中国造纸工业的品种与特种纸的发展
2010-08-15上海市造纸学会蒋荣祺
上海市造纸学会 蒋荣祺
中国造纸工业的品种与特种纸的发展
上海市造纸学会 蒋荣祺
随着我国改革开放的深入发展,GDP的高速增长带动了纸张消费需求的同步高速增长。我国的纸张消费量和生产量已居世界第二位,但我国不是一个造纸强国。我们的造纸工业总体上来看,尚处于向现代化大工业过渡阶段 (当然,对特种加工纸来讲,不一定要大,但要高质量、现代化)。而要加快缩短这一过渡阶段,挤身于世界造纸强国,就有赖于各位造纸同仁的共同努力,在开发品种、技术创新上不断前进。
造纸是我国的四大发明之一,我国造纸业无论是在原料的使用上,还是产品的品种方面都有很大的贡献。当时以产地命名的纸有宣纸(安徽泾县)、蜀纸(四川)、六合纸(江苏杨州)等。以用途命名的有笺纸、窗纸、法纸等。以制作人命名的有薛诗笺、谢公十色笺等,而且还出现了加工纸。如背绫金花纸,斑石纹纸,椒纸、金粟笺纸等。元、明两代的造纸业仍沿用唐、宋时期的工艺方法。明清时期宣纸得到了大力发展,质量上有了显著的提高。不仅纸色洁白,而且强度好,成为我国重要的手工业纸。在将近两千年的造纸发展中,我国造纸工业虽然在历史上有很大的进步,但一直停留在手工业生产阶段。直到鸦片战争以后1891年,引进设备在上海创建了伦章造纸厂,我国开始有了自己的机器造纸工业。建国六十年来,我国的造纸工业起了翻天覆地的变化。特别是近十年更是快速发展。到2008年,全国纸及纸板的产量已达7980万吨。另外,随科学技术的进步,人们对纸张的需求也促使纸张的品种结构起了较大的变化。单纯地以纸、纸板、涂布加工纸来划分纸类已很难说清楚。特别是特种纸更是五花八门。上天入地都牵涉到。就此问题谈些笔者的看法。
我国造纸工业市场大致可分为以下几大类:
一、印刷书写纸类
这类纸具有纸张最基本的功能,书写与印刷。最初纸张的发明即是为了满足这一需求。从目前来看,年递增率为9.5%左右。国内供需较为平衡。老产品凸版纸的产量在逐年减少。目前主要是双胶纸(含复印纸),近年来也有少量的彩色书写纸、双胶纸、复印纸出现。其高档产品以木浆为主,中低档产品以草类纤维为主。为了满足印刷业的需要,采用部分磨木浆,且降低定量,再加以微涂。这是国际上的发展趋势。
二、白纸板类
按照GB4687的规定,纸板是具有较高定量的纸种。由此可知,纸和纸板之间并无一个明显的界限。一般定量小于225g/m2的被称为纸, 定量225g/m2或以上的称作纸板。白纸板类是指一面或双面皆为白色的纸板。它包括了涂布白纸板和白卡。经印刷后用作包装材料。近十年来社会需求量年递增率在25%以上。由此吸引了众多的投资者进行生产。同时也引进了不少国外先进设备。目前生产白纸板的方法主要有两种:一是白浆挂面再涂布,这是较为传统与成熟的;二是不挂面,以白色涂料直接涂布,质量稍差,主要是不露底、适印性好。由于这类产品的生产能力剧增和加入WTO后进口产品的打入,造成较为剧烈的竞争局面。关键要在保证质量的前提下,如何用好废纸,降低成本。
三、其它包装纸板
这类纸板的品种较多,如以低级废纸为原料的灰板纸,以废纸为原料、两面涂以褐色的茶色纸板,全部用牛皮浆制造的牛皮箱纸板,用牛皮浆挂面的牛皮浆挂面纸板,以废纸为原料、面上染以牛皮浆色的仿牛皮箱板,瓦楞原纸等。其主要用途是大宗物件的外包装,如家用电器、五金工具、日用品的包装。它是属于一种强韧的包装材料。由于市场经济的发展,物资流通加快、加大,其消费量也日益增长。近十年的年递增率为13.7%。这类产品中量较大的是箱纸板。目前新的发展是为适合表面印刷,需要对其进行白色挂面或进行涂布。这是一个可以开发的新产品。在这里值得一提的是瓦楞原纸。由于它用废纸作原料,卖价低,再加上废水治理,利润空间较少,建议是否可以通过化学助剂的使用,提高强度和挺度,从而提高自身价值。另外,也可与蜂窝板制品配套,在不提高成本或少提高成本的条件下,提升蜂窝板的质量,由此也开拓自身的市场。
四、新闻纸
市场经济是一个信息社会。现在的报刊已不是几版而是几十版,由此而激发了新闻纸需求量的大增。各大新闻纸厂纷纷扩大生产,引进设备开发新品种,与此同时也引来国际新闻纸的倾销。1999年我国新闻纸反倾销获得胜利,这更促进了国内新闻纸生产的发展,现在我国新闻纸的生产技术、质量水平,可与国际水平媲美,问题是成本较高,进口废纸和木材价格较贵,如果在原料上解决问题的话,则是极具竞争力的。
五、铜版纸
铜版纸以前是划分为涂布加工纸一类,那是因为国产的数量较少,大部分被国外产品占据了市场。改革开放以后,尤其是近十几年来,它是社会需求发展最快的品种之一,年增长率达18.8%。近年来,由外资企业、中资企业形成的具有世界水平的生产能力达200万吨。所以可以把它作为一个单独的种类列出。目前国内铜版纸的生产状态是:具有引领国际先进技术装备和规模效益的生产线与国产设备和配套引进设备以及规模偏小的生产企业并存的状态,从而形成技术装备、产品档次、经济成分多元化的生产格局。在铜版纸的市场上会产生进口与出口互补的状态。
六、生活用纸
这也是国内需求量较大的一个纸种。它的需求量与人们的生活水平是密切相关的。改革开放以前,我国没有较大的专门生产生活用纸的工厂,产品也以卫生纸居多,仅生产少量的餐巾纸和手帕纸。改革开放以后,各纸厂先后从日本、意大利、奥地利、芬兰、美国等引进了具有国际水平的生产设备。幅宽最大为5.6米,车速最高可达2200米/分,产量为50万吨/年左右。品种有卫生纸、卫生巾、餐巾纸、纸手帕、纸尿布等。从目前来看,市场暂趋饱和。但如果广大农村、小城镇能开发应用,则市场是巨大的。
七、特种纸
特种纸以前属于涂布加工纸的一种。但随着我国科学技术的发展和人们生活的需求,其品种越来越多,也越来越引人注目。尽管其生产的总量占我国造纸总量的比例仅为2%~3%左右,但在国民经济科学技术的发展中却起了不可磨灭的作用。
特种纸的定义国内外同仁多次商讨,已作明确的阐明,“所谓特种纸就是指具有某些特殊功能、适合特别应用的那一类纸。”所以我们又可以称作功能纸。它主要是利用二维平面状展开后聚集体的性能和再加工后产生的各种功能。所以它质量的好坏、品种的多少与各种助剂的开发、发展是密切相关的。没有化学助剂的支柱,功能纸的发展就无从谈起。从这点上讲,特种纸是与化学工业联系最密切的一个纸种。也应当讲,发展造纸品种,许多功能要靠化学工业的支持。
(一)以使用原料来分
1.以植物纤维为原料或通过助剂的加入来生产
定性定量分析滤纸、电容器纸,就是传统的植物纤维且无任何化学药品的加入。又如半导体纸是在纸浆纤维中加入碳黑抄造而成。防伪纸是在纸浆纤维中加防伪材料抄造而成等等。应该讲植物纤维还是生产特种纸的最基本的一种原料。
2.以矿物纤维(无机纤维)为原料
其典型的原料是玻璃纤维。以往也有石棉纤维,因对人体有害已淘汰。典型的产品是空气净化用的空气滤纸。过滤效率对0.5μm粒径的尘埃最高效率可达99.9999%以上。另外还有以陶瓷纤维为原料生产的隔热材料等。现在我国还能生产活性炭纤维和金属纤维,如不锈钢纤维,以其为主要原料生产的特种纸尚未见,但可与其它纤维混合,以生产各种需要的功能纸。
3.以合成纤维为原料
这类纸是以合成纤维,如涤纶、丙纶、聚乙烯或几种聚合物的复合材料的短切丝为原料的产品,如无菌室用的一次性防尘衣、帽,医院手术室的一次性服装,灯罩、浴帘,一次性床单等,取其轻、薄、廉的优点,在国外较为流行,近年国内也有使用,问题是国内造纸用的合成纤维短丝品种选择余地不大,相信随着合成纤维工业的发展,其用途也会越来越广,品种也会越来越多的。特别是在军工应用上将有更大发展。其实我们也可以看作是湿法无纺织布生产品种,因为它跳出了传统造纸打浆工艺的范畴,仅需分散而已。
当然这些纤维原料不光是单独使用,还可以相互混合使用。如在玻璃纤维中混入合成纤维,可以提高强度,生产蓄电池隔板。在生产装饰板原纸时加入7%左右的玻璃纤维,可以提高其耐磨强度和透气度等。关键是要看赋予成纸的性能,通过工艺手段达到预期的要求。
(二)按生产方式来分
特种纸的生产一般可以有三种方式。
1.由造纸机上一次成型连续生产。其特殊功能是通过配料时的辅料加入或机内涂布来获得。如阻燃纸是在浆中加入阻燃剂而得;抗静电纸可通过浆中加入抗静电剂或由施胶压榨涂布来获得。
2.由造纸机生产适用的原纸,然后再通过后加工。如用气、刮刀或浸渍涂布等,也可以是机械加工如压花、复合等。绝大部分的特种纸都是采取这种“后加工”的手段来使其具有特有的功能。所以,以前将特种纸划为涂布加工纸类就是由此而来。
这类产品面广量大,如无碳复写纸、各种记录纸和复合包装纸及纸板、过滤纸等。3.干法造纸
又称干法成型纸、无尘纸,是近年来发展较快的一种特种纸。80年代中后期,内陆尚无生产该纸的企业。当时上海造纸公司拟引进一套生产线,后因种种原因未成功。而目前国内的产量已达4~5万吨/年,而且还能生产干法成型机器。
干法成型纸的品种特点是松软、吸水性强、透气性好,主要是用作一次性床垫、内裤、手术衣帽、餐巾、头靠、过滤材料等。其低档产品可用作厨房和工业机器清洁用抹布。干法成型纸是一种比较高档的生活、医护用纸,随着人们生活水平的提高,市场发展前景广阔。
(三)按用途来分
特种纸的用途可谓是五花八门而且是相互穿插,不能截然分开的。大致可分以下几个方面:1.信息类
主要是指各种记录纸,包括了热、光、电、磁、力等的各种记录纸和复印纸。如热敏记录纸、晒图纸、无碳复写纸等,它是利用了对热、光、电、磁、敏感的材料,涂布于纸上而成。在现在的电子时代,新产品层出不穷,但就我国目前的情况而言,高品质的尚需依赖进口,有待于我们去开发。
2.农业生产用
如育苗纸、果实套袋纸等。使用这些纸的目的是提高农产品的产量、质量和减少劳动强度。为农业服务是一大市场,对产品的要求是成本要相应低一些。如果提高其科技含量,使农民从中得到较大的实惠,那是很有前途的。3.产品包装、防护、标记类
如防锈纸、防油纸、防霉纸、艺术纸、节能壁纸、防伪纸、复合纸板、不干胶黏贴纸等。目前市场上还是比较成熟的。有些产品竞争也日趋激烈,如在艺术品、礼品包装装帧用的艺术纸在90年代其高档产品国内尚无厂家生产,而目前只有四、五家在生产。4.过滤材料类
这类材料比较专业,它包括了高效空气净化用的滤材,汽车用三滤纸等。这也是很有发展前途的。其高档产品还需进口。近年来增长也较快。以空气过滤纸为例,在90年代初,我国生产能力尚不足100吨/年,如今已达500吨/年左右。
5.生活医疗用品类
这类产品主要用于一次性消费,如纸巾、餐布、纸尿裤、手术室衣帽、头靠、吸臭纸、测试纸、护伤胶带等。这是很有前途的一类纸,主要是创新,技术含量高,市场竞争能力很强。
6.工业类
绝大多数特种纸都与工业应用有关系。这里介绍的主要是带有专门性的,如电气用绝缘纸,保温隔热用的隔热纸,具有吸附性能的活性炭纤维纸,电缆纸等等。这是特种纸应用比较广的一个领域。随着科学技术的发展,工业生产水平的提高,对特种纸也不断提出新的品种要求。我们要及时掌握信息,开发速度跟上市场需求。
总之,如前所述特种纸的品种是多种多样的。这样的分类只能是粗线条的。有很多特种纸的用途也是多方面、生产方式也是多手段的。在这里值得提出的是,特种纸的某一个品种是有一定寿命的。象以前的电报纸、热压敏型心电图纸,在70年代还是很有利润的,但在90年代就逐步淘汰了。所以我们不能满足于一时的收益,必须不断创新,不断提高,跟上科技发展的步伐才有生命力。
2010-5-28
综 述