石頭紙 不簡單的綠色紙張

邱海濤

石頭紙（Rich Mineral Paper，RMP）也叫環(huán)保紙，是以地殼內(nèi)最為豐富的礦產(chǎn)資源碳酸鈣為主要原料，以高分子材料及多種無機物為輔助原料，利用高分子界面化學(xué)原理和填充改性技術(shù)，經(jīng)特殊工藝加工而成的一種可循環(huán)利用、具有現(xiàn)代技術(shù)特點的新型紙張。2010年全國“兩會”上，與會代表委員使用的會議通知、日程表、便簽紙等材料都是石頭紙。這項技術(shù)已經(jīng)不是新鮮事物，但是在全球號召節(jié)能減排的大背景下，這一“時尚”的環(huán)保概念重新被人們重視。

石頭紙的優(yōu)點

石頭紙具有諸多優(yōu)點，其與傳統(tǒng)植物纖維紙、合成紙的特性比較如表1所示。

1.生產(chǎn)技術(shù)節(jié)能環(huán)保

據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)造紙技術(shù)每生產(chǎn)1噸紙要用3.7噸木片，相當(dāng)于砍伐生長期在20～40年的大樹20株，同時使用淡水200噸，消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1.8噸，耗電600千瓦/時，并排放大量廢水和300多種已確定的有害廢氣。而石頭紙突破了沿用2000多年以木漿、草漿為原料的造紙技術(shù)，生產(chǎn)技術(shù)節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)過程不需要水，不用添加酸和堿，無需進行漂白，不產(chǎn)生廢氣、廢水及其他有害廢棄物，單位能耗僅為傳統(tǒng)造紙技術(shù)的2/3。

2.性能優(yōu)越

（1）物理性能優(yōu)越。石頭紙的抗張力、撕裂度、耐破度和耐折度等物理特性都比植物纖維紙大，表面不容易起毛，經(jīng)久耐用，而且尺寸穩(wěn)定。

（2）化學(xué)性能突出。石頭紙的抗菌性、防蟲性好，耐水、耐油和耐化學(xué)品性能突出，不易變色。

（3）安全性能良好。石頭紙的主原料為碳酸鈣等無機物，樹脂和各種助劑也是無毒性的，對接觸的物品沒有不良影響。同時，石頭紙不吸水， 霉菌也難以附著于紙面，而且其廢紙的處理也很安全，不會造成土壤污染。

（4）印刷適性好。①石頭紙是將摻有少量輔料的納米級石粉漿涂布到基材上，成型后許多形狀微小的顆粒使紙的表面具有無數(shù)個小孔，促使顏料附著更牢固，且在各類噴墨印刷過程中不會被侵蝕，能很好地防水、防油。②由于石頭紙不由木纖維制造，紙面平整光滑，不存在暈?zāi)F(xiàn)象，因此與傳統(tǒng)植物纖維紙相比，相同情況下的印刷，石頭紙更節(jié)省油墨或顏料，且清晰度更高。③石頭紙表面的碳酸鈣不會與油墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，避免了印品偏色、脫色現(xiàn)象的發(fā)生。

由此可見，石頭紙的出現(xiàn)，不但保證了高清晰度、高精度的印刷質(zhì)量，而且也帶來了傳統(tǒng)植物纖維紙印刷精度的“貶值”。又因大多數(shù)顏料均含有大量的重金屬和有毒有機物，印刷顏料的減少不僅節(jié)約了資源、降低了成本，也減輕了印刷品生產(chǎn)、使用和回收再加工等過程所造成的環(huán)境污染。

3.用途廣泛

石頭紙憑借優(yōu)異的性能，應(yīng)用廣泛。優(yōu)良的抗水性使其特別適用于戶外的宣傳廣告。由于不產(chǎn)生灰塵、不掉毛，使其在無塵室也能得以應(yīng)用。表2為石頭紙的適用范圍。

石頭紙的缺點

雖然石頭紙與傳統(tǒng)植物纖維紙相比有著諸多優(yōu)勢，但我們也應(yīng)理性看到它的不足之處。

（1）石頭紙的造紙工藝對環(huán)境要求比傳統(tǒng)植物纖維紙的造紙工藝更嚴(yán)格，要求生產(chǎn)車間干凈、無塵埃等，否則會影響到石頭紙的表面光潔度和平滑度等性能。

（2）從用途上看，石頭紙遇熱變形、不吸水等先天不足的特性決定了石頭紙不能用作無碳復(fù)寫紙、激光打印、證券紙等。而且正因為石頭紙易降解，其壽命一般約為20～30年，這就使得采用石頭紙的重要文檔不能長期保存。

（3）相同面積的石頭紙比傳統(tǒng)植物纖維紙更重，給裝訂和運輸?shù)确矫鎺砹酥T多不便。

（4）當(dāng)下，石頭紙的厚度很難達到較薄的程度，產(chǎn)品的定量、厚度偏差和穩(wěn)定性均可能比傳統(tǒng)植物纖維紙差；其可塑性和易變形性使之難以適應(yīng)大寬幅和高車速紙機的生產(chǎn)，因此，石頭紙的產(chǎn)品規(guī)格還不齊全，還僅局限在A1、A2、A3、A4這些常規(guī)的小幅面，品種局限于彩色噴墨相紙，銷售范圍及生產(chǎn)規(guī)模都較小。

（5）存在粉塵污染，回收難度大。粉碎、研磨礦石使石粉達到納米粒度的過程中，易產(chǎn)生飛塵污染，細小的顆粒（自身有毒性或攜帶有毒物質(zhì)）能深入到人體肺泡或組織細胞內(nèi)部，進而危害人體的健康。由于細小的粉塵具有易爆性，因此生產(chǎn)工藝中除了對相關(guān)設(shè)備的嚴(yán)實性有較高要求外，還應(yīng)配有相關(guān)的防爆設(shè)備。其次，同其他工業(yè)的生產(chǎn)工藝一樣，運行中的研磨、破碎設(shè)備會產(chǎn)生較嚴(yán)重的噪聲問題。此外，傳統(tǒng)植物纖維紙在回收利用過程中常采用濕法分選，而石頭紙因具有防水特性及厚重性均不適于此類分選方法。要將石頭紙同傳統(tǒng)植物纖維紙分類，確保進入各自的再循環(huán)工藝流程中，就必須針對各自的特點盡快研發(fā)出新的分選技術(shù)和分離設(shè)備。

石頭紙的使用注意事項

1.了解石頭紙的特殊性能

在使用石頭紙之前，需要了解其特性并進行印刷測試，盡量將問題在早期就解決，以免造成日后使用中不必要的困擾。

（1）白度：為了追求環(huán)保和不污染環(huán)境，石頭紙在造紙過程中既沒有經(jīng)過漂白，也不添加熒光劑，所以紙張為原料的白色，在白度上會略有差別，但其好處是不易變色。

（2）不透明度：由于石頭紙生產(chǎn)使用的原料與紙漿原料相比差別很多，所以石頭紙比一般木漿紙更透明一些。

（3）表面張力：當(dāng)在印刷滿版單色并使用厚度140μm以下（含140μm）的石頭紙時，印品表面會輕微的起皺紋。這是因為薄的石頭紙比較軟，當(dāng)印刷干燥后，會造成石頭紙的表面張力不一致，導(dǎo)致起皺紋。為了減少此現(xiàn)象，印刷后應(yīng)盡量將印品壓平。

2.印刷小事項

基于石頭紙自身的特性，其印刷過程與傳統(tǒng)植物纖維紙多少有所不同。在此，筆者總結(jié)了一些印刷師傅的經(jīng)驗供參考。

（1）印刷時，使用一般油墨即可，并盡量將水量調(diào)小。

（2）先從最淺色開始印刷，印刷順序為YCMK或YMCK。

（3）印刷雙面時，先印顏色深的版面，等干燥后再印顏色較淺的版面。

（4）印深色時，每小時大約可印7500～8000張，印淺色時每小時可印9000張以上。

（5）印刷噴粉設(shè)定級別在4～6，依印刷圖案而定。

（6）建議采用四色印刷，并加一道水性上光，可以加強印品的鮮艷度、防刮度、防污度、挺度。

（7）印刷后，疊放印品時不能太厚太高，以不粘花底面為準(zhǔn)。

（8）為了讓靜電影響縮減到最小，請保持車間相對濕度至少在40%，如能在入紙口與出紙口使用抗靜電設(shè)備，例如空氣離子化裝置，印刷過程會更順利。

（9）燙金請用冷版燙，溫度保持在80℃，面積勿過大。

（10）可上膠膜（光膜/亞膜），可打凸。

石頭紙的廣泛應(yīng)用仍需時日

在印刷包裝領(lǐng)域，已有一些石頭紙做的文具、卡片、產(chǎn)品說明書、手提袋、相冊等產(chǎn)品面世。但在書刊印刷領(lǐng)域，石頭紙的應(yīng)用仍少之又少。究其原因，一是國內(nèi)多數(shù)石頭紙生產(chǎn)基地尚在開工建設(shè)中，真正大規(guī)模生產(chǎn)石頭紙的還很少，這導(dǎo)致石頭紙的價格卻要比傳統(tǒng)植物纖維紙高很多，在高昂的價格面前，人們只能望而卻步。第二，市場上的石頭紙質(zhì)量參差不齊，有些石頭紙的紙張強度等指標(biāo)不過關(guān)，無法達到印刷需求。可見，石頭紙在印刷行業(yè)的廣泛應(yīng)用仍有待時日，但我們相信，隨著石頭紙技術(shù)的提高以及石頭紙生產(chǎn)廠商的數(shù)量增加，石頭紙市場將取得快速發(fā)展。

石頭紙是一種發(fā)展中的材料，它不可能完全替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)植物纖維紙，兩者應(yīng)共同發(fā)展、優(yōu)勢互補，在各自優(yōu)勢領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)有的作用。環(huán)保新材料石頭紙產(chǎn)業(yè)取材十分廣泛，產(chǎn)品升級、技術(shù)提升、應(yīng)用領(lǐng)域擴大的空間十分廣闊，將是一個生命力極強的朝陽產(chǎn)業(yè)。