為造紙生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能，更有效地使用原材料;新的工藝流程可生產(chǎn)出非常純的木質(zhì)素，開發(fā)和生產(chǎn)可生物降解的塑料等產(chǎn)品

荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)(TU/e)與14家歐洲紙企簽署協(xié)議，將進(jìn)一步開發(fā)一種具有突破性的新型溶劑。這種由TU/e大學(xué)Kroon教授開發(fā)的新型溶劑將很有可能使造紙生產(chǎn)極大地節(jié)省能源和更有效地利用原材料。歐洲紙業(yè)對(duì)這種新型溶劑有很高的期望。

荷蘭紙和紙板制造商協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)Houtum說(shuō)：“這將是一次重大的技術(shù)突破，它意味著從現(xiàn)在起到未來(lái)的20年間紙業(yè)將發(fā)生天翻地覆的變化?！?/p>

Kroon發(fā)現(xiàn)，木纖維很容易溶解在特制的低熔點(diǎn)溶劑(DES)中。

在造紙過(guò)程中，工廠需要將木片或其它生物質(zhì)原料分解成木質(zhì)素和纖維素，纖維素被用來(lái)造紙。過(guò)去，這兩種成分很難被分解開。因?yàn)榉纸獾倪^(guò)程需要很高的壓力和溫度，操作成本比較高。到目前為止，造紙行業(yè)還沒有理想的溶解木片的方法，因?yàn)槟举|(zhì)素通常是不能溶解的。

但是Kroon獲得專利權(quán)的新溶劑使溶解木質(zhì)素成為可能。此外，新的溶劑完全是以植物為原料，可以生物降解。另一個(gè)好處是新的工藝流程可以生產(chǎn)出非常純的木質(zhì)素，用來(lái)開發(fā)和生產(chǎn)可生物降解的塑料等產(chǎn)品。

紙業(yè)是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)。由此，荷蘭紙業(yè)在2004年推出《造紙產(chǎn)業(yè)鏈能源轉(zhuǎn)化2004—2020計(jì)劃》，目標(biāo)是將行業(yè)能源消耗降低一半。歐洲紙張工業(yè)聯(lián)合會(huì)(CEPI)看得更遠(yuǎn)，打算在2050年之前減少80%的二氧化碳排放。

CEPI在研究突破性技術(shù)過(guò)程中，于2013年組織了一次創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)。該活動(dòng)的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目之一就是Kroon已研究數(shù)年的低熔點(diǎn)溶劑。荷蘭紙張和紙板制造商協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)Houtum認(rèn)為，Kroon開發(fā)的溶劑能為造紙生產(chǎn)節(jié)約能源做出重大貢獻(xiàn)。他希望低熔點(diǎn)溶劑的使用至少能使紙業(yè)降低40%的能源成本和20%的二氧化碳排放。

TU/e大學(xué)與包括荷蘭7家紙企在內(nèi)的14家歐洲紙企簽署了意向書，準(zhǔn)備繼續(xù)開發(fā)低熔點(diǎn)溶劑。Kroon將使用這些企業(yè)提供的資金，聘用兩名博士研究生在TU/e再進(jìn)行4年研究，為在荷蘭建立試驗(yàn)工廠做好準(zhǔn)備。Kroon說(shuō)，這是一個(gè)十分特殊的協(xié)議，因?yàn)閰f(xié)議是直接與造紙企業(yè)達(dá)成的，并不依靠政府的資金支持。這表明這些企業(yè)看到了TU/e化學(xué)教授研發(fā)低熔點(diǎn)溶劑的潛力和應(yīng)用前景。專家預(yù)計(jì)該項(xiàng)技術(shù)投入規(guī)?；a(chǎn)需要15年時(shí)間。實(shí)驗(yàn)室研究將另外需要5—10年時(shí)間，還需要同樣的時(shí)間在試驗(yàn)工廠進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。

低熔點(diǎn)溶劑是2003年在英國(guó)被發(fā)現(xiàn)的。低熔點(diǎn)溶劑由兩類化合物混合而成，這兩類化合物一旦合在一起，所產(chǎn)生的熔點(diǎn)比單個(gè)成分的化合物熔點(diǎn)要低得多。

Kroon相信，低熔點(diǎn)溶劑將有可能被用來(lái)溶解生物質(zhì)。這成為她目前所從事工作的起點(diǎn)。她已研究出利用特型木材的不同混合物來(lái)溶解木質(zhì)素的工藝流程。