文 中國造紙學(xué)會特種紙專業(yè)委員會
特種紙產(chǎn)業(yè)具有科技含量高、附加值高、品種多、單品種產(chǎn)量小等特點(diǎn),是造紙行業(yè)中一個(gè)非常重要的分支,千變?nèi)f化的產(chǎn)品功能,使其成為汽車、電子、建材、紡織、航天航空、軍工等很多高精尖端領(lǐng)域的重要配套材料,是整個(gè)造紙行業(yè)創(chuàng)新活力最強(qiáng)的板塊。特種紙的發(fā)展離不開經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,商業(yè)模式的變化、消費(fèi)者生活水平提高和個(gè)性化需求增強(qiáng)拉動了相關(guān)紙種的快速增長。特種紙細(xì)分品種可達(dá)上千種,每個(gè)細(xì)分品種受下游行業(yè)發(fā)展變化的影響,表現(xiàn)出了不同的增長勢頭,有些紙種受下游驅(qū)動飛速增長,有些紙種因下游萎縮需求減少。我國特種紙產(chǎn)量較大的紙種有裝飾原紙(115 萬t)、熱敏紙(50 萬t)、無碳復(fù)寫紙(40 萬t)、育果袋紙(35 萬t)、卷煙及配套用紙(20 多萬t)。除此之外,還有一些特種紙產(chǎn)品未來發(fā)展前景較好,本文介紹了幾種未來可期的特種紙產(chǎn)品。
醫(yī)療包裝紙可分為醫(yī)療透析紙和醫(yī)用皺紋紙。其中醫(yī)用皺紋紙主要是替代棉布,直接作為包裝材料或用于硬質(zhì)容器的內(nèi)包裝材料。醫(yī)療透析紙是最終滅菌醫(yī)療器械包裝(Terminally Sterilized Medical Devices)的關(guān)鍵組件。最終滅菌醫(yī)療器械包裝或稱醫(yī)療器械滅菌包裝(Medical Device Sterilization Packaging),是指應(yīng)用于無菌醫(yī)療器械的包裝系統(tǒng),可分為保護(hù)性包裝(protective packaging)和無菌屏障系統(tǒng)(sterile barrier system)。無菌屏障系統(tǒng)是防止微生物進(jìn)入并能使產(chǎn)品在使用地點(diǎn)無菌取用的最小包裝。無菌屏障系統(tǒng)必須具備可以滅菌消毒、可以阻隔細(xì)菌微生物、可以維持產(chǎn)品無菌狀態(tài)這幾種獨(dú)特的功能。
醫(yī)療透析紙的特殊性能能夠阻隔細(xì)菌和塵埃進(jìn)入,但是可以允許環(huán)氧乙烷蒸汽透過。因此在滅菌過程中,環(huán)氧乙烷蒸汽可以通過透析紙,深入到密封包裝內(nèi)殺滅內(nèi)部的細(xì)菌、孢子,從滅菌完成到最終使用的整個(gè)運(yùn)輸、存儲過程中,透析紙又可以保證包裝內(nèi)部不被細(xì)菌和塵埃侵入,從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械的滅菌消毒。
縱觀全球,北美和歐洲是醫(yī)療包裝市場份額占比最高的國家,中國是醫(yī)療包裝市場增長最快的國家。北美滅菌包裝市場廣闊,齊集了Bemis、Alcan、Prent、Oliver-Tolas、Rollprint、Beacon Convertors、Technipaq等全球醫(yī)療器械滅菌包裝領(lǐng)域的主要生產(chǎn)廠商。這些廠商在行業(yè)內(nèi)耕耘時(shí)間長、市場份額高。Rollprint、Beacon Convertors、Oliver-Toals 等公司涉足滅菌包裝的歷史可以追溯到20 世紀(jì)60 年代。北美以外,澳大利亞Amcor、芬蘭Wipak 等也是全球醫(yī)療器械滅菌包裝的重要廠商,主要生產(chǎn)和提供塑料軟硬包裝,如塑料薄膜、硬塑殼等。
歐美地區(qū)發(fā)達(dá)的滅菌包裝市場為上游包裝透析材料行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。法國Arjowiggins 公司、瑞典BillerudKorsn?s 公司、芬蘭Ahlstrom 公司、美國Dupont 公司等是目前全球滅菌包裝透析材料的市場主導(dǎo)者。前三者主要生產(chǎn)醫(yī)療級透析紙,Dupont 公司則依靠自己的特衛(wèi)強(qiáng)產(chǎn)品牢牢占據(jù)高端市場。北美地區(qū)醫(yī)療體系發(fā)達(dá),對滅菌包裝的要求較高,特衛(wèi)強(qiáng)應(yīng)用較為普遍。而亞洲、歐洲等地區(qū)出于消費(fèi)習(xí)慣和成本方面的考慮較多使用透析紙。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球醫(yī)療包裝紙(包括透析紙和皺紋紙)產(chǎn)量約45 萬t。
我國最終滅菌醫(yī)療器械包裝行業(yè)起步遲,醫(yī)療透析紙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也較晚。2000 年以前,醫(yī)療器械市場規(guī)模較小,處于發(fā)展早期,行業(yè)內(nèi)還未對最終醫(yī)療器械滅菌包裝形成明確概念。2003 年以后,Bemis、Oliver-Tolas、Bemis、Amcor、Wipak 等跨國企業(yè)紛紛進(jìn)入中國市場,使國內(nèi)業(yè)界對最終醫(yī)療器械滅菌包裝有所認(rèn)識,滅菌包裝的理念逐漸推廣。在滅菌包裝透析材料領(lǐng)域,國內(nèi)市場參與者主要包括Dupont 公司、法國Arjowiggins 公司、瑞典BillerudKorsn?s 和Tomoegawa Paper 公司等。這幾家企業(yè)較早進(jìn)入中國市場,長期占有高端市場的主要份額。不過隨著時(shí)間的推移,國內(nèi)生產(chǎn)包裝用紙的民營企業(yè)逐漸成長,部分企業(yè)逐漸開發(fā)出性能接近國外產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的透析紙,市場份額逐步提高。我國醫(yī)療包裝紙的主要生產(chǎn)企業(yè)有浙江恒達(dá)新材料股份有限公司、仙鶴股份有限公司、華邦古樓新材料有限公司、浙江凱豐新材料股份有限公司、民豐特種紙股份有限公司、浙江金昌特種紙股份有限公司、浙江新亞倫紙業(yè)有限公司、江蘇星光新材料科技有限公司、中華漿紙股份有限公司等。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2020 年我國醫(yī)療包裝紙(包括透析紙和皺紋紙)產(chǎn)量10.7 萬t(見圖1)。我國醫(yī)療包裝紙近幾年快速增長,與2014 年產(chǎn)量相比,2020 年增長了132.6%,近6 年實(shí)現(xiàn)15.11%的年均復(fù)合增長率。
圖1 2014—2020 年我國醫(yī)療包裝紙產(chǎn)量
所有用于食品包裝的紙張都可泛指為食品包裝紙,因此食品包裝紙范疇很廣,涉及紙種覆蓋卡紙、牛皮紙、液體包裝紙、紙杯紙、格拉辛紙、羊皮紙、玻璃紙、防油紙、烘焙紙等多個(gè)品種。這里指的食品包裝紙主要為25~80 g/m2的薄型食品包裝紙,根據(jù)其性能可以大致分為3 類:①具有防油、防水和防黏特性,如烘焙紙;②具有防油、防水特性,可直接印刷,部分需要后續(xù)涂硅、涂蠟或淋膜;③只具有防水等一般特性,可直接印刷,部分需要后續(xù)涂硅、涂蠟或淋膜。近兩年,隨著全球禁塑令的逐步實(shí)施,一種代塑產(chǎn)品——水性涂層食品包裝紙以其良好的阻隔性和熱封性得到了廣泛關(guān)注,預(yù)計(jì)未來將成為行業(yè)研發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)產(chǎn)品。
我國食品包裝紙發(fā)展起步較晚,最早是隨著1987年肯德基在國內(nèi)開設(shè)快餐店引進(jìn),最初幾乎全部依賴進(jìn)口,近10 年內(nèi)迅速發(fā)展,品種不斷細(xì)分,性能不斷提升。據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)可生產(chǎn)食品包裝紙的特種紙企業(yè)較多(超過25 家),可直接轉(zhuǎn)產(chǎn)的產(chǎn)能超過30 萬t/a。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020 年全國食品包裝紙產(chǎn)量25 萬t 左右,屬于市場增長較快的紙種。
我國食品包裝紙的主要生產(chǎn)企業(yè)有浙江恒達(dá)新材料股份有限公司、仙鶴股份有限公司、牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司、浙江新亞倫紙業(yè)有限公司、華邦古樓新材料有限公司、臨朐玉龍?jiān)旒堄邢薰镜取?/p>
熱升華轉(zhuǎn)印紙主要用于紡織印花行業(yè),紡織品包括服裝用紡織品、家用紡織品(窗簾、床上用品、地毯等)和產(chǎn)業(yè)用紡織品(建筑用紡織品、廣告噴繪布等),我國服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用紡織品的消費(fèi)結(jié)構(gòu)比例為46 :27 :27。熱升華轉(zhuǎn)印紙的應(yīng)用有超過80%的需求來自于服裝、家紡類產(chǎn)品,其中服裝類占主導(dǎo),家紡類主要是部分窗簾、沙發(fā)布、抱枕印花,床上用品因純棉天然布料居多,大多采用傳統(tǒng)印花方式;其余主要為橫幅、廣告布、個(gè)性化轉(zhuǎn)印產(chǎn)品等。目前紡織印花布仍以絲網(wǎng)印花布占主導(dǎo),熱升華轉(zhuǎn)移印花布占紡織印花布總量的10%以上。
熱升華轉(zhuǎn)印紙主要分為數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙和凹版熱升華轉(zhuǎn)印紙。早期的紡織品轉(zhuǎn)移印花幾乎全部采用凹版,以至于印花行業(yè)內(nèi)將凹版熱升華轉(zhuǎn)印稱為“紙印”,目前國內(nèi)紡織品轉(zhuǎn)移印花領(lǐng)域,傳統(tǒng)凹版熱升華轉(zhuǎn)印占比仍超60%,根據(jù)凹版熱升華轉(zhuǎn)移印花布產(chǎn)量推測,凹版熱升華轉(zhuǎn)印紙年消耗量為10 萬~15 萬t,但凹版熱升華轉(zhuǎn)移印花紙對紙張性能要求較低。隨著數(shù)碼噴墨的快速發(fā)展及優(yōu)勢凸顯,凹版熱升華轉(zhuǎn)印市場將被逐步取代,凹版熱升華轉(zhuǎn)印紙用量也將呈現(xiàn)減少的趨勢。因此目前我國特種紙廠生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印紙主要以數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙為主,這也是未來發(fā)展趨勢較好的一大紙種。
2020 年我國主要熱升華轉(zhuǎn)印紙生產(chǎn)企業(yè)數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙的總生產(chǎn)量為24 萬t,比2011 年的11.3 萬t增長1 倍,實(shí)現(xiàn)了近9 年來8.73%的年均復(fù)合增長率。國內(nèi)紡織品轉(zhuǎn)移印花領(lǐng)域,數(shù)碼噴墨轉(zhuǎn)印占比不足40%。國內(nèi)市場數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙產(chǎn)品95%以上為國產(chǎn),進(jìn)口熱升華轉(zhuǎn)印紙?jiān)谖覈袌稣加新实陀?%,主要集中在特殊應(yīng)用領(lǐng)域,我國進(jìn)口的數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙以韓國產(chǎn)品為主。隨著數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印的快速擴(kuò)張,將面臨低價(jià)競爭考驗(yàn),其中部分壓力會轉(zhuǎn)嫁到上游耗材,為了滿足印花廠對降低耗材成本的需求,順應(yīng)中高速數(shù)碼轉(zhuǎn)印設(shè)備對薄紙的要求,數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙向低定量、低涂布量方向發(fā)展。數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙的定量由初期的90~120 g/m2,發(fā)展到50~80 g/m2,再到低于40 g/m2,目前市場上應(yīng)用較多的為40~70 g/m2的轉(zhuǎn)印紙,占比達(dá)70%以上。隨著數(shù)碼印花設(shè)備寬幅化,數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙也向幅寬更寬方向發(fā)展,由常用的1.5 m、1.6 m、1.8 m 發(fā)展到目前的2.6 m、3.2 m。全國共有50 多家企業(yè)生產(chǎn)熱升華轉(zhuǎn)印紙,大部分小企業(yè)采用采購原紙以機(jī)外涂布的方式加工轉(zhuǎn)印紙,目前有能力的原紙生產(chǎn)企業(yè)采用機(jī)內(nèi)涂布方式生產(chǎn)轉(zhuǎn)印紙,廠商主要分布在長三角地區(qū)和珠三角地區(qū),產(chǎn)量集中度較高,仙鶴股份有限公司和廣東冠豪高新技術(shù)股份有限公司是生產(chǎn)數(shù)碼熱升華轉(zhuǎn)印紙的龍頭企業(yè),兩家的熱升華轉(zhuǎn)印紙產(chǎn)量所占市場份額達(dá)50%以上。
相紙是照片輸出媒介的總稱,根據(jù)輸出方式可分為銀鹽相紙、噴墨打印相紙和數(shù)碼印刷相紙。銀鹽相紙主要有樂凱膠片單面相紙、雙面相紙以及富士、柯達(dá)單面相紙;噴墨打印相紙有防水紙、不防水紙、鑄涂紙等品類,國內(nèi)生產(chǎn)廠商相對較多;數(shù)碼印刷相紙指電子印刷相紙,如惠普的Indigo 專用紙等。
目前,相紙每年的全球市場容量10 億~11 億m2左右,預(yù)計(jì)未來5 年市場容量將保持平穩(wěn)。銀鹽相紙占相紙總量的30%左右,美國和荷蘭銷量最多,預(yù)計(jì)未來國內(nèi)外均將保持平穩(wěn)下降的趨勢(見圖2);而對于RC 防水相紙,其國外生產(chǎn)商的全球市場占有率在70%左右。
圖2 2014—2019 年不同國家銀鹽相紙銷售量
噴墨相紙與印刷機(jī)制相紙?jiān)谥鸩阶呷雮鹘y(tǒng)印刷市場,為行業(yè)帶來新的生機(jī)。目前,全球?qū)?yīng)所需原紙量約為8 萬t,未來仍將繼續(xù)增長。
相紙?jiān)埮c相紙類似,國外生產(chǎn)商全球市場占有率在70%左右,但國產(chǎn)化替代趨勢已愈加明顯,隨著國內(nèi)相紙?jiān)垙S商工藝水平的提高,國內(nèi)的相紙生產(chǎn)商也在不斷調(diào)整對原紙采購的內(nèi)外比例,從以使用進(jìn)口原紙為主,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂脟a(chǎn)原紙為主。
全球相紙的主要生產(chǎn)企業(yè)有伊士曼柯達(dá)公司、富士膠片株式會社、中國樂凱集團(tuán)有限公司、德國古樓紙業(yè)有限公司等,國內(nèi)相紙的主要生產(chǎn)廠家有青島佳藝影像新材料技術(shù)有限公司、中國樂凱集團(tuán)有限公司、江蘇耐斯數(shù)碼科技股份有限公司、衡水鴻御科技有限公司、河北旭晨晟世數(shù)碼科技有限公司等。國內(nèi)相紙?jiān)埖闹饕a(chǎn)企業(yè)有華邦古樓紙業(yè)有限公司、廣東阿博特?cái)?shù)碼紙業(yè)有限公司、浙江金昌特種紙股份有限公司等,這些企業(yè)的產(chǎn)量也在逐年增加,不斷實(shí)現(xiàn)原紙的進(jìn)口替代。
人造革離型原紙屬于合成革行業(yè)配套用紙,根據(jù)下游淋膜、涂布、澆鑄、電子束能固化等工藝,分為PU、半PU 原紙、PVC 原紙等產(chǎn)品。人造革離型原紙具有抗熱老化、耐高溫、可重復(fù)使用等特點(diǎn)。
人造革離型紙由人造革離型原紙和離型涂層構(gòu)成。人造革離型紙作為人造革生產(chǎn)中的過程用紙,可賦予人造革表面與真皮相媲美的花紋和手感。人造革離型紙要求對涂層劑的溶劑有抵抗能力,對涂層膜有一定的黏附能力,本身要有足夠的強(qiáng)度、彈性,還要在較高溫度下使用,同時(shí)反復(fù)經(jīng)受烘箱中高溫和冷卻輥的冷卻。
目前國內(nèi)人造革離型紙制造企業(yè)約有30 家,如浙江望泰特種紙業(yè)有限公司、浙江巨美特種材料有限公司、嘉興百川特種紙業(yè)股份有限公司、溫州市豪泰輥業(yè)科技有限公司、溫州市超宇輪業(yè)廠等。國內(nèi)人造革離型紙?jiān)埉a(chǎn)量從2015 年的1.3 萬t 增至2021 年的1.5萬t,預(yù)計(jì)在2025 年國內(nèi)的人造革離型紙?jiān)埿枨罅繉⑦_(dá)到1.7 萬t。國內(nèi)人造革離型原紙的主要生產(chǎn)廠家有浙江金昌特種紙股份有限公司、華邦古樓新材料有限公司、永豐余紙業(yè)有限公司、國一制紙(張家港)有限公司。
附表1 2018—2026 年全球噴墨打印相紙與數(shù)碼印刷相紙市場容量變化趨勢 百萬m2
附表2 2019—2026 年我國噴墨打印相紙市場容量變化趨勢 萬m2
附表3 2019—2026 年我國數(shù)碼印刷相紙市場容量變化趨勢 萬m2