本文从大的造纸工艺和产业链流程角度,简单阐述纸张材料的来源及到吸管的过程,并延展到产品提升需要行业链条的协同需求。
植物纤维最大的特点是其来源于自然界,自然界经过几亿年甚至几十亿年的演变,达到了完美的内循环和平衡、均衡,这种均衡体现在其构成上。
植物材料的主要成份为纤维素、半纤维素、木质素等,它们的来源则是地球中无处不在的C、H、O,它们是植物有机体的主要组成成分,占植物干物质总重量的90%以上。这3种元素在植物光合作用中形成碳水化合物,如木质素、纤维素、半纤维素和果酸等。而这些物质是细胞壁的重要组成成分。植物纤维形成植物的骨架,木质素为骨架的"粘合剂",如同钢筋+混凝土(或上上世纪中国北方农村的土墙),形成强有力的结构,从而才能长成苍天大树。
数亿年的进化,达到了完美的平衡,让其生长于斯,回归于斯,年年岁岁,周而复始。然而也正是因为均衡,它必须能回归于自然中,因此各方面性能均不会过于突出,各方面指标均中规中矩。
古代人的智慧,小到中药大到修葺房屋,一直都是取之自然。汉代以来,利用了木材的纤维特性,发明了造纸术(并不是发明了材料,材料一直存在于自然界中,只是发明了方法),将植物纤维用一定的方法抽出并重新排列,最终形成纸。
现代化的工业为专业化分工,提高效率,尽可能的将工序压缩、整合,简单化。
因此现代工业利用科技和现代化的分工、工具,将造纸术进一步工业化放大,并将植物材料应用到各个领域。
如书刊,包装,蜂窝,过滤,卫生用品,甚至医疗用品,食品等。
近年来因为纸张的自然界友好性(Enviroment friendly),自然原生的降解性,一定程度上也被做成吸管,被市场所接受。
2019年,由于"世界自然纪录片之父”David Attenborough见证太多大海中塑料对海洋生物和环境的污染,在他的影响下,英国女王开始对污染塑料宣战,停止使用塑料吸管,转用纸吸管。
然而,纸张材料被做成吸管,虽然结果对环境好,但也正因为它的环境友好性,易于分解,易溶于水、泥土、等自然环境的特点,注定道路走起来比传统塑料要艰难的多。
首先一点,就是生产链条超级长。本文对此略作概述。
一根吸管,从植物材料开始,到成品管,至少要经历以下工序:
植物生长、长大成材(吸管需要一定的强度,必须为长纤材料,如木浆,竹浆等),到切成木片→制浆→到造纸(造纸环节相当复杂,设备大且长,各种材料整合)→成纸→复卷→分切→分条→卷管→包装→成品。
如以下为原材料,
造纸:
复卷:
由于生产链条相当长,而且上游造纸产量大,具备连续性集约化生产的规模性,然而规模的矛盾对立面为"个性化、定制化",因此上游造纸无法完成下游的成品生产,一般只负责造纸,纸张生产后最多完成复卷(原纸太宽无法运输,需要分切后运输),纸张即转向下一道工厂继续加工。
您可能会问,为什么要做这么宽,窄一点不就可以不用复卷而直接进入下一道?
众所周知,造纸机是拼规模优势,越宽的纸机效率越高,均摊成本越低,而且随自动化提升,智能制造,因此现代纸机越来越高速,越来越宽。
复卷后的纸,进入下一道工厂后,进行分切分条。
宽度一米左右的纸,再分成可上卷管机卷管的纸饼,这里宽度可能约10mm左右,可谓独木桥,而且吸管纸薄,易断,因此分切机速度普遍不高。
分切后,运输至卷管环节后,上机卷管:
卷管机速度远比造纸机慢数百倍,为了提高产量,厂家则必须多机器投入。
如为斜口吸管,还要切割,或弯管等,最后包装,成成品。
整个工序包含了:林产,木材加工,造纸,复卷,分切,卷管,包装,等等环节,
由于环节链条长,有规模化生产的,有相对个性化生产的,因此就需要多环节众多企业参与。
塑料管的生产:
与传统塑料吸管的大化工生产方式不同,塑料的环节相对简单:石油→乙烯→合成为PP等塑料→吸管厂注塑成型→出货。
石油基产品为大化工,且合成的塑料性能稳定,因此中石油中石化等可以直接完成前三步,第四步吸管公司直接注塑就成为成品,因此链条短,生产简单。
但也正是因为塑料性能稳定,直接导致在自然环境中无法降解。
从材料角度看,植物材料绿色、天然(很多国家包括中国,对森林为有序管理,包含种植和砍伐,避免大规模的火灾,及生物多样性,保护不同高度的植物,森林需要有序砍伐),对环境无污染制造过程角度看,纸张取之于自然,用后回收可作为包装纸,快递、蜂窝等多种复用,很好的可以承担起“绿色内循环"的重任,具有良好的推广性。
但从制程过程看,纸张生产吸管,流程太长,涉及企业众多,且因植物材料的性能对环境有良好的"适应性",需要从多种技术手段克服植物纤维材料的如“不耐咬”、部分""耐水不足""等缺点,这就需要产业行业中众多厂家协同起来,共同打通上下游,紧密配合,克服沟通壁垒、技术壁垒,一起为提升植物材料而努力,将规模优势和个性化结合,推动产品满足环境友好的前提下,更好的提升性能品质。
题尾:
作为对环境负责的我们消费者,也需要客观理性看待纸吸管,消费体验不能“矫枉过正”,吸管的功能为一次性快速消费品,为了满足“咬吸管”的个人需求,牺牲环境是否恰当?合适的才是最好的,一味追求“极致“,势必会带来极致的后果,我们人类生于地球,也是地球的一部分,我们应该融于环境,从自然界的内循环中思考自己,思考对身边的人和物及环境的影响。
想起南美洲亚马逊森林亚偌玛米人的原始部落,对外界人进入他们的环境非常敌意,就是他们认为外来者会破坏他们生长的自然环境,让他们的族群可能无法像以前那样世代繁衍。
试想我们不也应该是这样吗?是否也应该拿起武器,捍卫我们的环境?