纳米技术在包装生产工艺上的应用

刘威

摘 要：本文围绕包装生产工艺当中纳米技术的应用进行讨论，并从多方面入手对该项技术的具体应用加以探讨和描述，希望能够有效提升纳米技术的应用水平。

关键词：纳米技术；包装生产工艺；应用

中图分类号：TB48 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0084-02

纳米技术是一种新型科技，结合了现代科学与技术，该项技术的出现，标志着社会科技的进步，在各领域当中的应用十分广泛，将其应用在包装生产工艺当中，将会使传统形式的纸箱工艺质量得到有效的提升，而应用该项技术进行生产的纸箱在市场当中具有较高的满意度，因此针对该项技术在包装领域的应用进行深入的研究，具有很强的现实意义。

1 应用纳米技术能够使瓦楞辊的性能得到提升

瓦楞辊是生产瓦楞纸板的模具，该部件是单面机的重要组成部分，该部件楞齿的高度会影响楞纸板成型以后的厚度，因此，瓦楞辊需要具备不宜变形、耐磨性高的特点，在过去，瓦楞辊出现磨损问题以后，会通过硬铬工艺进行处理，但耐磨性能并不是很好，在纳米技术诞生以后，瓦楞辊主要应用铬纳米陶瓷作为表面的镀层，该镀层厚度为0.08-0.10mm，构成层面有三层，分别是结合在瓦楞辊基材上的粒子扩散层、结合在扩散层上的底层以及外层的铬纳米陶瓷镀层，该项工艺能够使瓦楞辊在耐磨性能方面比原有瓦楞辊高出三倍左右，使瓦楞辊的使用寿命得到有效的提升，大大降低了停机维修的时间成本，从而实现了生产成本的有效控制[1]。

2 应用纳米技术有利于瓦楞纸质量的提升

瓦楞纸箱在强度方面的性能往往会受到瓦楞纸质量的影响，如果瓦楞纸存在质量问题，自然也就无法保证瓦楞纸箱的质量，如果将纳米材料加入到瓦楞纸的生产环节中，通过特殊工艺的处理，生产的瓦楞纸会具备更高的强度，而且不存在掉毛或掉粉的问题，由于纳米粒子具有极小的颗粒，所以制成瓦楞纸表面较为光滑，会有效减少粘合剂的用量，具体是对纳米碳酸钙加以应用，加上性能良好的助剂，使用特殊设备进行加工，形成性能优越的造纸添加剂。将其加入到浆料当中并混合均匀，在成型网上进行均匀的喷洒，将纳米碳酸钙物质混合在瓦楞纸上，在助剂的作用下，瓦楞纸当中会滞留大部分的纳米碳酸钙，经过真空脱水、压榨和烘干工艺以后，就形成了纳米瓦楞纸，使用纳米碳酸钙进行瓦楞纸的制作，能够使瓦楞纸的强度得到很大的提升，有利于薄型瓦楞纸的制作，使用80g/m2的纳米瓦楞纸进行纸箱的制作，会与150g/m2普通瓦楞纸纸箱质量相同[2]。

3 纳米油墨的应用对纸箱印刷质量的提升具有积极的作用

油墨是纸箱表面印刷的重要材料，传统工艺制成的油墨在具体应用的过程中往往会出现一些弊问题，对纸箱生产的质量和效率造成了一定的影响，例如，在生产普通油墨的过程中需要对表面活性剂加以使用，主要是为了对接料的张力进行控制。提升分子之间的亲和力，而纳米微粒表面湿润性较为良好，会在油墨颜料颗粒上进行吸附，使油墨各方面的性能得到有效的提升，使其印刷适应性得到增强，这其中的纳米微粒包括有机、无机、金属、非金属等类型的粒子，不同成分的纳米微粒，制成油墨以后也会存在不同的性能，纳米金属微粒呈黑色，能够吸收各种光线，具有散发光的作用，因此，在油墨当中加入金属纳米粒子，会使其密度和纯度得到提升，对先进科技加以应用，能够将填料、颜料以及树脂等材料加工成纳米材料，有效减少颜料的消耗，提升油墨的覆盖力，如果在UV油墨当中加入纳米材料，能够使其固化速度得到提升，使墨膜的收缩问题得到了有效的控制，而对半导体类型的纳米粒子进行化学修饰以后，粒子的光学性能会受到一定的影响，在青色或换色油墨当中加入这种纳米粒子，能够使油墨的纯度被增强，从而提升印品色彩的层次感和鲜艳性，还可以增强印迹的抗变色及防嗮能力，而由于纳米微粒组织小、均匀度高，制成的印版具有较小的摩擦系数，在印刷过程中很少会出现掉版、脏版或糊版的现象，使纸箱的印刷质量得到了很大的提升[3]。

4 应用纳米印版能够对纸箱产品的质量进行增强

在纸箱印刷当中，印版是一項非常重要的生产要素，而平板印刷工艺在纸箱预印当中比较常用，主要是应用显影、感光等工艺对印版表面进行处理，从而形成具有明确分界的亲油层和亲水层，使印刷过程中的版面空白膜能够具有斥油亲水的特性，图文膜层则具有斥水亲油的特性，但在进行印刷时，不管是机械还是衬垫等因素都会出现磨损问题，导致印版中的两个基层出现性能变异的问题，导致掉版、脏版和糊版问题的形成，而这些问题都会对印刷生产的质量和效率造成严重的影响，如果对纳米技术加以应用，对印版膜层进行处理，会使印版具备更高的耐磨性能，印版当中的亲油、亲水基层经过纳米技术处理以后会形成纳米膜层，不但会提升耐磨性能，而且亲油、亲水性能得到很大的提升，从而增强纸箱印刷的清洁度、清晰度和分辨率。除此之外，在纸箱柔印工艺当中感光树脂版的应用非常广泛，该版材利用冲洗、曝光等工艺，能够使印版表面获得更好亲墨性、柔软性和光滑性，但该印版却容易出现变形的问题，并且在对较为粗糙的纸板进行印刷时，还容易出现印版磨损的问题，但如果使用纳米技术，制成树脂版，将会使印版自身的物理性能得到有效的增强，这样不但可以提升印版表面的光滑程度，还可以防止印版出现龟裂、变形等问题，而且这种印版具有较强的韧性、耐磨性和耐温性，可以有效延长印版的使用寿命，能够在纸箱生产中起到改善质量的作用。

5 纳米技术可以使瓦楞纸箱功能得到有效的拓展

作为产品包装容器的纸箱，需要具有良好的保鲜功能，尤其是在对海产品、蔬菜、水果等食品进行包装时，在造纸浆料当中加入纳米抗菌剂，能够赋予纸箱保险功能，其中纳米抗菌剂属于无机性质，其中包含铜、锌、银等离子元素，主要原料为白硅石，将二氧化硅作为主要成分，制成多孔型粉剂，与活性炭相比，白硅石具有更好的乙烯气体吸附性能，因此，使用白硅石粉剂进行瓦楞纸板的衬纸，保鲜性能非常优越，除此之外，将纳米Ag粉加入到保鲜包装材料当中，会使果蔬食品中释放的乙烯被快速氧化，从而起到保鲜的作用，虽然，当前市场当中具有保鲜作用的瓦楞纸箱不是很多，但在包装领域不断发展的过程中，传统形式的瓦楞纸箱必将被取代，产品包装的质量也会越来越高，加上我国经济的快速发展，具有保鲜功能的瓦楞纸箱具有很大的发展空间，这也将成为未来包装领域发展的主要趋势之一[4]。

6 使用纳米技术能够使瓦楞纸箱具备更好的防潮性能

瓦楞纸箱具有很好的环保性，是一种可以进行再生利用的包装，它的基材主要是纸，而普通纸质材料在耐水性能方面都比较差，而且容易吸潮，导致材料强度下降，从而对包装的性能造成严重高的影响，如果在瓦楞纸箱的内部涂刷纳米拒水剂，就能使其具有较好的斥水功能，从而达到防潮、防湿的目的，这样就可以使用该材料对具有较高含水率的产品进行包装，如果用FG-910含氟拒油、拒水剂对纸箱进行处理，能够使纸箱获得很好的拒油、拒水特性，使用纳米拒水剂处理之后的纸箱，如果纸箱内部有水蒸气聚集或者是水果的汁液滴落在表面上，并不会被纸面所吸收，导致渗漏问题的出现，在使用完纸箱以后，只需要用毛巾进行擦拭，就可以将纸箱表面的液体擦干，这种纸箱能够进行多次利用，使资源利用率得到有效的提升，具有降低生产成本的作用。

7 应用纳米技术有利于产品包装质量的提升

在社会当中，很多产品使用的外包装都是具有较强防水性和阻隔性的塑料薄膜，如果在纸箱当中加入产品以后，还要进行密封包装处理，但在进行使用或运输的过程中，经过紫外线长时间照射普通塑料薄膜容易出现破损、龟裂或变形的问题，严重影响包装对产品的保护作用，而如果将具有紫外线吸收效果的纳米微粒加入到塑料薄膜的生产当中，能够将上述问题很好的解决，将纳米微粒涂在塑料薄膜表面形成透明涂层，使紫外线吸收效果得到有效的增强，能够避免塑料包装出现老化问题，对塑料包装性能的提升具有非常重要的作用[5]。

8 结语

综上所述，在包装生产工艺当中应用纳米技术，能好使包装产品的各项性能得到有效的提升，具有节約生产成本，提升生产效率的作用，因此，相关人员应该对其进行深入的研究，使纳米技术的应用水平得到不断的提升，使其在包装领域能够发挥更大的效用。

参考文献

[1]康启来.纳米技术在包装生产工艺上的应用[J].湖南包装，2009，6（3）：34-37.

[2]康启来.纳米技术在纸箱生产和包装工艺上的应用[J].广东印刷，2009，7（1）：49-51.

[3]陈希荣.纳米技术在包装领域应用的最新成果（上）[J].中国包装，2011，31（8）：34-37.

[4]方莹，朱心强，李可等.纳米技术在食品工业中应用进展和食品安全[J].浙江预防医学，2009，21（8）：60-62，67.

[5]陈希荣.纳米技术在包装领域应用的最新成果（下）[J].中国包装，2011，31（8）：34-37.