数字化、节能减排技术推动生活用纸行业可持续发展

20年来，卫生纸机技术的发展已经将能耗减少了一半，水耗减少了高达80%。今天，在过去良好实践的基础上，技术创新水平一如既往地强劲，在新冠疫情和成本上涨的双重挑战下仍然加速发展。数字化技术日新月异，带领生活用纸行业走向最终目标，如今已经实现了整个工厂的远程启动。

在接受Tissue World杂志采访时，领先的卫生纸机供应商分享了他们在推出新设备、能源采购和储存、成本控制以及热电联产等方面的新战略。

亚赛利公司销售总监Valter Canelli

安德里茨生活用纸研发和PrimeLine TIAC（试验工厂）总监Stefano Marenco

宝索集团旗下的宝拓纸机公司副总经理李清尧

Hergen公司总经理William Rodrigues dos Santos

川之江造机株式会社的董事兼工程部总经理合田真二（Shinji Goda）

Recard公司销售和市场总监Alberto Tomelleri

Toscotec研发总监Luca Ghelli

维美德全球生活用纸技术副总裁Jenny Lahti-Samuelsson

数字化

当今时代，数据是一项战略资产，对其加以管理，充分挖掘其潜力，将有助于指导商业决策和战略。此外，不断蔓延的新冠疫情所决定的新逻辑甚至加速了这一进程。因此，管理这一宝贵信息资产至关重要。

●亚赛利

据亚赛利的销售总监Valter Canelli介绍，2016年，集团成立了首个完全致力于开发创新解决方案的部门Extreme Automation，专门从事大数据分析、IT基础设施、机器学习和人工智能的研究，提供尖端的工业4.0解决方案，为生活用纸厂带来显著效益，如：提高效率和节省能源、优化产品和相对标准化、减少不合格产品的数量、减少原材料的浪费、减少停机时间、实施预测性维护流程、确保持续的软件更新等。数字化技术使我们更加接近客户的需求，即使在保持社交距离的前提下也能保证远程管理生产线，无论是在安装和启动阶段，还是日常的援助和技术支持。

●安德里茨

安德里茨生活用纸研发和PrimeLine TIAC（试验工厂）总监Stefano Marenco认为，在过去的几年中，数字化在许多方面不断改变工作方式。特别是全球疫情暴发加速了数字化转型，并极大地影响了日常业务的实施和组织方式。通过数字化解决方案能够在工程师不能亲自到场的情况下开展项目，远程启动整个工厂，确保专业水平和交付给客户的产品质量一如既往。数字化拥有难以置信的潜力，保证我们与全球各地的同行和客户保持联系。大多数公司将继续进一步发展数字技术，抓住新的机会，赢得竞争优势。

●宝拓

宝索集团旗下的宝拓纸机坚持通过数字化和网络化技术开展业务，该公司副总经理李清尧表示：“由于疫情的原因，现场服务人员减少，我们利用互联网来维护和升级设备，数字响应可以更准确地显示每个部分的能源消耗，更有利于宝拓纸机的技术提升和稳定性。2021年，宝拓利用数字化升级技术，在1,800m/min新月型卫生纸机上获得了突破，使其比传统纸机更节能、更高效、更稳定。”

●Hergen

“公司与自动化合作伙伴携手，将工业4.0概念引入新的项目中，一旦拥有可以收集更多流程数据的工具，工厂和我们的团队就可以进行更准确的分析，实施更精确的纠正措施。”Hergen公司总经理William Rodrigues dos Santos说，“当达到一定的自动化水平，就可以使用远程操作和参数执行检查，帮助工厂团队排除故障，优化工艺。”

疫情期间，Hergen公司利用远程辅助技术，与技术熟练的当地专家团队合作，在波兰成功启动了一家生活用纸厂，这在几年前是完全不可能实现的。

●拓斯克

数字化使流程控制得到改进，工厂效率提高，与供应商和客户的沟通更快捷、更有效，内部流程更灵活。

拓斯克公司研发总监Luca Ghelli说：“拓斯克开发了自己的数字化流程来控制整个工厂。新冠疫情推动我们使用数字通信这种新的信息交流方式，并整合所有的数据库，使之清晰、完整和可访问。我们将福伊特的造纸4.0解决方案，与拓斯克在生活用纸方面的技术和能力相结合并应用于生活用纸产品和工艺。”

●维美德

维美德全球生活用纸技术副总裁Jenny Lahti-Samuelsson说：“数字化发展的方式和速度是难以预料的。甚至在疫情之前，维美德就大力发展远程服务和数字化工具，当病毒袭来时，它们才真正发挥了作用。在现有技术遇到困难时，这些数字化工具可以成为很好的补充，特别是在组织机构日益精简和紧凑的情况下。数字化技术日新月异，不断提升工厂的自动化水平。行业的实际需求和解决方案的回报将决定数字化的节奏。”

卫生纸机关键技术进展

在新冠疫情和成本上涨的双重挑战下，卫生纸机供应商仍然坚持技术创新，在流浆箱、靴式压榨、扬克缸、卷纸机等关键技术方面获得突破。

●亚赛利

2021年，得益于对扬克缸技术的不断开发和改进，亚赛利提出了创新的iDEAL Evo-Lock扬克缸构思理念。新的解决方案采用了亚赛利的成熟技术，包括由一整块钢锭锻造的烘缸外壳，实现了独特和高度创新的端盖与缸体连为一体的设计，不需要使用结构焊缝或螺栓，可以最大限度地减少与检查操作有关的成本，这是以前从未在扬克缸上使用过的技术解决方案。

●安德里茨

安德里茨将其PrimeLineTM纸机速度提升至2200m/min，包括单幅2.85m幅宽的PrimeLineTM S 2200以及双幅PrimeLineTM W 2200。这两款纸机成为全球最快的卫生纸机之一，提高生产能力，特别针对低定量产品。还可以为设备配备资源节约型部件，如PrimePress XT Evo靴式压榨、PrimeDry硬合金扬克缸和PrimeDry蒸汽气罩。纸机配备Metris-Andritz数字化解决方案，在调试和启动阶段可以实现远程协助，改善运营。

除此之外，在减少二氧化碳排放以及提高设备安全性和效率方面安德里茨也取得了技术进展。如，全悬臂靴式压榨，其毛毯和靴形压榨带的更换速度更快，同时操作的安全性得到很大提高。

●Hergen

Hergen最新研发的卫生纸机是以最低的介质消耗为重点。在大多数情况下（主要是在发展中国家），速度最快的纸机并不是最赚钱的纸机。主要是由于当地的天然气和/或电力成本，以及能源结构不同造成的。

对于每个项目，Hergen都会分析客户的能源结构，确定扬克缸的尺寸和气罩参数，制定最佳的成本效益解决方案。如：在巴西，与其他用于锅炉的可燃物相比，生物质相当便宜，因此，公司建议客户尽可能使用最大的扬克缸，弱化气罩的作用，从而减少天然气和电力的消耗，以提高产品利润率。

公司还将中级型号卫生纸机增加了一些高端功能，即，将2,200m/min高端设备的稳定性，赋予中级型号1,800m/min设备，成本相同。这样一来，该纸机的介质消耗量超低，同时非常灵活，还可以在未来进行更新，以减少初始投资。其极具竞争力的成本在竞争激烈的市场中显得尤为重要。

●川之江

曾在日本的公共场所和大型商业机构卫生间中广泛使用的干手器，由于其可能导致新冠病毒的传播而被停用。川之江公司开发了一种新流浆箱，已安装在几台新的擦手纸机上，能生产更蓬松、吸水性更强的擦手纸。

●Recard

Recard在过去几年中的工作重点是在交钥匙工程中提供更灵活、超越标准的服务。例如，在交钥匙项目中同时提供污水处理和淡水处理设备，或提供客户特殊需要的设备，如一台既能卷取卫生纸又能卷取压光纸的卷纸机等。在项目中加入燃气轮机的热电联产配套工程是该公司赢得订单的重要因素之一。

●维美德

近年来，维美德推出了几款新的复合机型卫生纸机，使客户能够以较低的环境足迹生产高端生活用纸。对更优质生活用纸和可持续性产品的需求增加了客户对复合机型的兴趣，同时增加了销量。

节能减排和可持续发展

节能减排和可持续发展是行业面临的永恒课题，卫生纸机供应商为客户提供升级服务，规划新的高性能解决方案，并探索新的可替代能源，在减少碳排放和提高效率方面实现了飞跃。

●亚赛利

亚赛利一直致力于可持续发展，为了减少干燥阶段的能耗，除了传统的真空压榨辊，还提供各种配置，如双压榨、为生活用纸专门设计的靴式压榨，以及新的X-ROLL解决方案。X-ROLL解决方案可获得与传统单压榨相同的产品质量并能节省16%以上的干燥能源，因为出压榨干度提高了4%。2022年，亚赛利的重点是持续投资开发节能解决方案，特别是关注热电联产概念，帮助生产厂自己解决所需的两种形式的能源。另外一个关注点是替代能源的使用。

●安德里茨

安德里茨专注于机械脱水的项目改进了靴式压榨功能，PrimeLine TEX在中试纸机上取得了满意的成果，以非常低的能耗生产出超柔软的优质产品，证实了复合机型在可持续性和减少能耗方面比TAD技术更具优势。

安德里茨成功启动了新的蒸汽回收设备PrimeDry YES，利用扬克缸气罩中的热废气产生蒸汽，通过对现有工厂的简单改造，PrimeDry YES可以轻松节约10%～15%的能源成本。

安德里茨还为客户提供升级服务，评估运行中的工厂能耗，并协助规划用新的高性能解决方案取代生产效率低的设备，在减少二氧化碳排放和提高效率方面实现了飞跃。

安德里茨的研发工作将集中在可再生能源在生活用纸中的使用。预计可再生能源的存储很快就会实现跨越式发展，但是生活用纸行业在生产过程中使用可再生能源需要进行投资。新概念和新需求将极大地影响纸机干燥流程，这将是PrimeLine技术面临的一个新挑战。

青花瓷始于唐代，直到元代，开始了传统青花的繁荣时期。成熟的元青花出现在景德镇，当时制作青花瓷的主要工艺不变，而是在釉料和青花的拣选配制作进行改进，使青花的质地日益精湛。元、明、清是中国传统青花主要发展的时代，元代青花瓷器型硕大，画风豪放；明代永乐、宣德青花瓷达到了青花瓷史上的最高峰，造型丰富、纹饰从疏朗转为繁密；清代青花绘画吸收了西洋画的技术特点，民窑青花达到了历史最高峰，但因政治、经济等方面的问题，青花瓷的发展不断衰败。

●宝拓

宝拓一直致力于使用更少的纤维原料及降低碳排放。提高纸幅进入烘缸前的干度，将真空托辊的加压装置由气压系统改进为液压系统，在稳定的线压力下提高脱水率等，都是为了节能增产实现可持续发展目标。

●Hergen

Hergen公司即将启动一台高速卫生纸机，采用新的干燥理念，在湿部气罩使用来自生物质锅炉热力系统的热空气（超过300℃），并在干部使用带有内部加热装置的抽气式气罩避免产生冷凝水，这种气罩配置与大尺寸扬克缸及气罩热回收系统结合，使工作速度超过1,800m/min，介质消耗量减少，从而使最终产品具有成本竞争力。这台新纸机还将采用喷浆系统，优化浆料的浓度和湿部白水混合，改善纸幅成形，得到稳定的MD和CD曲线，提高纸机的运行稳定性。

Hergen公司将研发重点放在靴式压榨的设计上，目标是减少干燥能源需求，在不影响毛毯使用寿命和性能的前提下，尽量减少用水量。另外，公司还向市场供应不需要橡胶保护层的不锈钢辊，减少碳足迹。公司的纸机上配备了最新型的燃烧器，优化燃气消耗量，降低氧化物和氮氧化物排放量。

●川之江

日本大约有60%的卫生纸是再生纸。就手感和柔软度而言，日本的再生纸产品在世界范围内都是极其优质的。再生纸产品是可持续的产品，真正体现了资源保护。日本的废纸收集系统和浆料制备技术使回收使用各种类型和质量的废纸成为可能。

随着数字化的发展，废纸数量减少，导致需要使用难以加工的废纸，为了应对这一趋势，川之江继续充分利用其造纸技术来生产高质量的产品，并为环境做出贡献。

川之江公司认为，市场需要的设备应该能够生产更高附加值的产品，并具有灵活性，能够生产更多种类产品。卫生纸机方面，该公司专注于开发能够生产各种不同定量产品的设备，而加工机方面，致力于用纸质包装替代薄膜包装，提高产品价值并兼顾环境问题。

●Recard

意大利Recard公司一直把节约能源和资源作为主要目标。公司完善了备浆等前段工艺，如浆料流送系统，除了建议取消配浆池，由静态混合器取代以外，还建议在中等浓度下使用压力筛，以确保大幅降低冲浆泵的功率。另一方面，公司使用非传统的独立式高压力的双毛毯靴压，可节约30%左右的热能，相当可观。除了提高湿部纸页干度，还能实现扬克缸的最大产量，而且因为它是独立的，不必贴合在扬克缸上，所以不像传统靴压那样需要增加扬克缸外壳的厚度。

●拓斯克

●维美德

纸浆和能源价格的波动一直是生活用纸生产商面临的严峻挑战，但其实能耗才是最关键的。那些设备老旧的工厂尤其艰难，由于能源效率低，难以应付价格的上涨。维美德Advantage ViscoNip压榨和ReDry干燥技术可以帮助客户降低能耗。同时，维美德现在更注重替代纤维的使用，要确保产品的高品质和纸机的运行性能，为了提高纸张质量，公司积极开发针对微纤化纤维素（MFC）的新的精磨方法。

维美德公司意识到市场对碳中和及无化石燃料生产的兴趣日益浓厚。公司将进一步改善环境足迹，满足市场需求，提高纸机效率和生产能力，同时节约纤维、能源和水。良好的运行性能是研发工作的关键组成部分。除了优化和改进纸机和工艺设计，维美德还通过工业互联网提供数字化解决方案，提高运行效率。维美德碳中和计划的重点是为帮助客户实现无化石燃料生产和运营，减少二氧化碳排放量。

机遇和挑战

虽然新冠疫情在全球范围内引发了动荡和变化，但是专家们对未来的预测基本一致。2022—2023年，生活用纸消费量将进一步增加，特别是在人均消费量接近或低于世界平均水平的地区，尤其是中国和亚洲其他地区，随着生活水平的提高，以及疫情促使人们卫生意识提高，对生活用纸和卫生用品的需求将不断增加。疫苗接种更高效、更普及的地区市场将更快地从疫情中恢复过来，而新兴市场中，南美和非洲北部或将成为生活用纸消费量增长最快的地区。

受全球疫情和纸浆价格波动的影响，一些小型造纸企业纷纷停产甚至退出市场，取而代之的是中大型实力企业，产业集中的趋势将更加明显。疫情限制了生活用纸行业对新设备和纸机改造的投资，一旦市场稳定下来，所有这些项目都会向前推进，卫生纸机供应商需提前做好准备，以便对市场需求做出敏捷的反应。

不断上涨的纸浆和能源价格对生活用纸生产商来说无疑是一个巨大的挑战，同时，世界各国对减少碳足迹的要求也越来越严格，减少能源消耗和对环境的影响成为行业关注的焦点。开发使用多样化、可回收和可再生的纤维原料将是生活用纸行业研发的重点。可持续性将日益成为一种动力，促进生活用纸生产商和设备供应商坚持走绿色发展之路。