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“十四五”造纸化学品行业发展趋势展望
2020年12期 发行日期:2020-06-12
作者:■国家造纸化学品工程技术研究中心 杭州市化工研究院 吴盛恩

  造纸化学品作为造纸行业的上游产业,它的发展与造纸行业密不可分。在经过“十一五”“十二五”“十三五”的快速发展后,我国造纸行业已经基本实现产需平衡。纸和纸板的产量和国内消费量已连续多年居于全球首位,这表明我们已经进入世界造纸大国行列。随着造纸行业的发展,造纸化学品的需求不断提升,尤其在特种纸领域,专一、高效的化学品被广泛应用。


品种繁多,功能各异


  根据在造纸工业中各工段的使用环境,造纸化学品可大致分为制浆化学品、过程化学品、功能化学品和水处理化学品四大类。
  1.制浆化学品
  制浆化学品主要是指原生纤维和再生纤维加工过程中使用的化学品。它能缩短制浆的蒸煮时间,提高纤维得率,主要有蒸煮助剂和废纸脱墨剂等。
  蒸煮助剂以阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其复配物为主。废纸脱墨剂则以高乳化性的聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂为主体,并根据纸浆质量要求、油墨类型,添加其他助剂组成。
  2.过程化学品
  过程化学品主要有助留助滤剂和消泡剂。
  助留助滤剂主要有阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚氨酯、阴离子淀粉及多元助留体系。它们的长分子链在纤维、细小纤维和填料等空隙间架桥,逐步中和纤维表面阴电荷形成絮凝,从而达到助留助滤效果。消泡剂主要有聚醚类、有机硅复配物和亚乙基双硬酯酰胺等。
  3.功能化学品
  功能化学品主要有施胶剂、干强剂、湿强剂等。
  施胶剂主要用来阻止纸和纸板被水或水溶液渗透,根据其应用环境的pH值可分为酸性和中碱性。在酸性施胶剂中,松香胶类最具代表性,价格便宜,但使用后纸张的耐老化性能较差。在中碱性施胶剂中,烷基烯酮二聚体(AKD)和链烯基琥珀酸酐(ASA)最具代表性,可在接近中性的pH环境下施胶,使用后成纸白度、手感、印刷性能较好。
  干强剂通过增强纤维间的结合力,从而提高纸张的抗张强度、耐破度、耐折度和挺度,主要有聚丙烯酰胺、阳离子淀粉和瓜尔胶等。
  湿强剂则用于改善纸张在湿润状态下的强度,主要有三聚氰胺甲醛树脂(MF)、脲醛树脂(UF)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)和聚酰胺环氧氯丙烷(PPE)等。
  4.水处理化学品
  造纸工业废水的来源可以分为蒸煮废液、中段废水和造纸白水等,根据各自采用的不同处理工艺,使用的化学品主要有各类无机絮凝剂和有机絮凝剂。在有机絮凝剂中,聚丙烯酰胺类最为常用。


坚持环保理念,加强自主创新


  行业经过多年的发展和提升后,“十四五”我国造纸化学品行业将呈现以下四大发展趋势。
  1.资源配置逐步优化,产业结构布局重塑
  遵循市场规律,强化市场在资源配置中的地位,通过市场竞争,优胜劣汰,从而实现造纸化学品行业的资源优化配置。由于市场竞争,一种特种造纸化学品被广泛推广和使用一段时间后,便会逐渐失去其独特的市场竞争力,成为大宗通用的造纸化学品,生产厂家的效益也会被逐渐压缩。改变这种状况最有效的方法便是不断地开发新产品,以此继续保持生产企业的市场竞争优势。
  高端造纸化学品领域的技术门槛将被不断提高,中低端造纸化学品领域的利润空间将被不断压缩。在此环境下,行业将呈现产业结构调整的迹象,个性化产品和高效的应用服务将会被越来越多的造纸企业所考量。生产大宗造纸化学品的企业,将以规模化先进产能替代落后产能,来实现自身效益的最大化;特色化、专业化中小造纸化学品生产企业将充分利用个性化的应用技术服务,在产业结构中占据重要位置。
  2.坚持绿色发展理念
  我国造纸行业的环保问题十分严峻,造纸废水的排放量、有机污染物的排放量巨大。一方面,“十一五” “十二五”“十三五”均要求造纸企业在各个环节逐步实现清洁化生产。这就推动造纸企业开发和利用绿色环保的造纸化学品,从而实现生产工艺的改进,达到清洁化生产的目的。另一方面,随着经济生活水平的不断提高,人们的环保意识、健康意识也在不断提升,绿色环保的造纸化学品更容易被企业和消费者所接纳。
  3.加强自主创新,更加重视造纸化学品应用技术的研究
  科技是第一生产力。当前造纸行业和造纸化学品行业均面临着资源、环境、能源等方面的约束,必须依靠技术进步,坚定不移地走科技创新驱动的发展之路,尽快完成由单纯的生产型企业向生产服务型企业的转变。
  通过对造纸化学品应用机理的深入研究,反过来指导造纸化学品的实际应用,使造纸化学品价值最大化,使造纸企业经济效益最大化。例如:浆内添加高留着率干强剂二元体系,增加白水回用的可能性,减少阴离子垃圾的产生;开发高效的纸张表面涂布增强化学品,既减少增强剂的用量,降低生产成本,又不必调整原有的制浆工艺;分析不同纸厂的纸张抄造环境,采用一对一的施胶剂供应方案,解决纸厂施胶剂的选择困扰等。目前,已经有越来越多的造纸化学品生产企业在不同的造纸企业配备不同的技术服务小组,针对不同造纸企业面临的各类复杂问题,提供全面的化学品服务体系解决方案。
  4.重视国内外先进技术的交流与合作
  造纸工业的发展离不开生产工艺的不断改进、生产装备的不断换代,尤其依赖造纸化学品的不断更新。造纸化学品行业只有及时开发新产品、替代旧产品,才能够满足造纸工业日益增长的需求。
  重视国内外先进技术的交流与合作,积累经验,吸取教训,使造纸化学品在产量、质量、服务、技术等方面全方位地更快接轨领先技术。一些世界著名的化工企业进入国内市场,对促进我国的造纸化学品的开发和应用起到了积极的促进作用。国内也有一批实力雄厚的化工生产企业进入到造纸化学品行业。但是,目前仍有大批高档的造纸化学品依靠进口,价格昂贵且运输成本很高,同时这也是我国造纸化学品生产企业的发展契机。

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