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CN111021141A - 一种吸水纸及其制备方法 - Google Patents

一种吸水纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及卫生用品领域，提供一种吸水纸及其制备方法，解决现有技术的吸水纸柔软性差、厚度较厚、吸水量小及锁水能力差的缺陷，包括第一层纸纤维层和设置在其下表面的第二层纸纤维层，所述第二层纸纤维层包括纸纤维层，所述纸纤维层的上表面均布有高分子吸水树脂，所述高分子吸水树脂通过热熔胶固定在纸纤维层的上表面，所述高分子树脂上覆盖有离子交换纤维层。

Description

一种吸水纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及卫生用品领域，尤其涉及一种吸水纸及其制备方法。
背景技术
吸水纸作为一款常见的生活用纸，其通常是由纯木浆纤维制作而成，其传统的制备过程一般为：以木浆纤维为原料、打浆、配浆、上网抄纸、脱水、烘干、卷取、分切，采用这种方法制得的吸水纸厚度一般较厚，柔软性差，吸水量较少，且没有锁水能力。
中国专利号201610868931.2公开了一种纯木浆细纹吸水纸的制备工艺，包括以下步骤：(1)将北木50％和虹鱼50％混合碎浆，碎浆后经过疏解机疏解和盘磨打浆，打浆度控制在23±3度，湿重19±1g；(2)打浆后的浆料储存在成浆池内，进行配浆，配浆时限添加干强剂，用量5-15kg/t纸；然后再添加湿强剂，用量40-50kg/t纸；最后添加柔软剂，用量5-15kg/t纸；(3)将上述配好的浆料泵送到流送系统，经过稀释、筛选后再由二次冲浆泵稀释到0.04％的浓度打到等压布浆器重，然后再斜网纸机种脱水成型；(4)成型后的湿纸页再经过压榨和大缸烘干，干度达到70-90％时利用起皱装置进行起皱，起皱后的纸再经过大缸烘干，最后卷取、分切得到成品吸水纸，所述湿纸页在压榨时，压榨部线压力控制在50-60KN/m；所述的起皱刮刀采用陶瓷细纹刮刀，所述起皱装置的起皱刮刀刀架角度为25°，陶瓷刮刀角度为75°。采用该专利的制备工艺得到的吸水纸较为柔软，不容易掉毛，但是其吸水量也锁水能力与现有技术相当，没有进行改进。
中国专利申请号201610829337.2公开了一种复合吸水纸，包括上隔离层、高蓬无纺布和下隔离层；所述上隔离层和高蓬无纺布层之间设有上吸收层，所述高蓬无纺布和下隔离层之间设有下吸收层；所述上吸收层和下吸收层均包括若干阵列分布的SAP吸收单元，所述若干阵列分布的SAP吸收单元之间设有间隙单元。该吸水纸中添加有sap，相比传统的吸水纸，吸水量较大一些且具备一定的锁水能力，但是其结构较为复杂，且没有公开具体如何制备。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种吸水纸及其制备方法，解决现有技术的吸水纸柔软性差、厚度较厚、吸水量小及锁水能力差的缺陷。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种吸水纸的制备方法，包括以下处理步骤：
1)第一层纸纤维层的制备：
a、以木浆纤维为原料，送入打浆池打浆，打浆度控制在30-40°；
b、配浆：将打浆后的浆料送入成浆池进行配浆，配浆时加入湿强剂和烷基磷酸盐弱亲水表面活性剂，所述湿强剂的加入量为55～60kg/t纸浆，所述烷基磷酸盐亲水表面活性剂的加入量为10～15kg/t纸浆；
c、上网抄纸:将配浆后的浆料进入成网装置进行成网；
d、脱水；
e、烘干；
2)第二层纸纤维层的制备：采用上述步骤a至d，制得半干状态的纸纤维层，在半干状态的纸纤维层上表面在线撒播高分子吸水树脂，再经过离子交换纤维添加机构，将离子交换纤维在线分布到高分子吸水树脂的上层，即得到第二层纸纤维层；
3)第一层纸纤维层和第二层纸纤维层复合：将步骤1)制得的第一层纸纤维层在线复合到步骤2)制得的第二层纸纤维层的上表面，并在40-100℃进行烘干；
4)成卷；
5)分切。
进一步的改进是：所述离子交换纤维为聚丙烯腈纤维。
进一步的改进是：在步骤3)之后步骤4)之前，将复合后的第一层纸纤维层和第二层纸纤维层送入一组热压合辊进行在线热压合，热压合处理时温度控制在40-60℃。
进一步的改进是：所述高分子吸水树脂为高分子吸水树脂颗粒或高分子吸水纤维。
进一步的改进是：所述高分子吸水树脂的添加量为第二层纸纤维层的50-70wt％。
进一步的改进是：所述离子交换纤维的添加量为高分子吸水树脂重的80～90％。
进一步的改进是：所述离子交换纤维添加机构包括离子交换纤维储存罐、中空输送管、吸附装置、下料塔、加压器、下料管，所述中空输送管的一端与离子交换纤维储存罐连通，另一端与下料塔连通，所述吸附装置设置在中空输送管的上方，所述加压器设置在下料塔外侧壁上，所述下料管设置在下料塔的下方，所述下料管设有出口。
一种吸水纸，包括第一层纸纤维层和设置在其下表面的第二层纸纤维层，所述第二层纸纤维层包括纸纤维层，所述纸纤维层的上表面均均布有高分子吸水树脂，所述高分子吸水树脂通过热熔胶固定在纸纤维层的上表面，所述高分子树脂上覆盖有离子交换纤维层。
进一步的改进是：所述第一层纸纤维层和第二层纸纤维层通过热压合固定连接。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的吸水纸，由第一层纸纤维层和设置在其下表面的第二层纸纤维层组成，第二层纸纤维层上均布有高分子吸水树脂和离子交换纤维，所述离子交换纤维可以交换1价和2价的金属离子，使高分子吸水树脂的吸收速度加快且提升高分子吸水树脂的吸水量，提升材料的扩散性和干爽性，其具体原理为：离子交换纤维吸附人体排泄物中的1价和2价离子，排泄物中的这些离子会抑制高分子吸水树脂对水的吸水，影响高分子吸水树脂的吸水速度和吸水量，而离子交换纤维可将这些离子进行吸附，从而解除对高分子吸水树脂的抑制作用，使高分子吸水树脂的吸水量得到提升，吸水速度也得到加快。
2、与传统的吸水纸相比，本发明的吸水纸添加有高分子吸水树脂及离子交换纤维，吸水量更大，锁水能力更高。
3、本发明的吸水纸是采用湿法造纸，与传统的干法造纸不同，第二层纸纤维层在半干状态下添加高分子吸水树脂和离子交换纤维，再与已经烘干的第一层纸纤维层进行复合，接着再烘干，采用这种工序得到的纸张更薄，比传统的干法制备的吸水纸薄0.8mm以下，柔软度更高。
4、本发明的离子交换纤维机构的运作原理与高分子添加机构类似，可采用高分子添加机构替代，无需研发新的设备。
5、本发明的离子交换纤维优选为聚丙烯离子交换纤维，且纤维是采用3-10mm的短纤维，纤维的尺寸小，可以顺利的通过离子交换机构施加到高分子吸水树脂上，高分子吸水树脂为颗粒状或纤维状，离子交换纤维通过下料管的出口均匀的分布在高分子吸水树脂的表面，由于在分布离子交换纤维时底下的喷洒有高分子吸水树脂的纸纤维层是出于传输运动的状态，因此，离子交换纤维不会聚集在一块而会呈均匀分散在高分子吸水树脂的表面。
附图说明
图1为本发明实施例一吸水纸的结构分解图；
图2为本发明实施例一吸水纸的制备工艺流程图；
图3为本发明实施例一中离子交换纤维添加机构的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
参考图1，一种吸水纸，包括第一层纸纤维层1和设置在其下表面的第二层纸纤维层2，所述第一层纸纤维层1和第二层纸纤维层2通过热压合固定连接，所述第二层纸纤维层2包括纸纤维层21，所述纸纤维层21的上表面均均布有高分子吸水树脂22，所述高分子吸水树脂22通过热熔胶固定在纸纤维层21的上表面，所述高分子树脂22上覆盖有离子交换纤维层23。其中，离子交换纤维层由聚丙烯腈离子交换纤维通过离子交换纤维添加机构撒泼到高分子树脂22上，聚丙烯腈离子交换纤维为3-10mm的短纤维。
参考图2和图3，一种吸水纸的制备方法，包括以下处理步骤：
1)第一层纸纤维层的制备：
a、以木浆纤维为原料，送入打浆池打浆，打浆度控制在30°；
b、配浆：将打浆后的浆料送入成浆池进行配浆，配浆时加入湿强剂和烷基磷酸盐弱亲水表面活性剂，所述湿强剂的加入量为55kg/t纸浆，所述烷基磷酸盐亲水表面活性剂的加入量为10kg/t纸浆；
c、上网抄纸:将配浆后的浆料流出送入皮带进行成网；
d、脱水；
e、烘干；
2)第二层纸纤维层的制备：采用上述步骤a至d，制得半干状态的纸纤维层，在半干状态的纸纤维层上表面在线撒播高分子吸水树脂颗粒，在撒播高分子吸水树脂颗粒前先在纸纤维层上喷洒一层热熔胶，再经过离子交换纤维添加机构，将聚丙烯腈离子交换纤维在线分布到高分子吸水树脂颗粒的上层，即得到第二层纸纤维层；所述高分子吸水树脂的添加量为第二层纸纤维层重的50％；所述离子交换纤维的添加量为高分子吸水树脂重的90％；所述离子交换纤维添加机构包括离子交换纤维储存罐3、中空输送管4、吸附装置5、下料塔6、加压器7、下料管8，所述中空输送管4的一端与离子交换纤维储存罐3连通，另一端与下料塔6连通，所述吸附装置设置在中空输送管的上方，所述加压器7设置在下料塔6外侧壁上，所述下料管8设置在下料塔6的下方，所述下料管8设有出口81，离子交换纤维先裁切成3-10mm的短纤维，再送入离子交换纤维储存罐3中，离子交换纤维储存罐3中的短纤维通过中空管道被吸附装置吸附到下料塔6中，下料塔的外侧壁上设有加压器7，对下料塔6进行增压，使下料塔中的短纤维顺利的输送到下料管并通过出口81输送到高分子吸水树脂颗粒上；
3)第一层纸纤维层和第二层纸纤维层复合：将步骤1)制得的第一层纸纤维层在线复合到步骤2)制得的第二层纸纤维层的上表面，并在40℃进行烘干；
4)热压合：将复合后的第一层纸纤维层和第二层纸纤维层送入一组热压合辊进行在线热压合，热压合处理时温度控制在50℃；
5)成卷；
6)分切。
实施例二
参考实施例一，本实施例与实施例一相比，制备过程中的参数不同，步骤1)a中木浆的打浆度控制在35°，步骤b中湿强剂的加入量为60kg/t纸浆，烷基磷酸盐亲水表面活性剂的加入量为15kg/t纸浆；步骤3)中烘干温度为80℃，第一层纸纤维层和第二层纸纤维层热压合的温度为50℃，高分子吸水树脂颗粒换成高分子吸水纤维；高分子吸水纤维的添加量为第二层纸纤维层的60％wt，离子交换纤维的添加量为高分子吸水纤维重的90％。添加有高分子吸水树脂纤维的纸纤维层先经过喷洒一层热熔胶，离子纤维再上到高分子吸水纤维上，通过热熔胶将离子交换纤维固定在高分子吸水纤维上。
其中，本发明中，步骤a打浆度控制在30-40°，步骤b中湿强剂的加入量为55～60kg/t纸浆，烷基磷酸盐亲水表面活性剂的加入量为10～15kg/t纸浆；3)第一层纸纤维层和第二层纸纤维层复合烘干温度在40-100℃进行；复合后的第一层纸纤维层和第二层纸纤维层送入一组热压合辊进行在线热压合，热压合处理时温度控制在40-60℃；所述高分子吸水树脂的添加量为第二层纸纤维层的50-70wt％；离子交换纤维的添加量为高分子吸水树脂重的80～90％。在上述参数范围内均可实现本发明的目的。
本发明的聚丙烯腈离子交换纤维、湿强剂、烷基磷酸盐亲水表面活性剂均可从市场上直接购买到。吸附装置为可产生负压的吸附设备，为现有公知设备，加压器也为公知设备，在此不再赘述。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (7)

1.一种吸水纸的制备方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
1)第一层纸纤维层的制备：
a、以木浆纤维为原料，送入打浆池打浆，打浆度控制在30-40°；
b、配浆：将打浆后的浆料送入成浆池进行配浆，配浆时加入湿强剂和烷基磷酸盐弱亲水表面活性剂，所述湿强剂的加入量为55～60kg/t纸浆，所述烷基磷酸盐亲水表面活性剂的加入量为10～15kg/t纸浆；
c、上网抄纸:将配浆后的浆料进入成网装置进行成网；
d、脱水；
e、烘干；
2)第二层纸纤维层的制备：采用上述步骤a至d，制得半干状态的纸纤维层，在半干状态的纸纤维层上表面在线撒播高分子吸水树脂，再经过离子交换纤维添加机构，将离子交换纤维在线分布到高分子吸水树脂的上层，即得到第二层纸纤维层；
3)第一层纸纤维层和第二层纸纤维层复合：将步骤1)制得的第一层纸纤维层在线复合到步骤2)制得的第二层纸纤维层的上表面，并在40-100℃进行烘干；
4)成卷；
5)分切。
2.根据权利要求1所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：所述离子交换纤维为聚丙烯腈纤维。
3.根据权利要求1或2所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：在步骤3)之后步骤4)之前，将复合后的第一层纸纤维层和第二层纸纤维层送入一组热压合辊进行在线热压合，热压合处理时温度控制在40-60℃。
4.根据权利要求1所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：所述高分子吸水树脂为高分子吸水树脂颗粒或高分子吸水纤维。
5.根据权利要求1所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：所述高分子吸水树脂的添加量为第二层纸纤维层的50-70wt％。
6.根据权利要求1所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：所述离子交换纤维的添加量为高分子吸水树脂重的80～90％。
7.根据权利要求1所述的一种吸水纸的制备方法，其特征在于：所述离子交换纤维添加机构包括离子交换纤维储存罐、中空输送管、吸附装置、下料塔、加压器、下料管，所述中空输送管的一端与离子交换纤维储存罐连通，另一端与下料塔连通，所述吸附装置设置在中空输送管的上方，所述加压器设置在下料塔外侧壁上，所述下料管设置在下料塔的下方，所述下料管设有出口。
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