將對特種紙市場產生重大影響的幾項新技術

石瑜

在Smithers Pira最新的研究報告中，列舉了4項新技術，這些技術預計將在未來5年內，使特種紙生產企業增加產能，并且有機會開發出新的產品。

Smithers Pira在其最新出版的市場報告《未來至2022年特種紙市場發展展望》中，對造紙行業特種紙產業進行了全面的分析與探討。該報告涉及的紙種既包含市場容量比較大的如軟包裝紙和標簽紙等產品，同時也包含一些小眾產品，比如電氣絕緣紙、濾紙和防偽紙。

Smithers Pira的市場報告顯示，2017年全球特種紙消耗量為2416萬t；預計未來10年，特種紙市場將以年均2.2%的增長率穩定增長，到2022年，特種紙消耗量將達2698萬t。

美國特種紙市場

美國無疑是西半球特種紙需求量最大的國家。2017年美國特種紙消費量占美洲地區的64%，占全球特種紙總消費量的16%以上。預計未來5年，美國特種紙市場需求量仍將持續增長，但增速比一些欠發達市場如巴西要慢些。未來5年間，中國將取代美國，成為全球特種紙需求量最大的國家。

由于互聯網的出現，美國印刷書寫紙市場需求量急劇下降，并且繼續重塑美國造紙行業的格局。對于處于困境的資產，特種紙變得非常有吸引力，尤其是一些新型的、經濟效益好的紙種，如濾紙和電池隔膜紙，在面對來自于聚合物替代材料的更廣泛的行業競爭時，表現出了良好的應變力。

與此同時，造紙行業的整合趨勢仍在繼續，并把這一趨勢傳導至特種紙領域。

幾項將對特種紙市場產生重大影響的新技術

作為一個多樣化、高附加值的領域，特種紙市場為創新技術的初步應用提供了一個強有力的平臺，從而可以開啟新的市場應用，實現更高的生產效率。

Smithers Pira的報告中列出了4項關鍵性技術的發展趨勢，這些新技術有助于支撐2017-2022年北美地區和其他地區特種紙的發展。這4項技術是： ·泡沫成形技術 ·精密控制技術 ·工業4.0技術 ·伸性紙技術

泡沫成形技術

泡沫成形是一種20世紀70年代開發的造紙技術，該技術可在紙機上生產出勻度好、松厚度高和孔隙率高的非織造型材料。與當前的慢速氣流成網或濕法非織造布生產平臺相比，將泡沫成形技術成功地應用于商業化生產，使紙機能夠以較低的成本生產無紡布替代品。

泡沫成形是一種由液膜分散開的氣泡所形成的多相流體系統，氣泡能增加紙張的松厚度和孔隙率。

原有的生產工藝在經過一系列現代化技術改進之后，新的泡沫成形系統已經應用于特種紙的商業化生產。一個關鍵點在于保證紙張強度的同時，要不影響其松厚度的提高；有一種生產工藝是添加纖維素納米纖維（CNF），據稱可以將紙張抗張強度提高16%～19%。

21世紀采用泡沫成形技術生產出的第一個產品是Paptic的可伸性紙袋，是一種更環保的塑料袋替代品。

精密控制技術

那些在普通紙種上采用的最先進的精密生產技術，也將逐漸在特種紙機上得到更廣泛的應用。這些技術有諸多優點，可以減少產品質量波動，使生產工藝控制更加嚴格，并減少了由產品轉換、不合格品、或者設計保守等原因而帶來的浪費，因為在以往的生產中，需使用過量的纖維來彌補生產過程中穩定性和再現性差的問題。

這意味著，更先進的紙機生產的低定量的紙張產品，可以與精密度較低的紙機生產的高定量紙張的性能相媲美。同時，優秀的涂布機設計能在轉換紙種時，快速更換涂料，從而，使更換紙種時浪費的時間和材料都最少。

改善產品質量和降低成本，有助于特種紙進入新的應用和市場。精密技術在速度更快、幅寬更寬的紙機上應用的一個更重要的影響，是使其比那些仍然依賴于車速慢且勞動密集型的紙機生產的特種紙更具競爭力。

工業4.0技術

為了更精確地運行紙機，造紙行業也在改造其系統，以適應更高程度的自動化和數據交換。縱觀所有的制造業領域，這種技術被稱為工業4.0。

自20世紀60年代計算機在紙機上開始應用以來，新的自動化系統正在將工藝控制、質量管控和供應鏈管理整合到一個自動化的協調系統中，以降低成本，并且可以讓大型生產線運行得像那些小的生產線一樣靈活。采用新的在線傳感器實時監測產品屬性，將使那些規模更大、車速更高的紙機的操作人員在多種特種紙產品生產的過程中，控制更加精確。

這一趨勢的一個很好的例子是在流漿箱安裝在線橫幅定量分析系統。流漿箱唇板要盡可能保持筆直，對于小范圍內過高的定量，可通過在狹窄區域內噴水來稀釋過量的纖維。這是最終用于流漿箱纖維質量分布的可靠的控制系統，它與新的高分辨率紙頁掃描系統的精確性相匹配，調節薄頁紙的橫向定量差。

伸性紙技術

伸性紙最初由歐洲Gruppo di X公司開發，并在瑞典Innventia公司進行了驗收測試。通過與歐洲的BillerudKorsnas公司簽訂授權協議，現在已能夠商業化生產伸性紙。采用Gruppo di X商標的Papermorphosis工藝生產的模具紙，依靠機械處理可以使原紙縱向伸長率達到20%，橫向伸長率達到16%。

伸性紙是一種新的概念產品，旨在以天然紙張替代塑料，與其可持續性的產品品牌需求相一致，尤其是一次性包裝品。伸性紙可以以卷筒供應，這樣可以在以前用于塑料的傳統加工線上進行印刷、涂布或其他加工。主要的終端產品包括：托盤形式的包裝材料，藥品包裝，紙杯和其他液體容器，以及家具的裝飾箔。