专利名称：快速生物降解纸巾及其生产方法
技术领域：
本发明涉及制浆造纸领域，更详细地是通过加酶加速纸浆降解的快速生物降解纸巾及其生产方法。
纸巾有干纸巾和湿纸巾两种。现有技术中，干纸巾无论是卷筒、折叠或面纸型主要是用木浆或草浆抄造生产的；现有的湿纸巾是由无纺布作为基纸生产或由纸浆与聚乙烯热合形成，无纺布或聚乙烯属于塑料类或尼龙类物质。现有的纸巾使用时存在下列问题1、干或湿纸巾经使用后大部份进入自然环境中，但它们的降解速度较慢，干纸巾需1个星期左右时间才完全降解；2、无纺布属于塑料类或尼龙类物质，它们的降解速度更慢，在自然环境中要经过100年以上的时间才被降解掉；3、目前人们在日常生活中特别是在卫生间内便后普遍是使用干纸巾擦拭(因湿纸巾缺乏足够的强度，极易揉烂)，但干纸巾一般难以擦揩干净，导致有害细菌的兹生、引起各种疾病如痔、疮和其它疾病的发生。如在卫生间使用目前市场上出售的湿纸巾时，这些湿纸巾由于是塑料类或尼龙类物质，不能通过下水道排出，否则，由于它的难生物降解性，会在城市的排污水道或受体环境中大量累积，引起严重的环境污染。
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种快速生物降解干纸巾，使纸巾在使用后进入自然适宜环境时迅速分解，达到保护环境的目的。
本发明的目的还在于提供一种快速生物降解干纸巾的生产方法。
本发明的目的还在于提供一种快速生物降解湿纸巾，使纸巾在使用后进入自然适宜环境时迅速分解，保护环境，同时纸巾具有足够的湿强度方便个人在日常生活中擦拭使用。
本发明的目的还在于提供一种快速生物降解湿纸巾的生产方法。
本发明的快速生物降解干纸巾由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质组成，每10kg纸浆中含有活力单位为1.0-100000.0 IU的纸浆降解酶干粉和1.0g-1000g酶作用缓冲物质，纸浆降解酶是β-葡萄糖苷酶、滤纸酶、半纤维素酶其中一种或一种以上混合物，酶作用缓冲物质是柠檬酸(盐)、酒石酸(盐)、乙二胺四乙酸酸(盐)其中一种或它们的混合物，酶作用缓冲物是提供酶反应所需的适宜微环境。
现有干纸巾的生产过程包括打浆、上网、烘干、压花、折叠等过程。
快速生物降解干纸巾的生产方法是在普通干纸巾生产过程的纸浆中加入纸浆降解酶和酶作用缓冲物质。
本发明的快速生物降解湿纸巾由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质、湿强剂组成，每10kg绝干纸浆中含有活力单位为0.1-100000.0纸浆降解酶干粉、0.1g-1000g酶作用缓冲物质、0.1-5kg湿强剂，纸浆降解酶是β-葡萄糖苷酶、滤纸酶、半纤维素酶其中一种或一种以上混合物，酶作用缓冲物质是柠檬酸(盐)、酒石酸(盐)、乙二胺四乙酸酸(盐)其中一种或它们的混合物。湿强剂是聚酰胺类、环氧丙烷类、聚季铵类和两性淀粉类物质其中一种或一种以上混合物。
聚酰胺类如聚乙烯酰胺、聚丙烯酰胺等；聚胺类物质如三聚氰胺-甲醛树脂、聚季胺等；两性淀粉类物质如阴离子两性淀粉、阴离子阳性淀粉等。
快速生物降解湿纸巾的生产方法是在快速生物降解干纸巾生产过程的打浆工段纸浆中加入湿强剂，目的是使湿强剂与纸浆充分混合均匀。
本发明生产快速生物降解干纸巾或湿纸巾所用的纸浆必须含木浆或棉浆，木浆或棉浆含量越大越有利于加快纸巾的生物降解，当用100％漂白木浆或漂白木浆与棉浆混合时，抄造的干纸巾或湿纸巾降解速度最快。因为纸浆降解酶主要对木浆或棉浆起降解作用。
本发明的快速生物降解干纸巾使用前，由于这些酶处于干燥状态中，不表现活性。当使用后进入自然适宜环境时，降解酶就迅速激活，将纸巾迅速分解，达到保护环境的目的。
本发明的快速生物降解湿纸巾由于含有湿强剂，增强了纸巾的湿强度，使纸巾有足够的湿强度方便个人在日常生活中擦拭用并快速降解。
本发明的干或湿纸巾，可供人们在卫生间、厨房、旅行时使用，使个人更加干净、卫生。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、目前市场上销售的卫生纸巾使用后进入自然环境中一般需要7天左右才能完全降解，而使用本发明的快速生物降解干或湿纸巾进入同样的环境中只需6小时-48小时就完全降解，降解速度明显加快，这对保护环境十分有利。
2、本发明的快速生物降解干或湿纸巾生产的湿纸巾由一定量的木浆或棉浆抄造，因而能够生物降解，且能够回收利用。
3、用本发明的快速生物降解干或湿纸巾在卫生间、厨房、旅行时单独特别是连用时，不但可以使个人更加干净、卫生，非常有效防治痔、疮、直肠炎、结肠炎、宫颈炎、盆腔炎甚至癌变等疾病，社会效益非常显著。
4、生产本发明的快速生物降解干或湿纸巾时，不需对现有纸巾生产流程作很大的改动，且操作简便。
5、本发明是酶工程技术和造纸技术的结合，开创了卫生纸巾制造技术的一个新领域。
下面通过实施例对本发明作进一步叙述。
实施例1生产快速生物降解湿纸巾其生产流程如下100％漂白针叶木浆板→水力打浆机(加入湿强剂)→配浆仓→浆泵→圆柱精浆机→打浆机→浆仓→浆泵→双圆盘磨浆机→调浆箱→混浆箱→除渣泵→锥形除渣器→网前箱→圆网槽→湿起皱→#1烘缸→#2烘缸→卷取缸(加入纸浆降解酶及缓冲物的混合物)→分盘机→压花→折叠→挂钩→计数→横裁→装盒→入箱。
纸浆降解酶及酶作用缓冲物在卷取前均匀喷于纸表面，进入纸表面微孔内，或被表面粘着力固定于纸表面上。
生产的产品符合GB3530-99A等纸标准。
产品在同样环境条件下比非加酶纸巾的降解速度提高3-20倍以上。可以在装盒工艺步骤前加入香水、中药提取液。香水用量为0.5ml/100kg-50ml/100kg。中药为苎麻根5-15份、羊蹄根4-10份、苦参3-7份、薄荷3-7份、白及5-13份、大黄5份、儿茶1份的混合煎取过滤液，颜色为无色透明，用量同香水。
上述生产所用设备规格及其工艺如下(一).打浆1.设备特征设备名称槽式打浆机，容量5M3；刀辊规格1350nm-1350nm；刀辊转速180r/min；刀质锰钢；刀片厚10mm；底刀组数3组；洗鼓规格1000mm-800mm；洗鼓网目40目尼龙网；电动机规格55kW，6级。
2.打浆工艺条件原料采用95％漂白针叶木浆+5％棉浆，白度80％-85％ISO；打浆湿重17g-20g；打浆度58-60SR；打浆时间20-25min，打浆浓度5.3-6.0％；电流75-85A；打浆度58-60SR；放浆浓度2.8-3.0％；全程3.4h-4.0h。
(二).抄纸1.设备特征使用规格1092mm的单圆网单烘缸单毛毯卫生纸机；圆网笼1000mm-1250mm；网槽形式活动弧形板式；伏辊300mm-1300mm，辊面包橡胶，硬度肖氏(35±1)度；托辊300mm-1300mm，辊面包橡胶，硬度肖氏(90±3)度；烘缸1500mm-1350mm；起皱刮刀1400mm-150mm，刀质65锰钢；上挤水辊200mm-1350mm，辊面包橡胶，硬度肖氏(97±3)度；下挤水辊200mm-1350mm，辊面包橡胶，硬度肖氏(76±2)度；主电动机规格17kW，4级；卷取缸1000mm-1350mm；卷取压纸胶辊280mm-1350mm，辊面包橡胶，硬度肖氏(65±3)度；卷取缸电动机直流、2.2kW。
2.抄纸及卷纸工艺技术条件定量(18.0±2.0)g/m2；抄宽1150mm-1160mm；烘缸部车速75-80m/min；烘缸与卷取缸的速度比为(1.2-1.3)∶1.0；铜网目数外网90目，里网12目；毛毯600g/m2，18m-1.3m；网箱浓度0.2％-0.3％；伏辊线压0.18-0.20Mpa；托辊线压1.4-1.6Mpa；烘缸通汽压强0.08-0.12Mpa。打孔复卷机规格1092mm；车速16-160m/min；打孔节距140-400mm；带锯切割机规格400-800mm。
表1是本实施例在三种情况下生产的快速生物降解湿纸巾产品主要特征。表1实施例1生产的湿纸巾产品主要特征
表1结果显示，本发明的快速生物降解湿纸巾比普通湿纸巾的湿强度有较大提高，并可在短时间内降解，而普通湿纸巾(无纺布)在同样条件下是不能降解的。
实施例2生产快速生物降解干纸巾。
生产流程同实施例1，不同之处是不加湿强剂。表2是本实施例生产的快速生物降解干纸巾产品主要特征。表2实施例2生产的干纸巾产品主要特征
表中，所用纸浆降解酶是β-葡萄糖苷酶和滤纸酶和半纤维素酶，其中各组分用量相同，缓冲物是柠檬酸、酒石酸铵和乙二胺四乙酸铵混合物，各组分用量各200g/10kg纸浆。
在表2的降解条件下，普通纸巾降解时间要160小时以上，但从表2可见，本发明的快速生物降解纸巾在同样条件下的降解时间要短很多，说明降解速度大大加快了。
权利要求
1.一种快速生物降解干纸巾，其特征在于由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质组成，每10kg绝干纸浆中含有活力单位为1.0-100000.0 IU纸浆降解酶干粉和0.1g-1000g酶作用缓冲物质，纸浆降解酶是β-葡萄糖苷酶、滤纸酶、半纤维素酶其中一种或一种以上混合物，酶作用缓冲物质是柠檬酸、酒石酸铵或其混合物。
2.一种快速生物降解干纸巾的生产方法，其特征在于是在普通干纸巾生产过程的纸浆中加入纸浆降解酶和酶作用缓冲物质，所用的纸浆必须含木浆或棉浆。
3.一种快速生物降解湿纸巾，其特征在于由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质、湿强剂组成，每10kg绝干纸浆中含有活力单位为1.0-100000.0 IU纸浆降解酶干粉、0.1g～1000g酶作用缓冲物质、0.1-5kg湿强剂，纸浆降解酶是葡萄糖苷酶、葡聚糖酶、滤纸酶、半纤维素酶、木聚糖酶其中一种或一种以上混合物，酶作用缓冲物质是柠檬酸、酒石酸铵或其混合物。湿强剂是聚酰胺类、环氧丙烷类、聚季铵类和两性淀粉类物质其中一种或一种以上混合物。
4.一种快速生物降解湿纸巾的生产方法，其特征在于是在权利要求2所述的快速生物降解干纸巾生产过程的打浆工段纸浆中加入湿强剂，所用的纸浆必须含木浆或棉浆。
5.按照权利要求2或4所述的快速生物降解干纸巾或湿纸巾的生产方法，其特征在于纸浆是100％漂白木浆或漂白木浆与棉浆混合。
全文摘要
一种快速生物降解干纸巾,由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质组成,其生产方法是在普通干纸巾生产过程的纸浆中加入纸浆降解酶和酶作用缓冲物质。快速生物降解湿纸巾由纸浆、纸浆降解酶、酶作用缓冲物质、湿强剂组成,其生产方法是在快速生物降解干纸巾生产过程的打浆工段纸浆中加入湿强剂。本发明的纸巾降解速度快,对保护环境十分有利,并且能够回收利用。
文档编号D21D1/00GK1286956SQ0011748
公开日2001年3月14日 申请日期2000年10月11日 优先权日2000年10月11日
发明者林鹿 申请人:华南理工大学