CN106012688B - 一种医疗阻菌包装用纸制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,首先将聚乳酸纤维加水配置成溶液后加入一定量魔芋葡甘聚糖改性后,利用微波处理;将壳聚糖纤维加水加热并加入海藻酸钠改性后,利用超声波处理;将涤纶浆粕利用低温等离子处理后,再进行疏解、磨浆;然后与木浆进行配抄,同时加入一定量的聚乳酸纤维、壳聚糖纤维、涤纶改性浆粕、阳离子瓜尔胶、阳离子聚丙烯酰胺和硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;然后加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮表面增强,油压处理干燥后得到医疗阻菌包装用纸。本发明既能满足穿透纸张对被包装产品进行消毒灭菌要求,又能屏障外部细菌的入侵,各项主要技术指标达到医疗阻菌包装用纸质量水平。
Description
技术领域
本发明属于特种纸领域,具体涉及一种医疗阻菌包装用纸制备工艺。
背景技术
医疗阻菌包装用纸是一种有细菌屏障要求的包装用纸,既能满足穿透纸张对被包装产品进行消毒灭菌要求,又能屏障外部细菌的入侵,起到阻菌的作用;同时要求纸张平滑,抗张强度高,适应印刷及后加工的要求,是具有高附加值的特种纸。
因此开发阻菌性好、强度高、平滑度好的医疗阻菌包装用纸,可用于医疗辅材、食品包装材料等领域,可满足医用包装安全卫生要求,提升医疗辅材包装的安全等级,具有较高经济效益和社会效益。
目前医用包装用纸制备工艺中存在成纸孔隙率较大,阻菌效果差、表面强度较低的缺点,因而开发出一种阻菌效果好、强度高、平滑度好的医用包装纸是十分具有现实意义的。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种具有细菌屏障要求的包装用纸工艺,通过对聚乳酸纤维、壳聚糖纤维和涤纶浆粕处理后,与进口全无氯漂白商品木浆配抄,采用阳离子瓜尔胶、阳离子聚丙烯酰胺、硅溶胶/三元微粒助留助滤系统,并采用聚乙烯吡咯烷酮增强纸张表面性能。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:聚乳酸纤维改性处理
首先将聚乳酸纤维加水配置成10%-20%的溶液,加热到40℃-80℃,调制pH至5.0-8.0,加入质量百分数为10%-20%的魔芋葡甘聚糖搅拌30-90min,在输出功率为100-800w的微波中处理5-10min,并在搅拌机内以10000-20000rpm的速度搅拌10-30min,制备成聚乳酸纤维溶液;
步骤二:壳聚糖纤维改性处理
将壳聚糖纤维加水配置成30%-50%的溶液,并加热到30℃-45℃,调制pH至5.0-9.0,加入质量百分数为0.1%-1.0%的海藻酸钠,在输出频率为30-100kHz的超声波中处理5-10min,在搅拌机内以15000-30000rpm的速度搅拌10-30min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为5%-10%;
步骤三:涤纶浆粕改性处理
将涤纶浆粕在30℃-50℃、功率200-400W、气压10-40Pa的条件下,采用空气低温等离子处理60-300s后,配置成0.5%-1.5%的溶液,在高速疏解机中疏解30-60min,在PFI磨中以15000-30000n的转速磨浆5-15min;
步骤四:抄造
将质量百分数为40%-70%、打浆度为50-70°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为20%-40%、打浆度为45-65°SR的商品针叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为2%-6%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比2%-6%壳聚糖纤维改性纤维和步骤三中的质量百分比为6%-18%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为0.5%-2%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.02%-0.06%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.05%-0.3%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在40-80℃,均匀喷洒质量百分数为2%-6%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为3MPa-6MPa压榨3min-6min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在90℃-120℃下,干燥5min-15min,得到医疗阻菌包装用纸。
在本发明的一个优选实施例中,步骤一中的加入的聚乳酸纤维与魔芋葡甘聚糖的质量比为10:(1-2)。
在本发明的一个优选实施例中,所述阳离子瓜尔胶取代度DS为0.03-0.09,黏度为4000-8000MPa·s。阳离子瓜尔胶:阳离子聚丙烯酰胺:硅溶胶的质量比为25:1:5。
在本发明的一个优选实施例中,所述聚乙烯吡咯烷酮分子量为30000-50000。
通过上述技术方案,本发明的有益效果是:
通过本发明工艺后,可制得医疗阻菌包装用纸,其撕裂度大于550mN,孔径小于20μm,透气性大于4.2μm/Pa·s,抗张强度(干)纵向大于4.4kN/m,抗张强度(湿)纵向大于0.9kN/m,既能满足穿透纸张对被包装产品进行消毒灭菌要求,又能屏障外部细菌的入侵,起到阻菌的作用。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,进一步阐述本发明。
一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:首先将聚乳酸纤维加水配置成10%-20%的溶液,加热到40℃-80℃,调制pH至5.0-8.0,加入质量百分数为10%-20%的魔芋葡甘聚糖搅拌30-90min,在输出功率为100-800w的微波中处理5-10min,并在搅拌机内以10000-20000rpm的速度搅拌10-30min,制备成聚乳酸纤维溶液;
步骤二:将壳聚糖纤维加水配置成30%-50%的溶液,并加热到30℃-45℃,调制pH至5.0-9.0,加入质量百分数为0.1%-1.0%的海藻酸钠,在输出频率为30-100kHz的超声波中处理5-10min,在搅拌机内以15000-30000rpm的速度搅拌10-30min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为5%-10%;
步骤三:将涤纶浆粕在30℃-50℃、功率200-400W、气压10-40Pa的条件下,采用空气低温等离子处理60-300s后,配置成0.5%-1.5%的溶液,在高速疏解机中疏解30-60min,在PFI磨中以15000-30000n的转速磨浆5-15min;
步骤四:抄造
将质量百分数为40%-70%、打浆度为50-70°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为20%-40%、打浆度为45-65°SR的商品针叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为2%-6%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比2%-6%壳聚糖纤维改性纤维和步骤三中的质量百分比为6%-18%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为0.5%-2%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.02%-0.06%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.05%-0.3%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
上述阳离子瓜尔胶,阳离子聚丙烯酰胺以及硅溶胶三者同时使用效果最好。其他工艺条件不变,三种助剂对成纸效果的影响见表1-表3。
表1三种助剂对成纸效果的影响
表2正交实验的极差分析结果
表3正交试验的验证实验
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在40-80℃,均匀喷洒质量百分数为2%-6%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为3MPa-6MPa压榨3min-6min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在90℃-120℃下,干燥5min-15min,得到医疗阻菌包装用纸。
实施例1:
一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:首先将聚乳酸纤维加水配置成12%的溶液,加热到45℃,调制pH至6.0,加入质量百分数为10%的魔芋葡甘聚糖搅拌45min,在输出功率为300w的微波中处理6min,并在搅拌机内以15000rpm的速度搅拌15min,制备成聚乳酸纤维溶液;
步骤二:将壳聚糖纤维加水配置成30%的溶液,并加热到35℃,调制pH至5.5,加入质量百分数为0.6%的海藻酸钠,在输出频率为50kHz的超声波中处理8min,在搅拌机内以18000rpm的速度搅拌25min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为5%;
步骤三:涤纶浆粕改性处理
将涤纶浆粕在30℃、功率250W、气压20Pa的条件下,采用空气低温等离子处理100s后,配置成0.5%的溶液,在高速疏解机中疏解30min,在PFI磨中以30000n的转速磨浆8min;
步骤四:抄造
将质量百分数为50%、打浆度为55°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为25%、打浆度为45°SR的商品针叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为5%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比5%壳聚糖纤维改性纤维和步骤三中的质量百分比为15%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为0.5%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.02%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.1%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在45℃,均匀喷洒质量百分数为3%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为4MPa压榨4min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在100℃下,干燥8min,得到医疗阻菌包装用纸。
实施例2:
一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:首先将聚乳酸纤维加水配置成15%的溶液,加热到65℃,调制pH至7.0,加入质量百分数为15%的魔芋葡甘聚糖搅拌50min,在输出功率为500w的微波中处理5min,并在搅拌机内以12000rpm的速度搅拌20min,制备成聚乳酸纤维溶液;
步骤二:将壳聚糖纤维加水配置成45%的溶液,并加热到40℃,调制pH至7.0,加入质量百分数为0.4%的海藻酸钠,在输出频率为60kHz的超声波中处理10min,在搅拌机内以25000rpm的速度搅拌15min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为8%;
步骤三:涤纶浆粕改性处理
将涤纶浆粕在40℃、功率300W、气压30Pa的条件下,采用空气低温等离子处理200s后,配置成0.8%的溶液,在高速疏解机中疏解45min,在PFI磨中以20000n的转速磨浆15min;
步骤四:抄造
将质量百分数为60%、打浆度为65°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为30%、打浆度为55°SR的商品针叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为2%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比2%壳聚糖纤维改性纤维和步骤三中的质量百分比为6%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为1.0%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.04%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.2%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在65℃,均匀喷洒质量百分数为5%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为5MPa压榨5min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在110℃下,干燥6min,得到医疗阻菌包装用纸。
实施例3:
一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:首先将聚乳酸纤维加水配置成20%的溶液,加热到80℃,调制pH至8.0,加入质量百分数为20%的魔芋葡甘聚糖搅拌80min,在输出功率为700w的微波中处理10min,并在搅拌机内以20000rpm的速度搅拌25min,制备成聚乳酸纤维溶液;
步骤二:将壳聚糖纤维加水配置成50%的溶液,并加热到45℃,调制pH至9.0,加入质量百分数为1.0%的海藻酸钠,在输出频率为80kHz的超声波中处理810min,在搅拌机内以30000rpm的速度搅拌10min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为10%;
步骤三:将涤纶浆粕在50℃、功率400W、气压40Pa的条件下,采用空气低温等离子处理150s后,配置成1.2%的溶液,在高速疏解机中疏解60min,在PFI磨中以18000n的转速磨浆15min;
步骤四:将质量百分数为55%、打浆度为55°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为27.5%、打浆度为55°SR的商品针叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为3.5%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比3.5%壳聚糖纤维改性纤维和步骤三中的质量百分比为10.5%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为1.5%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.06%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.3%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在70℃,均匀喷洒质量百分数为6%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为6MPa压榨6min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在105℃下,干燥10min,得到医疗阻菌包装用纸。
Claims (5)
1.一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:聚乳酸纤维改性处理
首先将聚乳酸纤维加水配置成10%-20%的溶液,加热到40℃-80℃,调制pH至5.0-8.0,加入质量百分数为10%-20%的魔芋葡甘聚糖搅拌30-90min,在输出功率为100-800w的微波中处理5-10min,并在搅拌机内以10000-20000rpm的速度搅拌10-30min,制备成聚乳酸改性纤维溶液;
步骤二:壳聚糖纤维改性处理
将壳聚糖纤维加水配置成30%-50%的溶液,并加热到30℃-45℃,调制pH至5.0-9.0,加入质量百分数为0.1%-1.0%的海藻酸钠,在输出频率为30-100kHz的超声波中处理5-10min,在搅拌机内以15000-30000rpm的速度搅拌10-30min后,加入自来水将改性后的壳聚糖纤维稀释至质量分数为5%-10%;
步骤三:涤纶浆粕改性处理
将涤纶浆粕在30℃-50℃、功率200-400W、气压10-40Pa的条件下,采用空气低温等离子处理60-300s后,配置成0.5%-1.5%的溶液,在高速疏解机中疏解30-60min,在PFI磨中以15000-30000n的转速磨浆5-15min;
步骤四:抄造
将质量百分数为40%-60%、打浆度为50-70°SR的商品针叶木硫酸盐浆和质量百分数为20%-30%、打浆度为45-65°SR的商品阔叶木硫酸盐浆混合后,加入步骤一中的质量百分比为2%-6%聚乳酸改性纤维、步骤二中的质量百分比2%-6%壳聚糖改性纤维和步骤三中的质量百分比为6%-18%涤纶改性浆粕,混合均匀后,再加入质量百分数为0.5%-2%阳离子瓜尔胶,质量百分数为0.02%-0.06%阳离子聚丙烯酰胺,和质量百分数为0.05%-0.3%硅溶胶,在纸页成型器中成型为湿纸幅;
步骤五:将步骤四中的湿纸幅揭下后,控制施胶温度在40-80℃,均匀喷洒质量百分数为2%-6%聚乙烯吡咯烷酮表面增强剂,用油压机在压力为3MPa-6MPa压榨3min-6min;再将处理后的湿纸幅放入纸页干燥器中,在90℃-120℃下,干燥5min-15min,得到医疗阻菌包装用纸。
2.根据权利要求1所述的一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,其特征在于:步骤一中的加入的聚乳酸纤维与魔芋葡甘聚糖的质量比为10:(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,其特征在于:所述商品针叶木硫酸盐浆:商品阔叶木硫酸盐浆的质量比为2:1,所述聚乳酸改性纤维:壳聚糖改性纤维:涤纶改性浆粕的质量比为1:1:3。
4.根据权利要求1所述的一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,其特征在于:所述阳离子瓜尔胶取代度DS为0.03-0.09,黏度为4000-8000mPa·s,阳离子瓜尔胶:阳离子聚丙烯酰胺:硅溶胶的质量比为25:1:5。
5.根据权利要求1所述的一种医疗阻菌包装用纸制备工艺,其特征在于聚乙烯吡咯烷酮分子量为30000-50000。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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