CN106192544B - 一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，将纸尿裤粉吸收层碎后溶于水中，再加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺溶液，并充分搅拌，然后进行疏解，得到纸尿裤纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。本发明纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，采用膨润土及阳离子聚丙烯酰胺处理纸尿裤吸收层纤维，膨润土使高吸水性树脂凝胶结构被破坏，交联、吸附于纤维之间，既增强了纤维间的结合强度，同时凝胶去除，也有效避免生产问题和纸页缺陷；而阳离子聚丙烯酰胺可与纤维产生氢键结合，形成网络结构，从而起到纸张强度性能增强的作用。本发明将实现纸尿裤边角料垫层的有效回收，较大幅度节约资源。

Description

一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法
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吸收层纤维回用造纸的方法。
背景技术
随着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量逐年增长。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。纸尿裤的主要组成部分--吸收层，由绒毛浆纤维及高高吸水性树脂构成，如果将其回收用于造纸将利于环境治理且节约资源。但是纸尿裤吸收层纤维为绒毛化纤维，其成纸性能较差，且期间掺杂着较多的高高吸水性树脂，想要提高其利用率，需要破除高高吸水性树脂，同时改善成纸强度性能。
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。但对于纸尿裤吸收层纤维的回用造纸补强技术研究，在国内外罕见报道。原因主要是该类纤维的回用困难，其中参杂着吸水树脂，遇水膨胀形成凝胶(如图1所示)，直接回用会给生产及产品质量造成很大问题，而高吸水性树脂的脱除技术难度较大；且该类纤维经过绒毛化处理，导致其成纸松厚度较大，强度很低，因其强度低导致其研究及应用价值降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，解决了现有纸尿裤边角料吸收层纤维回用困难的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再加入膨润土及阳离子溶液，并充分搅拌，然后进行疏解，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。
本发明的特点还在于，
膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.1％～0.3％。
阳离子溶液为聚丙烯酰胺溶液。
聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.08％～0.10％。
疏解纤维时疏解转数为10000～25000转。
本发明的有益效果是，本发明纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，采用膨润土及阳离子聚丙烯酰胺处理纸尿裤吸收层纤维，膨润土使高吸水性树脂凝胶结构被破坏，交联、吸附于纤维之间，既增强了纤维间的结合强度，同时凝胶去除，也有效避免生产问题和纸页缺陷。而阳离子聚丙烯酰胺可与纤维产生氢键结合，形成网络结构，从而起到纸张强度性能增强的作用。本发明将实现纸尿裤边角料垫层的有效回收，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。
附图说明
图1是高吸水性树脂凝胶状态放大倍数1000倍的环境扫描电镜图；
图2是2#浆料放大倍数1000倍的环境扫描电镜图。
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吸收层纤维回用造纸的方法，将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再分别加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺，并充分搅拌，然后进行疏解，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。
膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.1％～0.3％；阳离子聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.08％～0.1％，疏解纤维时疏解转数达10000～25000转。
(一)选择膨润土、阳离子聚丙烯酰胺除脂且增强成纸强度性能的原因
由于高吸水树脂在湿浆料中以凝胶形式存在，其与纤维混合在一起，用加热、筛选、挤压等方法均不能除掉，故考虑用膨润土破坏高吸水树脂的结构，使其失去吸水作用并吸附于纤维间。由于膨润土具有较高的吸附水和其它分子的能力，具有高的阳离子交换能力及高的润胀、塑性和结合能力，最终吸附在高高吸水性树脂凝胶表面，促使凝胶的厚度变大，凝胶的表面积相对凝胶体积之比变小，随表皮层的形成，凝胶内部大量地积累起压力，内部压力一变大，就使水被急剧地挤出。这时由于很强的压力加到表皮层上，使表面形成裂纹，破坏了凝胶的结构，溶胀变化成为不可逆的。从而使高高吸水性树脂失去吸水作用，不再形成凝胶形态，最终吸附、交联于纤维间，既增强了纤维间的结合强度，同时凝胶去除，也有效避免生产问题和纸页缺陷。而阳离子聚丙烯酰胺可与纤维产生氢键结合，形成网络结构，从而起到纸张强度性能增强的作用。
(二)本发明回收的纸尿裤吸收层纤维成纸的强度性能改善
将回收的纸尿裤吸收层纤维进行抄纸，采用GB/T 453-1989方法用瑞典生产的型号为TH-1的抗张强度仪测量成纸的抗张指数；采用GB/T 457-1989方法用杭州研特科技有限公司生产的耐折度仪测定成纸耐折度。
首先取1份2.1g粉碎后纸尿裤吸收层样品，加入500ml水中，采用疏解机，疏解转数为10000转，作为1#样。
取1份2.1g粉碎后纸尿裤吸收层样品，加入400ml水中，再称取2.1ml～6.3ml的浓度为0.001g/ml的膨润土，及1.7ml～2.1ml浓度为0.001g/ml的阳离子聚丙烯酰胺，加入到浆料中，同时补充浆料中的水分，使其体积达到500ml，称为2#样品，然后，采用疏解器疏解10000转，待送入纸样抄取器。
分别将疏解好的2份浆料，加水至浆料浓度达0.3g/L，用纸样抄取器进行抄纸、干燥器干燥，制成纸片，并采用上述国标方法进行成纸强度性能检测，检测结果如表1所示。
表1纸张强度性能指标
样品名 抗张指数(N·m/g) 耐折度(次)
1# 无读数 <3
2# 12 8
结果发现：1#空白样成纸有明显凹坑，其抗张指数过低，无读数，耐折度低于3次；而添加膨润土及阳离子聚丙烯酰胺的2#浆料，抄制成纸，成纸均匀，没有纸病，同时2#浆料通过环境扫描显微镜观察发现，高吸水树脂在膨润土及阳离子聚丙烯酰胺的作用下已被破除、并缠绕粘结在纤维间(如图2所示)，其成纸抗张指数为12N·m/g，耐折度为8次。因此膨润土及阳离子聚丙烯酰胺能够破除纸尿裤吸收层纤维中的高吸水树脂，不会给生产造成困扰，成纸无纸病，并可以增加纤维间结合，提高成纸的抗张强度及耐折度等强度性能，可以有效的回用纸尿裤吸收层纤维。
当今低碳经济和循环经济形势下，本发明所开发破除高吸水性树脂、提高成纸强度、回用纸尿裤吸收层纤维的生产技术，可以大量节约纤维资源，获得高质量纤维。每吨纸尿裤边角料售价为3000元，经分解可以得到600kg吸收层纤维，其为木浆纤维，可以用于任何高级纸的配浆和直接成纸，回用过程中不产生额外的废水和固体废弃物。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。
实施例1
将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再分别加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺，膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.1％；阳离子聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.1％，并充分搅拌，然后进行疏解，疏解转数达25000转，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。
实施例2
将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再分别加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺，膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.2％；阳离子聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.09％，并充分搅拌，然后进行疏解，疏解转数达20000转，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。
实施例3
将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再分别加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺，膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.3％；阳离子聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.08％，并充分搅拌，然后进行疏解，疏解转数达10000转，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸。

Claims (2)

1.一种纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，其特征在于，将纸尿裤吸收层粉碎后溶于水中，再加入膨润土及阳离子聚丙烯酰胺溶液，并充分搅拌，然后进行疏解，得到纸尿裤吸收层纤维，以0.3g/L的上网浓度进行抄纸；膨润土溶液中膨润土的添加量为纸尿裤质量的0.1％～0.3％；聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺的添加量为纸尿裤纤维质量的0.08％～0.10％。
2.根据权利要求1所述的纸尿裤边角料吸收层纤维回用造纸的方法，其特征在于，疏解纤维时疏解转数为10000～25000转。
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