白云飛 安德里茨（中國）有限公司

近幾年，我國傳統(tǒng)生活用紙市場競爭非常激烈，很多公司面臨著因產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重而導(dǎo)致的停產(chǎn)問題。如何在如此激烈的市場中突出重圍，越來越多的公司都試圖在高端化、差異化的方向上尋求突破。那么，安德里茨作為全球優(yōu)秀衛(wèi)生紙機(jī)供應(yīng)商，可以為生活用紙生產(chǎn)商帶來哪些高端衛(wèi)生紙機(jī)技術(shù)呢？本文逐一進(jìn)行介紹。

本文涉及的高端生活用紙，指的是吸水性和松厚度兩個關(guān)鍵的質(zhì)量指標(biāo)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)生活用紙的紙種。而能夠生產(chǎn)這種紙張的紙機(jī)，就稱為高端衛(wèi)生紙機(jī)，主要包括可以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)型紙張的TAD衛(wèi)生紙機(jī)和可以生產(chǎn)塑紋型紙張的HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)。

一 全球高端生活用紙市場情況

從全球調(diào)研機(jī)構(gòu)RISI統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)來看：目前，包括中國在內(nèi)的全球高端生活用紙占比為15%左右。另外，預(yù)測從2020—2030年，全球高端生活用紙消費量將從500多萬t增長到1,000多萬t，其增長率將遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)生活用紙的增長率。

圖1 2020—2030年全球不同質(zhì)量生活用紙的需求預(yù)測

具體到中國的生活用紙市場，預(yù)測高端生活用紙的增長速度將遠(yuǎn)大于全球其他市場，主要基于以下幾點考慮：

根據(jù)中國造紙協(xié)會生活用紙專委會的行業(yè)年度報告數(shù)據(jù)：2022年中國傳統(tǒng)生活用紙的產(chǎn)能利用率僅有63%，階段性產(chǎn)能過剩加劇。

中國在高端生活用紙領(lǐng)域才剛剛起步，預(yù)計截至到2023年底，高端衛(wèi)生紙機(jī)的產(chǎn)能占比還不足3%，遠(yuǎn)低于世界的平均水平15%。一款好的產(chǎn)品在價格合理的情況下，絕不會僅有3%的消費者認(rèn)同這種產(chǎn)品。

在高端衛(wèi)生紙機(jī)最適合生產(chǎn)的高定量擦拭紙領(lǐng)域，其市場占比在2022年也僅有6.9%，對比歐美以及與中國生活習(xí)慣相似的日本、中國香港、中國臺灣，都還存在著很大的差距，市場增長潛力巨大。

還有些學(xué)者認(rèn)為，首先由于我國刑法修正案已經(jīng)明確將醉酒駕駛行為列為刑事犯罪的范疇，因此所有的行為人都應(yīng)該對該行為屬于違法行為有明確的認(rèn)識，同時正常人都應(yīng)該深刻認(rèn)識到醉酒駕駛的危險性，其危害結(jié)果應(yīng)該必然發(fā)生或者是很大可能性發(fā)生的。其次從刑法理論上來說，對于過失犯只有造成具體的危害結(jié)果才能對其進(jìn)行處罰，但是在醉酒型危險駕駛中沒有要求具體危害結(jié)果的發(fā)生，因此不符合過失犯的刑法理論，所以只能認(rèn)定為主觀意識上的故意。

當(dāng)然，產(chǎn)品最終的價格還是要取決于其自身的價值，也正是基于高端生活用紙卓越的柔軟性、松厚度和吸水性，其銷售價格較傳統(tǒng)生活用紙的溢價高達(dá)30%左右，遠(yuǎn)高于生產(chǎn)成本的增加，可以為企業(yè)帶來顯著的利潤增加。

二 安德里茨PrimeLineTAD紙機(jī)技術(shù)

安德里茨在TAD衛(wèi)生紙機(jī)方面有著非常豐富的經(jīng)驗，早在2004年就已經(jīng)進(jìn)入到全球TAD衛(wèi)生紙機(jī)市場，目前位列全球銷量前兩名。2022年，又收到寶潔公司的一臺復(fù)購訂單。這也充分體現(xiàn)了客戶對于TAD技術(shù)的信賴與認(rèn)可。

TAD紙機(jī)的核心是“熱風(fēng)穿透干燥”，其生產(chǎn)的產(chǎn)品較傳統(tǒng)產(chǎn)品，擁有更好的柔軟性、吸水性和松厚度。具體原因分析如下：

首先，TAD衛(wèi)生紙機(jī)不像其他紙機(jī)配有機(jī)械壓榨，它的整個干燥過程是沒有經(jīng)過任何機(jī)械壓榨的。紙頁在網(wǎng)部進(jìn)行離心脫水、真空脫水以后，就直接進(jìn)入到了熱風(fēng)穿透干燥區(qū)域。從圖2可以明顯看出：當(dāng)紙頁進(jìn)入到熱風(fēng)穿透干燥區(qū)域時，熱風(fēng)首先是穿透紙頁，然后穿透織物，最后到達(dá)TAD轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。而進(jìn)入TAD轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部含濕度較高的熱風(fēng)，會通過連接到TAD轉(zhuǎn)鼓傳動側(cè)的風(fēng)管排出去，部分循環(huán)使用，部分直接排放到大氣。在這個干燥過程中，熱風(fēng)穿透使紙頁變得更為蓬松，紙頁的松厚度和容水空間也隨之得到了提高。

圖2 TAD衛(wèi)生紙機(jī)的干燥過程

第二個原因，就是在紙頁進(jìn)入熱風(fēng)穿透區(qū)域干燥之前，通過速差轉(zhuǎn)移的方式，將濕紙頁的纖維填充到結(jié)構(gòu)型干網(wǎng)的孔隙內(nèi)，隨后再通過定型箱使紙頁進(jìn)一步附著在結(jié)構(gòu)干網(wǎng)內(nèi)，這樣就使得紙頁形成了一個3D的立體結(jié)構(gòu)，而這個3D立體結(jié)構(gòu)也使得紙頁的松厚度和吸水性大大提高（見圖3）。

圖3 TAD衛(wèi)生紙機(jī)紙頁3D立體結(jié)構(gòu)的形成過程

①紙頁經(jīng)過網(wǎng)部離心脫水、真空脫水之后，干度達(dá)到26%左右。

②紙頁從26%的干度提升到75%～95%的干度，完全通過熱風(fēng)穿透進(jìn)行干燥，這是TAD紙機(jī)能耗非常高的重要原因。反之，正是這個過程沒有任何機(jī)械壓榨，也是TAD產(chǎn)品松厚度和吸水性高的主要原因。

③紙頁通過一根低線壓力的轉(zhuǎn)移輥從結(jié)構(gòu)型干網(wǎng)轉(zhuǎn)移到揚克缸表面，在轉(zhuǎn)移過程中，其實只有13%～25%左右的纖維能貼合在揚克缸表面。這也使得紙頁的松厚度并不受太多的影響，同時，這也是TAD紙機(jī)干部化學(xué)品，特別是粘缸劑用量非常高的一個主要原因。

三 安德里茨PrimeLineHyTAD紙機(jī)技術(shù)

TAD紙機(jī)在給消費者帶來高品質(zhì)生活用紙的同時，也面臨著投資成本高、能耗高的問題。為了解決這些問題，借助奧地利總部的試驗紙機(jī)，安德里茨研發(fā)出最新的HyTAD紙機(jī)。其成紙品質(zhì)可以達(dá)到接近TAD成紙的水平，但其能耗卻比TAD紙機(jī)降低了50%左右。同時，HyTAD紙機(jī)的投資成本也遠(yuǎn)低于TAD紙機(jī)。

HyTAD其實是將傳統(tǒng)紙機(jī)技術(shù)與TAD紙機(jī)技術(shù)融合后，研發(fā)出來的新機(jī)型。

從圖5HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)的立面結(jié)構(gòu)圖，可以明顯看到HyTAD紙機(jī)網(wǎng)部、干部和卷取部與傳統(tǒng)紙機(jī)并無較大區(qū)別，但其配置要求相對更高，例如：HyTAD紙機(jī)配備稀釋水流漿箱、QCS系統(tǒng)、中心傳動卷紙機(jī)，甚至壓光機(jī)。

圖5 HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)立面結(jié)構(gòu)圖

沿著紅色虛線紙頁運行的軌跡看：可以看到紙頁在成形部離心脫水、真空回程輥真空脫水之后，和傳統(tǒng)紙機(jī)最大的區(qū)別就是，HyTAD紙機(jī)增加了一個獨立的靴壓模塊和一個獨立的塑紋干網(wǎng)模塊。在紙頁經(jīng)過靴壓壓榨脫水之后，脫離毛毯，轉(zhuǎn)移到光滑的平靴套上面，再進(jìn)一步通過速差轉(zhuǎn)移，從平靴套表面到塑紋干網(wǎng)上面，形成3D立體結(jié)構(gòu)。而這個速差轉(zhuǎn)移的技術(shù)原理也正是來自于TAD紙機(jī)。

最后，和TAD紙機(jī)一樣，通過一根低線壓力的轉(zhuǎn)移輥將紙頁轉(zhuǎn)移到揚克缸上，因為在轉(zhuǎn)移過程中，纖維與揚克缸的接觸面積不足25%，揚克缸的干燥效率有限，所以通常建議客戶配備一臺燃?xì)饧訜釟庹只螂娂訜釟庹衷诟刹考訜峒堩摗?/p>

圖6是HyTAD紙機(jī)所配備的靴壓模塊，這個靴壓模塊明顯區(qū)別于傳統(tǒng)衛(wèi)生紙機(jī)靴壓。傳統(tǒng)衛(wèi)生紙機(jī)的靴壓是靴壓輥與揚克缸相壓，最大線壓力為150kn/m左右。而這個靴壓模塊主要由直徑高達(dá)2m的靴壓輥和靴壓配對輥組成，可以提供遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)紙機(jī)的線壓力，最高線壓力可達(dá)500kn/m，也使得紙頁壓榨后的干度達(dá)到45%以上。

圖6 HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)配備的靴壓模塊

同時，得益于靴壓輥的直徑高達(dá)2m，起到了轉(zhuǎn)移紙頁的作用。這個創(chuàng)新的設(shè)計方案，使得HyTAD紙機(jī)比市場上其他類似的概念紙機(jī)節(jié)省了一條傳送帶，可以大大降低后期的運行和維護(hù)成本。

HyTAD紙機(jī)與TAD紙機(jī)有一個非常相似的地方，都在紙頁經(jīng)過熱風(fēng)干燥之前有一個速差的轉(zhuǎn)移。區(qū)別是TAD紙機(jī)沒有經(jīng)過壓榨，就進(jìn)行了速差轉(zhuǎn)移。而HyTAD紙機(jī)是在靴壓之后才進(jìn)行速差轉(zhuǎn)移的。從圖7可以很清楚地看到真空箱將紙頁，從平靴套表面轉(zhuǎn)移到塑紋干網(wǎng)的孔隙里面。隨后再通過定型箱，使紙頁纖維進(jìn)一步吸附在塑紋干網(wǎng)內(nèi)，形成3D立體結(jié)構(gòu)，這就是HyTAD紙機(jī)產(chǎn)品松厚度和吸水性高的主要原因。

圖7 HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)紙頁3D立體結(jié)構(gòu)的形成過程

HyTAD紙機(jī)在紙頁從塑紋干網(wǎng)轉(zhuǎn)移到揚克缸表面之前，新增加了一套熱風(fēng)沖擊穿透干燥箱。考慮到燃?xì)鈿庹值呐棚L(fēng)溫度高達(dá)200℃以上，直接排到大氣會造成能源的浪費，也與國家的雙碳政策相違背。為了使這部分尾氣的熱能得到更好利用，將其作為熱風(fēng)去穿透干燥紙頁。這樣，在沒有增加額外燃?xì)庀牡耐瑫r，進(jìn)一步提高了紙頁進(jìn)烘缸前的干度和松厚度，這也是應(yīng)用在HyTAD紙機(jī)上的一項創(chuàng)新型技術(shù)。

圖8 HyTAD衛(wèi)生紙機(jī)熱風(fēng)沖擊穿透干燥技術(shù)

四 安德里茨PrimeLineHyTAD、TAD、干法起皺型紙機(jī)比較

綜合對比HyTAD紙機(jī)、TAD紙機(jī)和傳統(tǒng)干法起皺紙機(jī)的技術(shù)、質(zhì)量、能耗，從圖9可以看出，傳統(tǒng)干法起皺紙機(jī)根據(jù)壓輥配置的不同，紙頁在壓榨后的干度在39%～45%左右。

圖9 干法起皺型、HyTAD、TAD衛(wèi)生紙機(jī)紙頁干度對比

而HyTAD紙機(jī)因為配備了線壓力高達(dá)500kn/m的靴壓模塊，紙頁在壓榨后的干度比干法起皺型紙機(jī)更高，達(dá)到了45%以上。得益于這么高的出壓區(qū)干度，盡管之后紙頁與揚克缸的接觸面積只有不足25%，干燥效率不如干法起皺型紙機(jī)，但HyTAD紙機(jī)和干法起皺型紙機(jī)在熱能的消耗方面，并無明顯差異。

TAD紙機(jī)卻有很大的不同，可以看到紙頁在干度26%左右進(jìn)入TAD干燥部。之后所有的水分都通過熱能蒸發(fā)掉，也就意味著TAD紙機(jī)對熱能的需求是非常高的。

將蒸汽和燃?xì)庀慕y(tǒng)一折算成kWh的單位進(jìn)行對比，可以清楚看到：對于干法起皺型紙機(jī)來說，每噸紙的總能耗大概是2,200kWh左右。

而HyTAD紙機(jī)的熱能消耗與傳統(tǒng)紙機(jī)沒有太大區(qū)別，但因其傳動點、真空點較傳統(tǒng)紙機(jī)更多，靴壓的壓力也更高，使得其電耗更高。整體能耗較傳統(tǒng)紙機(jī)也略高20%～30%，達(dá)到了2,500kWh左右。

圖10 傳統(tǒng)干法起皺、HyTAD和TAD衛(wèi)生紙機(jī)的能耗比較

TAD紙機(jī)，由于干燥紙頁需要大量的熱能，傳動點更多，也需要更多的真空系統(tǒng)來輔助脫水。所以，它的綜合能耗高達(dá)5,500kWh左右，是傳統(tǒng)紙機(jī)能耗的2.5～3倍。

雖然TAD紙機(jī)的能耗非常高，但TAD紙機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量也確實更好。圖11是試驗紙機(jī)所生產(chǎn)的原紙檢測數(shù)據(jù)，從生活用紙最主要的兩個質(zhì)量指標(biāo)——松厚度和吸水性來看：TAD紙機(jī)達(dá)到了傳統(tǒng)紙機(jī)的2.5倍左右，HyTAD紙機(jī)也達(dá)到了傳統(tǒng)紙機(jī)的2倍左右。

圖11 干法起皺型、HyTAD、TAD衛(wèi)生紙機(jī)的原紙松厚度、吸水性對比

從這些檢測數(shù)據(jù)也可以看出HyTAD紙機(jī)和TAD紙機(jī)在原紙質(zhì)量上較傳統(tǒng)紙機(jī)，有著非常明顯的優(yōu)勢。

最后，對3種紙機(jī)做一個綜合比較。首先，得益于速差轉(zhuǎn)移，HyTAD紙機(jī)和TAD紙機(jī)的紙頁纖維都形成了明顯的3D立體結(jié)構(gòu)。同時，也正是由于這種3D立體結(jié)構(gòu)，使得紙頁與揚克缸接觸的面積只有13%～25%左右，揚克缸的干燥效率明顯低于傳統(tǒng)紙機(jī)。所以，盡管HyTAD紙機(jī)在高線壓靴壓的作用下，紙頁轉(zhuǎn)移到揚克缸表面時的干度比傳統(tǒng)紙機(jī)高，但由于到揚克缸較低的干燥效率，以及HyTAD紙機(jī)本身需要更多的傳動點和真空箱，因此最終能耗還是比傳統(tǒng)紙機(jī)略高25%左右。

而TAD紙機(jī)因為整個干燥過程，沒有經(jīng)過任何機(jī)械壓榨脫水，其通過熱風(fēng)穿透干燥后的干度就已經(jīng)達(dá)到了75%～95%之間。所以，能耗也就更高，比傳統(tǒng)紙機(jī)高出了150%左右。

由于TAD紙機(jī)沒有經(jīng)過任何機(jī)械壓榨，再加上速差轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生的3D立體結(jié)構(gòu)，所以成紙的松厚度和吸水性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)紙機(jī)150%左右。而HyTAD紙機(jī)的干燥過程雖然也存在線壓很大的機(jī)械壓榨，但得益于速差轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生的3D立體結(jié)構(gòu)，所以成紙的松厚度和吸水性高于傳統(tǒng)紙機(jī)100%左右。

表1 干法起皺型、HyTAD和TAD衛(wèi)生紙機(jī)綜合性能對比

面對競爭越來越激烈的生活用紙市場，越來越多的企業(yè)開始尋求產(chǎn)品的高端化、差異化，安德里茨在高端衛(wèi)生紙機(jī)領(lǐng)域有著非常豐富的經(jīng)驗，可以根據(jù)企業(yè)的不同需求提供不同產(chǎn)品，例如：當(dāng)您追求最佳質(zhì)量時，可以選擇TAD方案；當(dāng)您期望可以生產(chǎn)高端化、差異化產(chǎn)品的同時，投資和運行成本又相對較低，可以選擇HyTAD方案。