竹柳在造紙工業(yè)中的應(yīng)用

（廈門樺冠生物科技有限公司， 福建 廈門 361000）

竹柳在造紙工業(yè)中的應(yīng)用

（廈門樺冠生物科技有限公司， 福建 廈門 361000）

引進(jìn)美國(guó)竹柳作為制漿木材有諸多優(yōu)點(diǎn)，木漿白度達(dá)50%～60%，木材出漿率90%～95%，原料損耗低，用堿量低（僅為4%），加工溫度低，壓力低、降低了生產(chǎn)成本。竹柳的速生性、可高密性、耐輪伐、產(chǎn)量高，適合作為速生豐產(chǎn)的紙漿林發(fā)展。

美國(guó)竹柳 白度 出漿率 速生性 高密性 耐輪伐

美國(guó)竹柳是美國(guó)加州農(nóng)大與美國(guó)幾家最大的紙業(yè)及種苗公司聯(lián)合研究的新品種。它是利用美國(guó)寒柳、朝鮮柳、筐柳等多元遺傳種質(zhì)材料，通過(guò)高新技術(shù)復(fù)合雜交選育。其中美國(guó)寒柳基因32．8%，朝鮮筐柳基因22．0%，美國(guó)毛竹基因18．4%，巴基斯坦柳基因26．8%，具有多種植物的遺傳基因；又因樹干修長(zhǎng)，輪紋似竹節(jié)，葉飾濃綠，長(zhǎng)勢(shì)如竹，材質(zhì)如柳而得名。它是具有強(qiáng)、快、好特點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)超速生新樹種。

美國(guó)竹柳是通過(guò)染色體加倍實(shí)現(xiàn)了倍性優(yōu)勢(shì)0000和雜種優(yōu)勢(shì)的綜合特點(diǎn)，因此與一般的雜交育種樹相比，不僅生長(zhǎng)速度快，同時(shí)還明顯改良木材特性。尤其適合生產(chǎn)紙漿材，是造紙的優(yōu)良原料。

1 世界紙漿價(jià)格走勢(shì)與中國(guó)紙漿需求情況

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)己成為世界上僅次于美國(guó)的笫一大紙品消費(fèi)國(guó)，各類紙和紙制品消費(fèi)量占世界消費(fèi)總量的14% ；同時(shí)我國(guó)又是森林資源匱乏的國(guó)家,大量造紙?jiān)闲枰M(jìn)口,在各大紙漿生產(chǎn)國(guó)中，中國(guó)的凈進(jìn)口量最大。2012年國(guó)際紙漿價(jià)格為340 美元/t，而2013年國(guó)際紙漿價(jià)格卻達(dá)到了近1 000 美元/t，一年飆漲190%。多個(gè)品種紙漿的價(jià)格都己超過(guò)近10年來(lái)最高點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)紙漿價(jià)格居高不下，致使紙品成木增加，必須解決紙漿用材需要日益增長(zhǎng)與森林資源匱乏日顯突出的矛盾，以及與國(guó)際進(jìn)口紙漿價(jià)格暴漲之間的矛盾。

中國(guó)紙業(yè)生產(chǎn)每年將有1 000 萬(wàn)t制漿需求缺口，木材消耗量達(dá)到了3．37 億m3，中國(guó)木材進(jìn)口量每年以16%的速度增加，其中以大徑級(jí)的木材和闊葉林資源尤其稀缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2008年底，我國(guó)的中、高密度纖維板年設(shè)計(jì)能力將達(dá)到3 396．85萬(wàn)m3，林木原料短缺以及木材供不應(yīng)求的市場(chǎng)格局在短期內(nèi)仍不會(huì)改變。因此，總量巨大的市場(chǎng)需求將帶動(dòng)木材成本價(jià)格不斷上漲，數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)生活用紙漲價(jià)約10%，文化用紙漲價(jià)30%，包裝用紙漲價(jià)30%左右，其屮新聞紙從2008年1月的4 850 元/t暴漲至3月份的5 450 元/t，2008年底甚至已漲到了6 500 元/t。比年初漲了將近2 000元/t。相當(dāng)每噸每月漲200 元，漲幅創(chuàng)5年最猛記錄，漲到了 14%左右，而其他種類如箱板紙、書寫紙等價(jià)格，上漲幅度也都超過(guò)了10%。

建立紙漿原料林基地，逐步減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口資源的依賴，顯得非常迫切。營(yíng)造速生豐產(chǎn)紙漿林“速生竹柳”是最好的樹種之一。

2 速生竹柳與紙漿原料

速生竹柳屬于喬木柳，中國(guó)制漿造紙研究院進(jìn)行了“竹柳材性纖維質(zhì)量及制漿性能的研究”。檢測(cè)分析表明：竹柳材質(zhì)色淺且密度適中，木粉自然白度達(dá)59．53%，比楊樹高，木材密度在0．384～0．443 g/cm范圍。紙漿要求木材密度范圍在0．35～0．65 g/cm，速生竹柳纖維質(zhì)量較好，纖維長(zhǎng)寬適中且柔軟，符合制漿工業(yè)對(duì)木材要求。根據(jù)竹柳木材密度和材質(zhì)白度分析，該原料適宜做高得率化學(xué)機(jī)械漿。竹柳可以作為紙漿材合理地種植并開發(fā)利用。

3 竹柳造紙紙漿的主要性能分析

竹柳基本密度好，自然白度高，不空心、不黑心，得漿率高，纖維細(xì)而長(zhǎng)，細(xì)胞壁薄、壁腔比小，在打漿過(guò)程易扁塌成帶狀，是較好的纖維紙漿材。

（1）一年生竹柳木粉自然白度達(dá)到59．53%，密度0．426 8 g/cm3，細(xì)胞壁厚3．24μm，壁腔比0．72,成漿打漿時(shí)易分絲帚化，在打漿度46oSR時(shí)，漿張斷裂長(zhǎng)9．44 km,撕裂指數(shù)4．11 mN·m2/g,耐破指數(shù)4．3 kPa·m2/g,耐折度達(dá)到1 270次。

（2）五年生竹柳木材平均基本密度為0．384～0．443 g/m3。歐洲樹種的纖維素含量?jī)H為48．26%，而竹柳的纖維素含量可達(dá)68．47%，綜合纖維素含量為89．8%，因此成漿效率高，其中機(jī)械漿為92%～95%，化學(xué)漿為52%，磨漿能耗比一般造紙樹大約低18．2%，比黑楊派低26%以上。

（3）五年生竹柳纖維平均長(zhǎng)度為1．263 mm，比五年生速生楊和樺樹長(zhǎng)，而且長(zhǎng)度分布均勻，長(zhǎng)寬比值大，達(dá)到49．2；纖維細(xì)胞壁薄，壁腔比小，僅為0．68。這些指標(biāo)明顯優(yōu)于其他樹種品系。

竹柳本色漿白度為56%～58%，達(dá)到了新聞紙張水平，易于漂白, 有利于配抄白度較高的紙張，減少了漂白和污染治理費(fèi)用，化學(xué)品消耗可節(jié)約48%以上，對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。可作為生產(chǎn)新聞紙和百年不變色的高級(jí)檔案紙用材。用竹柳木材取代以上材料可填補(bǔ)我國(guó)高檔紙張用材的空白，且具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

4 竹柳超短期輪伐種植

竹柳除了可以作為常規(guī)的用材林栽植外，根據(jù)竹柳的相關(guān)生物學(xué)特性觀察，發(fā)現(xiàn)竹柳的速生性、可高密植、耐輪伐、產(chǎn)量高等優(yōu)良特性特別適合作為營(yíng)造速生豐產(chǎn)紙漿林發(fā)展。利用快繁技術(shù)，通過(guò)“竹柳在最佳密度下當(dāng)年生產(chǎn)紙漿”的各個(gè)項(xiàng)目的研究測(cè)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，并充分調(diào)研當(dāng)前市場(chǎng)其他生物質(zhì)能源的效益產(chǎn)出后，進(jìn)行保守處理，采用林紙一體化栽培，超短期輪伐種植，最佳密度為每畝2 000株以上（15 畝=1 hm2）。該種植模式適合淺灘、荒涂等大面積種植，行距、株距按50cm×50cm種植，每畝可栽種2 668棵。生長(zhǎng)3～4年，平均胸徑可達(dá)10～12 cm，高度可達(dá)12～13 m，畝產(chǎn)鮮木材重量約達(dá)140～150 t。

5 竹柳制漿的優(yōu)勢(shì)

竹柳木質(zhì)品質(zhì)好，竹柳木材抗壓、抗彎、抗拉、抗剪等能力比野生的樺木和楊樹更好，是制造膠合板、紙張和優(yōu)質(zhì)樞架的上等材料，且木質(zhì)細(xì)密均勻，不空心、不黑心，從邊到心色度潔白。漂白前，自然白度達(dá)50%～60%，且木材得漿率高（90%～95%)，纖維柔軟高織力強(qiáng)，因而所產(chǎn)的木漿質(zhì)量高，且原料損耗低，用堿量低（僅為4%) ，加工溫度低，壓力低。這樣，既降低了生產(chǎn)成本，也大大降低了污染負(fù)荷。經(jīng)權(quán)威部門檢測(cè)，竹柳纖維長(zhǎng)度、 寬度、粗度以及纖維分布頻率、細(xì)小纖維百分比含量、細(xì)胞壁厚度等各項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)良好， 同類指標(biāo)優(yōu)于其他當(dāng)前常用速生林樹種。

竹柳如作為造紙廠的紙漿用材，自然白度可達(dá)60%以上，出漿率高達(dá)90%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的楊樹、柳樹等普通樹種。眾所周知現(xiàn)在紙漿急缺，造紙廠對(duì)鮮木材的收購(gòu)價(jià)大都在350～450元/t。美國(guó)竹柳由于出漿率高于其他樹種1倍以上，收購(gòu)價(jià)和其他樹種相比自然也就高很多，最低的購(gòu)價(jià)鮮料應(yīng)該在550 元/t，照此計(jì)算，栽種一畝地的速生竹柳三年后的產(chǎn)值能達(dá)到5萬(wàn)元以上；并且在每次砍伐后第二年又可長(zhǎng)出新苗， 而且長(zhǎng)勢(shì)更猛，三年后又可再伐，二次砍伐后，產(chǎn)量要高于第一次砍伐30%以上，并可連續(xù)砍伐七八次，被業(yè)界稱為取之不盡的“綠色銀行”。

6 產(chǎn)品銷售目標(biāo)市場(chǎng)

造紙及紙制品行業(yè)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)擁有造紙及紙制品企業(yè)42 458家。其中造紙廠約14 769家，僅廣東一省在阿里巴巴網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)進(jìn)行電子商務(wù)交易的造紙企業(yè)就達(dá)360家以上。