CN110396860A - 一种回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸及其制备方法 - Google Patents

一种回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，包括有抗菌原纸层，所述抗菌原纸层的正反两面均设有抗菌涂层。本发明还公开了抗菌纸的制备方法，步骤1，将纸尿裤边角料纤维粉碎后溶于水中，再依次加入聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛充分搅拌，疏解，得纤维浆料；步骤2，将经步骤1处理后得到的纤维浆料，进行抄纸；步骤3，将海藻酸钠、魔芋胶同时溶于水中得混合溶液，得到改性海藻酸钠施胶剂；步骤4，将步骤3所得的施胶剂施胶于抗菌原纸正反两面上；步骤5，将步骤4所得施胶后纸张浸泡于氯化锌溶液中，浸渍30分钟后，再放入水中浸渍10s，获得抗菌涂层，取出送入上光干燥机中进行干燥、压光处理。该方法简单易操作。

Description

一种回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸及其制备方法
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸；本发明还涉及该回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法。
背景技术
随着我国国民消费水平的逐渐提高，消费者对纸张的功能性要求也越来越高，纸张抗菌性能也将成为消费者关心的商品功能之一。在日常生活和工作中，每个人都要与纸打交道，例如钞票、卫生纸、打印纸、作业本、课本、杂志、各种票据等，因此为了避免交叉感染，抗菌纸的研究和开发有着重要的意义。目前业内研究者已取得一些成果：一种抑菌纸及其制备方法(申请号：201810367048.4，申请公布日：2018.10.26)公开了一种通过在原纸表层依次涂布表面施胶剂和复合抑菌剂后干燥制成的抗菌纸。一种质优抑菌防虫纸制造工艺(申请号：201810690000.7，申请公布日：2018.11.23)公开一种通过添加复合有机抗菌剂及防虫剂制备的抗菌纸。一种抗菌纸(申请号：201510607377.8，申请公布日：2015.12.23)公开一种通过添加复合有机抗菌剂制备的抗菌纸。抗菌纸生产工艺及抗菌纸(申请号：201310020994.9，申请公布日：2013.05.22)公开一种通过浆内添加季铵盐制备抗菌纸的工艺及纸。抗菌纸生产工艺及抗菌纸(申请号：201310060092.8，申请公布日：2013.06.12)公开一种通过添加具有某种官能团的抗菌剂制备抗菌纸的工艺及纸。一种防水抗菌纸张(申请号：201410453273.1，申请公布日：2016.03.30)公开一种通过添加薄荷、柠檬微胶囊等制备的抗菌纸。但目前的研究成果中，均是以植物纤维为原料，而以纸尿裤边角料纤维为原料制备抗菌纸的相关技术仍属空白。主要是因为纸尿裤边角料纤维中含有15％～45％的超吸水性树脂(SAP)，且纤维本身为绒毛浆，强度低，已经和植物纤维原料有本质区别，若回用并制备抗菌纸，需要解决超吸水性树脂障碍、成纸强度低、赋予抗菌性等问题，制备技术要求较高、难度较大。且目前的研究成果中，有些抗菌成分单一，抗菌效果未知；有些抗菌成分复杂、化学品种类较多，成本较高。
本发明将针对现有技术的不足，针对纸尿裤边角料纤维的特性，结合市场对纸的功能性需求，以纸尿裤边角料为原料，采用简单易操作的技术方法制备具有抗菌功能纸，并提高其强度性能及热稳定性，填补该领域技术空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，制备得到具有抗菌功能的纸，同时回用纸尿裤边角料以节约资源。
本发明的另一目的是提供该回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，该方法简单易操作。
本发明所采用的技术方案是，回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，其特征在于，包括有抗菌原纸层，抗菌原纸层的正反两面均设有抗菌涂层。
本发明的特征还在于，
抗菌原纸层由以下原料组成：
纸尿裤边角料纤维、聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛；
上述原料之间的配比关系如下：
聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；
膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；
沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；
纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％；
沸石粉的粒径大小为100目-200目，纳米二氧化钛的粒径为20nm-100nm，为锐钛型。
抗菌涂层由以下原料组成：
海藻酸钠、魔芋胶、氯化锌；
上述原料之间的配比关系如下：
魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；
氯化锌的添加质量为海藻酸钠用量的2％。
本发明所采用的另一技术方案是，上述回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，具体步骤如下：
步骤1，将纸尿裤边角料纤维粉碎后溶于水中，再依次加入聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛充分搅拌，然后进行疏解，得到纤维浆料；
步骤2，将经步骤1处理后得到的纤维浆料，进行抄纸，得到抗菌原纸；
步骤3，将海藻酸钠、魔芋胶同时溶于水中得混合溶液，将混合溶液放置于60～70℃水浴中，不间断搅拌一定时间，制备得到改性海藻酸钠施胶剂；
步骤4，用施胶机将步骤3所得的施胶剂施胶于步骤2所得到的抗菌原纸正反两面上，正反两的施胶量为4g/m2；
步骤5，将步骤4所得施胶后纸张浸泡于氯化锌溶液中，先浸渍一定时间后，再放入水中浸渍一定时间，获得抗菌涂层，取出送入上光干燥机中进行干燥、压光处理。
本发明的特征还在于，
步骤1中，聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％。
步骤1中，用疏解机疏解浆料，转速为25000转。
步骤2是采用纸样抄取器将步骤1中处理后的纤维浆料抄制成纸，具体实施方法为：首先用搅拌器将步骤1处理后的纤维浆料搅拌均匀后加入纸样抄取器中，加水，使浆料上网浓度达到0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸。
步骤3中，海藻酸钠在水中质量浓度范围为2％～4％，魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；不间断搅拌的时间为30分钟。
步骤5中，氯化锌溶液的浓度为0.5mol/L；先浸渍的时间为30分钟，再放入水中浸渍的时间为10s。
本发明的有益效果是：
本发明的抗菌纸最终实现破除纸尿裤边角料纤维中SAP障碍，再造具有抗菌性能且强度性能良好的抗菌纸的目标，可以较大幅度节约资源、节约能源、节约运输、减少排放和提高社会及经济效益，并有效提高纸尿裤绒毛浆纸回用的价值，填补纸尿裤边角料回用再造抗菌纸的技术空白，可为制浆造纸行业做出较大贡献。
本发明采用纸尿裤边角料纤维再造抑菌纸的方法，首先，采用聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛处理纸尿裤边角料纤维，其中氯化铝及膨润土协同作用破坏掉SAP凝胶状态，并将其交联、吸附于纤维之间，有效解决了SAP对纸尿裤边角料纤维回用造成的障碍；沸石具有架状结构，在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔，具有很好的吸附作用；纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果，但缺点是尺寸小，容易在抄纸过程中随白水流失，故通过沸石的架状、多空腔结构，负载纳米二氧化钛，同时吸附失去吸水作用的SAP，并最终吸附、交联于纤维间。通过各组分的协同作用，最终实现纸尿裤边角料纤维回用且赋予其抗菌性。
其次，通过制备抗菌施胶剂对上述纤维成纸进行施胶，进一步加强纸尿裤边角料纤维造抗菌纸的抗菌效果，并且可以较大程度的提高纸尿裤绒毛浆抗菌纸的强度性能。施胶剂由海藻酸钠、魔芋胶组成。其中，海藻酸钠具有很好的成膜性，作为施胶剂的基材，它也是一种天然抗菌剂，具有一定的抗菌性；魔芋胶起到增稠、粘结与稳定的作用，同时可以改善胶膜的韧性。
最后将施胶后的纸张放入氯化锌溶液中浸渍。氯化锌溶液起到交联的作用，加强施胶剂的施胶效果，提高成膜的机械性能，同时锌离子具有广谱抗菌性，进一步提高了该抗菌纸的抗菌性能。
附图说明
图1是本发明方法制备的抗菌纸抑制大肠杆菌抑菌的效果图；
图2是本发明方法制备的抗菌纸抑制金葡萄球菌抑菌的效果图；
图3是本发明方法制备的抗菌纸的热重分析图。
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。
本发明提供了回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，包括有抗菌原纸层，抗菌原纸层的正反两面均设有抗菌涂层。
抗菌原纸层由以下原料组成：
纸尿裤边角料纤维、聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛；
上述原料之间的配比关系如下：
聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；
膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；
沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；
纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％；
沸石粉的粒径大小为100目-200目，纳米二氧化钛的粒径为20nm-100nm，为锐钛型。
抗菌涂层由以下原料组成：
海藻酸钠、魔芋胶、氯化锌；
上述原料之间的配比关系如下：
魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；
氯化锌的添加质量为海藻酸钠用量的2％。
本发明还提供了上述回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，具体步骤如下：
步骤1，将纸尿裤边角料纤维粉碎后溶于水中，再依次加入聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛充分搅拌，然后进行疏解，得到纤维浆料；
步骤1中，聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％；
步骤1中，用疏解机疏解浆料，转速为25000转；
步骤2，将经步骤1处理后得到的纤维浆料，进行抄纸，得到抗菌原纸；
步骤2是采用纸样抄取器将步骤1中处理后的纤维浆料抄制成纸，具体实施方法为：首先用搅拌器将步骤1处理后的纤维浆料搅拌均匀后加入纸样抄取器中，加水，使浆料上网浓度达到0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸；
步骤3，将海藻酸钠、魔芋胶同时溶于水中得混合溶液，将混合溶液放置于60～70℃水浴中，不间断搅拌30分钟，制备得到改性海藻酸钠施胶剂；步骤3中，海藻酸钠在水中质量浓度范围为2％～4％，魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；
步骤4，用施胶机将步骤3所得的施胶剂施胶于步骤2所得到的抗菌原纸正反两面上，正反两的施胶量为4g/m2；
步骤5，将步骤4所得施胶后纸张浸泡于氯化锌溶液中，浸渍30分钟后，再放入水中浸渍10s，获得抗菌涂层，取出送入上光干燥机中进行干燥、压光处理；
步骤5中，氯化锌溶液的浓度为0.5mol/L。
(一)采用聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛作为纸尿裤边
角料纤维处理剂的原因
由于添加聚合氯化铝可以破坏SAP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，而膨润土吸附在SAP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，导致凝胶内外压力差变大，促使凝胶表面容易破裂。在凝胶内外两相密度差的提高、内外压力差的增强协同作用下，最终致使凝胶的结构被破坏，溶胀变化成为不可逆的。从而使SAP失去吸水作用，不再形成凝胶形态。
沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取大小不同的失去吸水作用的SAP颗粒，同时可以负载纳米二氧化钛，防止纳米二氧化钛因为其纳米级尺寸而随白水流失。
纳米TiO2的抗菌机理在于纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满TiO2的价带和一个空的导带，在水和空气的体系中，纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下，当电子能量达到或超过其带隙能时。电子就可从价带激发到导带，同时在价带产生相应的空穴，即生成电子、空穴对，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，发生一系列反应，吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2，生成的超氧化物阴离子自由基与细菌内的有机物发生氧化反应，生成CO2和H2O；而空穴则将吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成·OH,·OH有很强的氧化能力，攻击细菌中有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基，激发链式反应，最终致使细菌分解。
(二)选择海藻酸钠、魔芋胶为施胶剂组分的原因
海藻酸钠具有很好的成膜性，作为施胶剂的基材，它也是一种天然抗菌剂，具有一定的抗菌性；魔芋胶，起到增稠、粘结与稳定的作用，可以提高胶膜的韧性。最后，将施胶后的纸张放入氯化锌溶液中浸渍。氯化锌溶液起到交联的作用，加强施胶剂的施胶效果，提高成膜的机械性能，同时锌离子具有广谱抗菌性，进一步提高了该抗菌纸的抗菌性能。
本发明及实施例所用纸尿裤边角料纤维为纸尿裤吸收层绒毛浆纤维。本发明实施例所用化学品包括郑州市润丰环保公司生产的白色聚合氯化铝；美国唯科公司生产的VF-20型膨润土；天津市大茂化学试剂厂生产的实验试剂人造沸石(粉碎机粉碎后，经过100目-200目的筛子筛选后使用)；上海市麦克林生化科技有限公司生产的粒径为20nm-100nm，锐钛型纳米二氧化钛；天津市福晨化学试剂厂生产的分析纯海藻酸钠；山东优索化工科技有限公司生产的分析纯魔芋胶；廊坊鹏彩精细化工有限公司生产的分析纯氯化锌。
实施例1
1)采集粉碎后的纸尿裤边角料吸收层作为实验用原料，此原料来源于纸尿裤生产厂家。
2)取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入500ml水中，采用瑞典AB L&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，再加水至浆料浓度达0.5％，用纸样抄取器进行抄纸、105℃干燥，制成纸片，作为空白样品。
3)取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入300ml水中，再分别称取相对于纸尿裤边角料纤维质量0.5％的聚合氯化铝、相对于纸尿裤边角料纤维质量的1.0％的膨润土、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.5％的沸石粉、相对于纸尿裤边角料纤维质量的40％的纳米二氧化钛，并将其加至纤维浆料中，加水定容到500ml，搅拌均匀，然后，采用瑞典ABL&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，待纤维疏解完成后放入纸样抄取器，加水至浆料上网浓度达0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸，待施胶。
将0.6g海藻酸钠溶于19.4ml水中，放置于烧杯中，质量浓度为3％，同时添加魔芋胶，魔芋胶的添加量为海藻酸钠用量的25％。将装有上述溶液的烧杯放于65℃水浴中，不间断搅拌30分钟，此时，溶液呈胶状溶液，为待施胶用施胶剂。
采用北京恒诚誉科技有限公司生产的AUTO Sizer-01型表面施胶机将上述所制施胶剂均匀施胶于待施胶纸样的正反两面，正反两的施胶量为4g/m2，然后将纸样放入质量浓度为0.5mol/L的30ml氯化锌溶液中浸渍半小时，再放入水中快速浸渍10s，取出送入咸阳通达轻工设备有限公司生产的TD19-A型上光干燥机中进行干燥、压光处理，最终获得回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸。称为1#样品。
实施例2
取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入300ml水中，再分别称取相对于纸尿裤边角料纤维质量0.6％的聚合氯化铝、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.5％的膨润土、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.3％的沸石粉、相对于纸尿裤边角料纤维质量的30％的纳米二氧化钛，并将其加至纤维浆料中，加水定容到500ml，搅拌均匀，然后，采用瑞典AB L&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，待纤维疏解完成后放入纸样抄取器，加水至浆料上网浓度达0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸，待施胶。
将0.8g海藻酸钠溶于19.2ml水中，放置于烧杯中，质量浓度为4％，同时添加魔芋胶，魔芋胶的添加量为海藻酸钠用量的40％。将装有上述溶液的烧杯放于70℃水浴中，不间断搅拌30分钟，此时，溶液呈胶状溶液，为待施胶用施胶剂。
采用北京恒诚誉科技有限公司生产的AUTO Sizer-01型表面施胶机将上述所制施胶剂均匀施胶于待施胶纸样的正反两面，正反两的施胶量为4g/m2，然后将纸样放入质量浓度为0.5mol/L的30ml氯化锌溶液中浸渍半小时，再放入水中快速浸渍10s，取出送入咸阳通达轻工设备有限公司生产的TD19-A型上光干燥机中进行干燥、压光处理，最终获得回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸。称为2#样品。
实施例3
取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入300ml水中，再分别称取相对于纸尿裤边角料纤维质量0.8％的聚合氯化铝、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.3％的膨润土、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.1％的沸石粉、相对于纸尿裤边角料纤维质量的10％的纳米二氧化钛，并将其加至纤维浆料中，加水定容到500ml，搅拌均匀，然后，采用瑞典AB L&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，待纤维疏解完成后放入纸样抄取器，加水至浆料上网浓度达0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸，待施胶。
将0.4g海藻酸钠溶于19.6ml水中，放置于烧杯中，质量浓度为2％，同时添加魔芋胶，魔芋胶的添加量为海藻酸钠用量的10％。将装有上述溶液的烧杯放于60℃水浴中，不间断搅拌30分钟，此时，溶液呈胶状溶液，为待施胶用施胶剂。
采用北京恒诚誉科技有限公司生产的AUTO Sizer-01型表面施胶机将上述所制施胶剂均匀施胶于待施胶纸样的正反两面，正反两的施胶量为4g/m2，然后将纸样放入质量浓度为0.5mol/L的30ml氯化锌溶液中浸渍半小时，再放入水中快速浸渍10s，取出送入咸阳通达轻工设备有限公司生产的TD19-A型上光干燥机中进行干燥、压光处理，最终获得回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸。称为3#样品。
实施例4
取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入300ml水中，再分别称取相对于纸尿裤边角料纤维质量0.7％的聚合氯化铝、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.4％的膨润土、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.4％的沸石粉、相对于纸尿裤边角料纤维质量的30％的纳米二氧化钛，并将其加至纤维浆料中，加水定容到500ml，搅拌均匀，然后，采用瑞典AB L&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，待纤维疏解完成后放入纸样抄取器，加水至浆料上网浓度达0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸，待施胶。
将0.8g海藻酸钠溶于19.2ml水中，放置于烧杯中，质量浓度为4％，同时添加魔芋胶，魔芋胶的添加量为海藻酸钠用量的30％。将装有上述溶液的烧杯放于65℃水浴中，不间断搅拌30分钟，此时，溶液呈胶状溶液，为待施胶用施胶剂。
采用北京恒诚誉科技有限公司生产的AUTO Sizer-01型表面施胶机将上述所制施胶剂均匀施胶于待施胶纸样的正反两面，正反两的施胶量为4g/m2，然后将纸样放入质量浓度为0.5mol/L的30ml氯化锌溶液中浸渍半小时，再放入水中快速浸渍10s，取出送入咸阳通达轻工设备有限公司生产的TD19-A型上光干燥机中进行干燥、压光处理，最终获得回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸。称为4#样品。
实施例5
取2.6克纸尿裤边角料纤维粉碎后样品，加入300ml水中，再分别称取相对于纸尿裤边角料纤维质量0.5％的聚合氯化铝、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.8％的膨润土、相对于纸尿裤边角料纤维质量的0.2％的沸石粉、相对于纸尿裤边角料纤维质量的20％的纳米二氧化钛，并将其加至纤维浆料中，加水定容到500ml，搅拌均匀，然后，采用瑞典AB L&W公司生产的260型疏解机疏解浆料，疏解25000转，待纤维疏解完成后放入纸样抄取器，加水至浆料上网浓度达0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸，待施胶。
将0.4g海藻酸钠溶于19.6ml水中，放置于烧杯中，质量浓度为2％，同时添加魔芋胶，魔芋胶的添加量为海藻酸钠用量的25％。将装有上述溶液的烧杯放于65℃水浴中，不间断搅拌30分钟，此时，溶液呈胶状溶液，为待施胶用施胶剂。
采用北京恒诚誉科技有限公司生产的AUTO Sizer-01型表面施胶机将上述所制施胶剂均匀施胶于待施胶纸样的正反两面，正反两的施胶量为4g/m2，然后将纸样放入质量浓度为0.5mol/L的30ml氯化锌溶液中浸渍半小时，再放入水中快速浸渍10s，取出送入咸阳通达轻工设备有限公司生产的TD19-A型上光干燥机中进行干燥、压光处理，最终获得回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸。称为5#样品。
采用抑菌圈法测量纸样对革兰氏阴性菌大肠杆菌及革兰氏阳性菌金葡萄球菌的抑菌效果。抑菌效果图如图1、图2所示，图1中菌群为大肠杆菌，图2中菌群为金葡萄球菌。图1、图2中均可见，本发明制备的抗菌纸抑菌圈明显，抑菌带(样品外边缘距抑菌圈外边缘的尺寸)宽度均大于样品半径(10mm)。实施例中1#～5#样品的抑菌带宽度详见表1所示。
采用GB/T453-1989方法用瑞典生产的型号为TH-1的抗张强度仪测量纸样的抗张指数；采用GB/T455.1-1989方法用美国Thwing-Albert公司生产的PROTEAR撕裂度仪测量纸样的撕裂指数。结果如表1所示。
表1纸样的强度指标及抑菌圈直径统计表
结果发现，空白样成纸有明显纸病，是因为SAP没有破除掉凝胶状态，随着纤维抄制成纸后以凹坑形式存在于纸张表面，同时，其抗张指数及撕裂指数较低。而经过本发明的方法制备的抗菌纸，表面光滑，没有纸病，同时抗张指数平均提高了267％，撕裂指数提高了81％，大肠杆菌抑菌带宽度(样品外边缘距抑菌圈外边缘的尺寸)平均达到11.7mm，金葡球菌抑菌带宽度(样品外边缘距抑菌圈外边缘尺寸)平均达到11.6mm。从结果看出，该抗菌纸的制备方法可以有效抗菌，同时明显改善纸尿裤边角料纤维造纸的强度性能。
由图3所示，空白样品从30℃升温到800℃燃烧后残余质量为15.02％，本发明制备抗菌纸样品从30℃升温到800℃燃烧后残余质量为27.33％，残余质量提高12.31％。表明本发明所涉及的施胶剂还具有提高抗菌纸热稳定性的效果，致使本发明所涉及的抗菌纸热稳定性提高。
本发明实现纸尿裤的有效回收利用，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应用性能来看，效果非常显著，可为制浆造纸行业做出较大贡献。

Claims (10)

1.回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，其特征在于，包括有抗菌原纸层，所述抗菌原纸层的正反两面均设有抗菌涂层。
2.根据权利要求1所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，其特征在于，所述抗菌原纸层由以下原料组成：
纸尿裤边角料纤维、聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛；
上述原料之间的配比关系如下：
聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；
膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；
沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；
纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％。
3.根据权利要求2所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，其特征在于，所述沸石粉的粒径大小为100目-200目，所述纳米二氧化钛的粒径为20nm-100nm，为锐钛型。
4.根据权利要求1所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸，其特征在于，所述抗菌涂层由以下原料组成：
海藻酸钠、魔芋胶、氯化锌；
上述原料之间的配比关系如下：
魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；
氯化锌的添加质量为海藻酸钠用量的2％。
5.回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1，将纸尿裤边角料纤维粉碎后溶于水中，再依次加入聚合氯化铝、膨润土、沸石粉、纳米二氧化钛充分搅拌，然后进行疏解，得到纤维浆料；
步骤2，将经步骤1处理后得到的纤维浆料，进行抄纸，得到抗菌原纸；
步骤3，将海藻酸钠、魔芋胶同时溶于水中得混合溶液，将混合溶液放置于60～70℃水浴中，不间断搅拌一定时间，制备得到改性海藻酸钠施胶剂；
步骤4，用施胶机将步骤3所得的施胶剂施胶于步骤2所得到的抗菌原纸正反两面上，正反两的施胶量为4g/m2；
步骤5，将步骤4所得施胶后纸张浸泡于氯化锌溶液中，先浸渍一定时间后，再放入水中浸渍一定时间，获得抗菌涂层，取出送入上光干燥机中进行干燥、压光处理。
6.根据权利要求5所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，步骤1中，聚合氯化铝的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.5％～0.8％；膨润土的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.3％～1.0％；沸石粉的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的0.1％～0.5％；纳米二氧化钛的添加量为纸尿裤边角料纤维质量的10％-40％。
7.根据权利要求5所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，步骤1中，用疏解机疏解浆料，转速为25000转。
8.根据权利要求5所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，步骤2是采用纸样抄取器将步骤1中处理后的纤维浆料抄制成纸，具体实施方法为：首先用搅拌器将步骤1处理后的纤维浆料搅拌均匀后加入纸样抄取器中，加水，使浆料上网浓度达到0.5％，放水，使之成为湿纸幅，再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5分钟，烘干后，放真空，取纸，得到抗菌原纸。
9.根据权利要求5所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，步骤3中，海藻酸钠在水中质量浓度范围为2％～4％，魔芋胶的添加质量为海藻酸钠用量的10％-40％；不间断搅拌的时间为30分钟。
10.根据权利要求5所述的回用纸尿裤边角料纤维再造抗菌纸的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述氯化锌溶液的浓度为0.5mol/L；先浸渍的时间为30分钟，再放入水中浸渍的时间为10s。
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