關于環(huán)境保護的中藥渣造紙?zhí)接懛段?/h1>
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環(huán)境的負擔也日益顯著，因此，探索中藥渣資源的再利用迫在眉睫。我課題組首先檢測10種中藥渣的7種造紙成分，數(shù)據(jù)顯示中藥渣的造紙潛力頗高，之后我們對兩種藥渣紙成品進行性能的評估，但其紙成品卻差強人意。我們將其與瓦楞紙混合造紙，其性能與瓦楞紙?zhí)砑拥谋壤烧嚓P。我們得出的結論是中藥渣的纖維長度較短，纖維之間不能很好地連接，故紙品性能較差，如果加入纖維較長的紙漿，就能增強紙品的性能。中藥渣資源是個寶庫，需要有更多的人去發(fā)掘和利用。
關鍵詞：環(huán)保；中藥渣；造紙
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，發(fā)展與資源、環(huán)境的矛盾日益突出，資源的浪費和環(huán)境的破壞成為當代的焦點。據(jù)統(tǒng)計，我國每年可產生3000萬t中藥渣，然而其處理方法大多為焚燒、填埋、堆放，造成了資源浪費和環(huán)境污染，近幾年，不少農業(yè)技術研究者對中藥渣的農業(yè)利用技術進行新的探索，目前中藥渣的利用方式單一，綜合利用效率低[1]。以此為背景，我課題欲以造紙來探求中藥渣資源的利用，我們分別對10種含纖維素較多的中藥渣進行測定，每種藥渣各測7種造紙纖維原料化學成分分析，并對2種藥渣的紙制品進行紙品性能的測定。
1中藥渣的選擇
在制漿造紙過程中，纖維素是其重要的組成成分。中藥藥材種類繁多，來源廣泛，其中植物藥材占大多數(shù)。而具有高纖維含量的中藥材是制漿造紙行業(yè)潛在的原料。通過小組的商討，我們選取了蘆竹根、雞血藤、桑白皮、蘆竹根、大腹皮、白茅根、桂枝、木賊、絲瓜絡等10種具有代表性中藥材進行實驗。為保證實驗的準確性，先將以上原料模擬中藥煎煮，以水開之后再煮沸30min為度，共進行兩次同樣的煎煮，之后烘烤到微潮，再移至室溫下（20±0.01℃）晾干。
2中藥渣成分測定與分析實驗
對上述藥材化學成分進行分析。備料方法：參見GB/T2677.1—1993規(guī)定的方法將上述原料風干后，于粉碎機中粉碎，過篩，選取40~60目的原料，用作化學成分分析。實驗方法：分別根據(jù)相關國家標準對上述原材料中水分（GB/T2677.2—1993）、灰分（GB/T2677.3—1993）、抽出物含量（GB/T2677.4—1993）、綜纖維素含量（GB/T2677.10—1995）、酸不溶木素含量（GB/T2677.6）、酸溶木素（GB/T2677.10337—1989）等成分進行分析。我們對每個藥渣分別測定水分、灰分、抽出物、纖維素、綜纖維素、酸溶木素、酸不溶木素7種成分，測定方法均依據(jù)《制漿造紙分析與檢測》[2]中所介紹的方法。7種需要測定的成分中，我們將每種中藥分成2個對照組，每2個對照組樣品重量之差≤0.01g，再計算2組對照組數(shù)據(jù)的標準差，若有明顯偏差，再重測有問題的數(shù)據(jù)。實驗過程中，為了實驗簡潔有效及安全，我們對實驗的試劑及方法做了改動，理論上沒有違背實驗的原理。如：抽出物含量測定實驗，我們以石油醚代替苯-醇溶液中毒性較大的苯。酸不溶木素測定實驗中，在保持溶液濃度不變的情況下，我們對煮沸稀酸實驗的儀器做了調整。原實驗用電熱板加熱裝有稀酸的錐形瓶，并不斷加水維持總體積不變。由于實驗室缺少1000mL的錐形瓶，我們用圓底燒瓶上接球形冷凝管代替原裝置，從理論上講符合實驗的原理，也省去了不斷加水的步驟，節(jié)約人力。桑白皮的纖維素含量比較高，但其抽出物、木素及灰分的含量都相對偏高；蘆根的綜纖維素僅次于絲瓜絡，為73.97%，木素及灰分也相對較低；雞血藤綜纖維素相對較高，達62%，灰分相對較低；絲瓜絡的纖維素含量最多，高達56.49%，其抽出物、木素及灰分的含量都比較低。
3中藥渣手工抄造及紙制品性能測定
為了進一步證明中藥渣造紙的可行性，經(jīng)過對比各個成分的中藥渣組分含量，我們選擇雞血藤、大腹皮等原料，將及放入清水中浸泡24-30h左右，然后采用純機械法制漿，將其通過盤磨機磨漿，分別經(jīng)過兩次磨漿，磨漿間隙分別為：2mm,0.2mm，從而獲得盤磨機械漿；之后將其分散，平衡水分24h,再進行紙張的抄造過程。抄造完畢后，將其晾于國際恒溫恒濕實驗室，水分平衡24h后進行紙張的檢測。但其紙成品并沒有我們預想中的完美，抄造出的紙抗張強度及撕裂強度比較低，成紙性也較差。之后在中藥渣紙漿中加入二次纖維（由廢舊瓦楞紙箱碎解所得紙漿），分別以中藥渣紙漿：瓦楞紙漿質量比為1:0、1:1、1:2、1:3、2:1、3:1混合抄紙，我們發(fā)現(xiàn)紙品質量的優(yōu)劣與瓦楞紙?zhí)砑拥亩嗌儆嘘P，瓦楞紙越多，則紙成品性能越高，反之則亦然。我們又對大腹皮和雞血藤進行纖維形態(tài)的觀察，具體如下：步驟：將中藥渣制成的紙漿取出，用適量的水進行分散，取少許樣品置于載玻片上，加兩滴赫氏纖維試劑，使纖維分散著色，蓋上蓋玻片，用濾紙吸去多余的纖維試劑，然后在100倍顯微鏡下觀察纖微形態(tài)。觀察可以發(fā)現(xiàn)，這兩種中藥渣的纖維細胞較短，纖維含量較低，且雜細胞含量較多，并不是造紙最理想的原料。
4總結與展望
我們認為中藥渣成紙性不佳與其纖維長度及雜細胞含量較多有關，雖然中藥渣的化學成分分析數(shù)據(jù)表現(xiàn)良好，但是由于中藥飲片的切割方式?jīng)Q定了其纖維長度必然不長（飲片厚度大多在1cm左右，甚至在5mm以內）。纖維長度過短，導致中藥渣紙成品纖維與纖維之間不能很好地連接，并且所含的雜細胞較多，故紙成品性能較差。我們設想能否用較長纖維的紙漿與中藥渣紙漿混合，以彌補其不足。藥渣與回用的瓦楞紙漿混合后，當中藥渣紙漿與瓦楞紙漿以1:1或1:2混合時，紙成品的手感以及性能比純中藥渣紙品要好得多。另一方面，我們?yōu)榱吮ＷC環(huán)保的理念，采取了單一的機械法制漿（盤磨機械漿），導致纖維長度較短，木素含量較高，形成的紙張強度較低[3]。從資源利用及環(huán)保角度來講，如果能在紙的性能和實際使用這二者間折中取法，一方面能夠減少瓦楞紙漿的使用，另一方面能夠將這些中藥渣利用起來，達到環(huán)保的目的，又不失實用性[4]。目前，中藥渣造紙尚處于初始階段，發(fā)展?jié)摿o窮，希望后來者能夠將中藥渣更好地利用起來，以保護環(huán)境，造福人類。
參考文獻
[1]周達彪,唐懋華.中藥渣農業(yè)循環(huán)利用模式探討[J].上海蔬菜,2007(6):112-114.
[2]石淑蘭,何福旺.制漿造紙分析與檢測[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012.10.
[3]詹懷宇,劉秋娟等.制漿原理工程[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012.56.
[4]張波.廖朝林,金茜,令狐金卿,曾啟華.中藥渣資源化利用研究[J].南方園藝,2016,27(2):36-38.
作者：洪錦昌；鄧雁茹；惠嵐峰；許寶晶 單位：天津中醫(yī)藥大學