CN113062146A - 一种防菌文化纸及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及造纸技术领域，本发明提供了一种防菌文化纸及其制造方法，该方法包括以下步骤：S1、将漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆进行配浆；所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；S2、所述配浆后添加阳离子固着剂进行抄造，得到湿页纸；S3、将所述湿页纸进行干燥和表面施胶，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的溶液进行，得到防菌文化纸。在本发明中，所述防菌文化纸含有樟脑阳离子固着物和吡啶硫铜锌成分。本发明主要针对防菌的文化用纸，能满足印刷、簿本用纸使用基本要求，防细菌、防病毒效果优异。本发明产品的潜在市场大，具有非常好的生产开发价值。

Description

一种防菌文化纸及其制造方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种防菌文化纸及其制造方法。
背景技术
随着我国人民物质生活水平不断提高，不论是生活用纸还是工业用纸，在很多的场合都要求能抵卸细菌或病毒。其中，一些具有价值的文献、日记本、簿本、帐本等书写、印刷文化用纸，通常在收藏的过程中容易被霉菌所毁。如果纸张本身就对细菌有抵抗作用，文献、书画、证券等资料的保存就有了更高的保险系数。在一些传染病流行期间，一些书藉、簿本、杂志等产品，接触到细菌、病毒，可能造成阅读者感染的风险，如果纸张本身防菌、防病毒，一定程度上可控制这种传染病流通环节。
具有抗菌效果的纸张可称为抗菌纸，一般是纸内含有抗菌成分。目前，现有抗菌纸张的抗菌性、安全性仍有待提升。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种防菌文化纸及其制造方法，该种纸张具有优良的防细菌、防病毒效果，同时能满足印刷、簿本用纸使用基本要求，应用安全性更好。
本发明提供一种防菌文化纸，其中，以漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆作纤维原料制成，所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；所述防菌文化纸含有樟脑阳离子固着物和吡啶硫铜锌成分。
本发明提供一种防菌文化纸的制造方法，包括以下步骤：
S1、将漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆进行配浆；所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；
S2、所述配浆后添加阳离子固着剂进行抄造，得到湿页纸；
S3、将所述湿页纸进行干燥和表面施胶，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的溶液进行，得到防菌文化纸。
在本发明的实施例中，所述漂白硫酸盐化学浆为漂白硫酸盐针叶木化学浆和漂白硫酸盐阔叶木化学浆；
所述碱性过氧化氢漂白机械浆采用10-40％的樟木原料和60-90％的杨木原料。
进一步地，所述漂白硫酸盐针叶木化学浆、漂白硫酸盐阔叶木化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆的重量配比为10～20％：20～30％：50～70％。
在本发明的实施例中，步骤S2中，所述配浆后添加0.3-1.0kg/t纸的阳离子固着剂。
在本发明的实施例中，步骤S2中，所述抄造过程中浆料上网前网部采用网子保洁剂，用量为0.01-0.10kg/t纸。
在本发明的实施例中，步骤S2中，所述抄造过程中压榨部采用0.01-0.05kg/t纸的纸张剥离剂。
在本发明的实施例中，步骤S3中，所述干燥时采用0.01-0.05kg/t纸的烘缸剥离剂。
在本发明的实施例中，步骤S3中，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的淀粉溶液进行，吡啶硫铜锌的添加用量为1-3kg/t纸。
进一步地，步骤S3中，所述吡啶硫铜锌添加时的搅拌速度不低于60转/分钟。
与现有技术相比，本发明采用的技术方案以漂白硫酸盐化学浆及碱性过氧化氢漂白机械浆作纤维原料进行配抄，其中，所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料，由于此化学机械浆的化学作用弱，樟木中樟脑等防菌成分基本保留，樟脑油等阴离子成分形成樟脑阳离子固着物并固着在纸上，可有效的改善书藉、簿本等的抗菌效果。并且，所述的防菌文化纸还含有吡啶硫铜锌成分，其不仅具有良好的防菌、防病毒效果，而且对人体无毒，提升了应用安全性。本发明主要针对防菌的文化用纸，能满足印刷、簿本用纸使用基本要求，防细菌、防病毒效果优异。本发明产品的潜在市场大，利润高，具有非常好的生产开发价值。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种防菌文化纸的制造方法，包括以下步骤：
S1、将漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆进行配浆；所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；
S2、所述配浆后添加阳离子固着剂进行抄造，得到湿页纸；
S3、将所述湿页纸进行干燥和表面施胶，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的溶液进行，得到防菌文化纸。
本发明方法制成的纸张具有优良的防细菌、防病毒效果，同时能满足印刷、簿本用纸使用基本要求；本发明主要提供防菌文化纸产品，此类产品国内乃至国际上均非常罕见，具有良好的市场前景。
为实现以上要求，本发明实施例采用以下的技术方案：首先，该方案中造纸的纤维原料来自漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆。木浆一般根据制浆材料、制浆方法以及用途等来分类，如硫酸盐针叶木浆等化学浆，机械木浆、化学机械木浆(简称化机浆)等。本发明实施例中的漂白硫酸盐化学浆为：漂白硫酸盐针叶木化学浆(NBKP)和漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)；针叶木浆、阔叶木浆分别是以针叶木(如松木)、阔叶木(包括桉木、杨木、桦木等)为原料制成的纸浆，主要是化学浆类型，采用本领域常用浆料即可。
其中，所述的碱性过氧化氢漂白机械浆为碱性过氧化氢漂白盘磨机械浆(APMP)，其制浆过程包括温和的化学处理和盘磨机械磨浆。本发明优选实施例中，APMP制浆原料采用10-40％的樟木、以及60-90％的杨木原料。具体地，本发明实施例的浆料为漂白硫酸盐针叶木化学浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)、及碱性过氧化氢漂白盘磨机械浆(APMP)；浆料重量配比可为：NBKP 10～20％；LBKP 20～30％；APMP 50～70％。
在本发明的造纸原料构成中，APMP制浆原料采用10-40％的樟木，更优选为20-35％；由于化学机械浆APMP化学作用弱，樟木中樟脑等防菌成分基本保留，利于改善书藉、簿本等的抗菌效果。
在本发明的实施例中，上述三种浆配浆后，混合后浆料可调配成浓度3.0-3.2％。本发明实施例采用本领域常规的造纸设备，造纸机一般由湿部和干部两部分组成，湿部包括流浆箱(即头箱)、网部和压榨部；干部包括干燥部、压光部和卷纸机。配浆后，本发明可依次经浓浆筛、调料、冲浆、除砂除气、上浆、精筛、网部脱水成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包，制成防菌文化纸成品。
造纸***中如有樟脑油等成分存在，容易造成生产中的粘辊、断纸问题，生产很难正常开展；为解决这一问题，本发明实施例可在纸机浆料混合池，优选添加0.3-1.0kg/t纸的阳离子固着剂(例如聚二甲基二烯丙基氯化铵)，更优选添加量为0.4-0.9kg/t纸，使樟脑油等阴离子成分与其结合，并固着在纸上。
在本发明的实施例中，所述的阳离子固着剂包括但不限于聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝、聚氧化乙烯、阳离子淀粉，优选为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
并且，为防止造纸网粘附樟脑油，本发明实施例在纸机网部，浆料上网前，网部胸辊处添加网子保洁剂，用量为0.01-0.10kg/t纸。在本发明的实施例中，所述的网子保洁剂可为油酸酰胺类苯磺酸。
另外，为防止纸机压榨部的纸页粘辊，本发明实施例优选在压榨辊添加0.01-0.05kg/t纸的纸张剥离剂；其实施方式具体是将纸张剥离剂油酸聚乙二醇双脂按200ppm与水混合，并喷淋在压榨辊辊面上。在本发明的实施例中，所述的纸张剥离剂还可以为硬脂酸钙、植物油、有机硅、矿物油等。
本发明实施例抄造所得到的湿页纸定量70g/m2；之后进入前干燥部，烘缸表面温度优选控制在90～130℃，对纸页进行干燥处理。为防止干燥部第一个烘缸粘缸问题，本发明优选在第一个烘缸添0.01-0.05kg/t纸的烘缸剥离剂(优选油酸聚乙二醇双脂)，使用方法是采用喷雾装置，将烘缸剥离剂喷淋在烘缸表面。
为取得良好的防菌、防病毒效果，本发明实施例优选在纸张表面施胶的淀粉液中，添加1-3kg/t纸的吡啶硫铜锌，更优选添加1.5-2.8kg/t纸。吡啶硫酮锌通常用于化妆品等产品中，本发明将其用于纸张，吡啶硫酮锌作为一种螯合物，对细菌、真菌和病毒有强力杀灭和抑制繁殖效果，且对人体无毒。
在本发明的实施例中，所述吡啶硫铜锌具体的添加方式为：用水制成5％浊液，加在淀粉槽中，淀粉槽中搅拌速度要求大于或等于60转/分钟。本发明实施例所述的表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的淀粉溶液进行，其中淀粉为表面施胶淀粉，水分≤14％；表面施胶采用计量棒膜涂布，进表面施胶纸页水份4.5-6.5％，表面施胶吡啶硫酮锌与淀粉复配液固含量(质量含量)为10-15％，粘度5-20mpa.s(常温)，表面施胶量2-5g/m2。
本发明实施例经过施胶部后进入后干燥，干燥处理温度可为40～130℃，出后干燥部纸页干度≥93％；从后干燥部进入的纸页可进入压光区，对纸页进行压光处理。本发明对压榨、干燥、压光等处理没有特殊限制，采用本领域常规工艺即可。经过压光后，本发明实施例对纸张进行卷取，即可得到防菌文化纸。
本发明提供了一种防菌文化纸，其以漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆作纤维原料制成，所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；所述防菌文化纸含有樟脑阳离子固着物和吡啶硫铜锌成分。
本发明提供的防菌文化纸可采用前文所述的制造方法制成，其定量为80.0±1.0g/m2，白度ISO 81～83％，裂断长≧4500-7500m。
并且，对本发明实施例以上工艺生产的产品进行防菌效果测试，针对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌，抗菌率达99％以上。本发明该种纸张不仅具有优良的防细菌、防病毒效果，而且能满足印刷、簿本用纸使用基本要求，还具有更好的应用安全性，应用前景广阔。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的一种防菌文化纸及其制造方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明以下实施例所用原料均为市售商品，阳离子固着剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵，网子清洁剂为油酸酰胺类苯磺酸，纸张剥离剂和烘缸剥离剂均为油酸聚乙二醇双脂。
以下实施例中，表面施胶吡啶硫酮锌与淀粉复配液固含量为10-15％，粘度5-20mpa.s(常温)，表面施胶量2-5g/m2。
实施例1
杨木等原料通过备料，采用APMP制浆工艺制成白度72％ISO化机浆，APMP制浆原料采用30％的樟木、70％的杨木。
浆料为漂白硫酸盐针叶木化学浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)、及上述APMP；浆料重量配比为：NBKP 15％；LBKP 25％；APMP60％。
上述三种浆配浆后，混合后浆料调配成浓度3.0％，经浓浆筛，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包，制成防菌文化纸。
其中，在纸机浆料混合池，添加0.5kg/t纸的阳离子固着剂。在纸机网部，浆料上网前，网部胸辊处添加网子保洁剂，用量0.05kg/t纸。在压榨辊添加0.03kg/t纸的纸张剥离剂，使用方法是将纸张剥离剂按200ppm与水混合，并喷淋在压榨辊辊面上。在第一个烘缸添0.03kg/t纸的烘缸剥离剂，使用方法是采用喷雾装置，将烘缸剥离剂喷淋在烘缸表面。在纸张表面施胶淀粉液中，添加2kg/t纸的吡啶硫铜锌。吡啶硫铜锌添加方式为：用水制成5％浊液，加在淀粉槽中，淀粉槽中搅拌速度等于60转/分钟。
所制备的防菌文化纸定量为80.0±1.0g/m2，白度ISO 81～83％，裂断长≧4500m。
对以上工艺生产产品进行防菌效果测试(测试标准：GB/T 21866-2008)，针对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌，抗菌率达99％以上。
具体测试结果如下：
表1本发明实施例1生产产品的防菌效果
Figure BDA0003026969810000061
注：对比样是普通规格文化纸，抗菌率“/”代表不具备抗菌性；防菌文化纸的“/”代表检测不出。
实施例2
杨木等原料通过备料，采用APMP制浆工艺制成白度71％ISO化机浆，APMP制浆原料采用35％的樟木、65％的杨木。
浆料为漂白硫酸盐针叶木化学浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)、及上述APMP；浆料重量配比为：NBKP 18％；LBKP 21％；APMP61％。
上述三种浆配浆后，混合后浆料调配成浓度3.1％，经浓浆筛，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包，制成防菌文化纸。
其中，在纸机浆料混合池，添加0.6kg/t纸的阳离子固着剂。在纸机网部，浆料上网前，网部胸辊处添加网子保洁剂，用量0.06kg/t纸。在压榨辊添加0.02kg/t纸的纸张剥离剂，使用方法是将纸张剥离剂按200ppm与水混合，并喷淋在压榨辊辊面上。在第一个烘缸添0.02kg/t纸的烘缸剥离剂，使用方法是采用喷雾装置，将烘缸剥离剂喷淋在烘缸表面。在纸张表面施胶淀粉液中，添加2.5kg/t纸的吡啶硫铜锌。吡啶硫铜锌添加方式为：用水制成5％浊液，加在淀粉槽中，淀粉槽中搅拌速度等于60转/分钟。
所制备的防菌文化纸定量为80.0±1.0g/m2，白度ISO 81～83％，裂断长≧4500m。
对以上工艺生产产品进行防菌效果测试，针对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌，抗菌率达99％以上。
实施例3
杨木等原料通过备料，采用APMP制浆工艺制成白度71.5％ISO化机浆，APMP制浆原料采用20％的樟木、80％的杨木。
浆料为漂白硫酸盐针叶木化学浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)、及上述APMP；浆料重量配比为：NBKP 13％；LBKP 24％；APMP63％。
上述三种浆配浆后，混合后浆料调配成浓度3.2％，经浓浆筛，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包，制成防菌文化纸。
其中，在纸机浆料混合池，添加0.7kg/t纸的阳离子固着剂。在纸机网部，浆料上网前，网部胸辊处添加网子保洁剂，用量0.04kg/t纸。在压榨辊添加0.04kg/t纸的纸张剥离剂，使用方法是将纸张剥离剂按200ppm与水混合，并喷淋在压榨辊辊面上。在第一个烘缸添0.04kg/t纸的烘缸剥离剂，使用方法是采用喷雾装置，将烘缸剥离剂喷淋在烘缸表面。在纸张表面施胶淀粉液中，添加2.2kg/t纸的吡啶硫铜锌。吡啶硫铜锌添加方式为：用水制成5％浊液，加在淀粉槽中，淀粉槽中搅拌速度等于60转/分钟。
所制备的防菌文化纸定量为80.0±1.0g/m2，白度ISO 81～83％，裂断长≧4500m。
对以上工艺生产产品进行防菌效果测试，针对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌，抗菌率达99％以上。
由以上实施例可知，本发明以漂白硫酸盐化学浆及碱性过氧化氢漂白机械浆作纤维原料进行配抄，其中，所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料。并且，所述的防菌文化纸还含有吡啶硫铜锌成分，其不仅具有良好的防菌、防病毒效果，而且对人体无毒，提升了应用安全性。本发明主要针对防菌的文化用纸，能满足印刷、簿本用纸使用基本要求，防细菌、防病毒效果优异。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防菌文化纸，其特征在于，以漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆作纤维原料制成，所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；所述防菌文化纸含有樟脑阳离子固着物和吡啶硫铜锌成分。
2.一种防菌文化纸的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将漂白硫酸盐化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆进行配浆；所述碱性过氧化氢漂白机械浆含有10wt％以上的樟木原料；
S2、所述配浆后添加阳离子固着剂进行抄造，得到湿页纸；
S3、将所述湿页纸进行干燥和表面施胶，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的溶液进行，得到防菌文化纸。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述漂白硫酸盐化学浆为漂白硫酸盐针叶木化学浆和漂白硫酸盐阔叶木化学浆；
所述碱性过氧化氢漂白机械浆采用10-40％的樟木原料和60-90％的杨木原料。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述漂白硫酸盐针叶木化学浆、漂白硫酸盐阔叶木化学浆和碱性过氧化氢漂白机械浆的重量配比为10～20％：20～30％：50～70％。
5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述配浆后添加0.3-1.0kg/t纸的阳离子固着剂。
6.根据权利要求2-5任一项所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述抄造过程中浆料上网前网部采用网子保洁剂，用量为0.01-0.10kg/t纸。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述抄造过程中压榨部采用0.01-0.05kg/t纸的纸张剥离剂。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，步骤S3中，所述干燥时采用0.01-0.05kg/t纸的烘缸剥离剂。
9.根据权利要求2-5任一项所述的制造方法，其特征在于，步骤S3中，所述表面施胶采用包含吡啶硫铜锌的淀粉溶液进行，吡啶硫铜锌的添加用量为1-3kg/t纸。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，步骤S3中，所述吡啶硫铜锌添加时的搅拌速度不低于60转/分钟。
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