合成紙的生產(chǎn)工藝與市場前景

合成紙是一種塑料新型材料產(chǎn)品，也是一種環(huán)保產(chǎn)品。通過各種新技術(shù)的應用，使其同時具有塑料和紙的特性，合成紙的生產(chǎn)過程無污染，可以100％回收，循環(huán)使用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大改革。

　　合成紙在國外已有三十多年的發(fā)展史，隨著全球環(huán)保意識的加強，普通纖維紙造成大量污染，加快了合成紙的發(fā)展，新的合成紙品種的不斷出現(xiàn)，擴大了合成紙的應用范圍。

目前，合成紙產(chǎn)品的世界銷售額每年以10％的速度遞增，合成紙部分取代普通纖維紙的步伐在加快。

　　一、合成紙的特性及用途

　　合成紙除了具有普通紙的特點外；還具備塑料的優(yōu)點，如強度大，耐潮濕、耐腐蝕、耐蟲蛀，尺寸穩(wěn)定，耐折疊等特點，因此比普通紙張具有更廣泛的用途，目前合成紙的用途可分為三大類。

　　1.印刷：用于高級套色印刷，印刷高檔書籍、軍用、民用地圖、海圖、畫報、課本、古籍、樣品、年歷、賀卡、菜單卡、廣告、高級筆記本、名片、撲克牌等。

　　2.包裝類：如手提袋、禮品袋、食品袋、服裝袋、藥品、化妝品、食品包裝、工業(yè)產(chǎn)品包裝、輪胎包裝、快遞信封、各種包裝盒等。

　　3.特殊用途：如紙幣用紙，彩色像紙用紙基，CAD用描圖紙，工業(yè)計算機及儀表用記錄紙，鐘表盤、紙扇、雨傘、旅游用紙帽及其它旅游宣傳用品等。

　　目前，大量使用貼膜機和淋膜機生產(chǎn)紙塑復合產(chǎn)品，用于書皮和各種包裝盒，由于紙塑產(chǎn)品難以回收，是造成白色污染的重要原因，真空鍍鋁膜也存在回收難的問題，這些產(chǎn)品都會造成環(huán)境的污染，如使用合成紙代替紙塑產(chǎn)品及真空鍍鋁膜，可以100％回收，也可部分解決上述產(chǎn)品造成的環(huán)境污染。

　　生產(chǎn)合成紙的公司有日本王子油化、日清紡績積水化學株式會社、英國BXL、美國杜邦、法國普利亞、臺灣臺塑等，以上公司生產(chǎn)出的合成紙基材主要是PP(聚丙烯)，日本三井、日本中川、瑞士舒爾曼(Shchulman) 公司、德國ALPINE等公司最近開發(fā)出了以HDPE為基材的合成紙，又為合成紙開發(fā)出了新的品種和新的應用領(lǐng)域，我國的合成紙研制開發(fā)尚處于初期階段。

　　二、合成紙的主要生產(chǎn)工藝

　　國外生產(chǎn)合成紙的工藝主要有以下幾種

　　1.壓延法

　　其設(shè)備主要由意大利制造，生產(chǎn)以PP為基材的合成紙。即通過配料、混料、在線密煉，擠出造粒，開煉，至壓延；分切為合成紙產(chǎn)品，關(guān)鍵設(shè)備是由意大利POMINI生產(chǎn)的擠出機，一次完成，聯(lián)續(xù)進行，效率高、質(zhì)量好、壓延法工藝的缺點是工藝復雜，一般用于生產(chǎn)0.1mm以上的合成紙產(chǎn)品，產(chǎn)品比重較大，設(shè)備價格昂貴，但產(chǎn)品表面光滑，適用于印刷高級樣品及書籍封面等產(chǎn)品。

　　2.流延法

　　流延法合成紙的混料、密煉、混煉等工藝過程與壓延法相似，只是由流延機代替壓延機，流延法的特點是模頭擠出速度與流延輥的旋轉(zhuǎn)線速度存在較大的速度差，速度差不一樣，生產(chǎn)出的合成紙厚度也不一樣，在模頭擠出的彎月面和冷輥之間形成了單向拉伸，流延法可以生產(chǎn)各種不同厚度的合成紙，但合成紙內(nèi)的分子鏈分布存在單向性，因此，合成 紙產(chǎn)品的縱向、橫向、物理性能有較大的區(qū)別。這是流延法合成紙的一大缺點。流延法的比重在1克／cm3左右，主要用于印刷。與壓延法一樣，流延法合成紙的基料也是PP。其產(chǎn)品變形性稍大，但剛性、韌性較好。

　　3.吹膜法

　　吹膜法生產(chǎn)合成紙用的基材是HDPE不同于壓延、流延法用的PP基材，吹膜法合成紙母料的供應商Shc hulman公司提供的合成紙配方也是以LDPE 為基礎(chǔ)。。國外，吹膜法生產(chǎn)合成紙大部分采用三層共擠設(shè)備，并應用 內(nèi)冷裝置，泡膜直徑，泡膜厚度在線檢測及閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證合成紙的厚薄均勻度一致，吹膜法工藝過程實現(xiàn)了縱向及部分橫向拉伸，工藝設(shè)備比較簡單，德國ALPINE公司首先推出了單層吹膜法生產(chǎn)合成紙，使用50％HDPE及5 0％的舒爾曼母料(Shchulman)做為原料.我國揚州華南合成紙公司研制成功了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三層共擠吹塑法合成紙生產(chǎn)線，并使用了自行研制的合成紙母料，對我國合成紙的發(fā)展做出了貢獻，以HDPE為基料的吹塑法合成紙，可以用普通印刷紙張的油墨，避免了使用專用油墨的缺點。

　　香港一家公司也采用以HDPE為基料的吹膜法合成紙生產(chǎn)工藝并自行研制母料，為了使產(chǎn)品更具紙化特性，該公司在配方中加入了纖維素及特殊的助劑，由于該公司自行研制母料，又自己生產(chǎn)合成紙產(chǎn)品，這家公司又是一家包裝材料、彩印、制袋公司，實現(xiàn)了產(chǎn)品的配套、成本低、產(chǎn)量高，取得了很大的成功。

　　臺灣鳳紀鐵工廠有限公司開發(fā)了三層共擠合成紙生產(chǎn)的專用吹膜機及母料生產(chǎn)設(shè)備，可以為吹膜法合成紙?zhí)峁┏商自O(shè)備。

　　Shchulman母料用于HDPE吹聯(lián)法，為合成紙產(chǎn)品增加了新系列產(chǎn)品，但Shchul-man母料售價較高，影響了其推廣使用及市場競爭力，不少企業(yè)已轉(zhuǎn)向自行研制合成紙母料。

　　4.雙向拉伸法

　　臺灣臺塑近年來推出了“雙向拉伸珠光紙”，其基材也是PP，雙向拉伸法的原料混配與壓延、流延法是基本一致的，但是使用的設(shè)備是雙向拉伸機，在雙向拉伸過程中，基材塑料的分子鏈縱橫分布比較一致，因此合成紙縱橫向的物理機械性能也基本相同，在雙向拉伸過程中，基材塑料與填充料CaCOз之間會形成一些小間隙，從而降低了合成紙的比重及成本，由于這些小間隙對光的折射作用，形成了珠光效果，所生產(chǎn)的合成紙有較好的外觀，在包裝、印刷、廣告等領(lǐng)域得到了廣泛的應用，雙向拉伸法合成紙的設(shè)備昂貴，工藝、配方技術(shù)也較復雜，廣泛推廣應用尚受到一定限制。

　　5.合成紙的其它生產(chǎn)工藝

　　美國杜邦公司研制成功“無紡紙”生產(chǎn)工藝。杜邦公司是**的無紡布生產(chǎn)公司之一，杜邦公司將其無紡布的生產(chǎn)工藝推廣到合成紙生產(chǎn)過程中，即將合成紙的基材一主要是聚丙烯經(jīng)過熔融、抽絲、成網(wǎng)、擠壓、最后生產(chǎn)成“無紡合成紙”。無紡合成紙由于是用塑料纖維紡織而成，因而具有較高的毛細管效應，更具有紙的特性，比重輕，滲透性強， 各項物理機械性能良好，著色強度好、變形性低，除了一般合成紙的應用范圍外，還可廣泛的用于家俱包裝、裝修等行業(yè)。但是“無紡合成紙” 的價格相當昂貴，生產(chǎn)工藝、設(shè)備很復雜，成本高，限制了其廣泛的推廣應用。

　　三、合成紙的市場前景和經(jīng)濟效益

　　我國目前的紙張主要由草漿、木漿等植物纖維生產(chǎn)，由于工藝復雜，生產(chǎn)過程有大量的污染物排出，國家環(huán)保部門已經(jīng)依法關(guān)閉了上萬家小造紙廠，由于限制砍伐森林，今后高級銅版紙所需要的木漿將全部依靠進口，因此，合成紙在國內(nèi)有廣泛的應用前景。

　　預計從2004年至2010年，隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對紙張的需求不斷增加。

　　紙需求數(shù)量有2／3用于包裝材料，l／3用于印刷，以20年為例，即使有5％的印刷和包裝用紙被合成紙取代，其需求量也將是非常可觀的。

　　合成紙的系列產(chǎn)品，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，初步分析有以下幾方面：

　　1.以塑代紙，以塑代木，合成紙原料不需要木材及天然植物纖維，可以節(jié)約大量的森林資源，據(jù)初步估算，每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)約 10立方米木材。

　　2.節(jié)電，同生產(chǎn)傳統(tǒng)的纖維紙比較，每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)電 280Kwh。

　　3.節(jié)水，生產(chǎn)合成紙的過程，只需要少量循環(huán)冷卻水，因此，大大節(jié)約了耗水量，同傳統(tǒng)纖維紙比較，每生產(chǎn)一噸合成紙可以節(jié)約淡水110 噸，這對緩和水資源緊張有重要的意義。

　　4.節(jié)約占地面積，合成紙生產(chǎn)屬于塑料加工過程，所需要的原料為塑料和少量輔助用料。而紙廠需要大量的場地堆積木材及其它植物纖維，與同樣規(guī)模的常規(guī)紙廠比較，合成紙生產(chǎn)占地面積僅為傳統(tǒng)纖維紙廠的十分之一。

　　5.減少環(huán)境污染，傳統(tǒng)纖維紙生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量廢水，這些廢水的凈化技術(shù)尚未完全解決，而且需要耗用大量資金，環(huán)境污染嚴重，而合成紙生產(chǎn)過程僅需要循環(huán)冷卻水，因此，合成紙的生產(chǎn)對環(huán)境的污染很小。

　　6.合成紙的應用范圍廣泛，合成紙的一些特殊性能，如耐水、防潮不怕腐蝕，耐油脂，耐酸堿，耐蟲蛀，是普通纖維紙所不具備的，合成紙用于包裝、裝飾、廣告，可以代替鋁材，馬口鐵，其市場應用范圍大大高于傳統(tǒng)纖維紙，這也是象美國、加拿大等具有豐富森林資源的國家大力研制合成紙的原因之一。

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