在制浆造纸工业中,基于微米级无机矿物粒子(如碳酸钙、滑石粉和高岭土)的浆内加填和颜料涂布是传统纸品生产与加工工艺的重要组成部分,可显著改善纸品性能,并可在一定程度上降低造纸成本。另外,对于多数纸种而言,疏水化(或施胶)是满足印刷、书写和包装等应用场合使用要求的重要工艺。在传统造纸工艺的基础上,本课题提出了以浆内加填、颜料涂布和表面疏水化处理为基础将纸浆纤维转化为超疏水纸的研究设想。基于表面微观粗糙度和低自由能表面在构筑超疏水材料中的决定性作用,该设想的核心要素包括：(1)浆内加填和颜料涂布可实现纸表面有效微观粗糙结构的构筑；(2)表面疏水化处理(或表面施胶)可创建低自能能表面,并可在一定条件下(如将疏水物质/极性溶剂体系用于疏水化处理)对表面微观粗糙结构进行修饰,构建表面分级微观粗糙结构。两个核心要素的有机结合可有望实现纸表面疏水性的有效调控。在上述研究设想的基础上,本课题以制浆造纸工业常用的微米级沉淀碳酸钙粒子为填料或涂布颜料,以生物蜡(蜂蜡)和松香为疏水物质,围绕沉淀碳酸钙加入量等关键工艺参数对纸的疏水特性的影响进行了研究。在浆内加填和颜料涂布(浸渍涂布)的基础上,溶于乙醇的蜂蜡对纸的后处理可使水接触角达到153°左右；当将纸表面倾斜任何角度(甚至使其倒置)时,水滴始终不滴落,且紧紧地“钉”在表面上,呈现出显著的高黏附力超疏水特性。在浆内加填和颜料涂布(浸渍涂布)的基础上,当采用溶于乙醇的松香对纸进行后处理时,水接触角很小(远小于150°),但基于硫酸铝溶液的进一步处理可使水接触角达到151°左右,纸表面仍呈现出显著的高黏附力超疏水特性。硫酸铝与松香在纸表面的相互作用是水接触角显著增加的关键因素；这是因为,松香的亲水性羧基可在硫酸铝溶液作用下发生封端,使其疏水性显著增加。因此,由本课题的初步研究结果可知,以传统造纸工艺为基础的浆内加填、颜料涂布和表面疏水化处理的有机结合可实现高黏附力超疏水纸的有效制备。相应高黏附力超疏水纸品在高品质包装、液体无损传输、微流控器件、化学／生物传感器等领域具有潜在应用前景。