





好的,无硫纸的印刷适应性是一个需要综合考虑其特殊性质的话题。它在某些方面表现优异,但在另一些方面可能带来挑战,主要围绕其特性——不含硫化物或亚硫酸盐(如亚硫酸盐浆)。以下是详细分析:
无硫纸印刷适应性的优势
1.的长期稳定性(优势):这是无硫纸存在的根本原因。硫化物是导致纸张酸化和变黄、变脆的主要元凶之一(尤其是通过硫酸盐制浆工艺残留的酸性物质)。无硫纸通过采用更温和的制浆工艺(如碱性机械浆APMP、化学热磨机械浆CTMP或特殊处理的化学浆)和严格控制原料,显著降低了酸性物质的产生和残留。这使得其pH值通常呈中性或弱碱性,具有的耐久性和抗老化性能。印刷品颜色能长期保持稳定,纸张不易发黄变脆,非常适合需要长期保存的档案、艺术品、重要文献、证书、古籍修复等应用。
2.良好的表面强度(通常):为了达到档案级保存要求,无硫纸通常选用纤维原料并经过精心处理。这往往使其具有较好的表面强度,在印刷过程中能有效抵抗掉毛、掉粉现象,减少对印版和橡皮布的磨损,保证印刷质量。
3.平滑度与匀度(通常):的无硫纸(尤其是涂布无硫纸)通常具备良好的平滑度和匀度。这有利于油墨的均匀转移和铺展,对于精细网点的还原、色彩均匀性以及获得清晰的印刷图文至关重要。
4.较低的金属离子含量:硫化物常与金属离子(如铁、铜)结合,加速纸张氧化降解。无硫纸通常也意味着更低的金属离子残留,玻璃防霉纸,进一步提升了其化学稳定性。
无硫纸印刷适应性可能面临的挑战
1.油墨附着性与干燥速度:这是常见的挑战。
*附着性:无硫纸表面化学性质可能与传统含硫纸不同(如更低的表面能或特定的官能团)。某些油墨(尤其是氧化结膜干燥型油墨)可能与之亲和力不足,导致油墨附着力下降,防霉纸报价,容易出现擦花、蹭脏问题,或者影响印后加工(如上光、覆膜)的附着力。
*干燥速度:无硫纸的微孔结构和化学惰性可能显著减慢油墨的干燥速度,特别是吸收干燥和氧化结膜干燥过程。这在大面积实地印刷或使用较厚墨层时尤为明显,容易造成背面蹭脏、收纸不齐、影响后续加工效率。需要特别注意印刷车间的温湿度控制(相对湿度不宜过高)并可能需要选择快干型油墨或添加干燥剂。
2.色彩表现与白度:
*白度:完全不含荧光增白剂的无硫纸,其自然白度可能低于添加了增白剂的普通纸张。这会影响印刷品整体色彩的亮度和鲜艳度,特别是对白色背景或浅色调要求高的印品。选择时需要明确对白度的要求。
*色偏:纸张本身的色调(如偏黄或偏蓝)会影响油墨的色彩呈现效果,可能导致轻微的色偏。印刷前进行的色彩管理和打样(好使用实际的无硫纸)非常重要。
3.吸墨性与网点还原:
*吸墨性:无硫纸的吸墨性可能与传统纸不同。吸墨性过强可能导致油墨过度渗透,使网点扩大、颜色变暗、缺乏光泽;吸墨性过弱则可能减慢干燥并影响附着。需要根据具体纸张调整油墨粘度和流动性。
*网点还原:虽然平滑度好有利于网点还原,但如果吸墨性控制不当,仍然会影响网点的清晰度和层次表现。
4.尺寸稳定性与翘曲:
*无硫纸对环境湿度变化可能更为敏感。由于其纤维结构和化学处理的特殊性,在印刷过程中或印后存放时,如果环境温湿度波动较大,更容易发生伸缩变形或翘曲,这会影响多色印刷的套印精度,特别是对精度要求高的印品。严格控制印刷车间和存储环境的温湿度(通常在50%±5%RH,20-25°C)以及进行充分的晾纸处理(提前将纸张置于印刷车间环境平衡水分)是必要措施。
5.成本与选择范围:
*无硫纸的生产工艺通常更复杂,对原料和过程控制要求更高,因此成本普遍高于普通纸张。
*市场上可供选择的无硫纸种类(克重、表面处理如涂布/非涂布、纹理、颜色)相对传统纸可能较少,需要花费更多精力寻找符合特定印刷需求的品种。
总结与建议
无硫纸的印刷适应性是一把双刃剑。它在长期保存稳定性方面,是档案级印刷品的理想选择。然而,防霉纸,在油墨附着与干燥、色彩表现一致性、尺寸稳定性控制以及成本和选择多样性方面存在挑战。
要成功印刷无硫纸,关键在于:
1.充分了解纸张特性:向供应商索取详细的技术参数表,了解其吸墨性、表面能、pH值、推荐印刷条件等。
2.的色彩管理:必须使用实际的无硫纸进行打样和色彩校正,不能依赖普通纸张的打样结果。
3.优化油墨与工艺:可能需要选用专门为无硫纸或中性纸设计的油墨(附着力好、干燥快),调整油墨粘度和墨层厚度,严格控制润版液用量和pH值(保持中性),必要时添加干燥剂。
4.严格控制环境:印刷车间和存储环境的温湿度必须稳定且适宜(通常50%±5%RH,20-25°C),纸张上机前务必充分晾纸(平衡水分)。
5.与供应商和印刷机长沟通:提前沟通需求和潜在问题,进行小批量试印,根据结果调整参数。
总而言之,无硫纸的印刷需要更精细的操作和更严格的环境控制。虽然初期可能面临一些挑战,但只要充分准备并采取针对性措施,完全可以获得高质量的、能够长久保存的印刷品。其的耐久性为需要世代相传的重要印品提供了坚实的保障。
半导体行业为何用无硫纸?

半导体行业使用无硫纸是出于对产品纯净度和长期可靠性的严苛要求,原因在于防止硫元素(S)及其化合物对精密电子元件造成腐蚀污染。以下是详细解释:
1.硫的腐蚀性危害:
*硫元素,特别是以(H?S)、(SO?)或有机硫化物(如硫醇)等形式存在时,具有极强的腐蚀性。
*半导体器件内部含有多种关键金属材料,如银(Ag)焊点/镀层、铜(Cu)互连线等。这些金属对硫化物极其敏感。
*当含硫物质(如普通纸张中的残留硫、漂白剂、添加剂或环境污染物)接触到器件或在密闭包装空间内释放出含硫气体时,会与银、铜等金属发生化学反应。
*主要反应:
*银腐蚀:4Ag+2H?S+O?→2Ag?S+2H?O。生成的硫化银(Ag?S)呈黑色或褐色,导电性极差,会导致焊点/触点失效、电阻增大、甚至开路。
*铜腐蚀:2Cu+H?S→Cu?S+H?。生成的硫化亚铜(Cu?S)同样会损害铜线的导电性和机械完整性。
2.后果严重:
*电性能劣化:硫化物腐蚀层会显著增加接触电阻,影响信号传输和电流承载能力,导致器件性能下降或不稳定。
*结构失效:持续的腐蚀会削弱焊点或金属线的机械强度,可能导致开路(完全断开)或间歇性故障(时好时坏),这是难以排查的问题之一。
*可靠性降低:即使在出厂测试时功能正常,潜伏的硫腐蚀可能在产品使用过程中(尤其是在高温、潮湿等加速条件下)逐渐显现,导致早期失效,大幅降低产品的预期寿命和可靠性。
*良率损失:因腐蚀导致的失效品会直接降低生产良率,增加成本。
3.无硫纸的作用:
*污染:无硫纸(通常指总硫含量极低,防霉纸供应厂家,如小于ppm级别,甚至ppb级别)在生产过程中严格控制原料和工艺,避免引入硫源。它不会释放含硫气体或微粒。
*安全接触与保护:在半导体制造、封装、测试、运输和存储的各个环节,无硫纸被广泛用于:
*分隔/包装晶圆、芯片、引线框架等:防止部件间直接摩擦或与含硫包装接触。
*擦拭/清洁:用于清洁精密表面或工具,避免引入硫污染物。
*垫衬/填充:在包装箱内提供缓冲和保护,确保洁净环境。
*维持洁净环境:符合半导体洁净室(Class100或更高)的要求,避免纸张本身成为污染源。
总结:
半导体行业对污染物的控制达到近乎苛刻的程度,硫化物对银、铜等关键材料的腐蚀是导致器件性能劣化和可靠性灾难的致命威胁之一。普通纸张中难以避免的硫残留是潜在的重大风险源。无硫纸通过严格限制硫含量,从消除硫污染风险,确保在直接接触或密闭空间内包装、保护、运输半导体元件时,不会诱发金属腐蚀反应。这是保障半导体产品高良率、和长期可靠性的必要且基础的材料选择,虽然成本更高,但对于价值高昂且对缺陷零容忍的半导体产品而言,是得的投资。

“无硫纸”之所以能做到“无硫”,其在于在整个制浆和漂白过程中避免使用含硫化合物(主要是亚硫酸盐、硫酸盐)作为主要的蒸煮或漂白化学品。传统造纸工艺中,硫基化学品扮演着重要但会带来环境和使用问题的角色。无硫纸通过以下关键技术和工艺实现:
1.替代蒸煮技术:
*制浆法:使用(如乙醇、)与水的混合物,在特定温度和压力下溶解木质素。这种方法完全避免了硫基化学品(如硫酸盐法中的、亚硫酸盐法中的亚硫酸盐),溶剂可以回收再利用。溶解出的木质素纯度较高,可作为副产品利用。
*机械法制浆与化学机械法制浆(无硫型):
*纯机械浆(TMP,SGW):单纯依靠机械能(磨石或盘磨)将木材纤维分离。完全不使用任何化学药品,自然不含硫。但纤维损伤大,纸强度低、易返黄,主要用于新闻纸等低档产品。
*碱性机械浆(APMP,P-RCAPMP):这是目前生产无硫纸主流的技术之一。在机械磨浆前或磨浆过程中,使用碱性对木片或木段进行温和的化学预处理。(碱)用于软化纤维、溶出部分木质素和杂质,则起到漂白和稳定纤维的作用。整个过程完全不使用任何含硫化合物。APMP浆料得率高、强度优于纯机械浆、白度较好且稳定,适用于生产各种中文化用纸、生活用纸甚至部分纸板。
2.无硫漂白工艺:
*即使使用非硫基制浆法得到的浆料(如浆、APMP浆),其初始白度可能仍不够高,需要进行漂白。无硫纸的关键在于漂白段也避免使用含硫漂白剂(如、)。
*氧气漂白:在碱性条件下使用氧气,有效脱除木质素和有色物质。
*漂白:在碱性条件下使用,是提升和稳定白度的主要手段,对APMP浆尤其重要。
*臭氧漂白:强氧化剂,脱木素和脱色能力强,但需控制条件避免过度损伤纤维。
*过氧酸漂白:如过氧,也是有效的无硫漂白剂。
*酶处理:有时作为辅助手段,帮助后续漂白更有效。
*完全无氯漂白:无硫纸通常也追求TCF(TotallyChlorineFree)漂白,即完全不使用含氯漂白剂(如、次氯酸盐、二氧化氯),进一步减少污染和对纸张的潜在损害。主要依靠氧、臭氧、等。
3.原料选择:
*使用本身就较白、杂质少的纤维原料(如特定树种或经过筛选的废纸浆),可以减少对漂白(可能涉及含硫助剂)的需求。
*对于要求极高的无硫档案纸,甚至会选用未漂白或仅轻微TCF漂白的棉麻浆。
总结来说,“无硫纸”的实现途径是:
*制浆环节:摒弃传统的硫酸盐法或亚硫酸盐法,采用法或无硫化学机械法(特别是APMP技术)。
*漂白环节:严格使用不含硫的漂白剂序列(O,P,Z,Paa等),实现TCF漂白。
*全程控制:确保在整个生产流程中,从原料处理到终成纸,没有添加含硫的化学品,并且有效防止含硫污染物(如含硫燃料燃烧产生的SO2)的交叉污染。
因此,“无硫纸”并非指纸张中不含硫元素(木材本身含有微量天然硫),而是指在制造过程中主动避免了含硫化学品的添加和使用,从而显著降低了纸张的酸度(更接近中性或弱碱性),大大提高了其耐久性、环保性和安全性(如用于食品包装时无硫化物迁移风险)。这使得无硫纸成为保存珍贵文献、艺术品和包装的理想选择。
