一种抗菌纸的制备方法以及抗菌纸与流程

1.本技术涉及造纸领域，尤其是涉及一种抗菌纸的制备方法以及抗菌纸。


背景技术：

2.随着生活用纸行业日新月异的发展以及消费者对高档生活用纸的需求越来越明显，普通的生活用纸已经不能满足消费者的需求，因此，各种各样的功能性的生活用纸产品也随之在市面上出现，其中一种就是具有抗菌功效的产品。
3.现有的抗菌纸，通常是在纸张内添加有有过量的有机杀菌剂，然后在干燥过程中造成大量残留使其在短期内具有抗菌功能。
4.然而，由于有机杀菌剂具有易挥发性与刺激性，随着时间的推移，其抗菌效果不易保持，且还会对人体造成一定程度的刺激性或过敏性伤害。


技术实现要素：

5.本技术主要解决的技术问题是提供一种抗菌纸的制备方法以及抗菌纸，能够解决现有抗菌纸抗菌率较低且对人体有损害的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的第一技术方案是提供一种抗菌纸的制备方法，包括：获取到抗菌浆料以及纸浆；其中，抗菌浆料包括改性无机颜料；将抗菌浆料添加进绝干填料中进行搅拌，以获得第一混合浆料；其中，绝干填料包括无机化合物；将阳离子淀粉添加进第一混合浆料中进行搅拌，以获得第二混合浆料；将第二混合浆料添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料；对第三混合浆料进行抄造，以获得预设基重的纸张；对纸张进行施胶，以获得抗菌纸。
7.其中，改性无机颜料包括粒径为60～80纳米的二氧化钛纳米球，无机化合物包括碳酸钙。
8.其中，获取到抗菌浆料的步骤中，具体包括：按预设重量份准备改性无机颜料以及清水；其中，改性无机颜料的重量份为35～45份；将改性无机颜料以及清水按原料配比混合并搅拌均匀，以获得抗菌浆料。
9.其中，抗菌浆料的添加量为1千克/吨绝干填料，阳离子淀粉的添加量为5～10千克/吨绝干填料。
10.其中，获取到纸浆的步骤，具体包括：按预设重量份准备以下原料：针叶浆，15～21份；阔叶浆，64～67份；漂白化学机械磨木浆，15～18份；将针叶浆、阔叶浆以及漂白化学机械磨木浆按原料配比混合并搅拌均匀，以获得纸浆。
11.其中，将第二混合浆料添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料的步骤，具体包括：按预设重量份准备以下原料：纸浆，74～78份；第二混合浆料，22～26份；将第二混合浆料按原料配比添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料。
12.其中，对纸张进行施胶，以获得抗菌纸的步骤，具体包括：将抗菌浆料添加进表面施胶淀粉中进行搅拌，以获得第四混合浆料；其中，抗菌浆料的添加量为4～5千克/吨表面
施胶淀粉；利用第四混合浆料对纸张进行施胶，以获得抗菌纸。
13.其中，对纸张进行施胶，以获得抗菌纸的步骤后，还包括：将抗菌浆料添加进行绝干涂料中进行搅拌，以获得第五混合浆料；其中，抗菌浆料的添加量为4～5千克/吨绝干涂料；利用第五混合浆料对抗菌纸进行涂布，以获得抗菌铜版纸。
14.其中，利用第五混合浆料对抗菌纸进行涂布，以获得抗菌铜版纸的步骤，具体包括：利用第五混合浆料对抗菌纸进行单面涂布，以获得抗菌单面铜版纸；或，利用第五混合浆料对抗菌纸进行双面涂布，以获得抗菌双面铜版纸。
15.为解决上述技术问题，本技术采用的第二技术方案是提供一种抗菌纸，抗菌纸由上述的制备方法制备。
16.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供一种抗菌纸的制备方法，通过使用包括改性无机颜料的抗菌浆料，能够避免对人体产生刺激性或过敏性伤害。进一步地，将抗菌浆料与绝干填料混合均匀后加入阳离子淀粉进行搅拌，可通过淀粉将抗菌浆料与绝干填料进行包覆，以使抗菌浆料与绝干填料预絮聚成大颗粒，在抄造过程中能够避免抗菌浆料与填料粒子随着脱水而流失，从而降低抗菌浆料的用量，继而降低抗菌纸的制备成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术抗菌纸的制备方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，均属于本技术保护的范围。
20.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
21.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
22.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
23.现有的抗菌纸，通常是在纸张内添加有有过量的有机杀菌剂，然后在干燥过程中造成大量残留使其在短期内具有抗菌功能。然而，由于有机杀菌剂具有易挥发性与刺激性，随着时间的推移，其抗菌效果不易保持，且还会对人体造成一定程度的刺激性或过敏性伤害。
24.基于上述情况，本技术提供一种抗菌纸的制备方法以及抗菌纸，能够解决现有抗菌纸抗菌率较低且对人体有损害的问题。
25.请参阅图1，图1是本技术抗菌纸的制备方法一实施方式的流程示意图。如图1所示，在本实施方式中，该制备方法包括：
26.s11：获取到抗菌浆料以及纸浆；其中，抗菌浆料包括改性无机颜料。
27.本实施方式中，获取到抗菌浆料的步骤中，具体包括：按预设重量份准备改性无机颜料以及清水，其中，改性无机颜料的重量份为35～45份。将改性无机颜料以及清水按原料配比混合并搅拌均匀，以获得抗菌浆料。
28.在一个具体的实施场景中，将改性无机颜料以及清水按原料配比添加进高速分散器中，以3000rpm/min的速度进行搅拌，以获得抗菌浆料。在其他实施方式中，搅拌速度还可以为2000～4000rpm/min之间的任意值，本技术对此不作限定。
29.本实施方式中，改性无机颜料包括粒径为60～80纳米的二氧化钛纳米球。
30.具体地，纳米二氧化钛属于光电材料，在光照下，会产生电子与空穴，与吸附在其周围的水或氧气反应生成超氧自由基，该超氧由基具有极强的氧化分解能力，可导致蛋白组织电离改性，从而达到杀灭细菌和分解有机污染物的目的。
31.可以理解地，由于纳米材料比较小，扩散容易，因而将纳米二氧化钛添加进纸浆中可以达到较好的杀菌效果。进一步地，由于二氧化钛纳米球不易挥发，故添加进纸浆里后，能够持久存在，长期使用不会导致抗菌效果降低。此外，粒径为60～80纳米的二氧化钛纳米球的晶形完整、粒径均匀，且由于其粒子孔容大，具有超强的吸收性与色彩还原性，干燥速度快，吸墨性好，添加进纸浆中不会影响纸浆的印刷性能。
32.本实施方式中，获取到纸浆的步骤，具体包括：按预设重量份准备以下原料：针叶浆，15～21份；阔叶浆，64～67份；漂白化学机械磨木浆(bc桨)，15～18份。将针叶浆、阔叶浆以及漂白化学机械磨木浆按原料配比混合并搅拌均匀，以获得纸浆。
33.在其他实施方式中，根据不同的纸张要求，纸浆的种类可以是木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等本领域所常用的造纸原料，本技术对此不作限定。
34.在其他实施方式中，纸浆还可以是由其他材料制成，材料的比例还可以是其他配比，还可以是通过其他方式获得的纸浆，本技术对此不作限定。
35.s12：将抗菌浆料添加进绝干填料中进行搅拌，以获得第一混合浆料；其中，绝干填料包括无机化合物。
36.本实施方式中，无机化合物包括碳酸钙。其中，碳酸钙是指可以用作涂层颜料的各种碳酸钙，例如，沉积碳酸钙(pcc)、研磨碳酸钙(gcc)以及改性的pcc和/或gcc等。
37.本实施方式中，抗菌浆料的添加量为1千克/吨绝干填料。
38.在一个具体的实施场景中，将抗菌浆料按上述添加量添加进绝干填料中，以1500rpm/min的速度搅拌5分钟，以获得第一混合浆料。在其他实施方式中，搅拌速度还可以为1000～2000rpm/min之间的任意值，本技术对此不作限定。
39.可以理解地，第一混合浆料为混合均匀的抗菌浆料与绝干填料，故后续添加阳离子淀粉进行包覆后，能够使得包覆浆料中抗菌浆料与绝干填料均匀分布。
40.s13：将阳离子淀粉添加进第一混合浆料中进行搅拌，以获得第二混合浆料。
41.本实施方式中，阳离子淀粉的添加量为5～10千克/吨绝干填料。其中，阳离子淀粉为蒸煮好的浓度为4％的淀粉。
42.在一个具体的实施场景中，将阳离子淀粉按上述添加量添加进第一混合浆料中，以900rpm/min的速度搅拌5分钟，以获得第二混合浆料。在其他实施方式中，搅拌速度还可以为600～1200rpm/min之间的任意值，本技术对此不作限定。
43.在造纸过程中添加绝干填料的目的是为了改善纸张的印刷性能及降低成本，在后续抄造过程中由于填料粒子粒径较小，在脱水时会造成大量的微小填料粒子跟水一起流失掉，保留率仅有60-70％，如果直接将抗菌浆料加入会造成大量流失，达到一定的效果需增加较大的用量。
44.本实施方式中，利用淀粉包覆技术，将阳离子淀粉与绝干填料、抗菌浆料均匀混合在一起，能够使抗菌浆料与绝干填料预絮聚成大颗粒，通过粒径检测，抗菌浆料与绝干填料混合后的颗粒粒径由未包覆之前的2.0μm提升至20～25μm，在后续抄造过程中能够避免抗菌浆料与填料粒子随着脱水而流失，从而降低抗菌浆料的用量，继而降低抗菌纸的制备成本。
45.s14：将第二混合浆料添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料。
46.本实施方式中，按预设重量份准备以下原料：纸浆，74～78份；第二混合浆料，22～26份；将第二混合浆料按原料配比添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料。
47.可以理解地，阳离子淀粉可以提升抗菌浆料与绝干填料预絮聚成的大颗粒与纸浆纤维的结合强度，从而可以在后续的抄造过程中，将填料粒子以及改性无机颜料与纸浆中的细小纤维的保留率由原先的65-75％提升至85％左右，以达到具有杀菌效果的改性无机颜料更多地留在纸张中的目的，从而在节省抗菌材料的情况下进一步地提升抗菌效果。
48.s15：对第三混合浆料进行抄造，以获得预设基重的纸张。
49.本实施方式中，将第三混合浆料送入湿部抄造系统，以获得预设基重的纸张。
50.本实施方式中，纸张的预设基重为50～240克/平方米。
51.可以理解地，纸张的预设基重可以根据具体的需求进行调整。
52.s16：对纸张进行施胶，以获得抗菌纸。
53.本实施方式中，将上述抗菌浆料添加进表面施胶淀粉中进行搅拌，以获得第四混合浆料，其中，抗菌浆料的添加量为4～5千克/吨表面施胶淀粉，继而利用第四混合浆料对纸张进行施胶，以获得抗菌纸。
54.具体地，上机后利用第四混合浆料对纸张进行施胶，施胶量为1.0-2.0g/m2，以获得未涂布的抗菌纸。
55.进一步地，还可以将抗菌浆料混合进绝干涂料中，以增加涂料的抗菌性能，继而利用具有抗菌性能的涂料对未涂布的抗菌纸进行涂布，以获得抗菌铜版纸。
56.具体地，将抗菌浆料添加进行绝干涂料中进行搅拌，以获得第五混合浆料。其中，抗菌浆料的添加量为4～5千克/吨绝干涂料。利用第五混合浆料对抗菌纸进行涂布，以获得抗菌铜版纸。
57.本实施方式中，可以利用第五混合浆料对抗菌纸进行单面涂布，以获得抗菌单面铜版纸，还可以利用第五混合浆料对抗菌纸进行双面涂布，以获得抗菌双面铜版纸。本技术对此不作限定。
58.在一个具体的实施场景中，以未涂布的抗菌纸作为基纸进行涂布，对基纸的正反两面均进行底涂与面涂共两次涂布后，经压光整饰后成为抗菌双面铜版纸。其中，底涂涂布量为10～15g/m2，面涂涂布量为10～15g/m2。
59.在另一个具体的实施场景中，以未涂布的抗菌纸作为基纸进行涂布，对基纸的正面或反面进行底涂与面涂共两次涂布，以及对另一面稍加涂布以增加纸张的平整度后，经压光整饰后成为抗菌单面铜版纸。其中，底涂涂布量为10～15g/m2，面涂涂布量为10～15g/m2，背面涂布的涂布量为4～6g/m2。
60.可以理解地，通过在涂料中添加抗菌浆料，能够使涂布纸的表面也具有改性无机颜料，从而进一步提升纸张的抗菌性能。
61.区别于现有技术，本实施方式通过使用包括改性无机颜料的抗菌浆料，能够避免对人体产生刺激性或过敏性伤害。进一步地，将抗菌浆料与绝干填料混合均匀后加入阳离子淀粉进行搅拌，可通过淀粉将抗菌浆料与绝干填料进行包覆，以使抗菌浆料与绝干填料预絮聚成大颗粒，在抄造过程中能够避免抗菌浆料与填料粒子随着脱水而流失，从而降低抗菌浆料的用量，继而降低抗菌纸的制备成本。通过上述方式制备的抗菌纸，不仅对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抗菌率达到99％以上，还同时对肺炎球菌、志贺氏菌、溶血性链球菌等常见菌种均具有广谱抗菌性。
62.对应地，本技术提供了一种抗菌纸。
63.区别于现有技术，本实施方式提供的抗菌纸中除了表面具有杀菌效果的改性无机颜料，抗菌纸的纸基体中也具有改性无机颜料，且由于改性无机颜料为光电材料，无挥发性，即使长久存放也能具有很好的抗菌功能。进一步地，本技术抗菌纸对人体不会产生刺激性、过敏性伤害。
64.为便于对本技术实施例进行理解，本技术提供了以下非限制性实施例，对本技术作进一步的详细说明。
65.实施例1
66.按预设重量份准备60～80纳米的二氧化钛纳米球以及清水，其中，改性无机颜料的重量份为40份；将二氧化钛纳米球以及清水按原料配比混合并搅拌均匀，以获得抗菌浆料，其中，搅拌速度为3000rpm/min。按预设重量份准备以下原料：针叶浆，18份；阔叶浆，67份；bc桨，15份。将针叶浆、阔叶浆以及漂白化学机械磨木浆按原料配比混合并搅拌均匀，以获得纸浆。将抗菌浆料添加进绝干填料中进行搅拌，以获得第一混合浆料，其中，抗菌浆料的添加量为1千克/吨绝干填料，搅拌速度为1500rpm/min，搅拌时间为5min。将阳离子淀粉添加进第一混合浆料中进行搅拌，以获得第二混合浆料，其中，阳离子淀粉的添加量为8千克/吨绝干填料，搅拌速度为900rpm/min，搅拌时间为5min。按预设重量份准备以下原料：纸浆，74份；第二混合浆料，26份；将第二混合浆料按原料配比添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料。对第三混合浆料进行抄造，以获得基重为80g/m2纸张。将上述抗菌浆料添加进表面施胶淀粉中进行搅拌，以获得第四混合浆料，其中，抗菌浆料的添加量为4千克/吨表面施胶淀粉，继而利用第四混合浆料对纸张进行施胶，施胶量为2.0g/m2，以获得抗菌纸。
67.实施例2
68.按预设重量份准备60～80纳米的二氧化钛纳米球以及清水，其中，改性无机颜料的重量份为40份；将二氧化钛纳米球以及清水按原料配比混合并搅拌均匀，以获得抗菌浆料，其中，搅拌速度为3000rpm/min。按预设重量份准备以下原料：针叶浆，18份；阔叶浆，64份；bc桨，18份。将针叶浆、阔叶浆以及漂白化学机械磨木浆按原料配比混合并搅拌均匀，以获得纸浆。将抗菌浆料添加进绝干填料中进行搅拌，以获得第一混合浆料，其中，抗菌浆料的添加量为1千克/吨绝干填料，搅拌速度为1500rpm/min，搅拌时间为5min。将阳离子淀粉添加进第一混合浆料中进行搅拌，以获得第二混合浆料，其中，阳离子淀粉的添加量为8千克/吨绝干填料，搅拌速度为900rpm/min，搅拌时间为5min。按预设重量份准备以下原料：纸浆，78份；第二混合浆料，22份；将第二混合浆料按原料配比添加进纸浆中进行搅拌，以获得第三混合浆料。对第三混合浆料进行抄造，以获得基重为92g/m2纸张。将上述抗菌浆料添加进表面施胶淀粉中进行搅拌，以获得第四混合浆料，其中，抗菌浆料的添加量为5千克/吨表面施胶淀粉，继而利用第四混合浆料对纸张进行施胶，施胶量为2.0g/m2，以获得抗菌纸。
69.实施例3
70.获取实施例1中制备的抗菌纸。将实施例1中制备的抗菌浆料添加进行绝干涂料中进行搅拌，以获得第五混合浆料。其中，抗菌浆料的添加量为4千克/吨绝干涂料。利用第五混合浆料对抗菌纸的正反两面均进行底涂与面涂共两次涂布后，经压光整饰后成为基重为128g/m2的抗菌双面铜版纸。其中，底涂涂布量为12g/m2，面涂涂布量为12g/m2。
71.实施例4
72.获取实施例2中制备的抗菌纸。将实施例2中制备的抗菌浆料添加进行绝干涂料中进行搅拌，以获得第五混合浆料。其中，抗菌浆料的添加量为5千克/吨绝干涂料。利用第五混合浆料对抗菌纸的正面进行底涂与面涂共两次涂布，以及对反面稍加涂布以增加纸张的平整度后，经压光整饰后成为基重为120g/m2的抗菌单面铜版纸。其中，底涂涂布量为11g/m2，面涂涂布量为11g/m2，稍加涂布的量为6g/m2。
73.空白对照组
74.普通双胶纸，未添加60～80纳米的二氧化钛纳米球。
75.针对实施例1、2、3、4与空白对照组，分别对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抗菌率进行检测，检测结果如表1所示：
76.表1
77.[0078][0079]
由上表可知，相比空白对照组，实施例1、2、3、4中抗菌纸均对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抗菌率达到99.99％以上。
[0080]
区别于现有技术，本技术通过使用包括改性无机颜料的抗菌浆料，能够避免对人体产生刺激性或过敏性伤害。进一步地，将抗菌浆料与绝干填料混合均匀后加入阳离子淀粉进行搅拌，可通过淀粉将抗菌浆料与绝干填料进行包覆，以使抗菌浆料与绝干填料预絮聚成大颗粒，在抄造过程中能够避免抗菌浆料与填料粒子随着脱水而流失，从而降低抗菌浆料的用量，继而降低抗菌纸的制备成本。通过上述方式制备的抗菌纸，不仅对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抗菌率达到99％以上，还同时对肺炎球菌、志贺氏菌、溶血性链球菌等常见菌种均具有广谱抗菌性。
[0081]
以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。