目前国内外加工纸的现状及发展趋势

龙爱云

（齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，山东 济南 250353）

目前国内外加工纸的现状及发展趋势

龙爱云

（齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，山东 济南 250353）

目前, 随着我国社会经济发展和人民生活水平的提高，加工纸已广泛应用于工业、农业以及人们的日常生活领域。人们对纸张的需求日趋旺盛,对具有各种特殊功能的加工纸的需求更是与日俱增。重点介绍了国内外加工纸的特点与性能分类，国内外涂布加工纸的发展现状和发展趋势，及加工纸的发展现状和前景。

加工纸 现状 趋势

1 加工纸的特点与性能分类

加工纸是根据需要，对原纸进行某种方式加工，使其具有某些新的性能的纸种。加工用原纸除具备一般纸的基本质量，如表面平整、无折纹裂口、无尘埃硬块、有一定的强度，还要具备加工方法所需要的特性：如浸渍；变性加工原纸，应有规定的紧度、吸收能力、吸收速度和湿强度；涂布加工原纸要有适度的表面施胶度、较高的表面平整度和表面强度以及适当的吸水值等。加工纸是由原纸经加工制成的纸的总称。按加工方法的不同，可分为涂布加工纸、浸渍吸收纸、变性加工纸、复合加工纸、机械加工纸等五类。

1.1 一般加工纸具有以下特点

（1） 提高表面性能。如，经涂布后纸或纸板，其表面光泽度、平滑度提高，改进了其印刷性能，满足了印刷包装行业的要求。另外，增强了纸张外表的美观，从而提高了装饰效果。如：各类彩色花纹纸、蜡光纸、木纹装饰纸、壁纸等。

（2） 赋予纸张特殊的防护功能。如：具有防火、防水、防锈、防油、防霉、防粘、防辐射、隔音、隔热、耐高压等性能的纸或纸板。

1.2 加工纸的性能分类

经加工后的纸在性能上具有以下4种类型:

（1）仍保有原纸的本体特性，如机械压光的餐巾纸、包装衬纸。

（2）提高了原纸的使用质量，增加了原纸使用价值。如低定量涂布新闻纸，涂布层改善了原纸的不透印性能，从而节约用浆量，改善印刷效果。

（3）原纸具有全新的用途，如以不同的涂布方法生产的热敏感纸、光敏感纸、压敏感纸等。

（4）纸的纤维发生化学变化，不复存在原纸所具有的常规性能，从而使原纸特性改变，成为变性纸，如羊皮化纸、钢纸。

2 涂布加工纸的发展现状

近几年来我国涂布加工纸和纸板的消费量增加较快。由于我国这类纸和纸板的质量和产量所限不能满足市场日益增长的需求，所以每年尚需进口大量的涂布纸和纸板。

涂布加工纸，或者说特种纸是近几年谈论比较多的话题。大类产品由于许多大企业的兴起，出现了产大于销的局面，使国内不少企业出于各种原因而停产，就使企业家们不得不去找那些附加值高的产品来生产。加工纸产品逐步受到人们的重视。

改革开放以后，通过不断引进国外先进技术和设备，加工纸的品种已上万，根据印刷、包装、文化、出口的需求增长，产量还会不断增加。近年来有许多涂布加工纸发展较快，如无碳复写纸、晒图纸、轻定量涂布纸等。从各类涂布加工纸来看，目前品种已有近几百种，也有一定的数量，但在质量上差距很大，与国外比差距更大。

从加工纸现有企业来看，大的企业铜版纸、涂布纸是外资，小的企业较多是内资。最近很多企业都在生产晒图纸，全国就有20余家；无碳复写纸生产企业也是河南较多，品质相差不小；三滤纸全国近20家企业，质量品种与国外差距很大；另外还有矿物纤维纸、合成纤维纸、地板纸（包括饰面板原纸和平衡纸）、艺术用纸、仪表记录纸等，都有一定的数量。这些品种的生产，都得到了化工企业的配合。从多年来搞造纸、发展品种、提高质量的实践表明，所有这些成就的取得，都离不开化学工业的发展和进步，因而我们两大行业今后还必须紧密配合，为造纸业的发展贡献力量。

钱鹭生等[1]论述了纳米材料应用实验的结果及对其应用原理，论述其可以发展成多功能涂布纸的可能性，并且对国内外纳米技术的研究做了举例说明，并且通过化学改性可以使纳米材料在纸张表面吸附或者反应，从而达到涂布效果。

唐其铮[2]对工程GCC 一次性涂布性能的影响进行了研究。结果表明，在光学增白剂的作用下，应用工程GCC 对纸页白度的影响没有体现出来，但不透明度、纸页光泽度、平滑度和印刷光泽度都有增加，尤其印刷光泽度增加较多。涂布纸的光泽度差也比用标准GCC 增加，这说明用工程GCC 涂布得到的涂布纸的印刷质量得到了提高。

张恒等[3]总结国内资料，阐述了纳米材料在加工纸涂料中的主要应用及国内外对此的研究。在加工纸中应用纳米技术是完全可行的，通过颜料粒子和助剂的纳米化，不仅可改善涂布纸的性能，而且可制备用于功能化的纳米涂料。

胡志斌等[4]总结了颜料的遮盖力、晶体结构、粒径、光泽度、比表面积、硬度等性能对涂布加工纸质量的影响。指出了综合颜料各方面的因素，配合其他涂布化学品使用，以得到涂布效果更好的、更实用的加工纸。

同时，Rainer Knappich[5]提出了窄粒径分布的工程GCC 用于刮刀涂布时，刮刀所受负荷要比标准GCC大，要得到相同的流变性，其固含量就要减少1．5%。但是用一种新的胶乳来分散，相同固含量的工程GCC 涂料液也能达到相同的流变性能，而且不会影响纸页性能。

Elodie Bourgeat-Lam等[6]人用苯乙烯对纳米SiO2进行接枝聚合改性，并用PVP( N-聚乙烯毗咯烷酮) 做保护剂，改性后粒子最小直径约50 mm。

3 涂布加工纸的发展趋势

近几年铜版纸和涂布白板纸产量迅速上升，而且随着我国人民生活水平的不断提高和印刷技术的不断进步， 相应地要求更高品质、更多品种的涂布加工纸满足生产和生活的需要， 而造纸用化工原料的性质和质量也直接影响着纸张的质量和性能， 而且随着相关技术的发展， 矿物原料的应用比例也会越来越高。目前， 二氧化钛、煅烧高岭土及膨润土的消费量保持持续上升态势， 水洗土、煅烧土的价格也在上涨， 如果片状超细轻钙产品能在多个领域应用， 替代部分钛白和煅烧土等涂布颜料， 其市场潜力无疑是巨大的。

另外， 纳米技术在造纸工业的应用应注意经济的可行性， 解决好纳米粒子在涂料中的团聚与分散问题， 这是纳米技术应用的关键所在[3]。为21世纪科学研究领域热点的纳米技术，在造纸中也是可以有所作为的，颜料的纳米化有诸多优点，可改善涂布纸的性能，涂料中加入纳米颜料以后，可以显著提高涂层的机械强度、附着力、防腐性能、耐光性和耐候性或其他性能。波耳固体物理研究所的实验也发现有纳米材料的低定量新闻纸不易发黄、不发脆，日本通过界面反应制得的中空球形纳米碳酸钙、方解石和球霞石混合晶形碳酸钙的粒径约50nm，有较高的比表面积，用在涂料中能有效提高纸页的平滑度和光学性能，促进加热复印中蜡质油墨向纸表面的转移率，从而可以提高印刷适应性。

涂布加工纸和特种纸的用途可谓是五花八门，而且在技术上是互相穿插，与各行各业都有关系。特别是当今世界已进入信息化时代，在国际合作、工农业生产、产品包装、医疗防护、标记等，都需要用到这些产品。正如前面所说，纸是国民经济中的基础材料，其用量是随着国民经济的发展而不断增加的。这方面与发达国家相比差距还是很大的，虽然有些产品可用，但在质量上差了许多。我国的经济建设几十年来都是大发展，特别是工业、军工、食品包装类，需求量越来越大。目前我们的加工纸生产企业小、数量也少，且生产设备大多数是落后的。我国要成为造纸强国，包装材料纸品是不能少的。这就向我们提出了一个严肃的课题，必须发奋图强，要赶上去。有条件的企业应加强技术改造，采用高新技术装备，发展特种纸品，填补空白。

4 加工纸的发展现状

目前，我国造纸行业600多个品种中，一半以上属于中低档用纸，而发达国家光中高档产品就超过1000余种，其中大部分属于加工纸。中国纸类三分之一依赖进口，高档纸的进口占一半以上。现代技术装备的引领下，国际上诸多纸和纸板都在向低定量纸品方向发展，LWC 纸、SC 纸、亚光铜版纸、彩印新闻纸、轻型印刷纸、轻型瓦楞原纸、低定量牛皮箱纸板等在国内已有相当规模的生产水平，但是由于市场原因、价格因素、技术改造投入力度等制约着企业的发展方向，薄型化、轻型化纸品的推广应用还有很大的发展空间[7]。

随着国民经济的发展，人们对各种高性能、高质量、特殊用途的加工纸需求量不断增加[8]；改变纸的外观，以达到美观、装饰的目的；改变其特性，以适应印刷复制、防护包装、信息储存、物质净化和感应记录的特种要求；改变外形结构，以适应各种纸制品要求。我国特种纸生产，不仅技术含量不高，而且品种甚少，许多特种纸只得依靠进口。国外的特种纸，已出现遥感技术、大容量高速计算技术、航天飞行、人造卫星等需用的特殊仪器组合配套，作为信息显示记录材料，达到高速简便信息记录储存目的。特种纸既是用于精美包装装璜材料、高级印刷文化用纸、特种过滤材料、各种高效净化材料；用于防火、防水、防油、防锈、防虫、抗菌、耐高温、耐高压等特殊功能的防护材料；又可作为新型的食品包装复合材料[9]。

发展工业、技术、加工、包装配套用纸。在国外纸品和纸制品的规格型号及品种有近万种之多，国内仅2 000 余种，目前市场急需的电脑打印纸、热敏纸、防伪纸、彩喷纸、液体包装纸等已有多家企业批量生产。随着人民生活质量的提升，市场多样化的需求不断涌现，防水、防油、抗菌纸，数码印刷专用纸，吸音、阻热、装饰纸板，芳纶纸（电机、纺织等行业用）、信息用纸、农业及医疗用纸也相继出现，有的已形成生产规模。

近年来，不少发达国家普遍采用高速、高温、高浓度、激光、真空、计算机反馈自控技术和机内外加工技术。原料上，为适应加工纸发展的需求，各种新型造纸化工产品的研制与开发近十年有了飞快的发展，已开始适应产品品种高档化、多样化[10]；以及纤维原料的多样化的要求。各种新型施胶剂、干湿增强剂、助留剂，涂布用的分散剂、胶黏剂、润滑剂，以及制浆造纸过程用的杀菌剂、消泡剂等助剂都已有国内厂家生产供应。各种精细填料、颜料、染料以及合成纤维材料纷纷研制出来，以减少或替代传统的天然植物纤维。

5 加工纸的发展趋势

从技术的角度来看，加工纸业一直都在进步，而且在将来也同样如此。纸加工业从诞生到现在已经走过了100多年的历史，随着近年来新工艺和新技术的不断涌现，这个古老的行业又散发出了新的活力。产品质量的持续改善、生产成本的逐步下降和新产品的层出不穷也让人们对这个行业有了新的认识。总而言之，纸加工技术在过去的发展已经为其在将来的发展奠定了坚实的基础。加工行业将在这些技术的基础上取得更大的进步，并将为我们目前无法预见的问题提供新的解决方案。

造纸是一个可持续发展的行业，有工业、有文化包装印刷，就离不开造纸业。涂布纸、特种纸(功能纸)在所有纸品中是属于更需要发展的品种[11]。虽然其数量在国内外造纸业中所占比重都不是很大，但它的作用和技术含量都是很大的。从目前的数据来看，日本、美国等品种都在万种以上，有些军用品种如美国的合成纤维纸(耐高温材料) ，至今在质量上和数量上都是独霸世界；我国在近几年才刚开始研究生产，与国外有很大的差距。所以，我们必须要抓住机遇，并且要迎接挑战，在传统的技术基础上多吸收国外先进的技术，不断创新，促进我们加工纸行业的持续发展。

6 结束语

中国造纸工业经过改革开放30多年来的发展，取得了巨大的成就。面对未来，我们充满信心，既要抓住机遇，又要迎接挑战。我们还要在节能减排、环境保护、工艺技术、设备和管理方面不断创新，促进我国造纸工业持续发展。我相信，经过我们大家的共同努力，我们加工纸的发展前景一定非常好。

[1] 钱鹭生, 倪星元．纳米技术在涂布加工纸领域内的应用[J]． 上海造纸, 2002 , 33(2) : 17-22．

[2] 唐其铮．工程颜料实际应用的研究[J]． 国际造纸,2 002,21 (2) : 18-22．

[3] 张恒，陈克复． 纳米技术及在涂布加工纸涂料中的应用[J]． 造纸科学与技术, 2002, 21(4) : 24-26．

[4] 胡志斌, 张中华．颜料的性能对涂布加工纸质量的影响[J]．上海造纸,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，赵传山．加工纸的现状和发展前景[C]// 全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第三届会议论文集． 71-74．

[8] 郑乐声． 大力发展加工纸，满足市场需求[J]． 上海造纸,2003 ,34（3）：20-22．

[9] 蒋荣祺,韩志诚． 中国涂布加工纸的现状及展望[J]． 造纸科学与技术，2009, 28(6) : 7-9．

[10] 李继庚,刘焕彬． 造纸企业节能关键共性技术[J]． 造纸科学与技术, 2008, 27 (6) : 22-25．

[11] 李继庚,刘焕彬,李靖, 等． 造纸工业现代集成过程系统应用研究[J]． 中国造纸, 2003, (4) : 35 - 37．