现代制浆造纸技术的发展一采用新技术的时代背景和取得的主要效果

特稿综论

现代制浆造纸技术的发展———!余贻骥

中国造纸学会，北京，())),)

摘要：本文分析了制浆造纸工业采用新技术的时代背景及其在清洁生产、水资源、能源、纤维原料、生产效率和产品质量等方面取得的主要效果。

关键词：制浆造纸；新技术应用；时代背景；效果中图分类号：!"#$%&

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现代造纸工业的特点及

造纸工业是与国民经济

造纸工业共拥有固定资产总值约,%%%亿美元，年生产总值约$*%%亿美元，即每!%%美元年产值约需!’,美元的固定资产。根据国内!&+/年的调查资料，中国每!%%元年产值占有的固定资产，造纸工业为&/元，化学工业为/%元，石油工业为/$元，比食品工业的$&元、纺织工业的-,元高出-倍左右，说明现代造纸工业是与化学工业、冶金及石化等重工业同属于资金密集型的产业，它的发展需要巨额资金的投入。!"-现代造纸工业基本上实

二能耗大户，其能耗约占美国制造业总能耗的!$(，美国总能耗的-(。造纸工业也曾是耗水的大户，!&’&年美国硫酸盐法制浆厂吨浆用水量达$,%.#我国当前多数造纸企业，吨浆纸产品的水耗平均约为-%%.，比’%年代的美国都要高)。造纸工业也是植物纤维原料#世界上主要为木材，约占所有植物纤维原料的&%(以上)的消费大户，生产每吨化学纸浆#占纸浆生产量的+%(左右)，约需消耗$",.的干植物原料及%"*.碱、氯等化学品，即投入-.原物料仅得到!.产品，其余$.原材料若不妥善处理，如进行综合利用和治理，而直接排向环境，必然大量浪费资源并造成严重污染#我国有大量小制浆造纸厂，就是对此未能妥善处理而严重污染了环境和大量浪费了自然资源，并正在逐步遭受淘汰或被迫关停的)。!"’

人类社会的发展进步，对

其新技术发展的时代背景

发展息息相关的重要传统产业。纸及纸板作为文化宣传和信息交流的重要载体，作为工业产品流通过程中最主要的包装材料，作为人们现代生活中不可或缺的日常卫生消费品，决定了它在一个国家政治、经济#据$%世纪&%年代中期的统计，世界造纸工业的生产总值约占整个工业总产值的$"’(，纸产品的贸易量约占世界总贸易量的$()、文化等领域的重要地位，也使造纸工业需要保持与整体国民经济有同步稳定增长的客观需要。!&*%年世界纸及纸板总产量中国仅为!/%万.，为+,-*万.，

但到$%%%年世界纸及纸板总产量上升到-$-$&"’万.，中国上升到-%&%万.，,%年间分别增长至-"-’倍和!*"!+倍，大体上都是与世界及我国整体经济增长速度相适应的。!"$

根据最近公布的!&&%年

现了高度机械化，$,0不间断的连续流水作业，又是使用多种纤维及化工原料，消耗大量热能、电能及水，其整个生产过程的监控与组织协调及质量控制、污染防治、设备维护都要求水平很高的技术装备与人才，因而它也是技术密集型的产业。!",

从较近的历史情况看：制

浆造纸工业曾经多数是能源消费大户，以工业最发达的美国为例，其造纸工业曾是其制造业第234!

造纸工业产品的质量和品种都不断提出了新的要求，在开放的世界市场上，纸及纸板和其他商

中的一项国际调查资料，世界

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特稿综论

品一样，都面对激烈的市场竞争，如何保持稳定优良的产品质量与高效率、低成本的产出，也迫使各造纸企业不能不从开发与运用新技术方面寻求出路。近!"年来，计算机、微电子信息技术、生物工程技术、新材料技术，以及各种新型在线测控与科研检测手段的发明应用，为造纸这一传统产业的技术革新和现代化，提供了良好客观条件。

二次大战结束后，世界人口高速增长，消费需求与工业生产的迅猛发展，使自然资源的消耗速度增大和自然生态环境的严重破坏，逐步受到人们和各国政府的极大关注。传统工业生产部门对如何节约和保护人类赖以生存的有限自然资源和生态环境，不能不成为其发展前进中必须认真解决的问题。根据造纸工业的特点，更不能不将节约自然资源#突出的为纤维原料、能源和淡水资源$，消除污染，保护环境，作为自身生存发展的最迫切任务，以提高生存与竞争能力。这就是现代造纸工业不断创新和采用新技术的时代背景和技术发展的动力。

"制浆造纸工业新技术发展应用取得的效果

对于有针对性地采用新技术的制浆造纸企业所取得的效果一般都是十分显著的。%&’

在进行清洁生产、消除污

染保护环境方面。化学制浆蒸煮废液这一主要污染源已得到基本解决，并从中回收了无机化学品与大量能源#最高效的商品化学木浆厂，从燃烧蒸煮废液和固体废渣建立的热电站，除能满足本企业热电需要外，尚可少量输

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出能源$，收到减少污染和节约资源的双重效果。近年受到普遍重视的漂白废水中毒性大的氯化有机物已可基本消除，加上有效的厂外废水处理，已使许多浆纸厂排放的污染负荷降到极低的、政府严格要求的水平，制浆厂曾经向大气排放的污染物，已有少数先进企业由曾经高达%!"()*+浆降至’"()*+浆。%&%

在水资源消耗方面。漂白

硫酸盐木浆采用了高新技术的企业，吨浆耗水量，已由!"年前的%"",-""+下降到-",."+。吨纸生产耗水量也由!"年前的!",’""+下降到’",%"+，更特殊的是利用废纸抄造本色包装纸及纸板的企业已有可能做到不排放废水。利用废纸生产新闻纸的企业，其制浆造纸过程的吨纸耗水量也可降低到%"+以内。按万元产值的耗水量计算比较，这类浆纸企业，已不能列入耗水大户了。%&-在能耗方面。除新商品浆

厂，已有做到能源自给外，普遍通过企业内部热电联产及余热利用，企业规模扩大后，所有增加的能耗，均低于产量的增加，企业外购能量也逐步下降。以日本为例，日本浆纸企业的外购能量’//%年即比’/0!年下降了!"1，

而纸厂自发电量则由’/2"年的!"1，提高到’//%年的301。%&.

在纤维原料的消耗方

面。由于生产过程纤维及填料流失率的降低和废纸回用量的大幅增加，涂布纸量的增长，使原纤维#即原生纸浆$用量逐年大幅下降，’/3"年世界平均吨纸和纸板用浆量为2"0()，’//!年降至3%0()，’///年更降低

至!30()。."年间以木材为主的造纸纤维原料消耗降低了-"1。%&!

生产效率大幅提高，造

纸机的车速，新闻纸机已由’/3"年的最高3""4*456，提高到近年的’!"",’2""4*456，卫生薄页纸机车速更已达%""",%%""4*456。且纸页匀度更优良，纸机运行速度更平稳，断纸率更少。由于设备运行速度和自控水平的提高和单机生产能力的增大，近%"年发达国家造纸工业劳动生产率均至少提高’倍以上。现代化商品木浆厂的全员实物劳动生产率已超过’"""+*#人 年$，浆纸综合企业的全员实物劳动生产率已均在%""+*#人 年$以上7我国长期徘徊在%"+*#人 年$左右，提高劳动生产率的要求迫切8。%&3

各类纸张的质量档次普

遍提高，新型特种纸的开发，适应了下游产业新技术发展不断提高的产量与品种的特殊要求。%&0

特别引人注目的是：全部

采用最新技术的新建企业中，由于在线测控技术和电子信息网络技术的充分运用，除原料场及成品入库点外，在漫长的大型流水生产线上，基本上看不到在机器旁操作的工人，仅有极少生产人员在控制室的电子计算机监控器前进行监视和进行必要的调控。而所有生产过程的数据，整个企业的运营管理数据，能随时在企业管理者的办公处得到调阅显示并得到及时的调整指令。高新技术的充分运用，已使造纸这一传统产业具有了全新的面貌。#待续$

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收稿日期：!""!#$$#!%

"##$年%月第%期《纸和造纸》