公司新闻
不同领域中功能纸的研制趋势
纵观研制的功能纸,可从以下几方面着手。
(1)采用功能纤维,纤维本身依其组成、形状、表面不同而具有各种功能,将纤维加工后而得功能纤维,再以纸机抄造而成。功能纤维可由两种方法制得:①通过纺丝时截面处理得到不同形状的纤维,例如截面为三角形的合成纤维,具有柔软、高光泽、吸水性好的特点;②在纺液中添加具有某种特性的粉体或助剂后而得到的纤维,例如加有碘化铜的合成纤维,具有抗静电和杀菌的功能。利用各种功能纤维(如吸水吸湿纤维、抗静电纤维、灭菌纤维、芳香纤维、防紫外线纤维等)可以抄造相应的功能纸——如抗静电纸、灭菌纸、芳香纸、防紫外线纸等,使之满足社会有关部门的需要[4]。
(2)采用功能膜(即薄膜),把原料进行再加工而成。薄膜可看作二维材料,它的表面和界面所占有的相对比例较大,因之表现的物理效应也较为突出。例如薄膜的厚度比电子的平均自由度小得多,当膜的两个表面之间的电子进行往返运动时,就会发生干涉,从而对电子输运状态产生影响。在制膜过程中,由于多数处于非平衡状态,故实现原设计有相当难度。但是,可以不考虑是否会形成均匀相,而比较自由地改变薄膜的性能。比如,在研究合成纸的进一步发展中,对“纸状化”之前薄膜的加工处理非常关键。
(3)采用复合材料,这是近年来功能纸加工的重点。因为一种材料的缺陷可由另一种材料的优势来弥补。一般而言,比较简化的复合方法是借助黏合剂或熔融处理来固结纤维或薄膜,常用的有:固体黏合剂和液体黏合剂,前者如合成浆(SWP)、聚乙烯醇(PVA)、热熔纤维(HMF)等;后者如丙烯酸(AA)、醋酸乙烯(VA)、苯乙烯-丁二烯树脂(SBR)等。
由上述方法可以研制各种功能纸,如电性功能纸、磁性功能纸、生物功能纸、医学功能纸等。现简要介绍,供同行参考。
电性功能纸是根据电子工业的需要而开发的高新材料。从电性能的角度讲,一般分为导体、半导体和绝缘体,导体的电阻率随温度升高而增加;半导体和绝缘体则相反。考虑到电导率与材料的形状和本质的密切关系,在研制时必须注意两点:一是“纯”性——即电子纯(化学纯、光谱纯还不够);二是“韧”性——能抵抗极端恶劣的条件(高低温、耐腐蚀、抗振动、抵挡辐射等)。但是,一般的高分子材料是绝缘体,而某些复合材料(聚合物)的电导率可达到半导体和导体之间;另外,采取掺杂的方法(例如,用碘、溴小分子掺杂到聚乙烯大分子中)也可使电导率明显升高,从而制备出以导电高分子为基干的功能纸。
生产磁性功能纸时,常用磁粉、磁泡材料产生磁性。常用的磁粉有γ-三氧化二铁、钴和二氧化铬等,也有用铁钴膜的。磁泡材料是一种圆柱形磁畴,在磁场作用下,会收缩成圆柱状,像“水泡”似的。常用的磁泡有:磁性石榴石单晶片等。磁性功能纸使用比较多的是磁卡,它的适用范围越来越广。
生物功能纸,一般是指利用通过化学改性法将某种药物接枝到聚合物上,或是采取物理法把药物附着、固定在其上所制得的活性生物纤维(biologically active fiber),然后再抄造成具有某些抗微生物侵蚀,或产生止血、消炎、灭菌、抗烫伤等医疗效果的生物功能纸。
医学功能纸,即医用高分子材料中的一个特殊品种。它分为人体外用和人体内用,前者有止血绷带、绷托、输血用具等;后者有人工皮肤、人工肾、人工肝、牙齿植入物等。尤其是直接与人体接触的品种,除要求物化性能好、无毒并不会破坏邻近组织、对身心无不良影响外,还应具有优良的生物相容性、抗凝血性、无致癌性、不引发过敏反应等特点。

