「耐火宣紙」？來，了解一下

最新 12-29

　　來源：中科院之聲

　　宣紙是中華文化的瑰寶，迄今已有一千多年的歷史。宣紙以安徽涇縣青檀皮為原料，採用傳統手工工藝抄造而成，具有顏色潔白、紋理細密、質地堅韌、潤墨性好、耐老化等優點，享有「紙中之王、紙壽千年」的美譽。但是，傳統宣紙也存在一些問題：例如，由於安徽涇縣地理環境的特殊性，所產宣紙原料具有不可替代性，其原料緊缺；宣紙採用手工製作，需要100多個工序，生產周期長達1~2年，使其生產效率低、產量小、成本高；此外，宣紙易燃，歷史上有不少藝術作品都因火災而付之一炬。

　　最近，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員朱英傑帶領的科研團隊，針對傳統宣紙存在的問題，以無機納米材料——羥基磷灰石超長納米線為主要構建材料，成功研製出新型「耐火宣紙」，該「耐火宣紙」具有易於書寫性，優異的潤墨性、抗霉性、耐久性、耐高溫性和耐火性等性能。實驗結果表明，新型「耐火宣紙」白度高（~92%），高於傳統宣紙的白度（~70%）。新型「耐火宣紙」比傳統宣紙具有更加優越的防霉性能，實驗結果表明，多種黴菌在新型「耐火宣紙」上均不能生長。新型「耐火宣紙」的使用壽命可達至少3000年，其性能明顯優於傳統宣紙。加速模擬老化2000年後，新型「耐火宣紙」的白度仍然為91.6%，白度保持率高達99.6%；而傳統宣紙加速模擬老化2000年後，其白度只有47%左右，白度保持率較低，只有大約67%。新型「耐火宣紙」加速模擬老化3000年後的白度為86.7%，白度保持率仍高達94.2%；而傳統宣紙加速模擬老化3000年後，其白度低於42.5%，白度保持率低於60%。新型「耐火宣紙」加速模擬老化3000年後的白度甚至仍然明顯高於沒有老化的傳統宣紙。在加速模擬老化過程中，新型「耐火宣紙」表現出優異的力學性能，加速模擬老化3000年後，「耐火宣紙」的拉伸強度保持率為81.3%；而相比之下，傳統生宣紙加速模擬老化3000年後的拉伸強度保持率僅為38%，傳統熟宣紙加速模擬老化3000年後的拉伸強度保持率為52.7%。耐火性能測試表明，傳統宣紙在火中僅僅幾秒鐘就迅速燃燒化為灰燼；而新型「耐火宣紙」具有優異的耐高溫和耐火性能，長時間在火中灼燒也不會燃燒並保持完好。此外，新型「耐火宣紙」的製備只需3至4天，製備周期短，製備效率高。新型「耐火宣紙」有望作為耐高溫、耐火書法繪畫紙，應用於保護珍貴的藝術作品和重要文件免於火災的損毀。相關研究工作發表在美國化學學會期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering （Li-Ying Dong， Ying-Jie Zhu*。Fire-Resistant Inorganic Analogous Xuan Paper with Thousands of Years』 Super-Durability。 ACS Sustainable Chemistry & Engineering， 2018， 6， 17239–17251）。

　　相關研究工作得到國家自然科學基金等的資助。

新型「耐火宣紙」具有良好的柔韌性，可以任意捲曲，白度高，生物相容性好，製備過程環境友好