除臭紙的初步認(rèn)識(shí)

羅 沖 周英鵬 程 棟

（天津科技大學(xué)天津市制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津，300457）

除臭紙的初步認(rèn)識(shí)

羅 沖 周英鵬 程 棟

（天津科技大學(xué)天津市制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津，300457）

除臭紙是近年開(kāi)發(fā)的新型功能紙制品。方法是把脫臭劑用涂布方法,或者漿內(nèi)添加,或者做成像紙一樣的片材加到紙上,依靠脫臭劑的物理化學(xué)性質(zhì),對(duì)臭氣進(jìn)行吸附,以達(dá)到除臭的目的。

除臭紙 活性炭紙 沸石紙 阿米龍紙 保鮮紙

隨著人們物質(zhì)文化生活的不斷提高，對(duì)于健康和清潔問(wèn)題的關(guān)心以及對(duì)優(yōu)雅安樂(lè)等舒適性能的生活追求也在日益提高。但是，在日常生活當(dāng)中，無(wú)法避免的廚房、衛(wèi)生間、醫(yī)院病房、臥室異味以及煙草、體汗等生活臭味，往往會(huì)影響人們生活的舒適性。特別是伴隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)，臥床的老齡者和療養(yǎng)者增多，對(duì)于防止惡臭、改善環(huán)境的需求也隨之增多，這些無(wú)疑都會(huì)促進(jìn)抗菌、除臭產(chǎn)品的發(fā)展[1]。

生活用紙作為一次性消費(fèi)品，由于具有經(jīng)濟(jì)、方便、環(huán)保等特點(diǎn)，因此，越來(lái)越成為人們生活中的必需品，而具有抗菌除臭功能的生活用紙將進(jìn)一步改善和提高人們的生活空間和質(zhì)量，需求量將不斷提高，為此，人們對(duì)抗菌除臭型生活用紙進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。

1 除臭紙概念和性能

所謂“除臭”，是指在有限的空間范圍內(nèi)，能消除、減少或者削弱空氣中含有的不純潔、令人不愉快的氣味。從機(jī)能原理上分類(lèi)如下：有感覺(jué)除臭、化學(xué)除臭、物理和化學(xué)除臭、物理吸附及生物除臭等。最早是用芳香植物抽取的消臭芳香劑，如香草油、樟腦或玫瑰液。吸附除臭劑用木炭、活性炭及沸石作主要原料。阿米龍也是一種天然的礦物粉末原料。用這些原料加入漿中或借助黏合劑涂布于原紙上，則可制成各種不同的活性炭紙、沸石紙、阿米龍紙和保鮮紙等。

除臭紙是一種新的清潔衛(wèi)生專(zhuān)用紙。除臭涂料是由檸檬酸和樹(shù)脂類(lèi)添加劑等混合調(diào)制的，其中含有能夠吸收惡臭氣體的無(wú)機(jī)物，如硫酸鋇等填料以及交聯(lián)劑、有機(jī)溶劑等。這些除臭劑，主要是利用物理或化學(xué)的方法除臭。它們按形狀分類(lèi)，可以分為粉狀除臭劑和液體除臭劑。粉狀除臭劑，多是添加到紙漿內(nèi)；液體除臭劑因不能采用漿內(nèi)添加，多采用噴、涂、浸漬、印刷等方法進(jìn)行二次加工。

除臭紙具有“三性”，即吸著性、隔斷性和分解性。一般而言，除臭的效果與該紙的吸著性關(guān)系最大，即被吸收的惡臭氣體越多，其功能也越好。可是，如果沒(méi)有一定的隔斷性能，把難聞的氣體“鎖住”，效果就不理想。當(dāng)然，能否把氣體加以分解，則視紙中添加的成分而定。根據(jù)不同的用途，對(duì)除臭紙要求的性能有所不同。作生理衛(wèi)生用的材料，要求干、濕強(qiáng)度高，柔軟度好，耐磨損，吸收氨、氮?dú)馕逗退帜芰?qiáng)，與人體接觸賦予舒適感；作蔬菜水果的保鮮，要求有較強(qiáng)的吸收腐敗氣味能力和一定的吸濕能力。

2 除臭紙的制造方法

除臭紙是近年開(kāi)發(fā)的新型功能紙制品。方法是把脫臭劑用涂布方法，或者漿內(nèi)添加，或者做成像紙一樣的片材加到紙上，依靠脫臭劑的物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)臭氣進(jìn)行吸附，以達(dá)到除臭效果。目前市場(chǎng)上的除臭紙品種主要有活性炭紙，沸石紙，正磷酸鋁紙等[2]。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)某家生活用紙廠(chǎng)家生產(chǎn)了一種生理衛(wèi)生用紙，采用以下配料：用75%棉漿和25%漂白木漿，棉漿打漿度 80～85°SR，木漿 50～55°SR，濕強(qiáng)劑2.0%，柔軟劑 1.5%，硅溶液1%，助留劑0.1%，沸石40%，活性炭粉末30%，于圓網(wǎng)機(jī)或長(zhǎng)網(wǎng)機(jī)抄成定量60g/m2紙張，不加沸石活性炭抄成定量50g/m2原紙。

我國(guó)很多地區(qū)都要靠外省市引進(jìn)蔬菜，在運(yùn)輸途中需要保持蔬菜的新鮮和清香，我國(guó)某廠(chǎng)家生產(chǎn)的保鮮紙性能較好，蔬菜保鮮紙配料用25%棉漿和75%木漿，混合漿打漿度40～45°SR，濕強(qiáng)劑 1.5%，聚丙烯酸鈉0.5%，助留劑8.2%，沸石30%，活性炭30%，于紙機(jī)抄成定量50g/m2除臭紙。

上世紀(jì)90年代日本利用銅酸甲基纖維素 （銅CMC）開(kāi)發(fā)出一種除臭紙，其除臭能力是活性炭的兩倍。這種除臭紙是在兩張無(wú)紡布間夾入除臭基材而制成的。其透氣性高、效果好，除臭能力可保持半年時(shí)間。對(duì)氨氣和硫化氫的惡臭（100ppm）在30分鐘內(nèi)可以完全消除，是一般活性炭類(lèi)除臭時(shí)間的一半。劉秉鋮等利用硅藻土具有的多孔性、高孔隙率、比表面積大、吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)，研究了填加硅藻土作除臭紙的除臭效果。結(jié)果表明，加填一定的硅藻土能有效地提高除臭紙的除臭效果，并且得出化學(xué)漿的除臭效果要優(yōu)于機(jī)械漿；在相同情況下，硅藻土的留著率越高，除臭效果就越好，當(dāng)打漿度提高時(shí)，添加硅藻土的留著率降低，除臭紙的除臭效果也同步降低；并且還得出施膠對(duì)此種除臭紙卻起反作用；影響除臭紙效果的最主要因素是硅藻土的留著率和硅藻土的比表面積[3]。徐騰，安慶坤研究了抗菌除臭紙的加工方法，即在紙漿中添加有抗菌作用的物質(zhì)和在紙面進(jìn)行噴霧處理的辦法，從而達(dá)到良好的除臭效果。其生產(chǎn)工藝流程如下。

3 除臭紙的種類(lèi)

3.1 活性炭除臭紙

活性炭是表面結(jié)構(gòu)微細(xì)多孔的物質(zhì)，極易黏留在纖維上，不管是加于漿中還是涂布，效果均佳。原紙涂布時(shí)加一種可吸附各種有機(jī)溶劑的黏合劑，作拭擦眼鏡、防塵面具和生理衛(wèi)生材料用品，品質(zhì)高，吸附除臭效果好，價(jià)廉。用活性炭作的各種除臭紙，其吸附氨、乙烯、乙醛氣體的特性好。

3.2 沸石紙

沸石與活性炭不同，沸石是多孔性的無(wú)機(jī)物質(zhì)，具有吸附、觸媒和離子交換功能。并具有下列特性：a}沸石的結(jié)晶分子有吸附作用，由于分子的形狀和大小變化，可吸附分離；b}由于結(jié)晶構(gòu)造有陽(yáng)離子作用，具有雙極子、四極子、不飽和的結(jié)合物質(zhì)，故應(yīng)選擇極性高的物質(zhì)吸附；c}沸石具有吸附硫化氫和氨的優(yōu)良性能，而其本身是白色，能提高產(chǎn)品的附加值。

3.3 方英石紙

方英石的主要成分是二氯化硅，是將硅藻土做成糊狀物，經(jīng)煅燒制成的一種含硅礦物質(zhì)。硅藻土是以一種古代單細(xì)胞水生植物硅藻遺骸沉積為主生成的一種生物沉積巖。其主要化學(xué)成分為SiO2,礦物成分為蛋白石及其變種。它具有多孔性、高孔隙率、比表面積大、容重小、吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)。集耐熱、隔熱、相對(duì)不可壓縮性及化學(xué)穩(wěn)定性于一身,成為稀有的多功能原料。硅藻土是優(yōu)良的吸附載體,對(duì)氨、硫化氫等臭氣有良好的吸附性能[4]。目前通過(guò)漿內(nèi)填加的方式,制成除臭紙用于冰箱除臭、居室除臭等。

3.4 阿米龍（Amiyon）紙

阿米龍紙是將阿米龍?jiān)霞佑跐{中或涂布于原紙上而得名。阿米龍屬超鹽基性巖類(lèi)的一種，其主要成分為SiO232.5%、CaO 19.4%、MgO 16.8%、其它無(wú)機(jī)物10.9%、有機(jī)物質(zhì)10.5%、H2O 9.9%。

3.5 正磷酸鋁紙

這是易吸附氨、胺類(lèi)的內(nèi)添加磷酸鋁紙。另外還有一種與活性炭纖維并用的類(lèi)型。這種紙對(duì)于硫醇的吸附效果更明顯。

3.6 幾種新型除臭紙

1）Anico除臭紙，該紙以硫酸亞鐵為主要成分，以L(fǎng)-抗壞血酸（維生素C）作氧化抑制劑。

2）植物提取物除臭紙，以茶為代表的山茶科植物提取的類(lèi)黃酮類(lèi)物質(zhì)和針葉、闊葉樹(shù)提取物，或有機(jī)酸等物質(zhì)加工到紙上的除臭紙。

3）芳香紙和保鮮紙，利用薄膜與紙復(fù)合的薄膜芳香紙，保持芳香時(shí)間可達(dá)1年，用浸水樹(shù)脂防止菠柿黑斑癥，有較好的保鮮效果。

4）枕巾、床單、被罩除臭紙，在除臭紙表面復(fù)合一層聚乙烯薄膜，或在除臭紙的兩層之間夾一層高強(qiáng)度聚酯薄膜或無(wú)紡織布，可延長(zhǎng)使用時(shí)間。

4 應(yīng)用與展望

除臭紙的應(yīng)用范圍很廣，除了能消除廚房、廁所等散發(fā)的臭味之外，還可擴(kuò)展到醫(yī)院病房、飛機(jī)座艙、冷藏倉(cāng)庫(kù)等領(lǐng)域。加工成相應(yīng)的紙材料（如內(nèi)襯紙板、裝飾紙板），可以吸收各種混合難聞的氣味。除臭紙還可以用于包裝材料，現(xiàn)在研究的除臭包裝紙已有40余種，除臭包裝紙薄膜用于食品包裝可以起到除臭保鮮的效果。一般除臭包裝主要用于那些各具特殊氣味或異味的食品以及農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品的包裝。隨著科技的進(jìn)步，最近除臭紙也用到某些鮮為人知的地方。例如，潛艇、核潛艇內(nèi)溫度最低的艙室是26℃，最高者是50℃，在這樣的環(huán)境中工作，官兵們流出的汗和散發(fā)的氣味是可想而知的。除臭紙?jiān)谂搩?nèi)解決了燃眉之急，使艙內(nèi)工作者的工作環(huán)境得到很大改善[5]。

目前，除臭紙的生產(chǎn)工藝還比較單一，除臭劑的種類(lèi)限制較大，適用場(chǎng)合還不夠全面，有待于發(fā)展適應(yīng)性更強(qiáng)，除臭能力更好的產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各種生活和生產(chǎn)的需要。

[1]徐騰，紙頁(yè)的抗菌除臭工藝方法[J].造紙化學(xué)品，2006，16（4）：38

[2]侯海濤，淺談各種除臭紙[J].上海造紙，2005，36（3）：12

[3]劉秉鉞 ，硅藻土用作除臭紙的研究[J].上海造紙，2008，39（1）：37

[4]張鳳君,硅藻土加工與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：24-32

[5]張美云，特種紙與加工紙[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2010

2012－3－6

制漿與造紙