石头纸 不简单的绿色纸张

邱海涛

石头纸（Rich Mineral Paper，RMP）也叫环保纸，是以地壳内最为丰富的矿产资源碳酸钙为主要原料，以高分子材料及多种无机物为辅助原料，利用高分子界面化学原理和填充改性技术，经特殊工艺加工而成的一种可循环利用、具有现代技术特点的新型纸张。2010年全国“两会”上，与会代表委员使用的会议通知、日程表、便签纸等材料都是石头纸。这项技术已经不是新鲜事物，但是在全球号召节能减排的大背景下，这一“时尚”的环保概念重新被人们重视。

石头纸的优点

石头纸具有诸多优点，其与传统植物纤维纸、合成纸的特性比较如表1所示。

1.生产技术节能环保

据统计，传统造纸技术每生产1吨纸要用3.7吨木片，相当于砍伐生长期在20～40年的大树20株，同时使用淡水200吨，消耗标准煤1.8吨，耗电600千瓦/时，并排放大量废水和300多种已确定的有害废气。而石头纸突破了沿用2000多年以木浆、草浆为原料的造纸技术，生产技术节能环保，生产过程不需要水，不用添加酸和碱，无需进行漂白，不产生废气、废水及其他有害废弃物，单位能耗仅为传统造纸技术的2/3。

2.性能优越

（1）物理性能优越。石头纸的抗张力、撕裂度、耐破度和耐折度等物理特性都比植物纤维纸大，表面不容易起毛，经久耐用，而且尺寸稳定。

（2）化学性能突出。石头纸的抗菌性、防虫性好，耐水、耐油和耐化学品性能突出，不易变色。

（3）安全性能良好。石头纸的主原料为碳酸钙等无机物，树脂和各种助剂也是无毒性的，对接触的物品没有不良影响。同时，石头纸不吸水， 霉菌也难以附着于纸面，而且其废纸的处理也很安全，不会造成土壤污染。

（4）印刷适性好。①石头纸是将掺有少量辅料的纳米级石粉浆涂布到基材上，成型后许多形状微小的颗粒使纸的表面具有无数个小孔，促使颜料附着更牢固，且在各类喷墨印刷过程中不会被侵蚀，能很好地防水、防油。②由于石头纸不由木纤维制造，纸面平整光滑，不存在晕墨现象，因此与传统植物纤维纸相比，相同情况下的印刷，石头纸更节省油墨或颜料，且清晰度更高。③石头纸表面的碳酸钙不会与油墨发生化学反应，避免了印品偏色、脱色现象的发生。

由此可见，石头纸的出现，不但保证了高清晰度、高精度的印刷质量，而且也带来了传统植物纤维纸印刷精度的“贬值”。又因大多数颜料均含有大量的重金属和有毒有机物，印刷颜料的减少不仅节约了资源、降低了成本，也减轻了印刷品生产、使用和回收再加工等过程所造成的环境污染。

3.用途广泛

石头纸凭借优异的性能，应用广泛。优良的抗水性使其特别适用于户外的宣传广告。由于不产生灰尘、不掉毛，使其在无尘室也能得以应用。表2为石头纸的适用范围。

石头纸的缺点

虽然石头纸与传统植物纤维纸相比有着诸多优势，但我们也应理性看到它的不足之处。

（1）石头纸的造纸工艺对环境要求比传统植物纤维纸的造纸工艺更严格，要求生产车间干净、无尘埃等，否则会影响到石头纸的表面光洁度和平滑度等性能。

（2）从用途上看，石头纸遇热变形、不吸水等先天不足的特性决定了石头纸不能用作无碳复写纸、激光打印、证券纸等。而且正因为石头纸易降解，其寿命一般约为20～30年，这就使得采用石头纸的重要文档不能长期保存。

（3）相同面积的石头纸比传统植物纤维纸更重，给装订和运输等方面带来了诸多不便。

（4）当下，石头纸的厚度很难达到较薄的程度，产品的定量、厚度偏差和稳定性均可能比传统植物纤维纸差；其可塑性和易变形性使之难以适应大宽幅和高车速纸机的生产，因此，石头纸的产品规格还不齐全，还仅局限在A1、A2、A3、A4这些常规的小幅面，品种局限于彩色喷墨相纸，销售范围及生产规模都较小。

（5）存在粉尘污染，回收难度大。粉碎、研磨矿石使石粉达到纳米粒度的过程中，易产生飞尘污染，细小的颗粒（自身有毒性或携带有毒物质）能深入到人体肺泡或组织细胞内部，进而危害人体的健康。由于细小的粉尘具有易爆性，因此生产工艺中除了对相关设备的严实性有较高要求外，还应配有相关的防爆设备。其次，同其他工业的生产工艺一样，运行中的研磨、破碎设备会产生较严重的噪声问题。此外，传统植物纤维纸在回收利用过程中常采用湿法分选，而石头纸因具有防水特性及厚重性均不适于此类分选方法。要将石头纸同传统植物纤维纸分类，确保进入各自的再循环工艺流程中，就必须针对各自的特点尽快研发出新的分选技术和分离设备。

石头纸的使用注意事项

1.了解石头纸的特殊性能

在使用石头纸之前，需要了解其特性并进行印刷测试，尽量将问题在早期就解决，以免造成日后使用中不必要的困扰。

（1）白度：为了追求环保和不污染环境，石头纸在造纸过程中既没有经过漂白，也不添加荧光剂，所以纸张为原料的白色，在白度上会略有差别，但其好处是不易变色。

（2）不透明度：由于石头纸生产使用的原料与纸浆原料相比差别很多，所以石头纸比一般木浆纸更透明一些。

（3）表面张力：当在印刷满版单色并使用厚度140μm以下（含140μm）的石头纸时，印品表面会轻微的起皱纹。这是因为薄的石头纸比较软，当印刷干燥后，会造成石头纸的表面张力不一致，导致起皱纹。为了减少此现象，印刷后应尽量将印品压平。

2.印刷小事项

基于石头纸自身的特性，其印刷过程与传统植物纤维纸多少有所不同。在此，笔者总结了一些印刷师傅的经验供参考。

（1）印刷时，使用一般油墨即可，并尽量将水量调小。

（2）先从最浅色开始印刷，印刷顺序为YCMK或YMCK。

（3）印刷双面时，先印颜色深的版面，等干燥后再印颜色较浅的版面。

（4）印深色时，每小时大约可印7500～8000张，印浅色时每小时可印9000张以上。

（5）印刷喷粉设定级别在4～6，依印刷图案而定。

（6）建议采用四色印刷，并加一道水性上光，可以加强印品的鲜艳度、防刮度、防污度、挺度。

（7）印刷后，叠放印品时不能太厚太高，以不粘花底面为准。

（8）为了让静电影响缩减到最小，请保持车间相对湿度至少在40%，如能在入纸口与出纸口使用抗静电设备，例如空气离子化装置，印刷过程会更顺利。

（9）烫金请用冷版烫，温度保持在80℃，面积勿过大。

（10）可上胶膜（光膜/亚膜），可打凸。

石头纸的广泛应用仍需时日

在印刷包装领域，已有一些石头纸做的文具、卡片、产品说明书、手提袋、相册等产品面世。但在书刊印刷领域，石头纸的应用仍少之又少。究其原因，一是国内多数石头纸生产基地尚在开工建设中，真正大规模生产石头纸的还很少，这导致石头纸的价格却要比传统植物纤维纸高很多，在高昂的价格面前，人们只能望而却步。第二，市场上的石头纸质量参差不齐，有些石头纸的纸张强度等指标不过关，无法达到印刷需求。可见，石头纸在印刷行业的广泛应用仍有待时日，但我们相信，随着石头纸技术的提高以及石头纸生产厂商的数量增加，石头纸市场将取得快速发展。

石头纸是一种发展中的材料，它不可能完全替代现有的传统植物纤维纸，两者应共同发展、优势互补，在各自优势领域发挥应有的作用。环保新材料石头纸产业取材十分广泛，产品升级、技术提升、应用领域扩大的空间十分广阔，将是一个生命力极强的朝阳产业。