，因其極高的纖維素純度免去了一般植物纖維質(zhì)素的制漿過(guò)程。日本在造紙業(yè)中將醋菌纖維素加入紙漿，可提高紙張強(qiáng)度和耐用性，并解決了廢紙回收再利用后紙纖維強(qiáng)度下降的問(wèn)題，加菌纖維于普通紙漿中可造出高品質(zhì)特殊用紙，例如Ajjnomoto公司與三菱公司合作開發(fā)用于制造貨幣的特級(jí)紙，印刷質(zhì)量好、抗水、強(qiáng)度高。加有菌纖維的高級(jí)書寫紙吸墨均勻性、附著力好。菌膠纖維機(jī)械勻漿后與各種相互不親和的有機(jī)、無(wú)機(jī)粉末和纖維材料混合制造不同形狀及用途的膜片、無(wú)紡布和紙張，十分牢固，充分利用了納米級(jí)超細(xì)纖維對(duì)物體極強(qiáng)的纏繞結(jié)合能力和拉伸強(qiáng)度。在制造過(guò)濾吸附有毒氣體的碳纖維板時(shí)，加入醋菌纖維素，可提高碳纖維的吸附容量，減少紙中填料泄漏。

　?。ㄈ┤〈静牡男滦筒牧?/p>

　　1．以秸桿為主要材料，結(jié)合高分子化工原料如PP、PVC等其他輔助材料，用現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備加工成各類產(chǎn)品。產(chǎn)品與傳統(tǒng)原材料相比，具有高防水、防火、防蛀、防酸、表面耐擦、無(wú)化學(xué)反應(yīng)、無(wú)放射性、易清洗、抗老化、不易碎、重量輕、強(qiáng)度高、環(huán)保適應(yīng)性極佳等特點(diǎn)。工藝采用結(jié)皮低發(fā)泡、交聯(lián)或納米等技術(shù)。除了產(chǎn)品圖案色彩可用本身特有的特點(diǎn)從成品中一次成型外，還可采用后加工的表面式、內(nèi)置式涂裝。因原材料本身的物理性能不易氧化，故涂裝的色彩不褪色、耐老化、色澤均一、不脫落、色彩豐富、麗質(zhì)清新、可滿足不同品位消費(fèi)層的心理需求。

　　2．草+塑膠=木

　　美國(guó)肯薩斯州一家工廠，用小麥桿、塑膠碎粒、舊報(bào)紙和少許木材，制成一種新木料，目前已代替木材，開始用來(lái)制造電線桿，將來(lái)還會(huì)用來(lái)制造鐵路枕木、甲板、欄桿和門窗。有了這種生物合成木料，便可減少砍伐樹木的數(shù)量，也可降低成本。這種木材還有一個(gè)好處，不會(huì)像普遍木材般彎曲或裂開，而且由于加入了不同顏色的塑膠，因此不同油漆。這種木材也可像普通木材般切開，做成不同形狀。

　　植物纖維與塑膠的不同比例，可制成不同種類的木材。若使用多些纖維少些塑膠，便可制成較輕的品種，而且柔軟度也較大，承受力比某些木材還要大50%至90%，使用壽命也長(zhǎng)些，而且不會(huì)由于紫外光照射而變質(zhì)；若要制造防水或室外用途的強(qiáng)力木材，則要多用些塑膠少用些纖維。

　?。ㄋ模┘{米結(jié)構(gòu)表面紙

　　華中師范大學(xué)納米科技研究院（武漢）開發(fā)一種新型超疏水、自潔凈的納米結(jié)構(gòu)表面紙，采用納米分散技術(shù)將有機(jī)母液分割成微米尺度的“小島”，無(wú)機(jī)納米顆粒均勻分散在“小島”中，形成了超疏水的類荷葉結(jié)構(gòu)。分據(jù)有關(guān)方面介紹，這種納米紙是在普通紙的表面制備了一層納米結(jié)構(gòu)的薄膜，除了具有普通紙的功能外，還具有超疏水、自潔凈、防潮、耐老化、光纖柔和、吸水性低、低伸縮率、高印刷表面強(qiáng)度等優(yōu)異性能，而且工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化。該產(chǎn)品屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，且其增加成本僅為普通紙成本的10%左右，因此，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

　?。ㄎ澹┘堎|(zhì)罐（瓶）為包裝業(yè)注入活力

　　1．紙質(zhì)罐

　　日本凸版印刷公司研制發(fā)明了一種能保持高度密封性和殺菌性的新型紙罐包裝，其食品保存能力不低于金屬罐。實(shí)踐證明，在常溫下，罐中食品至少一年內(nèi)不會(huì)變質(zhì)。

　　這種紙罐的主要特點(diǎn)是：比鐵罐、玻璃瓶輕；能進(jìn)行高溫充填，由于采用了鋁箔包裝邊緣保護(hù)，降低了氧的穿透力，因而在常溫下流通保質(zhì)期可達(dá)一年以上；罐身材料由紙、鋁、聚乙烯、聚酯（PET）等復(fù)合而成，確保了罐身強(qiáng)度，能直接以罐狀原形流通，故與傳統(tǒng)的圓罐一樣，可供自動(dòng)銷售機(jī)使用，回收處理方便，可燒毀，無(wú)公害。目前這種包裝紙罐被用于啤酒、果汁等其他飲料的包裝，并獲得好評(píng)。該紙罐在罐側(cè)面設(shè)計(jì)成下凹狀，增加罐的強(qiáng)度，不會(huì)產(chǎn)生癟罐現(xiàn)象。

　　目前中國(guó)鋁易拉罐的年消耗量為60～70億只，原材料需大量進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，加上污染環(huán)境等因素，國(guó)家已不再批準(zhǔn)新建鋁易拉罐生產(chǎn)線。能否找到代替鋁易拉罐的新包裝容器成為業(yè)界一直關(guān)心的問(wèn)題。紙質(zhì)易拉罐的誕生，克服了鋁易拉罐的種種弊端，有著廣闊的發(fā)展前景。據(jù)專家介紹，建一條鋁易拉罐生產(chǎn)線至少需1700萬(wàn)元，而紙質(zhì)罐生產(chǎn)線僅需200萬(wàn)元；鋁易拉罐最小批量為2000萬(wàn)只，紙罐的經(jīng)濟(jì)批量為2萬(wàn)只以上。

　　2．利用廢紙制造紙瓶

　　日本花王公司日前研究出新的紙瓶，可以用金屬瓶蓋封口，這日目前的紙盒做不到的。該公司稱，利用這種新技術(shù)，可制出各式各樣形狀的紙瓶。這種全新的紙瓶由三層物料制成，中間一層是紙漿，底和面則由另一種質(zhì)地的紙履蓋。

　　“廢紙瓶的硬度與塑料瓶沒(méi)有分別，分別只在于材料不同。紙瓶在日后有可能完全取代塑料瓶。”廢紙瓶的成本不會(huì)比塑料瓶高，不過(guò)廢紙瓶還要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，才會(huì)正式推向市場(chǎng)。

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　　紙鋼是當(dāng)代高科技的最新成果，它是用極細(xì)的金屬絲和纖維混在紙漿中，用造紙法制成的特殊材料，所以又叫金屬纖維紙。和紙一樣薄，可是強(qiáng)度卻與鋼材相當(dāng)。紙鋼可制成板材，亦可沖壓軋制成槽型、波型和各種異形材。

　　紙鋼一經(jīng)問(wèn)世，就顯示出強(qiáng)大的生命力和廣闊的前景。國(guó)外已用它制造汽車、火車的車廂，以及飛機(jī)機(jī)身的內(nèi)壁材料。用紙鋼造的輕便房屋，可以裝拼運(yùn)輸，適宜作臨時(shí)性的工場(chǎng)、課堂和野營(yíng)房用。更妙的是，美國(guó)已用紙鋼架成一座紙橋，跨度達(dá)15m，橋面寬約3m，連小型拖拉機(jī)和2.5t重的吉普車都能通過(guò)，而且可以隨拆隨裝。造一座橋的紙鋼材料，用一輛解放牌汽車就可以全部運(yùn)走。還可以做臺(tái)布、窗簾、被單等，或者沖壓成碗、盆、盒子，以及代替木材做斗櫥、衣櫥、箱子、家具。凡塑料制品，都可以用紙鋼來(lái)替代，其強(qiáng)度比塑料高，并且不會(huì)老化。

　　三、紙包裝新秀

　　（一）新奇發(fā)熱紙

　　日本的科學(xué)家研制出一種新奇的紙，通上電就熱。原來(lái)這種紙兩頭兒有電極，只要把12伏直流電源跟紙兩頭兒的電極接通，紙的表面溫度馬上就可達(dá)80攝氏度左右。

　　這種紙是不會(huì)燃燒的，因它是用玻璃纖維和碳纖任維制成的。發(fā)熱紙的寬度大約150厘米，長(zhǎng)度任意，厚度在一毫米以下，它可像普通紙那樣折疊、卷起來(lái)或者裁剪。

　　在這種新奇的紙貼在墻上，就可當(dāng)暖氣使用。貼在屋頂上，可把雪溶化掉，它也可當(dāng)暖爐使用。用這種紙包裝食物，通上直流電，一會(huì)兒食物就熱了。

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　　首先用印刷凸版制版法在桶形鋼板上制備所需要之圖案，并將非圖案部分刻蝕穿透，太大的空隙應(yīng)加上非磁材料的柵欄。桶內(nèi)加上許多磁極，磁化成磁極圖案，在桶外覆蓋造紙抄造絲網(wǎng)。磁極可用永久磁極或用穩(wěn)壓直流電磁極。然后在紙漿中混入適量的磁性材料粉末，當(dāng)紙漿和磁性粉末沉積在抄絲網(wǎng)上的時(shí)候，磁性材料粉末就按磁極圖案的形狀，植入磁性防偽紙中。

　?。ㄈ?huì)發(fā)光的紙

　　蘇格蘭內(nèi)皮爾大學(xué)的雅諾計(jì)·豪伊托教授發(fā)明了一種由特殊顏料制成的能發(fā)光的紙，這種顏料由塑料纖維合成，可以在黑暗中發(fā)出亮光。雅諾申末教授花了5年時(shí)間做這一發(fā)明，他正考慮將該項(xiàng)技術(shù)慶用到無(wú)需電源的電視圖像的生產(chǎn)上?，F(xiàn)在需要等待的是某個(gè)出版商用這種紙印刷一本書刊，那將是一本漂亮、光彩照人而且安全的書。

　?。ㄋ模┰诩埳峡措娪?br /> 　
　　最近一期《自然》雜志披露，荷蘭的菲利普斯科研小組的海伊斯和芬斯特拉研制出了一種特殊的紙張。其新穎之處在于它利用了水電解的化學(xué)變化過(guò)程。在這種電子紙張上，像素的轉(zhuǎn)換速度在10毫秒以下——在這種速度下，圖像和文字兼容。另外，它的重量?jī)H是目前最輕薄的液晶顯示屏的1/4。這樣，在紙上看電影的夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)了。

　?。ㄎ澹┣瓴蛔冑|(zhì)的紙張新品

　　日本王子制紙公司開發(fā)出一種高級(jí)紙，能夠保存1000年之久而不老化變質(zhì)。含有殘留木質(zhì)素的普通紙極易受到酸性氣體的腐蝕而老化，優(yōu)質(zhì)紙?jiān)跀?shù)十年之后也會(huì)老化變質(zhì)。王子制紙公司使用一種特殊的藥品，對(duì)紙漿進(jìn)行兩次漂白，大大減少了木質(zhì)素的殘留量，從而防止了紙張的老化，并且提高了紙的潔白程度。用它書寫與印刷學(xué)術(shù)論文、年鑒、辭典等，基本上能夠保存上千年而不老化褪色或泛黃。

　　五、造紙技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　（一）解決造紙?jiān)系耐緩?/p>

　　對(duì)紙漿生產(chǎn)行業(yè)而言，資源是最為關(guān)鍵的問(wèn)題。在日本生長(zhǎng)的木材，砍伐樹齡一般為50～60年（如杉樹、檜樹和落葉松等），最快也得30年。針對(duì)木材短缺的現(xiàn)狀，日本業(yè)界多采取在氣象條件較好的外國(guó)生產(chǎn)木材（植樹）的方式，成功地將上述時(shí)間縮短至5～12年。我國(guó)北方地區(qū)實(shí)施“大規(guī)模發(fā)展速生楊，實(shí)行林漿紙一體化”的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，已建設(shè)了一批速生楊造紙林基地，南方地區(qū)則以馬尾林，桉樹等速生樹種為主。

　?。ǘ┨蕴瓩C(jī)制緩解原料緊缺壓力

　　專家認(rèn)為，要使產(chǎn)業(yè)集群健康發(fā)展，必須用好兩大淘汰機(jī)制，一是市場(chǎng)自然淘汰機(jī)制，二是政府政策干預(yù)形成的淘汰機(jī)制。2003年，我國(guó)的造紙工業(yè)遇到了纖維原料、煤、油供求關(guān)系緊張和原料大幅度漲價(jià)的打擊，生產(chǎn)成本急劇上升，產(chǎn)品銷售價(jià)提升艱難，利潤(rùn)空間減少，市場(chǎng)自然而然地啟動(dòng)了優(yōu)勝劣汰的機(jī)制，在強(qiáng)手如林的紙業(yè)集群內(nèi)，小型造紙廠自然成了犧牲者。

　　除了市場(chǎng)行為，政府有關(guān)部門出臺(tái)環(huán)保等政策也在加大對(duì)小型造紙廠的淘汰力度。近幾年，為解決原料結(jié)構(gòu)性污染問(wèn)題，山東省先后關(guān)閉了40余家麥草制漿的生產(chǎn)線。

　?。ㄈ┊a(chǎn)業(yè)布局要納入生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

　　為解決造紙產(chǎn)業(yè)集群帶來(lái)的資源緊缺問(wèn)題，專家認(rèn)為，有關(guān)部門在審批大型造紙項(xiàng)目時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，對(duì)原料和水做充分的考慮；另一方面，行業(yè)要做好原料的“生態(tài)”循環(huán)使用。

　　紙業(yè)專家郭水新說(shuō)，近年來(lái)，國(guó)外紙業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家走的是“生態(tài)循環(huán)”使用原料之路。所謂的循環(huán)使用，是指林紙結(jié)合的大循環(huán)和廢紙回收利用的小循環(huán)兩種，這兩種循環(huán)使用的完整鏈條，保證了紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　過(guò)去，我們沒(méi)有原料循環(huán)使用的概念，現(xiàn)在我們有了這種意識(shí)。從《2003年中國(guó)造紙年度報(bào)告》中不難看出中國(guó)紙業(yè)無(wú)論是國(guó)產(chǎn)廢紙，還是進(jìn)口廢紙的用量，都在提高。但這僅僅停留在小循環(huán)上，客觀地講，目前，中國(guó)紙業(yè)在原料使用上，大循環(huán)只停留在理念上。因?yàn)橹袊?guó)的第一撥紙林還沒(méi)砍，況且育林面積還很小，不能滿足造紙工業(yè)的需要。

　　目前，中國(guó)紙業(yè)必須走原料循環(huán)使用的路子，這是紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。這需要行業(yè)做更多的努力，把大循環(huán)理念落到實(shí)處。

　?。ㄋ模┲茲{、漂白、抄紙技術(shù)

　　20世紀(jì)80年代，日本的紙漿產(chǎn)業(yè)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，與此同時(shí)，在環(huán)保方面引進(jìn)了中濃度脫氧木質(zhì)處理系統(tǒng)，處理廢水排放問(wèn)題。

　　90年代初，北歐的纖維生產(chǎn)全部轉(zhuǎn)向不加氯的ECF漂白，和不用氯系列藥劑的TCF漂白。再后來(lái)又出現(xiàn)臭氧漂白，并為此開發(fā)了高性能的臭氧專用AMZ攪拌器。臭氧漂白與ECF漂白相比，無(wú)論在降低成本，還是在紙漿品質(zhì)的提高，以及環(huán)境的改善上，效果都更理想?，F(xiàn)在，有許多的TCF漂白裝置都已經(jīng)被用作“臭氧ECF裝置”。

　　到目前為止，印刷用紙、包裝用紙和紙巾等的消費(fèi)雖保持增長(zhǎng)趨勢(shì)；但印刷用紙伴隨電子媒體，包裝材料伴隨聚合材料制品的出現(xiàn)，市場(chǎng)空間正面臨一些變化，為確保市場(chǎng)份額，造紙行業(yè)必須在降低成本和提高品質(zhì)方面多做文章，還必須引進(jìn)新的技術(shù)，以減少各種原材料，比如纖維，微細(xì)纖維、填充材料、化學(xué)藥品等的使用量。

　　（五）未來(lái)電子紙將引領(lǐng)消費(fèi)潮流

　　與節(jié)約紙張相比，電子紙的最大特點(diǎn)是可以輕松攜帶和瀏覽大量?jī)?nèi)容。

　　所謂電子紙，是對(duì)“像紙一樣薄、可擦寫的顯示器”的統(tǒng)稱。電子紙具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如對(duì)比度較高、文字清晰、耗電量極小（液晶顯示器的1/10～1/100左右），制造成本也較低等，在能夠輕輕彎曲這一點(diǎn)上也具有與紙張極其相似的特點(diǎn)。

　　另外，電子紙還具有另一大特點(diǎn)——“即使切斷電源，文字也不會(huì)消失”，也就是說(shuō)，一旦寫上內(nèi)容后，其顯示內(nèi)容即使在斷電后也可以照樣顯示。

　　盡管至今實(shí)用化的電子紙張還沒(méi)有投產(chǎn)，但是目前在積極推進(jìn)研究開發(fā)，其中也有開始進(jìn)行批量生產(chǎn)零部件的公司。

　　據(jù)目前發(fā)表的資料，首款電子紙具有單色、2色階，160~200像素/英寸左右的表現(xiàn)力，預(yù)計(jì)起步階段將主要用來(lái)存儲(chǔ)顯示袖珍本及單行本等的文字內(nèi)容。今后，作為數(shù)字化信息的表現(xiàn)手段，數(shù)字化紙張的開發(fā)將日益進(jìn)步，而如何給人以適度刺激、幫助其形成記憶是設(shè)計(jì)開發(fā)中必須重視的內(nèi)容。

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　　1．轉(zhuǎn)基因樹

　　森林是世界上最大的自然資源之一，但它的培育期長(zhǎng)。用生物技術(shù)可以加速育種?？茖W(xué)家已育成一種轉(zhuǎn)基因樹，這種樹比普通樹木長(zhǎng)得快。

　　用木材造紙的難度在于從木漿里剔除木質(zhì)素——一種使木質(zhì)堅(jiān)硬的強(qiáng)聚合物。這個(gè)過(guò)程需要使用一些劇毒化學(xué)藥品和消耗大量能源。但是，由密歇根理工大學(xué)林學(xué)院的文森特·章教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組已育成一種轉(zhuǎn)基因樹，它含有的木質(zhì)素比普通的樹木減少45%。

　　最近，美國(guó)威斯康星大學(xué)的園藝學(xué)家戴維·D·埃里斯成功地把外來(lái)基因注入到白云杉的胚胎里。許多經(jīng)過(guò)基因改造的胚胎現(xiàn)在長(zhǎng)成了籽生植物，并迅速生長(zhǎng)到三四英寸。

　　看起來(lái)我們正接近對(duì)樹木和叢林進(jìn)行基因改造以加快它們生長(zhǎng)速度的邊緣。研究人員早已開始推進(jìn)針葉樹和松樹的生長(zhǎng)。一旦這些舉措得到完善，那么，我們的工廠將獲得無(wú)窮無(wú)盡的為生產(chǎn)程序所必需的給料供應(yīng)。

　　2．超級(jí)樹

　　為了適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的木材和紙張需求，聯(lián)合園區(qū)公司（Union CampCorporation）和韋斯威寇（Wesvaco）等一些企業(yè)的科學(xué)家們開始研究開發(fā)“超級(jí)樹”。這種樹的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)樣本10年可長(zhǎng)100英尺寸（合30.48米），且能抵抗疾病，產(chǎn)材也更多。通過(guò)選擇育種，這種超級(jí)樹會(huì)被培植得像棍子一樣，沒(méi)有多余的枝葉。遺傳學(xué)是解開樹木生長(zhǎng)速度奧秘的鑰匙，樹木科學(xué)家們正在搶著去發(fā)現(xiàn)這一潛在生財(cái)之道的正確“秘方”。這種短周期的樹木生產(chǎn)將會(huì)降低所有木制品的成本。