揭开碳酸钙石头造纸技术的神秘面纱
PrintHR2012-12-27浏览量：1549
造纸术是我国古代四大发明之一，对世界文明的进步做出了巨大贡献。从东汉发明家蔡伦总结前人的经验，用树皮、麻屑、碎布、破渔网等原料制成“蔡侯纸”开始，到东晋人张茂用竹子造纸，再到19世纪末，以木材为原料的机器造纸业迅速发展，造纸的原料一直离不开植物纤维，且生产过程中需要大量用水。据有关部门统计，目前我国造纸企业每生产一吨新闻纸，大约需要3$.$1立方米木材、相当于17棵成年的大树，并要消耗100立方米的水。而我国人口众多，森林和水资源都非常有限，国土的森林覆盖率仅为16%，低于28%的世界平均水平，人均占有水量只有世界平均水平的15%。由于水资源和森林资源短缺，满足不了造纸业的需求，每年我国都要进口大量的纸、纸浆和纸制品，原料短缺成为我国造纸业发展的瓶颈，制约了经济社会的可持续发展。造纸业寻求新原料、新工艺的任务迫在眉睫。在此形势下，经过科技人员的不断探索、多方试验，石头造纸技术应运而生。 石头纸是以碳酸钙为主要成分的石灰石、方解石等为主料，经过粉碎、造粒，加以高分子材料（树脂）和多种无机物为辅料，经搅拌混匀，在高温高压的条件下轧成纸膜。用这种方法不仅可以生产书写纸，经过涂布、印刷还可制成图案各异的壁纸和各种包装用纸。有关专家指出，用石头造纸符合国家节能、环保及资源综合利用的政策要求，是部分替代传统造纸的新型产业。石头纸的主要成分是碳酸钙和硅酸钙，因此具有安全、环保、无毒、防水、防潮、防油污、防虫蛀、耐撕、耐磨，可控制降解和价格实惠等优点。其原料石灰石、方解石等在我国广泛存在，且可以回收再生。用石头纸及衍生产品替代传统纸张，每吨产品平均可替代1$.$6立方米的木材，充分体现了资源利用、健康环保、节约替代、循环经济等一系列的先进理念。
在位于天津市蓟县开发区的一家石头造纸公司，记者首先看到了印有全国人大历次会议简介的石头书写纸，该纸看上去与普通纸无异，摸上去的手感像小学生用的图画纸，但略显厚重。据该公司负责人介绍，自2010年起，全国人大和全国政协“两会”已连续三年选用该公司的石头纸作为会议用纸。据有关专家介绍，如果用传统方法生产书写纸，每生产一吨纸不仅要消耗大量的木材，而且要消耗淡水近200吨，耗电600千瓦时。并排放大量的废水和上百种已确定的有害废气，有些设备落后的小厂排放物中包括二恶英、哥罗芳和大量的有机氯化物。二恶英、哥罗芳是致癌物质，有机氯化物可破坏臭氧层的结构，损害其过滤太阳紫外线的功能，这些都对人类环境造成了极大地伤害。这一现象引起了国家的高度重视，近年来已有上千家污染严重的造纸企业被关闭或停产改造。
除书写纸外，以石头为原料制造的还有纸质环保包装材料，分为工业包装和生活包装两大系列，其中工业包装材料有家电和工业仪器设备等的防尘罩和保护罩，生活包装材料有各种包装袋、购物袋、垃圾袋以及连卷袋等产品。该类产品由于填充了大量的碳酸钙，具有十分强的社会价值和市场优势。社会价值在于：1$.$产品具备光降解、氧化降解和生物降解等功能，经国家质检中心检测完全达到或超过国家降解标准要求。长期使用可从根本上解决严重危害地球环境的“白色污染”问题，推进国务院“禁塑令”的有效实施，同时解决了塑料包装、日用化工用品、家电产品等因为使用不可降解塑料包装物造成的出口欧盟需要缴纳环境处理费的问题。2$.$产品65%至85%原料采用了碳酸钙，每使用一吨环保包装材料，可节省有限的不可再生石油资源2$.$3吨。市场优势在于：消费者在使用时不但承担了社会环保责任，更重要的是让消费者节省15%至30%的使用成本。因此该产品具有价格低、环保、可回收再利用、节省大量不可再生的石油资源等优势。3$.$目前高填充可降解包装材料已在全国部分国际国内知名连锁商超广泛推广使用。该类产品由于填充了大量的碳酸钙，具备光降解、氧化降解和生物降解功能，经国家质检中心检测完全达到国家降解标准要求。长期使用可从根本上解决严重危害环境的“白色污染”问题，推进国务院“禁塑令”的有效实施，同时解决了我国产品因使用不可降解塑料包装，出口欧盟国家需缴纳环境处理费的问题。目前已在美的、格力、海尔、长虹等著名企业集团和麦德龙、华联等大型超市得到推广使用，取得了良好的社会效益和市场优势。
另一种石头纸产品是石头壁纸，目前我国壁纸的年销售量为5$.$3亿平方米，主要有全纸壁纸、无纺壁纸、织物壁纸、天然材料壁纸和PVC塑料壁纸，其中全纸壁纸和无纺壁纸是采用植物纤维纸为基材通过表面复合、涂布、印刷和压花等工艺完成，由于其基材全部采用优质木浆和少量的棉麻等天然植物纤维制成，所以价格很贵，普通老百姓只能望纸兴叹，因此销量只占壁纸市场销量的4%左右；天然材料壁纸则以无纺纸为基材，将棉、麻、丝、竹、草等各种天然材料复合在无纺纸上再经印刷、打印或手刻成图案，这种壁纸因掺杂着手工制作成分，所以价格比无纺壁纸还高，因此只占壁纸市场的1%左右。其余95%均为PVC壁纸，而PVC壁纸在生产过程中要添加大量的增塑剂、重金属稳定剂和其他助剂，这些助剂都有慢性析出现象，人们长期接触会对生殖系统、内分泌系统和神经系统造成不同程度的伤害，甚至孕妇腹中的胎儿也不能幸免。而石头壁纸因采用了特殊结构的硅藻土和粉煤灰，替代了植物纤维和PVC塑料，不仅无毒且具备了吸附甲醛、苯以及其他有害物质的功能。并给人类生产、生活中大量产生的粉煤灰找到了充分利用的广阔前景。
该公司的生产线旁，记者见工人将石粉颗粒加进设备，在生产线的另一端，图案新颖的石头壁纸便从轧滚下源源而出。由于生产线是密封的，整个生产过程中听不到什么噪音，也没有刺鼻的气味产生。据介绍，石头壁纸在高温高压的条件下生成，整个生产过程无需像以木浆、草浆等为原料造纸那样需要洗浆、漂浆，不排放强酸强碱及废水，单位能耗仅为传统造纸工艺的三分之二，因此对提升和扩大无机粉体天然装修材料的应用价值和应用范围，进一步开发新型造纸技术都具有重要的指导意义和实用价值。
以石头等为原料的新型环保造纸产业具有资金技术密集、规模效益显著的特点，其产业关联度强，市场容量大，是拉动文化教育、新闻、出版、印刷、包装、机械制造以及民生消费等产业发展的重要力量。
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