回顾纸张的发展历程——发现纸行业的机遇和挑战

公元 105 年行业法规，蔡伦由淘米受到启发，用树皮、破布、麻纤等掺在一起，造出了 植物纤维纸，这是现代纸的雏形。据统计，每回收 1 吨废纸可再造出 800 公斤好纸、挽救 17 棵大树、节约 3 立方米的垃圾填埋空间中国印刷蓝皮书 ，还可以节约 50%以上的造 纸能源，减少 35%的水污染。 纸是我国古代四大发明之一，也是我们生活中不可或缺的物品。 公元 105 年，蔡伦由淘米受到启发，用树皮、破布、麻纤等掺在一起色序，造出了植 物纤维纸，这是现代纸的雏形。之后，造纸技术传到了世界各地，大大加快了人类文明的 进程。 近年来，中国造纸工业技术能力和现代化水平持续提高印刷适性，实现了绿色生产和 可持续发展的良性循环。造纸业依托技术进步和信息化改造，走上了一条科技含量高、经 济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥、充分利用国内外两种 资源的新型工业化道路。 今天，数字化手段大大减少了传统纸张的消耗，电子纸正开启全新的阅读时代。依托 电子油墨技术的电子纸，既有传统纸张的阅读感观特性胶印，还具备了海量存储的功能。 （一） 绿色的地球，健康的生命，环保的家园，干净、卫生的生活环境，离不开森林的护卫 和保障。但我们大量使用的纸张实际上是在消耗森林资源。上海宏景 森林可以为我们提供氧气、吸收二氧化碳、防风固沙、涵养水源、维持生态平衡等。 按照国际上对树木通用的环境功能统计计算特种印刷，每棵大树所发生的生态效益、环境 效益、社会效益等综合价值达 20 万元。 纸浆需求量的增长造成了木材消费量的迅猛增长。我国每年造纸消耗木材约 1000 万立 方米，进口木浆 130 多万吨，进口纸张 400 多万吨。纸张的大量消费不仅造成森林面积锐 减，而且因生产纸浆排放污水使江河湖泊受到严重污染。现在，地球上每年平均有 4000 平 方公里的森林消失。 保护森林晒版，减少采伐量，必须从纸张回收开始做起。 据统计，每回收 1 吨废纸可再造出 800 公斤好纸、挽救 17 棵大树、节约 3 立方米的垃 圾填埋空间，还可以节约 50%以上的造纸能源，减少 35%的水污染。每张纸至少可以回收 两次。办公用纸、旧信封信纸、笔记本、书籍、报纸、广告宣传纸等在第一次回收后印刷 厂，可再造纸印制成书籍、稿纸等；二次回收后，可以利用再生纸生产生活用纸。 不少发达国家都十分注重用废纸生产高档生活用纸和办公用纸。美国全球最大的卫生 纸生产商就是 100%利用再生纸生产生活用纸，日产再生纸浆 1400 吨，年产各类生活用纸 100 万标箱。 我国既是造纸大国又是纸消费大国。近年来，我国造纸工业发展迅猛供墨，年产量 9389 万吨，消费量 9000 多万吨，均居世界第一。目前，我国废纸回收率仅为 30%，低于 47.7%的世界平均水平 EFI，废纸回收潜力巨大。 裁切 为此，我国一直努力加快推进废纸回收利用的步伐，发展循环经济，建设节约型社会。 纸张回收再造的难点在于旧纸纸浆脱墨。发达国家已经掌握了比较成熟的脱墨先进技 术，我国经过几年技术引进和消化也取得了长足进步。 传统的脱墨技术利用碱性化学品、表面活性剂将油墨湿润剥离而脱去。现在的油墨比 较复杂术语，如紫外光固油墨、激光固油墨、水性油墨等，这些固化油墨用碱性化学品或 表面活性剂是不能除去的。比较成熟的方法就是在传统的废纸碎解、除杂、筛选、漂白、 洗涤之外，在第一次浮选脱墨之后，再增加一段工艺高浓、高温下搓揉分散油墨 颗粒，将其碎解为小颗粒化妆品包装，再通过浮选除去。国内生产规模较大的纸厂如广州 纸厂、南平纸厂、石岘纸厂、齐齐哈尔纸厂等，都相继引进了先进的脱墨工艺，其流程中 都有高浓、高温搓揉分散和二次浮选工序。据介绍，这些工厂的日产脱墨纸浆达 500 多吨 以上。 （二） 长久以来，中国传统造纸行业被认为是高污染、高耗能大户。造纸行业所造成的污染 占整个水域污染的 30%以上。特别是许多年前曾有一个时期“小造纸”遍地开花收纸，草 浆主导着造纸原料市场，污水到处排放，对生态环境造成了危害。我国造纸企业最多时曾 达到 2 万多家，多为乡镇小厂，平均年产量只有 0.25 万吨。这样的规模与世界平均水平 6.42 万吨相比凹印，差距甚大。 太阳化学 我国纸业靠“小” 、靠“草”发展了 40 多年。 “客观说这种发展历程有其现实合理性。 ”在今年已 91 岁高龄的造纸工程专家余贻骥看来，我国人均森林资源少，国家对造纸行业 投资少，充分利用秸秆、稻草、麦秆等草浆原料造纸也是符合当时国情的选择。 小纸厂的存在虽然减少了进口纸及木浆的数量，但由于规模小、设备落后、能耗高失 业，约 75%的碱和含有机物的废液得不到有效回收和处理，严重污染了环境。同时也造成 纸产品结构单一、质量偏低。1998 年 8 月，包括余贻骥在内的 15 位林纸专家联名提出了 “关于加快人工林建设，振兴中国纸业”的建议。此后，国家有关部门进行了认真讨论设 备，并形成了共识，提出了“关于加快林纸一体化建设，振兴中国纸业”的意见，为我国 林纸一体化的发展掀开了新的篇章。 从上世纪 90 年代后期开始，我国不断整治造纸工业的污染问题印刷工艺，并关闭了大 量万吨以下的小厂。至 2009 年，造纸企业年销售收入 500 万元以下的企业数降到 3500 余 家。 为了改变造纸业技术、装备落后的局面，国家相关部委还根据造纸行业的突出问题和 国内市场需求情况，把造纸行业作为国债支持技术改造的重点行业之一。一些原本没有安 装污水处理设备的企业开始着手修建污水处理厂，一些原本处理能力不足和处理不彻底的 企业开始着手改进污水处理设备。 检测系统及仪器 造纸业的清洁生产技术也取得了前所未有的进步。造纸化学品的发展、大型高速纸机 的引进和开发电子商务，木浆和废纸利用率的提升，都大大降低了造纸用水量和污染物排 放。同时，随着科技进步和技术创新，造纸废水治理技术已相当成熟，水污染治理水平得 到大幅度的提高。 据统计整合，我国造纸产量从 2001 年的 3200 万吨增加到 2009 年的 9389 万吨，产量增加近 2 倍，而 COD 排放量从 203 万吨下降到 150 万吨左右，下降了 26.1%，万元产值 COD 排放量也从 0.168 吨下降到 0.04 吨柔印，下降了 76%。来自环境保 护部污控司的资料显示，目前中国前 100 家大型造纸企业的产量占造纸总产量的 55.74%， 而 COD 排放量仅占总量的 10%。 “尽管属于传统产业，但凭着造纸人的自强不息，中国造纸业的设备、工艺、技术、 投入已不再传统。 ”全国工商联纸业商会会长、山东太阳纸业股份有限公司董事长李洪信说。 （三） 随着中国经济的快速发展色序，我国造纸行业发生了翻天覆地的变化。我国造纸业依 托技术进步和信息化改造，实现了向先进制造业的转型，产量跃居世界第二，产品档次不 断提高。 纸和纸板产量从 1990 年的 1443 万吨增加到 2009 年的近 9389 万吨，增加了 5.5 倍富 士施乐，平均年增长率约 18%。全国生产的纸种已经从上世纪 70 年代的 430 种发展到现 在的 700 种左右，基本满足了社会的需求。 近年来，中国造纸工业的潜在市场吸引了包括国际资本在内的大量资金，造纸工业出 现了一个前所未有的技术改造和技术进步的高潮。广东、福建、浙江、江苏、山东等沿海 省的造纸工业突飞猛进，部分地区实现了向大工业化的过渡。造纸工业引进了国际上先进 的技术和设备上海宏景，这些先进生产技术的产能大约占整个行业的 20%，目前仍处在现 代化改造的进程中。 印刷教育 我国于 1995 年引进了第一台胶合干法造纸设备，投产后不久就开始研究热熔法干法造 纸并获得成功。这种热合纸具有松厚度好、膨松度好、伸长率高、干湿强度好、柔软度高 等优点，优于胶合纸，已商品化生产胶印机，应用于卫生用品、医疗用品以及工业品等领 域。 传统的制浆方法有两种：一是化学法制浆，得率只有 50%左右；二是机械法制浆，得 率接近 100%。现在，人们将这两种方法结合起来，生产化学机械浆。从 20 世纪 60 年代 开始过度包装，我国造纸工业历经 TMP（热磨机械浆） 、CTMP （化学热磨机械浆） 、 BCTMP（漂白化学热磨机械浆） ，直到 20 世纪 90 年代开始出现 APMP（碱性过氧化氢机 械浆）阶段。APMP 就是利用烧碱等化学品预浸木片，在常压下磨成纸浆，用手抄造胶印 新闻纸或杂志纸。这种方法得率高达 90%，制浆废液经过生化处理压凹凸，可达到排放标 准，鸭绿江纸厂、岳阳纸厂、宜宾纸厂等均已引进该技术。 中国造纸工业要过渡到现代化的大工业，必须改变原料结构，大力发展速生丰产林。 北京林业大学教援朱之悌经过多年研究，采用细胞染色体手段对毛白杨的遗传基因进行了 优化改造。他在普通的毛白杨细胞核中增加了 19 根加速生长发育的染色体乳品包装，换走 了相对劣质的染色体，使染色体由原来的 38 根增加到 57 根，三倍于原来的 19 根，故称之 为三倍体毛白杨。三倍体毛白杨具有速生、优质、抗病、高效等优势；1 年成树，3 年成林 原稿，5 年成材，而且不空心，不黑心；纤维长达 1.05 毫米，是一种优良的造纸用材。目 前黄河流域的山西、山东、河南等地都已广泛种植，预计不久的将来媒体，三倍体毛白杨 会成为我国部分地区优良的造纸用材。 数码印刷印后加工 （四） 传统的出版模式，大量的印刷品耗费了相当多的资源，同时也产生了严重的工业污染。 随着互联网的发展，无纸阅读、无纸办公必然会成为一种趋势。 在 2008 年的法兰克福书展上，一项针对 30 余个国家的 1000 位出版界专业人士的调查 显示上海宏景，有 40%的人相信，到 2018 年，数字图书的销量将超越传统图书。 电子纸显示技术不仅具有印刷纸张的视觉效果，而且在处理信息时耗电量低，这些优 点使得电子纸