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造紙術(shù)的發(fā)明是中國對人類的重大貢獻(xiàn),紙張是人們工作、學(xué)習(xí)、生活不可缺少的重要用品。傳統(tǒng)的造紙由于過度采伐樹木造成全球森林資源匱乏,造紙生產(chǎn)工藝對環(huán)境形成難以解決的污染和生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響,已引起全人類的高度關(guān)注。
一.合成紙應(yīng)運(yùn)而生
在此基礎(chǔ)上,合成紙應(yīng)運(yùn)而生。合成紙被稱為“撕不破”的紙張,目前,通俗稱為“石頭紙”。石頭紙以無機(jī)粉體(主要為碳酸鈣)為主要原料,加入少量合成樹脂和塑料助劑,采用先進(jìn)的工藝技術(shù),生產(chǎn)成新型環(huán)保合成紙,廣泛用于印刷、包裝、卡板及各種標(biāo)簽等,具有優(yōu)異的紙張?zhí)匦院铜h(huán)保性能,是紙張生產(chǎn)的一次重大技術(shù)變革?;貜?fù)“PE ”“PP”等查看更多
合成紙
合成紙是由前蘇聯(lián)的發(fā)明家文后丘納斯于上世紀(jì)80年代初期發(fā)明的。合成紙在歐美和日本已有三十多年的發(fā)展歷史,國內(nèi)在十幾年前就開始試制生產(chǎn),當(dāng)時由于普通紙與合成紙的生產(chǎn)成本與市場價格倒掛等原因,未能大量推廣。
合成紙使造紙:
1)不再用木材、植物纖維等紙漿;
2)不再用水資源;
3)不再用鍋爐和蒸汽。
二.石頭紙的優(yōu)缺點(diǎn)
合成紙材質(zhì)書本封面
和一般的紙相比較,其優(yōu)點(diǎn)有如下八點(diǎn):
1)防水性:在石頭紙上書寫的字、色墨在水中浸泡不會掉色;
2)柔韌性:具備很好的抗拉性和抗撕性,且具備良好的柔韌性;
3)外觀性:表面光潔、亮度好,分辨率高、三層結(jié)構(gòu)組成;
4)環(huán)保性:在野外暴露的環(huán)境中可自動風(fēng)化、無污染;
5)書寫性:書寫流利,易著色,書寫感覺良好;
6)印刷性:可通用于平版、凹版、凸網(wǎng)版等印刷;
7)不會變色泛黃,抗菌性、防蟲性好;
8)易回收處理,不會造成環(huán)境污染。
石頭紙也有兩個不足之處:
1)首先,石頭紙造紙工藝對環(huán)境的要求比傳統(tǒng)工藝更嚴(yán)格,要求十分精細(xì)干凈,如果有一丁點(diǎn)雜質(zhì),也會影響到紙的表面光潔度和平滑度等;
2)其次,石頭紙產(chǎn)品規(guī)格還不齊全,大幅寬幅產(chǎn)品還是空白,還僅局限在 A1、A2、A3、A4這些常規(guī)小幅面范圍內(nèi)。
三.石頭紙的主要生產(chǎn)工藝
1.專用母料生產(chǎn)工藝
PP合成紙專用母料
2.壓延生產(chǎn)法
優(yōu)點(diǎn):效率高、質(zhì)量好,紙張光滑,可用于高檔印刷類用紙。
缺點(diǎn):工藝流程復(fù)雜、設(shè)備較貴
壓延生產(chǎn)法生產(chǎn)線
3.流延生產(chǎn)法
流延法的生產(chǎn)工藝與壓延法基本相似。
流延法的特點(diǎn):模頭擠出速度與流延輥的旋轉(zhuǎn)存在一定的速度差,在模頭擠出的彎月面與冷卻輥之間形成了單向拉伸,根據(jù)產(chǎn)品要求不同,合成紙厚度可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
因而具有剛性好、韌性大、拉伸強(qiáng)度好等特點(diǎn)。
流延法生產(chǎn)線
4.吹膜生產(chǎn)法
吹膜法分為上吹法和下吹法?;貜?fù)“吹膜”查看更多
優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)量高、工藝簡單、產(chǎn)品厚薄均勻、設(shè)備投資小。
缺點(diǎn):樹脂含量高、紙張的寬度和厚度有一定限制。
上吹法(左)和下吹法(右)
5.雙向拉伸生產(chǎn)法
雙向拉伸法采用與壓延、流延相似的擠出工藝,在加裝雙向拉伸系統(tǒng)后,經(jīng)過縱向、橫向拉伸后,使合成紙縱橫向的物理性能基本相近。
優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)成本低,著色性、吸濕性好,表面華麗,紙張高檔精致,可做繪圖、彩繪、儀表卡板、圖片、精品包裝等。
缺點(diǎn):工藝設(shè)備復(fù)雜、技術(shù)難度較高,但該工藝將是合成紙的發(fā)展方向。
雙向拉伸生產(chǎn)線
6.無紡紙生產(chǎn)法
原輔材料熔融后,擠出極細(xì)的絲線狀纖維,經(jīng)輥壓后形成無紡合成紙。與無紡布工藝有許多相似之處。
優(yōu)點(diǎn):比重輕、透氣性好、尺寸穩(wěn)定性好,可用于裝修壁紙、家具貼畫等。
缺點(diǎn):設(shè)備精度高、加工成本大。
無紡紙生產(chǎn)線
四.石頭紙的主要用途
1.印刷用紙——可用于紙幣、名片、書籍、畫冊、掛歷、地圖、宣傳畫等方面。
紙幣
2.裝潢用紙——可用于標(biāo)簽類、廣告噴繪、描圖用紙、信封、卡片及儀表盤、玩具板等。
信箋和快遞
3.包裝用紙——可用于包裝盒、日用品包裝、食品類包裝、工業(yè)產(chǎn)品包裝等?;貜?fù)“包裝”查看更多
包裝盒
4.手提袋用紙——可用于手提袋、服裝袋、包裝袋類等。
手提袋
五.國內(nèi)石頭紙產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程表
2008年,重慶市政府與重慶碧成科技股份有限公司正式簽約,由碧成科技公司投資 16億元,在武隆建設(shè)國內(nèi)第一家方解石造紙廠該廠建成投產(chǎn)后,年產(chǎn)新型紙張20 萬噸,預(yù)計年銷售額為 40億元。
2008年7 月,新疆天宏紙業(yè)有限公司與臺灣龍盟環(huán)保紙(集團(tuán))有限公司全資子公司香港萬利興有限公司合作,設(shè)立合資公司,第一期建造一個年產(chǎn)量12萬噸龍盟環(huán)保紙系列產(chǎn)品的制造工廠。
2009 年4 月,吉林省汪清縣開工建設(shè)石頭紙項目。石頭紙項目總投資106億元,總建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)石頭紙504萬噸一期工程將于明年建成投產(chǎn),可年產(chǎn)石頭紙 108萬噸。
2009 年6月,內(nèi)蒙古首個石頭紙項目開工奠基儀式在鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)舉行。該項目投資60 億元,建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)72 萬環(huán)保紙,一期工程 2010年5月竣工投產(chǎn)。
2009年7月,遼寧信德集團(tuán)有限公司依托大連塑料研究所華東理工大學(xué)材料學(xué)院研制成功石頭紙項目,在遼寧寬甸投資建設(shè)石頭紙項目。該項目總投資 9.25億元,總體規(guī)劃年產(chǎn)可替代植物纖維環(huán)保石頭紙36 萬噸項目投產(chǎn)后,相比國內(nèi)傳統(tǒng)造紙每年可節(jié)約水資源10.8 億立方米,減排廢水 6.5億噸,節(jié)電 18.9億度,減少二氧化碳排放量148.37 萬噸。
2009年,陜西渭南富平縣政府與中國海鼎投資有限公司簽約建設(shè)年產(chǎn)36 萬噸石頭紙生產(chǎn)線項目。石頭紙生產(chǎn)線項目總投資22 億元,建設(shè)年產(chǎn) 36萬噸石頭紙生產(chǎn)線,其中,一期12 萬噸,二期 24萬噸。
黑龍江綏化、云南昆明、浙江上虞等地也相繼投資建設(shè)石頭紙項目,石頭紙正以其諸多優(yōu)勢在中國大陸廣泛市場化應(yīng)用,前景喜人。
六.全球知名石頭紙生產(chǎn)企業(yè)有哪些?
日本王子優(yōu)泊
臺灣臺塑南亞、龍盟、鳳記等公司
美國TRAN-SILWRAP(PRO-Print(r)、MXM(r))
美國GRANWELL(POLYLITH(r))
美國ARTISYN(ARTISYN(r))
美國MULTI-PLASTICS(5SPWSPECTRALITE(r))
加拿大HOP(HOP-SYN(r))
埃克森美孚.EXXONMOBIL(LITHOR(r))
舒爾曼ASCHULMAN(PAPERMATCH(r))
印度COSMO(CSP(r))等。
七.石頭紙仍然飽受爭議
在獲得贊譽(yù)的同時,也有專家認(rèn)為,盡管石頭紙的生產(chǎn)過程低碳、節(jié)能,但其作為新興事物,是否真正環(huán)保,依然值得探討。
合成紙包裝盒
首先,石頭紙的原料主要以碳酸鈣和用石油為基礎(chǔ)原料的高分子聚合物為主,對于我國目前近9000萬噸的紙產(chǎn)品消費(fèi)量來說,顯然是資源浪費(fèi)。另外,科學(xué)實驗證明,一般塑料要降解為對環(huán)境無害、少害化的碎片,至少需要兩三百年的時間。因此,石頭紙無法實現(xiàn)真正地完全回收降解。而以可再生植物資源如木材、蘆葦和60%以上以廢紙為原料的植物纖維紙,則易于回收降解?! ?/span>
其次,在產(chǎn)品性能方面,石頭紙需添加聚乙烯來制成復(fù)合紙張,類似一張超薄的“塑料紙”。相較而言,傳統(tǒng)的植物纖維紙具有良好的吸收性、透氣性、印刷性,經(jīng)水泡能再成紙漿,自然條件下也易于降解等諸多優(yōu)良特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是氣密性的石頭紙所不具備的。
再次,在技術(shù)方面,幾千年來,我國已經(jīng)積累了豐富的造紙經(jīng)驗,現(xiàn)代技術(shù)促使生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染越來越輕,規(guī)模企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。而將碳酸鈣用作造紙行業(yè)的填充料歷史也很悠久,目前的紙制品最高已使用到接近20%的比例。因此,用碳酸鈣作為紙的配料已談不上創(chuàng)新?;貜?fù)“碳酸鈣”查看更多
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