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纸浆期货:造纸产业框架

点击数:   发布时间:2018年09月25日   来源:七禾网    作者:未知

造纸业是典型的长链条、重资产、需求多样的长周期型行业:典型造纸产业链为“林木-制浆-造纸-下游各类用纸”。其中,培育制浆用速生林需要储备林地及栽培,林木的成熟周期较长,需要至少5年以上才能采伐用于生产;生产纸浆与机制纸需购入大型造纸设备并配套投放产能,周期在2-3年左右;而下游各类需求在经历中国高速成长阶段后增速放缓,周期性正逐步取代成长性。

根据国民经济行业分类标准,造纸行业主要指造纸及纸制品制造业,包括纸浆制造业、造纸业、纸制品制造业三个环节;因此,造纸行业与部分基础产业关联度较高,如林业、农业、印刷业、包装、机械制造、化工、环保等。总体而言,造纸行业具有技术资金密集、规模效益显著、资源依赖及消耗高、行业集中度相对分散等特点。

木 材

按植物分类,木材可分成两大类,裸子植物通称软木或针叶树。被子植物称硬木或阔叶树,或称落叶树或常绿树。

针叶木组织结构紧密,木素含量高,且大部分分布在细胞壁中,蒸煮比较困难。阔叶木组织结构较针叶木更紧密,浸透困难,但与针叶木相比,木素含量较低,且细胞壁内较少,故比针叶木容易蒸煮。

同是针叶木或阔叶木,由于树种不同,其组织结构、物理性能与化学组成不相同,蒸煮条件及所得纸浆性质也有差别。即使是同一树种,由于边材、心材比率、晚材率不同和材种产地不同,也难免在差别。硬木与软木相比,通常含有更多的综纤维素和更少的木素,而抽提物含量则较高。

常用的针叶木制浆材种有:斯堪的纳维亚松(Scandinavian pine)、辐射松(Radiata pine),南方松(Southern pine),红杉(red ceder),小千松(lodgepole pine),雪松(ceder),铁杉(hemlock),白松即白云杉(white spruce),黑杉(black spruce),道格拉斯松(又名花旗松,douglas fir),落叶松(larch)、香脂冷松(balsam fir)、高山冷杉(Alpine fir)等。

辐射松和南方松是美国浆、智利浆和新西兰浆常用的制浆材种,斯堪的纳维亚松是北欧国家常用的制浆材种,其他几种树种是加拿大常见的树种。在北美的树种中,绝干木材的抽提物含量大都低于1%,南方松的抽提物含量稍高些。

常用的阔叶木制浆材种有:桉木、相思木、杨木、桦木、枫木等。

桉树(Eucalyptus)本身有不少品种,如巨桉、尾叶桉、巨尾桉、蓝桉、柠檬桉、柳桉、窿缘桉、赤桉等。有些桉木(如窿缘桉)不适于造纸,过高比重的桉木亦不适于造纸,一般的低于0.7为宜。各类桉木BEK之间质量有一定差异,因此必须了解BEK是以哪类桉木制成。通常巴西BEK以巨桉为主,智利、西班牙以蓝桉为主,我国广西柳江纸厂造纸公司生产一定量的商品BEK,原料以柠檬桉、巨尾桉为主。由于桉木种类繁多,加之地域气候差异,各类桉木浆品质价格也多有所区别,一般认为巴西桉木品质最佳,东南亚最差,但还要看具体的用途而定。

金合欢木(亦称相思木,sweet acacia or golden acacia),作为一种专门开发的制浆木来说,有着丝毫不逊于热带桉木的速生高产效果,特别适合于东南亚气候的人工种植,近年来,随着产量的迅速增长,已经逐步成为市场的一个重要选项,就定价而言,其代表性品牌小叶相思已经与巴西桉木并驾齐驱。

杨木(Aspen)、桦木(Birch)及枫木(Maple)等树种的阔叶木。硬杂木,即混合硬木杂木,即天然阔叶林,其中树种繁多,很难一一列举,由于多数浆厂都是先砍伐硬杂林之后再种植人工林,硬杂林不会再自行恢复,所以未来的一个趋势就是天然硬杂林的数量将逐步减少,同时,由于采伐硬杂林会严重破坏自然生态,砍伐硬杂林的浆厂多数名声不佳,受到的环保压力日益增大,就远期而言,硬杂木浆的供应将逐步减少并最终消失。

纸 浆

纸浆是以植物纤维为原料,经不同加工方式加工制成的纤维状物质。其依照原料来源、加工方式、加工程度等可以分为很多细分品种,并可广泛应用于造纸、人造纤维、塑料、化工等领域。

纸浆依照原料来源主要分为木浆,废纸浆和非木浆。木浆中分为两大类,分别是 针叶浆(包括马尾松,落叶松,红松,云杉等树种的木浆)和 阔叶浆(包括桦木、杨木、椴木、桉木、枫木等树种的木浆), 一般针叶浆具有比阔叶浆更强的韧度与可拉伸性,因此在木浆的使用中通常会掺入一定比例的针叶浆以增强纸张韧性;废纸浆是废纸在回收后经过分类筛选,温水浸涨,被重新打成纸浆以期再次利用的纸浆;非木浆中则主要有三类:禾科纤维原料浆(如稻草、麦草、芦苇、竹、甘蔗渣等),韧皮纤维原料浆(如大麻、红麻、亚麻、桑皮、棉杆皮等)和种毛纤维原料浆(如棉纤维等)。

纸浆按照加工工艺分为 机械制浆,化学制浆,半化学制浆。机械制浆是指单纯利用机械磨解作用,将纤维原料(主要是木材)制成纸浆的方法,其产品统称为机械浆;化学制浆是指用化学药剂对原料进行处理而制造纸浆的方法,其产品统称为化学浆;半化学制浆(又称化学机械制浆)是指采用化学预处理和机械磨解后处理的制浆方法,其产品统称为化机浆(CMP)。

除此之外,纸浆按照加工程度分为精制浆、漂白浆、半漂浆和本色浆等,这样的分类标准主要是纸浆的漂白程度,不同白度的纸浆也因其性质不同而应用于不同的造纸行业,如漂白硫酸盐木浆可供制造高级印刷纸、画报纸、胶版纸和书写纸,本色浆多用于抄造中等印刷纸、薄包装纸以及半透明纸和防油纸等。

1、漂白针叶浆分类

漂白针叶木硫酸盐浆有北方漂白针叶木硫酸盐浆(NBSK)和南方漂白针叶木硫酸盐浆(SBSK)两大类:

(1)北方漂白针叶木硫酸盐浆(NBSK):

斯堪的那维亚半岛:斯堪的那维亚半岛国家只产两种主要的针叶木,即松木与云杉。通常纤维全长3.1——3.3mm,直径只有30——32μm,比加拿大等国产的同类品种要短和薄一些。这类纤维在纸浆中的分布均一,都有大致相同的规格和类似的细胞壁。这类NBSK没有特别高的抗张力或耐折力,撕裂度比任何南方针叶浆要低得多,但有较高的耐破度,而且由于纤维较长和直径较小,具有较高的单位重量纤维数(纤维个数/克),因此适合制造强韧而表面要求光滑的低定量涂布胶印纸、双面涂布纸、单面涂布纸、凹版印刷纸、压感防粘纸等。

俄罗斯:俄罗斯的NBSK主要材种为红、白松与落叶松。红、白松类似于加拿大的云杉、冷杉,晚材率较低,细胞壁薄,与落叶松搭配能产生较好的协同效应,所以一般采取混合制浆。俄罗斯远东地区的NBSK大致可与斯堪的那维亚的列入同一类。

加拿大:加拿大国土辽阔,所产NBSK因材种不同,纤维本身有很大的不一致性,而我国从加拿大进口的NBSK也最多。加拿大森林大致可划分为六个区域,制浆厂一般都靠近林区。

(2)南方漂白针叶木硫酸盐浆(SBSK):

虽然在这一类中有七个主要的不同树种,但它们都属于松树一族。四个占优势的树种是厚壁湿地松、长叶松、薄壁火炬松、短叶松,统称南方松。前两个(湿地松与长叶松)基本是在美国东南部生长,非常适合于绒毛浆吸收性产品、丝毛化(深度烧碱处理)产品、浸润胶乳产品和化学纤维衍生物。这类纸浆的最终用途使其价格高于火炬松和短叶松。薄壁的火炬松比厚壁的湿地松有更卓越的打浆性能。 SBSK的显著属性是其撕裂度(随着打浆而减弱)远比NBSK好得多。我国广西的凤凰纸业公司和造纸公司的漂白浆由马尾松制成,云南云景林纸公司的漂白浆由思茅松制成,均属SBSK之列。

2、漂白阔叶浆分类

漂阔浆,相对于漂针浆,一般不再以几类浆来区分,树种及供应数量的影响因素更大。

漂白桉木浆,以桉木为主要原料制成的木浆,主要产自于南美的巴西、智利、乌拉圭及欧洲,少量来自东南亚,于桉木种类繁多,加之地域气候差异,各类桉木浆品质价格也多有所区别,一般认为巴西桉木品质最佳,东南亚最差,但还要看具体的用途而定。

漂白相思木浆(Acacia):主要产地为印尼,相思木(又名全合欢)作为一种专门开发的制浆木来说,有着丝毫不逊于热带桉木的速生河产效果,特别适合于东南亚气候的人工种植,近年来,随着产量的迅速增长,己逐步成为市场的一个重要选项,就定价而言,其代表性品牌小叶相思己经与巴西桉木并齐驱。

杨木及其它单一树种浆:主要是指杨木(Aspen)、桦木(Birch)及枫木(Maple)等树种的阔叶木浆,单一树种的阔叶浆一般来说在某方面会体现一些特性,和桉木及相思木样,关要找到“卖点”,否则就以体现出合理的价值,但于杨木、桦木等阔叶浆的供应量比较有限,如果掌握不好卖而仅仅为了在市场倾销的话,一般定价会略低一些。

硬杂木:主要产地是印尼和北美部分地区:硬杂木,菲合硬木杂木,菲天然阔叶林,其中树种繁多,很一一列举,于多数浆都是先砍伐硬杂林之后再种植人工林,硬杂林不会再自行恢复,所以未来的一个趋势就是天然硬杂林的数量将逐步减少,同时,于采伐硬杂林会严重破坏自然生态,砍伐硬杂林的浆多数名声不佳,受到的环保压力日益增大,就远期而言,硬杂木浆的供应将逐步减少并最终消失。

制 浆

制浆:将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆,获得的产品叫纸浆。

制浆目的:溶出原料中的木素,使原料分离成单根纤维,增加纤维的比表面积(单位重量纤维的表面积)

木质素是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。

化学制浆原理:用化学药液蒸煮料片,在高温下化学药剂与料片中的木素反应生成水溶物,使纤维分离分散成为浆料。同时,尽可能的保留纤维素,并不同程度的保留半纤维素。

化学制浆主要分为酸法制浆和碱法制浆。碱法制浆主要通过SH-、OH-等离子和木素发生亲核反应,使木素大分子的醚键断裂,大分子变成小分子,并且亲液性的酚羟基增加,木素的亲液性增强,使木素自木片中溶出。而酸法制浆则主要通过S032-或HS03-和木素发生亲核反应,生成木素磺酸,木素磺酸与溶液中的盐基结合,生成木素磺酸盐,从木片中溶解出来。

造 纸

造纸就是将制得的纸浆分散开来后获得交织均匀的薄片。通常将纸制品按照产成品用途分为文化纸、包装纸、生活用纸、特种纸等:(1)文化纸涵盖了所有的印刷和书写纸,具体包括新闻纸、非涂布文化用纸(双胶纸、书写纸、轻型纸、静电复印纸等)和涂布文化用纸(主要是铜版纸);(2)包装用纸涵盖了所有的纸质包装原材料,具体包括卡纸(白板纸、白卡纸、瓦楞纸、箱板纸、牛皮纸等);(3)生活用纸(卫生纸、纸尿裤等);(4)特种纸。

文化纸是指用于传播文化知识的书写、印刷纸张,多为资讯传递、文化传承所用,主要包括未涂布印刷纸、涂布印刷纸、新闻纸三大类。典型的未涂布印刷纸包括双胶纸、书写纸、轻型纸、SC纸、静电复印纸和打印纸等。涂布印刷纸则主要包括轻量涂布纸和铜版纸等品种,其中铜版纸消费比例占涂布文化纸90%以上。

包装用纸指用于包装目的的一类纸的统称,一般用于下游家电、日化、食品饮料、卷烟等行业产品的外包装。包装纸的主要纸种包括瓦楞纸、箱板纸、白板纸和白卡纸等。其中,箱板纸和瓦楞纸则多用于家电包装和日化包装等领域,白板纸和白卡纸常用于包装香烟、食品、医药品和化妆品领域。

 

包装纸的产业链为“纸浆-造纸-下游各类用纸”。纵观包装纸行业的细分纸种,按生产原料不同可以大致分为两类。一是瓦楞纸和箱板纸,生产原料主要为草浆和废纸。瓦楞纸主要是用本色阔叶木半化学浆、冷碱浆或本色碱法草浆或配以废纸浆,经游离状打浆后,即送入圆网多缸造纸机上抄造而成;箱板纸所用的原料为硫酸盐木浆、废麻浆、棉杆浆、废纸浆和稻麦草浆。二是白板纸和白卡纸,白板纸各层原料多由木浆、草浆和废纸浆组成,而白卡纸则使用 100%木浆为原料。中游为造纸企业,下游纸制品制造多用于消费品市场,其中箱板纸和瓦楞纸是主流。包装纸行业是典型的资源约束型行业,原材料供应很大程度上影响着企业盈利和发展。

生活用纸主要是根据使用场景来划分的,生活用纸一般为日常生活场景中的使用纸张。从生活用纸细分市场结构来看,厕用卫生纸为生活用纸的最主要产品。

责任编辑:葛


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