CN108685512A - 一种纸巾及其制造方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种纸巾及其制造方法和应用，本发明所提供的纸巾湿强度高，易于降解，环境友好，所述纸巾的成分包括：长纤维含量为75—85wt％，短纤维含量为14.5‑24wt％，湿强剂的含量为0.5‑1wt％，其中，长纤维的长度为1.5‑3.5mm，短纤维长度小于1mm；本申请的纸巾通过控制纸浆中长纤维和短纤维的长度范围和配比，加入少量环境友好型湿强剂，可以使纸巾获得较高的湿强度，且易于降解。

Description

一种纸巾及其制造方法和应用
技术领域
本发明涉及日常生活用品领域，具体涉及一种纸巾和纸巾的制备方法。
背景技术
随着社会的发展、人们生活水平的提高,全球范围内各种生活用纸的数量和品种大大增加,各种一次性生活用纸层出不穷,尤其是针对妇女、儿童和老人的用纸,其品种更丰富。纸巾纸越来越多地进入到人民的日常生活当中来,形形色色的盒装面巾纸、纸手帕、餐巾纸、荷包纸等极大地方便了大家的生活。纸巾纸是一种生活用纸，它对成纸的细腻、柔软、卫生等方面的要求比一般卫生纸更高。
市面上普通纸巾纸遇水后强度不够，易溃烂成浆,在拭擦处留下浆团和纸末，给使用者带来诸多不便和困扰，也难以满足不同人群的不同需求。目前，现有技术中为了提高纸巾的遇水后的强度，提高纸巾的湿强度，通常的做法是采用加入湿强剂的方式予以解决。湿强剂通过自身的基团互相反应、交联,由此产生的化学交联会在纤维周围会产生一个交错的网络结构,这种化学交联键又难以被水水解,从而阻止了纸张中半纤维素、纤维素的吸水膨胀,减少了纸张在润湿条件下的强度损，同时，湿强剂与纤维素反应形成了化学键(共价键或离子键),同时使其内部存在的氢键增强。湿强剂反应基团与纤维素羟基之间形成的共价键,不会由于纸张的浸湿而发生断裂。阳离子聚合物湿强剂,还与纤维素表面的阴离子形成离子键,这些键在数量和强度方面都足以阻止纤维与水的相互作用,从而产生了湿强度。
目前,国内纸厂为提高纸张湿强度,普遍使用的湿强剂是树脂类湿强剂，例如，脲醛树脂(UF)、聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAF)。使用PAE树脂，纸张获得湿强度的机理：①自交联机理，水溶性的PAE树脂被纤维吸附并在纸张干燥时形成交联的网状结构。当纸张和水接触时，该树脂的网状结构限制了纤维的再水化性和润胀性；②纤维和PAE树脂通过共价键交联，可以提供相应的湿强度。
虽然，这类树脂的湿强效果好,但是固化后不易降解,损纸回用较困难,必须在强碱和强氧化剂的条件下才能完成再制浆，而且在自然环境下解决的速度也相对于较慢。另外,聚酰胺-环氧氯丙烷树脂中有机氯含量高,不利于环保；再有,其性价比不高。
因此，获得一种湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾及其相应的生产工艺是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明目的之一是提供一种湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾。本发明人在纸巾的生产研发中发现，通过控制纸浆中长纤维和短纤维的长度范围和配比，加入少量环境友好型湿强剂，可以使纸巾获得较高的湿强度，且易于降解。
具体的，本发明所提供的湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的成分包括：长纤维含量为75—85wt％，短纤维含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，其中，长纤维的长度为1.5-3.5mm，短纤维长度小于1mm。
优选的，所述纸巾的成分由如下组成：长纤维含量为75—85wt％，短纤维含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，其中，长纤维的长度为1.5-3.5mm，短纤维长度小于1mm。更为优选的，所述纸巾的成分由如下组成：长纤维含量为83.5wt％，短纤维含量为15.75wt％，湿强剂的含量为0.75wt％，其中，长纤维的长度为1.5-3.5mm，短纤维长度小于1mm。进一步优选的，所述长纤维的长度为2.5-3.0mm、短纤维长度为0.5-0.8mm。
所述湿强剂可是双醛淀粉、聚乙烯亚胺或壳聚糖及其组合，优选的，所述湿强剂可是双醛淀粉或壳聚糖及其组合，更优选的，所述湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2—1:3，进一步优选的，其比例为1:2。
所述长纤维来源于针叶木纤维或竹纤维及其组合，优选的，所述竹纤维来源于大竹纤维，所述比例针叶木纤维50-70份，竹纤维20-30份，优选的，叶木纤维65份，竹纤维35份。所述短纤维来源于阔叶木纤维、稻草纤维、蔗渣纤维、玉米芯纤维或芨芨草纤维及其任意组合，优选的，所述短纤维来源于阔叶木纤维、稻草纤维和蔗渣纤维，其比例为阔叶木纤维40-60份、稻草纤维20-30份、蔗渣纤维20-30份，优选的，所述比例为阔叶木纤维50份、稻草纤维20份、蔗渣纤维30份。
所述长纤维通过以下步骤获得，将针叶木纤维50-70份，竹纤维20-30份制备成木浆，通过碎浆和磨浆，将纤维长度控制在1.5-3.5mm，优选的，将叶木纤维65份，竹纤维35份成木浆，通过碎浆和磨浆，将纤维长度控制在2.5-3.0mm。
所述短纤维通过以下步骤获得，阔叶木纤维40-60份、稻草纤维20-30份、蔗渣纤维20-30份制备成木浆，通过碎浆和磨浆，将纤维长度控制在小于1mm，优选的，将阔叶木纤维50份、稻草纤维20份、蔗渣纤维30份制备成木浆，通过碎浆和磨浆，将纤维长度控制在0.5-0.75mm。
本发明目的之二是提供一种湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备方法，具体步骤如下：
(1)将针叶木纤维50-70份，竹纤维20-30份制备成长纤维木浆，将阔叶木纤维40-60份、稻草纤维20-30份、蔗渣纤维20-30份制备成短纤维木浆；
(2)将长纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为4.0-6.0wt％，碎解8-15分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为25°SR-45°SR，所述叩后长纤维木浆长纤维的长度控制在1.5-3.5mm；
(3)将短纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0-8.0wt％，碎解8-20分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为25°SR-45°SR，所述叩后短纤维木浆长纤维的长度控制在小于1mm；
(4)按重量将长纤维木浆和短纤维木浆泵入混合浆池，加入并加入一定量的湿强剂获得混合浆，所述混合浆的成分比例为：长纤维木浆含量为75—85wt％，长纤维木浆含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，所述湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2；将混合浆用水调节成浓度为2.5～3.0％的成浆(5)将经冲浆泵稀释至浓度为0.4-1wt％，进入造纸机，经过成形、压榨和干燥，最后制得产品。
本发明的第三个目的是提供一种湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的用途，其可以用于制备抽纸，面巾纸，吸油纸，厨房用纸。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本申请通过调整长纤维和短纤维的比例与长度，只需要在少量湿强剂的情况下，即可以使面巾纸获得较高的湿强度。
2、本申请通过调整长纤维和短纤维的比例与长度，在不使用柔软剂等其他添加剂的情况下，即可以使面巾纸获得较高的柔软度。
3、本申请采用的湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，为环境友好型湿强剂，通过合适的配比，可以在少量添加的情况下，使纸巾获得较高湿强度。
4.本申请的纸巾不仅具有较高的湿强度，而且易于降解，不仅满足了不同的市场需求，且有利于保护环境。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例详细描述本发明提供的技术方案。
实施例1湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备工艺
(1)将叶木纤维65份，竹纤维35份制备成长纤维木浆，将阔叶木纤维50份、稻草纤维20份、蔗渣纤维30份制备成短纤维木浆；
(2)将长纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0wt％，碎解10分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为35°SR，所述叩后长纤维木浆长纤维的长度控制在1.5-2mm；
(3)将短纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0wt％，碎解10分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为35°SR，所述叩后短纤维木浆长纤维的长度控制在0.75-1mm；
(4)按重量将长纤维木浆和短纤维木浆泵入混合浆池，加入并加入一定量的湿强剂获得混合浆，所述混合浆的成分比例为：长纤维木浆含量为80wt％，长纤维木浆含量为19wt％，湿强剂的含量为1wt％，其中湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2；将混合浆用水调节成浓度为2.7％的成浆
(5)将经冲浆泵稀释至浓度为0.5wt％，进入造纸机，经过成形、压榨和干燥，最后制得产品。
实施例2湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备工艺参数调整(1)将叶木纤维65份，竹纤维35份制备成长纤维木浆，将阔叶木纤维50份、稻草纤维20份、蔗渣纤维30份制备成短纤维木浆；
(2)将长纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0wt％，碎解10分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为35°SR，所述叩后长纤维木浆长纤维的长度控制在2.5-3.0mm；
(3)将短纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0wt％，碎解10分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为35°SR，所述叩后短纤维木浆长纤维的长度控制在0.5-0.75mm；
(4)按重量将长纤维木浆和短纤维木浆泵入混合浆池，加入并加入一定量的湿强剂获得混合浆，所述混合浆的成分比例为：长纤维木浆含量为85wt％，长纤维木浆含量为14wt％，湿强剂的含量为1wt％；将混合浆用水调节成浓度为2.7％的成浆
(5)将经冲浆泵稀释至浓度为0.5wt％，进入造纸机，经过成形、压榨和干燥，最后制得产品。
实施例3湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备工艺参数调整
采用实施例1的制备方法，其中，混合浆的成分比例调整为：长纤维木浆含量83.5wt％，短纤维木浆含量为15.75wt％，湿强剂的含量为0.75wt％，其中湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2，其中，长纤维的长度控制在为2.5-3.0mm、段短纤维长度控制在0.5-0.75mm.
实施例4湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备工艺参数调整
采用实施例1的制备方法，其中，混合浆的成分比例调整为：长纤维木浆含量75wt％，短纤维木浆含量为24.5wt％，湿强剂的含量为0.5wt％，其中湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2，其中，长纤维的长度控制在为2-2.5mm、段短纤维长度控制在0.1-0.5mm.
实施例5湿强度高，易于降解，环境友好的新型纸巾的制备工艺参数调整
采用实施例1的制备方法，其中，混合浆的成分比例调整为：长纤维木浆含量82.5wt％，短纤维木浆含量为16.8wt％，湿强剂的含量为0.7wt％，其中湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2，其中，长纤维的长度控制在为2.5-3.0mm、段短纤维长度控制在0.5-0.75mm。
实施例6实施例1-5制备纸巾的湿强度测定
抗张强度是按照标准GB/T 12914-2008纸和纸板抗张强度的测定方法通过FRANK-PTI抗张强度测试仪检测。湿抗张强度的检测是将纸条中心部分浸湿，保持两端干燥，使用FRANK-PTI抗张强度测试仪检测。柔软度测定采用本领域常规的方法。检测结果表1所示。
表1实施例1-5制备纸巾的湿强度测定结果
从表1的结果中可以看出，本申请的所制备的纸巾无论是在湿强度还是在柔软度上具有良好的效果，特别是实施例3制备的纸巾，该纸巾中长纤维含量为83.5wt％，短纤维含量为15.75wt％，湿强剂的含量为0.75wt％，其中，长纤维的长度为2.5-3.0mm、短纤维长度为0.5-0.8mm，其能够达到5min湿强度为35.42％的优异效果。
实施例7：实施例1-5制备纸巾的降解性能测定
采用1000U/ml浓度的纤维素酶，半纤维素酶，滤纸酶，三种酶的比例为2：2:0.5，取50ml酶液，加入到100ml的酶解缓冲液中，在25℃对切成15mm宽的纸条进行酶解，酶解效果如下表2所示。
表2实施例1-5制备纸巾的降解时间对比
纸片降解的时间(h)
实施例1 6
实施例2 5.5
实施例3 4.5
实施例4 6
实施例5 5
由上表可以看出，本发明的纸张具有良好的降解性能，有利于环境保护。
上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种纸巾，其特征在于，所述纸巾的成分包括：长纤维含量为75—85wt％，短纤维含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，其中，长纤维的长度为1.5-3.5mm，短纤维长度小于1mm。
2.权利要求1所述的纸巾，其特征在于，所述纸巾的成分由以下物质组成：长纤维含量为75—85wt％，短纤维含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，其中，长纤维的长度为1.5-3.5mm，短纤维长度小于1mm。
3.权利要求1-2任意一项所述的纸巾，其特征在于，所述纸巾的成分由以下物质组成：长纤维含量为83.5wt％，短纤维含量为15.75wt％，湿强剂的含量为0.75wt％，所述长纤维的长度为2.5-3.0mm、短纤维长度为0.5-0.75mm。
4.权利要求1-2任意一项所述的纸巾，其特征在于，所述湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2—1:3。
5.权利要求1-2任意一项所述的纸巾，其特征在于，所述湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2。
6.权利要求4所述的纸巾，其特征在于，所述长纤维来源于针叶木纤维或竹纤维及其组合；所述短纤维来源于阔叶木纤维、稻草纤维、蔗渣纤维、玉米芯纤维或芨芨草纤维及其组合。
7.权利要求1-6任意一项所述纸巾的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤为：具体步骤如下：
(1)将针叶木纤维50-70份，竹纤维20-30份制备成长纤维木浆，将阔叶木纤维40-60份、稻草纤维20-30份、蔗渣纤维20-30份制备成短纤维木浆；
(2)将长纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为4.0-6.0wt％，碎解8-15分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为25°SR-45°SR，所述叩后长纤维木浆长纤维的长度控制在1.5-3.5mm；
(3)将短纤维木浆碎浆机中，加水调整木浆浓度为6.0-8.0wt％，碎解8-20分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，将纤维切断、分丝帚化，得叩后长纤维木浆，所述打浆度为25°SR-45°SR，所述叩后短纤维木浆长纤维的长度控制在小于1mm；
(4)按重量将长纤维木浆和短纤维木浆泵入混合浆池，加入并加入一定量的湿强剂获得混合浆，所述混合浆的成分比例为：长纤维木浆含量为75—85wt％，短纤维木浆含量为14.5-24wt％，湿强剂的含量为0.5-1wt％，所述湿强剂为双醛淀粉和壳聚糖，其比例为1:2；将混合浆用水调节成浓度为2.5～3.0％的成浆
(5)将经冲浆泵稀释至浓度为0.4-1wt％，进入造纸机，经过成形、压榨和干燥，最后制得产品。
8.权利要求1-6任意一项所述纸巾在制备面巾纸中的用途。
9.权利要求8所述的用途，其特征在于，所述面巾为抽纸。
10.权利要求1-6任意一项所述纸巾在制备厨房吸油纸中的用途。
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