周楊 張玉蘭 中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)
我國(guó)新型衛(wèi)生紙機(jī)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析(下)
周楊 張玉蘭 中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)
New Type Tissue Machines in China (Ⅱ)
編者按:本文是生活用紙專業(yè)委員會(huì)在走訪企業(yè)、深入調(diào)研、展會(huì)采訪以及對(duì)委員會(huì)多年來(lái)的行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)系統(tǒng)歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上,撰寫(xiě)的調(diào)研報(bào)告,本刊分兩期刊登。本期刊登的是下半部分,簡(jiǎn)述了TAD、ATMOS、NTT的技術(shù)特點(diǎn),以及分析我國(guó)采用新型衛(wèi)生紙機(jī)技術(shù)的趨勢(shì)。
(接上期)
4.1 TAD技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)
隨著人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)者對(duì)生活用紙的品質(zhì)要求也越來(lái)越高??v觀全球,對(duì)生活用紙品質(zhì)要求最高的地區(qū)是北美,該地區(qū)除了新月型紙機(jī)外,還較為流行另一種機(jī)型——TAD型衛(wèi)生紙機(jī),這種紙機(jī)在上世紀(jì)80~90年代成為該區(qū)域的投資熱點(diǎn),而且,近年來(lái)又開(kāi)啟了新一輪投資增長(zhǎng)。
TAD (Through Air Drying) 即“熱風(fēng)穿透干燥”技術(shù),是目前世界公認(rèn)的可生產(chǎn)最高品質(zhì)生活用紙的生產(chǎn)技術(shù)。TAD紙機(jī)成紙的松厚度和吸水性約為普通新月型紙機(jī)產(chǎn)品的2倍,而且更加柔軟,滿足了高端消費(fèi)者和特殊人群的消費(fèi)需求。
TAD技術(shù)在進(jìn)入生活用紙行業(yè)之前,已在紡織和非織造布行業(yè)得到應(yīng)用。德國(guó)福來(lái)司拿(Fleissner)公司在上世紀(jì)30年代首創(chuàng)適用于紡織業(yè)的TAD技術(shù),后來(lái)該技術(shù)又在非織造布行業(yè)和造紙行業(yè)得到推廣應(yīng)用。在上世紀(jì)60年代中期,美國(guó)的寶潔公司首創(chuàng)了適用于生活用紙產(chǎn)品生產(chǎn)的TAD技術(shù)。
TAD技術(shù)的最大特點(diǎn)是不用機(jī)械壓榨。常規(guī)的TAD紙機(jī)的流程是,來(lái)自成形部的紙頁(yè)直接被傳送到具有結(jié)構(gòu)型的TAD毛毯上,濕紙頁(yè)在TAD毛毯的支撐和塑形下經(jīng)表面開(kāi)孔的TAD烘缸初步干燥,在TAD烘缸之后,一個(gè)普通托輥將紙頁(yè)貼在揚(yáng)克烘缸上,隨后紙頁(yè)通過(guò)揚(yáng)克烘缸和氣罩完成全部干燥過(guò)程[10],見(jiàn)圖5。
圖5 TAD型衛(wèi)生紙機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
目前市場(chǎng)上的TAD紙機(jī)幅寬通常為2,800~5,600mm,車速1,000~1,600m/min,產(chǎn)能3~8萬(wàn)t/a,成紙定量范圍17~35g/m2,最適合生產(chǎn)廚房紙巾、衛(wèi)生紙等對(duì)松厚度、柔軟度和吸水性要求高的產(chǎn)品。與新月型紙機(jī)不同的是,TAD紙機(jī)的定量最低為約17g/m2,這是由于紙機(jī)要承受熱風(fēng)的沖擊,要有足夠的定量來(lái)保證紙頁(yè)的強(qiáng)度。而且所用漿種通常為100%木漿,使用二次纖維含量的上限為25%。
4.2 穿透干燥裝置
在傳統(tǒng)的揚(yáng)克烘缸干燥過(guò)程中,主要以對(duì)流和接觸干燥形式為主。而穿透干燥是高溫不飽和熱空氣在一定壓差下持續(xù)不斷地穿過(guò)濕紙頁(yè),水分的蒸發(fā)是在紙頁(yè)表面和整個(gè)厚度內(nèi),蒸發(fā)的水汽持續(xù)不斷地被高速氣流強(qiáng)制帶走,從而大大提高紙頁(yè)水分的蒸發(fā)量,干燥效率極大提高,此外穿透干燥還可以提高紙頁(yè)的松厚度、柔軟度、吸收能力和強(qiáng)度。
穿透干燥可分為外向式干燥和內(nèi)向式干燥兩種設(shè)計(jì)形式,目前使用的TAD型衛(wèi)生紙機(jī)以內(nèi)向穿透干燥方式為主。
內(nèi)向式穿透干燥裝置為紙頁(yè)是受穿透缸(TAD烘缸)內(nèi)的真空抽吸作用,吸附在穿透缸表面上,因此不用干網(wǎng)壓覆紙頁(yè)也可以平穩(wěn)運(yùn)行,在穿透缸外設(shè)有高溫氣罩,高溫?zé)犸L(fēng)經(jīng)噴嘴高速噴出,并在穿透缸內(nèi)的真空作用的抽吸下,穿透紙頁(yè)進(jìn)行干燥,干燥的熱風(fēng)溫度最高達(dá)370℃。
穿透干燥需要把濕紙頁(yè)包覆在一個(gè)直徑(5~8m)很大的烘缸上,烘缸表面布滿了蜂窩形的孔,開(kāi)口的面積是整個(gè)穿透缸面的85%~90%[11]。
4.3 成紙性能
TAD紙機(jī)能提高成紙的松厚度和吸水能力,與普通的新月型紙機(jī)的壓花產(chǎn)品相比,成紙的松厚度和吸水能力可提高一倍。而且,其手感更柔軟,即使在濕潤(rùn)的情況下,仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,見(jiàn)圖6。
圖6 TAD產(chǎn)品與普通壓花的新月型產(chǎn)品的比較
TAD紙機(jī)的熱風(fēng)系統(tǒng)很大,其熱風(fēng)量約比普通揚(yáng)克式烘缸熱風(fēng)罩的大4倍。在新月型衛(wèi)生紙機(jī)上,紙頁(yè)進(jìn)入熱干燥的干度大約是40%,而在TAD紙機(jī)上,干度不到25%,因此用加熱法在TAD紙機(jī)上蒸發(fā)掉的水量比新月型紙機(jī)高一倍。在蒸發(fā)干燥速度上,熱風(fēng)穿透干燥比其他任何方法都更有效,TAD烘缸的干燥速度比一般揚(yáng)克烘缸高一倍。但不利的一面是,TAD衛(wèi)生紙機(jī)在能耗上要高于相同生產(chǎn)能力的新月型衛(wèi)生紙機(jī)。對(duì)于TAD紙機(jī)來(lái)講,其電耗較高,主要是由于為使紙頁(yè)脫水而安裝了較大的真空裝置;天然氣消耗也相當(dāng)高,因?yàn)橐ㄟ^(guò)熱能除去大量的水分。與新月型衛(wèi)生紙機(jī)相比,TAD紙機(jī)的能耗要提高200%~250%。能耗大幅增加,投資費(fèi)用較高,這也限制了該技術(shù)的普及。
4.4 應(yīng)用情況
TAD紙機(jī)的應(yīng)用主要集中在北美地區(qū),見(jiàn)表3。據(jù)RISI統(tǒng)計(jì),截至2012年底,全球TAD紙機(jī)的總產(chǎn)能占全球衛(wèi)生紙機(jī)總產(chǎn)能(3,772萬(wàn)t)的9.4%,其中,北美TAD紙機(jī)的總產(chǎn)能約占全球TAD總產(chǎn)能的77.7%,占該地區(qū)衛(wèi)生紙機(jī)總產(chǎn)能(871萬(wàn)t)的31.7%。
表3 全球TAD衛(wèi)生紙機(jī)產(chǎn)能分布情況
5.1 ATMOS技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)
ATMOS (Advance Tissue Molding Systems)即“先進(jìn)衛(wèi)生紙成形系統(tǒng)”技術(shù),由福伊特衛(wèi)生紙工藝技術(shù)中心研發(fā)。2007年,福伊特正式宣布了這項(xiàng)技術(shù)。
通過(guò)將新月型紙機(jī)的普通成形毛毯替換為結(jié)構(gòu)化的毛毯,并在成形部與干燥部之間增加ATMOS脫水模塊,使紙頁(yè)在成形和脫水過(guò)程具有立體結(jié)構(gòu),提高了紙頁(yè)的松厚度、柔軟度和吸水性。
在相同定量的情況下,采用ATMOS技術(shù)的新月型衛(wèi)生紙機(jī)(以下簡(jiǎn)稱ATMOS紙機(jī)),成紙松厚度和吸收能力與TAD紙機(jī)的成紙松厚度和吸收能力相同,但總投資可減少35%,總能耗可降低60%。
與普通新月型紙機(jī)和TAD紙機(jī)不同的是,ATMOS紙機(jī)還可轉(zhuǎn)換生產(chǎn)模式,當(dāng)將結(jié)構(gòu)化毛毯換成普通成形毛毯,并移去ATMOS脫水模塊時(shí),紙機(jī)可按普通新月型紙機(jī)模式生產(chǎn)。目前推入市場(chǎng)的ATMOS紙機(jī)幅寬2,800~5,600mm,在ATMOS模式下的最高車速為1,800m/min、普通毛毯模式下的最高車速為2,400m/min,產(chǎn)能3~6萬(wàn)t/a。兩個(gè)模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間約4~6h,可利用正常的停機(jī)維護(hù)時(shí)間進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。ATMOS紙機(jī)成紙定量范圍10~45g/m2,最適合生產(chǎn)廚房紙巾、衛(wèi)生紙等較高定量的生活用紙產(chǎn)品,該紙機(jī)可用100%回收纖維生產(chǎn)。
5.2 ATMOS紙機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
如圖7所示,ATMOS紙機(jī)的成形器跟新月型紙機(jī)基本相同,但采用結(jié)構(gòu)型毛毯取代了普通成形毛毯,紙頁(yè)在成形部的結(jié)構(gòu)型毛毯上形成立體結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)型毛毯的保護(hù)下,經(jīng)過(guò)ATMOS脫水模塊,在揚(yáng)克烘缸上完成干燥、起皺,最后在卷取部成為大紙卷。
圖7 ATMOS紙機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
5.2.1 結(jié)構(gòu)型毛毯
ATMOS紙機(jī)的成形部采用結(jié)構(gòu)型毛毯。結(jié)構(gòu)型毛毯使?jié)窦堩?yè)具有三維立體結(jié)構(gòu),與TAD紙頁(yè)一樣,遇水后仍能保持立體結(jié)構(gòu)。
5.2.2 ATMOS脫水模塊
ATMOS脫水模塊主要由熱風(fēng)罩、真空輥、透氣毛毯、脫水毛毯、真空壓榨輥和壓榨對(duì)輥等組成。來(lái)自成形部的濕紙頁(yè)在結(jié)構(gòu)型毛毯的保護(hù)下進(jìn)入ATMOS脫水模塊,結(jié)構(gòu)毛毯和紙頁(yè)被夾在另外兩層毛毯中間。頂層,透氣毛毯緩慢地將紙頁(yè)中的水?dāng)D壓出來(lái);底層,脫水毛毯提升了真空脫水的效果。在熱風(fēng)罩與真空輥之間,濕紙頁(yè)通過(guò)透氣毛毯與真空輥處的壓榨作用,以及真空輥與熱風(fēng)罩形成的熱風(fēng)穿透效應(yīng)的共同作用下脫水。熱風(fēng)罩吹出的是引自揚(yáng)克烘缸氣罩的回風(fēng)(為熱風(fēng)和熱蒸汽的混合物),真空輥的真空度為50kPa[12]。結(jié)構(gòu)化毛毯以及緩和的脫水壓力避免了紙頁(yè)被壓緊及其松厚度的損失。通過(guò)高真空度和溫度的共同作用后,紙頁(yè)經(jīng)過(guò)由真空壓榨輥和壓榨對(duì)輥組成的壓榨區(qū),此處的線壓力不高于90kN/m。
5.2.3 揚(yáng)克烘缸
紙頁(yè)經(jīng)過(guò)揚(yáng)克烘缸處的真空壓榨后,干度達(dá)到42%以上。揚(yáng)克烘缸處的真空壓榨輥的線壓力較低,且此處由于紙頁(yè)的立體化結(jié)構(gòu),使只有25%的紙頁(yè)表面積受壓,75%的紙頁(yè)表面積仍然在結(jié)構(gòu)化毛毯中受到保護(hù),以保證最大程度地減少了壓榨輥對(duì)紙頁(yè)松厚度的破壞。
5.3 應(yīng)用情況
全球已銷售的ATMOS紙機(jī)情況見(jiàn)表4,目前已投產(chǎn)4臺(tái)。
表4 ATMOS紙機(jī)全球訂單情況
6.1 NTT技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)
NTT(New Textured Tissue)技術(shù)即“塑紋成形衛(wèi)生紙”技術(shù),為美卓公司(現(xiàn)已更名為維美德)與Albany International公司合作研發(fā),2008年,由美卓公司正式推出。
通過(guò)在新月型紙機(jī)上增加NTT壓榨模塊,采用塑紋帶使紙頁(yè)三維成形,產(chǎn)品具有高松厚度、高柔軟度。與TAD紙機(jī)相比,在同等定量的情況下,采用NTT技術(shù)的新月型衛(wèi)生紙機(jī)(以下簡(jiǎn)稱NTT紙機(jī))的塑紋產(chǎn)品的松厚度略低于TAD紙機(jī),但卻遠(yuǎn)高于普通新月型紙機(jī)的產(chǎn)品,投資成本比TAD紙機(jī)低30%以上,而且比TAD紙機(jī)節(jié)能50%以上。
NTT紙機(jī)可快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)模式,當(dāng)將塑紋帶換成平紋帶時(shí),紙機(jī)可按類似普通新月型紙機(jī)模式生產(chǎn)。目前推入市場(chǎng)的NTT紙機(jī)幅寬2,800~5,600mm,在NTT模式下的車速可達(dá)1,600~1,800m/min,在普通新月型紙機(jī)模式下最高車速為2,000m/min,產(chǎn)能可以達(dá)到3~7萬(wàn)t/a。兩個(gè)模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間約2h,與普通新月型紙機(jī)更換毛毯的時(shí)間相同。NTT紙機(jī)成紙定量范圍10~45g/m2,適合生產(chǎn)廚房紙巾、衛(wèi)生紙、面巾紙、手帕紙等各類生活用紙產(chǎn)品,該紙機(jī)也可使用100%回收纖維。
6.2 NTT紙機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
如圖8所示,NTT紙機(jī)的成形器跟新月型紙機(jī)基本相同,但采用倒置流漿箱,紙頁(yè)首先在成形輥上脫水,再經(jīng)過(guò)真空脫水輥,在NTT壓榨模塊的靴壓處與塑形帶結(jié)合,使紙頁(yè)在塑紋帶上形成立體結(jié)構(gòu),在揚(yáng)克烘缸上干燥、起皺,最后在卷取部成為大紙卷。
圖8 NTT衛(wèi)生紙機(jī)外形圖
6.2.1 NTT塑形帶
塑形帶分為塑紋帶和平紋帶兩種,由聚酯類材料生產(chǎn)。塑形帶的結(jié)構(gòu)分兩層,下層是基層,上層是塑紋(或平紋)面層。如圖9所示,NTT紙機(jī)可以用兩種方式運(yùn)行,一種是NTT模式(塑紋模式):當(dāng)使用塑紋帶時(shí),纖維被壓進(jìn)凹紋里,形成立體結(jié)構(gòu)的塑紋紙頁(yè);另一種是傳統(tǒng)方式:使用平紋帶,生產(chǎn)類似普通新月型紙機(jī)的產(chǎn)品。
生產(chǎn)不同品種的生活用紙可以選用具有不同花紋的塑紋帶。塑紋帶的圖案可以自由設(shè)計(jì),比普通壓花更提升產(chǎn)品檔次。無(wú)論是塑紋帶還是平紋帶都具有很好的耐磨性能,其使用壽命不低于毛毯。
6.2.2 NTT壓榨模塊
NTT壓榨部配有標(biāo)準(zhǔn)的靴式壓榨。在NTT模式下,來(lái)自成形部的紙頁(yè)首先經(jīng)過(guò)一個(gè)真空脫水輥(此處配有一個(gè)蒸汽箱,以提高靴壓區(qū)間的脫水能力),然后在靴式壓榨處與塑紋帶結(jié)合,再由平實(shí)轉(zhuǎn)向輥將紙頁(yè)傳遞到揚(yáng)克烘缸,轉(zhuǎn)向輥與揚(yáng)克烘缸間的線壓力很低,僅為45kN/m,主要的壓榨過(guò)程是在前面的靴式壓榨處,出靴壓后的紙頁(yè)干度可達(dá)44%~48%。如圖10所示,左為靴壓輥和靴壓對(duì)輥,右為揚(yáng)克缸和平實(shí)轉(zhuǎn)向輥,紙頁(yè)在兩個(gè)壓區(qū)之間的塑紋帶上形成立體結(jié)構(gòu)的塑紋紙頁(yè)。
圖9 NTT衛(wèi)生紙機(jī)塑形帶示意圖
圖10 NTT衛(wèi)生紙機(jī)壓榨部示意圖
與普通新月型紙機(jī)相比,NTT紙機(jī)塑紋帶方式生產(chǎn)的成紙松厚度可提高50%~80%。由于紙頁(yè)在經(jīng)過(guò)靴壓后到貼向揚(yáng)克缸之前,還有一段恢復(fù)時(shí)間,所以即使使用平紋帶方式生產(chǎn),成紙的松厚度也可提高10%。
6.2.3 揚(yáng)克烘缸
干燥部與普通揚(yáng)克烘缸干燥部相同,紙頁(yè)進(jìn)入揚(yáng)克烘缸,干燥、起皺。如果使用塑紋帶,由于紙頁(yè)具有立體結(jié)構(gòu),紙頁(yè)表面不能完全貼缸,所以降低了干燥部的干燥效率,增加了干燥能耗。紙頁(yè)進(jìn)揚(yáng)克缸前的干度為44%~46%。
如果使用平紋帶,生產(chǎn)普通類型的衛(wèi)生紙,這時(shí)進(jìn)入揚(yáng)克缸的紙頁(yè)干度更高,節(jié)能更多。紙頁(yè)進(jìn)揚(yáng)克缸前的干度為46%~48%。
6.3 應(yīng)用情況
目前,全球已銷售的NTT衛(wèi)生紙機(jī)情況見(jiàn)表5。
表5 NTT衛(wèi)生紙機(jī)全球訂單情況
目前全球第一臺(tái)商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的NTT紙機(jī)已于2013年8月在墨西哥投產(chǎn),紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的具體細(xì)節(jié),美卓計(jì)劃于近期公開(kāi)發(fā)布。
第二臺(tái)NTT紙機(jī)也計(jì)劃于2014年底在智利FPC公司(Forestal Y Papelera Concepcion S.A)投產(chǎn),F(xiàn)PC公司非常看好中國(guó)市場(chǎng),計(jì)劃將該紙機(jī)每年原紙產(chǎn)量的10%(約7,000t)銷往中國(guó),最近該公司已在中國(guó)進(jìn)行了初步的市場(chǎng)調(diào)查,并與相關(guān)企業(yè)接洽中。
7.1 ATMOS技術(shù)成紙性能和成本分析
7.1.1 成紙性能
ATMOS的最大優(yōu)勢(shì)是,在生產(chǎn)出與TAD產(chǎn)品品質(zhì)相當(dāng)?shù)纳钣眉埖那闆r下,可以比TAD降低60%的能耗,降低35%左右的投資額。這項(xiàng)技術(shù)另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)在于可以使用100%的回收纖維生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。
圖11分別顯示了普通新月型紙機(jī)和ATMOS生產(chǎn)的紙頁(yè)橫截面的電子顯微圖。兩張圖片清楚地顯示出,普通新月型紙機(jī)生產(chǎn)的紙頁(yè)結(jié)構(gòu)較平,而ATMOS生產(chǎn)的紙頁(yè)擁有非常明顯的三維立體結(jié)構(gòu)。普通新月型紙機(jī)和ATMOS紙機(jī)的成紙性能比較見(jiàn)表6。
圖11 普通新月型和ATMOS紙機(jī)生產(chǎn)的紙頁(yè)電子顯微圖比較
表6 兩種紙機(jī)的成紙性能比較
7.1.2 能耗和纖維成本分析⑴ 能耗成本
圖12 三種紙機(jī)的能耗比較
⑵ 纖維成本
如表7所示,與普通新月型紙機(jī)生產(chǎn)的衛(wèi)生卷紙相比,相同直徑的ATMOS產(chǎn)品,如果做成3層,節(jié)數(shù)可減少為185節(jié),節(jié)約23%的纖維,這對(duì)企業(yè)來(lái)講是很大的成本節(jié)約[13],或者說(shuō)如果做成相同的節(jié)數(shù)可以有更大的卷徑,提高了產(chǎn)品的賣相。
表7 普通新月型紙機(jī)與ATMOS技術(shù)的纖維用量比較
7.2 NTT技術(shù)成紙性能和成本分析
7.2.1 成紙性能
NTT塑紋衛(wèi)生紙的橫截面電子顯微圖如圖13所示。從圖13可以明顯看出紙頁(yè)內(nèi)部的三維立體交織結(jié)構(gòu)。與普通壓花產(chǎn)品不同的是,NTT紙頁(yè)是在塑形帶上三維成形的,在遇水之后仍能保持原來(lái)的形狀,這一特性與TAD、ATMOS產(chǎn)品相同。不同紙機(jī)生產(chǎn)的擦手紙和紙巾紙產(chǎn)品性能對(duì)比,見(jiàn)表8。
圖13 普通新月型和NTT紙機(jī)生產(chǎn)的紙頁(yè)電子顯微圖比較
表8 不同紙機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能對(duì)比
因使用了塑紋帶可顯著提高塑紋產(chǎn)品的松厚度,起皺效果更好,所以紙頁(yè)縱向強(qiáng)度更高,更適合生產(chǎn)超柔紙巾紙。產(chǎn)品的松厚度和柔軟度介于TAD和普通新月型產(chǎn)品之間。
7.2.2 能耗和纖維成本分析
⑴ 能耗成本
紙頁(yè)定量18g/m2的不同紙機(jī)單位產(chǎn)品能耗對(duì)比見(jiàn)表9。
表9 不同紙機(jī)單位產(chǎn)品能耗對(duì)比
NTT紙機(jī)的紙頁(yè)在塑紋和平紋這兩種模式下,進(jìn)揚(yáng)克缸的干度均比普通新月型紙機(jī)的更高,所以總能耗更低。NTT紙機(jī)以平紋方式生產(chǎn)的各項(xiàng)能耗均低于普通新月型紙機(jī),以塑紋方式生產(chǎn)所需的蒸汽消耗、電耗也低于普通新月型紙機(jī)。由于塑紋模式的紙頁(yè)是三維成形,有40%~70%的紙頁(yè)面積在貼向揚(yáng)克缸時(shí)沒(méi)有接觸到烘缸表面,所以需要更多的燃?xì)鉄犸L(fēng)干燥。
NTT紙機(jī)可以生產(chǎn)高松厚度和高干度的衛(wèi)生紙。NTT衛(wèi)生紙的松厚度略低于TAD紙機(jī)同類產(chǎn)品,而它的干度卻較高。在考慮生產(chǎn)成本時(shí),NTT紙機(jī)降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)不僅體現(xiàn)在它能夠使預(yù)壓榨后的紙頁(yè)具有較高的干度。而且,NTT紙機(jī)對(duì)于真空度的要求與普通新月型紙機(jī)相同,但比TAD紙機(jī)下降了25%。
⑵ 纖維成本
NTT塑紋衛(wèi)生紙的松厚度更高,更節(jié)約纖維,可以加工成的小紙卷數(shù)量更多。如表10所示,相同質(zhì)量的原紙,NTT原紙可加工的小卷紙的數(shù)量比普通新月型紙機(jī)的產(chǎn)品多出19%,即加工相同數(shù)量小紙卷的情況下,可節(jié)約纖維用量16%[14]。
表10 普通新月型紙機(jī)與NTT技術(shù)單位產(chǎn)品的纖維用量比較
8.1 行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的動(dòng)力
隨著我國(guó)生活用紙行業(yè)的飛速發(fā)展,行業(yè)先進(jìn)產(chǎn)能已由2003年的33.4萬(wàn)t,提高至2012年的404.65萬(wàn)t,10年間增長(zhǎng)了11倍。高檔產(chǎn)品的比例已從2003年的15%增長(zhǎng)到2012年的50%以上,而且還將繼續(xù)提高。
雖然我國(guó)目前的生活用紙消費(fèi)量?jī)H次于北美和西歐地區(qū),位居世界第三位,但由于人口眾多,我國(guó)生活用紙的人均消費(fèi)量尚未達(dá)到世界平均水平,而且相比北美、日本和西歐,及中國(guó)港、澳、臺(tái)地區(qū)都還有相當(dāng)大的差距,今后的市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化、國(guó)際化進(jìn)程的加快,國(guó)家的節(jié)能減排政策,也將助推生活用紙先進(jìn)產(chǎn)能的投資增長(zhǎng)。
據(jù)生活用紙委員會(huì)的預(yù)測(cè),到2015年,我國(guó)生活用紙產(chǎn)能將在2012年784.15萬(wàn)t的基礎(chǔ)上新增產(chǎn)能300萬(wàn)t,淘汰落后產(chǎn)能100萬(wàn)t,總產(chǎn)能達(dá)到985萬(wàn)t。2015年產(chǎn)量達(dá)到780萬(wàn)t,消費(fèi)量650萬(wàn)t(按年均增速5%計(jì)),年人均消費(fèi)量4.7kg,達(dá)到或超過(guò)世界平均水平。
近幾年來(lái),由于行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的迅速擴(kuò)產(chǎn)和落后產(chǎn)能的淘汰,生活用紙行業(yè)的集中度明顯提高。恒安等產(chǎn)能排名前4位的生活用紙生產(chǎn)企業(yè)的原紙生產(chǎn)能力合計(jì)約占行業(yè)總產(chǎn)能已從2003年的1/10提高至2012年的1/3,預(yù)計(jì)到2015年將占到一半以上。此外,生產(chǎn)其他紙種的造紙企業(yè)或新的市場(chǎng)參與者也在投資大型、現(xiàn)代化衛(wèi)生紙產(chǎn)能,高起點(diǎn)進(jìn)入生活用紙行業(yè),將進(jìn)一步加速行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
8.2 我國(guó)采用衛(wèi)生紙機(jī)技術(shù)的趨勢(shì)
大企業(yè)的擴(kuò)張也使我國(guó)采用單機(jī)產(chǎn)能達(dá)6萬(wàn)t/a及以上的衛(wèi)生紙機(jī)數(shù)量明顯增加,從2009年的2臺(tái),增長(zhǎng)為2012年的21臺(tái)。單機(jī)產(chǎn)能的提高,更充分發(fā)揮了新月型紙機(jī)的規(guī)模效益,適合行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)擴(kuò)大發(fā)展。
新月型紙機(jī)可以生產(chǎn)從低定量的如面巾紙到高定量的如廚房紙巾等各類生活用紙品種,其產(chǎn)品類別的適應(yīng)性更強(qiáng)。與新月型紙機(jī)相比,普通國(guó)產(chǎn)圓網(wǎng)紙機(jī)成形能力差,只適合生產(chǎn)定量較高的中低檔衛(wèi)生紙。從產(chǎn)品的柔軟度、松厚度等質(zhì)量指標(biāo)來(lái)看,新月型成形器衛(wèi)生紙機(jī),特別是雙層流漿箱結(jié)構(gòu)的機(jī)型,要比真空?qǐng)A網(wǎng)型紙機(jī)具有優(yōu)勢(shì),更適合生產(chǎn)高檔的紙巾紙。
展望未來(lái),新月型紙機(jī)因其生產(chǎn)效率高,操作簡(jiǎn)單,紙種轉(zhuǎn)換容易,成紙品質(zhì)好,噸紙投資成本低等特點(diǎn),仍將是國(guó)內(nèi)新增產(chǎn)能的首選設(shè)備。同時(shí),通過(guò)采用靴式壓榨、鋼制烘缸等對(duì)于新月型紙機(jī)原有配置的優(yōu)化升級(jí)都是提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低能耗的有效方式。
目前,國(guó)內(nèi)制造商通過(guò)與國(guó)外合作仿制和研發(fā)新月型衛(wèi)生紙機(jī)尚處于起步階段,雖然可以將車速提高至900~1,200 m/min、產(chǎn)能提升至1.6萬(wàn)t/a,但幅寬僅限于2,850mm,與國(guó)際先進(jìn)的2,400 m/min、7萬(wàn)t/a、5,600mm幅寬的衛(wèi)生紙機(jī)還有很大差距,要解決核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化以及運(yùn)行的穩(wěn)定性方面也還有很長(zhǎng)的路要走,還不適應(yīng)大中型生活用紙生產(chǎn)商的需求。
現(xiàn)階段,進(jìn)口新月型衛(wèi)生紙機(jī)將繼續(xù)成為我國(guó)大中型生活用紙生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)的主導(dǎo)機(jī)型。
8.3 模塊化技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/p>
近年來(lái),可應(yīng)用于新月型衛(wèi)生紙機(jī)的新型模塊化技術(shù)——ATMOS和NTT,均已成功推向市場(chǎng)。其主要目的是生產(chǎn)品質(zhì)類似于TAD紙機(jī)的產(chǎn)品,而又兼顧到投資和節(jié)能,且比TAD型紙機(jī)更適合在中國(guó)這樣的發(fā)展中市場(chǎng)中應(yīng)用。
ATMOS技術(shù)和NTT技術(shù)是衛(wèi)生紙生產(chǎn)技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新,使紙機(jī)發(fā)揮生產(chǎn)更高品質(zhì)產(chǎn)品的潛能,這種創(chuàng)新不同于前述的優(yōu)化配置,而是對(duì)紙機(jī)結(jié)構(gòu)的改變。通過(guò)增加ATMOS模塊或NTT模塊,使紙機(jī)的生產(chǎn)模式可以在類似普通的新月型模式和ATMOS模式或NTT模式之間輕松轉(zhuǎn)換,具有很高的操作靈活性,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于新興市場(chǎng)來(lái)說(shuō)意義重大,因?yàn)檫@兩種技術(shù)既可以生產(chǎn)不同品質(zhì)等級(jí)的產(chǎn)品,又相對(duì)降低了生活用紙生產(chǎn)商的設(shè)備投資風(fēng)險(xiǎn)。
但由于新模塊增加了投資成本,使應(yīng)用NTT技術(shù)和ATMOS技術(shù)的新月型紙機(jī)是普通新月型紙機(jī)的投資成本的1.5倍以上和2~3倍,對(duì)于剛剛進(jìn)入行業(yè)的新企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)謹(jǐn)慎選擇,而更適合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富、資金實(shí)力雄厚且銷售渠道強(qiáng)大的大型企業(yè)選用。
隨著國(guó)內(nèi)生活水平的不斷提高,消費(fèi)者將越來(lái)越重視和關(guān)注生活用紙產(chǎn)品的品質(zhì),國(guó)內(nèi)的生活用紙市場(chǎng)也會(huì)不斷細(xì)分。應(yīng)用ATMOS技術(shù)和NTT技術(shù)的新月型紙機(jī)可用于開(kāi)發(fā)差異化產(chǎn)品,如嬰兒護(hù)理、女性護(hù)膚用途的衛(wèi)生紙、面巾紙、手帕紙類產(chǎn)品,以及高檔廚房紙巾類產(chǎn)品。尤其在京津冀、珠三角、長(zhǎng)三角等消費(fèi)水平高的地區(qū),以及在中國(guó)工作和居住的外國(guó)人的逐年增多,都將帶動(dòng)高檔產(chǎn)品消費(fèi)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),采用ATMOS和NTT技術(shù)的新月型衛(wèi)生紙機(jī)會(huì)在中國(guó)市場(chǎng)落地生根。
[10] 唐其錚譯,熱風(fēng)穿透干燥(TAD)技術(shù)[J].生活用紙,2001,(10):42
[11] 陳克復(fù).制漿造紙機(jī)械與設(shè)備(下冊(cè))(第三版)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2011.220
[12] “TAD等效(TADe)技術(shù)”開(kāi)創(chuàng)北美生活用紙新紀(jì)元[J].生活用紙,2013,(17):53
[13] 蔣文杰.技術(shù)創(chuàng)造財(cái)富節(jié)能贏得未來(lái)[J].生活用紙,2013,(21):24-27
[14] Allan Grimm. Advantage NTT概念帶來(lái)更高的松厚度、更好的柔軟度和更大的靈活性[J].生活用紙,2013,(9):32-34