本发明属于卫生纸制备技术领域，特别涉及一种水溶性卫生纸及其制备工艺。
背景技术：
目前市售的卫生纸原料均为木浆，且在现有的卫生纸生产过程中，需要根据纤维长度的特性，采用长纤维、中长纤维、短纤维的合理搭配，同时还要加入一些湿强剂、柔软剂等化学品，使得卫生纸产品在使用时，具有一定的物理强度和柔软度，以满足卫生纸的使用需求。但由于纤维种类及湿强剂的使用，使目前市售卫生纸在卫生间使用后存在水中不易解离，以致卫生纸扔在便器中会发生下水道的堵塞，因此在很多公共区域的卫生间都会提醒将卫生纸用后必须扔在废纸筐里。但由此产生的问题是用后的卫生不能及时清理，对卫生间环境污染大，影响居住生活环境。正是由于卫生纸在水中可快速解离和卫生纸需要在潮湿乃至遇水时有一定物理强度相矛盾，使得水溶性卫生纸的研究遇上瓶颈。
专利申请号cn201510547808.6的发明专利申请公开了一种水溶性卫生纸的制造方法，通过将精制纸浆用水洗涤，并用疏解剂疏解和分散，在打浆机内进行打浆；加入已经疏解和分散的羧甲基纤维素cmc；对精制纸浆与cmc固体的混合浆液进行净化；在造纸机上进行慢速抄造、压榨、烘干、卷取，并采用弱碱性钠盐，对纸卷进行碱处理，以最终制得可溶性卫生纸。虽然其制备的卫生纸能遇水溶解，但其溶解时间为3分钟左右，时间较长以致便器堵塞问题不能很好的解决。
因此，如何提供一种工艺简单且溶解时间短，能在水中快速解离的水溶性卫生纸及其制备工艺是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种工艺简单，能在水中快速解离的水溶性卫生纸制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水溶性卫生纸制备工艺，所述工艺具体包括如下步骤：
(1)将混合漂白木浆与羧甲基纤维素钠混合后疏解、打浆得到混合浆液；
(2)将步骤(1)得到的混合浆液筛选净化，随后慢速抄造、压榨得到纸页；
将打浆后的混合浆液在筛浆机中进行筛浆，其中筛缝的尺寸为0.15mm～0.2mm，以筛除未分散开的纤维团和其他杂质；随后添加阳离子淀粉、柔软剂，混合配浆后在造纸机上进行慢速抄造、压榨得到纸页。
(3)采用弱碱性钠盐对步骤(2)得到的纸页进行碱处理，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸。
其中，碱处理的作用是利用碱将羧甲基纤维素钠内不溶解的部分转变为一种可溶性的化学结构，从而使纸页能够快速解离并溶于水中。
优选的，所述步骤(1)中的混合漂白木浆为漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆按照如下质量比例混合而成：漂白针叶木浆10％～30％，漂白阔叶木浆70％～90％。
本发明优选混合漂白木浆作为木浆原料，一方面因混合木浆是卫生纸常用的生产原料，是造纸厂普通的生产原料，价格低廉；另一方面因混合木浆成分不仅含有纤维素还含有半纤维素，分子聚合度相对较低，进而加速了由此制备的卫生纸遇水的离解速度。以及在混合木浆中，随着漂白针叶木浆的占比上升，卫生纸的横向抗张强度及纵向湿抗张强度均增加，且相应的卫生纸解离时间随之延长。
优选的，所述步骤(1)中的羧甲基纤维素钠的添加质量比例为所述混合漂白木浆的30％～35％，且所述羧甲基纤维素钠的取代度大于0.4。
需要说明的是，羧甲基纤维素(cmc)是一种离子型纤维素醚，通常所使用的是它的钠盐，即羧甲基纤维素钠。因不同取代度的羧甲基纤维素钠具有不同的水溶性，而本发明使用的羧甲基纤维素钠取代度大于4，具有较好的水溶性。在本发明水溶性卫生纸的生产中加入一定取代度的羧甲基纤维素钠，可以有效改善卫生纸在水中离解的速度，并且羧甲基纤维素钠是纤维素基的改性产物，其与木浆原料成分近似，因此由本发明生产的水溶性卫生纸不会对人体产生不良的后果。
但是随着原料中羧甲基纤维素钠添加比例的提高，卫生纸的横向抗张强度及纵向湿抗张强度呈现先增加后降低的趋势，因此，虽然原料中羧甲基纤维素钠含量增加会缩短卫生纸的解离时间，但其含量并不是越高越好，高含量的羧甲基纤维素钠会降低卫生纸的物理强度，减少使用韧性。
优选的，所述混合漂白木浆和羧甲基纤维素钠混合后在打浆机内进行疏解和打浆，其中将打浆度调节至33°sr～38°sr。
其中提高原料的打浆度有助于增加木浆原料和羧甲基纤维素钠的结合，实现卫生纸在水中快速解离的同时改善卫生纸的物理强度指标。并且打浆时浓度适当提高，能够有效避免纤维过度被切断，降低卫生纸的物理强度，减少使用韧性。
优选的，所述步骤(3)中的弱碱性钠盐为碳酸钠或碳酸氢钠，且所述弱碱性钠盐的浓度为8％～16％。
进一步优选的，所述弱碱性钠盐的浓度为10％～12％。
本发明还有一个目的是提供上述工艺制备的水溶性卫生纸，所述水溶性卫生纸能够在水中快速解离，及其遇水解离的时间在30秒之内，适于市面推广与应用。
此外，本发明公开保护的上述技术方案与现有专利申请(cn105220555b)公开的一种水溶性卫生纸制造方法及卫生纸的原料优选及作用原理所述如下：
(1)二者木浆原料不同：本发明优选混合漂白木浆，其是由漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆混合而成，而在先专利申请选用精制棉浆，首先精制棉浆和混合漂白木浆是不同的纸浆种类，且精制棉浆相较生产工艺复杂，成本较高，及其一般用于比较高档的纸产品中，而混合漂白木浆是卫生纸常用的生产原料，是造纸厂普通的生产原料；其次，精制棉浆和混合漂白木浆在成分上也是不同的，精制棉浆几乎只含有纤维素，分子聚合度较高；而混合漂白木浆成分不仅含有纤维素还含有半纤维素，分子聚合度相对较低，进而加速了由此制备的卫生纸遇水的离解速度。
(2)打浆度取值不同：本发明具体将打浆度调节至33°sr～38°sr，而在先申请专利中所限定的打浆度为28°sr～32°sr，而提高原料的打浆度有助于增加木浆原料和羧甲基纤维素钠的结合，实现卫生纸在水中快速解离的同时改善卫生纸的物理强度指标。并且打浆时浓度适当提高，能够有效避免纤维过度被切断，降低卫生纸的物理强度，减少使用韧性；
(3)制备工艺不同：在先申请专利中是先进行精制棉浆打浆，再加入cmc，而本发明是将混合漂白木浆和羧甲基纤维素钠混合后再进行打浆，以使混合漂白木浆和羧甲基纤维素钠能够更充分的混合，在抄纸过程中结合的更好，且本发明选用常用的卫生纸生产原料，相较在先申请专利中选用的精制棉浆，既降低成本又能更好地实现快速解离的目的。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种水溶性卫生纸及其制备工艺，具有如下优异效果：
(1)本发明通过将混合漂白木浆用水洗涤后与已经疏解和分散的羧甲基纤维素钠混合，在打浆机中进行疏解和打浆得到混合浆液；然后对混合浆液进行筛选净化，并在造纸机上慢速抄造、压榨得到纸页；最后采用弱碱性钠盐对纸页进行碱处理，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸，该水溶性卫生纸在遇水后30s内发生解离，能够有效的解决便器堵塞问题。
(2)本发明制备工艺简单、操作方便，也无需复杂设备，节约了大量能源消耗、减少了环境污染，实现了节能生产和绿色制造，适于市面推广与应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明公开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。
本发明实施例公开了一种既能遇水快速解离又工艺简单、成本低的水溶性卫生纸及其制备工艺。
为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
一种水溶性卫生纸的制备工艺，具体包括如下步骤：
(1)将混合漂白木浆与羧甲基纤维素钠混合后疏解、打浆得到混合浆液；
(2)将步骤(1)得到的混合浆液筛选净化，随后慢速抄造、压榨得到纸页；
(3)采用弱碱性钠盐对步骤(2)得到的纸页进行碱处理，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(1)中的混合漂白木浆为漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆按照如下质量比例混合而成：漂白针叶木浆10％～30％，漂白阔叶木浆70％～90％。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(1)中的羧甲基纤维素钠的添加质量比例为混合漂白木浆的30％～35％，且羧甲基纤维素钠的取代度大于0.4。
为了进一步优化上述技术方案，混合漂白木浆和羧甲基纤维素钠混合后在打浆机内进行疏解和打浆，其中将打浆度调节至33°sr～38°sr。
为了进一步优化上述技术方案，步骤(3)中的弱碱性钠盐为碳酸钠或碳酸氢钠，且弱碱性钠盐的浓度为8％～16％。
为了进一步阐述本发明申请预想保护的技术方案，申请人还进行了如下实施例：
实施例1
一种水溶性卫生纸的制备工艺，具体步骤如下：
混合漂白木浆中漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆的比例为1：9，羧甲基纤维素钠用量为混合漂白木浆用量的30％，混合漂白木浆和cmc混合在打浆机中打浆的打浆度为33°sr，在造纸机上进行慢速抄造、压榨；最后采用弱碱性钠盐对纸页进行碱处理，其中碱液浓度为10％，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸。
实施例2
一种水溶性卫生纸的制备工艺，具体步骤如下：
混合漂白木浆中漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆的比例为2：8，羧甲基纤维素钠用量为混合漂白木浆用量的33％，混合漂白木浆和cmc混合在打浆机中打浆的打浆度为35°sr，在造纸机上进行慢速抄造、压榨；最后采用弱碱性钠盐对纸页进行碱处理，其中碱液浓度为11％，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸。
实施例3
一种水溶性卫生纸的制备工艺，具体步骤如下：
混合漂白木浆中漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆的比例为3：7，羧甲基纤维钠用量为混合漂白木浆用量的35％，混合漂白木浆和cmc混合在打浆机中打浆的打浆度为38°sr，在造纸机上进行慢速抄造、压榨；最后采用弱碱性钠盐对纸页进行碱处理，其中碱液浓度为12％，随后烘干、卷取得到水溶性卫生纸。
发明人分别对混合漂白木浆中漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆的比例、羧甲基纤维素钠的添加用量、混合漂白木浆和cmc混合在打浆机中打浆的打浆度及碱液浓度进行单因素影响实验，具体操作及测定如下所示：
(一)打浆度的影响
表1打浆度的影响
由表1数据可知，随着打浆度的提高，卫生纸的横向抗张强度及纵向湿抗张强度均增加，而解离时间呈现先缩短后延长的趋势。因此，提高原料的打浆度有助于增加木浆原料和羧甲基纤维素钠的结合，实现卫生纸在水中快速解离的同时改善卫生纸的物理强度指标。并且打浆时浓度适当提高，能够有效避免纤维过度被切断，降低卫生纸的物理强度，减少使用韧性。
此外，为了进一步表征本发明申请的技术效果，发明人进行了如下性能测试实验：
表2实施例1～实施例3的纸页物理指标
综合表1和表2数据可知，当工艺参数选用混合漂白木浆中漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆的比例为2：8，羧甲基纤维素钠用量为混合漂白木浆用量的33％，混合漂白木浆和cmc混合在打浆机中打浆的打浆度为35°sr，采用弱碱性钠盐对纸页进行碱处理的碱液浓度为11％时，最终制备的卫生纸解离时间最短。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。