树木稀少,纸张提供紧张?可用动物粪便代替树木

文章作者:bianji3 | 2018-03-26
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     远古以来,中国人就已经懂得养蚕、缫丝。秦汉之际以次茧作丝绵的手工业十分普及。这种处理次茧的方法称为漂絮法,操作时的基本要点包括,反复捶打,以捣碎蚕衣。这一技术后来发展成为造纸中的打浆。此外,中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶,这种技术也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸张就是借助这些技术发展起来的。

非洲公园数百头大象每天都会产生大量粪便,们的粪便大约40%是纤维素,这些粪便排出体内是容易采集到的,未来可用于制造纸张。

  非洲公园数百头大象每天都会产生大量粪便,们的粪便大约40%是纤维素,这些粪便排出体内是容易采集到的,未来可用于制造纸张。

  据报道,目前,最新一份研究报告指出,大象、马和牛的粪便可以作为制造纸张所需关键成分的持续来源。

  在树木稀少的国家,采集家畜粪便可能相对容易一些,这份最新研究报告是由美国化学学会(ACS)研究人员撰写的。

  当研究员亚历山大·俾斯麦(Alexander Bismarck)博士在希腊度假时,注意到了山羊粪便,之后立即萌发利用大象和牛粪便的独特用途。

  俾斯麦博士观察一些山羊啃食夏季干燥的草,提出一个有趣的问题:它们消化了什么?他说:“我意识到最终的结果是山羊消化了部分植物物质,因此它的粪便里必然包含着纤维素,动物吃包含纤维素的植物,咀嚼它,将它暴露在胃部的酶和酸液之中,之后会产生肥料。”

  依据动物种类不同,它们的粪便40%是纤维素,这些粪便排出体内是容易采集到的。因此,这部分消化物质转化为纳米纤维所需的能量要比使用原始木材的能量少得多。此外,这些纳米纤维的制造需要较少的化学处理。

  这项研究表明,在研究山羊粪便之后,研究人员将注意力转移至马、牛和大象的粪便上。原材料的供给是非常可观的,非洲公园数百头大象每天都会产生大量粪便,同时,美国和欧洲的大型养牛场也会产生大量粪便。

研究员亚历山大?俾斯麦在研究山羊粪便之后,研究人员将注意力转移至马、牛和大象的粪便上。原材料的供给是非常可观的,美国和欧洲的大型养牛场也会产生大量粪便。

  研究员亚历山大·俾斯麦在研究山羊粪便之后,研究人员将注意力转移至马、牛和大象的粪便上。原材料的供给是非常可观的,美国和欧洲的大型养牛场也会产生大量粪便。

  研究人员使用一种氢氧化钠溶液处理测试粪便,过程中去除了部分木质素,以及其它一些杂质,例如:死细胞和蛋白质,为了彻底去除木质素,并制作出白浆用于造纸,他们必须使用次氯酸钠进行漂白。

    这项研究报告指出,与传统方法相比,净化纤维素几乎不需要任何研磨,将其分解成纳米纤维,用于制造纸张。研究人员安德里亚斯·莫特那(Andreas Mautner)博士说:“你需要大量的能量才能将木材研磨成纳米纤维素。”

  但是如果使用粪便,就可以减少需要完成的步骤,原因很简单,因为动物已咀嚼了植物,并用酸和酶消化它们。你可以使用一种低廉成本方法制造纳米纤维素,其属性比木材制造的纳米纤维素更好,期间较少的能量和化学物质。

  这项最新研究报告指出,利用粪便制造的纳米纸可作为过滤器的纤维强化材料,用于过滤废水,确保不对环境构成污染。目前,俾斯麦和研究同事正在致力于探索纳米纸的可能性,未来由大象粪便制造的纳米纸可用于人们写作。此外,研究人员还在积极探索可持续性制造粪便纸张的方法。

  研究报告指出,当你看到大象粪便时,将其制造纸张可能不是你想到的第一件事,但在树木稀少的国家,粪便已被证实是造纸业一种极好的纤维素来源。在饲养家畜的地区,在造纸业升级利用粪便的成本很低廉,对环境没有害处,并且可以消除农业废弃物。

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