郭艷艷

西北民族大學(xué)化工學(xué)院

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納米技術(shù)在紙張中的應(yīng)用

郭艷艷

西北民族大學(xué)化工學(xué)院

摘要：本文通過普通紙張在使用過程中遇到的各種困難，如怕水怕潮、容易燃燒、不具有防靜電的功能等，介紹了幾種針對性的納米改性紙張，主要是能夠疏水、抗靜電、抗菌、抗老化以及阻燃、變色等，并對納米技術(shù)在紙張中的應(yīng)用提出了新的展望。

1　前言

紙張是印刷中最常用的承印物，紙張質(zhì)量的好壞決定著印刷品質(zhì)量。傳統(tǒng)的紙張有怕水、怕潮等缺點(diǎn)，膠版印刷紙和靜電復(fù)印紙雖然能防水防潮，但書寫不方便，從而影響了紙張的總體質(zhì)量。因此，具有特殊功能的紙張成為人們追求的目標(biāo)。

2　納米改性紙張

2.1納米改性疏水性紙張

傳統(tǒng)的納米紙張怕水怕潮，一旦遇到水就會對印刷品的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。因此，可根據(jù)納米材料的特殊性質(zhì)制作出一種具有超疏水、自清潔功能的紙張。其主要是在普通紙張表面涂覆一層納米結(jié)構(gòu)薄膜，形成了類似于荷葉結(jié)構(gòu)，薄膜與水滴的接觸角大于150。，當(dāng)污水濺到紙張上時，水珠自動滑落的，達(dá)到防水、自清潔的目的。這種紙張除了保持原有書寫、復(fù)印等功能外，還具有普通紙張不具備的超疏水、自清潔功能，比普通紙張?zhí)岣吡擞∷⒈砻鎻?qiáng)度，降低了紙張的伸縮率。其制作工藝相對簡單，因此成本有所降低。

2.2納米改性的抗靜電及耐磨紙張

在一些特殊包裝場合，如高精密儀表電器的包裝、要求表面光潔度很高的不銹鋼材料的包裝、金屬材料的包裝等，包裝紙不僅要具有防水防潮、防油的功能，還應(yīng)該具有一定的抗靜電和耐磨性能。在漿料中加入微量的納米材料，如納米二氧化鈦、納米氧化鋅等，利用納米材料的特殊結(jié)構(gòu)和特殊性能，可以制作出具有很好的抗靜電性能、耐磨性能很高的紙張，在改善產(chǎn)品的質(zhì)量同時也提高了包裝產(chǎn)品的安全系數(shù)。

2.3納米改性的防霉抗菌紙張

用于紙張防霉抗菌材料分為無機(jī)防霉抗菌材料和有機(jī)防霉抗菌材料兩類，有機(jī)防霉抗菌材料的耐熱性差，易揮發(fā)，分解容易產(chǎn)生有害物質(zhì)等，存在一定的安全問題；無機(jī)防霉抗菌材料主要包括銀、銅、鋅等金屬單質(zhì)及其氧化物和鹽類，其中這些氧化物的納米級材料具有光催化性能，趙東柏等將在一定條件下制備的納米二氧化鈦涂布在紙上，表明具有優(yōu)良的抗菌性能。趙艷等采用納米二氧化鈦對殼聚糖進(jìn)行改性，制備得到一種新型的防霉抗菌劑。納米改性后的紙張不僅可以防霉殺菌，還可以分解細(xì)菌的分泌物，這是傳統(tǒng)的防霉抗菌劑無法達(dá)到的效果。因此，這種紙張可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)用食品包裝、高級生活用紙等方面。

2.4納米改性阻燃紙張

納米阻燃紙就是能夠阻止紙燃燒的紙張，這種紙張只能被燒焦而不會引起燃燒。一些高危場合如干式變壓器，阻燃紙就可以發(fā)揮其特殊的性能，安全、無毒、阻碳化等，而且在自然條件下降解不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，是一種超級綠色環(huán)保材料，其普遍應(yīng)用于煙花爆竹、圣誕玩具、旅游炊具等。

2.5納米改性顏料的彩色紙張

隨著人們生活水平質(zhì)量的提高，人們對紙張的質(zhì)量要求越來越高，尤其是在紙張色彩方面，紙張色彩的改善可以有效的緩解人們看書時產(chǎn)生的視覺疲勞，保護(hù)眼睛。高質(zhì)量的彩色紙要求色彩艷麗、還原真實(shí)、圖像清晰、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和質(zhì)量穩(wěn)定。將無機(jī)顏料進(jìn)行納米化可以提高彩色紙的色牢度，將這些納米材料添加到化學(xué)纖維中去可以屏蔽紫外線的過度照射，得到耐光的、色彩鮮艷的彩色紙。3展望

納米材料作為制造特種紙張的一種助劑，備受人們的關(guān)注，現(xiàn)在納米材料主要應(yīng)用于防潮、防霉抗菌、抗靜電、抗老化和阻燃紙張中。用納米材料制造的紙張具有普通紙張的可書寫、復(fù)印等性能外，還具有防潮、防老化、低吸水性、低伸縮率等優(yōu)異的性能，可以在一些極端特殊場合應(yīng)用，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，其制造工藝簡單、成本低，因此，具有廣闊的市場前景。

關(guān)鍵字：納米改性紙張抗茵抗靜電 阻燃疏水