专利名称：卫生纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及有助于污水净化的卫生纸。
背景技术：
从卫生间排出的废水，在多数情况下都是暂时储存在化粪池中，其中含有来自粪便和清洗卫生间所用洗涤剂的盐分和氯化物。当它们从专用的化粪池出来并与来自厨房和浴室的其它生活污水混合进入公共污水管网系统时，其盐分和氯化物的数量增加。所带来的害处是，盐分和氯化物会杀死污水生物处理所用的微生物，至少是抑制其繁殖。其结果是有机或无机污染物分解失效，产生恶臭和其它麻烦事。
因此，必须降低污水中的盐分和氯化物含量。但是，在污水处理阶段这已不是件容易事了，因为盐分和氯化物已经混入大量卫生间废水和其它生活废水中，连续进入公共污水管网系统。
发明的描述本发明的目的是降低生活污水中的盐分和氯化物含量，且促进污水的生物处理。更具体地说，本发明是利用卫生纸作为降低废水中盐分和氯化物含量的手段，促进污水中的微生物的繁殖，激活污水的生物处理，从而消除造成恶臭和其它麻烦事的源头。
另一方面，本发明者发现菠萝酶有分解盐分和氯化物的能力。这一发现可以与利用卫生纸促进污水生物处理的想法相结合。否则，卫生纸会被不经意作为卫生间的废物而浪费掉。这一发现体现了本发明的一个方面，即采用卫生纸是作为菠萝酶的一种载体。
按照本发明的另外一方面，菠萝酶至少有一种选自炉渣、多孔矿石和活性炭的添加剂，其中添加剂是以粉末形式提供。
按照本发明，卫生纸是由含有菠萝酶和选自炉渣、多孔矿石和活性炭的至少一种粉末添加剂的混合物的材料制取的。此后，菠萝酶和粉末添加剂一起称为“菠萝酶添加剂”。
按照本发明的另一方面，这种卫生纸包括双层纸，第一层的内表面涂有菠萝酶添加剂，第二层是普通纸，覆盖在第一层的涂覆表面上。
按照本发明的再一方面，卫生纸包括双层纸，两者均在内表面涂有菠萝酶添加剂。
这样，每次使用时，负载在卫生纸上的菠萝酶添加剂就存在于从卫生间排出的废水中，并通常与污水混合，从而起到分解盐分和氯化物以及消除恶臭的作用。
菠萝酶可以起到多种分解酶的作用，例如脱氢、脱碳酸、脱氨基酸、脱硫和脱氯，并且具有分解污水中所含盐分和氯化物的能力，从而，将盐分和有机氯化物及某些无机氯化物分解成为更简单的成分。此外，菠萝酶把有机物转化成葡萄糖、把含氮化合物如硝态氮分解为氨基酸，从而促进废水的净化。
这种菠萝酶在分解上述各种化合物的过程中把大量氧引入污水，因此增加了污水中的溶解氧；再结合前面所述的葡萄糖增加作用，从而促进了黄杆菌属和光合作用细菌的繁殖。这样，增加了污水管网系统的污水净化效率。菠萝酶还能把卫生间污水中像氨气一类恶臭物质转化成为无害的氨基酸。部分无机氯化物可与菠萝酶结合。
炉渣含有多种元素例如稀土类、钒族、铂族，而这些元素可以起到金属催化剂(例如金属络合物)的作用，促进菠萝酶分解盐分和氯化物，并且消除恶臭。
多孔矿石和活性炭的粉末还能吸附污水中存在的恶臭物质。
菠萝酶可以单独或与至少一种选自炉渣、矿石和活性炭的物质联合使用，所选中的物质以粉末形式使用，因而可以牢固地承载菠萝酶。特别是，当菠萝酶负载在粉末多孔矿石或活性炭上时，多孔矿石或活性炭的粉末可以吸附污水中发出恶臭的物质如氨气，可以有效地将其转化成无害的氨基酸。
本发明的卫生纸可以用各种方法制得(1)将菠萝酶和至少一种选自炉渣、矿石和活性炭粉末的混合物加入纸浆，然后用造纸机按常规的方法进行造纸、脱水和干燥，加工成纸。
(2)在用造纸机造纸时，在造纸网上已脱水的湿纸上，撒布菠萝酶和至少一种选自炉渣、矿石和活性炭的粉末的混合物，然后再干燥。
(3)在用造纸机造纸时，在造纸网上已脱水的湿纸上，喷洒由菠萝酶和至少一种选自炉渣、矿石和活性炭的粉末的混合物在水中形成的悬浮液，再将其干燥。
(4)在造纸机已制好的纸上，喷洒由菠萝酶和至少一种选自炉渣、矿石和活性炭的粉末的混合物在水中形成的悬浮液，再将纸干燥。
(5)将另一张纸叠放在由上述(1)-(4)方法制成的纸上。
但是，制备本发明卫生纸的方法并不限于上述列举的方法，还可以采用替换的方法。
本发明所说的盐分和氯化物(氯化物包括有机物和无机物两种)一般来自人的粪便中所含的盐分和刷洗卫生间用的洗涤剂中所含的氯化物，以及与卫生间污水混合的其它生活污水中所含的盐分和氯化物。
本发明所用的菠萝酶是通过榨取菠萝汁得到的，优选在非氧化条件下进行榨取，并浓缩和干燥榨取出的果汁，同时保持其活性。获得的菠萝酶可以是粉末状、液体状或颗粒状的，且具有分解多种高分子有机物的能力。因此，无需人工合成单个分解酶和分别榨取果汁，从而降低了生产成本。菠萝酶通常以保持活性的状态使用，可以使用与木炭粉或粘土混合制成的片剂，或者浸透葡萄糖。形状可以是液体、干粉或颗粒。
菠萝酶的主要组分示例如下，括号中表示其作用的物质。
醇脱氢酶(醇)
乳酸脱氢酶(乳糖)葡糖-6-磷酸脱氢酶(糖类)醛脱氢酶(醛)L-天冬氨酸β-半醛NADP氧化还原酶(醛)谷氨酸脱氢酶(氨基酸)天冬氨酸半醛脱氢酶(氨基酸)NADPH2-细胞色素-C-乳糖酶(NADP)谷胱甘肽脱氢酶(谷胱甘肽)海藻糖-磷酸盐-合成酶(糖类)多磷酸盐激酶(ATP)乙醇胺-フォスヘェ-トサィチジル-转移酶(CTP)海藻糖-磷酸酶(糖类)金属硫代-磷酸甘油酸-磷酸酶(甘油)菊粉酶(菊粉)β-甘露糖苷酶(糖类)尿苷-核苷酶(氨基酸)胞嘧啶脱氨酶(胞嘧啶)甲基半胱氨酸合成酶(氨基酸)天冬氨酸合成酶(ATP)琥珀酸脱氢酶(琥珀酸)乌头碱氢化酶(柠檬酸)富马酸脱氢酶(丙二酸)马来酸脱氢酶(丙二酸)柠檬酸合成酶(乙酰辅酶A)异柠檬酸脱氢酶(柠檬酸)LSNADP-氧化酶(柠檬酸)单胺氧化酶(胺)
组胺酶(胺)丙酮酸脱羧酶(含氧酸)ATP酶(ATP)核苷酸焦磷酸酶(核酸)内多磷酸酶(ATP)ATP磷酸水解酶(ATP)乳清酸核苷-5-磷酸-脱羧酶(乳清酸核苷)其它的酶。
菠萝酶的用量没有特别限制，但已确定干燥卫生纸重量的0.01％以上就能起作用。优选比例应该超过0.1％。
炉渣来自铁矿石熔炼和精炼，或者来自磨料的生产，如赤铁矿的炉渣。更具体地说，炉渣是在熔炼和精炼过程中有意获取的，主要成分为SiO2。通常在液相时产出，意图是含有尽可能多的矿物和杂质，而避免混入要精炼的金属。炉渣是否适用很大程度上取决于精炼的成功与否。有色金属的熔炼炉渣称为溶渣。在熔炼和精炼中形成的富含金属元素的顶层，从广义上说落入炉渣范畴。本发明所用的炉渣包括这类炉渣。可以使用一种或多种的粉末形式的炉渣。渣粉粒度优选250目或以下，越细越好。较细的渣粉因为增加了相互接触的面积，可以高速分解氯化物。另外，粉末越细，卫生纸的表面就越光滑，因此不会损害与之接触的人的皮肤。渣粉的优选比例为每1～10重量份菠萝酶加2～10重量份炉渣。
多孔矿石可以是沸石例如绿沸石或白沸石，活性炭可以从椰子壳获得；但任何其它来源的多孔矿石或活性炭均可以使用，只要对盐分和氯化物有适当的吸附能力。这些多孔矿石和活性炭吸附能力高，因为它们与氯化物有较大接触面积。但是为了避免与用户皮肤的不良接触，其粒度应该很细。它们的用量优选每1～10重量份菠萝酶加1～10重量份。
除上述菠萝酶添加剂外，卫生纸本身可按已知方法在任何类型造纸机上用已知材料制得。也即，对于造纸机来说，通常所用的长网造纸机、丸网造纸机等均可使用；而对于原料来说，可选用宽叶木或针叶木的木质纸浆、碎布或棉纱纸浆、其它的植物纸浆、人造丝纸浆和废纸纸浆等。
菠萝酶单独或与至少一种炉渣、多孔矿石或活性炭等粉末添加剂混合，涂布或浸渍在卫生纸的一面上。
更具体地说，可以采取下述过程将菠萝酶和一种或多种添加剂加入纸浆中，采用已知方法从该纸浆制造卫生纸；将菠萝酶和粉末状添加剂分散在水中形成的悬浮液撒布在置于造纸网上的湿纸坯上，以便脱水，然后将该湿纸脱水并干燥；将菠萝酶和粉末添加剂分散于水中形成的悬浮液撒布在用已知方法制造的卫生纸上，并使其干燥。
(2)卫生纸的制造制备纸浆；加入由上述菠萝酶制剂、炉渣、多孔矿石和活性炭按表1比例调制而成的混合物，其加量相对于干燥纸的重量为6％～3％；然后把纸浆以己知方法摊铺成114mm宽。
表1
(3)脱除氯化物的效果在夏季30℃左右室温下，将30m(100g)处理过的卫生纸和未处理过的卫生纸(对比例)分别浸泡在100L取自联合化粪池的污水中48小时，该污水中包括粪便和其它生活污水，氯离子浓度为112ppm。浸泡48小时后再测定污水中的氯离子浓度。浸泡过实施例1～5卫生纸的污水，氯离子浓度平均约1ppm，最小0.7ppm。相反，浸泡未处理卫生纸的污水，氯离子浓度与浸泡前相同，即含有112ppm氯离子，这说明浸泡前后没有区别。此外发现，浸泡着处理过的卫生纸的污水，数日后即有蚊虫从污水中产生，说明其允许蚊虫和蚊幼虫生长繁殖，而且也没有像氨、硫化物、降解脂肪一类物质的恶臭。
工业应用的可能性按照本发明，卫生纸载有菠萝酶和选自炉渣、多孔矿石和活性炭粉状添加剂。当这种卫生纸作为卫生间废物排出进入污水时时，菠萝酶能分解盐分、氯化物和其它污染物。结果，在随后的污水生物处理中促进其所利用的微生物的繁殖，加速了污水的净化。这种情况下，原生动物可以繁殖，并且消除了恶臭的来源。这对城市污水处理中减少人工和降低成本是很大的贡献。
权利要求
1.一种卫生纸，其特征在于，它含有菠萝酶和至少一种选自炉渣、多孔矿石和活性炭的粉末。
2.按照权利要求1的卫生纸，其特征在于，在第一层纸的一面上涂覆有所述的菠萝酶和至少一种选自炉渣、多孔矿石和活性炭的粉末，然后，在上述第一层纸的涂覆面上覆盖有其它的纸。
3.按照权利要求1的卫生纸，其特征在于，所述的菠萝酶负载在至少一种选自炉渣、多孔矿石和活性炭的粉末上。
4.按照权利要求1或2的卫生纸，其特征在于，所述的卫生纸含有负载在木炭粉末或粘土上的活性菠萝酶，或者含有将菠萝酶浸泡在葡萄糖中制得的菠萝酶制剂。
5.按照权利要求4的卫生纸，其特征在于，所述的菠萝酶制剂的含量相对于干燥卫生纸的重量为0.01％以上。
6.按照权利要求5的卫生纸，其特征在于，相对于每1～10重量份菠萝酶制剂，添加2～10重量份的炉渣。
7.按照权利要求5的卫生纸，其特征在于，相对于每1～10重量份菠萝酶制剂，添加1～10重量份多孔矿石或活性炭。
全文摘要
本发明提供一种促进污水净化的卫生纸,它载有菠萝酶和至少一种选自炉渣、多孔矿石和活性炭的粉末添加剂。这种菠萝酶和添加剂能分解卫生间污水中的盐分和氯化物,而这些盐分和氯化物不仅在单独的化粪池中而且在公共污水管网系统中,会抑制污水生物处理中所用的微生物的繁殖。
文档编号D21H17/02GK1338907SQ00803377
公开日2002年3月6日 申请日期2000年2月3日 优先权日1999年2月4日
发明者宇山静雄 申请人:宇山静雄