关键词:水溶性纸;羧甲基纤维素;生产方法;用途　水溶性纸是以羧甲基纤维素钠盐或铵盐为主要成分的纸张，偏碱性、白色、无味，具有较强的吸潮性，在中性或碱性水溶液中能溶胀，10～20s内能完全或部分溶解，但不溶于醇、醚及氯仿等有机溶剂。　1生生产方法水溶性纸的制造过程与普通纸的抄造工序基本相似。但是，在原料的选用以及后处理方面却不同，主要采用以下两种工艺路线：一种方法是先将精制棉浆（或漂白木浆）在打浆机内打浆，控制其打浆度为28～32°SR,然后加进已经疏解分散的羧甲基纤维素酸（CMCH，白色或微黄色的固体），使其混合后的打浆度达到22～26°SR。此时，植物纤维与CMC固体的浆液内不应有透明硬块或屑点。净化后再送入流浆箱调整上网浓度，在造纸机上进行慢速抄造、压榨、烘干、压光、卷取等。随后，对纸卷进行碱处理，将不溶解的羧甲基纤维素酸转变成一种具有可溶性化学结构的物质。碱处理以后的纸一旦遇水就会很快地发生溶解。最后，再把纸卷进行分切、包装，便得到成品。另一种方法是抄造和碱处理同时进行（机内处理），具体做法是选用预先制备好的羧甲基纤维素酸，配上一定比例的棉浆（根据用途不同而定）混合打浆抄纸，再在纸机的表面施胶处进行还原，还原剂选用弱碱性的钠盐。　2生质量和规格水溶性纸的品种有薄型的、中型的和厚型的。前者定量30～40g/m2；中间的55～90 g/m2；后者120～140 g/m2等。其技术指标是：白度76%～80%，不透明度65%～77%，抗张强度19.6～49.1N（纵向）、9.8～29.4N（横向），撕裂度98～687mN（纵向）、128～785mN（横向），平滑度25s（正面）、15s（反面），溶解度17～20s，最长的溶解时间不超过3min。此外，在冷水、温水、河水、海水以及2%碱性溶液中的溶解速度彼此并不一样。水溶性纸的规格尺寸，以日本产品为例，其平板纸是545mm×788mm，卷筒纸是550mm×2000mm（幅宽×纸长）。　3水溶解性能3.1溶溶解原理将水溶性纸放入水中，由于纤维之间的氢键断裂，纤维束变得很容易分离。但是，纤维之间又存在错综交织的物理结构，若不赋予机械分离作用，纤维束是很难完全分散成单根纤维的。要让水溶性纸在10～20s这样短的时间内就能迅速分散溶解，纤维间结合部分的迅速断裂是十分必要的。为了达到这个目的，使用了纤维状的羧甲基纤维素（CMC）。纤维状的CMC在水中完全润胀，纤维表面就溶解了。所以，含有纤维状CMC的纸张，作为笔记、印刷用时同普通纸比，尽管外观是一样的，但在水中它的纤维束却能迅速离解，至少纤维状CMC的那一部分能够溶解到溶液中去。根据CMC的配比率、CMC中羧甲基的置换度不同，纸张的分散溶解性是可以调节的。3.2溶影响分散溶解性的因素3.2.1 水温对分散溶解性的影响[1]水温越高，水溶性纸的分散溶解性越好。3.2.2 溶液性质对分散溶解性的影响水溶性纸在砂糖等非电解质溶液中，与在水中有相同程度的分散溶解性，水中存在电解质会降低纸的分散溶解性。并且随电解质中阳离子的种类不同而不同；在含2价、3价阳离子的溶液中，水溶性纸的分散溶解性就比在含1价溶液中的低。这是因为，CMC在离子强度高的溶液中难以解离，而且2价、3价的阳离子易形成不溶性盐。3.2.3 pH值对分散溶解性的影响在碱性条件下分散溶解性变化很小，在pH为2以下的强酸性溶液中就很难分散溶解。这是因为，在强酸溶液条件下，CMC的碱性金属盐发生了化学反应，生成了不溶性的CMC酸的缘故。3.2.4 水和乙醇混合液中乙醇含量对分散溶解性的影响水溶性纸在有机溶剂中不溶解；在有机溶剂和水的混合液中有一定程度的分散溶解性。分散溶解性随着乙醇含量的增加而降低，当乙醇含量达到30%以上，水溶性纸不能完全分散溶解。　4用用用途水溶性纸亦称水溶纸，它是一种遇水浸泡后能自行溶解分散（如加上搅动或冲刷，则溶解更快）的特殊纸类。这种纸最初在美国是应联邦安全部门的特殊要求而研制的，在相当长的时间里作为机密，故其使用的范围很狭窄，同时也不允许随意扩大宣传。然而，科学知识是不断传播的，因此，后来出现了各种各样的水溶性纸。4.1水水溶性纸用于制药工业纸药片的基本载体就是水溶性纸，是把主药和辅料（包括粘合剂等）调制成一定浓度的药汁，定量地喷涂在纸上即成。它在剂量和治疗上与糖衣药片几乎是完全一样的。然后使用符合卫生标准的玻璃纸、铝箔袋或塑料薄膜来包装完成。纸药片不仅可以节省大量的淀粉、蜂蜜、色素等，而且还能简化某些药物的生产过程。同时，纸药片利于储存、携带和运输，并且便于服用。据资料介绍，将来的纸药片服用时完全可以不用水，只需放在患者的舌下，依靠粘膜吸收药剂，载体慢慢溶解，直接进入血液中。这样就有可能部分代替静脉注射，减轻病人的精神负担。4.2水水溶性纸可用于包装工程过去，上海生产的太妃糖在糖块上包一层“糯米纸”（淀粉膜），起着防止糖块受热发粘与糖纸粘连的作用，可以直接食用不必剥去。如果以水溶性纸取代这种糯米纸，其效果将会更好。国外一些餐馆或超市上销售的调味品，如胡椒、砂糖、食盐的小袋装，有一部分使用了水溶性纸作为内含包装。这种包装袋在水中可溶，不必启封，可直接放入汤内或杯内食用。据德国有关资料表明[2]，有一种水溶性纸膜用于液体包装，根据不同的用途出现了在冷水、温水或热水中可溶解的不同品种，它可以抵抗蒸汽、蔬菜油和矿物油、脂肪，不溶于脂肪族和芳香族溶液以及醚、酯、酮、单羟基和多羟基醇的溶液，但可溶于DMSO、甲酰胺、DMF和二亚乙基三胺溶液中。还有，水溶性纸也可以用于其它方面的包装[3]，例如：厨房放置的酌料以及浴液、洗发剂、卫生用品、园林杀菌剂、易引起过敏反应的化学药品[4]、不易处理的工业材料（如涂料和肥料）、农业用种子以及贴在容器（如饮料瓶）表面的标签（它是用水溶性纸做的一种胶带）。另外，曾经试用以水溶性纸包装水泥，径直投入搅拌机中而不必拆袋，减少水泥袋回收的麻烦，但因成本过高，未能大面积推广。不过在石油钻探上把缓冲剂或分散剂装入水溶性纸袋内，遇到特殊情况时使用还是十分方便的。4.3水水溶性纸用于日用化学方面据报道，法国的某些高级商店已展售出新式的口红纸和指甲纸。利用水溶性纸加工而成的口红纸，只需用嘴唇一抿，连镜子都不用就能达到“秀色可餐”的效果。这类纸化妆品有一个特点，就是不要时用水一洗，可以弄得干干净净。更有趣的是，彩绘纹身贴纸的基纸有可能改为水溶性纸，这样一来既避免了过去纹身贴纸图案容易断线，又可以经常更新，留驻时间自由选择。还有，水溶性纸可用于生产一次性物品[3]，如：围裙、帽子、抹布（搽油用）、医院里病人穿的衣服、婴儿尿布以及标签，这些物品经使用后用水一冲就溶解了，不会造成污染，其中尿布还可做成堆肥。另外，水溶性纸用表面活性剂[5]（30%烷基芳基磺酸盐和70%甲醇）涂布后，再经干燥，可用于生产肥皂。在农业方面[6]，将用农药浸泡过的水溶性纸放在土壤的表面或内部，可以防止庄稼受到害虫和微生物的侵害。4.4水稳定测试纸[7]这种试纸的组成中用于测试的部分就是水溶性纸。当试纸被检测用的试剂浸泡后就可以测定溶液中某种成分的含量，例如测定尿液中血红素和酮基的含量。进一步的研究出现了一种叫尿液测试纸的水溶性纸，它可以用于糖尿病和肾炎的尿液分析，可以及时、准确地检测出病人的病情，而且这种测试不受地点约束，病人在家里、办公室等任何地方都可以随时进行测试，达到防止病情加深和预防的目的。4.5水水溶性纸用在定量分析、保密部门、高压电瓷工业和印染方面在定量分析中，水溶性纸可用于检测气相材料的扩散方式。由于此种水溶性纸具有在长期储存条件下稳定，不与其他物质发生化学反应，且当40～60℃时在水中很容易分散溶解的特点，简化了分析工作，提高产品中化学试剂控制的有效性。水溶性纸用于保密部门，可以记载秘密事件和资料，当遇到危险时，随时随地可用水冲掉。在高压电瓷工业中，带有花纹的图案可以用静电干印复制法印在表面具有水溶性纸的特殊纸张上[8]，遇水时水溶性纸溶解后，留下图案印在纸上。若图案用有机溶剂处理后，再溶解调色剂，可将图案转移到其它物体上（如陶瓷工艺品）。在印染方面，将水溶性纸用聚乙烯醇膜施胶[9]后，在其表面放一层要润色的布，在室温条件下，溶解水溶性纸后就留下了清晰的染过色的布。总而言之，水溶性纸具有遇水浸泡后能很快溶解的特点，越来越引起人们的关注，应用范围日益广泛。　参考文献[1]Ishino Y，Kimura Y.Methods to produce high-performance papers and[1]their applications.Tappi J,1994,48[(11):1415～1417[2]Water-soluble films make packag[1esdisappear.Neue Verpack,1993,46[(11):60～62[3]Packaging.Wiggins Teape(Ltd.) can [now offer a water-soluble paper. [Pkg(London),1971,42(496):47[4]Polcin J,Eliasova D.Water-soluble[paper. Manipulace Skladovani Baleni,[11975,4(12):6～7[5]Koide Y,Meiko K K.Paper soap.Japan:[43904,1979.4.6.[6]Mizuai K,Goto T,Yonemura S,etal.Pest [control by water-soluble paper fila[1ments]impregnated with microbicides [and insecticides,Japan:19002,1989.[1.23[7]Akutsu H.Urinary test paper.U.S.A:[5071623,1991.12.10[8]Suematsu I.Pattern copying.Japan:[13400,1991.1.8[9]Tani Y,Maru-i Y.Japan Synthetic[1Chemical Industry Co.,Ltd.Multilay[1ered sheet for embroidery.Japan:[1117663,1982.7.22