制浆造纸产业与生物质精炼产生紧密联系的地方有许多，例如：备料过程产生的废料气化、升级后作为能源使用；在蒸煮之前进行半纤维素预提取并用来生产化学品；制浆后的纸浆也可不用来造纸，而用来制备纳米纤维素等；黑液经蒸煮工序浓缩后，可提取木质素供燃料用或升级加工成生物质燃料/化学品等。因此，欧洲各国在原有的将木材分解为纸浆纤维并充分利用热能的生物质精炼基础上，把更多的精力放在了新产品的开发。
2.2.2.1 纸浆纤维转化为新型产品
纸浆纤维的应用已经不再局限于传统的纸张及纸制品，而是向纸基功能材料的方向不断发展。芬兰UPM公司是一家以造纸闻名全球的集团公司，目前已经发展成为一家寻求资源利用和再利用的生物、森林、创新型企业。UPM公司发明的UPM ForMi是一种添加有天然纤维的增强复合材料，是一种优良的塑料替代材料。该材料由化学纸浆和洁净的PP复合造粒制成，其中纸浆的使用率高达50%，使其符合食物接触标准，且产品具有平稳可靠的加工性。纤维素纤维增加了PP的刚性和强度，UPM ForMi复合材料比起纯塑料更持久，刚性比ABS塑料高出1倍。不同于塑料的又冷又硬，UPM ForMi触摸起来手感很舒适，同时具有出色的声学特性，而且无须使用对环境有害的染料即可着色，和一般塑料相比，它能降低30%～60%的CO2排放量。目前，UPM ForMi的应用领域已经涉及电子、消费品、家具、厨房用品、包装、医疗和工业等。
Durapulp是瑞典林业专家Södra发明的一种新型可替代塑料的生物质复合材料。其特点是可生物质降解，具有高强、耐用、抗水性好的优势，可以替代塑料制造家具、简洁的LED台灯、灯泡等，仅几毫米厚的Durapulp纸浆制成的座椅即可承受一个人的质量，并能经受住日晒雨淋的天然侵蚀。
2.2.2.2 木质纤维原料主要组分的分离及高值化利用
在制浆造纸的生产工艺中，要尽可能多地分离出木质纤维原料内的各个组分，同时需要在最大程度上保证分离出的各个组分保持固有的物理以及化学性能，现在普遍采用的办法是热水提取半纤维素，烧碱蒽醌蒸煮分离木质素，漂白纯化剩余纤维素等。各大组分的高值化利用主要包括纤维素、半纤维素和木质素以及浆厂的副产品塔罗油的生产等。
（1）纤维素的高值化利用
纤维素作为木质纤维原料的主要组分，除了可以水解为可发酵糖制备燃料乙醇之外，还可用于制备微/纳米纤维素及其产品。近年来，微/纳米纤维素因其独特的性能引起了研究者们广泛的关注，其用途涉及食品、医药、化工、材料、造纸、包装、航空航天等领域，这大大促进了以生物质原料为基础的传统制浆造纸行业的创新、转型、升级和增产。欧洲各国关于微/纳米纤维素的研究主要集中在利用微/纳米纤维素进行新材料的开发与利用。
芬兰UPM公司通过高压均质机制备的微/纳米纤维素已经成功商品化，并广泛地应用于各个领域。UPM旗下以微/纳米纤维素为代表的生化药剂包括BiofibrilsTM和GrowDex®。其中BiofibrilsTM微/纳米纤维素可在生产复合材料时用作赋型材料或用做增强剂，也可以用作流体性能控制剂，还可赋予材料特有的阻隔性能等。GrowDex®纳米纤维素是一类具有三维立体结构的水凝胶，与人体细胞和组织有高度的生物相容性，因而，可用于各类细胞的培养、药学研究和再生医学等领域。
与UPM类似，挪威纸张与纤维研究院（Paper and Fibre Research Institute，PFI）也在大力开发微/纳米纤维素在伤口修复和组织工程等生物医学领域中的应用。PFI在该领域的研究是一个典型的案例，其主旨在于通过优化和控制基于纳米纤维素新型材料的理化性能达到促进伤口愈合的目的。
（2）半纤维素的分离与利用(www.xing528.com)
半纤维素是一类广泛分布于生物质内的异构多糖，主要由木聚糖、葡萄糖甘露（糖）聚糖、阿拉伯（糖）聚糖、半乳聚糖和葡聚糖组成。从木质纤维原料中抽提半纤维素较为绿色环保的方法有热水抽提、微波辅助热水抽提、加压热水抽提、酶水解辅助抽提等方法。与传统的碱抽提或有机溶剂抽提法相比较，热水抽提法具有抽提溶剂（水）绿色环保、得率高、产物结构较少发生变化或降解，以及能在最大程度上保留半纤维素固有的生物活性的优点。
目前，挪威纸张与纤维研究院利用微波辅助热水抽提法提取半纤维素，从山杨木锯末和甘蔗渣中抽提出木聚糖的得率分别达到66%和50%，木糖得率均在7%以下，说明微波辅助热水抽提法不会造成半纤维素的大量降解，抽提出的半纤维素结构较完整[21]。Ellinor等人[22]通过对挪威云杉的研究发现，高温离子液体处理可以使半纤维素中的葡聚糖比甘露聚糖更容易转化成单糖；低温碱处理方法可以使半纤维素中的甘露聚糖比葡聚糖更容易转化成单糖；而将两种方法结合使用，可以提高单糖的得率。这些研究均为后续单糖的加工利用提供了理论基础。
半乳葡甘露聚糖（GGM）是半纤维素中一种未被开发利用的主要组分，目前已经应用于食品中用作安定剂与增黏剂，在临床及化妆品方面也有应用。对提取的半纤维素进行物理、化学、生物或者综合的改性与功能化是半纤维素开发与应用的一个热点问题。半纤维素的化学改性包括交联、酯化、醚化、氧化、羟烷基化等。赫尔辛基大学的SuviAlakalhunmaa课题组发现了一种全新的制备木材基气凝胶的方法，即通过采用半乳葡甘露聚糖（GGM）与碳酸锆铵（Ammonium Zirconium Carbonate，AZC）发生交联反应而转变成气凝胶材料[23]。气凝胶是由相互连接的纳米结构组成的网状结构材料，这种生物质材料可以用于食品包装领域，并且可以减少以石油为基础生产的塑料产品的使用。
（3）木质素的分离与利用
木质素是制浆黑液中的重要组分，不断开发黑液中木质素的应用，充分实现其价值最大化是造纸业界研发的重要内容之一。高纯度的木质素可用于工业和商业等方面，例如，生产聚氨酯泡沫、黏合剂、环氧树脂以及抗氧化剂和抗菌剂等。但是，由于木质素分子的多分散性、结构的多样性以及碳水化合物的干扰等因素阻碍了木质素的高值化利用。因此，开发新型快速的木质素分离和提纯技术显得尤为重要。
木质素分离提纯的方法主要包括酸析法、石灰沉淀法、离子交换法、反渗透法、超滤法以及有机溶剂法等。瑞典皇家理工学院的Martin Lawoko课题组研究了工业硫酸盐木质素在几种常见的有机溶剂中的溶解顺序，其中乙酸乙酯对木质素的选择性最高，所得级分具有较低的多分散性，含有许多酚类碎片，可以作为合成多种热固性塑料或热塑性塑料的预聚物[24]。Olena Sevastyanova课题组分别采用离子液体[Bmim] Cl、[Bmim] Me2PO4、[Bmim] OAc和[Bmim] OTs提纯工业木质素；与有机溶剂提纯方法相比，用离子液体提取的木质素得率为55%～65%，纯度可达98%～99%，重均分子质量为4～6ku。此方法可有效降低木质素分子的多分散性，提取的木质素富含某些对木质素抗氧化活性有积极影响的结构[25]。
欧洲各国一直致力于将木质素的分离提纯与转化利用相结合，例如维美德公司将与Biochemtex合作开发一种新技术，旨在将木质素转化成生物质化学品[26]。维美德的专利技术LignoBoost主要用于从浆厂黑液中提取纯净木质素；Biochemtex公司的专利技术Moghi是将木质素转化为生物质燃料及生物质化学品的技术。这项合作将为木质素创造高价值的市场，同时为生物质化学品行业的生物质热塑聚合物（Bio-PET）的生产提供稳定的可持续供应的木质素原料[27]。
（4）塔罗油的提取和利用
塔罗油可以从松木、桦木和云杉提取而得。在木材蒸煮制浆时，木材中的树脂类物质在高温高压下迅速被溶于蒸煮黑液中形成钙皂。钙皂从黑液中被撇出，经洗涤、酸化而形成制浆副产品的粗塔罗油。塔罗油纯化后可用作开发系列生物质与化学产品的起始原料。瑞典的SunPine AB公司、Preem公司、Arizona化学公司以及芬兰的UPM、Forchem公司一直致力于可再生生物质塔罗油的开发和研究，已在油漆、印刷、黏合剂、化妆品、制药、食品、纺织、个人护理等多个行业开发出众多的以塔罗油为原料的产品[28]。
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