纸是如何用树木制成的？

植物纸已经使用了数千年，但它到底是如何从树木中制成的呢？

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纸是日常生活中无处不在的一部分，但它是如何制造的，它起源于哪里？

古埃及人使用纸莎草制造了早期版本的植物纸——这就是“纸”一词的由来。他们从纸莎草植物 (Cyperus papyrus) 的茎中去除纤维，这是一种顶部开满花朵的沼泽芦苇，最高可达 16.4 英尺（5 米）。古埃及人将纤维彼此相邻分层，然后润湿并压制纸张。纸莎草纸被用来写信、记录行政文件、写故事和宗教文本。

2000多年前，中国人发明了一种类似于我们所知的造纸工艺，将大麻植物煮成纸浆，然后将纸浆形成纸张并干燥。大约 1,400 年前，这种造纸术向西传至巴格达，这座城市因造纸而闻名并开始销售纸张和书籍。

随后纸张传到了欧洲，中世纪的欧洲人通过切割亚麻布和棉布、浸泡并处理来制造纸张。 1690 年，第一家碎纸厂来到北美欧洲殖民地。

随着时间的推移，造纸厂面临着碎布的短缺，因此人们转向更便宜、更丰富的材料——木材。

第一份用树纸印刷的美国报纸是 1863 年 1 月出版的《波士顿周刊》。

如今，造纸过程始于伐木工人砍伐树木并将其运至造纸厂：要么是松树、云杉和冷杉等软木树，要么是橡树等硬木树，桦木和桉树。机器切掉树皮，内部木材被切成小块，这些小块被煮成粘稠的果肉。纸浆的蒸煮程度和精确程度取决于最终产品的预期特性：如果所得纸张需要更坚固或不透明度更低，则需要对纸浆进行更多的蒸煮和加工。

树细胞的细胞壁是纸浆的关键成分：所有植物的细胞壁都含有纤维素，化学家将其称为线性多糖。这些分子非常耐用且柔韧。纤维素纤维也能很好地吸水，同时保持强度。这些品质使它们成为造纸的理想选择。

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煮熟后，纸浆悬浮在水中，过滤到编织筛网上，形成将片材压平以除去结块和水，然后干燥。过去，整个过程一次一张完成，但现在已机械化，速度更快。

不同类型和等级的纸张取决于所用纸浆的类型、纸浆打浆或精炼的程度、木浆中添加了哪些其他材料、形成纸张时的特性（如厚度）以及最后添加的化学处理纽约州立大学环境科学与林业学院的化学家兼造纸工程师Ericka Redmond表示，该过程的过程。

“[造纸]工艺已经非常成熟，”雷德蒙德说。 。

但造纸工业并不环保。该过程产生的废水会释放污染物，危害生态系统和人类健康。因此，大多数纸张创新的重点是寻找纸张生产残留物的新用途，以使该过程更具可持续性，减少化学品的消耗并减少污染物。

雷蒙德说，许多造纸厂可以自己产生能源并实现自给自足。沸腾木浆产生的蒸汽可以为工厂提供动力，造纸过程中的化学残留物可以重复利用。

造纸工程师正在进行研究，以使该过程更加自我维持，并了解如何将化学残留物重新注入到该过程中，从而减少该行业造成的污染。

雷蒙德告诉《生活科学》，随着世界变得越来越数字化，纸张用于书写和印刷的用量越来越少，但对纸板和纸包装的需求仍然很高。现在许多包裹都用纸板箱运送，杂货店也从塑料袋转向纸袋，因此造纸行业正在努力改进这些产品。

目标之一是使再生纸包装更坚固、更耐用。雷德蒙德专注于食品包装的可持续涂料，例如，用于纸杯内部的非塑料可堆肥涂料，可形成屏障，使您的纸杯不会潮湿或泄漏。