納米技術在紙張中的應用

郭艷艷

西北民族大學化工學院

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納米技術在紙張中的應用

郭艷艷

西北民族大學化工學院

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，并對納米技術在紙張中的應用提出了新的展望。

1　前言

紙張是印刷中最常用的承印物，紙張質量的好壞決定著印刷品質量。傳統的紙張有怕水、怕潮等缺點，膠版印刷紙和靜電復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量。因此，具有特殊功能的紙張成為人們追求的目標。

2　納米改性紙張

2.1納米改性疏水性紙張

傳統的納米紙張怕水怕潮，一旦遇到水就會對印刷品的質量產生很大影響。因此，可根據納米材料的特殊性質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構薄膜，形成了類似于荷葉結構，薄膜與水滴的接觸角大于150。，當污水濺到紙張上時，水珠自動滑落的，達到防水、自清潔的目的。這種紙張除了保持原有書寫、復印等功能外，還具有普通紙張不具備的超疏水、自清潔功能，比普通紙張提高了印刷表面強度，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構和特殊性能，可以制作出具有很好的抗靜電性能、耐磨性能很高的紙張，在改善產品的質量同時也提高了包裝產品的安全系數。

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防霉抗菌材料和有機防霉抗菌材料兩類，有機防霉抗菌材料的耐熱性差，易揮發，分解容易產生有害物質等，存在一定的安全問題；無機防霉抗菌材料主要包括銀、銅、鋅等金屬單質及其氧化物和鹽類，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，表明具有優良的抗菌性能。趙艷等采用納米二氧化鈦對殼聚糖進行改性，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，還可以分解細菌的分泌物，這是傳統的防霉抗菌劑無法達到的效果。因此，這種紙張可以廣泛應用于醫用食品包裝、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生任何有害物質，是一種超級綠色環保材料，其普遍應用于煙花爆竹、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量的提高，人們對紙張的質量要求越來越高，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生的視覺疲勞，保護眼睛。高質量的彩色紙要求色彩艷麗、還原真實、圖像清晰、經濟實用和質量穩定。將無機顏料進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，備受人們的關注，現在納米材料主要應用于防潮、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、復印等性能外，還具有防潮、防老化、低吸水性、低伸縮率等優異的性能，可以在一些極端特殊場合應用，擴大了應用范圍，其制造工藝簡單、成本低，因此，具有廣闊的市場前景。

關鍵字：納米改性紙張抗茵抗靜電 阻燃疏水