水刺复合无纺布用纸及其生产制备方法与流程

文档序号:15577519发布日期:2018-09-29 05:48阅读:527来源:国知局
本发明涉及纸业技术,特别涉及一种水刺复合无纺布用纸及其制备方法。
背景技术
:水刺复合无纺布是在普通无纺布的基础上发展而来,它是在普通无纺布生产中经水刺工艺加入一些纸浆纤维原料复合生产而成的。水刺复合无纺布和普通的无纺布的功能上最重要的的区别是:纸浆纤维原料是天然植物纤维,更加环保,能自然降解,能满足环境保护要求,因此水刺复合无纺布产品具有独特的吸收能力和吸液能力,优越的无尘性、柔软、防静电、不损伤物体表面性能和强韧耐用等性能,未使用任何化学粘合剂。水刺复合时纸张纤维与无纺布的加入比例主要根据水刺无纺布的以下几方面用途而定:1)、工业擦拭:如smt,pcb擦拭布,主要适用于:电子行业,喷涂工艺,研究所、实验室;印刷业,机械加工.食品及医药生产设备的清洁,汽车美容,精密仪器表面清洁等;2)、民用擦拭:应用于湿巾,压缩毛巾,厨房干擦等民用清洁方面;3)、医疗卫生:外科手术衣、手术帽、医用床单、枕套、台布、医用纱布等。原纸作为水刺无纺布的主要复合材料,其性能好坏直接影响到水刺无纺布的水刺工艺及后期的使用。因此针对上述各种用途,目前国内只有少量厂家能生产原纸,并且主要应用在部份用于民用擦拭与少量工业擦拭的水刺无纺布中,而应用于医疗卫生的高档水刺无纺布原纸主要靠从意大利等国进口。申请号为201710173412.9的中国发明专利公开了一种木浆水刺复合无纺布用纸的生产方法,包括以下步骤:(1)打浆和抄纸工段,选择100%漂白针叶木浆为浆料,采用双盘磨磨浆,叩解度20-30°sr,湿重≥14g,保留纤维长度,在上网前添加消泡剂,浆料上网时浆浓为0.1-0.3%,网部机架处安装有摇振设备,振幅为10-15mm,振速为300-350次/min,浆网速比为0.90-1.10,保证成纸的匀度,纸浆成型后依次进入压榨工段和干燥工段;(2)压榨和干燥工段,纸页在压榨工段经过二道压榨,第一道压榨线压力为30-50kn/m,第二道压榨线压力为50-80kn/m,干燥工段由一个大烘缸和一个托辊组成,大烘缸直径为5000mm,缸面温度为100-120℃,纸页进入大烘缸时,托辊对其施加100-120kg/cm的压力,纸张纵横向拉力比为1.0-1.2,纵向抗张强度≥2.0kn/m,紧度0.72-0.82g/cm3,水分为4%-6%,定量30-40g/m2。该方法利用漂白针叶木浆,通过控制合理打浆度、摇振装置、添加消泡剂、压榨工艺、大烘干缸干燥等主要步骤,生产出一种木浆水刺复合无纺布用纸,用于制造木浆水刺复合无纺布的原料之一,匀度好,强度适中,满足木浆水刺复合无纺布的生产要求。然而上述木浆水刺复合无纺布用纸,其质量不适合用于制备医疗卫生用的水刺复合无纺布,且质量指标仍无法满足用于制备医疗卫生用的高端的水刺复合无纺布的水刺要求。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是:提供一种水刺复合无纺布用纸及其制备方法,制备获得的水刺复合无纺布用纸,其质量适合用于制备医疗卫生用的水刺复合无纺布。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种水刺复合无纺布用纸,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆50-70份和竹浆30-50份。一种上述的水刺复合无纺布用纸的制备方法,将针叶木浆和竹浆分别依次进行碎浆和打浆,然后将打浆后的针叶木浆和竹浆混合,进行配浆,然后将配浆后获得的混合料依次进行筛选净化、上网成型、压榨和烘干工序,获得所述水刺复合无纺布用纸。本发明的有益效果在于:本发明的水刺复合无纺布用纸及其制备方法,通过上述组分即配比设计,获得的水刺复合无纺布用纸具有适合用于制备医疗卫生用的水刺复合无纺布的优点。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。本发明最关键的构思在于:设计上述原料及组分配比。本发明提供一种水刺复合无纺布用纸,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆50-70份和竹浆30-50份。一种上述的水刺复合无纺布用纸的制备方法,将针叶木浆和竹浆分别依次进行碎浆和打浆,然后将打浆后的针叶木浆和竹浆混合,进行配浆,然后将配浆后获得的混合料依次进行筛选净化、上网成型、压榨和烘干工序,获得所述水刺复合无纺布用纸。从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明的水刺复合无纺布用纸及其制备方法,通过上述组分即配比设计,获得的水刺复合无纺布用纸具有适合用于制备医疗卫生用的水刺复合无纺布的优点。本发明的水刺复合无纺布用纸中,进一步的,还包括抗掉毛掉粉剂,所述抗掉毛掉粉剂的添加量为0.5-0.6kg/吨纸。进一步的,还包括抑菌剂,所述抑菌剂的添加量为0.25-0.3kg/吨纸。进一步的,还包括改进羧甲基纤维素钠,所述改进羧甲基纤维素钠的添加量为3.5-4kg/吨纸。进一步的,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆50-60份和竹浆40-50份。由上述描述可知,区别于传统技术,本发明通过制备上述配比的本色针叶木浆、竹浆,并分别打浆后混合,同时在混合浆中加入一定比例的抗掉毛掉粉剂、甲壳素杀菌剂,并配合打浆,能使纸料分散成单根纤维,减少了对纤维的横向切断、表面轻微分丝帚化,确保纤维强度;并配合上述筛选净化、上网成型、压榨和烘干工序,本发明生产的水刺复合无纺布用纸的纵横干湿强度大大提高,且纵横强度比值低于1.3,纸张质地均匀、柔软,无纸张纤维脱落现象。本发明获得的水刺复合无纺布用纸,其质量指标可满足用于制备医疗卫生用的高端的水刺复合无纺布的水刺要求,具体的,其质量指标可满足以下要求:(1)纸面无尘埃,使用中无纸张纤维脱落,不产生纤维屑;(2)纸张质地均匀、柔软、透气性能好;(3)纸张有良好的吸液性能,比普通棉质抹布快四倍以上;(4)纸张有良好的纵横干湿强度,且纵横强度比值不高于1.3.(5)良好的尺寸稳定性。本发明的水刺复合无纺布用纸的制备方法中,进一步的,所述针叶木浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为3.5%,打浆度为28-30°sr,湿重为14-15g;所述竹浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为4.5%,打浆度为22-24°sr,湿重为12-13g。进一步的,采用碎浆机分别将针叶木浆和竹浆进行碎浆,然后将碎浆后的针叶木浆采用一台600疏解机和三台600型双盘磨串联打浆至28-30°sr;将碎浆后的竹浆采用一台600疏解机与三台600型双盘磨串联打浆至22-24°sr。进一步的,所述筛选净化、上网成型、压榨和烘干工序具体为:然后将配浆后获得的混合料依次经过压力筛、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、以及压光机处理。进一步的,将获得的水果套袋纸依次进行卷取、分切和包装。进一步的,所述压榨采用压榨毛毯进行,所述压榨毛毯中,毛网与毛毯比例至少为80%,表层纤维重量与毛网比例至少为46%,表层纤维细度直径为4.5-4.8dtex。本发明的实施例一为:本实施例的水刺复合无纺布用纸的制备方法,包括:1、原料准备因为本色针叶浆更能满足木浆水刺无纺布原纸不掉毛、柔软、吸液性好、尺寸稳定性好、纵横干湿强度大的特点,竹浆类原料纤维较长,在1.01-2.50毫米左右,宽度在5.9-20.0微米左右,其长宽比多在100-115倍左右,有一定的纤维强度;因此经多次对比试验,在同样生产工艺条件下条件下,本发明制备的最佳浆料配比为重量百分含量为50%的针叶木浆(要求亮度86%左右、尘埃度不大于15mm2·kg-1)、重量百分含量为50%的竹浆(要求亮度80%左右、尘埃度不大于10mm2·kg-1);达到水刺无纺布的复合及使用要求。2、主要工艺流程。重量百分含量为40-50%的竹浆→10m3碎浆机→叩前浆池→一台疏解机+三台600型双盘磨→叩后浆池→配浆池;重量百分含量为50-60%的针叶木→10m3碎浆机→叩前浆池→一台疏解机+三台600型双盘磨→叩后浆池→配浆池(杀菌剂)→纸机浆池→三段除渣→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→干燥部→压光→卷取→分切→包装→入库。3、打浆时要求针叶木浆、竹浆采用分开打浆方式,经过对比试验,确定合适的打浆浓度、打浆度、湿重见表1。表1浆料种类打浆浓度/%打浆度/osr湿重/g针叶木浆3.528~3014-15竹浆4.522~2412-13随着打浆度的提高,虽然纵横向干湿抗张强度都有所提高,但纸张紧度和伸缩率不断增加、细小纤维增多,同时吸水性能、尺寸稳定性均呈下降趋势,且纸张加工时细小纤维易脱落,产生纤维屑,不利于后期水刺复合及使用。因此在满足纸张纵横干湿强度、纸机正常生产的条件下,打浆度应尽可能下降。生产实际打浆度针叶木浆控制在28-30°sr,竹浆控制在22-24°sr。磨浆设备采用一台600疏解机与三台600型双盘磨串联,采用一次成浆方式,采用一次成浆、轻刀半粘状打浆方式,能使纸料分散成单根纤维,大大减少对纤维的横向切断,表面轻微分丝帚化,确保纤维强度。4、本发明采用的混合槽中使用的化工原料及添加工艺:配浆及加化工助剂步骤:针叶木浆和竹浆,用泵按比例抽至1/2池→按比例加入rl-200抗掉毛掉粉剂0.5-0.6kg/吨→继续抽浆、加白水→加入甲壳素杀菌剂0.25-0.3kg/吨纸→循环10分钟后检测浓度(控制浓度2.5-2.8%)→上机使用1)、在混合槽中加入抗掉毛掉粉剂0.5-0.6kg/吨,型号为rl-200,是一种水溶性的阳离子型改性丙烯酸聚合物,作用于纸张时,首先吸附在纤维表面,在干燥过程中,随着水分蒸发和温度升高,乳液成膜,氟碳基团在纸张表面向外排列,形成垂直紧密的网状结构,使用纸张表面纤维结合紧密,大大减少了纤维脱落,不产生纤维屑。2)、在混合槽中加入新型甲壳素杀菌剂0.25-0.3kg/吨纸,型号为busan788,可解决纸机白水中的微生物障碍问题,抑制流送系统腐浆的形成,保证了纸机的正常生产及纸张质量,减少纸机的停机清洗次数,延长纸机刷洗周期性。3)、在压力筛前在线加入3.5-4.0kg/吨纸改性cmc,在造纸工业中cmc可作纸面平滑剂、施胶剂,减少纸张掉毛,同时使纸张抗张力提高15%~25%,揉性增大1.5-2.0倍。5、减少纸张纤维掉毛的其他应对方法:a)造纸毛毯选择:压榨毛毯的选择取决于所生产纸张的品种、定量和表面修饰的要求,木浆原纸生产要求较高的表面细腻、均匀一致性,因此毛毯选择应优先考虑毯表面的细腻度,实际使用中要求毛网与毛毯比例达到80%,同时表层纤维重量与毛网比例达到46%,且表层纤维细度直经控要求为5.5dtex、保证纸面有良好的修饰效果。目前国产毛毯,各方面参数能达到要求,但加工质量仍达不到要求,毯面细致度不够,经常会出现缠浆现象。目前采用意大利进口毛毯,解决了国产毛毯由于细致度不够所产生的问题;同时在生产中一方面要使用高效网毯清洗剂清洗毛毯,充分保持毛毯的清洁,当压榨部毛毯选择不当或使用期过长,后期局部脱水能力不足,弹性差时导致纸张表面修饰不一,定期更换毛毯。b)大缸缸面清洁度及刮刀角度:长纤维低浆度纸张纤维结合相对不够紧密,大缸刮刀若不紧密,容易使纸削带入纸张中。所以刮刀要锋利服贴,让刮刀对烘缸保持平直的“线接触”状态。刮刀倾角要合适,金属刮刀倾角应≤22.5~23.50,pe刮刀倾角略大。烘缸若长期不清洗,容易粘附细小纤维,抄造过程附着在纸页上,在有染色的水刺复合时脱落,则会产生纤维状色点。一方面要对大缸定期清洁,日常生产在操作时每班至少用吸尘装置清理一次刮刀槽内的纸削及粉尘。始终保持良好的镜面状况,长时间停时要用油卡保护,防止烘缸汽罩滴水产生“水斑”。c)压光机压力控制:压光机原理是利用加压光辊产生的机械压力,并借助于纤维在一定的温度条件下具有可塑性,对纸浆压光平整,提高纸张光泽度。普通硬压光机容易造成纸张局部紧度不均匀,影响纸面平整度,同时在水分含量过高的情况下,部份纸幅会出现片状压光斑点。目前改用软辊压光机,压区的宽度可达5~10mm,是普通压光机的5~8倍。由于压区较宽,纸幅在压区停留时间长,不仅纸幅较薄区和热辊接触良好,且在厚薄区都可增加其细微平滑度,纸幅整饰效果良好,从而使整个纸幅非常均匀一致,提高水刺复合效果。d)分切机角度控制:纸机下卷后按客户要求需分切成相应规格用于水刺。当分切机上飞刀与底刀角度不合适,飞刀出现磨损时则会产生少量纸粉或纸削,部份带入纸张中。因此飞刀与底刀安装角度一定要匹配,飞刀或底刀出现磨损后要及时更换,避免因纸粉或纸削脱落而产生的白点。实施例二本实施例的水刺复合无纺布用纸,除“针叶木浆的重量百分含量为60%,竹浆的重量百分含量为40%”之外,其他均与实施例一相同。实施例三本实施例的水刺复合无纺布用纸,除“针叶木浆的重量百分含量为55%,竹浆的重量百分含量为45%”之外,其他均与实施例一相同。实施例四本实施例的水刺复合无纺布用纸,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆50份和竹浆50份。还包括抗掉毛掉粉剂,所述抗掉毛掉粉剂的添加量为0.5kg/吨纸。还包括抑菌剂,所述抑菌剂的添加量为0.25kg/吨纸。还包括改进羧甲基纤维素钠,所述改进羧甲基纤维素钠的添加量为3.5kg/吨纸。本实施例的水刺复合无纺布用纸的制备方法,包括以下步骤:采用碎浆机分别将针叶木浆和竹浆进行碎浆,然后将碎浆后的针叶木浆采用一台600疏解机和三台600型双盘磨串联打浆至28°sr;将碎浆后的竹浆采用一台600疏解机与三台600型双盘磨串联打浆至22°sr,所述针叶木浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为3.5%,湿重为14g;所述竹浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为4.5%,湿重为12g;然后将打浆后的针叶木浆和竹浆混合,进行配浆,然后将配浆后获得的混合料依次经过压力筛、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、以及压光机处理,获得所述水刺复合无纺布用纸。压榨部中采用压榨毛毯进行压榨,所述压榨毛毯中,毛网与毛毯比例至少为80%,表层纤维重量与毛网比例至少为46%,表层纤维细度直径为4.5dtex。然后将获得的水果套袋纸依次进行卷取、分切和包装。实施例五本实施例的水刺复合无纺布用纸,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆70份和竹浆30份。还包括抗掉毛掉粉剂,所述抗掉毛掉粉剂的添加量为0.6kg/吨纸。还包括抑菌剂,所述抑菌剂的添加量为0.3kg/吨纸。还包括改进羧甲基纤维素钠,所述改进羧甲基纤维素钠的添加量为4kg/吨纸。本实施例的水刺复合无纺布用纸的制备方法,包括以下步骤:采用碎浆机分别将针叶木浆和竹浆进行碎浆,然后将碎浆后的针叶木浆采用一台600疏解机和三台600型双盘磨串联打浆至30°sr;将碎浆后的竹浆采用一台600疏解机与三台600型双盘磨串联打浆至24°sr,所述针叶木浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为3.5%,湿重为15g;所述竹浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为4.5%,湿重为13g;然后将打浆后的针叶木浆和竹浆混合,进行配浆,然后将配浆后获得的混合料依次经过压力筛、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、以及压光机处理,获得所述水刺复合无纺布用纸。压榨部中采用压榨毛毯进行压榨,所述压榨毛毯中,毛网与毛毯比例至少为80%,表层纤维重量与毛网比例至少为46%,表层纤维细度直径为4.8dtex。然后将获得的水果套袋纸依次进行卷取、分切和包装。实施例六本实施例的水刺复合无纺布用纸,包括以下重量份的制备原料:针叶木浆60份和竹浆40份。还包括抗掉毛掉粉剂,所述抗掉毛掉粉剂的添加量为0.55kg/吨纸。还包括抑菌剂,所述抑菌剂的添加量为0.26kg/吨纸。还包括改进羧甲基纤维素钠,所述改进羧甲基纤维素钠的添加量为3.8kg/吨纸。本实施例的水刺复合无纺布用纸的制备方法,包括以下步骤:采用碎浆机分别将针叶木浆和竹浆进行碎浆,然后将碎浆后的针叶木浆采用一台600疏解机和三台600型双盘磨串联打浆至29°sr;将碎浆后的竹浆采用一台600疏解机与三台600型双盘磨串联打浆至23°sr,所述针叶木浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为3.5%,湿重为14.5g;所述竹浆进行打浆的具体条件控制为:打浆浓度为4.5%,湿重为12.5g;然后将打浆后的针叶木浆和竹浆混合,进行配浆,然后将配浆后获得的混合料依次经过压力筛、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、以及压光机处理,获得所述水刺复合无纺布用纸。压榨部中采用压榨毛毯进行压榨,所述压榨毛毯中,毛网与毛毯比例至少为80%,表层纤维重量与毛网比例至少为46%,表层纤维细度直径为4.6dtex。然后将获得的水果套袋纸依次进行卷取、分切和包装。性能测试将实施例一至实施例六获得的水刺复合无纺布用纸分别进行横向抗张强度、纵向抗张强度、紧度、纵向湿抗张强度、横向撕裂度、吸水值、横向湿伸缩率以及水分含量的测试。具体测试结果见下表2:表2综上所述,本发明提供的水刺复合无纺布用纸及其制备方法具有质量指标可满足用于制备医疗卫生用的高端的水刺复合无纺布的水刺要求的优点。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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