CN104452433B - 冲散型湿巾纸原纸及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非织造材料的生产方法，特别涉及一种冲散型湿巾纸原纸及其生产方法。该冲散型湿巾纸原纸主要是由以纤维重量计25‑28%的聚乳酸纤维、40‑42%的椰炭纤维，余量为木浆纤维组成的造纸浆料，依次经造纸工序、水刺缠结工序和脱水烘干工序得到的非织造材料，该冲散型湿巾纸原纸不含添加的粘结剂和湿强剂。本发明填补了冲散型湿巾原纸国内生产技术，满足国内外市场需求，简化了现有原纸的生产工艺，用造纸和水刺相结全的方法有效降低生产成本，重点解决提高冲散型湿巾纸原纸的湿态强力和湿态擦拭效果及水解性，得到的产品分散性能好、可生物降解。

Description

冲散型湿巾纸原纸及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种非织造材料的生产方法，特别涉及一种冲散型湿巾纸原纸及其生产方法。

背景技术

在过去二十年，非织造布工业高速发展，技术日新月异，非织造布工业制品已经进入千家万户，特别是消费水平高的欧美发达国家。用非织造布制成的干、湿巾，女用卫生巾，儿童纸尿裤等，因价格低廉，方便实用，干净卫生已经进入人们的日常生活。然而，目前所使用的非织造布产品，特别是湿态状况下使用的湿巾，如果丢弃在抽水马桶，会堵塞抽水马桶底孔，家庭排水管以及城市污水管道系统，给城市管理带了不方便。

为了满足人们对高品质生活的需求，近年来出现了可冲散型湿巾，该产品柔软、含水率高，使用时清洁度好，可直接投入厕所内。可冲散性/型厕用湿巾的定义是: 指在产品的预期使用条件下，能够保持抽水马桶和排水管道系统的畅通; 与现有的污水输送、处理、再利用和处置等系统相容; 在合理的时间内，废弃物变得不可识别，并且对环境友好。

目前市场上大部分的可冲走的可冲散型湿巾因其小尺寸而是可冲走的。它们能够沿排水道或污水管移动，但却不易分散，并因此可能造成阻塞管道或过滤器的问题。

发明内容

为了填补冲散型湿巾原纸国内生产技术，满足国内外市场需求，简化生产工艺，用造纸和水刺相结全的方法有效降低生产成本，重点解决提高冲散型湿巾纸原纸的湿态强力和湿态擦拭效果及水解性，本发明提供一种分散性能好、可生物降解的冲散型湿巾纸原纸。

本发明提供一种上述冲散型湿巾纸原纸的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种冲散型湿巾纸原纸，该冲散型湿巾纸原纸主要是由以纤维重量计25-28%的聚乳酸纤维、40-42%的椰炭纤维，余量为木浆纤维组成的造纸浆料，依次经造纸工序、水刺缠结工序和脱水烘干工序得到的非织造材料，该冲散型湿巾纸原纸不含添加的粘结剂和湿强剂。

作为优选，所述的聚乳酸纤维的长度为5-12mm，椰炭纤维的长度为8-12mm。

一种所述的冲散型湿巾纸原纸的制造方法，该方法包括如下步骤： a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5-3.0 wt%、叩解度为18~20ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由30-35%木浆纤维、25-28%聚乳酸纤维、40-42%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.2~1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5-0.6%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经四道水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网即湿纸，依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，每道水刺水压力逐步增大，第一道水刺水压力为1.5~2.0MPa，第二道为4.0~6.0MPa，第三道为6.0~7.0 MPa，第四道为7.0~9.0MPa；c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成冲散型湿巾纸原纸的生产。所述的纤维网重量为50-100GSM。

本发明重点解决二方面难题，即冲散型湿巾原纸造纸质量和水刺缠结质量。

根据发明要求制浆选用进口针叶木浆，优选最佳工艺参数，浆内添加超短聚乳酸纤维、椰炭纤维；采用日本进口PEO造纸分散剂（主要提高纸张匀度）；利用斜网造纸机进行抄造（确保纸张均匀度）；纸张经烘缸烘干出纸后用水刺法进行缠结（确保纸张具有较好的湿态强度和擦拭效果）；生产过程采用DCS控制（保证各工序质量稳定），本发明把造纸技术跟水刺无纺布技术有效地结合在一起。

聚乳酸是以淀粉、糖类发酵的L- 型乳酸聚合而成，聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，一切农产品例如玉米等，甚至普通植物都可提取淀粉生产聚乳酸，用以摆脱石油资源的紧缺，其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。

椰炭纤维是一种环保纤维，它是将椰子外壳的纤维质加热到1200℃，生成活性炭，再与聚酯混合并添加其他化学物质制成椰炭母粒，并以聚酯为载体稀释，抽成椰炭长纤及短纤。椰炭纤维具有巨大的比表面积，而使其具有吸湿、吸臭、释放负氧离子、放射远红外线等功能。

本发明的冲散型湿巾纸原纸的生产方法，填补了冲散型湿巾原纸国内生产技术，满足国内外市场需求，简化了现有原纸的生产工艺，用造纸和水刺相结全的方法有效降低生产成本，重点解决提高冲散型湿巾纸原纸的湿态强力和湿态擦拭效果及水解性，得到的产品分散性能好、可生物降解。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明采用的聚乳酸纤维为造纸用超短聚乳酸纤维，纤维长度为5-12mm；椰炭纤维的长度为8-12mm。

木浆，100% 纯加拿大针叶木浆；

造纸专用分散剂：成分为聚氧化乙烯，日本住友精化株式会社生产；

实施例1：

一种冲散型湿巾纸原纸的制造方法，具体为如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，水刺缠结为水刺非织造布技术，水流在冲向托持帘网后向不同方向反弹回来，产生复杂的多向反射水流，它们又再次射向纤网，因此纤网中的聚乳酸纤维、椰炭纤维和木浆纤维便同时受到垂直于纤网方向及不同方向的水流冲击，纤维之间便产生了缠结作用。反射水流经一次或多次反射后，能量减少，也在真空抽吸装置的负压作用下吸入吸水箱内腔，然后被抽出至水过滤、循环装置。经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网（湿纸）再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，在生产过程中水刺水压力逐步增大，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为7.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成冲散型湿巾纸原纸的生产。

所得定量50 g/m²原料经检验：纸张柔软性、吸水性、湿态强度和擦拭效果及水解性能良好。

实施例2：

一种冲散型湿巾纸原纸的制造方法，具体为如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由30%木浆纤维、28%聚乳酸纤维、42%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.6%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网（湿纸）再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成冲散型湿巾纸原纸的生产。

所得定量60 g/m²原料经检验：纸张柔软性、吸水性、湿态强度和擦拭效果及水解性能良好。

实施例3：

一种冲散型湿巾纸原纸的制造方法，具体为如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为3.0 wt%、叩解度为20ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.2 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网（湿纸）再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为2.0MPa，第二道为6.0MPa，第三道为7.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成冲散型湿巾纸原纸的生产。

所得定量55 g/m²原料经检验：纸张柔软性、吸水性、湿态强度和擦拭效果及水解性能良好。经检测，本法制得的原纸产品质量超过国外同类产品，检测结果见表1。

表1

干湿强度测试: 按照 GB /T24328. 4—2009卫生纸及其制品，第 4 部分抗张强度的规定进行测定。

吸水率: 按照 FZ /T64012. 2—2001 的规定进行测定。

可冲散性: 按照 JISP8135—1998 中提到水解性的无纺布检测步骤进行测定，具体如下:

( 1) 裁取 100 mm × 100 mm 的试样，投入装有300 mL 去离子水的烧杯中，利用磁力搅拌仪进行搅拌，转子转速为 600 r/min，定时用目视法观察非织造布的分散状态，据此测定该非织造布达到分散时所需要的时间。

( 2) 若达到分散的时间在 150 s 以下，则视为水可分散。优选值为 100 s 以下。

为方便结果评价，根据分散时间与搅拌后布面的完整性分级为 0、1、2、3、4、5 共6 个级别。

0 级———150 s 后未分散，布面完整。

1 级———100 s 后未分散，150 s 后布面边部发生分散，但整体布面完整。

2 级———100 s 后开始分散，150 s 后少部分分散，布面少量孔洞。

3 级———100 s 后开始分散，150 s 后大部分分散，布面大量孔洞。

4 级———100 s 后部分分散，150 s 后布样分散成条状。

5 级———100 s 内布样完全分散成块状。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种冲散型湿巾纸原纸，其特征在于：该冲散型湿巾纸原纸由如下方法制得：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，水刺缠结为水刺非织造布技术，水流在冲向托持帘网后向不同方向反弹回来，产生复杂的多向反射水流，它们又再次射向纤网，因此纤网中的聚乳酸纤维、椰炭纤维和木浆纤维便同时受到垂直于纤网方向及不同方向的水流冲击，纤维之间便产生了缠结作用；反射水流经一次或多次反射后，能量减少，也在真空抽吸装置的负压作用下吸入吸水箱内腔，然后被抽出至水过滤、循环装置；经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，在生产过程中水刺水压力逐步增大，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为7.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量50 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。

2.一种权利要求1所述的冲散型湿巾纸原纸的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，水刺缠结为水刺非织造布技术，水流在冲向托持帘网后向不同方向反弹回来，产生复杂的多向反射水流，它们又再次射向纤网，因此纤网中的聚乳酸纤维、椰炭纤维和木浆纤维便同时受到垂直于纤网方向及不同方向的水流冲击，纤维之间便产生了缠结作用；反射水流经一次或多次反射后，能量减少，也在真空抽吸装置的负压作用下吸入吸水箱内腔，然后被抽出至水过滤、循环装置；经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，在生产过程中水刺水压力逐步增大，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为7.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量50 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。

3.一种冲散型湿巾纸原纸，其特征在于：该冲散型湿巾纸原纸由如下方法制得：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由30%木浆纤维、28%聚乳酸纤维、42%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.6%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量60 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。

4.一种权利要求3所述的冲散型湿巾纸原纸的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为2.5 wt%、叩解度为18ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由30%木浆纤维、28%聚乳酸纤维、42%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.5 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.6%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为1.5MPa，第二道为4.0MPa，第三道为6.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量60 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。

5.一种冲散型湿巾纸原纸，其特征在于：该冲散型湿巾纸原纸由如下方法制得：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为3.0 wt%、叩解度为20ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.2 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为2.0MPa，第二道为6.0MPa，第三道为7.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量55 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。

6.一种权利要求5所述的冲散型湿巾纸原纸的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

a、造纸工序：纯木浆经水力碎浆机碎解后进行疏解打浆，制得浓度为3.0 wt%、叩解度为20ºSR的木浆浆料；聚乳酸纤维、椰炭纤维经疏散后在配浆池内和木浆浆料混合，按绝干浆比例最终配制成由35%木浆纤维、25%聚乳酸纤维、40%椰炭纤维组成的造纸浆料，造纸浆料浓度控制在1.2 wt %；向造纸浆料中加入占造纸浆料总重量0.5%的造纸专用分散剂进行配料，然后经斜网造纸网部成形器、压榨脱水、烘缸干燥后得到原纸；

b、水刺缠结工序：造纸工序得到的原纸经水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网再送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺，共有四道水刺装置，第一道水刺水压力为2.0MPa，第二道为6.0MPa，第三道为7.0 MPa，第四道为9.0MPa；

c、脱水烘干工序：经水刺缠结的湿纸经初步真空脱水后输入挤水装置后再进入烘燥装置，经烘缸干燥、卷取、复卷分切，完成定量55 g/m²冲散型湿巾纸原纸的生产。