企业视频展播，请点击播放视频作者：东莞市康创纸业有限公司无硫纸在包装金属零件时，能否防止金属氧化生锈？原理是什么？无硫纸在包装金属零件时，能有效防止因硫化物引起的特定腐蚀（如银器变黑、铜器生绿锈），但对于金属普遍发生的氧化生锈（如铁生红锈），仅靠无硫纸本身是不够的，需要结合其他防护措施或特定类型的无硫纸（如含VCI的无硫防锈纸）才能提供更的防锈保护。原理分析：1.消除硫污染源：*作用：普通纸张在生产过程中常使用含硫化合物（如亚硫酸盐）作为漂白剂或蒸煮剂。这些残留的硫元素在储存或特定环境（高温高湿）下，会缓慢释放出微量的（SO?）或（H?S）气体。*硫的危害：这些含硫气体是强腐蚀性物质。它们能与许多金属（尤其是银、铜、铅、锡、镍及其合金）发生化学反应：*银(Ag)：形成黑色的硫化银(Ag?S)，导致银器变黑。*铜(Cu)：形成黑色的硫化铜(CuS)或绿色的碱式硫酸铜，导致铜器失去光泽或生“铜绿”。*铁(Fe)：虽然铁的主要腐蚀形式是氧化生锈（Fe?O?·xH?O），但也能加速铁的腐蚀过程。*无硫纸的优势：无硫纸在生产中严格避免使用含硫化学品，从根本上消除了包装材料本身释放含硫腐蚀性气体的可能性，从而有效防止金属因硫化物污染导致的变色和特定腐蚀。2.防止氧化生锈的局限性及补充机制：*主要局限：金属（尤其是铁和钢）的氧化生锈（Rusting）本质上是铁与氧气和水发生电化学反应。无硫纸本身并不能有效隔绝氧气和水蒸气。*物理屏障作用：无硫纸包裹零件，能在一定程度上减少零件与外部环境的直接接触，阻挡部分灰尘和污染物，并提供轻微的缓冲保护。但这对于防止氧化生锈所需的气密性和防潮性来说是远远不够的。*吸湿性：纸张本身具有一定的吸湿性，如果环境湿度变化，它可能吸收或释放水分。如果包裹不够紧密或环境湿度很高，纸张内的水分可能反而促进金属接触点的腐蚀。*关键补充：气相缓蚀技术(VCI)：*为了赋予无硫纸更强的防锈能力，特别是防止氧化生锈，市场上存在无硫型气相防锈纸。这种纸在制造过程中，在无硫纸基材上添加了气相缓蚀剂。*VCI原理：VCI物质在常温下会缓慢升华，释放出缓蚀性气体分子，充满整个包装空间。这些分子吸附在的金属表面，形成一层只有几个分子厚的致密保护膜。*保护作用：这层保护膜能同时阻隔氧气、水分子和腐蚀性离子与金属表面接触，从而有效抑制电化学腐蚀反应的发生，防止氧化生锈。*无硫+VCI：这种纸结合了“无硫”和“气相防锈”的双重优势，既能防止硫化物腐蚀，又能有效防止氧化生锈。总结：*基础防护：标准无硫纸的价值在于消除纸张自身作为硫污染源的风险，对防止银、铜等金属的硫化物腐蚀非常有效。*防锈的不足：对于铁、钢等金属的氧化生锈，仅靠无硫纸的物理隔绝作用效果有限，因为它无法有效隔绝氧气和水汽。*增强方案：无硫型气相防锈纸(VCI纸)是更优的选择。它通过释放的气相缓蚀剂在金属表面形成保护膜，阻隔腐蚀因子，从而提供包括防止氧化生锈在内的防锈保护。*环境配合：无论使用哪种纸，良好的包装密封性（如配合防潮袋、密封箱）以及控制储存环境（低温低湿）对于地发挥防锈效果都至关重要。因此，在包装易受硫腐蚀的金属（如银触点、铜件）时，无硫纸是必要的。但在包装易氧化生锈的钢铁零件时，应优先选择含有VCI技术的无硫防锈纸，并确保良好的密封和环境控制，才能达到理想的防锈效果。无硫纸的主要原材料有哪些？无硫纸的主要原材料围绕着要求展开：避免引入硫或含硫化合物，以确保纸张在长期保存中不会因硫化物分解产生酸性物质或导致变色、脆化等问题。其主要原材料包括以下几类：1.纸浆（纤维原料）：*木材纤维（化学浆为主）：这是和常见的来源。关键在于使用充分脱木素、精制漂白且严格控制硫残留的化学浆。*硫酸盐浆（KraftPulp）：现代高质量无硫纸常使用经过深度脱木素和有效洗涤的硫酸盐浆。关键在于严格控制制浆过程中硫化物的使用和残留，并通过的漂白工艺（如ECF无元素氯漂白或TCF全无氯漂白）进一步去除残余硫和木质素。漂白后的浆料需要经过洗涤以去除可溶性硫化物。*亚硫酸盐浆：传统亚硫酸盐法制浆使用含硫化学品（如亚硫酸盐），其残留硫风险较高。高质量无硫纸通常避免使用传统亚硫酸盐浆，除非是经过特殊深度脱硫和漂白处理的改良型浆种，但这在无硫纸中应用较少。*非木材纤维：这些纤维天然含硫量通常较低，是重要的无硫纸原料来源。*棉纤维/棉浆：棉纤维（来自纺织厂废料或棉短绒）是生产无硫纸（如档案纸、艺术纸、纸、修复用纸）的原料。棉花几乎由纯净的纤维素组成，木质素和半纤维素含量极低，天然不含硫或含量极微，防静电无硫纸批发厂家，且纤维长、强度高、耐久性好。*麻纤维（亚麻、苎麻等）：类似棉纤维，木质素含量相对较低，防静电无硫纸哪家好，纤维长且强度高，天然硫含量低，常用于无硫艺术纸、证券纸等。*竹浆：竹子生长快，是可持续资源。现代竹浆生产技术（类似木材硫酸盐法）经过优化，可以生产出低硫、高白度的浆料，适用于无硫文化用纸、生活用纸等。*甘蔗渣浆：制糖工业副产品，是重要的环保原料。经过良好制浆和漂白处理的甘蔗渣浆，硫含量可控，可用于生产无硫印刷纸、包装纸板等。2.填料：*用于改善纸张平滑度、不透明度、印刷适性等。常见填料如碳酸钙（研磨碳酸钙GCC或沉淀碳酸钙PCC）、高岭土（瓷土）、滑石粉、二氧化钛（钛）等。*关键要求：纯度。必须选用高纯度、不含硫化物杂质的填料。例如，碳酸钙应避免使用含有硫化物（如黄铁矿）杂质的天然矿石来源，或经过严格除杂处理。高岭土也需精选。3.胶料（施胶剂）：*用于提高纸张的抗水性。传统松香施胶（需用硫酸铝作为沉淀剂）会引入硫酸根离子，是纸张酸性的主要来源之一，禁止用于无硫纸。*无硫纸必须使用中性/碱性施胶系统：*合成施胶剂：如烯酮二聚体（AKD）和烯基琥珀酸酐（ASA）。它们本身不含硫，反应后形成中性物质，是生产无硫纸的主流选择。*反应性施胶剂：如马来酸酐共聚物（SMA）等。4.化学助剂：*包括湿强剂（如聚酰胺树脂PAE）、干强剂（如阳离子淀粉、聚酰胺PAM）、助留助滤剂、染料/颜料、消泡剂等。*关键要求：成分不含硫。所有助剂配方必须严格筛选，确保其化学结构中不含硫元素，且生产过程中不引入含硫杂质。供应商需提供相关证明。5.生产用水：*造纸过程中使用的水必须经过严格处理，去除溶解的硫化物、硫酸盐等含硫离子，通常需要深度过滤、反渗透等净化工艺，确保水质纯净。总结来说，无硫纸的原材料是：*经过严格脱硫和漂白处理的低硫/无硫化学木浆（特别是硫酸盐浆），或天然低硫的非木材纤维浆（尤其是棉浆、麻浆）。*高纯度的、不含硫化物的填料（如碳酸钙、高岭土）。*不含硫的中性/碱性合成施胶剂（AKD，ASA）。*成分不含硫的各类化学助剂。*经过深度净化去除含硫离子的生产用水。选择这些原材料并进行严格的生产过程控制（如洗涤浆料、控制pH值在中性/碱性范围），是确保终纸张产品达到“无硫”要求、具备优异耐久性和长期保存性能的基础。无硫纸（通常指中性纸或碱性纸）的耐碱性相对较好，这主要源于其自身的化学组成和生产工艺，但需要明确“耐碱性”在纸张领域的特定含义和局限性。1.自身碱性缓冲能力：无硫纸的特征是不含酸性施胶剂（如松香-硫酸铝），并且通常添加了碱性填料，常见的是碳酸钙。碳酸钙本身就是一种碱性物质（pH≈9）。当纸张暴露在弱碱性环境时，其内部的碳酸钙能起到一定的缓冲作用，中和外部引入的少量碱性物质，帮助维持纸张内部相对中性的微环境，减缓因碱性环境导致的降解。这与酸性纸在碱性环境中会剧烈反应形成鲜明对比。2.化学稳定性提升：无硫纸的生产工艺避免了强酸性物质（如硫酸铝）对纤维素分子的破坏。纤维素分子链在相对中性的条件下形成，其结构更完整、更稳定。相对于已被酸水解弱化的酸性纸纤维，中性纸的纤维在遇到碱性环境时，初始的抵抗力更强，降解速度相对较慢。3.对比传统酸性纸的优势：*酸性纸遇碱：酸性纸中的酸性残留物（如硫酸根离子）会与碱性物质发生中和反应，高埗防静电无硫纸，可能产生盐类并伴随热量。更重要的是，防静电无硫纸出售，纸张中已被酸水解、变得脆弱的纤维，在碱性条件下会加速降解，导致纸张强度急剧下降、发黄脆化。*无硫纸遇碱：由于其内部环境接近中性或微碱性，且纤维结构保存较好，对于弱碱性环境有更好的耐受性。它不会像酸性纸那样因剧烈的酸碱中和反应而快速劣化。4.耐碱性的局限性：*并非耐强碱：纸张的主要成分是纤维素。纤维素分子在强碱性条件（如高浓度NaOH溶液）下，会发生剥皮反应和碱性水解，导致分子链断裂，纸张强度显著下降、变软、终解体。无硫纸的碱性填料和中性工艺并不能使其完全抵抗这种强化学侵蚀。它的优势在于抵抗弱碱或碱性污染物（如某些劣质包装材料、空气中的碱性颗粒物）方面比酸性纸强得多。*物理强度仍会受影响：即使是在弱碱性环境中长期暴露，水分和碱性物质的共同作用仍可能逐渐影响纤维间的氢键结合，导致纸张的物理强度（如耐折度、撕裂度）有一定程度的缓慢下降。*填料溶解风险：碳酸钙在酸性环境中会溶解，但在强碱中相对稳定。然而，如果碱性环境导致水溶液pH值极高，或存在其他化学物质，碳酸钙也可能发生反应或溶解，影响纸张的光学性能和结构。总结：无硫纸（中性/碱性纸）的耐碱性显著优于传统的酸性纸。其内部的碱性填料提供了缓冲能力，相对完整的纤维结构赋予了其更好的初始抵抗力，使其在弱碱性环境或遭遇碱性污染物时，能保持更长时间的稳定性和耐久性，不易发生酸性纸那种快速、剧烈的劣化。这对于需要长期保存的档案、图书、艺术品以及可能接触弱碱环境的包装、标签等应用至关重要。然而，必须明确：无硫纸的“耐碱性”是相对的，主要针对弱碱和环境中的碱性因素。它不能抵抗强碱性化学物质的直接、长期侵蚀，因为纤维素本身在强碱下会发生不可逆的降解。在涉及强碱的应用中，需要选择专门设计的耐碱材料（如某些合成纸或特殊处理的材料），而非普通无硫纸。)