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低碳经济下绿色造纸与造纸化学品产业(下篇)
作者: 本站 来源: 百度 时间:2017年09月21日
  3 造纸化学品工业与造纸工业唇齿相依
  随着资源日益紧缺,环保要求不断提高,高新技术的不断进步,废纸回用比例革命性地提高,纸机车速越来越高,人们对纸与纸板的需求也越来越多样化、高档化,各种新颖的造纸化学品不断涌现,它们对提高纸机运行性能、改善纸张质量、降低单位产品消耗、减轻环境污染以及增加经济效益等方面,均起着举足轻重的作用。
  3.1 造纸化学品的特点
  (1)技术含量高、产量不等、品种多,归属于精细化工领域。
  (2)应用技术强、产品的技术研发难度大,商业开发周期较长,因此可以归属于高新技术产业。
  (3)作为造纸工业重要支柱的造纸化学品,其材料的组成、性能的优劣不仅直接影响到纸产品的质量和档次,同时也在很大程度上决定着造纸工艺的技术进步和对环境的影响。
  (4)造纸产业的发展和不断变化的纸产品市场需求不断促进造纸化学品产业的快速发展。
  3.2 目前中国造纸化学品行业存在的问题与差距
  国内造纸化学品行业,在产品的性能、配套性、系列化、质量稳定性等方面,与国外大公司都存在明显差距。其原因为:科研组织方式落后,缺乏良好的科研环境,研究经费不充分,原料工业落后,生产工艺不精细、生产装置规模小、自动化程度偏低,缺乏产业协作和产学研协作。
  3.3 造纸化学品开发研究现状与发展
  3.3.1 制浆与制浆化学品的开发
  制浆化学品是造纸工业化学品的重要组成部分。无(少)污染制浆技术、化学机械法制浆、废纸制浆需要制浆化学品效率高、成本低、对环境影响小,同时可以提高浆料的得率。生物法制浆、生物漂白和生物脱墨技术需要相容性良好、协同作用强的化学助剂。无元素氯漂白(ECF)、全无氯漂白(TCF)的推广呼唤传统含氯漂白工艺的改革和低成本漂白及其助剂的开发,需要降低漂白后废水中的COD负荷。
  3.3.2 湿部/干部化学品
  造纸湿部化学品种类繁多,尤以淀粉价廉物美用量最大。仅以淀粉为例,就有着很多具有不同功能和特性的品种。很多问题需要新的技术视野:分子结构、电荷密度、功能基团。原淀粉用于纸板表面施胶以提高纸板的挺度和环压强度。
  纸机成形部助留助滤化学品的开发进步很快。在纸机成形部助留助滤化学品的开发更是成果喜人。以阳离子改性淀粉/硅胶、阳离子聚丙烯酰胺/改性膨润土、聚氧化乙烯/辅助助剂等双元、多元助留助滤体系的开发及应用,解决了成形部面临快速脱水与有效留着的双重挑战,使得废纸原料使用比例的增大、纸机车速的提高、纸机白水封闭程度的增强得以实现。目前,国内部分新上马的高速新闻纸机已采用100%废纸原料,同时生产污水实现或接近“零排放”。在压榨部使用毛毯清洁剂,可以减少?;奔?、延长毛毯使用寿命并改善纸张表观质量,而有机硅剥离剂的使用更是高速纸机纸页与烘缸快速剥离的重要保障。
  3.3.3 施胶化学品
  在纸页施胶方面,由于AKD、ASA等施胶剂的开发和应用,使得造纸业正在由酸性抄造向中性、碱性抄造转换。纸机在中性、碱性条件下运行,具有诸多优点,如提高成品纸的白度和不透明度,提高纸品的抗返黄能力及耐久性,减轻设备腐蚀,降低废水污染负荷,并可以使用更加廉价的碳酸钙填料等。
  为了进一步节约成本、提高效益,中性、碱性浆内施胶有重新采用改性松香的趋势,尤以阳离子分散松香为主。
  3.3.4 特种纸化学品
  特种纸生产过程中,除原料或工艺可能不同外,通?;剐枰砑犹乇鸬幕?,如无碳复写纸生产过程中需要添加无色染料、显色剂等制备的微胶囊,面巾纸生产时需加入湿强剂和柔顺剂,装饰纸生产需要浸渍三聚氰胺树脂等。
  涂料是造纸化学品的重要组成部分,包括颜料和粘合剂,其组分的优化与改进可以改善纸机的适印性、光泽性及其它物理性能。

  3.4 造纸工业的发展拉动化学品工业特别是化工助剂产业的快速发展
  据不完全统计,目前国际主要的造纸大集团公司及附属企业在美国、西欧和日本三大市场消费的造纸化学品价值近300亿美元,其中100多亿美元是普通的化学品,例如氯气、填料、颜料和铝化合物,其余的200多亿美元是专用造纸化学品。据统计,2006年世界造纸化学品工业的销售额约为350亿美元,其中制浆化学品100多亿美元,湿部化学品100多亿美元,涂布化学品150亿美元,而且世界化工前50强中近20家企业从事造纸化学品的生产。但是,造纸化学品也不断接受纸和纸板需求疲软的影响,尤其是国际金融?;挠跋?,导致生产造纸化学品企业的利润下滑,一些从事造纸化学品生产的跨国公司出现裁员减产,甚至出售部分业务偿还债务的局面。
  近年来我国的造纸产业发展迅猛,纸和纸板的产量多年以高于GDP的速率递增,现居世界第一,而我国造纸业还有巨大的发展空间。发达国家造纸精细化学品消费量占造纸工业总产量的2%~3%,并且还在不断上升,而我国所占比重不足1%。
  可见无论是从造纸工业总产量提高拉动需求考虑,还是从造纸化学品比重增大拉动需求考虑,我国都有巨大且快速增长的造纸化学品市场,因此服务于全世界造纸企业的世界著名造纸化学品公司,如陶氏化学、巴斯夫、纳尔科、巴克曼、科莱恩等纷纷抢滩登陆中国,独资或合资抢占国内市场,部分外国化学品公司更是把生产基地、研发中心移师到中国,通过本土化扩大竞争优势。
  同期我国造纸化学品工业也高速发展。近十年来,我国造纸化学品的产量和产值一直以大约10%的速度增长,2008年全国造纸化学品的产值近600亿元,约占全国制浆造纸工业总产值的13.4%。我国造纸常用化学品已经有了产业基础,并逐渐形成自己的产业和产品优势。如杭州传化华洋生产的荧光增白剂,苏州天禾化学品公司采用无溶剂法开发的AKD蜡,均已达到国际先进水平;杭州纸友科技有限公司的变性淀粉,在国内造纸界取得较大市场。不过,总体来说,无论在经营规模上,还是在产品质量上,我们与世界先进水平还有很大的差距。
  4 时代呼唤绿色化工发展中的绿色造纸发展战略
  绿色化工理念的不断形成和发展,成为指导发达国家造纸绿色化工的重要理论指导和技术支撑。在此过程中,世界造纸化学品行业为更好服务于造纸产业表现出两种发展趋势:一是通过兼并、整合、重组形成综合性造纸化学品公司,使得本来只有个别主打产品的造纸化学品企业短期内获得其他类优质化学品的技术和市场,并且通过公司内部资源整合后,仅单个企业就可能为造纸企业提供全套的制浆造纸化学品;二是校企合作,整合资源,实现跨领域、跨行业联合攻关,如造纸化学品企业、造纸机械企业、印刷企业、包装企业等联合出资或公用实验资源,就造纸涂布工艺展开联合研究。本质上是整合全社会资源推动某一行业快速发展,进而拉动相关产业的发展。
  我国造纸工业整体上远落后于发达国家,在环境治理与资源利用方面表现尤为突出。如吨纸COD排放量,单位产品清水、木材、电能等消耗量均远高于发达国家,而我国人均森林拥有面积约为世界平均水平的1/5,水资源是世界平均水平的1/4,面对我国快速发展的造纸工业,资源的严重不足问题日益严重。近年来为了缓解我国纤维原料的不足,每年进口大量废纸,2008年废纸进口量占世界总出口量的50%以上。纤维原料对外的高度依赖成为制约我国造纸业建康发展的主要问题之一。
  但毋庸置疑,我们也取得一些进步,林纸一体化项目有望在可预见的将来初步告别植物纤维短缺的窘境;另一方面在我国纸及纸板产量由1995年的2400万吨增至2008年的8000万吨,产量增大至3.33倍的情况下,主要污染物COD排放量却降低到原水平的51%,切实做到了增产减污。不过存在的问题依然很多,面临的形势依然严峻。2007年造纸废水COD排放量占全国工业COD总排放量的34.74%,而GDP贡献率不足3%。重庆市是我国首座发布绿色GDP的城市。2005年6月,重庆市对40个区县19个行业2002年数据进行了核算,发现造纸行业的绿色GDP为负,即造纸行业赚的钱还不够治理其造成的污染。因此,我国必须发展由绿色化学支撑的绿色造纸工业,真正实现我国造纸业的可持续发展。
  5 发展绿色造纸和造纸化学品产业的几点认识
  5.1 造纸是绿色产业,生命树常青,造纸化学品前景广阔
  (1)绿色造纸化学品是造纸业进一步发展的重要支撑,是促使传统造纸业向可持续发展的、环境友好的绿色造纸转化的重要力量。
  (2)我国造纸化学品企业面临挑战与机遇并存,要关注国内快速发展的巨大造纸化学品市场,更要不断提升自己的实力,以应对国外造纸化学品公司的激烈竞争。
  5.2 提升造纸化学品产业的核心竞争力
  (1)通过资源整合、兼并重组,做大做强造纸化学品产业。
  (2)大力开展产学研活动,提高造纸化学品产业的科技创新力。
  (3)学习、借鉴国外造纸化学品行业的发展模式和管理经验,提升我国造纸化学品的现代企业运行水平。
  (4)注重跨学科、跨行业联合攻关,开发新产品、新技术,推动企业的技术进步。
  (5)针对我国造纸产业的发展特点与要求,组织力量就相关专题,如废纸制浆、高阴离子垃圾含量的纸浆助留助滤技术、废纸浆白水全封闭循环关键技术等进行专题研究,以促进绿色造纸的发展,同时给自己创造新的产品空间。

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