|
納米科學(xué)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末誕生并迅速崛起的高新科技，它的基本含義是在納米尺寸(即0.1~100nm)范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)和改造自然，通過(guò)直接操作和安排原子、分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性，創(chuàng)造新物質(zhì)的技術(shù)方法。這意味人們可生產(chǎn)極純的材料和豐富多采的新產(chǎn)品。
納米技術(shù)的特性
“納米”是英文namometer的譯名，1納米為10億分之一米，大約只有45個(gè)原子串起來(lái)那么長(zhǎng)，納米結(jié)構(gòu)通常指尺寸在100納米以下的微小結(jié)構(gòu)。目前，納米科技研究主要在納米材料方面，納米材料指其晶粒大小在1~100納米范圍的物質(zhì)。研究表明，當(dāng)材料粒子進(jìn)入納米級(jí)粒子時(shí)，本身就具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)等特性。由于納米粒子的尺寸已接近光的波長(zhǎng)，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，其所表現(xiàn)的特性如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的特性。
納米技術(shù)在印刷領(lǐng)域的應(yīng)用
1.納米紙
傳統(tǒng)紙張所用的樹(shù)木、竹、麻等纖維較粗，而涂料、充填物的顆粒較大，令普通紙具有怕水、怕潮等缺點(diǎn)，柯式印刷紙張和靜電復(fù)印紙雖有防水、防潮等功能，但書(shū)寫(xiě)不便。納米技術(shù)在造紙業(yè)應(yīng)用愈益廣泛。目前木纖維只能加工到微米(100~1000nm)的水平，由于木材的細(xì)胞直徑相對(duì)較粗，通過(guò)木材納米技術(shù)可改變木材細(xì)胞結(jié)構(gòu)和控制細(xì)胞生長(zhǎng)，就可能改變木材的特性。將木材加工到納米級(jí)，木材原來(lái)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)將被破壞，纖維組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，纖維素、半纖維素和木素可在加工過(guò)程中用機(jī)械方法分離，這樣就可以大大提高制槳率和降低制槳造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。
在造紙涂料中，將納米碳酸鈣應(yīng)用于涂布白紙板涂料中能有效改善白紙板的性能。納米碳酸鈣的加入有利于涂層幾種重要性能指針的提高，如IGT值、K&N油墨吸收性、平滑度等。
目前，納米技術(shù)在造紙工業(yè)中的利用已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用性生產(chǎn)，例如：河南銀鴿公司和華中師范大學(xué)納米科技研究院采用國(guó)際最先進(jìn)的納米技術(shù)，在普通紙表現(xiàn)制備納米結(jié)構(gòu)層，成功研制防水納米紙。它除保持紙張?jiān)械臅?shū)寫(xiě)、復(fù)印功能，還具有普通紙不具備的超級(jí)疏水性和防潮、提高印刷表面強(qiáng)度、降低伸縮率的特殊性能。
2.納米油墨
油墨細(xì)度與印刷品質(zhì)量有密切關(guān)系。油墨細(xì)度愈好，著色力愈強(qiáng)，印刷品的網(wǎng)點(diǎn)也愈清晰和飽滿(mǎn)有力。國(guó)內(nèi)近來(lái)被科技部評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品的納米級(jí)透明氧化鐵系列顏料已開(kāi)發(fā)成功。納米金屬微�？晌杖抗獠ǘ棺陨沓屎谏瑫r(shí)對(duì)光亦有散射作用。將納米金屬微粒添加到黑色油墨中，可提高黑色油墨的純度和密度。另半導(dǎo)體納米粒子表面經(jīng)化學(xué)修飾后，粒子周?chē)慕橘|(zhì)可強(qiáng)烈影響其光學(xué)特質(zhì)，表現(xiàn)為吸收光譜發(fā)生紅移或藍(lán)移。如把它們分別加入黃色和青色油墨中制成納米油墨，可增加黃墨和青墨的純度，令印刷品層次更豐富。如今，借助高新技術(shù)可將油墨中各種成分(如樹(shù)脂、顏料、填料等)制成納米級(jí)原材料，因它們高度微細(xì)而具有很好流動(dòng)與潤(rùn)滑性，可達(dá)到顏料用量少反而遮蓋力高的效果。若用于UV油墨中，可加快固化速度，并消除墨膜的收縮起皺現(xiàn)象。納米級(jí)碳墨具有導(dǎo)電性，對(duì)靜電具很好的屏蔽作用，若加入油墨便可制成導(dǎo)電油墨。
|
