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纳米科技在印刷领域的重要作用(一) 浏览次数: 2558

 

 

  纳米科学技术是20世纪80年代末诞生并迅速崛起的高新科技,它的基本含义是在纳米尺寸(即0.1~100nm)范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子运动规律和特性,创造新物质的技术方法。这意味人们可生产极纯的材料和丰富多采的新产品。
    纳米技术的特性

    “纳米”是英文namometer的译名,1纳米为10亿分之一米,大约只有45个原子串起来那么长,纳米结构通常指尺寸在100纳米以下的微小结构。目前,纳米科技研究主要在纳米材料方面,纳米材料指其晶粒大小在1~100纳米范围的物质。研究表明,当材料粒子进入纳米级粒子时,本身就具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性。由于纳米粒子的尺寸已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,其所表现的特性如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等往往不同于该物质在整体状态时所表现的特性。

    纳米技术在印刷领域的应用

    1.纳米纸

    传统纸张所用的树木、竹、麻等纤维较粗,而涂料、充填物的颗粒较大,令普通纸具有怕水、怕潮等缺点,柯式印刷纸张和静电复印纸虽有防水、防潮等功能,但书写不便。纳米技术在造纸业应用愈益广泛。目前木纤维只能加工到微米(100~1000nm)的水平,由于木材的细胞直径相对较粗,通过木材纳米技术可改变木材细胞结构和控制细胞生长,就可能改变木材的特性。将木材加工到纳米级,木材原来的细胞结构将被破坏,纤维组织结构发生变化,纤维素、半纤维素和木素可在加工过程中用机械方法分离,这样就可以大大提高制桨率和降低制桨造纸工业对环境的污染。

    在造纸涂料中,将纳米碳酸钙应用于涂布白纸板涂料中能有效改善白纸板的性能。纳米碳酸钙的加入有利于涂层几种重要性能指针的提高,如IGT值、K&N油墨吸收性、平滑度等。

    目前,纳米技术在造纸工业中的利用已开始进入实用性生产,例如:河南银鸽公司和华中师范大学纳米科技研究院采用国际最先进的纳米技术,在普通纸表现制备纳米结构层,成功研制防水纳米纸。它除保持纸张原有的书写、复印功能,还具有普通纸不具备的超级疏水性和防潮、提高印刷表面强度、降低伸缩率的特殊性能。

    2.纳米油墨

    油墨细度与印刷品质量有密切关系。油墨细度愈好,着色力愈强,印刷品的网点也愈清晰和饱满有力。国内近来被科技部评为国家重点新产品的纳米级透明氧化铁系列颜料已开发成功。纳米金属微粒可吸收全部光波而使自身呈黑色,同时对光亦有散射作用。将纳米金属微粒添加到黑色油墨中,可提高黑色油墨的纯度和密度。另半导体纳米粒子表面经化学修饰后,粒子周围的介质可强烈影响其光学特质,表现为吸收光谱发生红移或蓝移。如把它们分别加入黄色和青色油墨中制成纳米油墨,可增加黄墨和青墨的纯度,令印刷品层次更丰富。如今,借助高新技术可将油墨中各种成分(如树脂、颜料、填料等)制成纳米级原材料,因它们高度微细而具有很好流动与润滑性,可达到颜料用量少反而遮盖力高的效果。若用于UV油墨中,可加快固化速度,并消除墨膜的收缩起皱现象。纳米级碳墨具有导电性,对静电具很好的屏蔽作用,若加入油墨便可制成导电油墨。


 

(来自printing-in-china.net,摘自中国印刷)
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