纳米技术在纸张中的应用

郭艳艳

西北民族大学化工学院



纳米技术在纸张中的应用

郭艳艳

西北民族大学化工学院

摘要：本文通过普通纸张在使用过程中遇到的各种困难，如怕水怕潮、容易燃烧、不具有防静电的功能等，介绍了几种针对性的纳米改性纸张，主要是能够疏水、抗静电、抗菌、抗老化以及阻燃、变色等，并对纳米技术在纸张中的应用提出了新的展望。

1　前言

纸张是印刷中最常用的承印物，纸张质量的好坏决定着印刷品质量。传统的纸张有怕水、怕潮等缺点，胶版印刷纸和静电复印纸虽然能防水防潮，但书写不方便，从而影响了纸张的总体质量。因此，具有特殊功能的纸张成为人们追求的目标。

2　纳米改性纸张

2.1纳米改性疏水性纸张

传统的纳米纸张怕水怕潮，一旦遇到水就会对印刷品的质量产生很大影响。因此，可根据纳米材料的特殊性质制作出一种具有超疏水、自清洁功能的纸张。其主要是在普通纸张表面涂覆一层纳米结构薄膜，形成了类似于荷叶结构，薄膜与水滴的接触角大于150。，当污水溅到纸张上时，水珠自动滑落的，达到防水、自清洁的目的。这种纸张除了保持原有书写、复印等功能外，还具有普通纸张不具备的超疏水、自清洁功能，比普通纸张提高了印刷表面强度，降低了纸张的伸缩率。其制作工艺相对简单，因此成本有所降低。

2.2纳米改性的抗静电及耐磨纸张

在一些特殊包装场合，如高精密仪表电器的包装、要求表面光洁度很高的不锈钢材料的包装、金属材料的包装等，包装纸不仅要具有防水防潮、防油的功能，还应该具有一定的抗静电和耐磨性能。在浆料中加入微量的纳米材料，如纳米二氧化钛、纳米氧化锌等，利用纳米材料的特殊结构和特殊性能，可以制作出具有很好的抗静电性能、耐磨性能很高的纸张，在改善产品的质量同时也提高了包装产品的安全系数。

2.3纳米改性的防霉抗菌纸张

用于纸张防霉抗菌材料分为无机防霉抗菌材料和有机防霉抗菌材料两类，有机防霉抗菌材料的耐热性差，易挥发，分解容易产生有害物质等，存在一定的安全问题；无机防霉抗菌材料主要包括银、铜、锌等金属单质及其氧化物和盐类，其中这些氧化物的纳米级材料具有光催化性能，赵东柏等将在一定条件下制备的纳米二氧化钛涂布在纸上，表明具有优良的抗菌性能。赵艳等采用纳米二氧化钛对壳聚糖进行改性，制备得到一种新型的防霉抗菌剂。纳米改性后的纸张不仅可以防霉杀菌，还可以分解细菌的分泌物，这是传统的防霉抗菌剂无法达到的效果。因此，这种纸张可以广泛应用于医用食品包装、高级生活用纸等方面。

2.4纳米改性阻燃纸张

纳米阻燃纸就是能够阻止纸燃烧的纸张，这种纸张只能被烧焦而不会引起燃烧。一些高危场合如干式变压器，阻燃纸就可以发挥其特殊的性能，安全、无毒、阻碳化等，而且在自然条件下降解不会产生任何有害物质，是一种超级绿色环保材料，其普遍应用于烟花爆竹、圣诞玩具、旅游炊具等。

2.5纳米改性颜料的彩色纸张

随着人们生活水平质量的提高，人们对纸张的质量要求越来越高，尤其是在纸张色彩方面，纸张色彩的改善可以有效的缓解人们看书时产生的视觉疲劳，保护眼睛。高质量的彩色纸要求色彩艳丽、还原真实、图像清晰、经济实用和质量稳定。将无机颜料进行纳米化可以提高彩色纸的色牢度，将这些纳米材料添加到化学纤维中去可以屏蔽紫外线的过度照射，得到耐光的、色彩鲜艳的彩色纸。3展望

纳米材料作为制造特种纸张的一种助剂，备受人们的关注，现在纳米材料主要应用于防潮、防霉抗菌、抗静电、抗老化和阻燃纸张中。用纳米材料制造的纸张具有普通纸张的可书写、复印等性能外，还具有防潮、防老化、低吸水性、低伸缩率等优异的性能，可以在一些极端特殊场合应用，扩大了应用范围，其制造工艺简单、成本低，因此，具有广阔的市场前景。

关键字：纳米改性纸张抗茵抗静电 阻燃疏水