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納米粒子及納米技術在包裝印刷業的應用(下)
2013-03-09 16:31:55   作者:   來源:   評論:0 點擊:

(3)以納米材料制成的特種不污染耐磨透明涂料,涂在玻璃、塑料等物體上,在光的照射下,由于納米微粒的催化作用,使表面上的物質包括油污、細菌等進一步氧化變成氣體或者很容易被擦掉的物質,具有防污、防塵、耐刮、耐磨及防火功能,可用于食品包裝機械上與食品直接接觸的零部件的表面涂層,或用于制作包裝容器,機械箱體和生產車間等。
(4)納米二氧化鈦和納米二氧化錫制成多層干涉膜能提高透光率,而且紅外反射能力很強,可節省電能,適用于包裝機械的紅外干燥和紅外殺菌設備上。
(5)用納米金屬粉末制成的微孔氣體分離膜,可用于氣體同位素、混合氣體、高分子、有機物的濃縮和分離,可應用于純凈水、軟飲料等膜過濾和殺菌設備上。
(6)在高硬度的耐磨涂料中加入納米相,可進一步提高涂層的硬度和耐磨性能,防止金屬材料的腐蝕和延緩復合材料的老化,并保持較高的韌性。將納米顆粒加入到表面涂層中,可達到減小磨擦系數的效果,形成自潤滑材料;如將碳化鎢加入到鐵、鈷、鎳中,可形成硬質合金材料,具有高的硬度、耐磨性能,同時又有更低的脆性。對包裝機械關鍵零部件進行金屬表面納米涂層處理,可提高機械設備的耐磨性、硬度和使用壽命。
(7)包裝機械對潤滑劑要求較高,而通常潤滑劑易損耗、易污染環境,而納米磁性液體中的磁性顆粒尺寸僅為10nm,不會損壞軸承,而基液亦可用潤滑油,只要采用合適的磁場就可以將磁性潤滑油約束在所需的部位,能保證機器的正常運轉并能顯著降低高頻噪音、抑制溫升、減少材料的耗損。
(8)橡膠和塑料是包裝機械應用較多的原材料,但通常的橡膠是靠加入炭黑來提高其強度、耐磨性和抗老化性,制品為黑色,不適宜用在食品包裝機械上。新的納米改性橡膠各項指標均有大幅度提高,尤其抗老化性能提高3倍,使用壽命長達30年以上,且色彩艷麗,保色效果優異。
(9)金屬焊接通常都是在高于金屬熔點的高溫下進行,但是,對于包裝機械焊接很困難的部位,為了保證相關儀表及傳感器不受影響,可采用納米焊接。一方面隨著納米顆粒尺寸的減小,納米材料的熔點(液相燒結溫度)會隨之降低,另一方面隨著顆粒比表面積的提高,擴散速率大幅度上升,使納米顆粒的熔點通常低于粗晶粒物體。
(10)另外,隨著改進的等離子技術、表面淬火技術和激光表面熱處理技術應用于結構材料表面納米化,包裝機械上的軸承、齒輪、絲杠、硬質合金刀具表面納米化處理也有明顯的效果。
3.包裝印刷方面
(1)金屬納米微粒具有消除靜電的特殊功能。將金屬納米微粒加入包裝與印刷材料表面,以減輕或消除在高速全自動包裝機或印刷機上輸送包裝與印刷材料所產生的靜電,提高包裝與印刷速度和效果;另外,由于靜電的消除,包裝材料表面不再吸附灰塵,使得材料表面不再因沾有灰塵而增加磨擦導致擦傷,提高印刷質量。
(2)選擇適宜的既有顏料又有染料雙重功能的納米微粒和納米粉體材料得到各種顏料,以生產高級印刷油墨,可導致包裝印刷全面升級。新型納米級透明氧化鐵顏料具有分散性好、結晶性好、耐候性好、透明度高及著色力強等特點,用于制造納米油墨、納米水性油墨和納米水性涂層材料;納米級碳酸鈣是一種輕質碳酸鈣,一種重要的無機顏料,具有比表面積較高、活性高、填補和增韌性強等特性,添加到油墨產品及其他產品(如紙張,塑料制品等)中能有效地提高這些產品的性能,目前主要用于高檔油墨及專用紙張等;氣相法白炭黑是由硅或有機硅的氯化物高溫水解生成的帶有表面羥基和吸附水的超微細二氧化硅粉末,具有粒徑小、比表面積大、化學純度高、分散性能好等特點,以其優越的穩定性、補強性、粘稠性和觸變性等在粘合劑、密封劑及特種油墨等方面得到廣泛應用。
目前,由于工業技術水平還不足以在分子量級上進行操作,納米產品成本太高,商業化產品難以大規模推廣應用,隨著新的更為高級的工業技術的發展,納米技術在包裝工業中的應用與開發將會有廣泛的應用前景和無限的商機。
 

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