CN111691227A - 一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，制备过程包括纤维混合、低浓分散疏解、脱水成型和微瓦楞干燥步骤。首先将艾草和艾纳香浆、解离的姜纤维和葛根纤维按照一定比例混合，然后加入松节木纸浆纤维，分散均匀后，进行调浓，低浓分散后成型，利用微瓦楞烘缸干燥后得到功能纸基材料。通过此工艺得到的艾姜纸膜，无化学添加和残留，并具有生物活性高、匀度好、成纸强度高等特点，能够强化中药复方温经通络、祛瘀散寒等功效作用，对内扩散植物活性成分，对外吸附体内寒湿和排病反应物，提供良好的物理屏障防护，微滤艾烟有害颗粒物，同时兼具增强红外频谱、提升恒定灸温、防护烧烫伤等六大功能，是能够完全标准化工业生产的无菌卫生产品。

Description

一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

技术领域

本发明属于植物纸基材料制备技术领域，具体涉及一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法。

背景技术

隔物灸在我国历史悠久，是艾灸的主要灸法之一，如晋代的《肘后备急方》，宋代的《外科精要》，明代的《针灸大成》《类经图翼》，清代的《理瀹骈文》等著作都有隔物灸的详细记载，临床应用已有数千年的历史，至今长盛不衰。隔物灸顾名思义就是在艾灸时在穴位皮肤表面放置中药材，以起到安全防护和借助艾火加速药物成分吸收、增强药力的多重作用。最常用的是生姜片、大蒜片、附子片、粗盐等物料，分别称为“隔姜灸”“隔蒜灸”“隔附子饼灸”、“隔盐灸”等等。

国家973灸法专项有关隔物灸的相关的研究结果表明：艾条灸与隔物灸(隔姜灸、隔蒜灸、隔附片灸)的近红外光谱辐射特性的研究中，发现艾条灸及隔物灸的光谱集中在1.0-1.5微米之间，艾条灸的光谱较为离散，出现数个波峰；隔物灸各自形成一个特定的波峰且较为稳定。将艾灸与人体穴位红外辐射光谱进行归一化处理后，发现隔物灸与人体自发辐射的光谱有高度的一致性，辐射峰均在 7.5 微米附近，而艾条灸的光谱却相差甚远。由此可见艾隔姜灸确能调制聚焦增强艾灸所产生的红外频谱辐射作用，临床具有艾姜双重效果，而且这种红外光谱调制难以人工模仿，在一定程度上凸显了隔物灸的临床安全防护和增效价值。

艾灸的过程中或者艾灸结束后，施灸局部的穴位表面都会有渗出的水分、汗渍、灸花、焦油等出现，有时候量还比较大，俗称“排寒湿”或者“排病反应”，可见艾灸过程中机体的这种应答反应不仅是艾灸起效的基本反应，而且也是比较直观的起效标志，是一种客观存在、必备的正常的反应。隔物灸能够直接影响甚至在一定程度上改变这些灸后的直接反应。

当下最为主流和普及的隔物灸主要以隔姜灸为主，大都直接采用新鲜生姜切片后直接使用。其存在的痛点主要包括：一是温控困难：较厚的鲜生姜切片影响艾灸温度的传递，升温缓慢，定温较低，恒温控制困难，直接影响艾灸效果，而且因为温感滞后而容易烫伤。二是饱和度单向通道：隔物灸所使用的鲜姜、鲜蒜的含水量基本都达到了饱和的100%，通过艾灸的长时间火力炙烤，相对紧密的贴敷在穴位皮肤表面，形成了一层事实存在的生物膜通路，这层膜有利于生姜的活性成分向体内扩散，发挥增效和安全防护等多重作用，但是，也形成了物理性的强阻碍，单向饱和度的渗透压，不利于体内的寒湿水分和病邪成份向体外排泄，这在很大程度影响了艾灸的效果。三是使用繁琐：临时准备的鲜姜鲜蒜等因为品种不同、成熟度不同、刀切的厚薄等不同，不仅非常繁琐，而且难以标准化，这些不可忽略的因素也都会对隔物灸的效果产生直接的不利影响，新进改良的某些将中药复方压制成片剂的隔物灸也不同程度的存在上述类似的不利于控温和吸收等问题。

纸张是生活中常见的日用品，造纸工艺由古至今发展了千年。近代以来随着科技的发展和工艺的不断完善，各种功能纸层出不穷，出现了适用于不同领域，具备不同功效的纸张。依托于纸张本身的二维多孔性，可以很好地解决上述的温控和通路问题，而造纸行业的成熟的大规模生产平台也能很好地解决标准和使用问题。中国专利CN106498808B即制备了一种多用途的艾纸，其使用传统机械制浆的方式通过热磨得到艾草纤维浆料并抄造成纸张，从而应用于艾灸以及药浴等方面，但是这种方式只是对艾草的简单利用，作为艾草制品的一种补充，并未能充分利用生姜等植物纤维，制得艾纸的强度不高，同时在艾灸过程中会产生较多的烟雾颗粒。

发明内容

为解决现有技术痛点问题，本发明提供一种跨界融合的创新材料技术制备的微瓦楞艾姜纸膜，实现以下发明目的：

1、将中医理法方药与纤维造纸的理论和经验高度融合协同，确定跨界的复方材料配方及其最适配比，发挥中药和艾灸的多重协同作用；

2、采用改良的湿法造纸技术，纯机械加工方法为主制备艾姜纸模，确保没有化学残留，并降低环境负担；

3、制备标准化隔姜灸隔物的工业化产品，提供更便捷、有效和环保的艾灸临床体验；

4、明显改善隔姜灸隔物的理化特性，提升其抗张强度和耐破强度，大幅提升安全性；

5、通过复合隔物材料技术，调制改善艾灸的光辐射频率，使其更接近人体的红外频谱，并呈现聚焦效应；

6、改善隔姜灸鲜姜的单一扩散通道，降低烟雾污染，并形成湿度差，新增吸附能力，创造性的提供生物泵复合功能。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种微瓦楞艾姜纸膜，原料组成，按重量百分比计，包括：

艾草纤维30-50%，姜纤维10-30%，艾纳香纤维15-20%，葛根纤维10-20%，松节木纸浆纤维10-30%；

方析：

艾叶味辛，苦，温，散寒止痛，温经止血，外用可取其艾绒进行艾灸，作用甚多，可温经通络，祛湿止痛，因选穴的不同作用也不同，有的穴位艾灸可起到强筋壮骨，补益心肾的作用，有的穴位艾灸可以健脾益胃，促进食欲，解除便秘，有的穴位艾灸可以治疗痹痛等等。艾叶去掉艾绒余下的纤维素仍有活性，故可与其他物料结合制成纸膜，作为艾灸时隔开皮肤的纸膜，仍能加强艾灸的疗效；

生姜辛，微温，解表散寒，温中止呕，外用可温中通络，选用张良姜作为制备艾姜纸垫成分，它的特点有报道说：“色泽深黄、辛辣芳香、气浓味长、质实丝多、百煮不烂、久贮不腐”，被誉为“神姜”。张良姜主产河南省平顶山市（原为鲁山县）张良镇，有2200多年的种植历史。张良镇的名字就源于西汉，因张良曾在此安营扎寨而得名。该品作为艾姜纸垫主要因其“质实丝多”，即粗纤维素多，有报告称其纤维素的实际含量大于1.2%，而普通生姜只有0.2%，所以特别适宜与艾纤维素合而制成艾灸纸膜；

葛根（药食两用中公布了两个品种，即葛根和粉葛），葛根可解肌、透疹、升阳、通经活络，可用于项背强痛、疹毒不透、中风偏瘫等症，这就是说葛根可以解痉舒展肌肉之疼痛，同时可以透发体内之湿浊瘀毒，所以用它制作艾姜纸垫用于艾灸颇有意义。本方主要选用野葛根，如《药典》记载：野葛（形状）质韧，纤维性强，无臭，味微甜；

艾纳香是著名的黎苗等少数民族特色本草，也是提取左旋龙脑的原植物，与艾叶属于同科不同属的同门同宗兄弟。同样具有辛、苦，温的性味，入心、脾二经。具有温中活血，祛风除湿，活血散瘀，镇痛消炎，杀虫等功效。可用于治寒湿泻痢，腹痛肠鸣，肿胀，筋骨疼痛，跌打损伤，癣疮；卵巢保养、烧烫伤修复；消炎、止咳等。艾纳香可提取艾粉、艾纳香油，其中含有左旋龙脑（艾片）成分，主要作用开窍醒神，清热止痛。用于热病神昏、痉厥，中风痰厥，气郁暴厥，中恶昏迷，目赤，口疮，咽喉肿痛，耳道流脓等；

松节作为药材指干燥松节，多为松枝切片，色棕，质坚硬（包括皮和木质）。远在晋代陶弘景在《别录》中已应用于临床，后《圣惠方》（宋）《本草纲目》（明），及近现代的《常用中草药手册》都有应用记载，各著作记载该品味苦辛，性温。功能为祛风燥湿，舒筋通络，治历节风痛，脚气痿软，鹤膝风，跌损瘀血；

孙思邈有方治历节风（类似于西医的急性风湿性关节炎、类风湿性关节炎、痛风等症），“四肢疼痛犹如解落”：松节三十斤(细锉，水四石煮取一石)，猪椒叶三十斤(锉，煮如松节法)；上二味澄清，合渍干曲五斤候发，以糯米四石五斗酿之，依家酝法酘，勿令伤冷热。第一酘时下后诸药：柏子人五两，磁石十二两(末)，独活十五两，天雄五两(炮)，茵芋四两(炙)，防风十两，秦艽六两，芎藭五两，人参四两，萆薢五两。上十味细切，内饭中炊之，如常酘法，酘足讫，封头四七日，押取清，适性服之，勿至醉吐，(《千金方》) ；

上述五味药材均多纤维质，且质地好，制成艾姜生物纸膜后，敷贴于穴位表面，通过接受艾灸的光热刺激，复方配伍，共同发挥植物活性成分温经通络，祛瘀散寒、增强灸感，强化灸效等治疗功效。

所述微瓦楞艾姜纸膜的制备工艺，包括：纤维混合、低浓分散疏解、脱水成型和微瓦楞干燥；

所述纤维混合，将艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维、松节木纸浆纤维按比例混合均匀；

所述生姜，优选张良姜；

所述葛根，优选野葛根皮；

所述低浓分散疏解，混合浆料的浆浓为3-5%；

所述低浓分散疏解，疏解时间5-10min，转速3000-6000r/min；

所述脱水成型，调整浆料浓度为0.1-0.5%；

所述脱水成型，长网纸机车速为80-200m/min，真空度0.02-0.08MPa，成纸定量100-300g/m2；

所述微瓦楞干燥，烘缸带有微瓦楞结构，烘缸温度95-110℃，压力0.3-0.8MPa；

所述微瓦楞干燥，烘缸表面有微瓦楞结构，干燥过程中在毛毯和微瓦楞结构的作用下形成微瓦楞；

所述微瓦楞干燥，干燥后纸页的干度达到92%-96%；每平方公分面积内不少于6个小孔，小孔直径1-3mm；

采用上述方法制得的微瓦楞艾姜纸膜，抗张指数达到18-38N·m/g，耐破指数达到3.45-5.78KPa·m²/g。

本发明工艺的特点是：首先将艾草和艾纳香浆、解离的姜纤维和葛根纤维按照一定比例混合，然后加入少量松节木纸浆纤维，分散均匀后，进行调浓，低浓分散后成形，利用微瓦楞烘缸干燥后得到功能纸基材料。通过此工艺得到的艾草姜纸膜，具有匀度好、成纸强度高等特点，既保持了中药复方的温经通络等功效作用，同时无添加无漂白，生态纸膜制造过程中无污水排放，对环境和工人健康友好，是一种技术含量较高、结构独特、功效突出、简洁易用的新型隔物灸新材料。

采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

1、采用本发明微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，可以充分发挥中药和艾灸的协同作用，五味药材纤维质含量高且质地好，按照理法方药规则复方配伍，进而在艾灸的光热辐射刺激下，共同发挥植物活性成分温经通络，祛瘀散寒等治疗功效；

2、采用本发明微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，可以提高艾姜纸膜的抗张强度，采用国标GB/T 12914-2008测试方法，抗张指数达到18-38N·m/g；

3、采用本发明微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，可以提高艾姜纸膜的耐破强度，采用国标GB/T 454-2002测试方法，艾姜纸膜的耐破指数可达到3.45-5.78KPa·m²/g；

4、采用本发明微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，改善隔姜灸鲜姜的单一扩散通道，增加吸附能力，有助于对艾灸过程机体排泄分泌物的吸附，同时还可以一定程度上减少艾灸过程中的烟雾污染，结合纸膜吸附作用减少了有害颗粒物的释放；

5、采用本发明微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，通过改良的湿法造纸技术，纯机械加工方法为主制备艾姜纸模，没有化学残留，降低了环境负担。

具体实施方式：

下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。

实施例1一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

（1）纤维混合

将艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维、松节木纸浆纤维按照30%、20%、20%、20%、10%的配比混合，得到混合浆料；

（2）低浓分散疏解

加水将混合浆料的浓度调节至3%，在纤维疏解机中进行疏解5min，疏解机转速为6000r/min；

（3）脱水成型

将步骤（2）中分散均匀的浆料加水调节至浓度0.1%，然后在长网纸机的网部进行脱水成型，调整纸机车速为80m/min，成纸定量为100g/m2，真空度为0.02MPa，经压榨部脱水后湿纸幅送入干燥部；

（4）微瓦楞干燥

送入干燥部的湿纸幅经过带有微瓦楞结构的20个烘缸进行干燥，干燥缸表面有微瓦楞结构，利用烘缸表面与毛毯之间形成的阻力和模具形状，来实现微瓦楞成型，干燥过程中在毛毯和微瓦楞结构的作用下形成微瓦楞；其中，烘缸温度为95℃，压力为0.3MPa，干燥后纸页的干度达到96.0%，每平方公分面积内10个小孔，小孔直径1mm，得到微瓦楞艾姜纸膜材料；

实施例2 一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

（1）纤维混合

将艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维、松节木纸浆纤维按照30%、10%、20%、20%、20%的配比混合，得到混合浆料；

（2）低浓分散疏解

加水将混合浆料的浓度调节至5%，在纤维疏解机中进行疏解10min，疏解机转速为3000r/min；

（3）脱水成型

将步骤（2）中分散均匀的浆料加水调节至浓度0.5%，然后在长网纸机的网部进行脱水成型，调整纸机车速为80m/min，成纸定量为100g/m2，真空度为0.04MPa，经压榨部脱水后湿纸幅送入干燥部；

（4）微瓦楞干燥

送入干燥部的湿纸幅经过带有微瓦楞结构的20个烘缸进行干燥，干燥缸表面有微瓦楞结构，利用烘缸表面与毛毯之间形成的阻力和模具形状，来实现微瓦楞成型，其中，烘缸温度为100℃，压力为0.3MPa，干燥后纸页的干度达到95.2%，每平方公分面积内6个小孔，小孔直径1mm，得到微瓦楞艾姜纸膜材料。

实施例3 一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

（1）纤维混合

将艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维、松节木纸浆纤维按照40%、20%、20%、10%、10%的配比混合，得到混合浆料；

（2）低浓分散疏解

加水将混合浆料的浓度调节至3%，在纤维疏解机中进行疏解5min，疏解机转速为6000r/min；

（3）脱水成型

将步骤（2）中分散均匀的浆料加水调节至浓度0.2%，然后在长网纸机的网部进行脱水成型，调整纸机车速为80m/min，成纸定量为100g/m2，真空度为0.05MPa，经压榨部脱水后湿纸幅送入干燥部；

（4）微瓦楞干燥

送入干燥部的湿纸幅经过带有微瓦楞结构的20个烘缸进行干燥，干燥缸表面有微瓦楞结构，利用烘缸表面与毛毯之间形成的阻力和模具形状，来实现微瓦楞成型，其中，烘缸温度为100℃，压力为0.5MPa，干燥后纸页的干度达到94.5%，每平方公分面积内6个小孔，小孔直径3mm，得到微瓦楞艾姜纸膜材料。

实施例4 一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

（1）纤维混合

将艾草纤维，姜纤维，艾纳香纤维、葛根纤维，松节木纸浆纤维按照50%、10%、10%、10%、20%的配比混合，得到混合浆料；

（2）低浓分散疏解

加水将混合浆料的浓度调节至4%，在纤维疏解机中进行疏解8min，疏解机转速为4000r/min；

（3）脱水成型

将步骤（2）中分散均匀的浆料加水调节至浓度0.4%，然后在长网纸机的网部进行脱水成型，调整纸机车速为150m/min，成纸定量为200g/m2，真空度为0.08MPa，经压榨部脱水后湿纸幅送入干燥部；

（4）微瓦楞干燥

送入干燥部的湿纸幅经过带有微瓦楞结构的20个烘缸进行干燥，干燥缸表面有微瓦楞结构，利用烘缸表面与毛毯之间形成的阻力和模具形状，来实现微瓦楞成型，其中，烘缸温度为110℃，压力为0.4MPa，干燥后纸页的干度达到92.0%，每平方公分面积内8个小孔，小孔直径1mm，得到微瓦楞艾姜纸膜材料。

实施例5 一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法

（1）纤维混合

将艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维，松节木纸浆纤维按照50%、10%、20%、10%、10%的配比混合；

（2）低浓分散疏解

加水将混合浆料的浓度调节至3%，在纤维疏解机中进行疏解6min，疏解机转速为5000r/min；

（3）脱水成型

将步骤（2）中分散均匀的浆料加水调节至浓度0.3%，然后在长网纸机的网部进行脱水成型，调整纸机车速为200m/min，成纸定量为300g/m2，真空度为0.08MPa，经压榨部脱水后湿纸幅送入干燥部；

（4）微瓦楞干燥

送入干燥部的湿纸幅经过带有微瓦楞结构的20个烘缸进行干燥，干燥缸表面有微瓦楞结构，利用烘缸表面与毛毯之间形成的阻力和模具形状，来实现微瓦楞成型，其中，烘缸温度为110℃，压力为0.5MPa，干燥后纸页的干度达到92.5%，每平方公分面积内8个小孔，小孔直径3mm，得到微瓦楞艾姜纸膜材料。

将实施例1-5中制得样品分别采用国标GB/T 12914-2008对艾姜纸膜的抗张强度进行检测，采用国标GB/T 454-2002对艾姜纸膜的耐破强度进行检测，结果如下：

表1实施例样品的抗张强度、耐破强度和含水量变化

总结与结论，研究结果表明，本申请制备的艾姜纸膜具有匀度好，强度高等特点。当艾草纤维、姜纤维、艾纳香纤维、葛根纤维、松节木纸浆纤维的占比分别为50%、10%、20%、10%、10%，定量300g/m2的艾姜纸膜抗张强度和耐破强度最高。

本发明在秉承传统精髓的基础上跨界融合创新，充分利用植物纤维的聚合结构技术，创新开发多功能的生物膜，既能够对内扩散植物活性成分，对外吸附体内寒湿和排病反应物，并能够微滤艾烟有害颗粒物，同时兼具增强红外频谱、提升恒定灸温、防护烧烫伤等六大功能。可扩散可吸附，双向温度和物料虹吸自平衡自组织，具有典型的复杂性生物泵功能，而且是能够完全标准化工业生产的无菌卫生产品，易储存，易使用，易清理，完全改变目前的农产品鲜品生姜的应用现状。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微瓦楞艾姜纸膜，其特征在于，所述艾姜纸膜的原材料组成，按重量百分比计，包括：艾草纤维30-50%，生姜纤维10-30%，艾纳香纤维15-20%，葛根纤维10-20%，松节木纸浆纤维10-30%。

2.根据权利要求1所述的艾姜纸膜，其特征在于，所述生姜，为张良姜；所述葛根，为野葛根皮。

3.根据权利要求1所述的艾姜纸膜，其特征在于，制得的微瓦楞艾姜纸膜抗张指数达到18-38N·m/g，耐破指数达到3.45-5.78KPa·m²/g。

4.一种微瓦楞艾姜纸膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：低浓分散疏解、脱水成型和微瓦楞干燥。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述低浓分散疏解，混合浆料的浆浓为3-5%。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述低浓分散疏解，疏解时间5-10min，转速3000-6000r/min。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述微瓦楞干燥，烘缸带有微瓦楞结构，烘缸温度95-110℃，压力0.3-0.8MPa。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述微瓦楞干燥，干燥后纸页的干度达到92%-96%。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脱水成型，调整浆料浓度为0.1-0.5%。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脱水成型，长网纸机车速为80-200m/min，真空度0.02-0.08MPa，成纸定量100-300g/m2。