CN105463895A - 一种纸尿裤边角料回用方法 - Google Patents

一种纸尿裤边角料回用方法 Download PDF

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张素风
孟卿君
雷丹
刘丽娜
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Abstract

本发明公开了一种纸尿裤边角料回用方法，采用无机铝盐脱除掉纸尿裤边角料中的吸水树脂，然后对处理后的纸尿裤边角料进行抄纸。本发明纸尿裤边角料回用方法，采用无机铝盐破坏高吸水树脂凝胶物质的界面双电层，提高该物质的内、外两相密度差，促使内相容易析出，同时，增加内、外两相的极性差，使外相即油相在水中的溶解度降低，最终实现脱除SAP的目标。本发明将实现纸尿裤边角料的有效回收，较大幅度节约资源、节约能源、节约运输、减少排放和提高社会及经济效益，可为制浆造纸行业做出较大贡献。

Description

一种纸尿裤边角料回用方法
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种纸尿裤边角料回用方法。
背景技术
近年来，随着国内经济持续快速增长，人们物质生活水平的改善，生活的便捷，婴儿及老年人对纸尿裤的使用逐年增长。据统计，2007年，中国婴儿纸尿裤总消费量达到77.5亿片以上，其中婴儿纸尿裤超过52亿片；婴儿纸尿片超过25亿片。按平均条质量约为40克计算，总消费量约为31万吨。而在生产纸尿裤过程中，会产生较多的边角料及性能不达标的废产品，这部分材料直接废弃将造成极大的资源浪费，同时也对环境造成一定的污染。如果将其回收再利用将利好环境且节约资源。
在纸尿裤领域，国内外研究者一直致力于纸尿裤的吸液性能、保水性能、吸水速率、吸氨性能、承重性能等应用性能的研究，并取得了一定的成果。但对于纸尿裤垫层纤维的回用技术研究，在国内外罕见报道。原因主要是该类纤维的回用困难，其中掺杂着高吸水树脂SAP(SuperAbsorbentPolymer)，遇水膨胀形成凝胶，直接回用会给生产及产品质量造成很大问题，而SAP的脱除技术难度较大。因此，在当今低碳经济和循环经济形势下，开发脱除SAP回用纸尿裤纤维的生产技术，节约社会资源，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种纸尿裤边角料回用方法，解决了现有技术中纸尿裤材料中高吸水树脂难脱除的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种纸尿裤边角料回用方法，采用无机铝盐脱除纸尿裤边角料中的高吸水树脂，然后对处理后的纸尿裤边角料进行抄纸。
本发明的特点还在于，
具体按照以下步骤实施：
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入无机铝盐后充分搅拌，然后进行疏解，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。
步骤1中无机铝盐的添加量为绝干纸尿裤边角料质量的8％～15％，疏解采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转。
无机铝盐为氯化铝、硫酸铝或聚合氯化铝中的一种。
步骤2是采用ZQJ1-B型纸样抄取器将步骤1中处理后的纤维抄制成纸，首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
本发明的有益效果是，本发明纸尿裤边角料回用方法，采用无机铝盐破坏高吸水树脂凝胶物质的界面双电层，提高该物质的内、外两相密度差，促使内相容易析出，同时，增加内、外两相的极性差，使外相即油相在水中的溶解度降低，最终实现破除SAP的目标。本发明将实现纸尿裤边角料的有效回收，较大幅度节约资源、节约能源、节约运输、减少排放和提高社会及经济效益，可为制浆造纸行业做出较大贡献。
附图说明
图1是纸尿裤边角料纤维的放大100倍显微镜图；
图2是吸水性树脂放大140倍超景深显微镜图；
图3是未处理纸尿裤边角料纤维成纸放大50倍超景深显微镜图；
图4是氯化铝处理后纸尿裤边角料纤维成纸放大50倍超景深显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明纸尿裤边角料回用方法，采用无机铝盐破除纸尿裤边角料中的吸水树脂，然后对处理后的纸尿裤边角料纤维进行抄纸。
具体按照以下步骤实施：
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入绝干纸尿裤边角料质量的8％～15％的无机铝盐，充分搅拌，然后采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转，得到纤维浆料；无机铝盐为氯化铝、硫酸铝或聚合氯化铝中的一种；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。采用ZQJ1-B型纸样抄取器抄纸。首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
(一)采用显微镜观察纸尿裤边角料及吸水性树脂SAP，确定SAP存在状态
首先取少许粉碎后纸尿裤边角料样品，将其浸泡于水中，肉眼观察发现水中除了有纤维外还有较多量的透明的不同体积的凝胶状物质，此物质即为SAP吸水后的状态，此物质手感滑腻，与纤维均匀的混合在一起。随着浸泡时间的增长，凝胶状物质的体积逐渐增大，大约20分钟后，凝胶状物质体积恒定，但已占整个浆料的大部分体积，浆料整体变成粘稠状，可以预见，这种浆料上纸机，将导致糊网、纸页难以成型等严重生产问题。
用针头挑出少许样品附于载玻片上，加入赫氏试剂染色，盖上载玻片，并置于显微镜载物台上，采用多媒体实体显微镜观察样品。结果发现，纤维成蓝色，为化学浆纤维(如图1所示)，回收后可避免制浆污染，且节约植物资源。在样品中取出少许SAP，将SAP放置于载玻片上，盖上盖玻片放置于超景深显微镜载物台上，采用超景深显微镜观察SAP，透射光模式，发现SAP为透明胶状物质，其中包裹着些许细小纤维(如图2所示)。如果能够破除掉SAP，并释放出其间的细小纤维将为后续造纸减小生产及成纸问题。
(二)采用无机铝盐脱除SAP的原因
SAP在湿浆料中以油包水的乳状胶粒形式存在，其与纤维混合在一起，用加热、筛选、挤压、离心等方法均不能除掉，故考虑用无机铝盐破乳以除去SAP。由于无机铝盐的存在，一方面可以破坏乳状液界面的双电层，增加了油、水两相的密度差，使内相水析出较快；一方面，无机铝盐增加了油、水两相的极性差，使油在水中的溶解度降低，从而实现破乳。同时，在制浆造纸中无机铝盐为常用化学助剂，故选择无机铝盐破乳不会给后续的抄纸工段带来新的问题。
取2.1克纸尿裤粉碎后样品，加入500ml水中，采用疏解机，疏解10000转，作为空白样，称为1#样。
取2.1克纸尿裤粉碎后样品，加入300ml水中，再称取0.168克(相当于绝干纸尿裤边角料的8％)氯化铝溶解于200ml水中，并将其加至纤维浆料中，搅拌均匀，观察发现浆料中SAP明显减少，体积减小。然后，采用疏解机，疏解10000转，待纤维疏解完成后，此浆料称为2#样，再观察浆料中SAP去除效果。
结果发现：无机铝盐可以很好的破除SAP，肉眼观察浆料中已无SAP，手感已无滑腻感。将1#样及2#样分别加进50目滤水仪中，测其滤水性。结果显示，1#样品滤水性很差，需要110s才能将浆料中的水滤掉，而2#样在1s之内就将水滤尽，说明此时SAP已基本除尽，不会影响生产。
(三)经无机铝盐处理的纤维进行抄纸得到的纸张与直接抄纸得到的纸张比较
分别将疏解好的1#及2#浆料用抄片器进行抄纸、干燥器干燥，制成纸片。
结果发现：1#浆料抄片后，浆网布上遗留较多吸水性树脂，湿纸幅有明显凸起，此凸起为SAP，其成纸有明显纸病，纸页上有凹坑(如图3所示)。添加无机铝盐的2#浆料抄片后，网布上很干净，没有遗留纤维及吸水性能树脂，其湿纸幅平整、均匀，无凸起，说明SAP已经被破除，其剩余物及细小纤维吸附于纤维之上，一起抄制成纸，未留在网布上，且其成纸均匀，没有纸病(如图4所示)；所以添加氯化铝，能够破除纸尿纤维中的SAP，不会给生产造成困扰，成纸无纸病，可以有效的回用纸尿裤纤维。
本发明实现纸尿裤边角料的有效回收，较大幅度节约资源，从开始研发就充分考虑经济因素，回用利润会不断增长，从节约材料、节约能源、节约运输减少排放和提高社会及经济效益来看，效果非常显著，可为制浆造纸行业做出较大贡献。
实施例1
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入绝干纸尿裤边角料质量的8％的氯化铝，充分搅拌，然后采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。采用ZQJ1-B型纸样抄取器抄纸。首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
实施例2
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入绝干纸尿裤边角料质量的10％的硫酸铝，充分搅拌，然后采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。采用ZQJ1-B型纸样抄取器抄纸。首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
实施例3
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入绝干纸尿裤边角料质量的12％的聚合氯化铝，充分搅拌，然后采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。采用ZQJ1-B型纸样抄取器抄纸。首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
实施例4
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入绝干纸尿裤边角料质量的15％的硫酸铝，充分搅拌，然后采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。采用ZQJ1-B型纸样抄取器抄纸。首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。

Claims (5)

1.一种纸尿裤边角料回用方法，其特征在于，采用无机铝盐脱除掉纸尿裤边角料中的吸水树脂，然后对处理后的纸尿裤边角料进行抄纸。
2.根据权利要求1所述的纸尿裤边角料回用方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将纸尿裤边角料粉碎后溶于水中，再加入无机铝盐后充分搅拌，然后进行疏解，得到纤维浆料；
步骤2，将步骤1处理后的纤维浆料进行抄纸。
3.根据权利要求2所述的纸尿裤边角料回用方法，其特征在于，步骤1中氯化铝的添加量为绝干纸尿裤边角料质量的8％～15％，疏解采用991738型标准浆料疏解器疏解10000转。
4.根据权利要求1～3任一所述的纸尿裤边角料回用方法，其特征在于，无机铝盐为氯化铝、硫酸铝或聚合氯化铝中的一种。
5.根据权利要求2所述的纸尿裤边角料回用方法，其特征在于，步骤2是采用ZQJ1-B型纸样抄取器将步骤1中处理后的纤维抄制成纸，首先将疏解后浆料加至纸样抄取器，加水至浆料上网浓度为0.3g/L，用搅拌器将纤维浆料搅拌均匀，放水，使之成为湿纸幅，其次用压辊进行手动压榨，最后放入纸页烘干器，在真空度为0.06MPa的条件下，以105℃的温度烘干10分钟，烘干后，放真空，取纸。
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