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功能纸在各个领域的发展现状综述

时间:2005-09-07
关键词:功能 各个 领域 发展 现状 综述 来源:互联网
  高速运输机械领域:①同航天有关的火箭喷嘴用纸;②蜂窝结构用纸;③加强强度纸。

通信信息领域:①各种记录用纸和包装材料,如静电记录纸、磁性纸、高灵敏度传真纸、热敏和压敏记录纸、硬拷贝用的标准纸;②搬动时不会脏手的新闻纸。

电子设备领域:①尺寸稳定性好的印刷底板纸、柔性印刷底板纸;②电磁波屏蔽纸、防静电纸;③不吸潮的绝缘纸、高功能的电池用纸(如塑料电池的隔层等);纸电池(一种可贮藏并释出能量的纸)。

医药、化学药品领域:①触媒、杀虫剂、杀菌剂等用的载体,杀藻剂及藻类繁殖抑制剂的载体;②皮肤保护纸,伸缩性绷带,伸缩性膏药纸,有消毒杀菌功能的被覆材料;③细菌过滤纸、有杀菌功能的过滤纸。

生物技术有关领域:①固有氧用的载体;②微生物培养纸;③分离微生物的精密过滤纸,无菌室用的过滤纸。

金属材料领域:①导电纸;②防锈纸。

高分子化学领域:①塑料、金属箱、金属蒸淀复合材料的基板;②具有某种功能的纤维素、木质素等的衍生物;③各种塑料的填料、导电性树脂的强化剂;④厨房用品(去油)、卫生材料(尿布纸);⑤含防蚊、防蚁、防蝇等药剂的防虫纸。

陶瓷领域:①含有不燃、耐热功能填料的纸,用以取代石棉的不燃纸、耐热纸;②精细陶瓷母材,陶瓷纸、蜂窝状陶瓷;③由无机纤维混抄纸烧结而成的耐热结构材料、建筑材料。

新玻璃领域:①房顶盖板;②玻璃同玻璃之间的隔纸。

杂用领域:①各种用了就扔的物品,如旅行拖鞋、野营用锅等;③各种装饰材料,难燃壁纸等。

超功能材料领域:①燃料电池原料;②酶和微生物固定剂;③超导材料印刷电路纸;④身体遮蔽防护纸。

其他:①其烧灰可以取代水泥的纸;②比重轻的纸;③取代石棉的纸。

3.各种功能纸的应用和开发各种功能纸的诞生同社会需要密切相关。下面简要介绍各类功能纸的应用和开发。

首先,1类和8类纸的共同点作为包装材料有密切的关系。日本包装材料的市场金额纸占其总金额的44%、重量的55%。纸大量用作隔框箱,而隔框箱的50%用于鲜果和加工食品。用隔框箱运输、保存食品时,可以保持长达一天以上的新鲜度,对防止腐烂极为有效。现在已经出现了用于这种隔框箱的具有保冷、保鲜功能的包装纸和隔板纸。在研究这种纸的过程中开发出来的各种吸附剂,也被用于室内壁纸和防臭纸。

在2类医疗领域中用了就扔的床单和手术服等,由非纺织的特殊纸制成。有的纸可吸收相当于自重500倍的水。这些都大大改善了医疗工作的条件。美国医疗用的非纺织布的市场规模已达10亿美元左右,而日本则不及其1/10,估计不久的将来,日本非纺织布也会有巨大的发展。

在3类空调和生活环境领域中,典型的用途是用作各种过滤器和热交换器。纸的特征是,具有几微米孔径的无数细孔,因此,具有吸水、过滤特性。最近陆续开发出直径不到1um的玻璃纤维、聚合物纤维等,出现了利用这些原料用抄纸技术制成的过滤器。将它用于食品加工的无菌室和半导体加工的无尘室中,具有比以前过滤器高出一个数量级的优越过滤性能。此外,以陶瓷纤维为主的一些过滤器,不仅可以进行空调器的热交换,还可以进行湿度交换,同时,这种新式热交换器还可以节能。

在4类计算机有关领域,曾被认为将出现无纸时代,但现在正好与之相反。特别在信息记录纸领域,各种功能纸成为抢手货。随着信息化社会的进展,将会有一个庞大的市畅据日本估计,这种纸将要占其纸产品的10%(约100万t/a)。

在5类土木领域,利用新的聚合物可使纸的吸水功能提高,并将其用于干燥地区促进绿化。此外,利用纸的毛细管吸收性,使其把地下水提引到地表上的纸,也已达到实用化。

在6类农业领域,早就采用了用于温床的纸,以及可吸收从地表夜间释出的特定红外线而具有保温效果的纸。纤维素纤维的特点是,在土壤细菌作用下,随着时间进行而腐烂掉。如果经过一定的控制腐烂速度的加工。则可持续使用一定时间后废弃而不会造成公害。进而,通过赋予植物育成功能,可以得到不造成环境污染的材料。

在7类水产领域;已使用防水隔框、箱或耐水隔框箱来包装水产品,在前面7类中提到的各种用途,也将陆续实用。

在9类、10类运输机械领域,纸被用作结构材料如蜂窝结构和托板等,要求强度和耐磨性。而在纸浆中加入玻璃、碳素、陶瓷纤维和各种纤维素纤维,使纸的强度会成倍地增加。

在11类通信领域和12类电子设备领域,同前面计算机领域类似。各种磁卡、信用卡、POS(使用纸的自动结算机)用纸的用途在扩大。此外,以聚合物纤维和无机纤维作为原料的高性能电绝缘纸也得到使用。

在13类药品领域和14类生物领域,除了现在已被广泛使用的过滤纸之外,最近引人瞩目的是以甲壳类作为原料的纸,它可以用作人工肾脏膜,还可用以加快伤口愈合。此外,还有具有脏器功能的人工肝脏纸和人工肾脏纸,把若干种酶固定在纸上而产生特殊功能的纸,以及蛋白质纤维化、藻酸纤维纸等。

在15类金属领域,早就使用了防锈纸。由于国际贸易的扩大,运输中的产品防锈问题就更显得重 要了,对防锈纸的需要太大增加。不久前。出现了万能防锈纸,以及可以贴在隔框箱里外的防锈纸。

在16类高分子领域,为了克服纸遇水易破的弱点,将纸和塑料薄膜复合在一起,目前得到了广泛的应用。最近,由于真空蒸淀技术的进步,正发展在塑料层压纸上蒸淀金属以制造类似金属箔的各种纸。有的纸外观做成像铝箔,由于使用方便,正在许多领域被推广。例如蒸淀铝的纸,可以像金丝线、银丝线一样,织在布中作为高级衣料。

在17类陶瓷领域和1、8类新玻璃领域,过去主要使用以石棉、玻璃纤维、碳素纤维为原料的无机纤维纸,现在正陆续开发以各种纤维为原料的新无机纤维纸。这些纤维原料有石墨、硅酸盐、氧化铝、多铝红柱石、碳化硅、钛酸钾纤维等。这些新无机纤维正在各方面被使用。

在19类杂用领域中,反映时代气息的方便纸制品正在涌现,例如,出现了代替纯棉的纸背心。这些将会给社会生活方式带来影响。

在20类超功能领域,还处在研究开发之中,不久将会出现下一代的功能纸。最后,要提一下金属纤维纸。近来,由于技术的进步,已不难获得直径2—31Lm的极细纤维。因此,可用铝、钢、钨、铜、不锈钢等纤维来造纸。这些纸可用作平面电阻发热器、电磁波屏蔽纸、垫圈、喇叭、过滤材料等。铝纤维纸的热传导率大而且可获取大的表面积,作为装饰板可以提高耐香烟性。总之,各种功能纸正方兴未艾,它将会给我们社会带来巨大影响。