环保石头纸研究及其发展前景

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

环保石头纸研究及其发展前景

黄睿张美云

（陕西科技大学，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室，陕西西安，７１００２１）

摘要：论述了石头纸的制造工艺、性能及适用范围，对我闷石头造纸行业现状及发展前

景进行了探讨。

关键词：石头纸（石科纸）；石头造纸；合成纸；植物纤维纸

中图分类号：ＴＳ７６１文献标识码：Ａ

ＳｔｕｄｙｏｎＥｃｏ－ｆｒｉｅｎｄｌｙＳｔｏｎｅＰａｐｅｒａｎｄＩｔｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｓｐｅｃｔｓ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅｓｔｏｎｅｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄ

ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＣｈｉｎａ’Ｓｓｔｏｎｅｐａｐｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ，

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｏｎｅ

ｆｉｂｅｒｐａｐｅｒｐａｐｅｒ（ｓｈｉｋｅｐａｐｅｒ）；ｐａｐｅｒｍａｄｅｆｒｏｍｓｔｏｎｅ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｐｅｒ；ｐｌａｎｔ

环保石头纸（简称石头纸，ｓｔｏｎｅｐａｐｅｒ）是以高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯等为基材

（２００／ｏ－－３０％），采用高份额重质碳酸钙作为填充材料（７０％～８０％），添加部分加工助剂，经

挤出吹塑成裂为片（膜）材，再经二次吹张成犁、涂布等工艺生产出的多种系列纸张产品。

石头纸具有与植物纤维纸张同样的书写性能和印刷效果，同时更具有颦料包装物所具有的

核心性能。目前，国内已有多家企业和个人围绕该项技术申请了多项专利【卜引。本文论述了

石头纸的制造工艺、性能、用途以及石头纸的发展前景。

１石头纸起源

与传统的植物纤维造纸不同，石头纸制造过程更接近塑料制作。有专业人士认为，石

头造纸（ｐａｐｅｒｍａｄｅｆｒｏｍｓｔｏｎｅ）事实上就是钙塑纸（ｐｌａｓｔｉｃａｎｄｃａｌｃｉｕｍｐａｐｅｒ）技术的新发

展，合成纸（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｐｅｒ）技术可视为其源头。

据报道，石头造纸技术从上世纪７０年代就丌始有研究，９０年代以后，我国台湾地区和

美国、日本在此方向都有突破，但限于成本、工艺等多方面原冈一‘直停留在概念阶段，没

有得到推广。近年来，随着环保观念的深入以及石头造纸工艺的突破，生产成本出现逆转，

石头纸技术逐渐成熟，并呈迅速普及之势。

但并非什么石头都能造纸。石头造纸所用的石头要求是碳酸钙含量在９５％以上的方解

石、石灰岩等矿石，并且根据不同的生产工艺要求石头粉分别具有微米级（Ｏ．１～１００１ａｍ）共１６８

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

至纳米级（Ｏ．１～１００ｎｍ）大小的尺寸。因此，也有专家称石头纸为纳米石科纸（Ｎａｎｏ－Ｓｈｉｋｅ

ｐａｐｅｒ）。据石头纸生产厂家介绍，能满足生产要求的这类矿石在我国储量丰富，遍布２０多

省，其中仅石灰岩一种矿石分布的面积就近４４万平方公里，方解石的总储量也在千亿吨以

上。

２石头纸制造

石头造纸是一个以无机材料为主的造纸业，其中一个关键流程就是尢机物原料（碳酸

钙）的磨粉环节。与传统湿法造纸工艺相比，石头纸生产过程只需树脂、石粉和电力，不

需要水，也不产生废气、废水及其他有害废弃物，单位能耗仅为传统造纸工艺的三分之二，

可节约大量的森林资源、减少环境污染，尤其是作为包装材料使用还’叮减少白色污染，可

谓符合环保纸的主要特色。

陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室对石头纸制造的关键工艺进

行了比较系统的研究，成功开发出石头纸制造技术，并已生产出石头纸原纸小样。该石头

纸用磨成粉末的石头为主要原料，加上合适的胶粘剂进行生产，其原料可来自于秦岭的白

云石、透闪石等，资源非常丰富。

２．１四种生产工艺

据报道，环保石头纸生产工艺主要有４种【９１。

（１）压延法。通过配料、混料、改性、挤出造料、压延等工艺来得到最终产品。压延

法工艺的缺点是工艺复杂，一般用于生产厚度为ｂ．１ｍｍ以上的石头纸产品，产品比重较大，

设备价格昂贵，但产品表面光滑，适用于日Ｊ刷高级样品及书籍封面等产品。

（２）流延法。由流延机代替压延机，可以生产各种不同厚度的产品。但该法生产的石

头纸内的分子链分布存在单向性，造成纸张折叠性不良、横向与纵向撕裂性相差太多或没

有撕裂性，应用领域比较窄。

（３）吹膜法。大部分采用二层共挤设备，并应用内冷装置，泡膜商径、泡膜厚度在线

检测及闭环控制系统，保证石头纸的厚薄均匀度一样。该法可以实现纵向及部分横向拉伸，

工艺设备比较简单。

（４）双向拉伸法。台湾近年来推出了“双向拉伸珠光纸”，在双向拉伸过程中，基材

塑料与填充料之间会形成一些小间隙，从而降低了石头纸的比重及成本。由于这些小间隙

对光的折射作用形成了珠光效果，所生产的石头纸有较好的外观，可广泛应用于包装、印

刷、广告等领域。

２．２生产流程

以生产书写纸制品为例，石头纸制造工艺大致可分为原纸料制备和后续加工处理两个部分，如图ｌ所示。

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①原纸料制备流程

重质碳酸钙驾区耍卜ｄ三习篙等吨三习——’｛二至至垂曼－写原纸料

②后续加工处理书写纸原料—匪口一卧斗臣口一‘－＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿・＿＿・＿＿＿一－．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿一‘－＿＿＿＿＿．－．＿＿＿＿＿＿＿＿Ｉ＿＿＿＿＿Ｊｌ＿＿＿＿＿＿＿－．．＿＿＿＿．＿＿－．．＿一

——．｛二至乎［二乎书写纸制品

图ｌ生产流程简图

３石头纸特性和应用领域

如前文所述，石头纸兼备传统植物纤维纸的基本性能以及塑料包装物所具有的核心性

能。具体而言，石头纸既具有机械性能好、展平性好、表面平滑度好、防水、防潮、防蛀、

耐化学腐蚀、霉菌难吸附等优点，同时还有儿何尺寸稳定、印刷清晰度高、效果好，用弃

后可自然降解为粉末回归自然等特点。据报道，台湾某企业生产的石头纸已通过美闻食品

药物管理局ＦＤＡ检验合格。凶此，环保石头纸的应用领域可以说非常广泛，具体适用范围

如衷１所示。

表１环保石头纸适用范围

应用领域

。次性生活

消耗用品

文化用纸目标市场食品袋、饭盒餐具、冷冻食品托盘、台布、购物袋、密实袋、垃圾袋、脚套手套、雨衣、防伞罩等ｆ１历、挂历、笔记本、包装纸、海报、书本和杂志用纸、广告装潢纸、道

林纸、图画纸、招贴纸等

包装装饰

用纸

特殊用纸装饰壁纸、纸盒纸箱、化肥袋、水泥袋、米面袋、服装袋、各种于提袋等彩色喷墨打印相纸、海图纸、水下作ｑｋ用纸、矿下作业用纸、野外作＿ｋ用

纸、军事特殊用纸等１７０

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目前，石头纸应用最多的就是彩色喷墨打印相纸。但是．石头纸几乎没有吸水性、不

溶于水且柔软性差，不可用作卫生纸、面巾纸和宣纸这类纸张；同时，由于其不耐高温，

作为打印用纸无法应用于激光打印机、复印机。而其最长３０年的降解年限，以及在阳光照

射下３个月降解，又使其耐久性大打折扣，所以档案、重要文件、证书等不宜使用石头纸

印刷。另外，石头纸若要广泛用于教材及作业本等领域，则减轻其重奄是关键。

４我国石头造纸产业现状

随着环保观念的深入以及石头造纸工艺的突破，石头造纸正成为我国逐步兴起的一个

新兴产业。近两年，全国各地出现了’。股投资建厂生产石头纸及石头造纸装备的热潮。据

不完全统计Ｉｌｏｌ，全围共有９个省市、ｌＯ多家厂商已经上马石头纸项目，其技术来源大致．口『

分为以下ｊ种：

（１）由大连塑料研究所、华东理工大学材料学院等科研院所与辽宁信德控股有限公司

等单位共ｌ一研发的石头纸新产品，已通过吉林省科技成果鉴定；

（２）与中国台湾省龙盟科技股份有限公司或其子公司合作进行开发的石头造纸技术；

（３）引进日本北野洋行的石头造纸技术和设备研发力量。

另外，同样来自于台湾技术，目前市场上开始销售的一种石头纸牛产设备可自动完成

设定、送料、生产、剪裁、收卷等多项功能，单套设备可实现年造纸产每５０００～８０００吨，

具有快速投资、迅速产出的特点，适合小型民营或乡镇企业的转型，无疑让石头纸市场具

有了更多的想象空间。

就整体而言，我国石头造纸产业已初具特色。第一，原料来源有保障，都是以当地石

头为主。如吉林汪清项日就是充分利Ｈｊ当地方解石、白垩、石灰石分布广泛的特点大力发

展石头造纸。同时，除了石头矿产原料外，各地还陆续开发出利用煤矸石粉末、工业废渣

（如炉渣）、粉煤灰等作为造纸原料。第二，工艺技术先进，已拥有成熟的、具有自主知识

产权的石头造纸技术。目前我国除上述台湾企业外，国内也有多家企业或研究机构宣称已

掌握此项技术。第三，发展石头造纸，生产设备是关键。从目前我国石头造纸的产业布局

来看，一批石头造纸装备制造厂家正在兴起，设备国产化率很高，为整个行业的发展提供

了很好的保障。

５石头纸的发展前景

５．１植物纤维纸、合成纸和石头纸比较

刘仁庆指出，造纸方法的多元化、纸张来源的多样化是我国造纸科技持续发展的必然

趋势之一。从以植物纤维为原料的湿法造纸丌始，到干法造纸技术的诞生，再到有机物造

纸（塑料合成纸）的出现，都从制造方法和纸种上极大地丰富并推进了我国造纸行业的发

展。而以无机粉体材料为原料的石头造纸技术的开发和利用，则从原料来源和制造工艺上

对现有造纸方法进行了有益的补充。１７ｌ

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表２植物纤维纸、合成纸和石头纸比较

传统植物纤维纸

ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰａｐｅｒ合成纸ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＰａｐｅｒ石头纸ＳｔｏｎｅＰａｐｅｒ

原料林木、草类、竹了和二

次纤维等高含量的树脂和低组分的矿物粉末，主要原料

为石油化工产品高含量的矿物粉末和低组分的无毒树脂，主要原料为矿石

主要有压延法、流延法、

吹膜法和双向拉伸法，

规模可大可小，生产效

率不高，无需用水生产工艺湿法连续抄造，生产规模大、速度快、产量高，需使用水、漂剂等与塑料加工相近，生产规模可大可小、速度较慢、产量低，无需用水

环境影响产生废水、废气，需要

治理，能耗较高，对环

境有一定影响不产生废水、废气，能耗不大，回收困难，对环境影响较小

产量不高，性能与传统

纸相近，吸墨性、抗水

性好，可替代部分传统

纸，市场售价高、应用

较少

不适合不产生废水、废气，能耗不大，产品可回收可降解，对环境影响较小兼备传统纸的基本性能及塑料包装物的核心性能，适用范围广泛，但纸感和耐久性还有待提高，售价尚不稳定适合，与传统纸相近产品定位现代化大规模生产，广泛应用于文化、工业、包装、生活、资讯以及特种领域，为国民经济重要基础原材料产业后续加工后续加工体系完善

５．２石头纸存在的问题及思考

尽管石头纸有许多优点，但并非完美。首先，石头纸所用原料主要是碳酸钙，与植物

纤维相比自然再生能力差，而且随着生产规模的扩大，必将涉及石灰石开采过程中的矿产

资源破坏问题。其次，尽管传统植物纤维纸在生产中会产生一定污染，但使用后可多次回

收循环利用。相比之下石头纸回收利用价值较低，并且目前应用范围还较小，应用地区分

散，也就不可能大规模地集中回收利用。而如果石头纸一。旦混入普通纸的回收渠道，将会

增加回收检验成本，使一般利用废纸的企、Ｉｋ无法正常牛产。因此，建议给石头纸加上特殊

回收标志以便于分类和回收利用。第三，石头纸的幅面太小，主要是常规的小尺寸，大幅

面的产品还是空白，产品规格还不齐全，其生产规格还很难满足现代印刷的需要。第四，

尽管目前媒体大多宣传了石头纸的种种好处，但有关石头纸环保特性还没有一个比较权威的数据披露。因此，建议自－关部门对现有石头纸企业原材料基地和牛产基地进行调研，对

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石头纸的能耗、效能、污染物排放、降解等指标进行检测和分析，以便更好地指导石头造

纸行业的发展。

参考文献

【ｌ】梁石辉．环保纸：ＣＮ，１３７８９０９Ａ［Ｐ］，２００２．

【２】梁石辉．环保纸的制造方法：ＣＮ，１２２９７１９Ａ［Ｐ］，１９９９．

【３】宋旭，陈佳，李玉荣．二层复合石头ｆｉ－ＣＮ，２０１３９４９４６Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【４】宋旭，陈佳，李玉荣．三层复合石头纸：ＣＮ，２０１３８０６１６Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【５】宋旭，陈佳，李玉荣．石、塑材料双层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４９Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【６】宋旭，陈佳，李玉荣．石、塑材料三层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４８Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【７】宋旭，陈佳，李玉荣．矿石粉双层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４５Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【８】宋旭，陈佳，李玉荣．无机料二三层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４７Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【９】洪星．合成纸的主要技术特点【Ｊ】．塑料包装，２００６，１６（５）：３２．

【１０】刘仁庆．关于“石头造纸”的若干问题【Ｊ】．纸和造纸，２０１０，２９（１）：６２．作者简介：黄睿先生，在读硕士研究生；研究方向：高性能纸丛功能材料。

环保石头纸研究及其发展前景

作者：

作者单位：黄(睿)， 张美云陕西科技大学，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室，陕西西安，710021

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1. 王发祥 石头造纸列入福建区域重大项目关键环节获突破[期刊论文]-福建轻纺2010(8)

2. 吕可珂 低碳环保的“石头纸”实现量产[期刊论文]-中国发明与专利2011(6)

3. 刘仁庆 对"石头造纸"的思考[期刊论文]-造纸信息2010(4)

4. 黄宝锋 新型石头造纸:颠覆千年造纸术[期刊论文]-发明与创新（综合版）2009(8)

5. 余贻骥 浅议"石头纸"[期刊论文]-造纸信息2010(6)

6. 罗映涛 揭秘石头造纸[期刊论文]-福建轻纺2010(4)

7. 吕宗恕. 王清. 汪晓晔 石头造纸,喧嚣的环保神话?[期刊论文]-资源与人居环境2010(23)

8. 张丕运 共挤BOPP合成纸性能的主要影响因素研究[学位论文]2008

9. 李勇峰. 陈昌杰. 桂宗彦. 李永亮. LI Yong-feng. CHEN Chang-jie. GUI Zong-yan. LI Yong-liang 合成纸的现状及发展前景[期刊论文]-上海塑料2010(4)

10. 李静 辩证看待"石头纸"——专访中国塑协改性塑科专委会徐同考副理事长[期刊论文]-国外塑料2010,28(8)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7418760.aspx

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环保石头纸研究及其发展前景

黄睿张美云

（陕西科技大学，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室，陕西西安，７１００２１）

摘要：论述了石头纸的制造工艺、性能及适用范围，对我闷石头造纸行业现状及发展前

景进行了探讨。

关键词：石头纸（石科纸）；石头造纸；合成纸；植物纤维纸

中图分类号：ＴＳ７６１文献标识码：Ａ

ＳｔｕｄｙｏｎＥｃｏ－ｆｒｉｅｎｄｌｙＳｔｏｎｅＰａｐｅｒａｎｄＩｔｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｓｐｅｃｔｓ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄ

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅｓｔｏｎｅｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄ

ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＣｈｉｎａ’Ｓｓｔｏｎｅｐａｐｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ，

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｏｎｅ

ｆｉｂｅｒｐａｐｅｒｐａｐｅｒ（ｓｈｉｋｅｐａｐｅｒ）；ｐａｐｅｒｍａｄｅｆｒｏｍｓｔｏｎｅ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｐｅｒ；ｐｌａｎｔ

环保石头纸（简称石头纸，ｓｔｏｎｅｐａｐｅｒ）是以高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯等为基材

（２００／ｏ－－３０％），采用高份额重质碳酸钙作为填充材料（７０％～８０％），添加部分加工助剂，经

挤出吹塑成裂为片（膜）材，再经二次吹张成犁、涂布等工艺生产出的多种系列纸张产品。

石头纸具有与植物纤维纸张同样的书写性能和印刷效果，同时更具有颦料包装物所具有的

核心性能。目前，国内已有多家企业和个人围绕该项技术申请了多项专利【卜引。本文论述了

石头纸的制造工艺、性能、用途以及石头纸的发展前景。

１石头纸起源

与传统的植物纤维造纸不同，石头纸制造过程更接近塑料制作。有专业人士认为，石

头造纸（ｐａｐｅｒｍａｄｅｆｒｏｍｓｔｏｎｅ）事实上就是钙塑纸（ｐｌａｓｔｉｃａｎｄｃａｌｃｉｕｍｐａｐｅｒ）技术的新发

展，合成纸（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｐｅｒ）技术可视为其源头。

据报道，石头造纸技术从上世纪７０年代就丌始有研究，９０年代以后，我国台湾地区和

美国、日本在此方向都有突破，但限于成本、工艺等多方面原冈一‘直停留在概念阶段，没

有得到推广。近年来，随着环保观念的深入以及石头造纸工艺的突破，生产成本出现逆转，

石头纸技术逐渐成熟，并呈迅速普及之势。

但并非什么石头都能造纸。石头造纸所用的石头要求是碳酸钙含量在９５％以上的方解

石、石灰岩等矿石，并且根据不同的生产工艺要求石头粉分别具有微米级（Ｏ．１～１００１ａｍ）共１６８

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

至纳米级（Ｏ．１～１００ｎｍ）大小的尺寸。因此，也有专家称石头纸为纳米石科纸（Ｎａｎｏ－Ｓｈｉｋｅ

ｐａｐｅｒ）。据石头纸生产厂家介绍，能满足生产要求的这类矿石在我国储量丰富，遍布２０多

省，其中仅石灰岩一种矿石分布的面积就近４４万平方公里，方解石的总储量也在千亿吨以

上。

２石头纸制造

石头造纸是一个以无机材料为主的造纸业，其中一个关键流程就是尢机物原料（碳酸

钙）的磨粉环节。与传统湿法造纸工艺相比，石头纸生产过程只需树脂、石粉和电力，不

需要水，也不产生废气、废水及其他有害废弃物，单位能耗仅为传统造纸工艺的三分之二，

可节约大量的森林资源、减少环境污染，尤其是作为包装材料使用还’叮减少白色污染，可

谓符合环保纸的主要特色。

陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室对石头纸制造的关键工艺进

行了比较系统的研究，成功开发出石头纸制造技术，并已生产出石头纸原纸小样。该石头

纸用磨成粉末的石头为主要原料，加上合适的胶粘剂进行生产，其原料可来自于秦岭的白

云石、透闪石等，资源非常丰富。

２．１四种生产工艺

据报道，环保石头纸生产工艺主要有４种【９１。

（１）压延法。通过配料、混料、改性、挤出造料、压延等工艺来得到最终产品。压延

法工艺的缺点是工艺复杂，一般用于生产厚度为ｂ．１ｍｍ以上的石头纸产品，产品比重较大，

设备价格昂贵，但产品表面光滑，适用于日Ｊ刷高级样品及书籍封面等产品。

（２）流延法。由流延机代替压延机，可以生产各种不同厚度的产品。但该法生产的石

头纸内的分子链分布存在单向性，造成纸张折叠性不良、横向与纵向撕裂性相差太多或没

有撕裂性，应用领域比较窄。

（３）吹膜法。大部分采用二层共挤设备，并应用内冷装置，泡膜商径、泡膜厚度在线

检测及闭环控制系统，保证石头纸的厚薄均匀度一样。该法可以实现纵向及部分横向拉伸，

工艺设备比较简单。

（４）双向拉伸法。台湾近年来推出了“双向拉伸珠光纸”，在双向拉伸过程中，基材

塑料与填充料之间会形成一些小间隙，从而降低了石头纸的比重及成本。由于这些小间隙

对光的折射作用形成了珠光效果，所生产的石头纸有较好的外观，可广泛应用于包装、印

刷、广告等领域。

２．２生产流程

以生产书写纸制品为例，石头纸制造工艺大致可分为原纸料制备和后续加工处理两个部分，如图ｌ所示。

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

①原纸料制备流程

重质碳酸钙驾区耍卜ｄ三习篙等吨三习——’｛二至至垂曼－写原纸料

②后续加工处理书写纸原料—匪口一卧斗臣口一‘－＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿・＿＿・＿＿＿一－．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿一‘－＿＿＿＿＿．－．＿＿＿＿＿＿＿＿Ｉ＿＿＿＿＿Ｊｌ＿＿＿＿＿＿＿－．．＿＿＿＿．＿＿－．．＿一

——．｛二至乎［二乎书写纸制品

图ｌ生产流程简图

３石头纸特性和应用领域

如前文所述，石头纸兼备传统植物纤维纸的基本性能以及塑料包装物所具有的核心性

能。具体而言，石头纸既具有机械性能好、展平性好、表面平滑度好、防水、防潮、防蛀、

耐化学腐蚀、霉菌难吸附等优点，同时还有儿何尺寸稳定、印刷清晰度高、效果好，用弃

后可自然降解为粉末回归自然等特点。据报道，台湾某企业生产的石头纸已通过美闻食品

药物管理局ＦＤＡ检验合格。凶此，环保石头纸的应用领域可以说非常广泛，具体适用范围

如衷１所示。

表１环保石头纸适用范围

应用领域

。次性生活

消耗用品

文化用纸目标市场食品袋、饭盒餐具、冷冻食品托盘、台布、购物袋、密实袋、垃圾袋、脚套手套、雨衣、防伞罩等ｆ１历、挂历、笔记本、包装纸、海报、书本和杂志用纸、广告装潢纸、道

林纸、图画纸、招贴纸等

包装装饰

用纸

特殊用纸装饰壁纸、纸盒纸箱、化肥袋、水泥袋、米面袋、服装袋、各种于提袋等彩色喷墨打印相纸、海图纸、水下作ｑｋ用纸、矿下作业用纸、野外作＿ｋ用

纸、军事特殊用纸等１７０

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

目前，石头纸应用最多的就是彩色喷墨打印相纸。但是．石头纸几乎没有吸水性、不

溶于水且柔软性差，不可用作卫生纸、面巾纸和宣纸这类纸张；同时，由于其不耐高温，

作为打印用纸无法应用于激光打印机、复印机。而其最长３０年的降解年限，以及在阳光照

射下３个月降解，又使其耐久性大打折扣，所以档案、重要文件、证书等不宜使用石头纸

印刷。另外，石头纸若要广泛用于教材及作业本等领域，则减轻其重奄是关键。

４我国石头造纸产业现状

随着环保观念的深入以及石头造纸工艺的突破，石头造纸正成为我国逐步兴起的一个

新兴产业。近两年，全国各地出现了’。股投资建厂生产石头纸及石头造纸装备的热潮。据

不完全统计Ｉｌｏｌ，全围共有９个省市、ｌＯ多家厂商已经上马石头纸项目，其技术来源大致．口『

分为以下ｊ种：

（１）由大连塑料研究所、华东理工大学材料学院等科研院所与辽宁信德控股有限公司

等单位共ｌ一研发的石头纸新产品，已通过吉林省科技成果鉴定；

（２）与中国台湾省龙盟科技股份有限公司或其子公司合作进行开发的石头造纸技术；

（３）引进日本北野洋行的石头造纸技术和设备研发力量。

另外，同样来自于台湾技术，目前市场上开始销售的一种石头纸牛产设备可自动完成

设定、送料、生产、剪裁、收卷等多项功能，单套设备可实现年造纸产每５０００～８０００吨，

具有快速投资、迅速产出的特点，适合小型民营或乡镇企业的转型，无疑让石头纸市场具

有了更多的想象空间。

就整体而言，我国石头造纸产业已初具特色。第一，原料来源有保障，都是以当地石

头为主。如吉林汪清项日就是充分利Ｈｊ当地方解石、白垩、石灰石分布广泛的特点大力发

展石头造纸。同时，除了石头矿产原料外，各地还陆续开发出利用煤矸石粉末、工业废渣

（如炉渣）、粉煤灰等作为造纸原料。第二，工艺技术先进，已拥有成熟的、具有自主知识

产权的石头造纸技术。目前我国除上述台湾企业外，国内也有多家企业或研究机构宣称已

掌握此项技术。第三，发展石头造纸，生产设备是关键。从目前我国石头造纸的产业布局

来看，一批石头造纸装备制造厂家正在兴起，设备国产化率很高，为整个行业的发展提供

了很好的保障。

５石头纸的发展前景

５．１植物纤维纸、合成纸和石头纸比较

刘仁庆指出，造纸方法的多元化、纸张来源的多样化是我国造纸科技持续发展的必然

趋势之一。从以植物纤维为原料的湿法造纸丌始，到干法造纸技术的诞生，再到有机物造

纸（塑料合成纸）的出现，都从制造方法和纸种上极大地丰富并推进了我国造纸行业的发

展。而以无机粉体材料为原料的石头造纸技术的开发和利用，则从原料来源和制造工艺上

对现有造纸方法进行了有益的补充。１７ｌ

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

表２植物纤维纸、合成纸和石头纸比较

传统植物纤维纸

ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰａｐｅｒ合成纸ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＰａｐｅｒ石头纸ＳｔｏｎｅＰａｐｅｒ

原料林木、草类、竹了和二

次纤维等高含量的树脂和低组分的矿物粉末，主要原料

为石油化工产品高含量的矿物粉末和低组分的无毒树脂，主要原料为矿石

主要有压延法、流延法、

吹膜法和双向拉伸法，

规模可大可小，生产效

率不高，无需用水生产工艺湿法连续抄造，生产规模大、速度快、产量高，需使用水、漂剂等与塑料加工相近，生产规模可大可小、速度较慢、产量低，无需用水

环境影响产生废水、废气，需要

治理，能耗较高，对环

境有一定影响不产生废水、废气，能耗不大，回收困难，对环境影响较小

产量不高，性能与传统

纸相近，吸墨性、抗水

性好，可替代部分传统

纸，市场售价高、应用

较少

不适合不产生废水、废气，能耗不大，产品可回收可降解，对环境影响较小兼备传统纸的基本性能及塑料包装物的核心性能，适用范围广泛，但纸感和耐久性还有待提高，售价尚不稳定适合，与传统纸相近产品定位现代化大规模生产，广泛应用于文化、工业、包装、生活、资讯以及特种领域，为国民经济重要基础原材料产业后续加工后续加工体系完善

５．２石头纸存在的问题及思考

尽管石头纸有许多优点，但并非完美。首先，石头纸所用原料主要是碳酸钙，与植物

纤维相比自然再生能力差，而且随着生产规模的扩大，必将涉及石灰石开采过程中的矿产

资源破坏问题。其次，尽管传统植物纤维纸在生产中会产生一定污染，但使用后可多次回

收循环利用。相比之下石头纸回收利用价值较低，并且目前应用范围还较小，应用地区分

散，也就不可能大规模地集中回收利用。而如果石头纸一。旦混入普通纸的回收渠道，将会

增加回收检验成本，使一般利用废纸的企、Ｉｋ无法正常牛产。因此，建议给石头纸加上特殊

回收标志以便于分类和回收利用。第三，石头纸的幅面太小，主要是常规的小尺寸，大幅

面的产品还是空白，产品规格还不齐全，其生产规格还很难满足现代印刷的需要。第四，

尽管目前媒体大多宣传了石头纸的种种好处，但有关石头纸环保特性还没有一个比较权威的数据披露。因此，建议自－关部门对现有石头纸企业原材料基地和牛产基地进行调研，对

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第五届年会论文集

石头纸的能耗、效能、污染物排放、降解等指标进行检测和分析，以便更好地指导石头造

纸行业的发展。

参考文献

【ｌ】梁石辉．环保纸：ＣＮ，１３７８９０９Ａ［Ｐ］，２００２．

【２】梁石辉．环保纸的制造方法：ＣＮ，１２２９７１９Ａ［Ｐ］，１９９９．

【３】宋旭，陈佳，李玉荣．二层复合石头ｆｉ－ＣＮ，２０１３９４９４６Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【４】宋旭，陈佳，李玉荣．三层复合石头纸：ＣＮ，２０１３８０６１６Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【５】宋旭，陈佳，李玉荣．石、塑材料双层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４９Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【６】宋旭，陈佳，李玉荣．石、塑材料三层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４８Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【７】宋旭，陈佳，李玉荣．矿石粉双层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４５Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【８】宋旭，陈佳，李玉荣．无机料二三层复合纸：ＣＮ，２０１３９４９４７Ｙ［Ｐ］，２０１０．

【９】洪星．合成纸的主要技术特点【Ｊ】．塑料包装，２００６，１６（５）：３２．

【１０】刘仁庆．关于“石头造纸”的若干问题【Ｊ】．纸和造纸，２０１０，２９（１）：６２．作者简介：黄睿先生，在读硕士研究生；研究方向：高性能纸丛功能材料。

环保石头纸研究及其发展前景

作者：

作者单位：黄(睿)， 张美云陕西科技大学，陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室，陕西西安，710021

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