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生活用纸行业中的替代纤维

非木质纤维是造纸业的可持续发展选择。

作者: Kelly Buchheit | 2021年9月21日 | 阅读时间: 1 分钟

长期以来,由于制浆和造纸生产商使用原生纤维和再生纸,他们一直认为自己是可持续发展行业的一份子,但随着消费者和政府对各行各业不断施压,要求其减少对环境的影响,他们感受到了各种各样的冲击。 中国的蓝天计划旨在减少整体空气污染,使得低效的小规模纸张制造商被迫关门。 与此同时,西欧造纸商正在商议该如何生产不含塑料包装的可再生产品,从而降低其碳排放量。 随着消费者对可生物降解的可持续性产品的兴趣日益浓厚,北美和拉丁美洲的制造商也正在努力对此做出回应。

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由于非木浆可以替代树木成为纸浆的原材料,它最近又重出江湖,以帮助造纸商实现环保和可持续发展目标,但改用非木浆后的真实环境影响仍在调查中。 作为联盟的一部分,索理思力求通过生成详细的生命周期分析来解答这个问题,该分析会将木材生产的纸巾与非木浆生产的纸巾进行比较。 本博文对当前的生产情况进行了分析,并讨论了与纸张生产息息相关的纸浆产量预测和市场考虑因素。

非木材纸浆市场概述

多年来,包括竹子、蔗渣、大麻、麦秸、亚麻和芦簧在内的替代纤维一直是小众纤维源。 中国和亚太地区是首先使用此类纤维的区域,但如今世界各地都在生产非木浆。

尽管如此,来自 Fisher International 的数据显示,非木浆仅占全球纸浆产量的 5%, 由于竹浆在软纸巾的生产中越来越普遍,竹浆使用量增加,非木浆产量在未来四年内会有适度的增长。 到 2025 年,亚洲非木材纸浆的产量预计每年将增长近 8%。 欧洲非木浆产量仅会出现适度增长,拉丁美洲则完全不会增长。 产能增长最多的为北美地区,主要归功于华盛顿利昂轮渡哥伦比亚制浆厂小麦秸生产线的重新开放。

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中国造纸协会生活用纸专业委员会对比了 2019 年和 2020 年纸巾分部的总体纸浆消耗百分比,预测非木浆生产会呈现缓慢增长态势。该委员会最近还提出了按家具类型划分的纸浆使用量。 非木浆使用比例从 2019 年的 15.5% 降低至 2020 年的 13.6%,即减少了约 20 万公吨。 市场本身也正面临着过度供应,拥有约 500 万吨的过剩产能, 这给中国的小规模制造商带来了极大的冲击。 这些生产商可能会因非木浆而关门或降低产能利用率。 随着中国禁止进口某些废纸流,减少了可回收的纸资源,大部分非木浆可能用于包装中而非纸巾产品中。

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在亚太地区,领先的非木浆生产商主要为生活用纸行业供货,为该市场提供的支持超过其产量的 40%。 剩余的非木浆供应用于包装纸、图形纸和特种纸。 

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竹子的优点

迄今为止,竹子是非木浆的首要来源。 作为替代纤维,竹子已得到消费者的支持,原因如下:

  • 与木制产品相比,顾客觉得由树木以外的植物制成的产品更加环保。 竹子等高得率浆植物的快速增长进一步强化了这种观念。
  • 竹子的采伐方式是砍下枝干,留下根部,这样可以减少滥砍滥伐。
  • 竹子可捕获更多的二氧化碳并释放更多的氧气,同时,其所需的维护比树木少。
  • 在树木选择有限的区域,竹子和其他非木制品是纤维来源的可行选择。
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对于纸浆制造商而言,在非木质纤维中,竹子最易于制浆,可以使用传统削片机以及与硬木类似的蒸煮条件, 这使得竹子纤维能够使用传统的连续蒸煮器。 

使用竹子的造纸商认为其拉伸强度值介于硬木和软木浆之间,然而竹子的耐破指数和撕裂指数要明显高得多。 竹子在软纸巾生产中的使用越来越普遍,其纤维形态(尤其是纤维宽度和粗糙度)有助于提高柔软度。

下表展示的是传统木纤维和竹子纤维特性的相似性和差异。 灰分、二氧化硅、萃取物和微粒含量等污染物含量在竹子中明显更高,需要对机械精炼和化学处理工艺进行适当管理。

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漂白硫酸盐桉木浆 (BEK) : 漂白硫酸盐桉木浆 
北方漂白针叶木硫酸盐浆 (NBSK) : 北方漂白针叶木硫酸盐浆

竹子的挑战

如果不改变操作,高水平污染物和细小颗粒含量可能会给纸巾制造商带来问题。 污染物和细小颗粒会使扬克缸涂层更加坚硬和粗糙,从而使粉尘越来越多。 如果不调整涂层工艺和/或使用细粒管理程序进行补救,这些条件将降低纸张柔软度和手感,降低运行性能并增加刮刀更换频率。

与一体化工厂相比,以商品纸浆形态购买竹子的工厂遇到的问题应该较少, 因为纸浆干燥会去除一些污染物。 此外,纸巾制造商可能需要调整其化学工艺,以实现运营目标和可持续发展目标。 制浆厂使用添加剂控制二氧化硅、扬克缸涂层技术的更新、沉积控制解决方案和细粒控制程序都有助于延长正常运行时间,减少瑕疵。 与生活用纸市场领域经验丰富的化学品供应商合作,利用创新的人工智能技术和产品来增强湿式松弛绉处理、湿强度、干强度、柔软度和机器清洁度,可帮助顾客达到质量和操作性能要求。

如果您想了解更多信息,请浏览我们的网站,了解索理思的可持续发展方法以及我们为生活用纸行业提供的一系列解决方案。

Kelly Buchheit

生活用纸全球营销总监

Kelly 在索理思工作了 25 年,担任过商业销售、公司客户管理、业务开发和产品管理等职务。她具有高度的合作精神,专注于为全球客户开发创新和可持续的解决方案。