基于文獻計量的再生纖維制漿造紙技術領域研究熱點及發(fā)展態(tài)勢分析

周在峰 周秋菊 樊永明

（1. 中國制漿造紙研究院有限公司，北京，100102；2. 中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院，北京，100190；3. 北京林業(yè)大學材料科技與技術學院，北京，100083）

廢紙是一種重要的可再生纖維資源，被譽為“城市森林”。20世紀中期，國際上就開始利用再生纖維制漿造紙；自1980 年代，歐美造紙工業(yè)所用的纖維原料50%以上源自廢紙。隨著技術進步和綠色發(fā)展理念的逐漸普及，目前廢紙制漿造紙已經(jīng)成為全球造紙行業(yè)重要的生產(chǎn)方式，再生纖維制漿造紙技術研究日益受到國內外學者的廣泛關注。再生纖維制漿造紙技術涉及廢紙回收、廢紙脫墨、再生纖維性能優(yōu)化、脫墨漿漂白、廢水處理，以及再生纖維制漿造紙裝備等多個復雜技術領域。我國作為世界最大的造紙及紙制品生產(chǎn)國，再生纖維漿消耗量已達到紙漿消耗總量的55%［1］。隨著禁止廢紙進口政策的實施，以廢紙為原料的再生纖維資源利用技術必將得到進一步提升。目前，再生纖維原料全組分利用受到關注，業(yè)內期待通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)再生纖維高值化利用。

自20 世紀50 年代以來，國內外學者已對再生纖維制漿造紙技術進行了大量的創(chuàng)新研究，并進行了生產(chǎn)實踐。在國內纖維原料來源轉向廢紙循環(huán)利用為主的新形勢下，對相關研究文獻進行系統(tǒng)性回顧和總結，有助于了解再生纖維制漿造紙技術研究的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)研究熱點以及總結研究存在的不足和空白，為新時期的研究方向提供參考。有關再生纖維制漿造紙的研究已有很多文獻發(fā)表，但大部分是從某一角度或某一層面所進行的總結和述評，缺少綜合的、系統(tǒng)性的定量分析報道。為此，本文在全面檢索國內外再生纖維制漿造紙技術領域研究文獻的基礎上，利用文獻計量、知識圖譜等方法，通過梳理國內外研究現(xiàn)狀、研究熱點以及發(fā)展進程，分析挖掘本領域研究的發(fā)展規(guī)律，為未來再生纖維制漿造紙技術研究提供有價值的參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文以Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫為外文論文數(shù)據(jù)源，通過主題=（“Waste paper” OR “Waste paper pulp”O(jiān)R“Waste paper stock”O(jiān)R“Waste pa?per pulping” OR “Deinking of waste paper” OR“Waste paper deinking” OR “Deinked pulp” OR“Recycled paper” OR “Recycled pulp” OR “Rege?nerated fiber” OR “Secondary fiber” OR “Waste pa?per regeneration” OR “Waste paper raw material” OR“Recycled fiber”）、學科類別限定為“Materials Sci?ence，Paper & Wood”，作為論文數(shù)據(jù)集，檢索1946年以來“再生纖維制漿造紙”為主題的WOS 數(shù)據(jù)庫論文文獻。檢索時間為2021 年4 月18 日，文獻類型限定為Article和Review，共得到論文3086篇。

以CNKI數(shù)據(jù)庫為中文論文數(shù)據(jù)源，在CNKI的高級檢索條件下，分別以關鍵詞=（“廢紙”O(jiān)R“廢紙漿”O(jiān)R“廢紙制漿”O(jiān)R“廢紙脫墨”O(jiān)R“脫墨漿”O(jiān)R“再生紙”O(jiān)R“再生漿”O(jiān)R“再生纖維”O(jiān)R“二次纖維”O(jiān)R“廢紙再生”O(jiān)R“廢紙原料”O(jiān)R“回收纖維”O(jiān)R“回收廢紙”），檢索“1973—2020年”的中文文獻，檢索時間為2021年4月9日，文獻類型限定為研究論文和綜述，通過檢查篩選和去除不符合主題的文獻，共得到1909篇中文論文。

1.2 研究方法及工具

本文以檢索WOS 獲得的1946—2020 年再生纖維制漿造紙外文文獻和檢索CNKI 獲得的1973—2020年的中文文獻為研究對象，從發(fā)文時間、國家和地區(qū)、期刊、機構、作者等多角度，對再生纖維制漿造紙技術領域的論文數(shù)據(jù)進行分析，以獲得該領域不同歷史發(fā)展階段的規(guī)律，分析核心作者和期刊分布情況，識別主要研究機構和主要研究人員，說明中國在該領域所處的位置。

科學知識圖譜是顯示科學知識發(fā)展進程與結構關系的圖形［2］，本文利用VOSviewer和CiteSpace［3］等知識圖譜工具和詞頻分析、聚類分析、社會網(wǎng)絡分析等方法，通過模塊化和可視化，呈現(xiàn)再生纖維制漿造紙技術領域的發(fā)展態(tài)勢、研究熱點及研究主題之間的內部關系，探究研究方向演變走勢和未來發(fā)展趨勢。

2 再生纖維制漿造紙技術領域發(fā)文態(tài)勢分析

2.1 發(fā)文年代分布

根據(jù)WOS 數(shù)據(jù)庫檢索結果可知，1946—2020 年全球發(fā)表的再生纖維制漿造紙技術相關WOS 論文共計3086篇；檢索CNKI數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，1973—2020年中國發(fā)表相關中文論文1909篇，具體如圖1所示。

從圖1可以看出，1946—1970年，WOS論文發(fā)表較少，表明此階段國際上關于再生纖維制漿造紙的研究不多；1970—1985 年期間，WOS 論文發(fā)表數(shù)量逐漸增加，說明業(yè)界開始意識到再生纖維的應用潛力；1985—2000年，國外有關再生纖維制漿造紙的研究論文出現(xiàn)一次爆發(fā)式增長，說明再生纖維在制漿造紙行業(yè)的應用迅速增加；2000—2010 年，WOS 論文發(fā)表數(shù)量開始回落，技術發(fā)展出現(xiàn)平臺期。2010 年以后，國際上再度出現(xiàn)研究熱潮，說明隨著人們對森林資源保護意識的普遍增強，再生纖維的應用再次得到國際上的重視。

圖1 再生纖維制漿造紙技術領域年度WOS論文和CNKI中文論文發(fā)文趨勢Fig.1 Annually published WOS and CNKI Chinese papers in the field of recycled fiber pulping and papermaking technology

中國從1970 年代開始關注再生纖維制漿造紙技術，經(jīng)過1970—1990 年代的探索，從1990 年開始快速進入研究高潮，有關再生纖維的中文報道迅速增加，2000年之后，該領域的研究主要集中在中國，并延續(xù)到2010年。從2010年至今的近10年間，國內再生纖維制漿造紙技術中文論文數(shù)量下降，與這一時期中國論文傾向于發(fā)表在WOS 期刊上有一定關系。綜合對比中國發(fā)表的再生纖維制漿造紙技術CNKI 中文論文和WOS 論文發(fā)現(xiàn)，中國在該領域發(fā)文總體保持增長趨勢，2017—2020年，中文論文又開始增長，表明該領域再度受到中國研究人員的關注。

2.2 發(fā)文國家/地區(qū)分布

對再生纖維制漿造紙技術WOS 論文的發(fā)文國家/地區(qū)進行統(tǒng)計分析，結果如圖2 所示。統(tǒng)計結果表明，所發(fā)表論文來自全球80 個國家或地區(qū)，主要集中在美國、德國、加拿大、中國、芬蘭、瑞典、日本、法國、澳大利亞、英國（見圖2）。這10 個國家的發(fā)文量共計2352篇，占總發(fā)文量的76.2%。美國和德國的發(fā)文量均為約500篇，占比遙遙領先于其他國家。加拿大和中國均超過330篇，芬蘭、瑞典和日本超過110 篇，法國、澳大利亞及英國屬于同一數(shù)量級，發(fā)文數(shù)量均在80 篇以下。這一結果表明，美國和德國在再生纖維制漿造紙技術領域的研究較為深入，2000—2020年，中國在再生纖維制漿造紙方面的研究大幅增加。

圖2 全球Top10國家/地區(qū)再生纖維制漿造紙技術WOS論文發(fā)文量情況Fig.2 WOS papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber in the Top 10 countries/regions in the world

關于再生纖維制漿造紙技術WOS 論文的合作情況，利用VOSviewer 繪制出的該領域發(fā)文量較多的國家/地區(qū)間的合作發(fā)文關系網(wǎng)絡，結果如圖3所示。圖中圓圈大小代表合作發(fā)文量多少，連線粗細代表合作程度高低，不同顏色代表不同的合作集群，閾值設定為4，即兩個節(jié)點國家之間合作4 篇論文以上的顯示有連線。從圖3 可以看出，美國、中國、加拿大3 國之間的合作較為密切。芬蘭是連接歐洲、北美和亞洲的重要節(jié)點。德國是歐洲的合作中心，與瑞士、斯洛文尼亞、摩洛哥之間合作較多。瑞典、法國和西班牙組成另一個合作集群。亞洲地區(qū)則是日本與馬來西亞、印度、伊朗、澳大利亞合作較多。中國與51 個國家/地區(qū)均存在合作關系，與美國、加拿大、日本等國合作較為緊密。

圖3 51個國家/地區(qū)在再生纖維制漿造紙技術領域的WOS論文合作網(wǎng)絡（閾值為4）Fig.3 WOS paper cooperation network in the field of pulping and papermaking with recycled fiber in 51 countries/regions（threshold=4）

2.3 發(fā)文期刊分布

再生纖維制漿造紙技術領域的WOS 論文分布在53 種國際期刊上，中文論文分布在330 種CNKI 中文期刊上。表1 列出了WOS 論文和CNKI 中文論文發(fā)文量排名Top10 的期刊名稱、發(fā)文量及所屬國家/地區(qū)。從表1可以看出，發(fā)文量Top10的WOS期刊發(fā)文共計2317篇，占該領域WOS論文總發(fā)文量的74.5%，可見發(fā)文高度集中。Top10 的CNKI 中文論文發(fā)文共計1103篇，占中文論文總發(fā)文量的57.8%，也具有較高的集中度。

表1 再生纖維制漿造紙技術領域發(fā)文量Top10的WOS期刊和CNKI中文期刊Table 1 Top 10 WOS and CNKI Chinese journals with most publications in the field of pulping and papermaking with recycled fiber

從WOS論文主要發(fā)文期刊的國家/地區(qū)分布來看，Top10的WOS期刊主要集中在美國、歐洲，這種現(xiàn)象一方面與美國、歐洲造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟、開展再生纖維制漿造紙技術研究較早有關，另一方面與作者對期刊影響因子的需要有關。Top10 CNKI中文期刊中排名靠前的期刊較為活躍，在期刊級別上，僅《中國造紙》為中文核心期刊，此外在統(tǒng)計時間范圍內，部分期刊發(fā)生更名或變更，影響了期刊的統(tǒng)計延續(xù)性。

2.4 主要發(fā)文機構分布

通過對國際和國內發(fā)文機構名稱發(fā)生變化的數(shù)據(jù)進行清理合并，并對發(fā)文數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，獲得了國內外Top10機構發(fā)文數(shù)據(jù)，結果如表2所示。

統(tǒng)計結果表明，在再生纖維制漿造紙技術研究領域，國際上共有1895 家機構發(fā)表了WOS 論文，其中Top10 的機構共發(fā)文576 篇，占WOS 論文總發(fā)文量的15.1%（見表2）。Top10 機構中，美國有3 家，德國、加拿大和芬蘭各有2 家，中國有1 家。發(fā)文量最多的是德國達姆施塔特工業(yè)大學，截至2020 年達到100篇，其次是中國的華南理工大學，為65 篇；除此之外，發(fā)文量超過60篇的有美國北卡羅來納州立大學、美國農(nóng)業(yè)部2家機構。加拿大林產(chǎn)品創(chuàng)新研究院、德國德累斯頓理工大學、美國林務局3家機構發(fā)文量超過50 篇；芬蘭阿爾托大學、加拿大魁北克大學發(fā)文量接近50 篇，位居WOS 論文發(fā)文量Top10 的機構還有芬蘭國家技術研究中心（VTT），發(fā)文量為37 篇，中國僅有1家機構進入Top10。進入Top20的有南京林業(yè)大學、北京林業(yè)大學和齊魯工業(yè)大學等，表明中國在再生纖維制漿造紙技術領域的研究力度仍需進一步增強。

發(fā)表CNKI 中文論文的國內機構共有930 家，其中Top10機構（共11家）共發(fā)文723篇，占發(fā)文總量的37.9%。發(fā)文量最多的是華南理工大學，為261篇；其次是陜西科技大學，發(fā)文120篇；齊魯工業(yè)大學和天津科技大學發(fā)文均超過70 篇，分別為80 篇和76篇；南京林業(yè)大學為49篇。由表2可知，這5家研究機構在再生纖維制漿造紙技術領域的研究獲得了豐富的成果。國內CNKI 中文論文發(fā)文量Top10 的研究機構還包括廣西大學、大連工業(yè)大學、江南大學、中國制漿造紙研究院有限公司、湖南工業(yè)大學、浙江理工大學，發(fā)文量在19～30篇范圍內。這些機構大部分是開設有制漿造紙專業(yè)的高校和科研院所，是我國開展再生纖維制漿造紙技術研究的主要機構。

表2 再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文和CNKI中文論文發(fā)文量Top10研究機構Table 2 Top 10 institutions of WOS and CNKI Chinese papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber

圖4展示了再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文的49 個研究機構的國際合作網(wǎng)絡（閾值為4），形成了9 個合作圈。從圖4 可以看出，研究機構之間的合作具有明顯的地緣合作現(xiàn)象，同時，由于地域關系差異形成了不同的合作網(wǎng)絡形式。研究機構之間的合作一般是以本國合作為主，如加拿大林產(chǎn)品創(chuàng)新研究院、麥吉爾大學、魁北克大學之間的合作，美國農(nóng)業(yè)部、美國林務局、威斯康星大學之間的合作等均較為密切。

圖4 再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文49個發(fā)文機構的合作網(wǎng)絡（閾值為4）Fig.4 Cooperation network among 49 institutions of WOS papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber（threshold=4）

國外研究機構合作通常以兩個國家的多個機構相互合作的形式為主，如芬蘭國家技術研究中心、阿爾托大學、坦佩雷理工大學、奧盧大學，以及西班牙馬德里大學、赫羅納大學合作形成合作網(wǎng)絡。奧地利的格拉茨技術大學、蘭精集團，以及日本京都大學、東京大學形成合作網(wǎng)絡。

一國內部多個機構密切合作的同時，也存在與多個國家的機構形成合作網(wǎng)絡，如德國的德累斯頓工業(yè)大學、達姆施塔特工業(yè)大學、德國造紙研究所間有較多合作之外，德國的機構與同處歐洲的斯洛伐克茲沃倫技術大學、斯洛文尼亞盧布爾雅那大學、克羅地亞薩格勒布大學也存在合作關系。美國北卡羅來納州立大學、佐治亞理工學院與澳大利亞蒙納士大學、中國齊魯工業(yè)大學、韓國首爾國立大學均有合作關系。

相較之下，國內研究機構與國外合作多為幾所高校同時與某一國外高校形成合作關系。如華南理工大學、天津科技大學、陜西科技大學、福建農(nóng)林大學與加拿大新布倫瑞克大學合作；北京林業(yè)大學、南京林業(yè)大學與加拿大魁北克大學存在較為密切的合作關系。

2.5 主要發(fā)文作者

WOS 數(shù)據(jù)庫中再生纖維制漿造紙領域共有6400位作者發(fā)表了相關論文。通過對高產(chǎn)作者進行統(tǒng)計分析（見表3）發(fā)現(xiàn)，發(fā)文量Top10 的作者共有11 人，其中有5位來自德國，3人隸屬達姆施塔特工業(yè)大學，可見該機構在再生纖維制漿造紙技術領域的研究力量不俗，另外2人分別來自海德瑙制漿造紙研究所和德累斯頓理工大學。西班牙共有4位高產(chǎn)作者，其中赫羅納大學和馬德里康普頓斯大學各擁有2 位高產(chǎn)作者。加拿大、美國各有1位高產(chǎn)作者，分別來自魁北克大學三河分校、北卡羅來納州立大學。中國沒有進入發(fā)文量Top10的作者。

表3 再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文發(fā)文量Top10作者Table 3 Top 10 authors of WOS papers in the field of recycled fiber pulping and papermaking technology

圖5為再生纖維制漿造紙技術領域作者的國際合作網(wǎng)絡（閾值為3），共有76位作者有3篇以上的論文為國際合作的研究成果，形成了12 個合作團體。從圖5可以看出，與研究機構地緣合作相關，作者合作也存在不同的合作形式，主要是以某位學者為核心形成不同的合作網(wǎng)絡群體。以北卡羅來納州立大學的Martin A. Hubbe 教授為核心的作者群，包括Mehdi Rahmaninia、Hasan Jameel、Hossein Resalati 等，大多來自北卡羅來納州立大學。以加拿大新不倫瑞克大學倪永浩（Ni Yonghao）教授為核心的、合作緊密的學者有陳禮輝（Chen Lihui）、黃六蓮（Huang Liulian）、Li Jianguo、Liu Mi等，合作者大多來自福建農(nóng)林大學（中國）。此外，伊斯坦布爾大學Geoffrey Daniel教授、華南理工大學楊仁黨（Yang Rendang）教授、美國佐治亞理工學院Sujit Banerjee 教授等學者也形成了較明顯的核心作者群。中國的學者除了與加拿大、美國等國外機構進行合作外，以華南理工大學、齊魯工業(yè)大學、北京林業(yè)大學、東北林業(yè)大學、福建農(nóng)林大學等高校為主體也形成了各自的合作群。

CNKI 中文數(shù)據(jù)庫中再生纖維制漿造紙技術領域共有4487 位作者發(fā)表了相關論文。通過對中文高產(chǎn)作者進行統(tǒng)計分析（見表4）發(fā)現(xiàn)，發(fā)文量Top10 作者中有5位來自華南理工大學，占高產(chǎn)作者人數(shù)的一半，表明華南理工大學在再生纖維制漿造紙技術領域的研究力量十分強勁。此外，陜西科技大學有2位高產(chǎn)作者，齊魯工業(yè)大學、廣西大學、福建省造紙學會各有1位高產(chǎn)作者。

表4 再生纖維制漿造紙技術領域CNKI中文論文發(fā)文量Top10作者Table 4 Top 10 authors of CNKI Chinese papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber

圖6 為國內再生纖維制漿造紙技術領域CNKI 中文論文國內作者的合作網(wǎng)絡（閾值為4），共有60 位作者形成了9 個合作團隊。從圖6 可以看出，國內合作大多基于本機構內部團隊開展合作，華南理工大學形成了多個核心團隊，如以陳嘉翔、劉煥彬、武書彬為核心的作者群，以詹懷宇、付時雨為核心的作者群；齊魯工業(yè)大學以秦夢華、李學鳳為核心的作者群；陜西科技大學以張素風、楊恒為核心的作者群；福建農(nóng)林大學以苗顯慶、黃六蓮為核心的作者群。

圖6 再生纖維制漿造紙技術領域CNKI中文論文60位國內作者的合作網(wǎng)絡（閾值為4）Fig.6 Cooperation network of 60 authors of CNKI Chinese papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber(threshold=4)

同時，基于各高校優(yōu)勢、學者教育經(jīng)歷、校企科技合作等不同情況，形成了不同機構之間的合作網(wǎng)絡，如華南理工大學陳克復與青島科技大學陳夫山、齊魯工業(yè)大學趙傳山有密切的合作；華南理工大學陳港、廣東輕工職業(yè)技術學院云娜、陜西科技大學張安龍有較多的合作；華南理工大學高揚、華泰集團張鳳山、世紀陽光紙業(yè)公司李立波等也有較多的合作。

3 研究熱點及發(fā)展態(tài)勢分析

3.1 研究熱點主題分析

3.1.1 國際熱點研究主題

采用VOSviewer 軟件對2006—2020年期間再生纖維制漿造紙技術領域WOS 論文進行聚類分析，生成了國際研究熱點知識圖譜（閾值為5，147 個高頻詞），具體圖7 所示。其中，每個染色區(qū)域代表技術領域中節(jié)點數(shù)量多、權重大的主題。從圖7 可以看出，2006—2020年再生纖維制漿造紙技術領域的國際研究熱點集中在6個主題。

圖7 2006—2020年再生纖維制漿造紙技術領域國際研究熱點知識圖譜（基于WOS論文，閾值為5）Fig.7 Knowledge map of international research hotspots in the field of pulping and papermaking with recycled fiber（2006—2020，based on WOS papers，threshold=5）

（1）纖維素（cellulose）特性仍然是回收廢紙研發(fā)過程中受到關注最多的領域，其次是與之密切相關的木質素（lignin）。研究熱點主要集中在生物技術在回收過程中的應用，如纖維酶法水解（enzymatic hy?drolysis）、生物降解（biodegradation）等領域，此外有關水解（hydrolysis）技術也有相當多的研究成果發(fā)表。

（2）廢紙回收（paper recycling）過程中，研究人員主要關注的是脫墨（deinking）和白度（brightness）等問題，熱點研究領域包括：纖維素酶（cellulase）、脂肪酶（lipase）、漆酶（laccase）在脫墨過程中的應用，膠黏物（stickies）、油墨特性對廢紙回收的影響，再生纖維的抗張強度（tensile strength）、保水特性（retention）、成紙的光學性能（optical properties）、物理性能（physical properties）以及浮選脫墨技術。

（3）圍繞回收廢紙物理性能（mechanical proper?ties），研究熱點主要包括：纖維素結晶度（crystallini?ty）對紙張物理性能的影響，纖維潤脹（swelling）及與潤脹過程相關的處理，如使用助劑以及表面改性（surface modification）等，部分研究已經(jīng)拓展到再生纖維在復合材料中的應用。

（4）圍繞脫墨紙漿（deinked pulp）的性能，熱點研究領域主要為廢紙脫墨過程（deinking）、脫墨漿漂白過程（bleaching）對紙漿性能的影響，此外磨漿（refining）過程、過氧化物漂白（peroxide bleaching）依然受到關注，磨漿過程細小纖維（fines）以及碎漿過程（pulping）的研究也有相當數(shù)量的研究成果發(fā)表。

（5） 圍繞廢紙回用 （recycling） 過程，干燥（drying）對回收纖維的角質化（hornification）的影響和消除的研究工作是熱點研究領域，此外回收纖維（recycled fibers）的強度、濾水性和紙張膠黏劑對造紙過程的影響也受到關注。

（6）有關再生紙（recycled paper）生產(chǎn)技術，紙張性能（paper properties）、造紙過程（papermaking）仍然是熱點關注領域，包括：納米纖維素（nanocellu?lose）、聚電解質（polyelectolytes）的應用，生產(chǎn)過程能量消耗（energy consumption）等。此外，還包括利用增強劑（paper strengthening agent）提高紙張性能（paper properties），利用氧化（oxidation）法處理廢紙造紙廢水，以及基于廢紙的復合材料的制備及性能研究。

3.1.2 國內熱點研究主題

圖8為2006—2020年再生纖維制漿造紙技術領域國內研究熱點知識圖譜（閾值為6，202 個高頻詞）。由圖8可知，近15年國內在再生纖維制漿造紙技術領域共有6個研究熱點主題。

圖8 2006—2020年再生纖維制漿造紙技術領域國內研究熱點知識圖譜（基于CNKI中文論文，閾值為6）Fig.8 Knowledge map of research hotspots in China in the field of pulping and papermaking with recycled fiber（2006—2020，base on CNKI Chinese papers，threshold=6）

（1）圍繞“廢紙”“脫墨”“應用”等，重點研究再生纖維的“力學性能”，利用“生物酶”“纖維素酶”等生物技術進行脫墨和去除“膠黏物”的研究，提升“脫墨效果”。

（2）圍繞“廢紙漿”的生產(chǎn)，重點研究“廢紙?zhí)幚怼焙汀皬U紙再生”，優(yōu)化廢紙制漿“工藝流程”，通過“熱分散”去除“膠黏物”，以及利用“碎漿機”“篩漿機”“壓力篩”等設備研究提升“廢紙?zhí)幚怼毙Ч取?/p>

（3）圍繞“脫墨漿”“二次纖維”，重點研究廢紙制漿的“漂白”技術、研究各類“助留助濾”技術和體系在“廢紙脫墨漿”制備過程中的作用。

（4）圍繞“廢紙脫墨”，重點研究“油墨粒子”和“水性油墨”的特性，研究“洗滌法脫墨”“浮選法脫墨”“中性脫墨”“化學脫墨”“堿法脫墨”、“酶法脫墨”等技術，提升“紙漿白度”。

（5）圍繞“脫墨劑”“復配”，重點研究“酶法脫墨”等生物技術以及“浮選脫墨”等工藝和技術的應用、評價等。同時研究“表面活性劑”“非離子表面活性劑”在廢紙脫墨中的作用機理。

（6）圍繞“廢紙造紙”，開始關注“環(huán)境保護”和“環(huán)境影響評價”研究，并重點研究廢紙“制漿”過程中的“清潔生產(chǎn)”等“廢水處理”及技術，通過“循環(huán)回用”等實現(xiàn)“零排放”。

3.2 研究領域知識主題演化路徑分析

學科領域的知識演化路徑分析能夠幫助研究者系統(tǒng)地掌握學科領域研究的演化軌跡，預測研究領域的發(fā)展趨勢［3］。在分析再生纖維制漿造紙技術領域發(fā)展趨勢時，本文利用了CiteSpace 的突現(xiàn)詞探測功能，分別對1991—2020年的WOS論文和CNKI中文論文的基礎數(shù)據(jù)進行年代切片，設置每一年為一個時間切片，對每個切片中突現(xiàn)關鍵詞進行探測。

3.2.1 知識主題的國際演化路徑

圖9為1991—2020年再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文的突現(xiàn)詞列表。由圖9可知，國際上再生纖維制漿造紙技術的研究大致分為3 個階段（圖中Strength 表示突現(xiàn)強度），每個階段存在交叉重疊情況。

圖9 1991—2020年再生纖維制漿造紙技術領域WOS論文的突現(xiàn)詞列表Fig.9 List of burst phrases in WOS papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber from 1991 to 2020

第一階段（1991—2000 年）：國際研究再生纖維制漿造紙技術的高潮期，此時產(chǎn)生大量具有高突現(xiàn)度和中心度的突現(xiàn)詞，主要突現(xiàn)關鍵詞包括：reclaimed fiber， waste paper， recycling， newsprint， flotation，effluent treatment，bleaching。此階段，研究者重點關注新聞紙等廢紙的回收利用［4］、廢紙回收系統(tǒng)的設計與制造［5］、油墨與纖維界面相互作用機理［6］、浮選法脫墨的流體動力學［7］、混合廢紙化學脫墨技術［8］以及二次纖維的漂白技術等［9］。

第二階段（2001—2015 年）：進入再生纖維制漿造紙技術研究的平臺期，研究熱點突現(xiàn)詞漸進變化，突現(xiàn)關鍵詞主要包括：deinking，ink，image analysis，fine，TMP，lyocell，wood，deinked pulp，cotton。此階段，研究人員更關注利用納米技術進行油墨分離［10］、利用天然生物表面活性劑等提升脫墨效果［11］、熱磨機械漿和廢紙漿混合應用以及利用圖像分析技術［12］評價廢紙脫墨效果等。

第三階段（2016—2020 年）：全球再度興起對再生纖維制漿造紙技術研究的熱潮，其中中國作者大量在國際期刊上發(fā)文，帶動了國際研究論文的快速增長。此一時期的突現(xiàn)關鍵詞主要包括：behavior，nanocomposite，pretreatment，waste water，waste，pre?formance， nanocellulose， microfibrillated cellulose，wheat straw。通過對突現(xiàn)詞的解讀，可以發(fā)現(xiàn)最近幾年研究者開始重點研究廢紙基的納米纖維素［13］、微纖化纖維素等納米復合材料［14］、廢紙制漿不同預處理分離纖維素［13］、廢水處理技術和應用［15］以及廢紙纖維不同形態(tài)和結構性能研究等。

3.2.2 知識主題的國內演化路徑

圖10 為1991—2020 年再生纖維制漿造紙技術領域CNKI中文論文的突現(xiàn)詞列表。由圖10可知，我國再生纖維制漿造紙技術領域的研究大致分為4 個階段，每個階段有不同的研究熱點。

圖10 1991—2020年再生纖維制漿造紙技術領域CNKI中文論文的突現(xiàn)詞列表Fig.10 List of burst phrases in CNKI Chinese papers in the field of pulping and papermaking with recycled fiber from 1991 to 2020

第一階段（1991—2000 年）：我國再生纖維制漿造紙技術研究進入快速增長期，突現(xiàn)關鍵詞包括：廢紙脫墨劑、新聞紙、廢紙脫墨、油墨粒子、浮選法脫墨、廢紙回用、高濃水力碎漿機。這一時期廢紙脫墨是研究重點，類別側重在再生新聞紙生產(chǎn)［16］研究；通過對脫墨劑的制備和應用［17］，探索浮選法脫墨制漿方法［18］；利用高濃水力碎漿機［19］提高廢紙脫墨效果。

第二階段（1999—2004 年）：我國再生纖維制漿造紙技術研究進入高潮期，突現(xiàn)關鍵詞主要包括：廢水、中濃打漿、漂白、過氧化氫、纖維素酶、酶法脫墨。研究者對中濃打漿［20］繼續(xù)深入研究，中濃磨漿機在生產(chǎn)中得到應用。隨著環(huán)保要求的提高，廢紙制漿造紙過程中廢水處理技術［21］和工藝受到關注，利用過氧化氫等進行廢紙脫墨漿的漂白［22］研究成為熱點。隨著生物技術的進展，開始利用纖維素酶［23］、半纖維素酶［24］、淀粉酶等開展酶法脫墨的研究。

第三階段（2002—2014 年）：我國再生纖維制漿造紙技術研究的快速下降期，研究領域是此前高潮期的延續(xù)。這一時期的突現(xiàn)關鍵詞包括：混合辦公廢紙、表面活性劑、清潔生產(chǎn)、生物酶、膠黏物、廢紙回收。分析認為，進入新世紀，廢紙回收利用成為業(yè)界共識，隨著文化用紙再生纖維利用大幅增加，混合辦公廢紙脫墨［25］研究成為熱點。生物酶脫墨技術［26］、脫墨用表面活性劑［27］研究持續(xù)獲得新進展。清潔生產(chǎn)技術［28］擴展到全流程，并期待實現(xiàn)零排放技術。繼續(xù)針對膠黏物［29］的問題，對廢紙漿中膠黏物的降解、去除［30］等問題開展研究。

第四階段（2010—2020 年）：我國再生纖維制漿造紙技術研究的熱度出現(xiàn)快速下降；不過從2017 年起，隨著我國“禁廢”政策實施，對廢紙的研究有所增長。主要突現(xiàn)關鍵詞包括：助留助濾、盤式熱分散機、非離子表面活性劑、廢紙制漿、再生纖維。研究者主要集中于不同助留助濾劑用于脫墨漿和性能改善［31］、盤式熱分散機膠黏物分散作用機理［32］、非離子表面活性劑的制備［33］及在廢紙脫墨中的應用、再生纖維性能評價［34］及制漿造紙廢水處理工藝［35］等研究。

4 結 論

本文采用文獻計量方法和知識圖譜技術對全球及中國再生纖維制漿造紙技術領域的相關文獻進行研究；結果表明，1990年以來該領域發(fā)文量總體保持增長趨勢，Web of Science（WOS）論文經(jīng)歷了1990—2000 年和2010—2020 年兩次增長高潮，我國則是在2000—2010年出現(xiàn)研究高峰，近3年再度受到關注。

從發(fā)文國別來看，再生纖維制漿造紙技術領域相關研究主要集中在美國、德國、加拿大和中國；在歐洲，德國和芬蘭合作較多。發(fā)文較多的研究機構主要來自德國、美國和加拿大等國，主要機構有：德國達姆施塔特工業(yè)大學、中國華南理工大學、美國北卡羅來納州立大學和美國農(nóng)業(yè)部以及加拿大林產(chǎn)品創(chuàng)新研究院等。研究機構間的合作主要基于地緣合作和機構內合作。在國際合作中，中國與美國、加拿大合作較為緊密。

制漿造紙技術領域的國內外發(fā)文量Top10期刊的載文較為集中，國際期刊中BioResources、Wochenb?latt Fur Papierfabrikation、TAPPI Journal、Cellulose 等期刊發(fā)文量位居前列，均超過300 篇；國內期刊中，《中國造紙》《造紙科學與技術》《中華紙業(yè)》《紙和造紙》的發(fā)文量均超過100篇。

高產(chǎn)作者主要集中在德國、西班牙、美國和加拿大，其中3人來自德國達姆施塔特工業(yè)大學。國際作者合作也主要圍繞高產(chǎn)作者開展，美國北卡羅來納州立大學的Martin A.Hubbe教授和加拿大新不倫瑞克大學的倪永浩教授是國際合作最多的學者。國內高產(chǎn)作者主要來自華南理工大學，并形成了多個以高產(chǎn)作者為核心的合作團隊。

國際上再生纖維制漿造紙技術研究熱點從再生纖維制漿造紙的組分構成及脫墨機理、利用脫墨劑等化學品脫墨，向利用生物酶等生物技術脫墨轉變，并正在形成利用新技術加強再生纖維利用技術的研究，如開展廢紙基的納米復合材料的研究。隨著研究者對再生纖維制漿造紙的認識日益深刻，可對再生纖維制漿造紙過程中清潔生產(chǎn)、廢水處理等技術進行針對性的系統(tǒng)改進。

在再生纖維制漿造紙技術領域的研究主題演化路徑方面，我國與國外有所不同，我國主要集中于廢紙脫墨技術及再生纖維生產(chǎn)利用的研究，關注中濃打漿、廢紙漿漂白、膠黏物去除、表面活性劑、助留助濾劑的應用以及酶法脫墨技術，對廢紙基納米復合材料的研究開始加強，未來這一趨勢還會持續(xù)進行。

2021年起，中國開始全面禁止國外廢紙進口，未來再生纖維資源主要來源于國內，由于缺少優(yōu)質廢紙資源的補充，再生纖維質量將呈逐漸下降趨勢，有關再生纖維制漿造紙過程中新技術和新工藝提高再生纖維性能以及廢渣中細小纖維的回用，將受到國內學者進一步的關注。同時，隨著我國碳達峰、碳中和政策的實施，未來針對廢紙造紙廢水的處理技術以及節(jié)能減排技術將得到更加深入的研究。