龍愛云

（齊魯工業(yè)大學(xué)制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250353）

目前國內(nèi)外加工紙的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

龍愛云

（齊魯工業(yè)大學(xué)制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250353）

目前, 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，加工紙已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們的日常生活領(lǐng)域。人們對(duì)紙張的需求日趨旺盛,對(duì)具有各種特殊功能的加工紙的需求更是與日俱增。重點(diǎn)介紹了國內(nèi)外加工紙的特點(diǎn)與性能分類，國內(nèi)外涂布加工紙的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，及加工紙的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。

加工紙 現(xiàn)狀 趨勢(shì)

1 加工紙的特點(diǎn)與性能分類

加工紙是根據(jù)需要，對(duì)原紙進(jìn)行某種方式加工，使其具有某些新的性能的紙種。加工用原紙除具備一般紙的基本質(zhì)量，如表面平整、無折紋裂口、無塵埃硬塊、有一定的強(qiáng)度，還要具備加工方法所需要的特性：如浸漬；變性加工原紙，應(yīng)有規(guī)定的緊度、吸收能力、吸收速度和濕強(qiáng)度；涂布加工原紙要有適度的表面施膠度、較高的表面平整度和表面強(qiáng)度以及適當(dāng)?shù)奈档取＜庸ぜ埵怯稍埥?jīng)加工制成的紙的總稱。按加工方法的不同，可分為涂布加工紙、浸漬吸收紙、變性加工紙、復(fù)合加工紙、機(jī)械加工紙等五類。

1.1 一般加工紙具有以下特點(diǎn)

（1） 提高表面性能。如，經(jīng)涂布后紙或紙板，其表面光澤度、平滑度提高，改進(jìn)了其印刷性能，滿足了印刷包裝行業(yè)的要求。另外，增強(qiáng)了紙張外表的美觀，從而提高了裝飾效果。如：各類彩色花紋紙、蠟光紙、木紋裝飾紙、壁紙等。

（2） 賦予紙張?zhí)厥獾姆雷o(hù)功能。如：具有防火、防水、防銹、防油、防霉、防粘、防輻射、隔音、隔熱、耐高壓等性能的紙或紙板。

1.2 加工紙的性能分類

經(jīng)加工后的紙?jiān)谛阅苌暇哂幸韵?種類型:

（1）仍保有原紙的本體特性，如機(jī)械壓光的餐巾紙、包裝襯紙。

（2）提高了原紙的使用質(zhì)量，增加了原紙使用價(jià)值。如低定量涂布新聞紙，涂布層改善了原紙的不透印性能，從而節(jié)約用漿量，改善印刷效果。

（3）原紙具有全新的用途，如以不同的涂布方法生產(chǎn)的熱敏感紙、光敏感紙、壓敏感紙等。

（4）紙的纖維發(fā)生化學(xué)變化，不復(fù)存在原紙所具有的常規(guī)性能，從而使原紙?zhí)匦愿淖儯蔀樽冃约?，如羊皮化紙、鋼紙?/p>

2 涂布加工紙的發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年來我國涂布加工紙和紙板的消費(fèi)量增加較快。由于我國這類紙和紙板的質(zhì)量和產(chǎn)量所限不能滿足市場(chǎng)日益增長的需求，所以每年尚需進(jìn)口大量的涂布紙和紙板。

涂布加工紙，或者說特種紙是近幾年談?wù)摫容^多的話題。大類產(chǎn)品由于許多大企業(yè)的興起，出現(xiàn)了產(chǎn)大于銷的局面，使國內(nèi)不少企業(yè)出于各種原因而停產(chǎn)，就使企業(yè)家們不得不去找那些附加值高的產(chǎn)品來生產(chǎn)。加工紙產(chǎn)品逐步受到人們的重視。

改革開放以后，通過不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，加工紙的品種已上萬，根據(jù)印刷、包裝、文化、出口的需求增長，產(chǎn)量還會(huì)不斷增加。近年來有許多涂布加工紙發(fā)展較快，如無碳復(fù)寫紙、曬圖紙、輕定量涂布紙等。從各類涂布加工紙來看，目前品種已有近幾百種，也有一定的數(shù)量，但在質(zhì)量上差距很大，與國外比差距更大。

從加工紙現(xiàn)有企業(yè)來看，大的企業(yè)銅版紙、涂布紙是外資，小的企業(yè)較多是內(nèi)資。最近很多企業(yè)都在生產(chǎn)曬圖紙，全國就有20余家；無碳復(fù)寫紙生產(chǎn)企業(yè)也是河南較多，品質(zhì)相差不?。蝗秊V紙全國近20家企業(yè)，質(zhì)量品種與國外差距很大；另外還有礦物纖維紙、合成纖維紙、地板紙（包括飾面板原紙和平衡紙）、藝術(shù)用紙、儀表記錄紙等，都有一定的數(shù)量。這些品種的生產(chǎn)，都得到了化工企業(yè)的配合。從多年來搞造紙、發(fā)展品種、提高質(zhì)量的實(shí)踐表明，所有這些成就的取得，都離不開化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，因而我們兩大行業(yè)今后還必須緊密配合，為造紙業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

錢鷺生等[1]論述了納米材料應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及對(duì)其應(yīng)用原理，論述其可以發(fā)展成多功能涂布紙的可能性，并且對(duì)國內(nèi)外納米技術(shù)的研究做了舉例說明，并且通過化學(xué)改性可以使納米材料在紙張表面吸附或者反應(yīng)，從而達(dá)到涂布效果。

唐其錚[2]對(duì)工程GCC 一次性涂布性能的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在光學(xué)增白劑的作用下，應(yīng)用工程GCC 對(duì)紙頁白度的影響沒有體現(xiàn)出來，但不透明度、紙頁光澤度、平滑度和印刷光澤度都有增加，尤其印刷光澤度增加較多。涂布紙的光澤度差也比用標(biāo)準(zhǔn)GCC 增加，這說明用工程GCC 涂布得到的涂布紙的印刷質(zhì)量得到了提高。

張恒等[3]總結(jié)國內(nèi)資料，闡述了納米材料在加工紙涂料中的主要應(yīng)用及國內(nèi)外對(duì)此的研究。在加工紙中應(yīng)用納米技術(shù)是完全可行的，通過顏料粒子和助劑的納米化，不僅可改善涂布紙的性能，而且可制備用于功能化的納米涂料。

胡志斌等[4]總結(jié)了顏料的遮蓋力、晶體結(jié)構(gòu)、粒徑、光澤度、比表面積、硬度等性能對(duì)涂布加工紙質(zhì)量的影響。指出了綜合顏料各方面的因素，配合其他涂布化學(xué)品使用，以得到涂布效果更好的、更實(shí)用的加工紙。

同時(shí)，Rainer Knappich[5]提出了窄粒徑分布的工程GCC 用于刮刀涂布時(shí)，刮刀所受負(fù)荷要比標(biāo)準(zhǔn)GCC大，要得到相同的流變性，其固含量就要減少1．5%。但是用一種新的膠乳來分散，相同固含量的工程GCC 涂料液也能達(dá)到相同的流變性能，而且不會(huì)影響紙頁性能。

Elodie Bourgeat-Lam等[6]人用苯乙烯對(duì)納米SiO2進(jìn)行接枝聚合改性，并用PVP( N-聚乙烯毗咯烷酮) 做保護(hù)劑，改性后粒子最小直徑約50 mm。

3 涂布加工紙的發(fā)展趨勢(shì)

近幾年銅版紙和涂布白板紙產(chǎn)量迅速上升，而且隨著我國人民生活水平的不斷提高和印刷技術(shù)的不斷進(jìn)步， 相應(yīng)地要求更高品質(zhì)、更多品種的涂布加工紙滿足生產(chǎn)和生活的需要， 而造紙用化工原料的性質(zhì)和質(zhì)量也直接影響著紙張的質(zhì)量和性能， 而且隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展， 礦物原料的應(yīng)用比例也會(huì)越來越高。目前， 二氧化鈦、煅燒高嶺土及膨潤土的消費(fèi)量保持持續(xù)上升態(tài)勢(shì)， 水洗土、煅燒土的價(jià)格也在上漲， 如果片狀超細(xì)輕鈣產(chǎn)品能在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用， 替代部分鈦白和煅燒土等涂布顏料， 其市場(chǎng)潛力無疑是巨大的。

另外， 納米技術(shù)在造紙工業(yè)的應(yīng)用應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)的可行性， 解決好納米粒子在涂料中的團(tuán)聚與分散問題， 這是納米技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵所在[3]。為21世紀(jì)科學(xué)研究領(lǐng)域熱點(diǎn)的納米技術(shù)，在造紙中也是可以有所作為的，顏料的納米化有諸多優(yōu)點(diǎn)，可改善涂布紙的性能，涂料中加入納米顏料以后，可以顯著提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐性能、耐光性和耐候性或其他性能。波耳固體物理研究所的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)有納米材料的低定量新聞紙不易發(fā)黃、不發(fā)脆，日本通過界面反應(yīng)制得的中空球形納米碳酸鈣、方解石和球霞石混合晶形碳酸鈣的粒徑約50nm，有較高的比表面積，用在涂料中能有效提高紙頁的平滑度和光學(xué)性能，促進(jìn)加熱復(fù)印中蠟質(zhì)油墨向紙表面的轉(zhuǎn)移率，從而可以提高印刷適應(yīng)性。

涂布加工紙和特種紙的用途可謂是五花八門，而且在技術(shù)上是互相穿插，與各行各業(yè)都有關(guān)系。特別是當(dāng)今世界已進(jìn)入信息化時(shí)代，在國際合作、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品包裝、醫(yī)療防護(hù)、標(biāo)記等，都需要用到這些產(chǎn)品。正如前面所說，紙是國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)材料，其用量是隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷增加的。這方面與發(fā)達(dá)國家相比差距還是很大的，雖然有些產(chǎn)品可用，但在質(zhì)量上差了許多。我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)幾十年來都是大發(fā)展，特別是工業(yè)、軍工、食品包裝類，需求量越來越大。目前我們的加工紙生產(chǎn)企業(yè)小、數(shù)量也少，且生產(chǎn)設(shè)備大多數(shù)是落后的。我國要成為造紙強(qiáng)國，包裝材料紙品是不能少的。這就向我們提出了一個(gè)嚴(yán)肅的課題，必須發(fā)奮圖強(qiáng)，要趕上去。有條件的企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)改造，采用高新技術(shù)裝備，發(fā)展特種紙品，填補(bǔ)空白。

4 加工紙的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國造紙行業(yè)600多個(gè)品種中，一半以上屬于中低檔用紙，而發(fā)達(dá)國家光中高檔產(chǎn)品就超過1000余種，其中大部分屬于加工紙。中國紙類三分之一依賴進(jìn)口，高檔紙的進(jìn)口占一半以上?，F(xiàn)代技術(shù)裝備的引領(lǐng)下，國際上諸多紙和紙板都在向低定量紙品方向發(fā)展，LWC 紙、SC 紙、亞光銅版紙、彩印新聞紙、輕型印刷紙、輕型瓦楞原紙、低定量牛皮箱紙板等在國內(nèi)已有相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)水平，但是由于市場(chǎng)原因、價(jià)格因素、技術(shù)改造投入力度等制約著企業(yè)的發(fā)展方向，薄型化、輕型化紙品的推廣應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間[7]。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)各種高性能、高質(zhì)量、特殊用途的加工紙需求量不斷增加[8]；改變紙的外觀，以達(dá)到美觀、裝飾的目的；改變其特性，以適應(yīng)印刷復(fù)制、防護(hù)包裝、信息儲(chǔ)存、物質(zhì)凈化和感應(yīng)記錄的特種要求；改變外形結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)各種紙制品要求。我國特種紙生產(chǎn)，不僅技術(shù)含量不高，而且品種甚少，許多特種紙只得依靠進(jìn)口。國外的特種紙，已出現(xiàn)遙感技術(shù)、大容量高速計(jì)算技術(shù)、航天飛行、人造衛(wèi)星等需用的特殊儀器組合配套，作為信息顯示記錄材料，達(dá)到高速簡(jiǎn)便信息記錄儲(chǔ)存目的。特種紙既是用于精美包裝裝璜材料、高級(jí)印刷文化用紙、特種過濾材料、各種高效凈化材料；用于防火、防水、防油、防銹、防蟲、抗菌、耐高溫、耐高壓等特殊功能的防護(hù)材料；又可作為新型的食品包裝復(fù)合材料[9]。

發(fā)展工業(yè)、技術(shù)、加工、包裝配套用紙。在國外紙品和紙制品的規(guī)格型號(hào)及品種有近萬種之多，國內(nèi)僅2 000 余種，目前市場(chǎng)急需的電腦打印紙、熱敏紙、防偽紙、彩噴紙、液體包裝紙等已有多家企業(yè)批量生產(chǎn)。隨著人民生活質(zhì)量的提升，市場(chǎng)多樣化的需求不斷涌現(xiàn)，防水、防油、抗菌紙，數(shù)碼印刷專用紙，吸音、阻熱、裝飾紙板，芳綸紙（電機(jī)、紡織等行業(yè)用）、信息用紙、農(nóng)業(yè)及醫(yī)療用紙也相繼出現(xiàn)，有的已形成生產(chǎn)規(guī)模。

近年來，不少發(fā)達(dá)國家普遍采用高速、高溫、高濃度、激光、真空、計(jì)算機(jī)反饋?zhàn)钥丶夹g(shù)和機(jī)內(nèi)外加工技術(shù)。原料上，為適應(yīng)加工紙發(fā)展的需求，各種新型造紙化工產(chǎn)品的研制與開發(fā)近十年有了飛快的發(fā)展，已開始適應(yīng)產(chǎn)品品種高檔化、多樣化[10]；以及纖維原料的多樣化的要求。各種新型施膠劑、干濕增強(qiáng)劑、助留劑，涂布用的分散劑、膠黏劑、潤滑劑，以及制漿造紙過程用的殺菌劑、消泡劑等助劑都已有國內(nèi)廠家生產(chǎn)供應(yīng)。各種精細(xì)填料、顏料、染料以及合成纖維材料紛紛研制出來，以減少或替代傳統(tǒng)的天然植物纖維。

5 加工紙的發(fā)展趨勢(shì)

從技術(shù)的角度來看，加工紙業(yè)一直都在進(jìn)步，而且在將來也同樣如此。紙加工業(yè)從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)走過了100多年的歷史，隨著近年來新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這個(gè)古老的行業(yè)又散發(fā)出了新的活力。產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)改善、生產(chǎn)成本的逐步下降和新產(chǎn)品的層出不窮也讓人們對(duì)這個(gè)行業(yè)有了新的認(rèn)識(shí)?？偠灾?，紙加工技術(shù)在過去的發(fā)展已經(jīng)為其在將來的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。加工行業(yè)將在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上取得更大的進(jìn)步，并將為我們目前無法預(yù)見的問題提供新的解決方案。

造紙是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)，有工業(yè)、有文化包裝印刷，就離不開造紙業(yè)。涂布紙、特種紙(功能紙)在所有紙品中是屬于更需要發(fā)展的品種[11]。雖然其數(shù)量在國內(nèi)外造紙業(yè)中所占比重都不是很大，但它的作用和技術(shù)含量都是很大的。從目前的數(shù)據(jù)來看，日本、美國等品種都在萬種以上，有些軍用品種如美國的合成纖維紙(耐高溫材料) ，至今在質(zhì)量上和數(shù)量上都是獨(dú)霸世界；我國在近幾年才剛開始研究生產(chǎn)，與國外有很大的差距。所以，我們必須要抓住機(jī)遇，并且要迎接挑戰(zhàn)，在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上多吸收國外先進(jìn)的技術(shù)，不斷創(chuàng)新，促進(jìn)我們加工紙行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)束語

中國造紙工業(yè)經(jīng)過改革開放30多年來的發(fā)展，取得了巨大的成就。面對(duì)未來，我們充滿信心，既要抓住機(jī)遇，又要迎接挑戰(zhàn)。我們還要在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、工藝技術(shù)、設(shè)備和管理方面不斷創(chuàng)新，促進(jìn)我國造紙工業(yè)持續(xù)發(fā)展。我相信，經(jīng)過我們大家的共同努力，我們加工紙的發(fā)展前景一定非常好。

[1] 錢鷺生, 倪星元．納米技術(shù)在涂布加工紙領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用[J]． 上海造紙, 2002 , 33(2) : 17-22．

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[3] 張恒，陳克復(fù)． 納米技術(shù)及在涂布加工紙涂料中的應(yīng)用[J]． 造紙科學(xué)與技術(shù), 2002, 21(4) : 24-26．

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