功能紙在各個領域的發(fā)展現(xiàn)狀綜述
時間:2005-09-07
高速運輸機械領域：①同航天有關的火箭噴嘴用紙；②蜂窩結構用紙；③加強強度紙。
通信信息領域：①各種記錄用紙和包裝材料，如靜電記錄紙、磁性紙、高靈敏度傳真紙、熱敏和壓敏記錄紙、硬拷貝用的標準紙；②搬動時不會臟手的新聞紙。
電子設備領域：①尺寸穩(wěn)定性好的印刷底板紙、柔性印刷底板紙；②電磁波屏蔽紙、防靜電紙；③不吸潮的絕緣紙、高功能的電池用紙(如塑料電池的隔層等)；紙電池(一種可貯藏并釋出能量的紙)。
醫(yī)藥、化學藥品領域：①觸媒、殺蟲劑、殺菌劑等用的載體，殺藻劑及藻類繁殖抑制劑的載體；②皮膚保護紙，伸縮性繃帶，伸縮性膏藥紙，有消毒殺菌功能的被覆材料；③細菌過濾紙、有殺菌功能的過濾紙。
生物技術有關領域：①固有氧用的載體；②微生物培養(yǎng)紙；③分離微生物的精密過濾紙，無菌室用的過濾紙。
金屬材料領域：①導電紙；②防銹紙。
高分子化學領域：①塑料、金屬箱、金屬蒸淀復合材料的基板；②具有某種功能的纖維素、木質(zhì)素等的衍生物；③各種塑料的填料、導電性樹脂的強化劑；④廚房用品(去油)、衛(wèi)生材料(尿布紙)；⑤含防蚊、防蟻、防蠅等藥劑的防蟲紙。
陶瓷領域：①含有不燃、耐熱功能填料的紙，用以取代石棉的不燃紙、耐熱紙；②精細陶瓷母材，陶瓷紙、蜂窩狀陶瓷；③由無機纖維混抄紙燒結而成的耐熱結構材料、建筑材料。
新玻璃領域：①房頂蓋板；②玻璃同玻璃之間的隔紙。
雜用領域：①各種用了就扔的物品，如旅行拖鞋、野營用鍋等；③各種裝飾材料，難燃壁紙等。
超功能材料領域：①燃料電池原料；②酶和微生物固定劑；③超導材料印刷電路紙；④身體遮蔽防護紙。
其他：①其燒灰可以取代水泥的紙；②比重輕的紙；③取代石棉的紙。
3．各種功能紙的應用和開發(fā)各種功能紙的誕生同社會需要密切相關。下面簡要介紹各類功能紙的應用和開發(fā)。
首先，1類和8類紙的共同點作為包裝材料有密切的關系。日本包裝材料的市場金額紙占其總金額的44％、重量的55％。紙大量用作隔框箱，而隔框箱的50％用于鮮果和加工食品。用隔框箱運輸、保存食品時，可以保持長達一天以上的新鮮度，對防止腐爛極為有效。現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了用于這種隔框箱的具有保冷、保鮮功能的包裝紙和隔板紙。在研究這種紙的過程中開發(fā)出來的各種吸附劑，也被用于室內(nèi)壁紙和防臭紙。
在2類醫(yī)療領域中用了就扔的床單和手術服等，由非紡織的特殊紙制成。有的紙可吸收相當于自重500倍的水。這些都大大改善了醫(yī)療工作的條件。美國醫(yī)療用的非紡織布的市場規(guī)模已達10億美元左右，而日本則不及其1／10，估計不久的將來，日本非紡織布也會有巨大的發(fā)展。
在3類空調(diào)和生活環(huán)境領域中，典型的用途是用作各種過濾器和熱交換器。紙的特征是，具有幾微米孔徑的無數(shù)細孔，因此，具有吸水、過濾特性。最近陸續(xù)開發(fā)出直徑不到1um的玻璃纖維、聚合物纖維等，出現(xiàn)了利用這些原料用抄紙技術制成的過濾器。將它用于食品加工的無菌室和半導體加工的無塵室中，具有比以前過濾器高出一個數(shù)量級的優(yōu)越過濾性能。此外，以陶瓷纖維為主的一些過濾器，不僅可以進行空調(diào)器的熱交換，還可以進行濕度交換，同時，這種新式熱交換器還可以節(jié)能。
在4類計算機有關領域，曾被認為將出現(xiàn)無紙時代，但現(xiàn)在正好與之相反。特別在信息記錄紙領域，各種功能紙成為搶手貨。隨著信息化社會的進展，將會有一個龐大的市暢據(jù)日本估計，這種紙將要占其紙產(chǎn)品的10％(約100萬t／a)。
在5類土木領域，利用新的聚合物可使紙的吸水功能提高，并將其用于干燥地區(qū)促進綠化。此外，利用紙的毛細管吸收性，使其把地下水提引到地表上的紙，也已達到實用化。
在6類農(nóng)業(yè)領域，早就采用了用于溫床的紙，以及可吸收從地表夜間釋出的特定紅外線而具有保溫效果的紙。纖維素纖維的特點是，在土壤細菌作用下，隨著時間進行而腐爛掉。如果經(jīng)過一定的控制腐爛速度的加工。則可持續(xù)使用一定時間后廢棄而不會造成公害。進而，通過賦予植物育成功能，可以得到不造成環(huán)境污染的材料。
在7類水產(chǎn)領域；已使用防水隔框、箱或耐水隔框箱來包裝水產(chǎn)品，在前面7類中提到的各種用途，也將陸續(xù)實用。
在9類、10類運輸機械領域，紙被用作結構材料如蜂窩結構和托板等，要求強度和耐磨性。而在紙漿中加入玻璃、碳素、陶瓷纖維和各種纖維素纖維，使紙的強度會成倍地增加。
在11類通信領域和12類電子設備領域，同前面計算機領域類似。各種磁卡、信用卡、POS(使用紙的自動結算機)用紙的用途在擴大。此外，以聚合物纖維和無機纖維作為原料的高性能電絕緣紙也得到使用。
在13類藥品領域和14類生物領域，除了現(xiàn)在已被廣泛使用的過濾紙之外，最近引人矚目的是以甲殼類作為原料的紙，它可以用作人工腎臟膜，還可用以加快傷口愈合。此外，還有具有臟器功能的人工肝臟紙和人工腎臟紙，把若干種酶固定在紙上而產(chǎn)生特殊功能的紙，以及蛋白質(zhì)纖維化、藻酸纖維紙等。
在15類金屬領域，早就使用了防銹紙。由于國際貿(mào)易的擴大，運輸中的產(chǎn)品防銹問題就更顯得重 要了，對防銹紙的需要太大增加。不久前。出現(xiàn)了萬能防銹紙，以及可以貼在隔框箱里外的防銹紙。
在16類高分子領域，為了克服紙遇水易破的弱點，將紙和塑料薄膜復合在一起，目前得到了廣泛的應用。最近，由于真空蒸淀技術的進步，正發(fā)展在塑料層壓紙上蒸淀金屬以制造類似金屬箔的各種紙。有的紙外觀做成像鋁箔，由于使用方便，正在許多領域被推廣。例如蒸淀鋁的紙，可以像金絲線、銀絲線一樣，織在布中作為高級衣料。
在17類陶瓷領域和1、8類新玻璃領域，過去主要使用以石棉、玻璃纖維、碳素纖維為原料的無機纖維紙，現(xiàn)在正陸續(xù)開發(fā)以各種纖維為原料的新無機纖維紙。這些纖維原料有石墨、硅酸鹽、氧化鋁、多鋁紅柱石、碳化硅、鈦酸鉀纖維等。這些新無機纖維正在各方面被使用。
在19類雜用領域中，反映時代氣息的方便紙制品正在涌現(xiàn)，例如，出現(xiàn)了代替純棉的紙背心。這些將會給社會生活方式帶來影響。
在20類超功能領域，還處在研究開發(fā)之中，不久將會出現(xiàn)下一代的功能紙。最后，要提一下金屬纖維紙。近來，由于技術的進步，已不難獲得直徑2—31Lm的極細纖維。因此，可用鋁、鋼、鎢、銅、不銹鋼等纖維來造紙。這些紙可用作平面電阻發(fā)熱器、電磁波屏蔽紙、墊圈、喇叭、過濾材料等。鋁纖維紙的熱傳導率大而且可獲取大的表面積，作為裝飾板可以提高耐香煙性?？傊?，各種功能紙正方興未艾，它將會給我們社會帶來巨大影響。
