目前國內外加工紙的現狀及發展趨勢

龍愛云

（齊魯工業大學制漿造紙科學與技術教育部重點實驗室，山東 濟南 250353）

目前國內外加工紙的現狀及發展趨勢

龍愛云

（齊魯工業大學制漿造紙科學與技術教育部重點實驗室，山東 濟南 250353）

目前, 隨著我國社會經濟發展和人民生活水平的提高，加工紙已廣泛應用于工業、農業以及人們的日常生活領域。人們對紙張的需求日趨旺盛,對具有各種特殊功能的加工紙的需求更是與日俱增。重點介紹了國內外加工紙的特點與性能分類，國內外涂布加工紙的發展現狀和發展趨勢，及加工紙的發展現狀和前景。

加工紙 現狀 趨勢

1 加工紙的特點與性能分類

加工紙是根據需要，對原紙進行某種方式加工，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量，如表面平整、無折紋裂口、無塵埃硬塊、有一定的強度，還要具備加工方法所需要的特性：如浸漬；變性加工原紙，應有規定的緊度、吸收能力、吸收速度和濕強度；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度以及適當的吸水值等。加工紙是由原紙經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、復合加工紙、機械加工紙等五類。

1.1 一般加工紙具有以下特點

（1） 提高表面性能。如，經涂布后紙或紙板，其表面光澤度、平滑度提高，改進了其印刷性能，滿足了印刷包裝行業的要求。另外，增強了紙張外表的美觀，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） 賦予紙張特殊的防護功能。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

經加工后的紙在性能上具有以下4種類型:

（1）仍保有原紙的本體特性，如機械壓光的餐巾紙、包裝襯紙。

（2）提高了原紙的使用質量，增加了原紙使用價值。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的熱敏感紙、光敏感紙、壓敏感紙等。

（4）紙的纖維發生化學變化，不復存在原紙所具有的常規性能，從而使原紙特性改變，成為變性紙，如羊皮化紙、鋼紙。

2 涂布加工紙的發展現狀

近幾年來我國涂布加工紙和紙板的消費量增加較快。由于我國這類紙和紙板的質量和產量所限不能滿足市場日益增長的需求，所以每年尚需進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論比較多的話題。大類產品由于許多大企業的興起，出現了產大于銷的局面，使國內不少企業出于各種原因而停產，就使企業家們不得不去找那些附加值高的產品來生產。加工紙產品逐步受到人們的重視。

改革開放以后，通過不斷引進國外先進技術和設備，加工紙的品種已上萬，根據印刷、包裝、文化、出口的需求增長，產量還會不斷增加。近年來有許多涂布加工紙發展較快，如無碳復寫紙、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，也有一定的數量，但在質量上差距很大，與國外比差距更大。

從加工紙現有企業來看，大的企業銅版紙、涂布紙是外資，小的企業較多是內資。最近很多企業都在生產曬圖紙，全國就有20余家；無碳復寫紙生產企業也是河南較多，品質相差不小；三濾紙全國近20家企業，質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）、藝術用紙、儀表記錄紙等，都有一定的數量。這些品種的生產，都得到了化工企業的配合。從多年來搞造紙、發展品種、提高質量的實踐表明，所有這些成就的取得，都離不開化學工業的發展和進步，因而我們兩大行業今后還必須緊密配合，為造紙業的發展貢獻力量。

錢鷺生等[1]論述了納米材料應用實驗的結果及對其應用原理，論述其可以發展成多功能涂布紙的可能性，并且對國內外納米技術的研究做了舉例說明，并且通過化學改性可以使納米材料在紙張表面吸附或者反應，從而達到涂布效果。

唐其錚[2]對工程GCC 一次性涂布性能的影響進行了研究。結果表明，在光學增白劑的作用下，應用工程GCC 對紙頁白度的影響沒有體現出來，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準GCC 增加，這說明用工程GCC 涂布得到的涂布紙的印刷質量得到了提高。

張恒等[3]總結國內資料，闡述了納米材料在加工紙涂料中的主要應用及國內外對此的研究。在加工紙中應用納米技術是完全可行的，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]總結了顏料的遮蓋力、晶體結構、粒徑、光澤度、比表面積、硬度等性能對涂布加工紙質量的影響。指出了綜合顏料各方面的因素，配合其他涂布化學品使用，以得到涂布效果更好的、更實用的加工紙。

同時，Rainer Knappich[5]提出了窄粒徑分布的工程GCC 用于刮刀涂布時，刮刀所受負荷要比標準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 涂料液也能達到相同的流變性能，而且不會影響紙頁性能。

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

3 涂布加工紙的發展趨勢

近幾年銅版紙和涂布白板紙產量迅速上升，而且隨著我國人民生活水平的不斷提高和印刷技術的不斷進步， 相應地要求更高品質、更多品種的涂布加工紙滿足生產和生活的需要， 而造紙用化工原料的性質和質量也直接影響著紙張的質量和性能， 而且隨著相關技術的發展， 礦物原料的應用比例也會越來越高。目前， 二氧化鈦、煅燒高嶺土及膨潤土的消費量保持持續上升態勢， 水洗土、煅燒土的價格也在上漲， 如果片狀超細輕鈣產品能在多個領域應用， 替代部分鈦白和煅燒土等涂布顏料， 其市場潛力無疑是巨大的。

另外， 納米技術在造紙工業的應用應注意經濟的可行性， 解決好納米粒子在涂料中的團聚與分散問題， 這是納米技術應用的關鍵所在[3]。為21世紀科學研究領域熱點的納米技術，在造紙中也是可以有所作為的，顏料的納米化有諸多優點，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械強度、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驗也發現有納米材料的低定量新聞紙不易發黃、不發脆，日本通過界面反應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性能，促進加熱復印中蠟質油墨向紙表面的轉移率，從而可以提高印刷適應性。

涂布加工紙和特種紙的用途可謂是五花八門，而且在技術上是互相穿插，與各行各業都有關系。特別是當今世界已進入信息化時代，在國際合作、工農業生產、產品包裝、醫療防護、標記等，都需要用到這些產品。正如前面所說，紙是國民經濟中的基礎材料，其用量是隨著國民經濟的發展而不斷增加的。這方面與發達國家相比差距還是很大的，雖然有些產品可用，但在質量上差了許多。我國的經濟建設幾十年來都是大發展，特別是工業、軍工、食品包裝類，需求量越來越大。目前我們的加工紙生產企業小、數量也少，且生產設備大多數是落后的。我國要成為造紙強國，包裝材料紙品是不能少的。這就向我們提出了一個嚴肅的課題，必須發奮圖強，要趕上去。有條件的企業應加強技術改造，采用高新技術裝備，發展特種紙品，填補空白。

4 加工紙的發展現狀

目前，我國造紙行業600多個品種中，一半以上屬于中低檔用紙，而發達國家光中高檔產品就超過1000余種，其中大部分屬于加工紙。中國紙類三分之一依賴進口，高檔紙的進口占一半以上。現代技術裝備的引領下，國際上諸多紙和紙板都在向低定量紙品方向發展，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已有相當規模的生產水平，但是由于市場原因、價格因素、技術改造投入力度等制約著企業的發展方向，薄型化、輕型化紙品的推廣應用還有很大的發展空間[7]。

隨著國民經濟的發展，人們對各種高性能、高質量、特殊用途的加工紙需求量不斷增加[8]；改變紙的外觀，以達到美觀、裝飾的目的；改變其特性，以適應印刷復制、防護包裝、信息儲存、物質凈化和感應記錄的特種要求；改變外形結構，以適應各種紙制品要求。我國特種紙生產，不僅技術含量不高，而且品種甚少，許多特種紙只得依靠進口。國外的特種紙，已出現遙感技術、大容量高速計算技術、航天飛行、人造衛星等需用的特殊儀器組合配套，作為信息顯示記錄材料，達到高速簡便信息記錄儲存目的。特種紙既是用于精美包裝裝璜材料、高級印刷文化用紙、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材料；又可作為新型的食品包裝復合材料[9]。

發展工業、技術、加工、包裝配套用紙。在國外紙品和紙制品的規格型號及品種有近萬種之多，國內僅2 000 余種，目前市場急需的電腦打印紙、熱敏紙、防偽紙、彩噴紙、液體包裝紙等已有多家企業批量生產。隨著人民生活質量的提升，市場多樣化的需求不斷涌現，防水、防油、抗菌紙，數碼印刷專用紙，吸音、阻熱、裝飾紙板，芳綸紙（電機、紡織等行業用）、信息用紙、農業及醫療用紙也相繼出現，有的已形成生產規模。

近年來，不少發達國家普遍采用高速、高溫、高濃度、激光、真空、計算機反饋自控技術和機內外加工技術。原料上，為適應加工紙發展的需求，各種新型造紙化工產品的研制與開發近十年有了飛快的發展，已開始適應產品品種高檔化、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廠家生產供應。各種精細填料、顏料、染料以及合成纖維材料紛紛研制出來，以減少或替代傳統的天然植物纖維。

5 加工紙的發展趨勢

從技術的角度來看，加工紙業一直都在進步，而且在將來也同樣如此。紙加工業從誕生到現在已經走過了100多年的歷史，隨著近年來新工藝和新技術的不斷涌現，這個古老的行業又散發出了新的活力。產品質量的持續改善、生產成本的逐步下降和新產品的層出不窮也讓人們對這個行業有了新的認識。總而言之，紙加工技術在過去的發展已經為其在將來的發展奠定了堅實的基礎。加工行業將在這些技術的基礎上取得更大的進步，并將為我們目前無法預見的問題提供新的解決方案。

造紙是一個可持續發展的行業，有工業、有文化包裝印刷，就離不開造紙業。涂布紙、特種紙(功能紙)在所有紙品中是屬于更需要發展的品種[11]。雖然其數量在國內外造紙業中所占比重都不是很大，但它的作用和技術含量都是很大的。從目前的數據來看，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) ，至今在質量上和數量上都是獨霸世界；我國在近幾年才剛開始研究生產，與國外有很大的差距。所以，我們必須要抓住機遇，并且要迎接挑戰，在傳統的技術基礎上多吸收國外先進的技術，不斷創新，促進我們加工紙行業的持續發展。

6 結束語

中國造紙工業經過改革開放30多年來的發展，取得了巨大的成就。面對未來，我們充滿信心，既要抓住機遇，又要迎接挑戰。我們還要在節能減排、環境保護、工藝技術、設備和管理方面不斷創新，促進我國造紙工業持續發展。我相信，經過我們大家的共同努力，我們加工紙的發展前景一定非常好。

[1] 錢鷺生, 倪星元．納米技術在涂布加工紙領域內的應用[J]． 上海造紙, 2002 , 33(2) : 17-22．

[2] 唐其錚．工程顏料實際應用的研究[J]． 國際造紙,2 002,21 (2) : 18-22．

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

[4] 胡志斌, 張中華．顏料的性能對涂布加工紙質量的影響[J]．上海造紙,2001,32(1): 34 -35．

[5] KNAPPICH R． Wet and dry coating structure of carbonate pigments with narrow particle size distribution[J]． Tappi J,2000,83(2):91-97．

[6] ELodie B-L, JANQUES L． Encapulution of longenic particles by dispersion polymerzation in polar media[J]．Joumal of Colloid and Interface Science, 1998,197:293-308．

[7] 李全朋，趙傳山．加工紙的現狀和發展前景[C]// 全國特種紙技術交流會暨特種紙委員會第三屆會議論文集． 71-74．

[8] 鄭樂聲． 大力發展加工紙，滿足市場需求[J]． 上海造紙,2003 ,34（3）：20-22．

[9] 蔣榮祺,韓志誠． 中國涂布加工紙的現狀及展望[J]． 造紙科學與技術，2009, 28(6) : 7-9．

[10] 李繼庚,劉煥彬． 造紙企業節能關鍵共性技術[J]． 造紙科學與技術, 2008, 27 (6) : 22-25．

[11] 李繼庚,劉煥彬,李靖, 等． 造紙工業現代集成過程系統應用研究[J]． 中國造紙, 2003, (4) : 35 - 37．