1.本发明涉及d21h纸制品制备加工技术领域，更具体地，本发明提供了一种阻燃抑菌纸浆及其制备方法。
背景技术：
2.众所周知，纸箱在服装包装领域的需求在日益增长。服装又属于易燃物品，其在运输过程中存在一定的安全隐患；同时服装又是各类细菌寄生的一类重要载体，大量细菌的存在会直接影响服装的穿着体验感，也会一定程度上危害人体的身体健康。因此，为了保证服装运输过程中的安全性和服装的市场接受度，需要从包装纸箱的角度来协同降低服装被点燃、细菌滋生的风险。而纸浆是制作包装纸箱的主要原料，其综合性能直接影响着纸箱的质量，目前现有技术中纸浆的综合性能仍存在性能单一的问题，限制了其在服装包装领域的应用。
3.专利公开号为cn111622012a的中国发明专利公开了一种利用废纸管制备的再生纸浆，在本公开专利中以废纸管为纸浆主原料，向其中引入了防水剂、阻燃剂、防霉剂等助剂，以提高废旧资源的重复利用率为目的，以增强再生纸浆的阻燃性、防水性为出发点，着重增强了再生纸浆的耐高温性能、防水性能和抗压强度，但其再生纸浆仅可以抑制霉，在湿度大于90％的地区更易出现各种细菌滋生，会造成被其纸制品包装物品的污染和使用性，限制了其再生纸浆的应用范围。
4.专利公开号为cn108193548a的中国发明专利公开了一种抑菌抗黄变造纸纸浆，在本公开专利中以竹浆为纸浆基体，向其中引入了异噻唑啉酮、苄基三苯基氯化膦等有机化合物，着重增强了纸浆的抑菌性、抗黄变性以及韧性，但其纸浆的阻燃性、防水性并为突出体现，其纸浆在实际使用过程中可能存在安全隐患，同时会导致被其纸制品包装物品的损耗。
5.因此，开发一种在具备优异耐磨度、抗压性纸浆的同时，还具有优异抑菌性、阻燃性的纸浆具有深远的意义。
技术实现要素：
6.为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种阻燃抑菌纸浆，按重量份计，制备原料包括以下组分：基料60-100份，粘结剂5-8份，抗氧化剂1-3份，无机纳米材料5-15份，稳定剂2-5份，抑菌剂3-5份，无机阻燃剂20-30份。
7.作为本发明一种优选的技术方案，所述基料选自杨木粉、桃木粉、竹木粉、檀木粉、红木粉、杉木粉、樟木粉中的至少一种。
8.作为本发明一种更优选的技术方案，所述基料为杨木粉、竹木粉，杨木粉、竹木粉的质量比为(1.5-2)：(0.5-0.9)。
9.作为本发明一种最优选的技术方案，所述杨木粉、竹木粉的质量比为1.8：0.6。
10.作为本发明一种优选的技术方案，所述粘结剂选自淀粉、松香树脂、羧甲基纤维
素、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯蜡乳液、聚硅氧烷中的至少一种。
11.作为本发明一种更优选的技术方案，所述粘结剂为氧化聚乙烯蜡乳液、聚氨酯树脂，氧化聚乙烯蜡乳液、聚氨酯树脂的质量比为(0.5-1)：(0.6-1.2)。
12.作为本发明一种最优选的技术方案，所述氧化聚乙烯蜡乳液、聚氨酯树脂的质量比为0.7：1。
13.作为本发明一种优选的技术方案，所述聚氨酯树脂为聚醚型聚氨酯树脂。
14.本技术人经过大量的实验意外发现，当向体系中引入质量比为0.7：1的氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂复配物时，可以有效解决质量比为1.8：0.6的杨木粉、竹木粉基体中稳定性不佳问题，提升纸制品的综合性能。本技术猜测其可能的原因为，氧化聚乙烯蜡乳液与聚醚型聚氨酯树脂在杨木粉、竹木粉纤维表面有良好的相容性，改善体系的粘度，增强本体系中木粉和无机纳米材料的分散均匀度，在防止出现絮凝，增强体系的稳定性的同时，改善了体系的极性，加快环境中水分子在纸制品内部穿过的速率，使得纸制品的表面长期处于干燥，降低环境中细菌和霉菌的滋生，提升纸制品稳定性和综合性能。
15.作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧化剂为疏水性抗氧化剂。
16.作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚中的至少一种。
17.作为本发明一种优选的技术方案，所述无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化二铁、纳米氧化锌中的至少一种。
18.作为本发明一种更优选的技术方案，所述纳米二氧化硅、纳米二氧化钛，纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的质量比为(0.5-1)：(1-1.5)。
19.作为本发明一种最优选的技术方案，所述纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的质量比为0.8：1.2。
20.作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米二氧化硅的比表面积为120-160m2/g。
21.作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米二氧化钛中三氧化二铝的重量百分比为2-5％。
22.作为本发明一种优选的技术方案，所述稳定剂选自苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉、甲壳素中的至少一种。
23.作为本发明一种更优选的技术方案，所述稳定剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉的质量比为(0.2-0.6)：(1-1.5)。
24.作为本发明一种最优选的技术方案，所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉的质量比为0.4：1.3。
25.本技术人意外发现，当向体系中加入质量比为0.4：1.3的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，可以改善杨木粉、竹木粉木浆体系的粘度，降低后续加工过程中纸浆在设备上的损耗，同时增强纸制品的成膜度，提升纸制品的柔韧性和平滑度，降低了纸浆体系中的微孔分布率，增强纸浆的内部作用力，其与组分中的纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、壳聚糖、对硝基苯酚通过相互协同作用，在保证提升纸浆抑菌性能的同时，提升纸制品的耐折性、耐磨度。
26.作为本发明一种优选的技术方案，所述抑菌剂选自壳聚糖、邻羟基环戊烯二酮、山
梨酸、对硝基苯酚中的至少一种。
27.作为本发明一种更优选的技术方案，所述抑菌剂为壳聚糖、对硝基苯酚，壳聚糖、对硝基苯酚的质量比为(1.2-2.4)：(0.5-1)。
28.作为本发明一种最优选的技术方案，所述壳聚糖、对硝基苯酚的质量比为1.8：0.7。
29.作为本发明一种优选的技术方案，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁中的至少一种。
30.本发明第二方面提供一种阻燃抑菌纸浆的制备方法，包括以下步骤：
31.(1)将基料置于粉碎机中，粉碎至粒径为400-500目后，加入粘结剂，抗氧化剂，稳定剂，抑菌剂，在25-35℃搅拌20-30min，得到混合物a；
32.(2)将无机纳米材料、无机阻燃剂加入水中至充分溶解后，加入步骤(1)所述混合物a，搅拌均匀，即得所述阻燃抑菌纸浆。
33.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
34.1、本发明制备得到阻燃抑菌纸浆，通过向体系中引入质量比为0.7：1的氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂复配物，改善体系的粘度，增强体系的稳定性的同时，使得纸制品的表面长期处于干燥，降低环境中细菌和霉菌的滋生，提升纸制品稳定性和综合性能；
35.2、本发明制备得到阻燃抑菌纸浆，通过向体系中引入质量比为0.8：1.2的纳米二氧化硅、纳米二氧化硅，可以在提升纸制品抗黄变性、光泽度的同时，通过改善本体系中杨木粉、竹木粉基体中分子链间的孔隙大小，提升纸浆体系的密实度，在保证纸制品表面干燥度的同时，提升纸制品的耐磨性、抗压性；
36.3、本发明制备得到阻燃抑菌纸浆，通过向体系中引入质量比为0.4：1.3的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，可以降低后续加工过程中对纸浆的损耗，最大限度的保证体系中各组分成分充分发挥作用，同时可以增强纸浆的内部作用力，提升纸制品的耐折性、耐磨度；
37.4、本发明制备得到阻燃抑菌纸浆，通过向体系中引入质量比为1.8：0.7的壳聚糖、对硝基苯酚，可在与体系中氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂协同提升纸浆抑菌性能的同时，还可以增强本体系中木粉机体间的粘合强度，提升纸制品的耐磨性、抗压性、防水性；
38.5、本发明制备得到阻燃抑菌纸浆，以质量比为1.8：0.6的杨木粉、竹木粉为纸浆基体，向其中引入氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂等助剂，用其纸浆制备得到纸制品具有优异的耐折性、耐磨性、防水性的同时，还具有优异的阻燃性能和抑菌性能，在服装包装领域具有广泛的应用范围。
具体实施方式
39.实施例
40.实施例1
41.实施例1提供了一种阻燃抑菌纸浆，按重量份计，制备原料包括以下组分：基料60份，粘结剂5份，抗氧化剂1份，无机纳米材料5份，稳定剂2份，抑菌剂3份，无机阻燃剂20份。
42.所述基料为杨木粉、竹木粉，杨木粉、竹木粉的质量比为1.8：0.6；所述杨木粉购自
石家庄晨锦矿产品有限公司；竹木粉购自上高县聚硅矿业有限公司；
43.所述粘结剂为氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂，氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂的质量比为0.7：1；氧化聚乙烯蜡乳液购自江苏省海安石油化工厂，聚醚型聚氨酯树脂购自东莞市云欣塑胶原料有限公司；
44.所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，二丁基羟基甲苯的cas号为128-37-0；
45.所述无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛，纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的质量比为0.8：1.2；所述纳米二氧化硅购自重庆凯茵化工有限公司，型号为qs-10，比表面积为140m2/g；纳米二氧化钛购自东莞市长河化工有限公司，型号为r-105，三氧化二铝的质量百分比为3.2％；
46.所述稳定剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉的质量比为0.4：1.3；所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物购自湖北汉达飞生物科技有限公司，氧化淀粉购自江苏润丰合成科技有限公司；
47.所述抑菌剂为壳聚糖、对硝基苯酚，壳聚糖、对硝基苯酚的质量比为1.8：0.7；所述壳聚糖购自江苏久佳生物科技有限公司，对硝基苯酚的cas号为100-02-7；
48.所述无机阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化铝的cas号为21645-51-2；
49.所述阻燃抑菌纸浆的制备方法，包括以下步骤：
50.(1)将基料置于粉碎机中，粉碎至粒径为450目后，加入粘结剂，抗氧化剂，稳定剂，抑菌剂，在30℃搅拌25min，得到混合物a；
51.(2)将无机纳米材料、无机阻燃剂加入水中至充分溶解后，加入步骤(1)所述混合物a，搅拌均匀，即得所述阻燃抑菌纸浆。
52.实施例2
53.实施例2提供了一种阻燃抑菌纸浆，按重量份计，制备原料包括以下组分：基料100份，粘结剂8份，抗氧化剂3份，无机纳米材料15份，稳定剂5份，抑菌剂5份，无机阻燃剂30份。
54.所述基料为杨木粉、竹木粉，杨木粉、竹木粉的质量比为1.8：0.6；所述杨木粉购自石家庄晨锦矿产品有限公司；竹木粉购自上高县聚硅矿业有限公司；
55.所述粘结剂为氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂，氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂的质量比为0.7：1；氧化聚乙烯蜡乳液购自江苏省海安石油化工厂，聚醚型聚氨酯树脂购自东莞市云欣塑胶原料有限公司；
56.所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，二丁基羟基甲苯的cas号为128-37-0；
57.所述无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛，纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的质量比为0.8：1.2；所述纳米二氧化硅购自重庆凯茵化工有限公司，型号为qs-10，比表面积为140m2/g；纳米二氧化钛购自东莞市长河化工有限公司，型号为r-105，三氧化二铝的质量百分比为3.2％；
58.所述稳定剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉的质量比为0.4：1.3；所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物购自湖北汉达飞生物科技有限公司，氧化淀粉购自江苏润丰合成科技有限公司；
59.所述抑菌剂为壳聚糖、对硝基苯酚，壳聚糖、对硝基苯酚的质量比为1.8：0.7；所述壳聚糖购自江苏久佳生物科技有限公司，对硝基苯酚的cas号为100-02-7；
60.所述无机阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化铝的cas号为21645-51-2；
61.所述阻燃抑菌纸浆的制备方法同实施例1。
62.实施例3
63.实施例3提供了一种阻燃抑菌纸浆，按重量份计，制备原料包括以下组分：基料80份，粘结剂7份，抗氧化剂2份，无机纳米材料10份，稳定剂3份，抑菌剂4份，无机阻燃剂25份。
64.所述基料为杨木粉、竹木粉，杨木粉、竹木粉的质量比为1.8：0.6；所述杨木粉购自石家庄晨锦矿产品有限公司；竹木粉购自上高县聚硅矿业有限公司；
65.所述粘结剂为氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂，氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂的质量比为0.7：1；氧化聚乙烯蜡乳液购自江苏省海安石油化工厂，聚醚型聚氨酯树脂购自东莞市云欣塑胶原料有限公司；
66.所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，二丁基羟基甲苯的cas号为128-37-0；
67.所述无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛，纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的质量比为0.8：1.2；所述纳米二氧化硅购自重庆凯茵化工有限公司，型号为qs-10，比表面积为140m2/g；纳米二氧化钛购自东莞市长河化工有限公司，型号为r-105，三氧化二铝的质量百分比为3.2％；
68.所述稳定剂为苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氧化淀粉的质量比为0.4：1.3；所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物购自湖北汉达飞生物科技有限公司，氧化淀粉购自江苏润丰合成科技有限公司；
69.所述抑菌剂为壳聚糖、对硝基苯酚，壳聚糖、对硝基苯酚的质量比为1.8：0.7；所述壳聚糖购自江苏久佳生物科技有限公司，对硝基苯酚的cas号为100-02-7；
70.所述无机阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化铝的cas号为21645-51-2；
71.所述阻燃抑菌纸浆的制备方法同实施例1。
72.对比例1
73.对比例1具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，所述粘结助剂为氧化聚乙烯蜡乳液、聚醚型聚氨酯树脂。
74.对比例2
75.对比例2具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，没有加入无机纳米材料。
76.对比例3
77.对比例3具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，没有加入稳定剂。
78.性能评价
79.(1)抑菌性能测试
80.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的纸浆制作为10cm
×
20cm的纸张，将其置于温度为35℃，湿度为95％的密闭环境中，观察纸张表面；
81.若无变化，则能i级；
82.若出现霉斑和菌丝，则为ii级，测得数据见表1；
83.(2)阻燃性能测试
84.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的纸浆制作为70mm
×
210mm的纸张按照gb/t14656-2009《阻燃纸和纸板燃烧性能试验方法》，平均灼热时间越少，说明产品的阻燃性能越好，测得数据见表1；
85.表1
[0086] 抑菌性平均灼热时间(min)实施例1i级41实施例2i级40实施例3i级42对比例1ii级47对比例2ii级75对比例3ii级44