纸是怎样造的
一般均认为中国造纸始于公元105年,蔡伦是造纸的始祖,但这并不完全正确。其实纸的发明与应用远在此之前。当然蔡伦对于中国造纸术的推广与改进也相当重要,他将原本制纸原料的丝絮以便宜易得的材料替代,例如树皮、破布、鱼网等。因为材料来源丰富,纸的产量大增,进而推广到一般老百姓都能使用。后世各种制纸技术的改良多是依照蔡伦的方法加以推广。
有关造纸术的著作以明代宋应星的《天工开物》中记载最详尽。第13篇《杀青》中关于纸料、竹纸、皮纸的记载,可说是我国传统造纸术发展到最高峰的总结性叙述。其中又可分五个步骤:
斩竹漂塘
第1个步骤是“斩竹漂塘”。所谓“杀青”是指斩竹做原料而得名,竹材是古代造纸的重要来源之一,因此盛产竹子的华南地区,尤其福建,是竹纸的主要产地,造纸的竹材以将生枝叶的新生竹为佳。造纸的工匠通常在芒种前后上山砍竹,每根竹子截成5到7尺长,然后就地开挖水塘,将截断的竹子在水塘内浸上100天,取出时用力捶洗使青壳和树皮脱掉,目的是让竹材软化。
19世纪造纸的材料来源由破布转为木材,因为木材容易取得,成本也较低。但由于木材纤维是由木质素所组成,木质素会氧化,这就是纸张泛黄的原因,这个问题又因造纸过程中添加酸剂而更加严重。
煮木皇足火
《天工开物》中制竹纸的第2个步骤是将竹料拌入石灰水浸在木皇桶中蒸煮8个昼夜,经过碱液的蒸煮,原料中的木质素、树胶、树脂等杂质被除去。然后取出蒸煮的原料放入清水塘内漂洗,然后再放进锅里浸石灰水蒸煮,如此反复进行十几天。经过反复蒸煮、漂洗,竹子的纤维逐渐分解。
现今制作纸浆已改用烧碱替代石灰水。烧碱碱性较强,能使木材纤维迅速分解。另外还添加氯,以去除木浆里的杂质,目的是用来漂白,但排放的废水便含有机氯,这对生态环境伤害极大。目前造纸业已投入大量资金来清除毒素,并研究新的漂白法,如以二氧化氯取代以降低有机氯的生成。
荡料入帘
古法造纸的第3个步骤是取出煮烂的原料放在石臼里用力舂成泥面状,捣烂后的原料用适量的水调配,使纤维彻底分离并浸透水分,成为纸纤维的悬浮液,再倾倒入纸槽里面。然后用细竹帘在纸浆中滤取,纸纤维留在竹帘上形成一层泾纸膜。
这道工序在造纸过程中是最费力的,抄纸的工匠站在纸槽旁重复着舀水、抬起竹帘等动作,每次承受的重量重达20公斤。另外捞纸时还得靠经验,抄得轻纸会太薄,抄得太重纸又会嫌厚,完全凭工匠的手法。
覆帘压纸
把捞过纸浆的竹帘倒铺在压榨板上,然后小心地移开竹帘,这层泾纸膜便落在板上。慢慢堆叠起一层层的纸页,再以重物挤压,排出泾纸页中的水分。重物挤压之下纸膜也慢慢成形,成为一张张四四方方的纸张,手工造纸每日每个工匠平均只能做300到500张纸。现代造纸厂一部机械每天生产的纸卷数以吨计,据统计当今全球造纸厂每年生产3亿多吨的纸,相当于全球汽车产量总重的3倍。
透火焙干
焙干纸张的夹巷是两道土砖砌成的砖墙,砖块之间有空隙能让热气透出。焙纸时先在夹巷内生火,然后以轻细的铜镊将一张张湿纸摊在墙上,从空隙中散发的热气使纸张慢慢干燥,干透后揭起来就是一张可使用的纸了。
机械造纸使人充分享受生活上的便利,但是大量的废纸让人伤透脑筋。1995年美国做过一项统计,发现美国人一年的平均用纸量是332公斤。原来以为电脑世纪来临后用纸会减少,结果令环保人士大失所望,用纸不减反增。除了废纸回收之外,科学家还在研究旧纸的各种新用途,如生产以废纸为主要原料的建筑材料等,希望能减少人类伐木的数量
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生物反应器 是什么?
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。 可以用于制干扰素、胰岛素、生物钢、人生长激素...... 好处我也不太清楚。 生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养(或发酵)或酶反应提供良好的反应环境的设备,通常称为发酵罐或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备,它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。 生物反应器 名称 名称: 生物反应器 主题词或关键词: DNA 生命科学 细菌 胰岛素 内容 内容 生物反应器听起来有些陌生,基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化,变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。 在固定化酶广泛应用的基础上,人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统采用物理或化学方法将细胞固定化,是利用酶或酶系的一条捷径。一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。固定化细胞技术开始于70年代,其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。