什么是石頭紙?
“有一個美麗的傳說,精美的石頭會唱歌……”生于上世紀70年代的大多數人對這首歌都耳熟能詳。如今,石頭不僅會唱歌,還能造紙。
在山西宇皓龍盟環保紙業有限公司生產車間,記者看到,經過磨粉工序的白色粉末,送進造紙工廠,以80%的比例跟20%的輔料融合變成顆粒狀,緊接著,利用高分子界面化學原理和填充改性的特點,用160℃高溫熔解,吹出兩層樓高的濃稠泡膜,經特殊工藝處理后,吹塑加工成型,石頭紙便造成了。寬敞的車間里,機器上的石頭紙就像布匹一樣,從一個軸到另一個軸,工人不時地用儀器量厚度。整個工序都在一個廠房里完成,潔凈的廠房里,沒有刺鼻氣味,沒有灰塵彌漫,也沒有廢水排放。
工程師李逢泉介紹說,石頭紙也叫石科紙,是以儲量大、分布廣的石灰石礦產資源(碳酸鈣含量達到70%-80%)為主要來源,以高分子聚合物為輔料(含量為20%-30%),利用高分子界面化學原理和高分子改性的特點,經過特殊工藝處理后,采用聚合物擠出、吹制成型。目前,國內多家企業或研究機構宣稱已掌握此項技術。從已公布的信息看,各家的技術相差無幾,配比成分接近,具體的添加成分、比例、操作工藝有些區別。
記者上網查閱發現,從各地已經或即將上馬的項目來看,都是充分利用當地的石頭資源。如重慶武隆項目利用當地的方解石、重晶石資源(方解石在重慶市武隆、彭水以及南川儲量都非常豐富)。陜西則利用秦嶺的白云石、透閃石等作為原料。而且除了石頭礦產原料外,各地還陸續開發出利用煤矸石粉末、工業廢渣(如爐渣)、粉煤灰等作為造紙原料。
隨后,記者在該公司展區看到,各種各樣的石頭紙產品擺在陳列柜內,有筆記本、信箋紙、掛歷、防水地圖、手提袋、文件夾、高仿真藝術畫、標志牌等。
記者看到,常用石頭紙的外觀,跟一般紙張沒有不同,但寫字后,泡進水里揉搓,紙張不僅不會破裂,字體也不會暈開,把水擦干還可重復書寫。從手感上來說,包裝袋用紙有塑料的感覺,而手寫紙與普通紙相差不大,但不易撕碎。拿在手里,感覺比纖維紙制品柔軟一些。記者隨手拿了一張石頭紙,用碳素筆在上面書寫,感覺和普通紙幾乎沒有差別。但由于紙里含有一定的樹脂,吸墨性略差一些,需要幾秒鐘。
李逢泉說,在山西宇皓龍盟環保紙業有限公司,從辦公用紙到筆記本,從宣傳冊到畫冊,幾乎都用著自家的產品——石頭紙,偶爾拿起別的紙張,一不小心就會劃破手,還真有些別扭。
鑒別石頭紙如何環保?
造紙術是我國的四大發明之一,經歷千年,不斷改進革新。目前,廢紙是我國造紙企業的主要原料來源。我國每年進口的廢紙已逾上千萬噸,再加上國內回收的部分廢紙,廢紙在原料結構中所占比例高達52%。除廢紙原料外,還有傳統的樹木、竹木等原料。而石頭造紙是我國逐步興起的一個新興產業。
“石頭造紙在環保方面表現尤為突出,與傳統造紙工藝相比,生產過程不產生廢水、廢氣、廢渣,屬無污染綠色環保項目。”該公司總經理郭倫銘做了一番比較:在用水方面,傳統造紙每生產1噸需消耗淡水100噸,而石頭紙生產工藝整個生產無需用水。在原料上,傳統造紙的主要原料為森林資源,而石頭紙生產工藝的主要原料為煤矸石、礦渣等石料,不消耗林木資源。
以山西宇皓龍盟環保紙業有限公司為例,年產12萬噸環保紙相比傳統造紙,每年可節約淡水資源2400萬立方米,節約木材240萬棵,相當于植樹造林32.4萬畝。在減排方面,傳統造紙因漂白需加強酸、強堿等化學原料,會產生大量污染廢水,而石頭紙生產工藝因不用水、不需漂白,所以無污染廢水等廢棄物排放。
據介紹,傳統的纖維紙,用完后可以回收做成再生紙,實現資源的再利用。石頭紙同樣也可以回收再利用,回收后可生產顏色較深的包裝紙,也可以做成各種標志牌、花盆等,而且用過的石頭紙經過回收或當作垃圾處理,進焚化爐焚燒時只有無毒樹脂可以燃燒,石粉則能夠促進樹脂與空氣的接觸,加速完全燃燒,不會因缺氧悶燒產生黑煙,燃燒后沒有毒性廢氣,二氧化碳的排出量極少,有助于減緩與改善二氧化碳所造成的全球變暖等問題。即便丟棄于室外,石頭紙在陽光下照射約6個月就會自動脆化成破碎蛋殼狀,還原大地與回歸自然;埋在地下1年可以降解,變成粉末(無機礦粉),也不會造成環境污染。它可替代一部分傳統的木材造紙。
郭倫銘說:“一般的紙張,它制作過程可能要用大量的水,但石頭紙幾乎不用水,過程一律不漂白,所以我們和一般紙張最大差別就是,石頭粉的原色會影響到紙張的顏色。比如煤矸石紙會略帶黑色,這便取決于紙張的用途。”
此外,該公司副總經理胡崎蓬告訴記者,就在記者采訪前夕,山西宇皓龍盟環保紙業有限公司所有產品通過美國食品與藥品管理法規測試,包括RPRBST三種石頭紙系列,這表明石頭紙產品是無毒無害,可直接與食品接觸的產品。
3探索石頭紙前景是否可觀?
如上所述,與傳統造紙相比,這種石頭紙具有可降解、可回收再利用、防水防潮、書寫性好、印刷性能好、清晰度高等特點,可替代60%左右的木漿、草漿造紙,具有重大的經濟價值和社會意義。
記者了解到,石頭紙目前在比較先進的國家和地區接受度相對高一些,其應用領域極其廣泛,包括一次性生活消耗用品。比如垃圾袋、購物袋、食品袋、餐盒、腳套手套、臺布、雨衣、防塵罩等。文化用紙,比如印刷紙、書寫紙、廣告裝潢紙、涂布紙、膜造紙、圖畫紙、招貼紙、打字紙、郵封紙、香煙紙等。建材裝飾和工業包裝,比如裝飾壁紙等。在工業包裝領域,可用于化肥袋、水泥袋、米面袋、服裝袋、各種手提袋、紙盒紙箱等;還可應用于特殊用紙方面,比如野外作業用紙、水下作業用紙、礦下作業用紙、軍事特殊用紙等。
我們知道,長期以來,造紙需要大量木材和水,生產過程中又要排放污水和有毒有害物質,會對環境和人的健康造成嚴重危害。為此,我國已先后關停了一大批小造紙廠。如果石頭紙在一定程度上能夠替代傳統的紙張,那么其經濟效益、生態效益,尤其對節能減排的影響是相當大的。
當然,在獲得贊譽的同時,也有專家認為,盡管石頭紙的生產過程低碳、節能,但其作為新興事物,是否真正環保,依然值得探討。他們認為,石頭紙的原料主要以碳酸鈣和用石油為基礎原料的高分子聚合物為主,對于我國目前近9000萬噸的紙產品消費量來說,顯然是資源浪費。而且以可再生植物資源如木材、蘆葦和60%以上以廢紙為原料的植物纖維紙,更易于回收降解。在產品性能方面,傳統的植物纖維紙具有良好的吸收性、透氣性、印刷性等諸多優良特點。就連生產過程,也隨著技術的革新,污染越來越輕,規模企業基本達到了環保標準。
但是,換一個角度講,石頭紙作為一種新的技術,也在不斷成熟和升級,應用領域還將擴大。同時,由于石頭紙以價格低廉的礦石粉為主要原材料,成本比傳統紙張低20%-30%,價格也低10%-20%,所以在多元經濟時代依然有著極強的市場競爭力。而煤矸石造紙作為一種新型綠色工業項目,不僅填補了我省煤矸石造紙的空白,而且充分利用了資源,節約了能源消耗,減少了污染排放,不失為一條煤炭企業轉型的新路徑。
●產品原料:
方解石、重晶石、白云石、透閃石、煤矸石、工業廢渣(如爐渣)、粉煤灰等
●生產流程:
①石頭經過磨粉工序→②白色粉末→③送進造紙工廠→④80%的石頭粉末+20%的輔料融合成顆粒狀→⑤經過160℃高溫熔解→⑥吹出濃稠泡膜→⑦經特殊工藝處理→⑧吹塑加工成型→⑨石頭紙
●產品特點:
防水防潮、書寫性好、印刷性能好、清晰度高;生產過程不產生廢水、廢氣、廢渣,無污染;可回收再利用,焚燒時沒有毒性廢氣,二氧化碳排出量極少;可降解變成粉末(無機礦粉)
●產品應用:
生活用紙、文化用紙、建材裝飾和工業包裝;還可應用于野外作業用紙、水下作業用紙、礦下作業用紙、軍事特殊用紙等