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什么是林产化工?以森林植物及其副产品为主要原料,通过化学或生化方法加工成各种产品的工业。它与森林采运、木材工业等部门共同组成林业产业。林产化工对于充分合理利用森林资源、发展多元化经营、提高木材综合利用率具有重要作用。
发展历程
林化产品从简单利用到现代工业生产有着悠久的历史。大约一万年前,人类就已经利用了树木的分泌物。造纸术的起源可以追溯到公元前3000年至2500年。埃及人将尼罗河中生长的纸莎草的髓压成书写材料。但世界公认真正的纸张制造是由中国人在公元105年左右发明的。这项技术于12世纪传入欧洲,14世纪末制造技术得到改进,直至17世纪发展成为工业。 18世纪初,美国建立了世界上最好的造纸厂之一。早期造纸的原料主要是碎布。由于造纸原料的短缺,自1841年机械木浆造纸发明以来,各种造纸方法不断出现,到20世纪已发展成为现代化大规模生产的工业部门。
松树脂制品英文称为“Naval store”,与“Naval Supply”一词同义。该名称源于早期使用从木材中提取的焦油状物质来填缝木船和涂覆绳索以防水。后来,人们发现从松树中可以获得大量优质松香、松节油和各种产品,并发展成为一个产业。松香制品工业最早出现在北欧的森林中,1608年传播到美国东部和东南部,19世纪初成为大宗商品之一。 1857年法国对采集和生产技术进行改进,1909年实现商品化。俄罗斯1780年开始脂质提取。1922年至1923年(苏联时期)开始采用化学刺激方法,产量大幅提高。 20世纪初,瑞典开始采用硫酸盐法制浆从针叶树中回收松节油和松香。随后,世界各国不断改进利用这种方法回收松香产品用于造纸的技术,并发展成为高科技化学工业之一。
古埃及坟墓中使用植物单宁鞣制皮革的历史已被证明已有4,490 年的历史。用于鞣制皮革的单宁工业随着制革工业的兴起而发展起来。 1803年,从橡树皮中提取出液体单宁,随后出现了块状单宁和粉状单宁。主要生产国有阿根廷、南非、苏联、巴拉圭、德国、法国、巴西等,主要品种有166136木、板栗木、黑荆树皮、橡碗、诃子等单宁。
木质蒸馏器也起源于古埃及。通过干馏不仅可以生产木炭,还可以回收液体木焦油和木醋液。后者可用于保存尸体。早期的木材蒸馏主要用于获取木炭。针叶木经过干馏也可以获得木焦油和松油。随着染料中间体和有机合成工业的发展,对木醇和醋酸的需求量增加。世界各国,特别是美国和匈牙利,都在积极发展木材干馏业。后来这些产品可以从其他来源获得,该行业遭受了损失。活性炭是木材热解的重要产品。自20世纪初推出以来,由于其吸附和脱色性能优于当时制糖工业常用的骨炭,需求量显着增加。第一次世界大战期间,它作为防毒面具的吸附剂而闻名,并成为广泛使用的吸附剂。从那时起,制造方法不断改进,并发现了新的用途,并且至今仍在开发中。
本世纪初,木材水解在德国已实现工业化。 1910年,美国开始建厂,以锯末为原料,用稀硫酸水解生产酒精。但因产量低而关闭。在此期间,德国采用类似方法生产酒精,并发现40%浓盐酸在室温下很容易溶解纤维素,并逐渐发展为通过浓盐酸水解生产结晶葡萄糖的方法。第二次世界大战期间,德国、苏联、美国都对稀硫酸水解法进行了深入研究,并相继建厂投入生产。主要产品是酒精,还可以生产饲料酵母、木糖醇、糠醛等。日本在20世纪50年代和1960年代进行了各种水解方法的研究,但由于木材价格上涨而中断。本世纪中叶以来,木材水解产业逐渐过渡到以植物原料为主的水解产业。
紫胶虫、它们的寄主植物以及紫胶的用途在公元前15世纪至10世纪的印度梵文《吠陀经》等古籍中都有记载。公元前80年,印度的紫胶虫被用来生产一种名为紫胶染料的有色物质,但更有价值的树脂直到16世纪才被认识到。 1869年苯胺染料发明后,紫胶染料工业就结束了。这种粗紫胶可以加工或精制成紫胶片,用它制成的涂料、绝缘材料、粘合剂等具有特殊而优异的性能。到20世纪50年代,虫胶已发展成为重要的天然树脂工业之一。在世界各地,每个国家对林业生产都有自己的侧重点。英国、加拿大和一些北欧国家主要生产木浆和造纸,还生产妥尔油松香、木质素磺酸盐、香草醛、酒精、饲料酵母等。日本除制浆造纸外,还有松香和松节油的再加工,以及木炭、活性炭和蘑菇的生产。除制浆造纸外,苏联在木材水解、木材热解和松香加工方面也占有重要地位。
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