一张看似简单的不能再简单的纸张背后,隐藏的却是极其复杂的制作工艺和极高的科技含量。其中,造纸化学品扮演的角色,人们称为——点纸成“金”。
随着造纸化学品的普及和推广应用,近年来造纸化学品在造纸工业领域的应用面正在不断扩大。连续几年,中国的造纸化学品年增长率均保持在6.6%左右的水平,据中国造纸化学品工业协会预计,2010年中国造纸化学品总消费水平将达800~1100万吨(包括造纸填料),2015年市场规模将会达到400多亿元。
另一方面,造纸行业发展的新趋势和造纸技术的进步也对造纸化学品提出了新的要求。随着技术的进步,目前纸机的速度已是越来越快,吨纸耗水越来越低,这就需要造纸化学品适应速度越来越高,白水越来越封闭的纸机现状;同时,不少行业对纸都提出了更高需求,增加抗水性、提高松厚度、柔韧度等等,这些需求很多时候需要通过造纸化学品来实现。可以说“点石成金”的故事正在造纸行业和造纸化学品行业上演。
后经济危机时期的自我调整
经济危机对造纸行业的冲击现在正在逐渐退去,震荡曲线前行将是今后造纸行业的发展特征。目前,国际造纸传统强国的产能增速放缓甚至日渐降低并转移,拉美亚地区的新兴市场增长强劲,中国造纸市场潜力仍然很大。未来造纸行业将面临资源集约型和环境友好型社会建设的双重压力,逐渐进入战略转型,产业重组、升级的阶段。主要工作就是对现有纸机进行升级换代,并从环保节能入手,使纸机发挥最佳状态。
同时也应意识到,现在造纸行业的完全恢复时期还没有到来。从目前造纸行业十大产品的产能和使用需求来看,包装纸、生活用纸还有一定的需求增长空间,包装纸的增长仍快于GDP,而且包装纸的档次也在逐渐提高;普通文化纸和涂布类印刷的压力较大,许多大型涂布纸机项目正在建设中(在建产能350多万吨),但是市场已经接近饱和,加上电子平面媒体的冲击,供求竞争关系将会十分激烈,需要开拓国外市场来缓解压力。
由于普通文化纸不会有太大的增长,与之相对应的增白剂,调色染料的需求也不会有较大变化。而包装纸增速较快,相应的染料、表面施胶剂和增强类助剂(包括淀粉)的需求量会快速增长。另外,将要竣工的涂布纸机项目会给涂布化学品特别是高端的涂层粘合剂化学品带来发展机遇。
因此顺应时势,及时调整产品结构将是后经济危机时期造纸化学品行业的一个主题。目前,传化华洋正致力于表面施胶剂的完善,考虑涂布粘合剂产品的战略发展,尤其是阳离子表明施胶剂的完善,将是公司今后一段时间内的重点。
造纸化学品技术进步势头强劲
目前,中国造纸行业的发展正经历着从众多的小型造纸厂向集约化、大型化过渡的阶段。大型造纸企业资金相对雄厚,装备一流,管理科学,生产清洁,随之而来的是需要国内的造纸化学品企业按照国际惯例提供一流的产品及完善的现场应用服务。这对国内造纸化学品企业的产品质量和售后应用技术服务提出了更高、更多的要求。
同时,随着造纸企业和造纸化学品供应商对造纸化学品及其各种化学品相互作用的认识不断深入,造纸装备精密改进,加上湿部化学控制模型的建立,实现了对湿部化学控制从人工测量、间断控制到在线、实时控制的一大发展。控制系统应用了监测器,对整个湿部各种技术参数进行时时检测,便于人们了解纸机的运行性能,从而更能为湿部化学品的使用提供大量基础数据,应用研究更加深入,使得追求更洁净更封闭运行的白水系统成为现实。而这些都对造纸化学品的性能、纯度及添加方法技巧提出了更高要求。例如,表面施胶装备技术的提高和化学品使用适应性的改变使增白剂、施胶剂等造纸化学品在纸张表面的添加成为可能。表面添加化学品的使用比例会逐年提高,颜料的使用会使纸张色彩更亮丽,成本更省。加上高效杀菌剂和精制高纯化的化学品的配合使用,使纸机湿部白水更加干净,用水更少,污染也就更小,同时也使得纸机系统更加稳定,效率更高。
而在众多的造纸化学品中国内的湿部造纸化学品的发展尤为迅速,为提高纸张生产效率,赋予纸张更强的功能,实现安全绿色生产提供了可能。为适应大量回收纸的利用,干(湿)增强剂、助滤助留剂、杀菌剂等造纸湿部化学品是增长最为迅速的部分。传统的增白剂和与之相匹配的染料、颜料等成为研究和生产的热点,表面活性剂的应用也越来越受到造纸行业的关注。
为缓解造纸产业原料结构矛盾出力
目前,我国造纸行业的产业结构性矛盾仍比较突出,污染较大,附加值较低的瓦楞原纸、箱板纸、白板纸份额较高。要实现持续发展,需要认真考虑纸浆的进口量和可消化的成本,未来将是一个前进和淘汰的过程,要格外重视原材料的问题。
半个世纪以来,中国造纸工业走的是一条以草浆为主要原料的路线。草浆纤维短,杂细胞多,制浆污染严重。目前,中国纸界已经提出走“林、纸、化”结合的道路,但是要以木浆为主要原料,中国造纸行业在短期内尚难实现,不过利用回收纸脱墨制浆替代部分中低档自制非木浆或机械木浆,在短期内可以实现,这几年也有不少纸厂的成功案例。
利用回收纸脱墨制浆不仅可以减少树木砍伐,保护森林资源,而且回收纸脱墨制浆与原生纤维制浆相比,能大大地减少对环境的污染。目前工业发达国家回收纸利用率约65%,中国的废纸回收利用率在44%左右。再生纤维利用率的提高(回收纸脱墨制浆)对一些造纸化学品也提出了更多的需求,如脱墨剂、纸浆漂白化学品、中性施胶剂、干湿增强剂等针对再生纤维的化学品的需求量将持续走高。
为此,传化华洋多年来也一直在开发相关的产品,例如脱墨剂系列和增强剂系列。2009年,公司的研发人员和应用技术人员一起,根据市场的需求,对公司用于OMP的脱墨剂进行了进一步完善。在某大型纸厂中试时,脱墨性能的提高得到验证,公司研发人员还与对方的技术人员进行了深入的交流,进一步明确了市场需求。
现在,造纸行业已进入全球竞争的时代,对于造纸厂和造纸化学品厂来说即是挑战也是机遇,设法提高纸机的生产效率、降低成本、改善产品的质量等需求将在一段时间内成为造纸厂和化学品厂的主要课题。而对于湿部化学品而言,开发能够提高质量、生产力,同时又有益于环保的新化学品始终是件有意义的工作,并且将成为今后努力的方向。
随着科学技术的进步,纸和纸板的用途已突破了人们传统的观念,使用范围正在不断扩大,具有各种不同性能的纸和纸板已成为国民经济各部门的重要技术配套用生产物资。同时,随着人民生活质量的提高,社会对各种具有特殊功能的生活用纸的需求量也越来越大。现代化的工业技术和生活方式对纸的品种和性能提出了许多新的要求,而这些需求很多时候都是依靠造纸化学品实现的,点纸成“金”将是今后造纸化学品发展的趋势。
(梁福根:1986年毕业于南京林业大学,从事涂布加工纸工艺技术十三年,造纸化学品应用技术服务和研究十一年。多年来一直致力于造纸技术及其化学品前沿技术的应用研究。现担任浙江传化华洋化工有限公司造纸化学品应用技术部部长。)