功能紙?jiān)诟鱾€(gè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀綜述
時(shí)間:2005-09-07
高速運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域:①同航天有關(guān)的火箭噴嘴用紙;②蜂窩結(jié)構(gòu)用紙;③加強(qiáng)強(qiáng)度紙。
通信信息領(lǐng)域:①各種記錄用紙和包裝材料,如靜電記錄紙、磁性紙、高靈敏度傳真紙、熱敏和壓敏記錄紙、硬拷貝用的標(biāo)準(zhǔn)紙;②搬動(dòng)時(shí)不會(huì)臟手的新聞紙。
電子設(shè)備領(lǐng)域:①尺寸穩(wěn)定性好的印刷底板紙、柔性印刷底板紙;②電磁波屏蔽紙、防靜電紙;③不吸潮的絕緣紙、高功能的電池用紙(如塑料電池的隔層等);紙電池(一種可貯藏并釋出能量的紙)。
醫(yī)藥、化學(xué)藥品領(lǐng)域:①觸媒、殺蟲劑、殺菌劑等用的載體,殺藻劑及藻類繁殖抑制劑的載體;②皮膚保護(hù)紙,伸縮性繃帶,伸縮性膏藥紙,有消毒殺菌功能的被覆材料;③細(xì)菌過(guò)濾紙、有殺菌功能的過(guò)濾紙。
生物技術(shù)有關(guān)領(lǐng)域:①固有氧用的載體;②微生物培養(yǎng)紙;③分離微生物的精密過(guò)濾紙,無(wú)菌室用的過(guò)濾紙。
金屬材料領(lǐng)域:①導(dǎo)電紙;②防銹紙。
高分子化學(xué)領(lǐng)域:①塑料、金屬箱、金屬蒸淀復(fù)合材料的基板;②具有某種功能的纖維素、木質(zhì)素等的衍生物;③各種塑料的填料、導(dǎo)電性樹脂的強(qiáng)化劑;④廚房用品(去油)、衛(wèi)生材料(尿布紙);⑤含防蚊、防蟻、防蠅等藥劑的防蟲紙。
陶瓷領(lǐng)域:①含有不燃、耐熱功能填料的紙,用以取代石棉的不燃紙、耐熱紙;②精細(xì)陶瓷母材,陶瓷紙、蜂窩狀陶瓷;③由無(wú)機(jī)纖維混抄紙燒結(jié)而成的耐熱結(jié)構(gòu)材料、建筑材料。
新玻璃領(lǐng)域:①房頂蓋板;②玻璃同玻璃之間的隔紙。
雜用領(lǐng)域:①各種用了就扔的物品,如旅行拖鞋、野營(yíng)用鍋等;③各種裝飾材料,難燃壁紙等。
超功能材料領(lǐng)域:①燃料電池原料;②酶和微生物固定劑;③超導(dǎo)材料印刷電路紙;④身體遮蔽防護(hù)紙。
其他:①其燒灰可以取代水泥的紙;②比重輕的紙;③取代石棉的紙。
3.各種功能紙的應(yīng)用和開發(fā)各種功能紙的誕生同社會(huì)需要密切相關(guān)。下面簡(jiǎn)要介紹各類功能紙的應(yīng)用和開發(fā)。
首先,1類和8類紙的共同點(diǎn)作為包裝材料有密切的關(guān)系。日本包裝材料的市場(chǎng)金額紙占其總金額的44%、重量的55%。紙大量用作隔框箱,而隔框箱的50%用于鮮果和加工食品。用隔框箱運(yùn)輸、保存食品時(shí),可以保持長(zhǎng)達(dá)一天以上的新鮮度,對(duì)防止腐爛極為有效。現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了用于這種隔框箱的具有保冷、保鮮功能的包裝紙和隔板紙。在研究這種紙的過(guò)程中開發(fā)出來(lái)的各種吸附劑,也被用于室內(nèi)壁紙和防臭紙。
在2類醫(yī)療領(lǐng)域中用了就扔的床單和手術(shù)服等,由非紡織的特殊紙制成。有的紙可吸收相當(dāng)于自重500倍的水。這些都大大改善了醫(yī)療工作的條件。美國(guó)醫(yī)療用的非紡織布的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)10億美元左右,而日本則不及其1/10,估計(jì)不久的將來(lái),日本非紡織布也會(huì)有巨大的發(fā)展。
在3類空調(diào)和生活環(huán)境領(lǐng)域中,典型的用途是用作各種過(guò)濾器和熱交換器。紙的特征是,具有幾微米孔徑的無(wú)數(shù)細(xì)孔,因此,具有吸水、過(guò)濾特性。最近陸續(xù)開發(fā)出直徑不到1um的玻璃纖維、聚合物纖維等,出現(xiàn)了利用這些原料用抄紙技術(shù)制成的過(guò)濾器。將它用于食品加工的無(wú)菌室和半導(dǎo)體加工的無(wú)塵室中,具有比以前過(guò)濾器高出一個(gè)數(shù)量級(jí)的優(yōu)越過(guò)濾性能。此外,以陶瓷纖維為主的一些過(guò)濾器,不僅可以進(jìn)行空調(diào)器的熱交換,還可以進(jìn)行濕度交換,同時(shí),這種新式熱交換器還可以節(jié)能。
在4類計(jì)算機(jī)有關(guān)領(lǐng)域,曾被認(rèn)為將出現(xiàn)無(wú)紙時(shí)代,但現(xiàn)在正好與之相反。特別在信息記錄紙領(lǐng)域,各種功能紙成為搶手貨。隨著信息化社會(huì)的進(jìn)展,將會(huì)有一個(gè)龐大的市暢據(jù)日本估計(jì),這種紙將要占其紙產(chǎn)品的10%(約100萬(wàn)t/a)。
在5類土木領(lǐng)域,利用新的聚合物可使紙的吸水功能提高,并將其用于干燥地區(qū)促進(jìn)綠化。此外,利用紙的毛細(xì)管吸收性,使其把地下水提引到地表上的紙,也已達(dá)到實(shí)用化。
在6類農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,早就采用了用于溫床的紙,以及可吸收從地表夜間釋出的特定紅外線而具有保溫效果的紙。纖維素纖維的特點(diǎn)是,在土壤細(xì)菌作用下,隨著時(shí)間進(jìn)行而腐爛掉。如果經(jīng)過(guò)一定的控制腐爛速度的加工。則可持續(xù)使用一定時(shí)間后廢棄而不會(huì)造成公害。進(jìn)而,通過(guò)賦予植物育成功能,可以得到不造成環(huán)境污染的材料。
在7類水產(chǎn)領(lǐng)域;已使用防水隔框、箱或耐水隔框箱來(lái)包裝水產(chǎn)品,在前面7類中提到的各種用途,也將陸續(xù)實(shí)用。
在9類、10類運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域,紙被用作結(jié)構(gòu)材料如蜂窩結(jié)構(gòu)和托板等,要求強(qiáng)度和耐磨性。而在紙漿中加入玻璃、碳素、陶瓷纖維和各種纖維素纖維,使紙的強(qiáng)度會(huì)成倍地增加。
在11類通信領(lǐng)域和12類電子設(shè)備領(lǐng)域,同前面計(jì)算機(jī)領(lǐng)域類似。各種磁卡、信用卡、POS(使用紙的自動(dòng)結(jié)算機(jī))用紙的用途在擴(kuò)大。此外,以聚合物纖維和無(wú)機(jī)纖維作為原料的高性能電絕緣紙也得到使用。
在13類藥品領(lǐng)域和14類生物領(lǐng)域,除了現(xiàn)在已被廣泛使用的過(guò)濾紙之外,最近引人矚目的是以甲殼類作為原料的紙,它可以用作人工腎臟膜,還可用以加快傷口愈合。此外,還有具有臟器功能的人工肝臟紙和人工腎臟紙,把若干種酶固定在紙上而產(chǎn)生特殊功能的紙,以及蛋白質(zhì)纖維化、藻酸纖維紙等。
在15類金屬領(lǐng)域,早就使用了防銹紙。由于國(guó)際貿(mào)易的擴(kuò)大,運(yùn)輸中的產(chǎn)品防銹問(wèn)題就更顯得重 要了,對(duì)防銹紙的需要太大增加。不久前。出現(xiàn)了萬(wàn)能防銹紙,以及可以貼在隔框箱里外的防銹紙。
在16類高分子領(lǐng)域,為了克服紙遇水易破的弱點(diǎn),將紙和塑料薄膜復(fù)合在一起,目前得到了廣泛的應(yīng)用。最近,由于真空蒸淀技術(shù)的進(jìn)步,正發(fā)展在塑料層壓紙上蒸淀金屬以制造類似金屬箔的各種紙。有的紙外觀做成像鋁箔,由于使用方便,正在許多領(lǐng)域被推廣。例如蒸淀鋁的紙,可以像金絲線、銀絲線一樣,織在布中作為高級(jí)衣料。
在17類陶瓷領(lǐng)域和1、8類新玻璃領(lǐng)域,過(guò)去主要使用以石棉、玻璃纖維、碳素纖維為原料的無(wú)機(jī)纖維紙,現(xiàn)在正陸續(xù)開發(fā)以各種纖維為原料的新無(wú)機(jī)纖維紙。這些纖維原料有石墨、硅酸鹽、氧化鋁、多鋁紅柱石、碳化硅、鈦酸鉀纖維等。這些新無(wú)機(jī)纖維正在各方面被使用。
在19類雜用領(lǐng)域中,反映時(shí)代氣息的方便紙制品正在涌現(xiàn),例如,出現(xiàn)了代替純棉的紙背心。這些將會(huì)給社會(huì)生活方式帶來(lái)影響。
在20類超功能領(lǐng)域,還處在研究開發(fā)之中,不久將會(huì)出現(xiàn)下一代的功能紙。最后,要提一下金屬纖維紙。近來(lái),由于技術(shù)的進(jìn)步,已不難獲得直徑2—31Lm的極細(xì)纖維。因此,可用鋁、鋼、鎢、銅、不銹鋼等纖維來(lái)造紙。這些紙可用作平面電阻發(fā)熱器、電磁波屏蔽紙、墊圈、喇叭、過(guò)濾材料等。鋁纖維紙的熱傳導(dǎo)率大而且可獲取大的表面積,作為裝飾板可以提高耐香煙性??傊?,各種功能紙正方興未艾,它將會(huì)給我們社會(huì)帶來(lái)巨大影響。