在制浆造纸工程领域中，纸浆和纸的绿色高效与功能化利用具有巨大潜力，是拓展学科内涵和创制多元化产品的必然要求，可为行业发展持续注入新动能。在此背景下，以深度发掘纸浆和纸的利用潜能为总体指导思想，充分借鉴前人研究成果，以金属盐基溶剂与纤维素纤维的非衍生化作用机制为关键着眼点，围绕纸浆和纸的功能化利用开展了探索性研究。
　　主要科学设想与研究内容包括:(1)以造纸与纸加工理论及技术为先导，采用可循环使用的助剂（溶剂和反溶剂）对纸进行表面处理，将局部液化和快速固化协同融合，诱导纤维组装体发生致密化重组、小型化和纳米结构化，利用可控相变催动结构精细化修饰，实现纸的性能调控与功能化;(2)以碳水化合物聚合物（多糖类天然高分子）溶解理论与技术为先导，以纸浆高效、快速和非衍生化溶解为基本出发点，以二价金属盐（氯化锌）溶剂为基础，向含水溶剂中引入三价金属盐，揭示二价金属盐和三价金属盐的协同作用规律，构建高效的二价/三价混合金属盐体系，探索此类溶剂在纸浆和纸的功能化利用方面的利用潜力。
　　顺次采用氯化锌三水合物（溶剂）和无水乙醇（反溶剂）对纸进行处理，其局部液化和快速固化具有显著规律性。溶剂与纸的接触时间是核心要素之一，对纸的结构特征与性能有决定性影响。当溶剂与纸的接触时间为10 min时，结构致密化与小型化效应十分显著（紧度增加70％左右），表面呈现纳米结构化特征，且纸具有高强、透明、耐水、防油、表面易于清洗等特性。此策略具有可调控性与灵活性，可融合于现有纸的规模化生产工艺中，创制具有精细结构的纸基纳米功能材料。此类材料在高性能阻隔包装材料、传感器、电子器件等领域具有潜在应用价值。
　　在氯化锌三水合物的基础上，少量三价金属盐（氯化铝或氯化铁）的引入可显著提高溶解能力。当三价金属盐与二价金属盐的摩尔比为3∶100时，二者具有协同效应。特别值得注意的是，二价/三价混合金属盐溶剂可实现纸浆的快速溶解，溶解时间可缩短至2 min，且纸浆溶液具有很好的流动性和稳定性。将纸浆溶液作为助剂用于纸的表面处理，利用纸浆的液-固转化，可实现纤维组装体的结构致密化，使纸的干强度和湿强度得到显著改善。利用溶液浇铸法使纸浆溶液转化为含水再生膜，借助热压诱导的分子重组机制，构建了高强再生膜。基于二价/三价混合金属盐溶剂的高效溶解策略可为纸浆的多元化与功能化利用奠定坚实基础，其应用领域有待于深入拓展。