碳酸钙为主要原料的石头成就全新造纸术

日前，在吉林延边朝鲜族自治州汪清县地球卫士石头纸规模化生产基地正式投产现场，记者见到了传说中的“石头纸”，质地密实，色泽偏黄，相比传统纸张，书写起来没有什么差别，手感更光滑、坚韧，也更不易浸水、浸油和撕扯。　　据地球卫士（大连）石头纸科技股份有限公司执行总裁张崇武介绍，这种拥有自主知识产权的“石头纸”，是以地壳内最为丰富的矿产资源碳酸钙为主要原料，添加20％以下的高分子材料及多种无机物为辅助原料，采用专门技术工艺加工而成，生产单位能耗为传统造纸工艺的三分之二，而且在生产过程中不用强酸强碱，不用漂白，不排放污水废气，废弃后可回收循环利用或自然降解。目前，他们的技术已获得2件发明专利和6件实用新型专利授权。　　今年全国“两会”期间，用这种石头纸制成的便笺纸、信纸簿、手提袋等用品摆上了代表委员们的桌面。如今，汪清生产基地投产后，一期将主要生产新型纸袋，年产能将达20万吨。　　三大突破　　实现从展品到产品的跨越　　在汪清石头纸生产基地干净整洁的厂房里，已启动了数条生产线。窄幅的乳白色石头纸从特殊的设备中被均匀地拉扯出来，与生产车间隔条过道则建有高大宽敞的母粒库，用来存放石头纸的主要原料―――粒状改性石灰石，厂房内外都没有配套的大型进水或排水设备，没有酸性气味，也没有蒸煮、洗涤、漂白等环节，完全不同于植物纤维纸张的制造过程。　　近年来，各国科研人员都在寻求和试验新的造纸技术。其中，以碳酸钙为原料的造纸术在美国、日本以及我国均已有一些企业和科研机构进行研究，方法或工艺各有不同，但此前的石头纸技术和产品中一般须添加50％左右的化工原料，碳酸钙含量没超过50％，这在环保和成本上相比传统造纸术并没有太大优势，因此通常是试验性生产，只有较低的产量。　　此次地球卫士石头纸制造技术取得的突破性进展在于：一是在内地首次攻克了高碳酸钙产品成膜和石头纸超高强度两道难关，将石头纸制品中的碳酸钙含量上升到了85％，成为真正意义上的“石头纸”；二是同时研发了石粉原料研磨技术和生产设备制造或改造工艺等；三是石头纸产品线同步成型，目前已形成5大品类80多种产品；四是还成功完善了核心降解控制技术，分别可实现3个月内、半年、几年、50年或100年以上的降解时间控制。　　“这开启了石头纸大规模产业化的进程，实现了石头纸从展品到产品的跨越。”中国科学院地理科学与资源研究所知识创新基地首席研究员董锁成说。截至今年5月，地球卫士已在全国确立了8个生产基地，在建的吉林桦甸和辽宁宽甸两个生产基地将于今年年底投产，届时三个基地共可实现约30万吨的年产能。　　持续创新　　加大应用推广力度　　据张崇武介绍，到2012年他们将在全国建设15个年产36万吨产品生产基地和5个年产100万吨改性碳酸钙原料母粒生产基地，总计将实现每年540万吨的产能，平均每吨可替代1.6立方米的木材，到2012年实现540万吨产能后可替代864万立方米木材，并每年可节水10.8亿立方米，减排废水6.5亿吨，节电18.9亿千瓦时，减少二氧化碳148.37万吨。　　更有价值的是，石头纸产品具有塑料包装物所具有的核心性能。由国家轻工业塑料产品质量监督检测大连站于2009年出具的检测报告显示，汪清基地试产的石头纸购物袋均符合国家规定的塑料购物袋标准，试产的一种石头纸膜卷也通过了关于拉伸强度、直角撕裂强度等项目的测试要求，成本价格比同类产品还要低15％至20％。据了解，吉林延边州政府将以补贴、奖励等方式在全州推广使用环保石头纸袋代替塑料购物袋。　　但目前我国石头造纸产业化项目在整个造纸行业中所占的比例还很小。这不仅因为它作为一项新技术尚处于推广阶段，还由于包括项目研发、设备研制等方面的前期投入较高，提高了行业进入门槛。而且，石头纸能否成功应用于大规模出版印刷，还有待实践的检验。还有相关专家提醒，虽然石头纸的制造过程无需伐木，产品可大量替代塑料袋，从而减少对石油的消耗，但从产品的全生命周期来看，普通造纸用的木材、秸秆是可再生资源，而石头纸的主要原料石灰石虽然储量大、分布广，但属于不可再生资源，因此肯定需要注意适度开采。　　因此，专家指出，这也就要求相关部门和企业继续加大科技投入，不仅需要进一步完善石头纸产品的性能和适当的应用范围，还应持续创新，进一步推动造纸技术向低碳环保的方向发展。(经济日报)