造纸化学品产业的发展及应用探索

吴永勇 江小川

(北京林业大学经济管理学院 北京 100020)

引言

对于造纸化学品产业与造纸工业而言，二者具有相互促进和相互影响的关系。通过应用造纸化学品可以使纸张质量得到显著提升，而且还能够降低造纸工业给环境所造成的影响，使造纸资源得到节约，从而全面提升造纸工业的社会、经济和生态效益。随着我国改革开放的不断深入，造纸工业的发展也取得了显著成果。在改革开放初期，我国机制纸产量只达到438.7万吨，而近些年其产量已得到了显著提升。与此同时，在我国制定与实施相关环保政策后，造纸行业为了保证自身发展的可持续性，需要有效实现节能减排，而造纸化学品产业的发展也同样要紧随时代发展步伐，严格按照节能、环保、绿色、低碳等要求探索自身的发展道路。

1 造纸化学品的分类和功能

对于造纸工艺而言，造纸化学品的应用针对性与专用性相对较强，而结合其原料路线，以及对相关技术的应用和发明，使产品表现出明显的多样性。因此，需要针对造纸化学品的分类以及功能进行具体探讨。

1.1 分类

针对造纸化学品的相关产品品种进行分析，其主要包括以下几种类型，分别为制浆用化学品、造纸过程化学品、功能性化学品、涂布加工纸用化学品以及水处理化学品。其中制浆用化学品具体包括蒸煮助剂、废纸脱墨剂、漂白剂和助剂等。而造纸过程化学品则包括助流助滤剂、消泡剂、防腐剂、絮凝剂、沉积物控制剂以及纤维分散剂等。功能性化学品具体包括干增强剂、湿增强剂、浆内施胶剂、表面施胶剂、荧光增白剂、阻燃剂、柔软剂以及防水剂等。涂布加工纸用化学品包括涂布粘合剂、颜料、润滑剂、颜料分散剂、抗水剂、防腐剂以及消泡剂等。最后，水处理化学品具体包括甲壳素衍生物、聚合氯化铝、硫酸铝、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酸钠等[1]。

1.2 功能

通过应用造纸化学品可以使纸张被赋予相应的性能，并使纸张质量得到有效提高，充分保证纸机的运行效能，以此来对更多具有价值的纸张品种进行开发，使造纸资源得到节约。与此同时，通过对造纸化学品的有效运用，还可以使造纸生产过程中所造成的环境污染问题得到有效缓解，提高造纸以及下游产业的经济效益[2]。

2 我国造纸化学品产品的发展与应用

随着我国改革开放的逐渐深入，造纸化学品工业的发展水平也得到了显著提升，而相关造纸化学品企业的产业体系也逐渐得到完善。以往在造纸过程中所采用的精细化学品主要通过国外进口，而如今已基本实现国内自产，部分品种还可出口到国外。尤其在21世纪，我国的造纸化学品行业与造纸工业积极配合，不断加大技术创新力度，进而取得了显著的成果，也促进了我国造纸化学品行业的国际化发展[3]。

2.1 制浆脱墨化学品

对于我国早期的废纸脱墨剂，其主要采用石油化工路线合成，其产品具体包括非离子型和阴离子型等表面活性剂。现如今，伴随着我国生物科学技术的快速发展，生物酶复合制剂也得到了有效应用，其不仅成本相对较低，而且还能够降低对环境所造成的污染。对此，可将生物酶脱墨技术在造纸产品生产中进行有效应用，以此来简化工艺，保证操作的简单与快捷，提高脱墨效果。

2.2 中性施胶化学品

对于中性造纸技术而言，其核心在于开发与应用中性施胶剂产品。我国在上世纪的90年代，针对AKD中性施胶剂的研发取得了显著成果，并将其应用于草木混合浆或者木浆生产文化用纸过程当中，积累了宝贵经验。近些年来，随着我国造纸化学品产业的进一步发展，相关企业与高等院校和科研院所也加强了合作，并联合技术攻关，使中性施胶剂化学品的生产及应用得到了创新发展。AKD中性施胶剂不仅具有良好的施胶效果，而且生产稳定，成本也相对较低[4]。

2.3 纸张干增强剂

增强剂是一类功能性化学品，广泛应用于造纸抄造过程当中，可以使纸张被赋予较高的物理指标，而且成纸的裂断长、耐折度、耐破度以及环压指数等指标均可得到满足。现如今，变性淀粉系列产品以及聚丙烯酰胺是我国造纸生产企业当中应用较为广泛的一类增强剂。对于变性淀粉系列产品而言，其发展速度相对较快，而且已逐步实现专业化发展，可以使纸张强度得到有效提高，并使木浆得到节约。

2.4 纸张表面处理化学品

现如今，我国高档纸市场具有较高的需求，相关造纸企业在实际生产过程当中，不仅要对纸张的表面强度进行改善，而且还应显著提升施胶度，因此需要有效运用相关表面处理化学品。我国相关材料公司对DS-SS系列的表面施胶剂产品进行研发与生产，该类表面施胶剂产品的应用可以有效满足造纸行业需求，使吸水值得到有效改善，能够进一步提高纸张的表面处理效果，具有良好的社会效益。

2.5 耐高温纸用化学品

我国相关有机化学公司对CK型耐高温助剂进行了成功研制，而且还具有自主知识产权。此产品的研制可以使天然纤维具有的耐热性得到提高，而且还能够保证纤维的物理性能，主要在耐高温纸种当中进行应用，具体包括不锈钢板耐热垫纸、大型玻璃衬纸、耐高温绝缘纸等。在绝缘纸生产过程当中通过对该产品进行使用，即使在油介质150℃-250℃的情况下，使用接近两年的时间，其耐热性能依然能够满足使用标准。除此之外，CK型耐高温助剂是一类绿色环保的水溶性产品，具有不燃、无毒以及无爆炸危险的特点，因此安全性较高[5]。

2.6 染料和荧光增白剂

对于产品的包装箱而言，其原材料相纸板的色彩主要为棕色调，相关公司在三色调的基础上，对棕黄蓝调色进行了成功研发，这也是箱纸板的染料类型变得更加丰富，具体包括直接篮DI-5B、直接黄DY-5I等，而且染料的耐光性以及耐热性十分良好。而对于荧光增白剂，我国相关化工公司也成功研制出一系列荧光增白剂产品，而且市场占有率相对较高，可以有效保证产品品质。与此同时，相关产品无粉尘污染，因此与造纸企业的环保要求相符合，具有自主知识产权。

2.7 过程化学品

近些年来，我国造纸行业的发展正在逐渐向高档化、中性化以及高速化的方向进行转变，而且对过程化学品也具有较高的需求，其中使用较为广泛的过程化学品包括消泡剂以及杀菌剂。针对消泡剂进行分析，我国相关科技研究公司有效开发了消泡剂关键技术，并取得了显著突破，具有自主知识产权，每年推出若干个新品种，使产品的市场竞争力得到了显著提升，同时也极大的缩短了我国在此类技术上与发达国家间的差距[6]。

3 造纸化学品产业的发展对策

3.1 加快开发适应我国国情的造纸专用化学品

当前阶段需要对适应我国国情的造纸专用化学品进行有效开发，而目前我国已开发出相关造纸化学品产品，具体包括以下几种类型。

首先，非木材纤维专用化学品。我国的造纸纤维原料不同于欧美等发达国家，该类国家具有丰富的森林资源，因此，在采用造纸纤维原料时，其主要为木浆，在总原料中占比达到97%以上。而我国的森林资源相对缺乏，因此木浆原料所占比重在17%以下，而草浆等原料的比重则达到80%以上。在世界范围内，我国作为草浆大国，具有较高的草类纤维浆产量，而且对比木材纤维，草类纤维浆的强度相对较低，具有较高的保水值，而且还有着许多的细小纤维，相关杂化学物的含量也比较高。这也使得草浆造纸的质量相对较差，不仅存在细小纤维流失、车速慢以及断头多等问题，而且对造纸抄造等过程也会带来困难。对此，我国需要对草浆专用化学品进行开发，具体包括表面处理剂、中性施胶剂、助力剂、助流剂、增强剂等，从而使草浆原料的使用效果得到提升，进一步保证造纸质量。

其次，再生纸专用学品。为了使木材资源得到节约，也为了使生态环境的保护水平得到提高，需要在造纸过程当中有效制造再生纸，并应用二次纤维。而应用再生纸，需要对造纸化学品进行有效开发与应用。例如，在回收印刷后的废纸时，需要进行脱墨处理，对此需要充分研发脱墨剂以及脱墨技术。

最后，表面专用化学品。我国目前在表面化学品方面的研究与开发还相对落后，因此需要加强开发表面化学品，其主要研究内容为新型表面施胶剂，其不仅具有优质的性能，而且还有着良好的环保特征，可以进一步满足造纸要求。

3.2 重视规模化、系列化和专用化发展

现如今，我国造纸行业的发展速度不断加快，而造纸化学品的整体研发水平也得到了显著提升。对此，相关造纸企业需要对系列化、规模化以及专业化发展加大重视，以此来有效解决质量不稳定、产量低、品种少以及专用性差等相关问题，促进我国造纸行业的快速发展。

3.3 重视造纸化学品应用技术及专用设备的研究与开发

针对造纸化学品进行分析，其应用技术对比合成技术要具有更为重要的作用。而目前我国的纸机工艺、造纸原料等对比发达国家还存在一定差距，对此需要深入研究制浆的电位、化学品配伍以及化学组合，并要有效推广典型的企业、纸种以及纸机，有效落实技术咨询与服务工作，从而全面提升造纸企业的发展优势。与此同时，还需要结合我国国情有效研究造纸化学品的专用设备，对高速度化、大型化以及高度自动化的设备进行有效制备，合理添加化学品，完善生产线，从而全面提高造纸化学品的研究和生产水平。

3.4 加强国际交流与合作

首先，我国在开发和研究造纸化学品时，需要和国外先进技术加强合作与交流，并对国外的先进技术理念进行借鉴，结合我国国情有效开发出满足造纸行业发展的相关造纸化学品。在上世纪60年代，相关发达国家已开始研究造纸化学品，并在造纸行业当中逐步应用中性施胶剂、变性淀粉等相关产品，并逐渐形成系列产品。对此，我国也应集中研究力量，成立具体的研究开发公司，提供充足资金，以此来全面提高我国造纸化学品的研发水平。除此之外，在开发造纸化学品时，还应加强国内造纸企业之间的合作，从而取得更多的研究成果，研发出相关的专利技术，促进我国造纸行业的健康发展。

4 结束语

综上所述，造纸化学品行业的发展对我国造纸工业发展具有重要意义，因此，现阶段需要对造纸化学品的研究与开发加大重视，有效运用先进的造纸化学品，以此来全面提高造纸质量，满足我国造纸行业的发展需求，推动造纸行业的可持续发展。