納米科技在紙張中的應用
2009-03-05 00:00 來(lái)源：中華印刷包裝網(wǎng) 責編：周楚毓
2.抗菌納米紙
許多有機抗菌劑都存在著(zhù)耐熱性差、易揮發(fā)、易分解產(chǎn)生有害物質(zhì)、安全性能差等缺點(diǎn)。為此，人們積極開(kāi)發(fā)研究無(wú)機抗菌劑，而利用超微細技術(shù)能夠生產(chǎn)亞微米及納米級的無(wú)機抗菌劑，可以很好地解決有機抗菌劑的缺點(diǎn)。納米級無(wú)機抗菌劑系列包括元素、氧化物和多種化合物。將納米無(wú)機抗菌劑混入造紙漿料及表面施膠液中，就可將紙張抗菌產(chǎn)業(yè)化，如物理抗菌復合纖維無(wú)紡布、醫用食品包裝紙、高級生活用紙等。無(wú)機抗菌劑主要包括銀、銅、鋅、硫、砷及其離子元素等。光催化抗菌劑有納米級氧化鈦、氧化鋅、氧化硅等，它們能將細菌和殘骸一起殺滅和消除，從而超過(guò)傳統抗菌劑僅能殺滅細菌本身的性能。同時(shí)，還能將細菌分泌的毒素也分解掉，而傳統的抗菌劑就無(wú)法消除細菌殘骸和毒素。MOD系列納米高性能無(wú)機抗菌劑解決了無(wú)機抗菌劑在應用中變色的世界性難題，用0.5-2%添加量的包裝產(chǎn)品，其抗菌率可達99.9%，目前應用于牛奶、飲料抗菌包裝、塑料制品，功能性涂料及專(zhuān)用紙張等。
3.耐磨、抗靜電納米紙
在多樣化的工業(yè)用品包裝中，特別是高精密儀表電器、光潔度要求很高的不銹鋼材料及各種合金材料的包裝襯紙，不僅要求包裝用紙具有防水、防油、防銹性能，而且要求具有強度高、耐磨擦、抗靜電、抗老化的特點(diǎn)，而一般的紙張都很難同時(shí)具有這些特點(diǎn)。但如果將0.1-0.3%左右的納米二氧化鈦、三氧化二鉻、氧化鋅、三氧化二鐵、二氧化錫等粉體滲入到造紙漿料中而制作的這種特種紙，就可以具有優(yōu)良的耐磨、抗水、耐腐蝕等作用，而且它同時(shí)還會(huì )產(chǎn)生良好的靜電屏蔽性能，大大降低其靜電效應，從而可大幅度地提高包裝產(chǎn)品的安全系數。
4.染色納米紙
用于紙張著(zhù)色的色料可分為染料和顏料兩大類(lèi)。染色用顏料多屬天然無(wú)機顏料，也有部分是有機合成的。顏料不溶于水，與纖維無(wú)親和力，染色性能不如染料，但是顏料耐旋光性強，對酸、堿等化學(xué)藥劑的抗拒性能也較強。染料雖然容易上色，但是易水解，在濕部流失大，污染性強，成紙的色牢度差，且不耐酸、堿等化學(xué)藥劑。如果采用納米級顏料，就可以解決有色紙的色牢度問(wèn)題。最近研究發(fā)現，將納米二氧化鈦、鉻黃、氧化鐵紅等粉體添加到化學(xué)纖維中，可以遮蓋紫外線(xiàn)的過(guò)度照射。利用電子計算機模擬設計發(fā)現，二氧化鈦微粒粒徑在50至120納米時(shí)，吸收紫外線(xiàn)效果最好，把這種粒徑范圍的屏蔽粉體微粒加入纖維中，可以制作成耐光的亞光高白紙，以及色彩鮮艷的有色紙，并且可以達到抗紫外線(xiàn)的效果。
5.無(wú)機纖維納米紙
造紙工業(yè)主要是以植物纖維為原料，現在也有用無(wú)機化合物來(lái)生產(chǎn)特種紙張的。由于這些無(wú)機物加工制成的無(wú)機纖維具有良好的尺寸穩定性、耐熱性、抗化學(xué)性、阻燃性和電絕緣性，這些性質(zhì)都是植物纖維所望塵莫及的。而具有代表性的無(wú)機纖維──玻璃纖維，因經(jīng)不起打漿，玻璃纖維之間又缺乏粘結和，抄成的紙頁(yè)很脆弱，但是如果把玻璃絲直徑控制在100納米以下，那么就可以解決玻璃絲的伸縮小、柔軟性差而造成的成紙難的現象，有利于纖維的互相交織成形。
6.彩色加香納米紙
隨著(zhù)科技的發(fā)展，人們生活水準的不斷提高，對紙的品質(zhì)要求也愈來(lái)愈高，如今已開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)出各種香型、各種顏色的膠版印刷紙、書(shū)寫(xiě)紙等系列用紙。這種加香紙不僅色澤柔和細膩，而且含有淡淡的清香。而將納米技術(shù)應用于加香紙的研制，將使加香紙的品質(zhì)、印刷適性等大為提高，印刷的高檔印刷品的圖像將更加細膩、逼真。將彩色加香紙應用于印制書(shū)刊、中小學(xué)課本、練習本、筆記本及各種兒童讀物等，人們在閱讀時(shí)不會(huì )因為紙的白度高而感到刺眼，從而可減輕長(cháng)時(shí)間閱讀的疲勞，對保護視力、預防近視有一定作用。因此，這種加香紙一經(jīng)推出，就受到廣大用戶(hù)的好評。
7.納米阻燃紙
就是能阻止著(zhù)火燃燒的紙，對它來(lái)說(shuō)，無(wú)論多大的火力，都不會(huì )引起燃燒，是任何火種的克星，它只能燒焦、碳化，但不著(zhù)火。這種紙使用后，可作廢紙處理，在自然降解中無(wú)任何有害物釋放，阻燃紙一般可用于煙花、禮花、彩炮、圣誕玩具、旅游炊具等。是當今節日用品(各種喜慶場(chǎng)面、營(yíng)造室內歡快氣氛等)中理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。甚至有人提出用這種紙做成消防隊員等經(jīng)常要與火打交道人的衣服，防止衣服燃燒，起到阻燃作用。此外，將阻燃紙應用于干式變壓器上，具安全、無(wú)毒、阻燃及抗輻射等優(yōu)點(diǎn)。
8.磁性納米紙
磁性紙可以像錄音磁帶那樣在錄音機上錄音，也能放送出聲音。磁性紙的制造方法，是在該紙的內部含有磁性物質(zhì)粉末，或者是在該紙的表面附著(zhù)有磁性物質(zhì)粉末，這種紙經(jīng)沖磁處理后而具有磁性；利用這種紙本身所具有的磁性，可以將它直接附著(zhù)在鐵質(zhì)物體上。而將納米技術(shù)應用于磁性紙上，使紙張品質(zhì)更加優(yōu)良，磁性效果更好、更持久。如今這種磁性紙在工農業(yè)生產(chǎn)、醫療保健、國防、科研、文教衛生以及人民生活等領(lǐng)域將有更廣泛、更新穎的用途。
除此之外，納米技術(shù)及材料在紙張產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中也發(fā)揮著(zhù)特殊的功效，例如變色紙、儲能紙等高性能特種紙產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研究。此外，由于納米材料的化學(xué)活性?xún)?yōu)異，作為催化劑在造紙化學(xué)品、廢水處理方面也有廣闊的應用前景。納米技術(shù)除了在紙張上的應用外，目前在包裝印刷行業(yè)中還有不少用途，如包裝印刷中的納米粘合劑和密封膠、納米磁性材料、納米基板包裝材料、納米催化劑與凈水劑、納米發(fā)光材料與防偽印刷等�？偫ǘ�，納米作為近年來(lái)研究發(fā)展迅速的高新技術(shù)，它在印刷領(lǐng)域的應用也將和其它領(lǐng)域一樣，將在深度和廣度上不斷發(fā)展。
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