CN102535235A - 一种漂白针叶木绒毛浆板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种漂白针叶木绒毛浆板及其制备方法，把漂白针叶木浆板加入低浓水力碎浆机内碎解，制成浆料经过高浓除渣器进行除杂，而后进入疏解机进行低浓热疏解，浆料经搅拌均匀，除去杂质后进入成浆池，用浆板机抄造成绒毛浆板。本发明仅依靠机械物理作用即可明显降低浆板耐破度，浆料主要发生自身卷曲作用，尽可能避免纤维切断和分丝帚化，纤维本身强度损失小，绒毛浆板定量为630～680g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.75kPa·m2/g，白度大于85％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24cm3/g，吸水速度高于3.5mm/s，吸水量大于8.7g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求，与进口绒毛浆浆板质量相当。
Description
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种漂白针叶木绒毛浆板及其制备方法。
背景技术
目前绒毛浆的制造方法是利用阔叶木、针叶木、竹子或棉短绒等为原料，用BCTMP、CTMP或CMP制浆方法，或化学法制浆，但所生产的绒毛浆纤维短小，纤维干蓬松度小，吸水性差，填充性不好，且容易掉毛掉粉，粉尘污染大。所生产的绒毛浆浆板耐破度过大，层间结合力太大，在将绒毛浆浆板干解离成绒毛浆时(即起绒操作)，单根纤维与单根纤维间的分离较难，导致起绒后的绒毛蓬松度差。且伴随着剥离过程，纤维被扯断严重。由于存在质量问题，上述绒毛浆的使用受到极大的局限，对绒毛浆的制浆方法没有解决根本性问题。
我国大量绒毛浆一直依赖进口，利用漂白硫酸盐针叶木浆制造绒毛浆的相关技术国外都很保密，国内相关的技术主要是绒毛浆的性质介绍及绒毛浆的质量分析，具体的绒毛浆生产方法不得知之，查询资料也很少涉及漂白针叶木绒毛浆的制造技术，由于漂白针叶木浆制造绒毛浆的技术报道很少，也就限制了我国利用漂白针叶木浆生产绒毛浆的发展，所以目前我国自产的绒毛浆无论是在质量上还是在数量上都远远赶不上进口的绒毛浆，市场对绒毛浆的需求仍必须依赖进口。
中国专利(申请号200910023726.6)公开了一种漂白针叶木绒毛浆板及其制备工艺，但是，在该制备工艺中，针叶木浆板的绒毛化核心是依赖添加软化起绒剂(其成分中90％是NaOH)来完成的。文中提到的软化起绒剂添加量高达10％。此工艺存在三大缺陷：一、添加大量碱导致纤维素严重降解，绒毛浆得率和纤维本身强度严重降低。二、此工艺因为碱处理，必须进行浓缩洗涤等步骤，况且碱的用量也很大，工艺上成本过高。三、绒毛浆作为人体直接接触的吸液类产品，在其工艺中，浆料不但进行了碱处理，还添加了螯合剂等化学品，制成的绒毛浆安全性得不到保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种漂白针叶木绒毛浆板及其制备方法，按该制备方法得到的绒毛浆板与进口绒毛浆板的质量相当，并能达到GB/T21331-2008的质量要求，且蓬松度大，吸水性强，填充性好。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为3～5％的浆料，碎解温度为60～90℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量2～4％的漂白杀菌剂；碎解浆板时，中高温利于纤维软化，便于实现纤维与纤维之间的分离，同时尽量减少纤维的切断作用，中高温也利于纤维发生卷曲，纤维的卷曲能降低绒毛浆浆板层间结合强度，即降低了纤维之间的结合力，有利于绒毛浆板起绒，且能提高起绒后绒毛浆蓬松度；
2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；
3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在50～80℃条件下，先以质量浓度为3～5％的浆料浓度疏解1～3min，再补加热水，维持疏解温度在50～80℃，调整浆料质量浓度为1～3％，继续疏解0.5～1min；疏解继续实现单根纤维间的分离。疏解时浆浓不宜过高，也不宜过低，过高的浆浓使纤维互相发生剧烈摩擦，导致纤维末端分丝帚化严重，并且产生大量纤维碎片，这些都会形成大量表面游离羟基，碎片和羟基增加了纤维结合点，使制成的绒毛浆浆板纤维结合强度过大，造成浆板干解离起绒困难；过低的浆浓会增加能耗投入。同时，疏解分段进行，第一段疏解的浆浓高于第二阶段。第一段较高的疏解浓度下，热水在纤维间有效形成润滑层，可尽量减少纤维表面因摩擦产生纤维碎片。同时，热水促进纤维在碰撞中产生弯曲，这有利于降低绒毛浆浆板紧度。第二段较低的疏解浓度下，未完全碎解的浆板片充分疏解，且因在疏解后加入冷水稀释，弯曲的纤维得以定型。疏解时间短，节约能耗。
4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为0.5～1.0％，配浆浓度低可减少纤维絮聚，改善绒毛浆浆板定量及水分分布不均等问题。
5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.01～0.03％的分散剂，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板；分散剂能使纤维分布更均匀，在抄造浆板时能保证成形良好。
所述漂白杀菌剂为过氧化氢。
所述步骤4)中稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.1～0.3％的解键剂以及0.1～0.3％的蓬松剂，二者都能使纤维之间的结合力减弱，但是不会降低纤维自身的强度，解键剂在纤维表面成膜，从而屏蔽纤维表面游离羟基，减少纤维间结合点，蓬松剂粒子则是吸附在纤维与纤维之间，对纤维与纤维的结合点进行物理阻碍，从而降低纤维结合强度，最终制成的浆板纤维柔韧，在干解离操作中，剥离纤维时纤维减少被扯断，这也就保证了制得的绒毛吸液性能更好，蓬松度更高。
所述解键剂为FX绒毛浆解键剂。
所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙。
所述分散剂为聚丙烯酰胺。
按照上述制备方法制备的漂白针叶木绒毛浆板，该绒毛浆板定量为630～680g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.75kPa·m2/g，白度大于85％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24cm3/g，吸水速度高于3.5mm/s，吸水量大于8.7g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求，并与进口绒毛浆浆板质量相当。
与现有技术相比，本发明所述漂白针叶木绒毛浆板的制备方法在中高温、低浓环境下，利用机械辅以加热作用替代现有的化学处理过程，并且生产设备及工艺简单，最大程度的降低了化学试剂的添加量。通过高温低浓碎浆，分步热疏解等步骤使纤维软化，实现纤维与纤维之间的温和分离，尽量避免纤维末端的分丝帚化以及细小纤维碎片的产生。分丝帚化点和纤维碎片对绒毛浆板制造有不利影响，因为他们会贡献出更多的末端游离氢键，从而增大纤维间结合强度，导致浆板干解离困难；此外，中高温利于纤维发生弯曲扭结，疏解后浆料与冷水混合稀释，纤维的弯曲形态遇冷得以定型，这有利于提高绒毛浆干蓬松度，降低纤维结合强度；最后，中高温碎浆和疏解易充分软化，易于完整分离，可获得单根纤维强度好，蓬松度大，耐破度较低的绒毛浆浆板，漂白针叶木绒毛浆的吸水量大，材质柔软，环保卫生。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为3.7％的浆料，碎解温度为85℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量4％的漂白杀菌剂，所述漂白杀菌剂为过氧化氢；2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在70℃条件下，先以4％浆浓疏解1min，再补加热水，维持疏解温度在70℃，调整浆浓为1.8％，继续疏解1min；4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为0.5％；5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.03％的分散剂，所述分散剂为聚丙烯酰胺，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
检测结果表明：自制绒毛浆的质量与进口绒毛浆的质量相当，并能达到GB/T21331-2008的质量要求。按照本发明的制备方法制成的绒毛浆板，绒毛浆板定量为670g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.750kPa·m2/g，白度大于85.6％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24.8cm3/g，吸水速度高达3.8mm/s，吸水量大于9.9g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求，并与进口绒毛浆浆板质量相当。
实施例2：
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为4.5％的浆料，碎解温度为60℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量3％的漂白杀菌剂，所述漂白杀菌剂为过氧化氢；2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在50℃条件下，先以4％浆浓疏解2.5min，再补加热水，维持疏解温度在50℃，调整浆浓为1.5％，继续疏解1min；4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为0.5％，稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.3％的解键剂以及0.3％的蓬松剂，所述解键剂为FX绒毛浆解键剂，是一种饱和脂类物质，生产厂家：四川煤田地质局141队开发总公司亚兴化工厂，所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙；5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.03％的分散剂，所述分散剂为聚丙烯酰胺，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
检测结果表明：自制绒毛浆的质量与进口绒毛浆的质量相当，并能达到GB/T21331-2008的质量要求。按照本发明的制备方法制成的绒毛浆板，绒毛浆板定量为640g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.710kPa·m2/g，白度大于85％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24.5cm3/g，吸水速度高达3.5mm/s，吸水量大于8.7g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求，并与进口绒毛浆浆板质量相当。
实施例3：
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为4％的浆料，碎解温度为70℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量3％的漂白杀菌剂，所述漂白杀菌剂为过氧化氢；2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在60℃条件下，先以3.8％浆浓疏解2min，再补加热水，维持疏解温度在60℃，调整浆浓为1.5％，继续疏解0.5min；4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为0.5％，稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.2％的解键剂以及0.1％的蓬松剂，所述解键剂为FX绒毛浆解键剂，是一种饱和脂类物质，生产厂家：四川煤田地质局141队开发总公司亚兴化工厂，所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙；5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.03％的分散剂，所述分散剂为聚丙烯酰胺，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
检测结果表明：自制绒毛浆的质量与进口绒毛浆的质量相当，并能达到GB/T21331-2008的质量要求。按照本发明的制备方法制成的绒毛浆板，绒毛浆板定量为650g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.73kPa·m2/g，白度大于85.3％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24cm3/g，吸水速度高达3.7mm/s，吸水量大于9.4g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求，并与进口绒毛浆浆板质量相当。
实施例4
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为3％的浆料，碎解温度为90℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量2％的漂白杀菌剂，所述漂白杀菌剂为过氧化氢；2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在80℃条件下，先以5％浆浓疏解3min，再补加热水，维持疏解温度在80℃，调整浆浓为3％，继续疏解1min；4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为1％，稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.1％的解键剂以及0.2％的蓬松剂，所述解键剂为FX绒毛浆解键剂，是一种饱和脂类物质，生产厂家：四川煤田地质局141队开发总公司亚兴化工厂，所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙；5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.01％的分散剂，所述分散剂为聚丙烯酰胺，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
实施例5
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为5％的浆料，碎解温度为90℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量2％的漂白杀菌剂，所述漂白杀菌剂为过氧化氢；2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在80℃条件下，先以3％浆浓疏解3min，再补加热水，维持疏解温度在80℃，调整浆浓为1％，继续疏解0.5min；4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加冷水稀释至质量浓度为0.5％，稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.1％的解键剂以及0.2％的蓬松剂，所述解键剂为FX绒毛浆解键剂，是一种饱和脂类物质，生产厂家：四川煤田地质局141队开发总公司亚兴化工厂，所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙；5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.02％的分散剂，所述分散剂为聚丙烯酰胺，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
本发明主要是对漂白针叶木浆进行物理改性，提高纤维韧性，采用合适浆浓和温度，尽量实现单根纤维间分离的同时，纤维末端尽量减少分丝帚化。纤维形态发生变形，纤维产生卷曲、扭结，增加纤维本身的弹性。经过精制改性后的纤维干蓬松度大，吸水性强，填充性好，可广泛应用于妇女卫生巾、小儿尿不湿，老人纸尿裤等卫生用品，也可以应用到宾馆、医院等的一次性卫生用品。
Claims (7)
1.一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将漂白后的针叶木浆板于低浓水力碎浆机内碎解分散得质量浓度为3～5％的浆料，碎解温度为60～90℃，碎解分散的同时向低浓水力碎浆机中加入针叶木浆板质量2～4％的漂白杀菌剂；
2)将浆料送入高浓除渣器进行除杂；
3)将除杂后的浆料送入疏解机进行疏解，疏解步骤为：在50～80℃条件下，先以质量浓度为3～5％的浆料浓度疏解1～3min，再补加热水，维持疏解温度在50～80℃，调整浆料质量浓度为1～3％，继续疏解0.5～1min；
4)将经过疏解的浆料送入配浆池，然后加水稀释至质量浓度为0.5～1.0％；
5)经过步骤4)后，将浆料从配浆池输送至成浆池，然后向浆料中加入针叶木浆板质量0.01～0.03％的分散剂，混合均匀后用浆板机抄造成绒毛浆板。
2.根据权利要求1所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：所述漂白杀菌剂为过氧化氢。
3.根据权利要求1所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中稀释的同时向配浆池中加入针叶木浆板质量0.1～0.3％的解键剂以及0.1～0.3％的蓬松剂。
4.根据权利要求3所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：所述解键剂为FX绒毛浆解键剂。
5.根据权利要求3所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：所述蓬松剂为中位径为2μm的微粉碳酸钙。
6.根据权利要求1所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1所述一种漂白针叶木绒毛浆板的制备方法制备的漂白针叶木绒毛浆板，其特征在于：该绒毛浆板定量为630～680g/m2时，绒毛浆板的耐破指数小于0.75kPa·m2/g，白度大于85％，起绒后的绒毛浆纤维的干蓬松度大于24cm3/g，吸水速度高于3.5mm/s，吸水量大于8.7g/g，达到GB/T21331-2008的质量要求。
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