最火造纸工业纳米技术的应用

造纸工业：纳米技术的应用

随着工农业经济的快速发展，对于特种用纸的需求也不断多样化，并为之提出了更高的要求。纳米材料在造纸行业中主要用于抗水、抗菌、抗静电、抗老化以及加香、阻燃、变色等功能性用纸的开发，纳米材料逐渐作为造然后缓慢旋转螺杆转速调理旋钮纸助剂得到应用。

（1）纳米材料的抗菌功能

大多数有机抗菌剂存在耐热性差、易挥发、易分解产生有害物质、安全性能差等缺点。为此，人们积极开发研究无机抗菌剂，纳米级无机抗菌剂系列包括元素、氧化物和多种化合物。利用超微细技术能够生产亚微米及纳米级的无机抗菌剂，将其混入浆料及表面施胶液中，就可将纸页抗菌产业化，如物理抗菌复合纤维无纺布、医用食品包装纸、高级生活用纸等。无机抗菌剂有：银、铜、锌、硫、砷及其离子元素等。光催化抗菌剂有纳米级氧化钛、氧化锌、氧化硅等，它们表现出超过传统抗菌剂仅能杀灭细菌本身的性能，能将细菌和残骸一起杀灭和消除，同时，还能将细菌分泌的毒素也分解掉，而传统的抗菌剂就无法消除细菌残骸和毒素。

（2）纳米材料的抗静电、耐磨功能

随着工业用品包装形式的多样化，特别是高精密仪表电器、光洁度要求很高的不锈钢材料及各种合金材料的包装衬纸，不仅要求包装用纸具有防水、防油、防锈性能，而且要求具有强度高、耐磨擦、抗静电、抗老化的特点，如将0.1%-0.3%左右的纳米二氧化钛、三氧化二铬、氧化锌、三氧化二铁、二氧化锡等粉体掺入浆中，制作的特种纸具有优良的耐磨、抗水、耐腐蚀的作用，同时，还会产生良好的静电屏蔽性能，大大降低其静电效应，从而也大大提高了包装产品的安全系数。

（3）纳米材料的染色功能

用于纸张着色的色料可分为染料和颜料两大类。染色用颜料多属天然无机颜料，也有部分是有机合成的。颜料不溶于水，与纤维无亲和力，染色性能不如染料，但是颜料耐光性强，对酸、碱等化学药剂的抗拒性能也较强。染料虽然容易上色，但是易水解，在湿部流失大，污染性强，成纸的色牢度差，且不耐酸、碱等化学药剂。如果采用纳米级颜料，就可以解决有色纸的色牢度问题。最近研究发现，将纳米二氧化钛、铬黄、氧化铁红等粉体添加到化学纤维中，可以屏蔽紫外线的过度照射。利用电子计算机模拟设计发现，二氧化钛微粒粒径在nm时，吸收紫外线效果最好，把这种粒径范围的屏蔽粉体微粒加入到纤维中，可以制作成耐光的亚光高白纸，以及色彩鲜艳的有色纸，并且可以达到抗紫外线的效果。

（4）纳米无机纤维纸

造纸工业主要是以植物纤维为原料，现在也有用无机化合物来生产特种纸张的。由于这些无机物加工制成的无机纤维具有良好的尺寸稳定性、耐热性、抗化学性、阻燃性和电绝缘性，这些性质都是植物纤维所望尘莫及的。而具有代表性的无机纤维——玻璃纤维，因经不起打浆，玻璃纤维之间又缺乏粘结和，抄成的纸页很脆弱，但是如果把玻璃丝直径控制在100nm以下，那么就为地方经济发展做贡献可以解决玻璃丝的伸缩小它与弹簧的材料性能、几何尺寸、形状、结构情势、便捷固定条件和外力的作用方式等有关、柔软性差而造成的成纸难的现象，有利于纤维的互相交织成形。

（5）其它方面的应用

除了以上介绍的几个方面外，纳米技术及材料对于造纸产品的开发也将发挥奇异的功效，如变色纸、加香纸、阻燃纸、磁性纸、储能纸等高性能特种纸产品的开发和研究。由于纳米材料的化学活性优异，作为催化剂在造纸化学品、废水处理方面也交有广阔的应用前景。

虽然纳米材料及纳米复合材料在造纸领域可以发挥优良的性能，但应该注意到解决纳米材料的三大难题：破碎、团聚、分散技术有待进一步提高，对于纳米制品的性能检测，产品标准还有待进一步完善。但可以预言，随着纳米粒子生产成本的降低，功能性纳米粒子品种的增多，纳米技术将在造纸工业中获得广泛的应用，从而也会给传统的造纸业注入新的生机和活力。

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