近年来,环境友好型包装材料逐渐引起人们重视,包装产品的安全性越来越引起人们的关注。载银抗菌沸石具有耐久性好、抗菌效率高、耐高温、安全性好的特点,其表面物化性质与高岭土有相似之处。研究了载银抗菌沸石在纸张表面涂布中的应用及其用量对涂布抗菌纸性能的影响,采用电子探针微区分析(EPMA)和原子力显微镜(AFM)对涂布抗菌纸表面涂层结构进行分析。结果表明,载银抗菌沸石可使纸张具有非常好的抗菌效果且对纸张色调、色差、印刷适性及表面微观结构没有明显影响,但白度略微降低。

载银抗菌沸石对涂布抗菌纸性能的影响-国投盛世

制备载银抗菌沸石时,采用的沸石白度较高,但进行离子交换反应后,新的金属离子进入沸石结构,会改变或降低沸石的白度,特别由于银离子在与沸石交换过程中,与Na+交换的同时,硝酸银发生分解反应,生成黑色的氧化银颗粒附着在沸石表面,降低沸石白度。

除了增白剂,在涂料组分中,颜料对涂布纸光学性能的影响最大,因此,本实验采用生产常用的高岭土、GCC作涂布颜料,并在3种份数比(高岭土∶GCC=100∶0、70∶30、0∶100)情况下研究载银抗菌沸石用量对涂布抗菌纸光学性能的影响。为了更好的反映载银抗菌沸石的真实影响,实验所有配方都没有添加增白剂,结果如表2所示。

载银抗菌沸石对涂布抗菌纸性能的影响-国投盛世

载银抗菌沸石经银离子交换后,白度有一定下降,但下降幅度不大。颜料粒子是白度较高的粉体,粒径较小,在涂料配制过程中,由于载银抗菌沸石的用量很少,这些白度较高的颜料将白度相对较低的载银抗菌沸石覆盖,使其影响降至较低。

本实验对载银抗菌沸石对涂布抗菌纸印刷适性的影响进行研究,结果如表3所示。由表3可以看出,涂布抗菌纸的表面强度、油墨吸收性(K&N值)较原纸的有了较大改善,印刷表面粗糙度(PPS)降低,表面平滑度增大,光泽度和印刷光泽度大幅度提高,涂布纸呈现良好的印刷适性。

载银抗菌沸石对涂布抗菌纸性能的影响-国投盛世

载银抗菌沸石的加入会使涂布抗菌纸白度略微降低,但不影响涂布抗菌纸的印刷适性。载银沸石抗菌涂布纸具有良好的抗菌效果,在载银沸石较低用量时,抗菌率仍可达90%以上。涂布纸EPMA和AFM的表面结构分析表明,载银抗菌沸石的加入并未改变涂布纸表面微观结构,不会影响涂布纸的表面性能。