一种吸液材料及其打浆工艺的制作方法

本发明属于吸液材料技术领域，涉及一种吸液材料，具体涉及一种吸液材料及其打浆工艺。

背景技术：

吸液材料对于制备能吸收液体和保留吸收液的吸水性制品极其有用。如卫生和医疗用品中的妇女卫生巾，一次性尿布，用于农业、林业方面的保鲜剂及蔬菜水分保存剂，它还可用做卫生衬垫，如乳妇喂奶的衬垫，小孩床垫，失禁病人、痔疮病人床垫及手术衬垫。

公开号为cn107761436a的中国专利提供了一种吸水材料的制作方法，其关键点在于高分子吸水树脂的制备，作为一个专业生产化学品的公司，这是该公司的强项，但是从吸水材料整体设计及达到的效果来看，该技术在吸水材料的选型上，采用的面浆料和/或底浆料的原料是由针叶木浆和阔叶木浆组成的，众所周知，针叶木浆和阔叶木浆中含有部分树脂成分和有机溶剂，这些残留在浆中的树脂成分和有机溶剂会阻碍液体的吸收，从而影响产品的柔软度、松厚度（蓬松度）和吸液性能；尤其是阔叶木中杂细胞含量为20-40%，根据现有的研究结论和抄纸实践发现杂细胞含量多的浆料抄造出的纸或纸板松厚度小，浆中细小组分多，不易起绒，柔软度差。因此，该专利技术面浆料和/或底浆料的原料，含有部分树脂成分和有机溶剂，杂细胞含量较高，导致产品的柔软度、松厚度和吸液性能下降。该专利所采用的打浆方式为湿法打浆，浆料经吸水润涨、横向切断、再经压榨脱水、烘缸干燥脱水过程后，必然导致吸液材料松厚度、柔软度、吸液量等指标相应降低。在打浆工艺上，使用盘磨机打浆时打浆浓度较低（3.8%-4.2%），纤维的横向切断较多，导致纤维长度缩短，造成吸液材料的抗张强度下降。

申请号为cn201910661219.9的中国专利提供了一种利用圆网造纸机复合加工吸水纸的方法，其专利技术所采用的打浆原料为木浆和绒毛浆，未具体明确木浆和绒毛浆的种类，木浆又分为针叶木浆和阔叶木浆两大类，二者在纤维组成结构、纤维素含量、杂质含量、纤维本身特性方面有着明显区别：针叶木浆纤维素含量高、杂质含量低，纤维本身长度大、粗度大、成纸强度好，松厚度大；阔叶木浆纤维素含量低、杂质含量高，纤维本身长度小、粗度小、成纸强度、松厚度均低于针叶木浆。同样的，绒毛浆原材料也有针叶木、阔叶木之分，由针叶木浆制成的绒毛浆，纤维长度大、蓬松性好，强度高，杂细胞含量少，柔软度好，起绒时纤维受损较小，粉尘少，起绒后的绒毛浆在成形后纤维之间空隙大，吸液性能好，芯垫完整性好。该专利木浆与绒毛浆配比为1.5:1，木浆占比60%，使产品的柔软度、松厚度、吸液量等指标都受到影响；在打浆方式上，该专利技术使用常规的湿法打浆工艺，将混合浆液经水力碎浆机碎浆后进入疏解机进行纤维疏解。浆料经吸水润涨、横向切断、再经压榨脱水、烘缸干燥脱水过程后，原纸松厚度、柔软度、吸液量等指标必然会相应降低。

综上所述，现有的吸液材料具有以下缺陷：（1）松厚度及吸液性能较低；（2）柔软度较低，客户使用舒适感有待提高。

技术实现要素：

本发明为解决现有吸液材料以上技术问题，提供了一种吸液材料及其打浆工艺，实现以下目的：

（1）本发明的一种吸液材料，在保持较高抗张强度的前提下，松厚度好，柔软度好；

（2）本发明的一种吸液材料，在保持较高抗张强度的前提下，具有良好的吸液性能。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种吸液材料，吸液材料定量20-50g/m²。

以下是发明技术方案较优选的技术方案及实施方式：

所述一种吸液材料，纵向抗张强度为0.05-0.12kn/m，湿强度0.015-0.03kn/m。

优选进口针叶木制成的绒毛浆和进口针叶木浆，采用绒毛浆干法打浆、针叶木浆湿法打浆相结合的打浆工艺，使产品在保持较好抗张强度的前提下，具有良好的柔软度、松厚度、吸液性能。

所述一种吸液材料，柔软度≤300mn，松厚度6.0-7.0cm³/g、吸水值35-60g/m²。

所述一种吸液材料，纵向抗张强度为0.05-0.12kn/m，湿强度0.015-0.03kn/m，横向抗张强度为0.06-0.1kn/m。

所述一种吸液材料，横向抗张强度为0.06-0.1kn/m，柔软度为≤300mn。

所述一种吸液材料，松厚度6.0-7.0cm³/g、吸水值35-60g/m²。

本发明还提供了一种吸液材料的打浆工艺，包括：原料准备、绒毛浆干法打浆、针叶木浆湿法打浆和配料。

所述绒毛浆干法打浆，绒毛浆碎浆装置转速为2800-2950n/min，飞刀与底刀间隙为0.1-0.5mm。

所述绒毛浆干法打浆，干法打浆成浆指标：叩解度12-14ºsr湿重≥8g。

所述绒毛浆干法打浆，干法打浆成浆指标：湿重10-12g，纤维分散均匀，浆中无浆点。

所述原料准备，所采用的原料包括针叶木浆、绒毛浆和助剂；

所述针叶木浆用量与所述绒毛浆用量比例为（0-30%）：（70-100%），包括其中的所有范围；

所述绒毛浆，紧度0.49-0.53g/cm³，耐破度440-460kpa，纤维化率>99.5%。

所述针叶木浆湿法打浆，采用纤维素酶预处理40-60分钟，采用槽式打浆机打浆，打浆浓度5.0-6.0%。

所述原料准备，助剂及用量为：纤维素酶，用量100-200g/吨绝干浆；湿强剂，用量为10-30kg/吨绝干浆；分散剂，用量为5-20kg/吨绝干浆；低熔化纤pva纤维，用量为5-30kg/吨绝干浆；剥离剂，用量为1-3kg/吨绝干浆。

所述绝干浆由绒毛浆与针叶木浆组成。

所述配料，1）将绒毛浆和木浆按比例放入配料池，搅拌混合；2）加入低熔化纤pva纤维，搅拌混合；3）加入湿强剂，搅拌混合，最终将配料池的浆料浓度调至3%即完成配料；4）配料完成后将浆料泵入稀释池稀释至浆料浓度为1.4-2.0%，再泵入抄前池，经调浆箱转移至混合箱；5）在混合箱处加入剥离剂，搅拌混合后，进入高位箱，在高位箱处加入分散剂，搅拌混合。

所述原料准备，所述针叶木浆，质量指标详见《漂白硫酸盐木浆》（qb/t1678-2007）。

所述原料准备，所述绒毛浆，为特制全处理绒毛浆；

所述针叶木浆与所述绒毛浆用量比例为（0-30%）：（70-100%）；

所述绒毛浆的具体指标为：

定量（g/m²）：765厚度（mm）：140

紧度（g/cm³）:0.51耐破度（kpa）:448

水分（%）：9.0白度（%）：≥88

抽提率（%）：0.18纤维化率（%）：>99.5

吸收时间（s/g）:1.1。

所述助剂，包括纤维素酶、湿强剂、分散剂、低熔化纤pva纤维和剥离剂。

所述纤维素酶为具有纤维素降解能力酶的复合物，主要成分为β-d-内切葡聚糖酶，用量100-200g/吨绝干浆。

所述湿强剂，为ds-pae聚酰胺多胺环氧氯丙烷，用量为10-30kg/吨绝干浆。

所述湿强剂的制备方法为：先将ds-pae聚酰胺多胺环氧氯丙烷与纯净水混合制成粘稠液体；其中，混合时间为15分钟，混合温度为30-40℃，混合后粘稠液体的溶解浓度为5%。

所述湿强剂需经溶解罐稀释均匀后进入配料池，均匀：混合液中无肉眼可见固形物为准，经过滤进入配料池。

所述分散剂，为阴离子聚丙烯酰胺，固体颗粒，分子量指标≥1800万，用量为5-20kg/吨绝干浆；

所述分散剂的制备方法为：将阴离子聚丙烯酰胺经溶解罐用纯净水溶解；溶解浓度0.05%，溶解时间为10-15h，常温溶解8-10h，20-30℃，溶解后阴离子聚丙烯酰胺的浓度是0.3-0.5‰。

所述低熔化纤pva纤维，熔化温度≤85℃，细度2d，长度4-8mm，用量为5-30kg/吨绝干浆。

所述剥离剂，为外购试剂，为醇类剥离剂，用量为1-3kg/吨绝干浆。

所述助剂用量：纤维素酶用量100-200g/吨绝干浆，湿强剂，10-30kg/吨绝干浆，分散剂5-20kg/吨绝干浆,低熔化纤pva纤维5-30kg/吨绝干浆，剥离剂用量为1-3kg/吨绝干浆。

所述绒毛浆干法打浆，选择绒毛浆作为浆料，为了提高绒毛浆的蓬松度及较好的起绒性，将绒毛浆经绒毛浆碎浆装置进行干法碎解，单层浆板破碎，破碎后经浆料水力输送器送入配料池中混合均匀。

所述绒毛浆碎浆装置，包括粉碎壳体和喷淋壳体，粉碎壳体的内部安装有碎浆辊，碎浆辊的主体上安装有碎浆叶片，碎浆叶片的圆形边缘为锯齿形结构，相邻两个碎浆叶片的锯齿齿牙交错设置；所述喷淋壳体倾斜设置，喷淋壳体的进料端高于喷淋壳体的出料端，喷淋壳体的进料端通过上封头进行封堵，上封头与粉碎壳体的出口处相连通；所述喷淋壳体的出料端通过法兰盘与下封头固定连接，喷淋壳体的正下方设置有水路主管，水路主管上设置有第一支管，第二支管和第三支管；所述下封头的上部安装有内腔相连通的出气弯头，出气弯头的上端与出气筒的小径端相连接，气筒的大径端安装有三个呈等边三角形分布的出气管。

所述第一支管位于喷淋壳体的出口端，第一支管分别与三个水套进行连通，三个水套平行设置在喷淋壳体的上表面，水套的底部设有一排等间距设置的水雾喷头，水雾喷头位于喷淋壳体的内腔上部。

所述第二支管位于上封头的底部，第二支管与喷淋壳体内腔相连通。

所述第三支管与上封头的圆心同心设置，第三支管的出水端安装有喷淋球，喷淋球位于上封头的内部。

所述碎浆辊的两端与轴承座进行转动连接，轴承座通过支撑框架上方的支座进行支撑固定；所述碎浆辊由第一电机进行驱动，第一电机安装在支撑框架的内部。

所述粉碎壳体的进料口处安装有主进料辊和从进料辊，主进料辊和从进料辊之间留有进料间隙，主进料辊由第二电机进行驱动，第二电机安装在第一电机的一侧。

所述下封头的下部开设有浆料出口。

所述出气管的内部安装有交错设置的扰流斜板。

所述喷淋壳体出料端的前后分别安装有一个视镜。

所述干法碎解，绒毛浆碎浆装置转速为2800-2950n/min，飞刀与底刀间隙为0.1-0.5mm。

经干法碎解（打浆）所得到的绒毛浆，未经过吸水润涨，分散后的单根纤维蓬松、柔软度好、具有良好的起绒性和吸水性能。

所述干法打浆成浆指标：叩解度12-14ºsr湿重≥8g，实测10-12g，纤维分散均匀，浆中无浆点。

所述针叶木浆湿法打浆，选择针叶木浆作为浆料，为保持纤维长度，减少横向切断，尽量使纤维分丝帚化、压溃，使用纤维素酶预处理纸浆40-60分钟，采用槽式打浆机打浆，打浆浓度达到5.0-6.0%。

湿法打浆成浆指标：叩解度16-20ºsr湿重≥16g，实测16.5g，纤维分散均匀，浆中无浆点。

所述配料，1）将绒毛浆、针叶木浆分别打浆后按比例放入配料池；2）加入低熔化纤pva纤维；先将低熔化纤pva纤维开包后缓慢加入溶解罐，启动搅拌装置，使纤维分散均匀，分散时间1-2h；所述低熔化纤pva纤维，熔点≤85º，细度2d，长度4-8mm；再将分散好的低熔化纤pva纤维加入配料池，加入量为5-30kg/吨纸；加入湿强剂，先将湿强剂与纯净水混合制成粘稠液体，其中，混合时间为15分钟，混合温度为30-40℃，混合后粘稠液体的溶解浓度为5%，把溶解好的湿强剂缓慢加入配料池，加入量为10-30kg/吨浆；最终将配料池的浆料浓度调至3%即完成配料；配料完成后将浆料泵入稀释池稀释至1.5%左右，再泵入抄前池；剥离剂在混合箱处添加，分散剂在高位箱处添加。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明的吸液材料，松厚度6.0-7.0cm³/g、吸水值35-60g/m²；

（2）本发明的吸液材料，柔软度≤300mn；

（3）本发明的吸液材料，用户使用舒适性好；

（4）本发明的吸液材料，吸液性能好，吸液量大，吸液速率快；

（5）本发明的绒毛浆碎浆装置，可以对绒毛浆浆板进行干法碎浆起绒，粉碎过程得到的絮状绒毛浆和粉尘会在气流作用下吹至喷淋壳体的内腔中，喷淋壳体内腔水雾喷头以及喷淋球同时对絮状绒毛浆和粉尘进行全方位喷淋处理，确保絮状绒毛浆和粉尘不会扩散，另外喷淋壳体内的空气依次经过出气弯头、出气筒和出气管进行排出，进一步确保排出的气体中不含有絮状绒毛浆以及粉尘，使工作环境环保无污染；整个碎浆起绒过程无需额外配置风机、旋风分离器等辅助设备，避免一些复杂的生产工艺，使能耗得以降低；喷淋后的絮状浆料可以直接进入储存池或进行转运，便于浆料的收集和转运输送，使絮状浆料收集效率得以提高。

附图说明

图1是本发明打浆工艺的绒毛浆碎浆装置的结构示意图；

图2是图1中a-a处的剖视示意图；

图3是图1中b-b方向的示意图；

图中，1-粉碎壳体，2-支撑框架，3-碎浆辊，4-轴承座，5-支座，6-碎浆叶片，7-第一电机，8-第二电机，9-主进料辊，10-从进料辊，11-喷淋壳体，12-上封头，13-下封头，14-法兰盘，15-水路主管，151-第一支管，152-第二支管，153-第三支管，16-喷淋球，17-水套，18-水雾喷头，19-出气弯头，20-出气筒，21-出气管，22-扰流斜板，23-浆料出口，24-视镜。

具体实施方式

实施例1一种吸液材料及其打浆工艺

本发明的一种30g/m²吸液材料的打浆工艺，包括以下步骤：

（1）原料准备：

本发明的吸液材料所需的原料包括：针叶木浆、绒毛浆和助剂；

所述针叶木浆，质量指标详见《漂白硫酸盐木浆》（qb/t1678-2007）。

所述绒毛浆，为特制全处理绒毛浆。

所述针叶木浆与所述绒毛浆用量比例为20%:80%；

所述绒毛浆的具体指标为：

定量（g/m²）：765厚度（mm）：140

紧度（g/cm³）:0.51耐破度（kpa）:448

水分（%）：9.0白度（%）：≥88

抽提率（%）：0.18纤维化率（%）：>99.5

吸收时间（s/g）:1.1。

所述助剂，包括纤维素酶、湿强剂、分散剂、低熔化纤pva纤维和剥离剂；

所述纤维素酶为具有纤维素降解能力酶的复合物，主要成分为β-d-内切葡聚糖酶，用量吨绝干浆150g。

所述湿强剂，为ds-pae聚酰胺多胺环氧氯丙烷，用量为15kg/吨绝干浆；

所述湿强剂的制备方法为：先将ds-pae聚酰胺多胺环氧氯丙烷与纯净水经溶解罐混合制成粘稠液体，稀释至混合液中无肉眼可见固形物时经过滤进入配料池；其中，混合时间为15分钟，混合温度为35℃，混合后粘稠液体的溶解浓度为5%。

所述分散剂，为阴离子聚丙烯酰胺，固体颗粒，分子量指标≥1800万，用量为5kg/吨绝干浆；

所述分散剂的制备方法为：将阴离子聚丙烯酰胺经溶解罐用纯净水溶解，溶解时间为12h，常温20℃溶解8-10h，溶解后阴离子聚丙烯酰胺的浓度是0.5‰。

所述低熔化纤pva纤维，熔化温度≤85℃，细度2d，长度4-8mm，用量为15kg/吨绝干浆；

所述低熔化纤pva纤维的制备方法为：先将低熔化纤pva纤维开包后缓慢加入溶解罐，启动搅拌装置，使纤维分散均匀，分散时间1-2h；

所述剥离剂，为外购试剂，为醇类剥离剂，用量为2kg/吨绝干浆。

（2）绒毛浆干法打浆

在本实施例中，为了提高绒毛浆的蓬松度及较好的起绒性，将绒毛浆经绒毛浆碎浆装置进行干法碎解，单层浆板破碎，破碎后经浆料水力输送器送入配料池中混合均匀。

所述绒毛浆碎浆装置，如图1、图2和图3共同所示，所述一种绒毛浆碎浆装置，包括粉碎壳体1和喷淋壳体11，两者内腔相连通，粉碎壳体1的内部用于将绒毛浆浆板进行碎浆起绒，喷淋壳体11用于将粉碎后的絮状浆料和粉碎产生的粉尘进行全方位喷淋。

所述粉碎壳体1安装在支撑框架2的上方，粉碎壳体1的内部安装有一个碎浆辊3，碎浆辊3的两端与轴承座4进行转动连接，轴承座4通过支撑框架2上方的支座5进行支撑固定；所述碎浆辊3的主体上安装有若干个碎浆叶片6，碎浆叶片6的圆形边缘为锯齿形结构，相邻两个碎浆叶片6的锯齿齿牙交错设置，碎浆叶片6与粉碎壳体1内壁安装的刀砧板进行配合；所述碎浆辊3由第一电机7进行驱动，第一电机7安装在支撑框架2的内部；所述粉碎壳体1的进料口处安装有主进料辊9和从进料辊10，主进料辊9和从进料辊10之间留有进料间隙，主进料辊9由第二电机8进行驱动，第二电机8安装在第一电机7的一侧，主进料辊9和从进料辊10同步转动将绒毛浆浆板卷入粉碎壳体1的内腔中，高速转动的碎浆叶片6对绒毛浆浆板分解成絮状。

所述喷淋壳体11为圆筒状，圆筒倾斜设置，喷淋壳体11的进料端高于喷淋壳体11的出料端，喷淋壳体11的进料端通过上封头12进行封堵，喷淋壳体11的进料端与上封头12通过焊接固定，上封头12与粉碎壳体1的出口处相连通，粉碎后的浆板会在旋转气流的作用下吹至喷淋壳体11的内腔中；所述喷淋壳体11的出料端通过法兰盘14与下封头13固定连接，喷淋壳体11的正下方设置有水路主管15，水路主管15的进水端与水泵连通，水路主管15上设置有三条支管，分别是第一支管151，第二支管152和第三支管153，第一支管151位于喷淋壳体11的出口端，第一支管151分别与三个水套17进行连通，三个水套17平行设置在喷淋壳体11的上表面，水套17的底部设有一排等间距设置的水雾喷头18，水雾喷头18位于喷淋壳体11的内腔上部，水雾喷头18将喷淋壳体11内腔的絮状绒毛浆进行喷淋；所述第二支管152位于上封头12的底部，第二支管152与喷淋壳体11内腔相连通，第二支管152用于将喷淋后的绒毛浆冲走；所述第三支管153与上封头12的圆心同心设置，第三支管153的出水端安装有喷淋球16，喷淋球16位于上封头12的内部，喷淋球16对喷淋壳体11内腔的絮状绒毛浆进行喷淋。

所述下封头13的上部安装有内腔相连通的出气弯头19，出气弯头19与下封头13通过焊接固定，出气弯头19的上端与出气筒20的小径端相连接，出气筒20呈倒圆台形状，出气筒20的大径端安装有密封板，密封板上安装有三个竖直且呈等边三角形分布的出气管21，出气管21的内部安装有交错设置的扰流斜板22；出气弯头19、出气筒20和出气管21内腔相连通，使喷淋壳体11内的空气顺利排出，且使排出的气体中不含有絮状绒毛浆和粉尘；所述下封头13的下部开设有浆料出口23，浆料出口23将喷淋后的绒毛浆输出。

所述喷淋壳体11出料端的前后分别安装有一个视镜24。

所述绒毛浆碎浆装置的具体工作原理:主进料辊9和从进料辊10同步转动将绒毛浆浆板卷入粉碎壳体1的内腔中，高速转动的碎浆叶片6与刀砧板配合将绒毛浆浆板分解成絮状浆料，分解同时产生粉尘，絮状浆料和粉尘会在气流作用下吹至喷淋壳体11的内腔中，喷淋壳体11内腔上部的水雾喷头18以及上封头12内部的喷淋球16同时对喷淋壳体11内腔的絮状绒毛浆和粉尘进行全方位喷淋处理，喷淋后的绒毛浆料会在第二支管152的作用下由浆料出口23进行输出，输出后直接进入储存池或者进行转运输送；另外喷淋壳体11内的空气依次经过出气弯头19、出气筒20和出气管21进行排出，确保排出气体中不含有絮状绒毛浆以及粉尘。

所述干法碎解，绒毛浆碎浆装置转速为2900n/min，飞刀与底刀间隙为0.1-0.5mm；

干法打浆成浆指标：叩解度12-14ºsr湿重≥8g，实测10-12g，纤维分散均匀，浆中无浆点。

经干法碎解（打浆）所得到的绒毛浆，未经过吸水润涨，分散后的单根纤维蓬松、柔软度好，松厚度好，具有良好的吸液性能。

（3）针叶木浆湿法打浆

在本实施例中，选择进口针叶木浆作为浆料，经水力碎浆机碎解木浆板后，使用纤维素酶预处理纸浆40-60分钟，纸浆在纤维素酶的作用下，纤维能够更加充分地润胀和分丝帚化，柔软度、松厚度、原纸抗张强度提高，降低了打浆能耗。采用槽式打浆机打浆，打浆浓度达到5.0-6.0%，能减少纤维横向切断，加强润胀和分丝帚化，提高产品的抗张强度。

湿法打浆成浆指标：叩解度16-20ºsr湿重≥16g，实测16.5g，纤维分散均匀，浆中无浆点。

（4）配料

1）按照步骤（1）中配比，将步骤（2）得到的绒毛浆和步骤（3）得到的木浆按比例放入配料池，搅拌混合；

2）按照步骤（1）中配比加入低熔化纤pva纤维，搅拌混合；

3）按照步骤（1）中配比加入湿强剂，搅拌混合，最终将配料池的浆料浓度调至3%即完成配料；

4）配料完成后将浆料泵入稀释池稀释至浆料浓度为1.5%，再泵入抄前池，经调浆箱转移至混合箱；

5）按照步骤（1）中配比在混合箱处加入剥离剂，搅拌混合后，进入高位箱，在高位箱处按照步骤（1）中配比加入分散剂，搅拌混合。

搅拌均匀后进入圆网笼进行成型，经干燥、卷曲工序，得到本发明的吸液材料。

采用绒毛浆与针叶木浆用量比例为80%：20%，经上述干湿法相结合打浆工艺生产出的吸液材料（克重30-32g/m²）与市场上原材料采用针叶木+阔叶木，用湿法打浆工艺生产出的吸液材料（30-32g/m²）指标对比如下：

由上表可知，在抗张强度、湿强度基本相同的情况下，本发明与对比样相比，在柔软度、厚度、松厚度、吸水值等方面都具有优势。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。

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。