《中国造纸》2019年发表文章述评

刘振华 常 青 董凤霞 黄 举

（中国制浆造纸研究院有限公司，北京，100102）

据中国造纸协会调查资料[1]，2018 年，全国纸及纸板生产企业约2700家，全国纸和纸板生产量10435万t，较2017 年下降6.24%；消费量10439 万t，较2017 年下降4.20%，人均年消费量为75 kg（13.95亿人）。2009—2018 年，全国纸和纸板生产量年均增长率2.12%，消费量年均增长率2.22%。据国家统计局快报统计数据[2]，2019年1—9月全国纸和纸板生产量9287 万t，较上年同期增加421 万t，增长4.7%；纸浆968 万t，较上年同期减少85 万t，下降8.1%；主营业务收入9775 亿元，比上年同期累计数据减少803亿元，下降7.6%；利润总额437亿元，比上年同期累计数据减少154亿元，下降26.0%。综观2019年我国造纸工业的生产及运行情况，尽管外部环境复杂严峻，下行压力较大，但行业通过调整结构、狠抓节能减排、开发纤维原料来源渠道、降低成本等方法，克服了市场需求不旺、竞争加剧、利润下滑等困难，造纸行业整体运行保持稳定[2]。

作为我国造纸行业科研成果的展示平台，《中国造纸》跟随中国造纸行业的发展步伐，见证了行业的发展壮大、转型升级、结构调整，记载了行业技术的发展路径，并力争引领行业的科技创新。2019 年《中国造纸》各期刊登的文章对造纸行业的生产、科研、管理等方面的科研成果及发生的变化进行了报道，客观上体现了行业技术进步、科研创新及生产管理等方面的现状。现将《中国造纸》2019 年度发表文章述评如下。

1 文章概况

1.1 投稿概况

2019 年，《中国造纸》继续使用网络在线采编系统，稿件100%实现作者在线投稿、专家在线审稿、编辑在线处理稿件、读者在线阅读文章，在简化稿件处理流程、缩短稿件处理时间、便捷稿件传播途径的同时，方便编辑与审稿专家、作者及读者的沟通。截至2020 年2 月1 日，《中国造纸》采编系统的累计点击率超过418万次，注册作者1300余人，审稿专家近320位。

2019 年《中国造纸》采编系统共收到271 篇投稿，录用161篇，稿件录用率为59.4%。2019年《中国造纸》稿件接收情况见表1和图1。由表1和图1可以看出，在2019 年《中国造纸》收到的271 篇投稿中，来自高等院校的投稿共180 篇，占总投稿量的66.4%，录用113 篇，录用率62.7%；来自科研院所的投稿22篇，占总投稿量的8.1%，录用15篇，录用率68.2%；来自造纸企业的投稿18 篇，占总投稿量的6.6%，录用11 篇，录用率61.1%；来自造纸设备企业及造纸化学品企业的投稿共计10 篇，占总投稿量的3.7%，录用6 篇，录用率60.0%。2019 年，我国高等院校仍是论文的主要来源，且其研究以制浆造纸及与之相关的生物质资源综合利用的基础理论研究为主；科研院所更注重工艺、设备的优化和转化；造纸企业、造纸化学品企业和造纸设备企业的科研成果，则更偏重于解决实际生产难题。

表1 2019年《中国造纸》稿件接收情况

图1 2019年《中国造纸》稿源分布情况

图2 2019年《中国造纸》刊登论文的基金项目情况

1.2 稿件刊登概况

2019年《中国造纸》共刊出各类文章161篇，其中各类基金项目文章104 篇，基金项目文章占比64.6%。2019年《中国造纸》刊登论文的基金项目情况见图2。由图2 可以看出，2019 年《中国造纸》刊登的104 篇基金项目论文中，共受到165 项基金项目的资助，其中，国家自然科学基金项目35 项，国家重点研发计划项目15 项，国家“十二五”“十三五”科技支撑项目4 项，中国博士后科学基金项目4 项，其他基金项目107项。

2019 年刊登的文章按栏目进行分类如下：研究论文79篇（占全部刊出文章的49.1%），技术报告29篇，专题论坛36 篇，生产实践10 篇，简报5 篇，专栏2 篇，刊登消息85 条，与TAPPI Journal 杂志互换刊登2019年各期目次页，与APPITA 杂志互换刊登各期中英文摘要（《中国造纸》刊登APPITA 杂志共3期的中英文摘要，APPITA 在其网站上登出《中国造纸》2019年1～12期中英文摘要。

此外，2019 年《中国造纸》编辑部组织策划了一期专刊，专刊主题为“生物质组分清洁分离与高效利用”，于2019 年第6 期刊出，该期汇聚了国内该研究领域的科研成果，综述了纤维素、半纤维素及木素分离及利用的研究进展。

2 文章分类及述评

2019 年《中国造纸》上刊登的文章，按研究涉及的具体内容分，包括造纸原料与备料（7 篇）、制浆及其设备（7 篇）、纳米纤维素及其应用（12 篇）、半纤维素分离与利用（9 篇）、木素及其应用（11篇）、纸和纸板及复合材料（37 篇），纸机及其辅助设备（14 篇）、废纸回用（4 篇）、洗涤筛选漂白（5篇）、湿部化学及化学品（19 篇）、自动控制及传动控制（9 篇）、废水处理和碱回收设备及综合利用（14篇）、专题论坛（13篇）。

从全年刊登论文的研究内容看，功能型纸和纸板的研发、纸基复合材料、半纤维素和木素的综合利用、纳米纤维素的应用研究、纸机节能减排、环境保护新技术的研究与应用仍是全行业研发关注的热点。当前，传统的制浆造纸学科逐步向新兴领域拓展，原料资源的高值化利用受到更多的关注。现将《中国造纸》2019年发表文章根据研究内容分述如下。

2.1 造纸原料与备料、纳米纤维素及其应用

2019 年《中国造纸》上发表的造纸原料与备料类文章有7篇，纳米纤维素及其应用类文章有12篇。

纳米纤维素的制备、改性及应用一直是近几年的科研热点，进一步地拓宽纤维原料、优化制备工艺、探寻应用范围是科研工作者的研发重点。纤维素微纤丝是一种可再生、性能优良的纳米级生物质材料，具有广泛的应用价值和市场前景。目前，用于制备纤维素微纤丝的原料多为漂白化学浆。王思等人的“基于高得率浆的纤维素微纤丝的制备及其在浆张增强中的应用”，探讨了以杨木P-RC APMP 浆为原料制备含木素的纤维素微纤丝的可能性，同时将制备的纤维素微纤丝用于纸张增强，以期在获得较高物理强度的同时，尽量地保持松厚度。该研究不仅有利于拓展高得率浆的应用范围，提高其经济价值，而且对制备的产品指出了应用出口，对于生物质资源的高效利用具有一定的参考价值。该课题为国家自然科学基金项目课题。李美灿等人的“不同纤维原料对羧乙基微纤化纤维素膜性能的影响”采用6种不同的纤维原料、经羧乙基化预处理和机械研磨制备了微纤化纤维素，并通过涂布法制备了微纤化纤维素膜，探讨了原料羧基含量、研磨程度和原料种类对MFC 及其膜性能的影响。该研究揭示了原料如何影响微纤化纤维素及其成膜性能，有助于更好地完善微纤化纤维素的制备工艺和应用。该课题为国家重点研发计划项目课题。

2.2 制浆及其设备、废纸回用、浆料的洗涤筛选漂白

2019 年《中国造纸》上发表的制浆及其设备类文章有7 篇、废纸回用类文章有4 篇、洗涤筛选漂白类文章有5篇。

废纸是我国制浆造纸工业的重要原料之一，而水性油墨的使用使得废纸在回收利用过程中遇到一定的技术制约。冯杰等人的“水性油墨颗粒在不同纸浆纤维上的吸附行为研究”通过动力学和热力学模型探究了不同种类和不同级分纤维对水性油墨颗粒吸附量不同的原因，优化废纸制浆工艺流程，以期提高水性油墨废纸在回用过程中纤维分级利用的效率，为废纸浆分级回收利用提供了一定的理论依据和应用基础。该课题为国家自然科学基金面上项目课题。

随着人们环保意识的提高，国家环保要求的日益严格，传统的漂白方式已经不符合社会发展的要求，取而代之的是更加环保的无元素氯（ECF）漂白和全无氯（TCF）漂白方式，漂白工艺和国产设备的研究为环保漂白方式的应用提供了必不可少的助力。王璐等人的“硫酸盐蔗渣浆全无氯短序漂白生产工艺的研究”以硫酸盐蔗渣浆为研究对象，在尽可能模仿工厂实际生产条件下，采用酸处理-臭氧-过氧化氢（AZP）全无氯（TCF）短序清洁漂白工艺，探寻最优的漂白工艺，并与传统TCF 漂白工艺的污染负荷进行了比较。该研究提出的TCF漂白工艺简单、易控制，产生的废水污染负荷低，对TCF清洁漂白具有参考价值。

臭氧漂白是一种经济有效的制浆绿色漂白技术，理论基础较为完善，但实际应用尤其是工程化、装备研制等领域的研究及实践与发达国家相比还存在差距，尚未形成自己的工艺技术。杨桂花等人“纸浆臭氧漂白技术的研究进展与应用”一文介绍了臭氧的来源、特性和漂白机理，并重点评述了臭氧漂白技术的发展历程、国内外研究进展，以及在山东晨鸣纸业集团有限公司的最新应用实践，具有一定的实用性和导向性。该课题为国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金项目课题。

二氧化氯制备是大型化学法制浆企业必备的配套工程，曾长期被国外供应商垄断。目前综合法二氧化氯制备技术和装备在我国已经成功国产化。广西博世科环保科技股份有限公司黄丙贵等人的“二氧化氯发生器在综合法二氧化氯生产中的应用评述”一文，不仅介绍了国产化二氧化氯发生设备的结构和特点，同时对比了两种不同二氧化氯发生器工艺参数和生产实践，为制浆企业二氧化氯制备装备的选择提供了参考。

2.3 半纤维素分离与利用、木素及其应用

2019 年《中国造纸》上发表的半纤维素分离与利用类文章有9篇、木素及其应用类文章有11篇。

当前，制浆造纸工业在经历了高速发展阶段后，进入了高质量发展阶段，从粗犷式制浆向精致化、全组分利用制浆将是未来制浆的发展方向。以木质纤维水解预处理提取半纤维素，制备低聚木糖的研究是近年来的研究热点。陈嘉川等人的“聚木糖酶处理桉木预水解液制备低聚木糖的研究”依托传统制浆产业，将溶解浆的生产、低聚木糖的制备及生物技术的应用三者有机结合，以桉木预水解液为原料，首先采用Ca(OH)2和活性炭处理制备二级处理预水解液，然后采用聚木糖酶酶解制备低聚木糖，探索基于制浆造纸平台的生物质精炼新模式，为预水解液中半纤维素的高值化利用提供了理论指导，具有很强的创新性、科学性及导向性。该课题为国家重点研发计划资助项目课题、国家自然科学基金资助项目课题。

药物缓释关乎人们生命健康，使用天然多聚糖制备智能水凝胶实现药物缓释成为热门研究方向。许孟杰等人的“半纤维素基pH 响应性水凝胶的制备及其药物控释研究”以天然植物提取的半纤维素为原料，经过接枝共聚改性，制备了具有较好pH 响应性的水凝胶，并模拟人体肠胃运动过程进行了药物缓释试验，得出了有益效果。

木素是碱法制浆废液中可回收利用的资源，回收并利用这部分木素，可实现再生资源的综合利用，降低环境污染负荷。王倩倩等人的“工业碱木素的纯化分级及其氨氧化研究”采用酸析纯化和乙醇分级碱木素，然后用氨氧化纯化分级的碱木素，以提高其氮含量，为碱木素改性制备有机肥拓展了途径，具有较强的创新性。该课题为国家重点研发计划资助项目课题、国家自然科学基金资助项目课题。

2.4 纸和纸板及复合材料

2019 年《中国造纸》上发表的纸和纸板及复合材料类文章共有37 篇，主要涉及各类功能型纸张、纤维素基材料的生产工艺及产品性能的研发与优化，在2019年《中国造纸》上发表文章中的占比最大。

纤维素是自然界中最普遍、最丰富的可再生资源，具有可再生、绿色和生物相容性的特点，不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用，也是化学化工的重要基础原材料。付时雨的“纤维素的研究进展”一文对有关纤维素的研究做了具有广度和深度的介绍，突出介绍了纤维素用于材料方面的研究。通过对纤维素的溶解、纤维素的改性与复合、纳米纤维素的制备及纳米材料的研究分析，为广大研究生物质利用的科技工作者提供了多方位的有益尝试方法和探讨的途径，该论文对相关人员理解纤维素性质以及了解纳米纤维素的应用前景具有很高的学术价值。该课题是国家自然科学基金项目课题。该论文是《中国造纸》2019 年度刊文关注度最高的论文之一，其在《中国造纸》网站、中国知网、万方数据库、维普数据库的总下载量位居《中国造纸》2019年度刊文首位。

超级电容器是新能源储能的一个重要设备，隔膜是该设备的关键部件之一，而制备高性能纤维素隔膜的关键是制造出孔隙大小合适且分布均匀的隔膜。林旷野等人的“超级电容器隔膜制备及其孔隙率对电化学性能的影响”通过对基础层面的打浆处理，对比了两种主要打浆方式在高性能纤维素基超级电容器隔膜材料制备及性能方面的差别，研究了隔膜孔隙率对超级电容器电化学性能的影响，对实践生产具有一定的指导意义。该课题为国家重点研发计划项目课题。

刘茜等人的“纤维素/ZnO 复合膜的制备及其性能研究”采用溶胶-凝胶手段，在湿态纤维素膜表面旋涂ZnO 前驱体溶液，然后基于退火方式制备纤维素/ZnO 复合膜。研究发现，制备的复合膜的透光度、热稳定性、导电性能较好。该课题是针对纤维素基导电膜开展的研究，为生物质材料的高值化应用和绿色环保电子器件的开发提供了新思路。

对位芳纶纤维具有良好的绝缘性、耐热性及高强度，是制备增强和保护型材料的理想原料，但其制备的芳纶纸基材料的导热性能差。谢璠等人的“PPTA@ZnO NWs 的功能化修饰及导热绝缘纸基材料的制备与研究”利用水热合成法在对位芳纶纤维表面生产氧化锌纳米线来增强导热性能，然后采用硅烷偶联剂对其进行功能化装饰，采用湿法造纸技术制备了导热绝缘纸基复合材料。研究发现，该复合材料在维持芳纶纸基复合材料良好绝缘性的前提下，可以提高其导热性能和力学性能。该课题为国家自然科学基金青年项目资助课题。

碳纸是以碳纤维为骨架制备的高性能材料，在用于燃料电池中作为气体扩散层需要具备良好的导热性能和导电性能。为提高碳纸的导电、导热性能，王亚丽等人的“高导电、导热碳纸的制备及性能表征”采用电阻小且导热系数高的中间相沥青基碳纤维为原料，部分替代聚丙烯腈基碳纤维以制备碳纸，研究中间相沥青基碳纤维添加比例对碳纸形态及导电、导热性能的影响。研究发现，中间相沥青基碳纤维的加入可以提高碳纸的导热和导电性能，当中间相沥青基碳纤维与聚丙烯腈基碳纤维质量比为3∶7 时，与聚丙烯腈基碳纤维碳纸相比，纯石墨化后的碳纸电阻率降低35.7%，Z向导热系数提高88.8%。该课题由国家重点研发计划项目资助。

2.5 湿部化学及化学品

2019 年《中国造纸》上发表的湿部化学及化学品类文章19 篇，主要涉及填料加填、纸张增强、表面施胶等研究内容。

轻型纸是一类具有较高松厚度的纸张，具有质量轻、密度低的特点，常用于印刷书籍、画报等以减轻质量，便于携带或运输。近几年，填料的改性或合成常用于制备轻型纸。靳晓菡等人的“原位聚合法制备空气微胶囊及其在轻型纸中的应用”以三聚氰胺甲醛树脂为壁材、空气为包覆物，通过原位聚合法制备了空气微胶囊，并将其作为填料制备轻型纸。研究发现，通过该方法制备的轻型纸松厚度、白度有明显提高，强度性能能够满足生产和使用的要求；同时成本分析显示，使用空气微胶囊作为轻型纸填料具有较高的性价比。

随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的生活环境，对新型、绿色、高效的抗菌剂及抗菌材料的研发逐渐成为研究热点。徐永建等人的“纤维素基希夫碱铜配合物的制备及抗菌性能研究”以针叶木浆板为原料、通过高碘酸钠溶液氧化针叶木纤维（使其具有更多的醛基）制得针叶木氧化纤维，进而与甘氨酸中的氨基进行希夫碱反应生成纤维素基希夫碱配体，最后与铜离子以配位键的形式结合，制备出具有优异抗菌性能、绿色新型的纤维素希夫碱铜配合物，研究发现该配合物对大肠杆菌具有优异的抗菌性。该研究对于拓宽纤维素的绿色应用范围具有一定的意义。该课题为国家自然科学基金项目课题。

2.6 废水处理、碱回收及综合利用

2019 年《中国造纸》上发表的环保与综合利用类文章14 篇，主要涉及废水、固体废弃物、黑液等的处理及资源化利用等领域，且来自造纸企业、造纸设备企业的稿件占一定的比例，具有较高的实用性和借鉴意义。

制浆造纸废水处理研究是一项永续持续发展的课题。广州造纸集团有限公司周耘等人的“Fenton 污泥制备聚合硫酸铁的中试试验研究”一文，针对当前废水深度处理所广泛采用的Fenton技术中存在的污泥难处理的技术现状，以废水处理污泥为原料，采用酸浸还原回收Fenton 污泥中的Fe，进一步制备高效絮凝剂聚合硫酸铁（PFS），并进行了中试研究。该研究对制浆造纸废水Fenton技术的综合处理效果、资源利用和环境保护具有较高的应用价值。

制浆厂在采用传统的碱回收方法处理黑液时，在回收碱的过程中不仅会烧掉部分木素还会排出大量的CO2，造成资源浪费和环境污染。李怡静等人的“提取木素并结合电解回收碱工艺处理制浆黑液”介绍了一种处理制浆黑液的新方法。制浆黑液经酸化提取木素、冷冻结晶脱盐、上流式活性污泥反应、反渗透过滤和电解硫酸钠，能够在从黑液中回收碱的同时，提取出木素使其资源化利用，具有一定的创新性和导向性，可创造一定的经济、环境和社会效益。该课题为国家自然科学基金项目课题。

粉煤灰是热电厂在燃烧煤炭过程中产生的固体残渣，如何对其进行综合利用是目前摆在世界特别是我国的一个重大课题。山东华泰纸业股份有限公司谢士兵等人的“免烧粉煤灰陶粒的制备及在造纸废水处理中的应用”将华泰纸业热电厂产生的粉煤灰利用与造纸废水的处理相结合，通过加入自制的有机高分子成孔剂制备免烧粉煤灰陶粒，并将其替代活性炭应用于山东华泰纸业股份公司的造纸废水处理，不仅避免了废旧活性炭处理的难题，而且有利于环境保护事业的发展，具有较大的社会效益和经济效益，有较强的实用性和导向性。

伴随着我国造纸工业的发展，我国的制浆造纸装备正在迎头赶上，造纸装备难题正在被逐个击破。尹华等人的“新型白液压力盘式过滤机的研发与应用”介绍了汶瑞机械（山东）有限公司根据碱回收苛化工段已成熟运行的工艺技术和生产经验，通过消化吸收国内外白液压力盘式过滤机的先进技术及总结多种结构压力盘式过滤机的现场应用实践经验，攻克多项关键技术，研制了新型白液压力盘式过滤机。通过首台新型白液压力盘式过滤机在印尼纸厂投产及后续的改进，单机白液产量高于8000 m3/d，白液澄清度不高于23 mg/L。该设备技术含量高、应用性强，为实际生产服务，其他装备厂和碱回收企业具有较高的借鉴意义。

2.7 纸机及其辅助设备、自动控制及传动控制

2019 年《中国造纸》上发表的纸机及其辅助设备类文章有14 篇、自动控制及传动控制类文章有9篇。

目前，我国生活用纸的生产量及消费量在逐年增长，与此同时，对生活用纸生产设备的研发与改进、自动控制的优化成为科研人员的关注重点。汤伟等人的“中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征分析”在中高速卫生纸机烘缸轴承振动机理的基础上，结合烘缸轴承的自身结构和失效形式，研究了烘缸轴承存在缺陷时的时域及频域特征，并给出固有振动频率及各种故障的振动特征频率方程。利用自主开发的故障诊断系统对实际测试数据进行快速分析，通过对中高速卫生纸机烘缸操作侧轴承进行状态监测，可以提取中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征，用于对烘缸轴承是否存在故障的在线判断。王博等人的“中高速卫生纸机集成优化控制系统”针对中高速卫生纸机生产的生产线打浆、定量控制、干燥部能耗、传动控制及系统集成优化5个方面展开技术研究。王波等人的“企业信息化助力生活用纸生产过程精细化管理”以维达纸业（中国）有限公司制造执行系统的运行数据为依据，通过实际案例阐释了MES 系统在帮助生活用纸企业提升精细化管理、降本增效等方面的作用，具有良好的应用价值。

3 结语

学术期刊是科研成果、学术交流的重要载体和展示平台，是凝聚专家学者群体的重要工具。《中国造纸》作为我国造纸行业的权威性科技期刊，历来倡导创新与实用、理论与实践相结合，秉承科学性与导向性并重的原则，始终把为行业服务、为生产科研一线服务放在首位，记载了行业的技术进步，推动了行业的科技发展。

“内容为王”是传统媒体和新媒体发展的基石与根本，更是学术期刊的灵魂所在。自2018 年开始，《中国造纸》逐步实现从科技成果发布平台向科技引领的转变，实现学术成果与行业发展的高效结合，针对当前行业发展和科研前沿，策划主题期刊，收获了较多高质量稿源，对于期刊影响力的提升发挥了重要的作用。

随着新媒体的发展与推广，《中国造纸》也在积极创新办刊思路，实现传统纸质期刊与数字化新媒体期刊的协同发展。自2019 年7 月始，《中国造纸》电子刊及网络传播途径的期刊，采用全彩色形式呈现，对自有网站刊发的文章使用超文本标记语言（HTML）格式进行标记，可实现刊文更快、更有效传播。同时，期刊论文的优先出版、增强出版等出版方式也将促进传统出版与新兴出版模式的融合，推动《中国造纸》的转型。

2020 年，《中国造纸》将继续为专家、作者、读者服务，刊登更多更好的科研成果，搭建学术交流平台，为促进行业产学研融合贡献更多的力量！