張升友　張玉蘭　周　楊　中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)

之一：本色和白色生活用紙都是環(huán)保安全的

No.1:Both Bleached and Unbleached Tissues are All Environmental Friendly and Safe to Use

張升友張玉蘭周楊中國(guó)造紙協(xié)會(huì)生活用紙專業(yè)委員會(huì)

一　制漿、漂白的基本工藝介紹

1. 制漿的原料分為木材和非木材。木材包括針葉木和闊葉木；非木材包括稻麥草、竹子、甘蔗渣、蘆葦、麻等植物。

2. 簡(jiǎn)單地說(shuō)，制漿就是將木材或非木材原料中的木素脫出，把纖維分離出來(lái)的過(guò)程。制漿方法包括化學(xué)法、機(jī)械法或二者結(jié)合法。目前化學(xué)法制漿最普遍使用的是硫酸鹽蒸煮法，使用的化學(xué)藥劑為氫氧化鈉和硫化鈉。為了達(dá)到一定的漿得率和漿的強(qiáng)度性能，蒸煮過(guò)程中不需要將木素全部脫出，會(huì)有一部分殘留木素，另外特別是硫酸鹽漿，在蒸煮過(guò)程中木素變得很黑，所以得到的未漂漿顏色是黃色或者褐色，木素含量較高，使用性能也較差。

3. 為了提高紙漿的白度和使用性能、使紙漿更加純化，就需要對(duì)蒸煮后的紙漿進(jìn)行漂白，即進(jìn)一步除去殘余的木素。漂白就是通過(guò)具有氧化性或還原性的化學(xué)藥劑的作用，除去紙漿中的殘余木素或者改變木素發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)的過(guò)程，化學(xué)漿漂白過(guò)程中木素的去除可以看作是蒸煮過(guò)程的繼續(xù)。

4. 紙漿的漂白方法可分為兩大類。一類是“溶出木素式漂白”，即通過(guò)化學(xué)品的作用溶解紙漿中的木素，使纖維結(jié)構(gòu)上的發(fā)色基團(tuán)和其他有色物質(zhì)受到徹底的破壞和溶出。此類木素的溶出通常使用氧化性的漂白劑，如氯氣、次氯酸鹽、二氧化氯、過(guò)氧化物、氧、臭氧等。另一類是“保留木素式漂白”，即在不脫除木素的情況下，改變或破壞紙漿中的發(fā)色基團(tuán)，減少其吸光性，增加紙漿的反射能力。通常使用氧化性漂白劑過(guò)氧化氫和還原性漂白劑連二亞硫酸鹽、亞硫酸和硼氫化物等。

5. ECF和TCF漂白

傳統(tǒng)的以元素氯即氯氣為漂白劑的漂白方法，雖然經(jīng)濟(jì)、有效，但漂白廢水中能產(chǎn)生大量的有機(jī)氯化物，即AOX。為了減少漂白廢水中的AOX，最有效的途徑是減少或者不用氯氣進(jìn)行漂白。傳統(tǒng)的以元素氯的漂白已經(jīng)越來(lái)越少，漂白已轉(zhuǎn)向無(wú)元素氯（ECF）漂白和全無(wú)氯（TCF）漂白。ECF和TCF使用的漂白劑絕大多數(shù)是對(duì)環(huán)境無(wú)危害的藥品，如H2O2、過(guò)乙酸、木聚糖酶等，有的在自然界中大量存在，如氧漂中使用的氧氣、臭氧。這些漂劑排放到河流、空氣中不會(huì)造成污染。紙漿漂白后的降解生成物也基本無(wú)毒，對(duì)大氣不會(huì)造成污染，且易于生物降解。數(shù)據(jù)表明，目前歐美、加拿大等國(guó)際上的制漿廠和國(guó)內(nèi)的大型制漿廠基本上都是采用ECF或TCF漂白工藝。

（1）ECF就是用ClO2取代氯氣來(lái)漂白紙漿，這種方法會(huì)大大降低漂白廢水中有機(jī)氯化物的含量，現(xiàn)代化的ECF漂白漿廠排放的AOX含量已降至0.1～0.5kg/t漿。ECF漂白的紙漿白度高、強(qiáng)度好，對(duì)環(huán)境影響小，成本又相對(duì)較低，所以ECF漂白技術(shù)得到迅速的推廣。隨著技術(shù)的進(jìn)步，ECF技術(shù)不斷提升，在更現(xiàn)代化的工廠，采用深度脫木素和氧脫木素，即紙漿先用不含氯化物的漂劑（如臭氧和H2O2）漂白后，只在最后一段采用ClO2漂白。這樣可以進(jìn)一步改進(jìn)廢水質(zhì)量，工廠廢水量可減少70%～90%，大部分廢水可以回用。

（2）TCF就是全無(wú)氯漂白，即不使用任何含氯漂劑，用H2O2、臭氧及過(guò)醋酸等含氧化學(xué)品進(jìn)行漂白。由于環(huán)境保護(hù)要求愈來(lái)愈嚴(yán)，以及對(duì)高白度漂白化學(xué)漿的要求越來(lái)越高，特別是用于生產(chǎn)食品包裝紙和紙板的漂白化學(xué)漿，要求不準(zhǔn)含有有機(jī)氯化物。為此，許多國(guó)家進(jìn)行了全無(wú)氯漂白技術(shù)的研究和應(yīng)用，其中主要是利用已經(jīng)成熟的氧脫木素技術(shù)，以及研究成功的臭氧漂白技術(shù)和H2O2漂白化學(xué)漿的技術(shù)，還有的是結(jié)合使用過(guò)氧酸漂白技術(shù)和木聚糖酶生物漂白技術(shù)，生產(chǎn)高白度全無(wú)氯漂白漿，滿足市場(chǎng)的需要。TCF漂白廢水中檢測(cè)不出AOX，所以漂白廢水可以回用，可作為蒸煮后的洗漿用水和配蒸煮藥液的稀釋水，漿廠的用水可以封閉循環(huán)，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

圖1　制漿造紙工藝流程圖

二　白色生活用紙也是環(huán)保的，消費(fèi)者可放心使用

中國(guó)大多數(shù)生活用紙企業(yè)都是購(gòu)買漂白商品紙漿作為原料，漂白過(guò)程是在制漿廠中完成的，漂白產(chǎn)生的少量有害物主要存在于漂白廢水中，廢水還要經(jīng)過(guò)處理達(dá)到排放要求；漂白后的紙漿要經(jīng)過(guò)洗滌的過(guò)程，所以有害物質(zhì)在紙漿和最終產(chǎn)品中的殘留非常少，不足以對(duì)使用者造成危害，就像自來(lái)水和游泳池的水使用消毒劑而殘留劑量不會(huì)對(duì)人體造成危害一樣。另外目前生活用紙企業(yè)購(gòu)買的進(jìn)口商品漿和國(guó)內(nèi)大企業(yè)的制漿工藝基本上都是無(wú)元素氯漂白或全無(wú)氯漂白，不會(huì)造成水體AOX污染，更不會(huì)因?yàn)橛衅走^(guò)程而造成產(chǎn)品對(duì)人們健康的危害。所以白色的生活用紙也是健康環(huán)保和安全的。另一方面，2015年我國(guó)生活用紙纖維原料中木漿比例已經(jīng)達(dá)到80%，林漿紙一體化也完全符合生態(tài)環(huán)保的要求，相比草漿和竹漿，木漿生產(chǎn)生活用紙有更好的柔軟度和強(qiáng)度，更適合生產(chǎn)高品質(zhì)的紙巾紙，更適應(yīng)現(xiàn)代化造紙機(jī)和加工設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

圖2　白色生活用紙

三　本色漿和本色生活用紙

部分已公開(kāi)的本色生活用紙企業(yè)的制漿工藝技術(shù)資料，包括山東泉林紙業(yè)有限公司以麥草為原料、韶能集團(tuán)韶關(guān)南雄珠璣紙業(yè)有限公司以竹子為原料、寧夏紫荊花紙業(yè)有限公司以麥草為原料、四川夾江匯豐紙業(yè)有限公司以竹子為原料、四川永豐紙業(yè)股份有限公司以竹子為原料等，這些企業(yè)的原料大部分以非木纖維原料為主，蒸煮后白度20%ISO左右或者更低，然后再進(jìn)行一段或者兩段氧脫木素，以降低紙漿的硬度，并可以使紙漿的白度提高10%～20%ISO，達(dá)到30%～50%ISO。通過(guò)氧脫木素來(lái)提高紙漿的潔凈度和白度，其氧脫木素的廢水可以并入蒸煮段的堿回收，不會(huì)產(chǎn)生AOX等有害物質(zhì)，減少污染物排放，降低了企業(yè)處理廢水的成本，保護(hù)了環(huán)境，另外也減少化工原料的消耗，節(jié)約費(fèi)用等。所以本色生活用紙從節(jié)約化學(xué)品和能耗方面是值得提倡的，特別是在生產(chǎn)衛(wèi)生紙和擦手紙品類方面。而麥草漿和竹漿本色紙更是由于綜合利用了農(nóng)業(yè)秸稈和竹子資源，在生態(tài)環(huán)保方面無(wú)疑具有積極意義。

另外，隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，本色生活用紙?jiān)跐崈舳?、柔軟度、?xì)膩度等方面也有了大幅度的提高。

本色紙均色一般比較難。主要是由于原材料質(zhì)量或者制漿工藝條件的波動(dòng)，往往會(huì)造成不同批次的本色漿存在一定的顏色差別，并且又無(wú)后續(xù)的漂白過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)，因此本色紙品難免存在色差問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題除了生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中盡量避免外，消費(fèi)者也應(yīng)理性看待本色紙品的色差。企業(yè)更不應(yīng)該提倡添加染料來(lái)調(diào)整顏色的一致性，否則有悖節(jié)能與環(huán)保的初衷。

綜合上述內(nèi)容，本色和白色生活用紙?jiān)趯?duì)使用者的健康方面和對(duì)環(huán)境保護(hù)方面，都是安全可靠的。

圖3　本色生活用紙