造紙產(chǎn)業(yè)鏈研究框架：從木材到造漿，再到紙漿、造紙，以及紙制品

 

　　根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)，造紙行業(yè)主要指造紙及紙制品制造業(yè)，包括紙漿制造業(yè)、造紙業(yè)、紙制品制造業(yè)三個(gè)環(huán)節(jié)；因此，造紙行業(yè)與部分基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度較高，如林業(yè)、農(nóng)業(yè)、印刷業(yè)、包裝、機(jī)械制造、化工、環(huán)保等。總體而言，造紙行業(yè)具有技術(shù)資金密集、規(guī)模效益顯著、資源依賴及消耗高、行業(yè)集中度相對(duì)分散等特點(diǎn)。

 

　　一、木材

 

　　按植物分類，木材可分成兩大類，裸子植物通稱軟木或針葉樹。被子植物稱硬木或闊葉樹，或稱落葉樹或常綠樹。

 

　　針葉木組織結(jié)構(gòu)緊密，木素含量高，且大部分分布在細(xì)胞壁中，蒸煮比較困難。闊葉木組織結(jié)構(gòu)較針葉木更緊密，浸透困難，但與針葉木相比，木素含量較低，且細(xì)胞壁內(nèi)較少，故比針葉木容易蒸煮。

 

　　同是針葉木或闊葉木，由于樹種不同，其組織結(jié)構(gòu)、物理性能與化學(xué)組成不相同，蒸煮條件及所得紙漿性質(zhì)也有差別。即使是同一樹種，由于邊材、心材比率、晚材率不同和材種產(chǎn)地不同，也難免在差別。硬木與軟木相比，通常含有更多的綜纖維素和更少的木素，而抽提物含量則較高。

 

　　常用的針葉木制漿材種有：斯堪的納維亞松(Scandinavianpine)、輻射松(Radiatapine)，南方松(Southernpine)，紅杉(redceder)，小千松(lodgepolepine)，雪松(ceder)，鐵杉(hemlock)，白松即白云杉(whitespruce)，黑杉(blackspruce)，道格拉斯松(又名花旗松，douglasfir)，落葉松(larch)、香脂冷松(balsamfir)、高山冷杉(Alpinefir)等。

 

　　輻射松和南方松是美國(guó)漿、智利漿和新西蘭漿常用的制漿材種，斯堪的納維亞松是北歐國(guó)家常用的制漿材種，其他幾種樹種是加拿大常見的樹種。在北美的樹種中，絕干木材的抽提物含量大都低于1%，南方松的抽提物含量稍高些。

 

　　常用的闊葉木制漿材種有：桉木、相思木、楊木、樺木、楓木等。

 

　　桉樹(Eucalyptus)本身有不少品種，如巨桉、尾葉桉、巨尾桉、藍(lán)桉、檸檬桉、柳桉、窿緣桉、赤桉等。有些桉木(如窿緣桉)不適于造紙，過高比重的桉木亦不適于造紙，一般的低于0.7為宜。各類桉木BEK之間質(zhì)量有一定差異，因此必須了解BEK是以哪類桉木制成。通常巴西BEK以巨桉為主，智利、西班牙以藍(lán)桉為主，我國(guó)廣西柳江紙廠造紙公司生產(chǎn)一定量的商品BEK，原料以檸檬桉、巨尾桉為主。由于桉木種類繁多，加之地域氣候差異，各類桉木漿品質(zhì)價(jià)格也多有所區(qū)別，一般認(rèn)為巴西桉木品質(zhì)最佳，東南亞最差，但還要看具體的用途而定。

 

　　金合歡木(亦稱相思木，sweetacaciaorgoldenacacia)，作為一種專門開發(fā)的制漿木來說，有著絲毫不遜于熱帶桉木的速生高產(chǎn)效果，特別適合于東南亞氣候的人工種植，近年來，隨著產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，已經(jīng)逐步成為市場(chǎng)的一個(gè)重要選項(xiàng)，就定價(jià)而言，其代表性品牌小葉相思已經(jīng)與巴西桉木并駕齊驅(qū)。

 

　　楊木(Aspen)、樺木(Birch)及楓木(Maple)等樹種的闊葉木。硬雜木，即混合硬木雜木，即天然闊葉林，其中樹種繁多，很難一一列舉，由于多數(shù)漿廠都是先砍伐硬雜林之后再種植人工林，硬雜林不會(huì)再自行恢復(fù)，所以未來的一個(gè)趨勢(shì)就是天然硬雜林的數(shù)量將逐步減少，同時(shí)，由于采伐硬雜林會(huì)嚴(yán)重破壞自然生態(tài)，砍伐硬雜林的漿廠多數(shù)名聲不佳，受到的環(huán)保壓力日益增大，就遠(yuǎn)期而言，硬雜木漿的供應(yīng)將逐步減少并最終消失。

 

　　二、紙漿

 

　　紙漿是以植物纖維為原料，經(jīng)不同加工方式加工制成的纖維狀物質(zhì)。其依照原料來源、加工方式、加工程度等可以分為很多細(xì)分品種，并可廣泛應(yīng)用于造紙、人造纖維、塑料、化工等領(lǐng)域。

 

　　紙漿依照原料來源主要分為木漿，廢紙漿和非木漿。木漿中分為兩大類，分別是針葉漿(包括馬尾松，落葉松，紅松，云杉等樹種的木漿)和闊葉漿(包括樺木、楊木、椴木、桉木、楓木等樹種的木漿)，一般針葉漿具有比闊葉漿更強(qiáng)的韌度與可拉伸性，因此在木漿的使用中通常會(huì)摻入一定比例的針葉漿以增強(qiáng)紙張韌性；廢紙漿是廢紙?jiān)诨厥蘸蠼?jīng)過分類篩選，溫水浸漲，被重新打成紙漿以期再次利用的紙漿；非木漿中則主要有三類：禾科纖維原料漿(如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等)，韌皮纖維原料漿(如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等)和種毛纖維原料漿(如棉纖維等)。

 

　　紙漿按照加工工藝分為機(jī)械制漿，化學(xué)制漿，半化學(xué)制漿。機(jī)械制漿是指單純利用機(jī)械磨解作用，將纖維原料(主要是木材)制成紙漿的方法，其產(chǎn)品統(tǒng)稱為機(jī)械漿；化學(xué)制漿是指用化學(xué)藥劑對(duì)原料進(jìn)行處理而制造紙漿的方法，其產(chǎn)品統(tǒng)稱為化學(xué)漿；半化學(xué)制漿(又稱化學(xué)機(jī)械制漿)是指采用化學(xué)預(yù)處理和機(jī)械磨解后處理的制漿方法，其產(chǎn)品統(tǒng)稱為化機(jī)漿(CMP)。

 

　　除此之外，紙漿按照加工程度分為精制漿、漂白漿、半漂漿和本色漿等，這樣的分類標(biāo)準(zhǔn)主要是紙漿的漂白程度，不同白度的紙漿也因其性質(zhì)不同而應(yīng)用于不同的造紙行業(yè)，如漂白硫酸鹽木漿可供制造高級(jí)印刷紙、畫報(bào)紙、膠版紙和書寫紙，本色漿多用于抄造中等印刷紙、薄包裝紙以及半透明紙和防油紙等。

 

　　1、漂白針葉漿分類

 

　　漂白針葉木硫酸鹽漿有北方漂白針葉木硫酸鹽漿(NBSK)和南方漂白針葉木硫酸鹽漿(SBSK)兩大類：

 

　　(1)北方漂白針葉木硫酸鹽漿(NBSK)

 

　　斯堪的那維亞半島：斯堪的那維亞半島國(guó)家只產(chǎn)兩種主要的針葉木，即松木與云杉。通常纖維全長(zhǎng)3.1-3.3mm，直徑只有30-32μm，比加拿大等國(guó)產(chǎn)的同類品種要短和薄一些。這類纖維在紙漿中的分布均一，都有大致相同的規(guī)格和類似的細(xì)胞壁。這類NBSK沒有特別高的抗張力或耐折力，撕裂度比任何南方針葉漿要低得多，但有較高的耐破度，而且由于纖維較長(zhǎng)和直徑較小，具有較高的單位重量纖維數(shù)(纖維個(gè)數(shù)/克)，因此適合制造強(qiáng)韌而表面要求光滑的低定量涂布膠印紙、雙面涂布紙、單面涂布紙、凹版印刷紙、壓感防粘紙等。

 

　　俄羅斯：俄羅斯的NBSK主要材種為紅、白松與落葉松。紅、白松類似于加拿大的云杉、冷杉，晚材率較低，細(xì)胞壁薄，與落葉松搭配能產(chǎn)生較好的協(xié)同效應(yīng)，所以一般采取混合制漿。俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的NBSK大致可與斯堪的那維亞的列入同一類。

 

　　加拿大：加拿大國(guó)土遼闊，所產(chǎn)NBSK因材種不同，纖維本身有很大的不一致性，而我國(guó)從加拿大進(jìn)口的NBSK也最多。加拿大森林大致可劃分為六個(gè)區(qū)域，制漿廠一般都靠近林區(qū)。

 

　　(2)南方漂白針葉木硫酸鹽漿(SBSK)

 

　　雖然在這一類中有七個(gè)主要的不同樹種，但它們都屬于松樹一族。四個(gè)占優(yōu)勢(shì)的樹種是厚壁濕地松、長(zhǎng)葉松、薄壁火炬松、短葉松，統(tǒng)稱南方松。前兩個(gè)(濕地松與長(zhǎng)葉松)基本是在美國(guó)東南部生長(zhǎng)，非常適合于絨毛漿吸收性產(chǎn)品、絲毛化(深度燒堿處理)產(chǎn)品、浸潤(rùn)膠乳產(chǎn)品和化學(xué)纖維衍生物。這類紙漿的最終用途使其價(jià)格高于火炬松和短葉松。薄壁的火炬松比厚壁的濕地松有更卓越的打漿性能。SBSK的顯著屬性是其撕裂度(隨著打漿而減弱)遠(yuǎn)比NBSK好得多。我國(guó)廣西的鳳凰紙業(yè)公司和造紙公司的漂白漿由馬尾松制成，云南云景林紙公司的漂白漿由思茅松制成，均屬SBSK之列。

 

　　2、漂白闊葉漿分類

 

　　漂闊漿，相對(duì)于漂針漿，一般不再以幾類漿來區(qū)分，樹種及供應(yīng)數(shù)量的影響因素更大。

 

　　漂白桉木漿，以桉木為主要原料制成的木漿，主要產(chǎn)自于南美的巴西、智利、烏拉圭及歐洲，少量來自東南亞，于桉木種類繁多，加之地域氣候差異，各類桉木漿品質(zhì)價(jià)格也多有所區(qū)別，一般認(rèn)為巴西桉木品質(zhì)最佳，東南亞最差，但還要看具體的用途而定。

 

　　漂白相思木漿(Acacia)：主要產(chǎn)地為印尼，相思木(又名全合歡)作為一種專門開發(fā)的制漿木來說，有著絲毫不遜于熱帶桉木的速生河產(chǎn)效果，特別適合于東南亞氣候的人工種植，近年來，隨著產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，己逐步成為市場(chǎng)的一個(gè)重要選項(xiàng)，就定價(jià)而言，其代表性品牌小葉相思己經(jīng)與巴西桉木并齊驅(qū)。

 

　　楊木及其它單一樹種漿：主要是指楊木(Aspen)、樺木(Birch)及楓木(Maple)等樹種的闊葉木漿，單一樹種的闊葉漿一般來說在某方面會(huì)體現(xiàn)一些特性，和桉木及相思木樣，關(guān)要找到“賣點(diǎn)”，否則就以體現(xiàn)出合理的價(jià)值，但于楊木、樺木等闊葉漿的供應(yīng)量比較有限，如果掌握不好賣而僅僅為了在市場(chǎng)傾銷的話，一般定價(jià)會(huì)略低一些。

 

　　硬雜木：主要產(chǎn)地是印尼和北美部分地區(qū)：硬雜木，菲合硬木雜木，菲天然闊葉林，其中樹種繁多，很一一列舉，于多數(shù)漿都是先砍伐硬雜林之后再種植人工林，硬雜林不會(huì)再自行恢復(fù)，所以未來的一個(gè)趨勢(shì)就是天然硬雜林的數(shù)量將逐步減少，同時(shí)，于采伐硬雜林會(huì)嚴(yán)重破壞自然生態(tài)，砍伐硬雜林的漿多數(shù)名聲不佳，受到的環(huán)保壓力日益增大，就遠(yuǎn)期而言，硬雜木漿的供應(yīng)將逐步減少并最終消失。

 

　　　3、制漿

 

　　制漿：將造紙?jiān)戏稚閱胃w維的過程叫制漿，獲得的產(chǎn)品叫紙漿。

 

　　制漿目的：溶出原料中的木素，使原料分離成單根纖維，增加纖維的比表面積(單位重量纖維的表面積)

 

　　木質(zhì)素是由三種醇單體(對(duì)香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一種復(fù)雜酚類聚合物。木質(zhì)素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的成分之一，具有使細(xì)胞相連的作用。木質(zhì)素是一種含許多負(fù)電集團(tuán)的多環(huán)高分子有機(jī)物，對(duì)土壤中的高價(jià)金屬離子有較強(qiáng)的親和力。

 

　　化學(xué)制漿原理：用化學(xué)藥液蒸煮料片，在高溫下化學(xué)藥劑與料片中的木素反應(yīng)生成水溶物，使纖維分離分散成為漿料。同時(shí)，盡可能的保留纖維素，并不同程度的保留半纖維素。

 

　　化學(xué)制漿主要分為酸法制漿和堿法制漿。堿法制漿主要通過SH-、OH-等離子和木素發(fā)生親核反應(yīng)，使木素大分子的醚鍵斷裂，大分子變成小分子，并且親液性的酚羥基增加，木素的親液性增強(qiáng)，使木素自木片中溶出。而酸法制漿則主要通過S032-或HS03-和木素發(fā)生親核反應(yīng)，生成木素磺酸，木素磺酸與溶液中的鹽基結(jié)合，生成木素磺酸鹽，從木片中溶解出來。

 

　　三、造紙

 

　　造紙就是將制得的紙漿分散開來后獲得交織均勻的薄片。通常將紙制品按照產(chǎn)成品用途分為文化紙、包裝紙、生活用紙、特種紙等：(1)文化紙涵蓋了所有的印刷和書寫紙，具體包括新聞紙、非涂布文化用紙(雙膠紙、書寫紙、輕型紙、靜電復(fù)印紙等)和涂布文化用紙(主要是銅版紙);(2)包裝用紙涵蓋了所有的紙質(zhì)包裝原材料，具體包括卡紙(白板紙、白卡紙、瓦楞紙、箱板紙、牛皮紙等);(3)生活用紙(衛(wèi)生紙、紙尿褲等);(4)特種紙。

 

　　文化紙是指用于傳播文化知識(shí)的書寫、印刷紙張，多為資訊傳遞、文化傳承所用，主要包括未涂布印刷紙、涂布印刷紙、新聞紙三大類。典型的未涂布印刷紙包括雙膠紙、書寫紙、輕型紙、SC紙、靜電復(fù)印紙和打印紙等。涂布印刷紙則主要包括輕量涂布紙和銅版紙等品種，其中銅版紙消費(fèi)比例占涂布文化紙90%以上。

 

　　包裝用紙指用于包裝目的的一類紙的統(tǒng)稱，一般用于下游家電、日化、食品飲料、卷煙等行業(yè)產(chǎn)品的外包裝。包裝紙的主要紙種包括瓦楞紙、箱板紙、白板紙和白卡紙等。其中，箱板紙和瓦楞紙則多用于家電包裝和日化包裝等領(lǐng)域，白板紙和白卡紙常用于包裝香煙、食品、醫(yī)藥品和化妝品領(lǐng)域。

 

　　包裝紙的產(chǎn)業(yè)鏈為“紙漿-造紙-下游各類用紙”。縱觀包裝紙行業(yè)的細(xì)分紙種，按生產(chǎn)原料不同可以大致分為兩類。一是瓦楞紙和箱板紙，生產(chǎn)原料主要為草漿和廢紙。瓦楞紙主要是用本色闊葉木半化學(xué)漿、冷堿漿或本色堿法草漿或配以廢紙漿，經(jīng)游離狀打漿后，即送入圓網(wǎng)多缸造紙機(jī)上抄造而成;箱板紙所用的原料為硫酸鹽木漿、廢麻漿、棉桿漿、廢紙漿和稻麥草漿。二是白板紙和白卡紙，白板紙各層原料多由木漿、草漿和廢紙漿組成，而白卡紙則使用100%木漿為原料。中游為造紙企業(yè)，下游紙制品制造多用于消費(fèi)品市場(chǎng)，其中箱板紙和瓦楞紙是主流。包裝紙行業(yè)是典型的資源約束型行業(yè)，原材料供應(yīng)很大程度上影響著企業(yè)盈利和發(fā)展。

 

　　生活用紙主要是根據(jù)使用場(chǎng)景來劃分的，生活用紙一般為日常生活場(chǎng)景中的使用紙張。從生活用紙細(xì)分市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來看，廁用衛(wèi)生紙為生活用紙的最主要產(chǎn)品。