CN108486950A - 一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸及其制备工艺，所述的生活用纸包含重量为0.03～1.5%的天然甲壳素抑菌功效成分，所述抑菌功效成分为分子量在100~300万的甲壳素和甲壳素衍生物；它还公开了高抑菌性生活用纸的制备工艺，本发明的技术特点为：具有明显的抑菌效果，同时还具有不刺激皮肤，使用安全可靠，便于携带的特点。

Description

一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸及其 制备工艺

技术领域

本发明涉及生活用纸制造的技术领域，特别是一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸及其制备工艺。

背景技术

由于目前世界范围的木材资源的短缺日益加重，在不破坏森林和环境的情况下生产纸浆和造纸成为各造纸企业追求的目标。作为解决这一问题的方案，利用一年或两年生植物如：农田废物、竹子、制糖后废弃的甘蔗秆、稻麦草等作为主要材料而由非木材植物纤维制造生活用纸的技术一直受到关注。

现有卫生纸用品制备过程中均存在以下问题：现有卫生纸品的制备原料多使用漂白浆，部分原料还添加了增白剂及显色剂，但是，由于漂白过程将产生对环境有害的化学物质，在氯漂过程中除了产生三氯甲烷外，废液中还含有40多种有机氯化物，其中以各种氯代酚为最多，如二氯代酚、三氯代酚，还产生二噁英和呋喃产物，有10多种是剧毒的。因此，被漂白纤维上都会残留污染致癌物质，危害生态和人体健康；

中国专利申请号为2007101296351中，公开了一种以禾草植物为原料制备的高硬度浆及其制备方法，其以禾草植物为原料，采用亚硫酸氨法、蒽醌-烧碱法、硫酸盐和亚硫酸钾法制备高硬度浆；中国专利200510108294.0公开了一种利用竹子生产纤维素纸浆的方法及其纸浆，其采用的是蒽醌-烧碱法制备竹纤维纸浆，减少药品和能源的消耗，漂白过程中尽可能减少所产生的二氧芑等有害物；在预水解过程中所生产的半纤维素能生产木糖。由于在蒸煮中使用了硫化物，产品中会残存硫化物，也不利用消费者的健康。

随着环境污染、生态失调等问题的日益显现，消费者对产品的安全性越来越关注，也越来越崇尚天然和安全的产品。而添加具有明显抑菌性的生活用纸，不但具有保护人体健康的作用，而且还兼具安全，绿色、便携等特点，必将成为消费时尚和热点。因此，亟需一种取材容易、抗菌性高、健康环保的植物纤维生产的生活用纸。

发明内容

本发明的目的在于g服现有技术的缺点，提供一种的基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸及其制备工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，所述的生活用纸包含重量为0.03～1.5％的天然甲壳素抑菌功效成分，所述抑菌功效成分为分子量在100～300万的甲壳素和甲壳素衍生物。

所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:2～1:5。

所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为2:5～2:8。

所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:4～1:8。

所述的高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，它包括以下步骤：

S1、原料的混合，将分子量均为200万、质量百分比分别为甲壳素3～5％和甲壳素衍生物6～10％，在30～35℃的温度下混合，混合充分后制得混合料；

S2、溶液的制备，将步骤S1中制备出的混合料缓慢倒入溶解桶中，加入完毕后，向溶解桶中加入冷水稀释5～10倍，搅拌均匀，混合料溶解于冷水中，待完全溶解后进行过滤处理，从而制备出溶液；

S3、将非硫酸盐法本色化学竹浆浆料加入到配料池中，向配料池中添加由步骤S2中制备出的溶液，其添加量的体积量为非硫酸盐法本色化学竹浆浆料的0.03～1.5％；

S4、抄造：将步骤S3中的混合料经卫生纸机进行抄造，制成水份含量为8～10％的高抑菌大卷卫生纸原纸；

S5、后加工：将步骤S4中制备出的大卷卫生纸原纸顺次经过分切、装袋、密封、包装以及入库处理，最终得到高抑菌纸产品。

所述的高抑菌纸产品为抽取纸、手帕纸、餐巾纸或湿巾纸。

本发明具有以下优点：(1)本发明与现有技术相比，除具有工艺简单、易于控制、产品质地柔软且韧性好以及使用方便等优点外，还具有显著杀菌消毒环保作用，具有无菌、无毒、无副作用的功效。(2)本发明适用范围广泛，将会给社会带来良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，所述的生活用纸包含重量为0.03～1.5％的天然甲壳素抑菌功效成分，所述抑菌功效成分为分子量在100～300万的甲壳素和甲壳素衍生物。

甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似，都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β1，4糖甙链连接而成的聚合物。几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外甲壳素加速人体伤口愈合，甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。在生医材料上的相关应用研究非常多，具有良好的生物相容性、无生物毒性、价格低廉、容易改质、机械强度较好等优点。

此外，甲壳素对细胞无排斥力，具有修复细胞之功效，并能减缓过敏性肌肤，且甲壳素具有抗氧化的能力，能活化细胞，防止细胞老化，促进细胞新生带。甲壳素中亦含有高效保湿成份，它的β葡聚糖也能有效使肌肤含水保湿。

室温时，每100g甲壳素粉末可以吸附200～225g的40wt％的氢氧化钠溶液，其中吸水为100g左右。甲壳素的吸附值与碱溶液的浓度和吸附温度有关。在零度时，对于20～30wt％的氢氧化钠溶液，每100g甲壳素粉末可以吸附高达800g左右，其中水为600左右。甲壳素具有天然抑菌功效，广谱抗菌率非常高，90％以上的常见细菌在甲壳素纤维上不能存活

所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:2～1:5。所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为2:5～2:8。所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:4～1:8。

所述的高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，它包括以下步骤：

S1、原料的混合，将分子量均为200万、质量百分比分别为甲壳素3～5％和甲壳素衍生物6～10％，在30～35℃的温度下混合，混合充分后制得混合料；

S2、溶液的制备，将步骤S1中制备出的混合料缓慢倒入溶解桶中，加入完毕后，向溶解桶中加入冷水稀释5～10倍，搅拌均匀，混合料溶解于冷水中，待完全溶解后进行过滤处理，从而制备出溶液；

S3、将非硫酸盐法本色化学竹浆浆料加入到配料池中，向配料池中添加由步骤S2中制备出的溶液，其添加量的体积量为非硫酸盐法本色化学竹浆浆料的0.03～1.5％；

S4、抄造：将步骤S3中的混合料经卫生纸机进行抄造，制成水份含量为8～10％的高抑菌大卷卫生纸原纸；

S5、后加工：将步骤S4中制备出的大卷卫生纸原纸顺次经过分切、装袋、密封、包装以及入库处理，最终得到高抑菌纸产品，所述的高抑菌纸产品为抽取纸、手帕纸、餐巾纸或湿巾纸。

实施例一：高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，它包括以下步骤：

S1、原料的混合，将分子量均为200万、质量百分比分别为甲壳素3％和甲壳素衍生物8％，在30℃的温度下混合，混合充分后制得混合料；

S2、溶液的制备，将步骤S1中制备出的混合料缓慢倒入溶解桶中，加入完毕后，向溶解桶中加入冷水稀释5倍，搅拌均匀，混合料溶解于冷水中，待完全溶解后进行过滤处理，从而制备出溶液；

S3、将非硫酸盐法本色化学竹浆浆料加入到配料池中，向配料池中添加由步骤S2中制备出的溶液，其添加量的体积量为非硫酸盐法本色化学竹浆浆料的0.03％；

S4、抄造：将步骤S3中的混合料经卫生纸机进行抄造，制成水份含量为8～10％的高抑菌大卷卫生纸原纸；

S5、后加工：将步骤S4中制备出的大卷卫生纸原纸顺次经过分切、装袋、密封、包装以及入库处理，最终得到高抑菌纸产品

实施例二：高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，它包括以下步骤：

S1、原料的混合，将分子量均为200万、质量百分比分别为甲壳素3％和甲壳素衍生物10％，在35℃的温度下混合，混合充分后制得混合料；

S2、溶液的制备，将步骤S1中制备出的混合料缓慢倒入溶解桶中，加入完毕后，向溶解桶中加入冷水稀释5倍，搅拌均匀，混合料溶解于冷水中，待完全溶解后进行过滤处理，从而制备出溶液；

S3、将非硫酸盐法本色化学竹浆浆料加入到配料池中，向配料池中添加由步骤S2中制备出的溶液，其添加量的体积量为非硫酸盐法本色化学竹浆浆料的0.05％；

S4、抄造：将步骤S3中的混合料经卫生纸机进行抄造，制成水份含量为8～10％的高抑菌大卷卫生纸原纸；

S5、后加工：将步骤S4中制备出的大卷卫生纸原纸顺次经过分切、装袋、密封、包装以及入库处理，最终得到高抑菌纸产品。

一、抑菌试验：对金黄色葡萄菌、大肠杆菌的平均抑菌率分别为99.2％、99％。

准备3个已加有70mlPBS并经灭菌的250ml三角烧瓶，然后分别加入5ml菌悬液(8.2)振荡均匀后，取0.5ml样液或用PBS做适当稀释后的样液分别接种两个平皿，用凉至40～45℃的营养琼脂培养基(细菌)或沙氏琼脂培养基(酵母菌)15-20ml作倾注，转动平皿，使其充分均匀，琼脂凝固后翻转平板，细菌在35±2℃培养48h，酵母菌在25±2℃培养72h后，分别进行菌落计数。此菌落数作为振荡前的菌落数，作为A。

然后在其中1个烧瓶中加入已备好试样0.75g±0.05g、另1个烧瓶加入经灭菌处理后的对照样0.75g±0.05g，再1个烧瓶不加试样作为空白对照。将此3个三角烧瓶固定于振荡摇床上，以280～300r/min振摇1～4h；分别取0.5ml振摇后的样液，或用PBS做适当稀释后的样液(便于菌落计数)，置于两个平皿，用凉至40～45℃的营养琼脂培养基(细菌)或沙氏琼脂培养基(酵母菌)15左右ml作倾注，转动平皿，使其充分均匀，琼脂凝固后翻转平板，细菌在35±2℃培养48h，酵母菌在25±2℃培养72h后，分别作菌落计数。此结果为振荡后菌落数,计为B。

注：1、空白对照样用于观察试验菌的接种浓度(1×10⁴～9×10⁴CFU)，并观察试验菌在试验期内的活性，防止自身的衰减，影响测试结果。2、选择菌落数在30～300CFU之间的合适稀释倍数的平板进行计数。

二、试验结果计算及评价

试验结果计算：试验重复进行3次，结果按如下公式计算：

直接抑菌率(％)X1＝(A-B)/A×100

式中：X1----直接抑菌率(％)；

A----样品振荡前平均菌落数；

B----样品振荡后平均菌落数。

计算结果保留一位小数。

相对抑菌率(％)X2＝试样的直接抑菌率-对照样的直接抑菌率

计算结果保留一位小数。

试验评价：空白组的菌落数在1×10⁴～9×10⁴CFU/ml之间，且空白样液振荡前后平均菌落数差值在10％以内，试验有效；试样片组抑菌率与对照样片组抑菌率的差值大于26％，产品具有抗(抑)菌性能，如表1所示。

表l抑菌效果实验

项目	金黄色葡萄菌平均抑菌率％	大肠杆菌平均抑菌率％
			实施例一	99％	98.5％
实施例二	99.2％	99％

三、过敏和刺激性试验

将实施例l和实施例2的卫生纸浸泡24h制成不同质量稀释浓度的悬液涂抹于小白鼠背部完整、破损脱毛皮肤上，观察皮肤红斑及水肿情况，取适量、不同质质量浓度的悬液涂抹于白鼠背部完整皮肤上，观察毒性刺激反应。毒理安全性及稳定性试验表明，该卫生纸对皮肤无不良刺激和过敏反应。

综上所述经试验研究，本发明制备出的卫生纸抑菌效果显著，而且对皮肤无刺激伤害，安全无毒。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，其特征在于：所述的生活用纸包含重量为0.03～1.5%的天然甲壳素抑菌功效成分，所述抑菌功效成分为分子量在100~300万的甲壳素和甲壳素衍生物。

2.根据权利要求1所述的一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，其特征在于：所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:2~1:5。

3.根据权利要求1所述的一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，其特征在于：所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为2:5～2:8。

4.根据权利要求1所述的一种基于非硫酸盐法本色化学竹浆的高抑菌性生活用纸，其特征在于：所述甲壳素和甲壳素衍生物的重量比为1:4～1:8。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、原料的混合，将分子量均为200万、质量百分比分别为甲壳素3~5%和甲壳素衍生物6~10%，在30~35℃的温度下混合，混合充分后制得混合料；

S2、溶液的制备，将步骤S1中制备出的混合料缓慢倒入溶解桶中，加入完毕后，向溶解桶中加入冷水稀释5~10倍，搅拌均匀，混合料溶解于冷水中，待完全溶解后进行过滤处理，从而制备出溶液；

S3、将非硫酸盐法本色化学竹浆浆料加入到配料池中，向配料池中添加由步骤S2中制备出的溶液，其添加量的体积量为非硫酸盐法本色化学竹浆浆料的0.03~1.5%；

S4、抄造：将步骤S3中的混合料经卫生纸机进行抄造，制成水份含量为8~10%的高抑菌大卷卫生纸原纸；

S5、后加工：将步骤S4中制备出的大卷卫生纸原纸顺次经过分切、装袋、密封、包装以及入库处理，最终得到高抑菌纸产品。

6.根据权利要求5所述的高抑菌性生活用纸基于非硫酸盐法本色化学竹浆的制备工艺，其特征在于：所述的高抑菌纸产品为抽取纸、手帕纸、餐巾纸或湿巾纸。