如今,随着纳米高新技术在包装印刷领域的应用,研制出有特殊功能的纳米纸、纳米油墨等高新技术产品,使这些问题得到很好的解决。小编将介绍纳米科技在瓦楞包装箱印刷中的应用。
纳米材料广泛应用于纸张方面,可实现纸张的某些特殊性能。如实现和聚合物基体及无机填料在纳米尺度上的复合,使复合材料具有优异的力学性能和耐热性、阻隔性、耐候性等。纳米材料可达到分子水平相容,且尺度小于光波长,透明性好;可得超导、光致变色、电致变色材料,这在防伪用纸和包装用纸的制造上有重要意义。
纳米纸在瓦楞纸箱中的作用,主要是利用纳米纸抗菌保鲜以及疏水等其他一些特殊性质,以增加瓦楞纸箱在包装中抗菌保鲜的功能和提高纸包装箱的印刷适性。
纳米纸张***的特点是在纸成型之时就已经具备了相应的纳米功能,它是在瓦楞纸箱包装技术中***、成本***的一种技术,其应用前景非常广阔。例如,利用超疏水纳米结构,涂层技术,提高了纸张疏水性和表面强度。超疏水纳米结构涂层技术及其在纸产品的应用属国内***。这种纳米纸除纸张原有的书写、复印等功能外,还具有普通纸所不具备的超级疏水和防潮性和提高印刷表面强度、降低伸缩率的特殊性能,倒上水会像在荷叶上一样自由滚动。且其增加的成本仅为普通纸成本的10%左右。在包装材料领域,纸张制品、纸箱、薄膜等也都获得奇异的超疏水、超疏油效果。
一些聚酰胺水溶性高分子材料,如日本住友sumj—rca636、美国的nopchell616等产品,可广泛应用于各种涂布纸的涂料配方中,能有效地改善成纸的湿粘附强度、湿耐磨强度及油墨接受性;并可改善防起泡性能及提供优良的光泽和遮盖性能;印刷表面强度明显提高,特别适用于含缎白和轻质碳酸钙的高ph值涂布体系,使用效果是***树脂抗水剂的两倍。
粘合剂和密封胶是包装领域中的重要产品,使用范围很广,在瓦楞纸包装箱制造中也经常用到。将纳米材料(如钠米二氧化钛)作为添加剂添加到粘合剂和密封胶中,就可大大提高粘合剂的性能。其作用机理是,在纳米二氧化钛的表面包覆一层***材料,使之具有亲水性,将其添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米二氧化钛形成网络结构、提高粘接效果。另外由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。在粘合剂的树脂中加入了50-70nm的橡胶微粒而制成的纳米粘合剂,不仅大大提高了封合强度、剪切强度和耐热老化等物理化学指标,而且极大地拓展了它的应用领域,号称21世纪的万用粘合剂,是粘合技术的一大硕果。
此外,在瓦楞纸箱制造中,还可利用纳米材料的其他特性来改善瓦楞纸的性能。例如,应用纳米疏水的特点,将纳米拒水剂涂覆在瓦楞纸箱内层,使纸箱表面与水不粘连,具有环保、防湿、防潮等功能,这样,就可以在箱内放人冰块后用于包装啤酒等。
对于水果及一些食品来说,产品保鲜非常重要。但保鲜包装技术和工艺复杂,包装操作和贮运成本较高,而保鲜效果却不理想。如今采用纳米高新技术后推出的具有抗菌功能的纳米纸,就很好地解决了这个问题。许多***抗菌剂都存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物质、安全性能差等缺点。
为此,人们积极开发研究无机抗菌剂,而利用超微细技术能够生产亚微米及纳米级的无机抗菌剂,可以很好地解决***抗菌剂的缺点。纳米级无机抗菌剂系列包括元素、氧化物和多种化合物。将纳米无机抗菌剂混入造纸浆料及表面施胶液中,就可将纸张抗菌产业化,如物理抗菌复合纤维无纺布、医用食品包装纸、***生活用纸等。无机抗菌剂主要包括银、铜、锌、硫、***及其离子元素等。光催化抗剂有纳米级氧化钛、氧化锌、氧化硅等,它们能将***和残骸一起杀灭和消除,从而超过传统抗菌剂仅能杀灭***本身的性能。同时,还能将***分泌的毒素也分解掉,而传统的抗菌剂就无法消除***残骸和毒素。mod系列纳米高性能无机抗菌剂解决了无机抗菌剂在应用中变色的世界性难题,用0.5%——2%添加量的包装产品,其抗菌率可达99.9%,目前开始应用于牛奶、饮料抗菌包装,以及功能性涂料及***纸张、塑料包装制品等。抗菌保鲜瓦楞纸板是在纸板里衬纸的表面敷有一层纳米抗菌防腐剂,这种防腐对食品卫生没有影口向。