科学家研制成功符合复印纸国家标准新型无机耐火纸

新华社上海9月2日电(记者王琳琳)可耐1000℃高温的新型无机耐火纸羟基磷灰石耐火纸问世已两年有余,近日,这项技术又取得了实质性进展。记者从中国科学院上海硅酸盐研究所获悉,该所朱英杰团队通过优化组分配方和抄造技术,成功研制出大尺寸、厚度可调控、符合复印纸国家标准的新型无机耐火纸。相关研究成果以封面论文形式发表在学术期刊《欧洲化学》上。

新型无机耐火纸,利用传统造纸工艺制备而成,以具有高柔韧性的羟基磷灰石超长纳米线为原料。羟基磷灰石,是人体骨骼和牙齿的主要无机组分,环境友好、耐高温、不燃烧;羟基磷灰石超长纳米线,具有高柔韧性、呈现优质的白色,可有效解决羟基磷灰石材料的高脆性难题,是构建新型无机耐火纸的理想材料。

此前,新型无机耐火纸仅限于实验室规模的制备,经过两年攻关,朱英杰团队发展了一种油酸钙前驱体溶剂热法,成功制备出长度可达100微米以上、最大长度接近1000微米的羟基磷灰石超长纳米线,放大制备技术具有可重复性。经优化,新型无机耐火纸各项性能大幅提高:尺寸由原来的几厘米放大到A3尺寸(42厘米×29。7厘米),主要性能指标达到复印纸国家标准,可直接应用于日常书写、打印和复印,效果优良。

“新型无机耐火纸本身具有较好的生物相容性,制造过程也是环境友好的。因此,即使大规模应用也不会对环境造成严重污染。外观上,这种耐火纸与传统植物纤维纸很相似,除具有一般书写、打印和复印等功能外,还具有独特的耐高温、耐火性能,可应用于耐高温特种纸、耐火书法和绘画纸、耐高温标签纸以及档案等重要文件的长久保存。”朱英杰说。

现实生活中,一些使用和交换频繁的纸张,例如病历纸、钞票纸和各种票据等,细菌容易附着于纸的表面并通过人群传播,对人体健康造成严重威胁。另外,重要馆藏书籍和文物的保存也需要预防霉菌。

为满足这一需求,朱英杰团队专门研发了新型抗菌无机耐火纸的制备技术,成功制备出尺寸和厚度可调控的新型抗菌羟基磷灰石耐火纸,该纸具有高柔韧性、良好的生物相容性和高效抗菌性能,耐高温、不燃烧。

记者获悉,目前,新型无机耐火纸新技术的发明专利已获得授权,新型抗菌无机耐火纸的专利正在申请中。下一步,团队将继续探索新型无机耐火纸的低成本批量制备技术,进一步拓展耐火纸的应用领域,包括特种无机耐火纸、功能化耐火纸、高效吸附过滤纸、阻燃材料和生物医用材料等。