第一防腐

2.中國納米包裝印刷材料現(xiàn)狀

2.1納米綠色包裝

所謂“納米綠色包裝”，就是應(yīng)用納米技術(shù)，采用納米復(fù)合（包裝）材料，從而使包裝具有超級功能或奇異特性的一類包裝總匯。所謂納米包裝材料，就是用分散相尺寸為1~100nm的顆粒或晶體與其他包裝材料復(fù)合或添加制成，具有納米級結(jié)構(gòu)單元的納米復(fù)合包裝材料。納米結(jié)構(gòu)可能成為技術(shù)改進(jìn)的基礎(chǔ)，一旦能夠控制材料的臨界尺寸，也就能使新型材料的特性和器件的功能得到強(qiáng)化，甚至超過我們認(rèn)為可能達(dá)到的程度。

由于納米級晶粒比常規(guī)材料的晶粒細(xì)小，因而其晶界上的原子數(shù)多于晶粒內(nèi)部的原子數(shù)，形成高濃度晶界，從而賦予納米材料許多不同常規(guī)材料的性能，諸如高強(qiáng)度、高硬度、高電阻率、低熱導(dǎo)率、低彈性模量、低密度等，這些優(yōu)異的性能決定了它今后廣泛的應(yīng)用前景。

綠色包裝旨在改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)觀念，充分利用包材的綜合特性，注重生態(tài)平衡，使之極大地有利于環(huán)境和人類社會。而納米包裝則是利用納米技術(shù)改變傳統(tǒng)包裝材料與包裝技術(shù)，最有效地利用原子和分子，賦予材料高新特性，注重節(jié)約資源，極大地有利于人類社會。

2.2納米包裝印刷的發(fā)展趨勢

國家973納米領(lǐng)域首席科學(xué)家說：“納米塑料將是我國最有希望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的納米技術(shù)之一。”在包裝印刷領(lǐng)域有：納米油墨、納米顏料、納米紙、納米薄膜、聚食物基納米復(fù)合材料(PNMC)、納米發(fā)光材料、納米抗菌包裝、納米粘合劑、納米防偽印刷、納米軍品防護(hù)包裝、納米綠色包裝、納米光刻印刷技術(shù)、納米磁印刷等都已經(jīng)獲得突破，有些已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化，納米材料和納米結(jié)構(gòu)的評價手段基本齊全，達(dá)到國際上個世紀(jì)90年代末的先進(jìn)水平。

目前我國納米包裝印刷材料的改性更貼近于應(yīng)用趨勢，找到納米技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)實技術(shù)體系結(jié)合，使之得到盡快的推廣應(yīng)用，下面舉例說明納米油墨、納米顏料、納米紙、納米薄膜等發(fā)展?fàn)顩r。

2.2.1納米油墨

對納米油墨國內(nèi)目前基本上還處于中試階段，離廣泛應(yīng)用于油墨制造和印刷工業(yè)之中還有一段距離，但有專家預(yù)測，納米油墨將為油墨制造業(yè)開辟一片廣闊的新天地，為世界油墨和印刷技術(shù)帶來一場新的變革。

納米油墨還可以用于夜光圖文印刷。有些納米微粒自身具有發(fā)光基團(tuán)，可以自己發(fā)光。用加有這種微粒的油墨印出的印品不需外來光源的照射，靠自身發(fā)光就能被人眼識別。這種油墨如果用于戶外大型廣告噴繪或夜間閱讀的圖文印刷品，就不再需要外來光源，不但可節(jié)省能源，且大大方便了使用者。

2.2.2納米UV上光油[14、17]

紙包裝制品，表面光澤處理的技術(shù)正逐步向紫外線固化UV上光方向發(fā)展，納米級UV上光油使彩色瓦楞紙箱具耐摩擦、耐指劃、防潮、高光澤度等性能。納米UV上光油主要由納米齊聚物（如環(huán)氧丙烯酸等）、活性稀釋劑、光引發(fā)劑及其他助劑組成。UV上光的方式很多，可上光機(jī)與印刷機(jī)上光、輥涂上光活印刷上光。

可以預(yù)計，當(dāng)不斷完善的納米高新技術(shù)在瓦楞紙箱印刷中得到廣泛應(yīng)用后，今后瓦楞紙箱的印刷，其分辨率將會更高、效果更好。瓦楞紙箱的制造離不開包裝印刷，在包裝印刷行業(yè)中，納米微粒扮演著越來越重要的作用。

2.2.3納米顏料[17、30]

國內(nèi)近來被科技部評為國家重點新產(chǎn)品的納米級透明氧化鐵系列顏料已開發(fā)成功。它對傳統(tǒng)顏料的升級換代將產(chǎn)生重要的影響，主要應(yīng)用于納米油墨，納米水性涂層材料等。該材料典型的針狀微粒尺寸，長軸為45納米，短軸為6~7納米，具有很好的分散性、結(jié)晶性和耐候性、高明度和著色力強(qiáng)的特點。它的開發(fā)成功，對我國傳統(tǒng)顏料的更新?lián)Q代具有重大意義，尤其可用于制作納米油墨，使油墨質(zhì)量大為提高。

納米金屬微粒可吸收全部光波而使自身呈黑色，同時對光亦有散射作用。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。

由于納米微粒具有很好的表面濕潤性，它們吸附于油墨中的顏料顆粒表面，能大大改善油墨的親油和可潤濕性，并能保證整個油墨分散系的穩(wěn)定性。如果借助高新技術(shù)將油墨中的各種成分，如樹脂、顏料、填料等制成納米級的原材料，可達(dá)到更好的分散懸浮和穩(wěn)定，顏料用量少，遮蓋力高，光澤好，樹脂粒度細(xì)膩，印刷圖像清晰。如用于UV油墨中，可加速其固化速度，同時由于填料的細(xì)微均勻分散而消除墨膜的收縮起皺現(xiàn)象。在玻璃陶瓷的印墨中，若無機(jī)原料構(gòu)成為納米級的細(xì)度，能節(jié)省大量原料并印出更精更美更高質(zhì)量的圖像。

2.2.4納米紙、保鮮瓦楞紙板、紙箱

2.2.4.1納米紙[15、19]

目前木纖維只能加工到微米(100~1000nm)的水平，將木材加工到納米級，木材原來的細(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程中用機(jī)械方法分離，這樣就可以大大提高制漿率和降低制漿造紙工業(yè)對環(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的幾種重要性能指標(biāo)提高，如IGT值、K、N油墨吸收性、平滑度等。

華中師大納米科技研究院開發(fā)研制出一種新型的超疏水、自潔凈的納米結(jié)構(gòu)表面紙。這種納米紙是在普通紙的表面制備一層納米結(jié)構(gòu)的薄膜。其技術(shù)創(chuàng)新之處在于：采用納米分散技術(shù)將有機(jī)母液分割成微米尺度的小島，無機(jī)納米顆粒均勻分散在小島中，形成了超疏水的類荷業(yè)結(jié)構(gòu)。采用無機(jī)納米顆粒表面原位修飾技術(shù)，促使高密度無機(jī)的納米粒子均勻分散。該產(chǎn)品目前全國以至全世界尚未生產(chǎn)和銷售。

納米紙除具有普通紙可書寫、復(fù)印、印刷等所有應(yīng)用性能，還具有防潮、防老化、低吸水性、低伸縮率等優(yōu)異性能，而且工藝簡單，成本低廉，其廣闊的市場前景。