全球造纸用矿物颜料现状及趋势研究

彭春艳，马菊英，魏茜茜，金成彬

(1.建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024；2.蚌埠玻璃工业设计研究院，蚌埠 233018)

全球造纸用矿物颜料现状及趋势研究

彭春艳1，马菊英2，魏茜茜1，金成彬2

(1.建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024；2.蚌埠玻璃工业设计研究院，蚌埠 233018)

该文主要针对全球造纸用矿物颜料的现状和趋势进行研究分析。在概述近年来全球纸张及纸板市场现状、造纸颜料市场的现状和趋势，以及全球造纸颜料用重钙、轻钙、高岭土和滑石矿物的基础上，将国内外情况进行对比。

造纸； 矿物颜料； 现状； 趋势

重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土和滑石矿物在造纸工业主要作为颜料和填料，且随着造纸工业的发展以及人类对可持续发展的要求，如何因地制宜应用各种矿物变得尤为重要。数字化时代致使北美和西欧国家造纸市场对矿物颜料的需求降低，而在发展中国家，如亚洲和南非等国家需求则呈现上升趋势。包装用涂布纸板需求显著增长，这一点已被很多国家意识到，导致欧洲的主要造纸商重新考虑回归造纸市场。

1 全球纸张及纸板市场现状

近几年欧洲和北美洲的纸张与纸板产量一直呈下降趋势，而亚洲纸张与纸板产量稳步增长。2011年世界各国合计生产了3.991 7亿t纸张与纸板。2012年全球纸张与纸板产量较上年相比有小幅增长，总量为3.999 8亿t，其中亚洲占44.66%，如图1所示。

亚洲、欧洲和北美洲是全球主要的纸张与纸板生产地区，其产量占全球纸张与纸板总产量的90%以上。如1995年、2000年、2005年和2010年，上述3个大洲纸张与纸板合计产量占全球总产量的比例分别为93.5%、93.4%、93.0%和92.7%。

根据日本造纸公会数据，美国2013年纸张及纸板产量比2012年减少了0.5%，欧洲也减少了1.2%，两者都是连续3年呈现减少。整体来说，全球的包装用纸与生活用纸市况相对较佳，而文化用纸则表现疲软。2013年世界经济在年初时仍然维持2012年底的不景气态势，而后则逐渐好转，不过到了年底又有放缓的现象；以中国为代表的“BRICs”4新兴国经济表现都不错，而美国、日本与欧洲等发达国家和地区也都有复苏迹象。

2013年，美国纸张及纸板生产量达到0.806 66亿t，比2012年同期减少0.5%，并且是连续3年呈现负增长；其中纸张减少了2.6%达到0.322 69亿t，连续3年减少；纸板则是增加1.0%，达到0.483 97亿t，连续4年增长。主要纸种中文化用纸连续3年减少，新闻纸则是4年来首次大幅减少；此外生活用纸则是3年来首次出现增长，并且超越了2006年达到新高度；纸板包装部分，瓦楞原纸连续4年增长，纸箱用纸板则是由于下半年之后需求逐渐恢复而出现连续2年增长。

欧洲的CEPI(18国)的生产量为0.909 6亿t，减少1.2%，并且是连续3年负增长。生活用纸与包装用纸则是出现增长，特别是生活用纸已经是连续3年刷新最高纪录；瓦楞原纸也是回到了金融风暴之前的水准；文化用纸则是在电子媒体兴盛等需求结构变化的影响下，连续3年呈现减少。

再看中国，根据中国造纸协会的统计，生产量减少了1.37%，降到1.011 0亿t，是1996年以来首次出现负增长；只有生活用纸呈现1.92%的增加，特种纸张及纸板增长4.55%，其他大多数纸种都呈现衰退趋势。

2 近年造纸颜料市场趋势分析

2.1 填料市场

1972—2001年期间，全球使用高岭土作为造纸填料数量呈现显著下降趋势，因其主要被碳酸钙(重钙和轻钙)取代。1972年，北美洲(主要是美国)使用的填充颜料中，高岭土占92%，轻钙占6%，重钙占1%，滑石占1%。随着轻钙卫星工厂的建立，主要是由SMI建立，以及石灰石生产的石灰易于使用，使用轻钙填料的数量迅速增加，1988年为13%，1996年为62%，到2001年达到63%。这导致使用高岭土数量逐年下降，1972年为92%，1988年为82%，1996年降低到33%，2001年降到20%。

然而在美国生产石灰用的石灰石资源分布广泛，生产重钙用的大理石受到地理区域的限制，导致重钙的市场份额仅从1972年的1%增长到了2001年的14%。1972—2001年间，在北美仅有1%～3%的滑石应用于造纸业。北美的轻钙主要由SMI和OMYA供应，Imerys集团则是主要供应重钙。美国的乔治亚州一直是高岭土的主要产区。

1972—2001年间，西欧的形势与美国不同，因为西欧的碳酸钙资源(大理石、石灰石和白垩)分布广泛。西欧的滑石矿床分布也十分广泛，尤其是Scandinavia地区，主要为造纸工业供应填充料。1972年，造纸填料市场组成如下：高岭土占80%，1988年降到58%，1996年降到42%，2001年降到33%。而高岭土逐渐被重钙替代，1972年重钙占3%，1988年为30%，1996年为38%，2001年为37%。使用轻钙的数量由1972年的5%增长到2001年的26%。滑石的使用量由1972年的12%降到2001年的4%。

2.2 涂料市场

北美(主要是美国)主要从乔治亚州生产涂料级粘土，主要供应商有Imerys、KaMin、BASF和Thiele公司，1972年高岭土占市场份额的96%、1988年降到92%、1996年降到80%、2001年降到71%。高岭土使用量的下降主要是由于重钙进入市场造成的，利用阿拉巴马州、佛蒙特州和加拿大等地的大理石矿床生产重钙，使用量呈稳固增长态势，从1988年的6%增长到1996年14%，2001年增长到25%。

在西欧，高岭土是主要的涂布颜料，1972年使用量为94%、1988年为59%，1996年为47%，2001年降低到34%。高岭土几乎被重钙全部取代，重钙的主要供应商是OMYA和ECCI(English China Clays)公司。1972年，西欧重钙使用量占4%，1988年达到39%，1996年为48%，到2001年达到62%。

欧洲造纸工业联合会(CEPI)数据显示，从1991年到2013年，粘土和碳酸钙(重钙和轻钙)作为填料和颜料使用量从0.081 91亿t增加到0.122 24亿t，如图2所示。其中高岭土的使用量基本保持不变，而碳酸钙(包括重钙和轻钙)的数量从0.043 49亿t增长到0.088 39亿t。

2.3 中国形势分析

根据2013年中国造纸工业年度报告数据，中国在持续以每年8%-9%的速度稳固增长几年后，2013年产量开始下降，从2012年的1.025 0亿t下滑到2013年的1.011 0亿t，下降1.37%。中国的消费量也呈现下滑趋势，从2012年的1.004 8亿t下滑到2013年的0.978 2亿t，下降2.65%。

从2004—2012年，中国产量和消费量的增长图如图3所示。2007年开始，中国的产量超过消费量，这种形势一直持续到2013年。

大约20年以前，中国的造纸公司从英国和法国进口重钙。当今中国可以通过自己生产重钙和一些轻钙自己自足，即可作为颜料亦可作为填料。目前中国的部分涂料粘土是从巴西和美国进口，国内主要是由广东省茂名市供应。2013年中国造纸用重钙、轻钙和高岭土的使用约为0.123 0亿t，如表1所示。

表1 2013年中国造纸用颜料和填料中重钙、轻钙、高岭土的用量情况

3 2013年全球纸张和纸板市场重钙、轻钙、高岭土和滑石的使用情况

2013年，全球纸张和纸板市场使用重钙、轻钙、高岭土和滑石的数量约为0.480 0亿t，其中涂料为0.295 0亿t，约占总量的61%，填料为0.185 0亿t，约占总量的39%。2013年全球重钙、轻钙、高岭土和滑石的生产情况见表2，各矿物所占比例见表3。

表2 2013年全球纸张和纸板中重钙、轻钙、高岭土和滑石生产情况 /万t

表3 2013年全球纸张和纸板市场中重钙、轻钙、高岭土和滑石产量百分比 /%

3.1 铜版纸(CWF)和双胶纸(UWF)中颜料使用量增加

由于纸浆的成本较高，因此通过在纸浆中增加矿物用量以降低总成本。对于CWF来说，矿物用量(主要是碳酸钙和高岭土)从1980年的35%增加到2010年的47%，目标是到2020年达到51%，如图4所示。对于UWF来说，使用的矿物主要是碳酸钙(重钙和轻钙)，目标是到2020年达到42%。

UWF纸占全球印刷和书写纸产量的50%，其中重钙和轻钙主要作为填料使用。

全球的趋势是在UWF纸张中将轻钙和重钙混合作为填料，由于二者的粒度接近。将重钙与偏三角面体轻钙和文石轻钙混合，得到的光学体积、硬度和强度具有有效的脱水作用。偏三角面体轻钙和文石轻钙与重钙和菱形轻钙相比具有较高的光散射、体积和光滑度，而偏三角面体轻钙和文石轻钙具有更好的强度和脱水作用。

3.2 高岭土公司并购潮持续

全球高岭土市场的并购始于2008年，目前Imerys公司控制PPSA公司和Goonvean公司。

在英格兰的西南部，Sibelco公司控制着Devon(Lee Moor)地区的高岭土矿床，而Imerys公司控制并经营着Cornwall地区的矿床。

美国的Thiele公司和德国的AKW公司是始于1980年的唯一两个完整的私人公司。Thiele公司是美国乔治亚州的主要水洗和煅烧高岭土生产商，2014年2月起 Stora Enso造纸集团以7 600万美元的价格获得了该公司40.24%的股份。

AKW(Quartzwerke Group)公司在德国经营高岭土业务，目前介入了Ukrainian Kaolin Company(Glukhovetsky kaolin plant)公司，2013年7月获得了保加利亚的Kaolin AD公司的95.33%的资本。KaMin公司目前掌管从Vale公司获得的Cadam矿床和工厂。

1974年美国乔治亚州涂料粘土的产量为0.020 0亿t，英国康沃尔州为0.010 0亿t。20世纪70年代晚期，巴西的Cadam公司生产少量的粘土，20世纪90年代主要从Rio Capim矿床(PPSA和RCC)生产，到2013年，总产量达到0.031 0亿t。美国产量在1998年达到最高为0.063 0亿t，到2013年下降到0.032 0亿t的水平。高质量的涂料粘土主要产自巴西，Imerys公司于2007年决定停止从英国生产涂料粘土。

其他的生产涂料粘土的公司有AKW公司，English Indian Clays公司，以及乌克兰和中国的茂名。

4 国内外对矿物颜料市场差异分析

从全球纸张和纸板市场现状和近年造纸颜料市场趋势以及全球纸张和纸板市场重钙、轻钙、高岭土和滑石的使用情况可以看出，国内外造纸颜料市场存在如下差异。

4.1 碳酸钙

在长期生产实践中发现，浆料PCC在提高纸张灰分和改善高品质纸张性能方面比GCC优势显著，引起国内外的广泛关注。长期来看，国内石灰石资源储量远高于生产GCC的优质方解石，不同形态和品质的PCC可赋予纸张更佳的性能，因而具有更广阔的发展潜力。

4.2 滑石

中国在90年代末滑石消费量曾达到0.014 0亿t。2000年后高品质滑石作为低价格填料消费量难以增加。2005年后滑石绝对消费量步入缓慢增长期，2013年达0.014 13亿t，恢复到90年代末历史最高水平。

滑石主要用途是造纸填料，少量用于树脂控制剂和涂料颜料。高品质滑石资源量小，价格高，主要用于技术质量要求较高的树脂控制剂和涂料产品，以及用于口杯纸、信息记录纸、壁纸原纸、晒图纸、生活用纸，和其它采用酸性造纸工艺场合的填料。

供货半径数百公里内的中小造纸企业对低品质填料和涂料的大量消费是拉动滑石消费增长动力。

4.3 高岭土

与国外不同，中国造纸用高岭土既包括采用高岭岩和砂性高岭土为原料制造的产品，也包括采用伊利石/绢云母/地开石/叶腊石等原料制造的瓷土产品。北方地区高品质原料也可作为填料用，南方砂性土因含硅量高、白度低很少用于造纸填料。

我国造纸用高岭土主要用于涂料颜料，因此其消费走向主要受涂布纸和涂布纸板产量和涂布技术的变革的影响；高品质碳酸钙在涂料中大量使用，在一定程度上压制了高岭土消费量的增长。

价格较高的煅烧瓷土(包括地开石/伊利石/黑滑石)主要用于特种纸填料和涂料、低涂布量印刷纸、涂布板纸面涂料，预计未来难有乐观的显著增长。

受国内优质高岭土原料储量不足，品质较差的限制，大量进口高品质高岭土的局面将长期存在；尽管国产的产品品质和稳定性较差，但考虑成本，近年造纸业开始大范围采用进口与国产产品共用技术，压制了进口产品的过快增长。

[1] Ian Wilson,Larry Lai.Globel Trends of Mineral Pigments in Paper[J].Industrial Minerals,2014,37(7):36-38.

[2] 徐赳赳.2013年多国纸及纸板产量出现负增长 但有复苏迹象[EB/OL]. http://www.cpp114.com/news/Show_235276.htm,2014-12-04.

[3] CEPI Key Statistics.European Pulp and Paper Industry[J].Confederation Of European Paper Industries,2014,23(6):69-70.

[4] 陈镜波.2012年全球纸与纸板产量近4亿吨[J].印刷技术,2014,26(2):17-19.

Research of Global Status and Trends of Mineral Pigments in Paper

PENG Chun-yan1，MA Ju-ying2，WEI Qian-qian1，JIN Cheng-bin2

(1.Institute of Technical Information for Building Materials Industry, Beijing 100024，China；
2.Bengbu Design&Research Institute for Glass Industry, Bengbu 233018，China)

This paper mainly researches and analyses the status and trends of mineral pigment in global pulp and paper. First, this paper states the global situation of paper and paperboard market in recent years, and analyses the current situation and the trend of papermaking pigments market, and then analyses the application status and trends of calcium carbonate, kaolin and talc in papermaking pigments.

paper industry; mineral pigments; status; trends

10.3963/j.issn.1674-6066.2015.01.008

2014-12-07.

彭春艳(1983-)，工程师.E-mail:pengcys@126.com