竹柳在造紙工業中的應用

（廈門樺冠生物科技有限公司， 福建 廈門 361000）

竹柳在造紙工業中的應用

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引進美國竹柳作為制漿木材有諸多優點，木漿白度達50%～60%，木材出漿率90%～95%，原料損耗低，用堿量低（僅為4%），加工溫度低，壓力低、降低了生產成本。竹柳的速生性、可高密性、耐輪伐、產量高，適合作為速生豐產的紙漿林發展。

美國竹柳 白度 出漿率 速生性 高密性 耐輪伐

美國竹柳是美國加州農大與美國幾家最大的紙業及種苗公司聯合研究的新品種。它是利用美國寒柳、朝鮮柳、筐柳等多元遺傳種質材料，通過高新技術復合雜交選育。其中美國寒柳基因32．8%，朝鮮筐柳基因22．0%，美國毛竹基因18．4%，巴基斯坦柳基因26．8%，具有多種植物的遺傳基因；又因樹干修長，輪紋似竹節，葉飾濃綠，長勢如竹，材質如柳而得名。它是具有強、快、好特點的優質超速生新樹種。

美國竹柳是通過染色體加倍實現了倍性優勢0000和雜種優勢的綜合特點，因此與一般的雜交育種樹相比，不僅生長速度快，同時還明顯改良木材特性。尤其適合生產紙漿材，是造紙的優良原料。

1 世界紙漿價格走勢與中國紙漿需求情況

隨著現代經濟的快速發展，我國己成為世界上僅次于美國的笫一大紙品消費國，各類紙和紙制品消費量占世界消費總量的14% ；同時我國又是森林資源匱乏的國家,大量造紙原料需要進口,在各大紙漿生產國中，中國的凈進口量最大。2012年國際紙漿價格為340 美元/t，而2013年國際紙漿價格卻達到了近1 000 美元/t，一年飆漲190%。多個品種紙漿的價格都己超過近10年來最高點。長期以來紙漿價格居高不下，致使紙品成木增加，必須解決紙漿用材需要日益增長與森林資源匱乏日顯突出的矛盾，以及與國際進口紙漿價格暴漲之間的矛盾。

中國紙業生產每年將有1 000 萬t制漿需求缺口，木材消耗量達到了3．37 億m3，中國木材進口量每年以16%的速度增加，其中以大徑級的木材和闊葉林資源尤其稀缺。據統計，至2008年底，我國的中、高密度纖維板年設計能力將達到3 396．85萬m3，林木原料短缺以及木材供不應求的市場格局在短期內仍不會改變。因此，總量巨大的市場需求將帶動木材成本價格不斷上漲，數據顯示，目前國內生活用紙漲價約10%，文化用紙漲價30%，包裝用紙漲價30%左右，其屮新聞紙從2008年1月的4 850 元/t暴漲至3月份的5 450 元/t，2008年底甚至已漲到了6 500 元/t。比年初漲了將近2 000元/t。相當每噸每月漲200 元，漲幅創5年最猛記錄，漲到了 14%左右，而其他種類如箱板紙、書寫紙等價格，上漲幅度也都超過了10%。

建立紙漿原料林基地，逐步減少對國外進口資源的依賴，顯得非常迫切。營造速生豐產紙漿林“速生竹柳”是最好的樹種之一。

2 速生竹柳與紙漿原料

速生竹柳屬于喬木柳，中國制漿造紙研究院進行了“竹柳材性纖維質量及制漿性能的研究”。檢測分析表明：竹柳材質色淺且密度適中，木粉自然白度達59．53%，比楊樹高，木材密度在0．384～0．443 g/cm范圍。紙漿要求木材密度范圍在0．35～0．65 g/cm，速生竹柳纖維質量較好，纖維長寬適中且柔軟，符合制漿工業對木材要求。根據竹柳木材密度和材質白度分析，該原料適宜做高得率化學機械漿。竹柳可以作為紙漿材合理地種植并開發利用。

3 竹柳造紙紙漿的主要性能分析

竹柳基本密度好，自然白度高，不空心、不黑心，得漿率高，纖維細而長，細胞壁薄、壁腔比小，在打漿過程易扁塌成帶狀，是較好的纖維紙漿材。

（1）一年生竹柳木粉自然白度達到59．53%，密度0．426 8 g/cm3，細胞壁厚3．24μm，壁腔比0．72,成漿打漿時易分絲帚化，在打漿度46oSR時，漿張斷裂長9．44 km,撕裂指數4．11 mN·m2/g,耐破指數4．3 kPa·m2/g,耐折度達到1 270次。

（2）五年生竹柳木材平均基本密度為0．384～0．443 g/m3。歐洲樹種的纖維素含量僅為48．26%，而竹柳的纖維素含量可達68．47%，綜合纖維素含量為89．8%，因此成漿效率高，其中機械漿為92%～95%，化學漿為52%，磨漿能耗比一般造紙樹大約低18．2%，比黑楊派低26%以上。

（3）五年生竹柳纖維平均長度為1．263 mm，比五年生速生楊和樺樹長，而且長度分布均勻，長寬比值大，達到49．2；纖維細胞壁薄，壁腔比小，僅為0．68。這些指標明顯優于其他樹種品系。

竹柳本色漿白度為56%～58%，達到了新聞紙張水平，易于漂白, 有利于配抄白度較高的紙張，減少了漂白和污染治理費用，化學品消耗可節約48%以上，對環境起到保護作用。可作為生產新聞紙和百年不變色的高級檔案紙用材。用竹柳木材取代以上材料可填補我國高檔紙張用材的空白，且具有較高的經濟效益。

4 竹柳超短期輪伐種植

竹柳除了可以作為常規的用材林栽植外，根據竹柳的相關生物學特性觀察，發現竹柳的速生性、可高密植、耐輪伐、產量高等優良特性特別適合作為營造速生豐產紙漿林發展。利用快繁技術，通過“竹柳在最佳密度下當年生產紙漿”的各個項目的研究測產實驗，并充分調研當前市場其他生物質能源的效益產出后，進行保守處理，采用林紙一體化栽培，超短期輪伐種植，最佳密度為每畝2 000株以上（15 畝=1 hm2）。該種植模式適合淺灘、荒涂等大面積種植，行距、株距按50cm×50cm種植，每畝可栽種2 668棵。生長3～4年，平均胸徑可達10～12 cm，高度可達12～13 m，畝產鮮木材重量約達140～150 t。

5 竹柳制漿的優勢

竹柳木質品質好，竹柳木材抗壓、抗彎、抗拉、抗剪等能力比野生的樺木和楊樹更好，是制造膠合板、紙張和優質樞架的上等材料，且木質細密均勻，不空心、不黑心，從邊到心色度潔白。漂白前，自然白度達50%～60%，且木材得漿率高（90%～95%)，纖維柔軟高織力強，因而所產的木漿質量高，且原料損耗低，用堿量低（僅為4%) ，加工溫度低，壓力低。這樣，既降低了生產成本，也大大降低了污染負荷。經權威部門檢測，竹柳纖維長度、 寬度、粗度以及纖維分布頻率、細小纖維百分比含量、細胞壁厚度等各項指標均表現良好， 同類指標優于其他當前常用速生林樹種。

竹柳如作為造紙廠的紙漿用材，自然白度可達60%以上，出漿率高達90%以上，遠遠超過傳統的楊樹、柳樹等普通樹種。眾所周知現在紙漿急缺，造紙廠對鮮木材的收購價大都在350～450元/t。美國竹柳由于出漿率高于其他樹種1倍以上，收購價和其他樹種相比自然也就高很多，最低的購價鮮料應該在550 元/t，照此計算，栽種一畝地的速生竹柳三年后的產值能達到5萬元以上；并且在每次砍伐后第二年又可長出新苗， 而且長勢更猛，三年后又可再伐，二次砍伐后，產量要高于第一次砍伐30%以上，并可連續砍伐七八次，被業界稱為取之不盡的“綠色銀行”。

6 產品銷售目標市場

造紙及紙制品行業據不完全統計，全國擁有造紙及紙制品企業42 458家。其中造紙廠約14 769家，僅廣東一省在阿里巴巴網絡注冊進行電子商務交易的造紙企業就達360家以上。