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(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院，北京，100190；3. 北京林業(yè)大學(xué)材料科技與技術(shù)學(xué)院，北京，100083）

廢紙是一種重要的可再生纖維資源，被譽(yù)為“城市森林”。20世紀(jì)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(shù)進(jìn)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(shù)研究日益受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。再生纖維制漿造紙技術(shù)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(gè)復(fù)雜技術(shù)領(lǐng)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(dá)到紙漿消耗總量的55%［1］。隨著禁止廢紙進(jìn)口政策的實(shí)施，以廢紙為原料的再生纖維資源利用技術(shù)必將得到進(jìn)一步提升。目前，再生纖維原料全組分利用受到關(guān)注，業(yè)內(nèi)期待通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)再生纖維高值化利用。

自20 世紀(jì)50 年代以來，國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)再生纖維制漿造紙技術(shù)進(jìn)行了大量的創(chuàng)新研究，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)踐。在國內(nèi)纖維原料來源轉(zhuǎn)向廢紙循環(huán)利用為主的新形勢(shì)下，對(duì)相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)性回顧和總結(jié)，有助于了解再生纖維制漿造紙技術(shù)研究的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)研究熱點(diǎn)以及總結(jié)研究存在的不足和空白，為新時(shí)期的研究方向提供參考。有關(guān)再生纖維制漿造紙的研究已有很多文獻(xiàn)發(fā)表，但大部分是從某一角度或某一層面所進(jìn)行的總結(jié)和述評(píng)，缺少綜合的、系統(tǒng)性的定量分析報(bào)道。為此，本文在全面檢索國內(nèi)外再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用文獻(xiàn)計(jì)量、知識(shí)圖譜等方法，通過梳理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)以及發(fā)展進(jìn)程，分析挖掘本領(lǐng)域研究的發(fā)展規(guī)律，為未來再生纖維制漿造紙技術(shù)研究提供有價(jià)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(xué)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(xiàn)。檢索時(shí)間為2021 年4 月18 日，文獻(xiàn)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(jí)檢索條件下，分別以關(guān)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?jiān)偕監(jiān)R“廢紙?jiān)稀監(jiān)R“回收纖維”O(jiān)R“回收廢紙”），檢索“1973—2020年”的中文文獻(xiàn)，檢索時(shí)間為2021年4月9日，文獻(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)和檢索CNKI 獲得的1973—2020年的中文文獻(xiàn)為研究對(duì)象，從發(fā)文時(shí)間、國家和地區(qū)、期刊、機(jī)構(gòu)、作者等多角度，對(duì)再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的論文數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以獲得該領(lǐng)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(shí)別主要研究機(jī)構(gòu)和主要研究人員，說明中國在該領(lǐng)域所處的位置。

科學(xué)知識(shí)圖譜是顯示科學(xué)知識(shí)發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的圖形［2］，本文利用VOSviewer和CiteSpace［3］等知識(shí)圖譜工具和詞頻分析、聚類分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)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(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)、研究熱點(diǎn)及研究主題之間的內(nèi)部關(guān)系，探究研究方向演變走勢(shì)和未來發(fā)展趨勢(shì)。

2 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域發(fā)文態(tài)勢(shì)分析

2.1 發(fā)文年代分布

根據(jù)WOS 數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果可知，1946—2020 年全球發(fā)表的再生纖維制漿造紙技術(shù)相關(guān)WOS 論文共計(jì)3086篇；檢索CNKI數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，1973—2020年中國發(fā)表相關(guān)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(guān)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(shí)到再生纖維的應(yīng)用潛力；1985—2000年，國外有關(guān)再生纖維制漿造紙的研究論文出現(xiàn)一次爆發(fā)式增長(zhǎng)，說明再生纖維在制漿造紙行業(yè)的應(yīng)用迅速增加；2000—2010 年，WOS 論文發(fā)表數(shù)量開始回落，技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)平臺(tái)期。2010 年以后，國際上再度出現(xiàn)研究熱潮，說明隨著人們對(duì)森林資源保護(hù)意識(shí)的普遍增強(qiáng)，再生纖維的應(yīng)用再次得到國際上的重視。

圖1 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域年度WOS論文和CNKI中文論文發(fā)文趨勢(shì)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(guān)注再生纖維制漿造紙技術(shù)，經(jīng)過1970—1990 年代的探索，從1990 年開始快速進(jìn)入研究高潮，有關(guān)再生纖維的中文報(bào)道迅速增加，2000年之后，該領(lǐng)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(nèi)再生纖維制漿造紙技術(shù)中文論文數(shù)量下降，與這一時(shí)期中國論文傾向于發(fā)表在WOS 期刊上有一定關(guān)系。綜合對(duì)比中國發(fā)表的再生纖維制漿造紙技術(shù)CNKI 中文論文和WOS 論文發(fā)現(xiàn)，中國在該領(lǐng)域發(fā)文總體保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，2017—2020年，中文論文又開始增長(zhǎng)，表明該領(lǐng)域再度受到中國研究人員的關(guān)注。

2.2 發(fā)文國家/地區(qū)分布

對(duì)再生纖維制漿造紙技術(shù)WOS 論文的發(fā)文國家/地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖2 所示。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，所發(fā)表論文來自全球80 個(gè)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(gè)國家的發(fā)文量共計(jì)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(lǐng)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(jí)，發(fā)文數(shù)量均在80 篇以下。這一結(jié)果表明，美國和德國在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(shù)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(guān)于再生纖維制漿造紙技術(shù)WOS 論文的合作情況，利用VOSviewer 繪制出的該領(lǐng)域發(fā)文量較多的國家/地區(qū)間的合作發(fā)文關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，結(jié)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(xì)代表合作程度高低，不同顏色代表不同的合作集群，閾值設(shè)定為4，即兩個(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)。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(gè)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(gè)國家/地區(qū)均存在合作關(guān)系，與美國、加拿大、日本等國合作較為緊密。

圖3 51個(gè)國家/地區(qū)在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的WOS論文合作網(wǎng)絡(luò)（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(shù)領(lǐng)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(jì)2317篇，占該領(lǐng)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(jì)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(shù)領(lǐng)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(shù)研究較早有關(guān)，另一方面與作者對(duì)期刊影響因子的需要有關(guān)。Top10 CNKI中文期刊中排名靠前的期刊較為活躍，在期刊級(jí)別上，僅《中國造紙》為中文核心期刊，此外在統(tǒng)計(jì)時(shí)間范圍內(nèi)，部分期刊發(fā)生更名或變更，影響了期刊的統(tǒng)計(jì)延續(xù)性。

2.4 主要發(fā)文機(jī)構(gòu)分布

通過對(duì)國際和國內(nèi)發(fā)文機(jī)構(gòu)名稱發(fā)生變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理合并，并對(duì)發(fā)文數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得了國內(nèi)外Top10機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)據(jù)，結(jié)果如表2所示。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在再生纖維制漿造紙技術(shù)研究領(lǐng)域，國際上共有1895 家機(jī)構(gòu)發(fā)表了WOS 論文，其中Top10 的機(jī)構(gòu)共發(fā)文576 篇，占WOS 論文總發(fā)文量的15.1%（見表2）。Top10 機(jī)構(gòu)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(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)，截至2020 年達(dá)到100篇，其次是中國的華南理工大學(xué)，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(xué)、美國農(nóng)業(yè)部2家機(jī)構(gòu)。加拿大林產(chǎn)品創(chuàng)新研究院、德國德累斯頓理工大學(xué)、美國林務(wù)局3家機(jī)構(gòu)發(fā)文量超過50 篇；芬蘭阿爾托大學(xué)、加拿大魁北克大學(xué)發(fā)文量接近50 篇，位居WOS 論文發(fā)文量Top10 的機(jī)構(gòu)還有芬蘭國家技術(shù)研究中心（VTT），發(fā)文量為37 篇，中國僅有1家機(jī)構(gòu)進(jìn)入Top10。進(jìn)入Top20的有南京林業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)和齊魯工業(yè)大學(xué)等，表明中國在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的研究力度仍需進(jìn)一步增強(qiáng)。

發(fā)表CNKI 中文論文的國內(nèi)機(jī)構(gòu)共有930 家，其中Top10機(jī)構(gòu)（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(xué)，為261篇；其次是陜西科技大學(xué)，發(fā)文120篇；齊魯工業(yè)大學(xué)和天津科技大學(xué)發(fā)文均超過70 篇，分別為80 篇和76篇；南京林業(yè)大學(xué)為49篇。由表2可知，這5家研究機(jī)構(gòu)在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的研究獲得了豐富的成果。國內(nèi)CNKI 中文論文發(fā)文量Top10 的研究機(jī)構(gòu)還包括廣西大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、中國制漿造紙研究院有限公司、湖南工業(yè)大學(xué)、浙江理工大學(xué)，發(fā)文量在19～30篇范圍內(nèi)。這些機(jī)構(gòu)大部分是開設(shè)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(shù)研究的主要機(jī)構(gòu)。

表2 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域WOS論文和CNKI中文論文發(fā)文量Top10研究機(jī)構(gòu)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(shù)領(lǐng)域WOS論文的49 個(gè)研究機(jī)構(gòu)的國際合作網(wǎng)絡(luò)（閾值為4），形成了9 個(gè)合作圈。從圖4 可以看出，研究機(jī)構(gòu)之間的合作具有明顯的地緣合作現(xiàn)象，同時(shí)，由于地域關(guān)系差異形成了不同的合作網(wǎng)絡(luò)形式。研究機(jī)構(gòu)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(xué)、魁北克大學(xué)之間的合作，美國農(nóng)業(yè)部、美國林務(wù)局、威斯康星大學(xué)之間的合作等均較為密切。

圖4 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域WOS論文49個(gè)發(fā)文機(jī)構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)（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(jī)構(gòu)合作通常以兩個(gè)國家的多個(gè)機(jī)構(gòu)相互合作的形式為主，如芬蘭國家技術(shù)研究中心、阿爾托大學(xué)、坦佩雷理工大學(xué)、奧盧大學(xué)，以及西班牙馬德里大學(xué)、赫羅納大學(xué)合作形成合作網(wǎng)絡(luò)。奧地利的格拉茨技術(shù)大學(xué)、蘭精集團(tuán)，以及日本京都大學(xué)、東京大學(xué)形成合作網(wǎng)絡(luò)。

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

相較之下，國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)與國外合作多為幾所高校同時(shí)與某一國外高校形成合作關(guān)系。如華南理工大學(xué)、天津科技大學(xué)、陜西科技大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)與加拿大新布倫瑞克大學(xué)合作；北京林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)與加拿大魁北克大學(xué)存在較為密切的合作關(guān)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(lǐng)域共有6400位作者發(fā)表了相關(guān)論文。通過對(duì)高產(chǎn)作者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)，可見該機(jī)構(gòu)在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(xué)。西班牙共有4位高產(chǎn)作者，其中赫羅納大學(xué)和馬德里康普頓斯大學(xué)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(xué)三河分校、北卡羅來納州立大學(xué)。中國沒有進(jìn)入發(fā)文量Top10的作者。

表3 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(shù)領(lǐng)域作者的國際合作網(wǎng)絡(luò)（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(gè)合作團(tuán)體。從圖5可以看出，與研究機(jī)構(gòu)地緣合作相關(guān)，作者合作也存在不同的合作形式，主要是以某位學(xué)者為核心形成不同的合作網(wǎng)絡(luò)群體。以北卡羅來納州立大學(xué)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(xué)。以加拿大新不倫瑞克大學(xué)倪永浩（Ni Yonghao）教授為核心的、合作緊密的學(xué)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(xué)（中國）。此外，伊斯坦布爾大學(xué)Geoffrey Daniel教授、華南理工大學(xué)楊仁黨（Yang Rendang）教授、美國佐治亞理工學(xué)院Sujit Banerjee 教授等學(xué)者也形成了較明顯的核心作者群。中國的學(xué)者除了與加拿大、美國等國外機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作外，以華南理工大學(xué)、齊魯工業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)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(shù)領(lǐng)域共有4487 位作者發(fā)表了相關(guān)論文。通過對(duì)中文高產(chǎn)作者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(xué)，占高產(chǎn)作者人數(shù)的一半，表明華南理工大學(xué)在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的研究力量十分強(qiáng)勁。此外，陜西科技大學(xué)有2位高產(chǎn)作者，齊魯工業(yè)大學(xué)、廣西大學(xué)、福建省造紙學(xué)會(huì)各有1位高產(chǎn)作者。

表4 再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(nèi)再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域CNKI 中文論文國內(nèi)作者的合作網(wǎng)絡(luò)（閾值為4），共有60 位作者形成了9 個(gè)合作團(tuán)隊(duì)。從圖6 可以看出，國內(nèi)合作大多基于本機(jī)構(gòu)內(nèi)部團(tuán)隊(duì)開展合作，華南理工大學(xué)形成了多個(gè)核心團(tuán)隊(duì)，如以陳嘉翔、劉煥彬、武書彬?yàn)楹诵牡淖髡呷海哉矐延?、付時(shí)雨為核心的作者群；齊魯工業(yè)大學(xué)以秦夢(mèng)華、李學(xué)鳳為核心的作者群；陜西科技大學(xué)以張素風(fēng)、楊恒為核心的作者群；福建農(nóng)林大學(xué)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(shù)領(lǐng)域CNKI中文論文60位國內(nèi)作者的合作網(wǎng)絡(luò)（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(shí)，基于各高校優(yōu)勢(shì)、學(xué)者教育經(jīng)歷、校企科技合作等不同情況，形成了不同機(jī)構(gòu)之間的合作網(wǎng)絡(luò)，如華南理工大學(xué)陳克復(fù)與青島科技大學(xué)陳夫山、齊魯工業(yè)大學(xué)趙傳山有密切的合作；華南理工大學(xué)陳港、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院云娜、陜西科技大學(xué)張安龍有較多的合作；華南理工大學(xué)高揚(yáng)、華泰集團(tuán)張鳳山、世紀(jì)陽光紙業(yè)公司李立波等也有較多的合作。

3 研究熱點(diǎn)及發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

3.1 研究熱點(diǎn)主題分析

3.1.1 國際熱點(diǎn)研究主題

采用VOSviewer 軟件對(duì)2006—2020年期間再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域WOS 論文進(jìn)行聚類分析，生成了國際研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜（閾值為5，147 個(gè)高頻詞），具體圖7 所示。其中，每個(gè)染色區(qū)域代表技術(shù)領(lǐng)域中節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、權(quán)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(shù)領(lǐng)域的國際研究熱點(diǎn)集中在6個(gè)主題。

圖7 2006—2020年再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域國際研究熱點(diǎn)知識(shí)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(guān)注最多的領(lǐng)域，其次是與之密切相關(guān)的木質(zhì)素（lignin）。研究熱點(diǎn)主要集中在生物技術(shù)在回收過程中的應(yīng)用，如纖維酶法水解（enzymatic hy?drolysis）、生物降解（biodegradation）等領(lǐng)域，此外有關(guān)水解（hydrolysis）技術(shù)也有相當(dāng)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(guān)注的是脫墨（deinking）和白度（brightness）等問題，熱點(diǎn)研究領(lǐng)域包括：纖維素酶（cellulase）、脂肪酶（lipase）、漆酶（laccase）在脫墨過程中的應(yīng)用，膠黏物（stickies）、油墨特性對(duì)廢紙回收的影響，再生纖維的抗張強(qiáng)度（tensile strength）、保水特性（retention）、成紙的光學(xué)性能（optical properties）、物理性能（physical properties）以及浮選脫墨技術(shù)。

（3）圍繞回收廢紙物理性能（mechanical proper?ties），研究熱點(diǎn)主要包括：纖維素結(jié)晶度（crystallini?ty）對(duì)紙張物理性能的影響，纖維潤(rùn)脹（swelling）及與潤(rùn)脹過程相關(guān)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(fù)合材料中的應(yīng)用。

（4）圍繞脫墨紙漿（deinked pulp）的性能，熱點(diǎn)研究領(lǐng)域主要為廢紙脫墨過程（deinking）、脫墨漿漂白過程（bleaching）對(duì)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(guān)注，磨漿過程細(xì)小纖維（fines）以及碎漿過程（pulping）的研究也有相當(dāng)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(duì)回收纖維的角質(zhì)化（hornification）的影響和消除的研究工作是熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，此外回收纖維（recycled fibers）的強(qiáng)度、濾水性和紙張膠黏劑對(duì)造紙過程的影響也受到關(guān)注。

（6）有關(guān)再生紙（recycled paper）生產(chǎn)技術(shù)，紙張性能（paper properties）、造紙過程（papermaking）仍然是熱點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，包括：納米纖維素（nanocellu?lose）、聚電解質(zhì)（polyelectolytes）的應(yīng)用，生產(chǎn)過程能量消耗（energy consumption）等。此外，還包括利用增強(qiáng)劑（paper strengthening agent）提高紙張性能（paper properties），利用氧化（oxidation）法處理廢紙?jiān)旒垙U水，以及基于廢紙的復(fù)合材料的制備及性能研究。

3.1.2 國內(nèi)熱點(diǎn)研究主題

圖8為2006—2020年再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)研究熱點(diǎn)知識(shí)圖譜（閾值為6，202 個(gè)高頻詞）。由圖8可知，近15年國內(nèi)在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域共有6個(gè)研究熱點(diǎn)主題。

圖8 2006—2020年再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)研究熱點(diǎn)知識(shí)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(yīng)用”等，重點(diǎn)研究再生纖維的“力學(xué)性能”，利用“生物酶”“纖維素酶”等生物技術(shù)進(jìn)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(diǎn)研究“廢紙?zhí)幚怼焙汀皬U紙?jiān)偕保瑑?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(jī)”“篩漿機(jī)”“壓力篩”等設(shè)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(diǎn)研究廢紙制漿的“漂白”技術(shù)、研究各類“助留助濾”技術(shù)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(diǎn)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(xué)脫墨”“堿法脫墨”、“酶法脫墨”等技術(shù)，提升“紙漿白度”。

（5）圍繞“脫墨劑”“復(fù)配”，重點(diǎn)研究“酶法脫墨”等生物技術(shù)以及“浮選脫墨”等工藝和技術(shù)的應(yīng)用、評(píng)價(jià)等。同時(shí)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(jī)理。

（6）圍繞“廢紙?jiān)旒垺?，開始關(guān)注“環(huán)境保護(hù)”和“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”研究，并重點(diǎn)研究廢紙“制漿”過程中的“清潔生產(chǎn)”等“廢水處理”及技術(shù)，通過“循環(huán)回用”等實(shí)現(xiàn)“零排放”。

3.2 研究領(lǐng)域知識(shí)主題演化路徑分析

學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)演化路徑分析能夠幫助研究者系統(tǒng)地掌握學(xué)科領(lǐng)域研究的演化軌跡，預(yù)測(cè)研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)［3］。在分析再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，本文利用了CiteSpace 的突現(xiàn)詞探測(cè)功能，分別對(duì)1991—2020年的WOS論文和CNKI中文論文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行年代切片，設(shè)置每一年為一個(gè)時(shí)間切片，對(duì)每個(gè)切片中突現(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行探測(cè)。

3.2.1 知識(shí)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(shù)領(lǐng)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(shù)的研究大致分為3 個(gè)階段（圖中Strength 表示突現(xiàn)強(qiáng)度），每個(gè)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(shù)領(lǐng)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(shù)的高潮期，此時(shí)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(guān)鍵詞包括：reclaimed fiber， waste paper， recycling， newsprint， flotation，effluent treatment，bleaching。此階段，研究者重點(diǎn)關(guān)注新聞紙等廢紙的回收利用［4］、廢紙回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造［5］、油墨與纖維界面相互作用機(jī)理［6］、浮選法脫墨的流體動(dòng)力學(xué)［7］、混合廢紙化學(xué)脫墨技術(shù)［8］以及二次纖維的漂白技術(shù)等［9］。

第二階段（2001—2015 年）：進(jìn)入再生纖維制漿造紙技術(shù)研究的平臺(tái)期，研究熱點(diǎn)突現(xiàn)詞漸進(jìn)變化，突現(xiàn)關(guān)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(guān)注利用納米技術(shù)進(jìn)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(jī)械漿和廢紙漿混合應(yīng)用以及利用圖像分析技術(shù)［12］評(píng)價(jià)廢紙脫墨效果等。

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

3.2.2 知識(shí)主題的國內(nèi)演化路徑

圖10 為1991—2020 年再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(shù)領(lǐng)域的研究大致分為4 個(gè)階段，每個(gè)階段有不同的研究熱點(diǎn)。

圖10 1991—2020年再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(shù)研究進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，突現(xiàn)關(guān)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(jī)。這一時(shí)期廢紙脫墨是研究重點(diǎn)，類別側(cè)重在再生新聞紙生產(chǎn)［16］研究；通過對(duì)脫墨劑的制備和應(yīng)用［17］，探索浮選法脫墨制漿方法［18］；利用高濃水力碎漿機(jī)［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(shù)研究進(jìn)入高潮期，突現(xiàn)關(guān)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(duì)中濃打漿［20］繼續(xù)深入研究，中濃磨漿機(jī)在生產(chǎn)中得到應(yīng)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(shù)［21］和工藝受到關(guān)注，利用過氧化氫等進(jìn)行廢紙脫墨漿的漂白［22］研究成為熱點(diǎn)。隨著生物技術(shù)的進(jìn)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(shù)研究的快速下降期，研究領(lǐng)域是此前高潮期的延續(xù)。這一時(shí)期的突現(xiàn)關(guān)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(rèn)為，進(jìn)入新世紀(jì)，廢紙回收利用成為業(yè)界共識(shí)，隨著文化用紙?jiān)偕w維利用大幅增加，混合辦公廢紙脫墨［25］研究成為熱點(diǎn)。生物酶脫墨技術(shù)［26］、脫墨用表面活性劑［27］研究持續(xù)獲得新進(jìn)展。清潔生產(chǎn)技術(shù)［28］擴(kuò)展到全流程，并期待實(shí)現(xiàn)零排放技術(shù)。繼續(xù)針對(duì)膠黏物［29］的問題，對(duì)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(shù)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(shí)施，對(duì)廢紙的研究有所增長(zhǎng)。主要突現(xiàn)關(guān)鍵詞包括：助留助濾、盤式熱分散機(jī)、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(jī)膠黏物分散作用機(jī)理［32］、非離子表面活性劑的制備［33］及在廢紙脫墨中的應(yīng)用、再生纖維性能評(píng)價(jià)［34］及制漿造紙廢水處理工藝［35］等研究。

4 結(jié) 論

本文采用文獻(xiàn)計(jì)量方法和知識(shí)圖譜技術(shù)對(duì)全球及中國再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究；結(jié)果表明，1990年以來該領(lǐng)域發(fā)文量總體保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，Web of Science（WOS）論文經(jīng)歷了1990—2000 年和2010—2020 年兩次增長(zhǎng)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(guān)注。

從發(fā)文國別來看，再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)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(jī)構(gòu)主要來自德國、美國和加拿大等國，主要機(jī)構(gòu)有：德國達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)、中國華南理工大學(xué)、美國北卡羅來納州立大學(xué)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(jī)構(gòu)間的合作主要基于地緣合作和機(jī)構(gòu)內(nèi)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(shù)領(lǐng)域的國內(nèi)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(nèi)期刊中，《中國造紙》《造紙科學(xué)與技術(shù)》《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(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)。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(xué)的Martin A.Hubbe教授和加拿大新不倫瑞克大學(xué)的倪永浩教授是國際合作最多的學(xué)者。國內(nèi)高產(chǎn)作者主要來自華南理工大學(xué)，并形成了多個(gè)以高產(chǎn)作者為核心的合作團(tuán)隊(duì)。

國際上再生纖維制漿造紙技術(shù)研究熱點(diǎn)從再生纖維制漿造紙的組分構(gòu)成及脫墨機(jī)理、利用脫墨劑等化學(xué)品脫墨，向利用生物酶等生物技術(shù)脫墨轉(zhuǎn)變，并正在形成利用新技術(shù)加強(qiáng)再生纖維利用技術(shù)的研究，如開展廢紙基的納米復(fù)合材料的研究。隨著研究者對(duì)再生纖維制漿造紙的認(rèn)識(shí)日益深刻，可對(duì)再生纖維制漿造紙過程中清潔生產(chǎn)、廢水處理等技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性的系統(tǒng)改進(jìn)。

在再生纖維制漿造紙技術(shù)領(lǐng)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(shù)及再生纖維生產(chǎn)利用的研究，關(guān)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(yīng)用以及酶法脫墨技術(shù)，對(duì)廢紙基納米復(fù)合材料的研究開始加強(qiáng)，未來這一趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)進(jìn)行。

2021年起，中國開始全面禁止國外廢紙進(jìn)口，未來再生纖維資源主要來源于國內(nèi)，由于缺少優(yōu)質(zhì)廢紙資源的補(bǔ)充，再生纖維質(zhì)量將呈逐漸下降趨勢(shì)，有關(guān)再生纖維制漿造紙過程中新技術(shù)和新工藝提高再生纖維性能以及廢渣中細(xì)小纖維的回用，將受到國內(nèi)學(xué)者進(jìn)一步的關(guān)注。同時(shí)，隨著我國碳達(dá)峰、碳中和政策的實(shí)施，未來針對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水的處理技術(shù)以及節(jié)能減排技術(shù)將得到更加深入的研究。