CN111996831B - 一种环保型口罩纸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型口罩纸的制备方法，使用造纸成型原理，具体包括：备料—打浆—上浆—成型—烘干—浸涂‑烘干‑上卷—分切，应用多种不同的50％到100％的植物纤维进行分丝帚化处理后搭配植物提取的天丝纤维，抄造出的环保型口罩纸具备良好的透气性并且容易降解。

Description

一种环保型口罩纸的制备方法
技术领域
本发明属于新型口罩纸技术领域，具体涉及一种环保型口罩纸的制备方法
背景技术
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，以纱布或纸等制成；口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用；口罩可分为空气过滤式口罩和供气式口罩。
而现有口罩内层为亲肤层，材质为卫生纱布或无纺布，外层为特殊材质抑菌层，材质为无纺布。这类材质在自然条件下降解时间太长或者无法降解不能二次利用或多次利用，此外，现有的口罩因材质问题部分易过敏人群不能使用，最后，现有的口罩佩戴后容易起毛起刺，影响佩戴舒适性。
发明内容
本发明使用造纸成型原理，应用多种不同的50％到100％的植物纤维进行分丝帚化处理后搭配植物提取的天丝纤维或者其他特种纤维(如黏胶纤维、PVA纤维、PLA纤维等)，抄造出所要求定量和透气度的内、外两层口罩纸。
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种环保型口罩纸的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：
S1：将天丝纤维、PLA纤维混合疏解或轻微打浆后得混合纤维备用，将北木浆纤维打浆后备用；
S2：将S1中制备的混合纤维和北木浆纤维在配浆池内进行混合，混合后加入分散剂制成浆料，再将浆料加入到成浆池内备用；
S3：将浆料稀释、净化、筛选后，分为两部分进入两个浆料管道，由两个浆料管道流入同一个流浆箱中，然后进行湿纸幅成形；
S4：将湿纸幅干燥即得原纸，将原纸进行浸涂增加功能性，后再次干燥；
S5：上卷后再分切即得。
优选的是，S1的详细步骤为：将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比4-6:6-4的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度7-15°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度20-40°SR，湿重为9-19g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维，PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维。
在上述任一方案中优选的是，S2中，所述混合纤维的质量分数为1％-30％，所述北木浆纤维的质量分数为30％-100％。
在上述任一方案中优选的是，S3的详细步骤为：将成浆池内的浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱，控制两个管道浆料体积比为1:0.8-1.2，流动速度比为1：1.01-1.03，双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°。
在上述任一方案中优选的是，S4的详细步骤为：将湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％-20％，热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰，表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘。
本发明的有益效果为：本发明利用双浆料管道实现浆料的上网，利用两个通道中所喷射流体结合界面的摩擦搓揉及扩散作用，改变纤维在水溶液中的分布状态，使部分纤维成形后与纸张平面存在一定的排列角，提高成纸松厚度；另外本发明使用天丝纤维，通过网部滤水成形脱水抽吸力，使部分纤维以近乎垂直于纸张平面的方式存在，增强纤维的交叉搭建，降低纤维凸起改善因起毛引起的佩戴舒适度。在增强纸张纤维网络结构的同时，调控纸张内部孔隙结构，提高纸张通透能力，有效改善舒适效果，通过上述技术手段，显著提高佩戴纸张舒适度，且可降解材料比重70％--100％，对环境影响较小，进一步地，本发明通过改变常规湿纸页的烘缸干燥方式，利用热风穿透干燥(TAD)对湿纸页进行干燥，与常规烘缸干燥过程湿纸页全幅均受到干网张力相比，TAD干燥仅仅使部分湿纸幅受到干网张力，有效降低带压干燥对纸张厚度的影响，进一步提高纸张孔隙率，有效拦截大颗粒物，进一步地，本发明通过控制植物纤维的分丝帚化程度，在孔隙率不变的情况下，调控纸张内部孔的大小，实现部分中小颗粒物的拦截，有效延长使用时间。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
实施例一
1、浆料准备
(1)将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比4:6的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度7°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度20°SR，湿重为9g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维(0.2-1.5Dtex×5mm)，植物热合纤维PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维(可降解度高，且线段的尺寸为1.5-2.5Dtex×5mm)；
(2)将质量分数为1％的混合纤维和100％北木木浆在配浆池进行混合，加入分散剂后进入成浆池备用；
2、纸料流送及湿纸幅成形
(1)成浆池浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱；控制两个管道浆料体积比为1:0.8，流动速度比为1：1.01；
(2)双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°；
3、湿纸幅干燥成形
(1)湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％；
(2)热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰；
(3)表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min；
(4)悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰后卷曲备分切。
实施例二
1、浆料准备
(1)将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比4:5的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度10°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度28°SR，湿重为11g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维(0.2-1.5Dtex×5mm)，植物热合纤维PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维(可降解度高，且线段的尺寸为1.5-2.5Dtex×5mm)；
(2)将质量分数为10％的混合纤维和90％北木木浆在配浆池进行混合，加入分散剂后进入成浆池备用；
2、纸料流送及湿纸幅成形
(1)成浆池浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱；控制两个管道浆料体积比为1:0.9，流动速度比为1：1.02；
(2)双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°；
3、湿纸幅干燥成形
(1)湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为12％；
(2)热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰；
(3)表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min；
(4)悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰后卷曲备分切。
实施例三
1、浆料准备
(1)将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比5:5的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度12°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度30°SR，湿重为13g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维(0.2-1.5Dtex×5mm)，植物热合纤维PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维(可降解度高，且线段的尺寸为1.5-2.5Dtex×5mm)；
(2)将质量分数为15％的混合纤维和65％北木木浆在配浆池进行混合，加入分散剂后进入成浆池备用；
2、纸料流送及湿纸幅成形
(1)成浆池浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱；控制两个管道浆料体积比为1:1，流动速度比为1：1.02；(2)双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°；
3、湿纸幅干燥成形
(1)湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％-20％；
(2)热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰；
(3)表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min；
(4)悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰后卷曲备分切。
实施例四
1、浆料准备
(1)将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比6:5的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度14°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度35°SR，湿重为17g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维(0.2-1.5Dtex×5mm)，植物热合纤维PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维(可降解度高，且线段的尺寸为1.5-2.5Dtex×5mm)；
(2)将质量分数为25％的混合纤维和40％北木木浆在配浆池进行混合，加入分散剂后进入成浆池备用；
2、纸料流送及湿纸幅成形
(1)成浆池浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱；控制两个管道浆料体积比为1:1.1，流动速度比为1：1.03；(2)双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°；
3、湿纸幅干燥成形
(1)湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％-20％；
(2)热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰；
(3)表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min；
(4)悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰后卷曲备分切。
实施例五
1、浆料准备
(1)将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比6:4的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度15°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度40°SR，湿重为19g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维(0.2-1.5Dtex×5mm)，植物热合纤维PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维(可降解度高，且线段的尺寸为1.5-2.5Dtex×5mm)；
(2)将质量分数为0％的混合纤维和30％北木木浆在配浆池进行混合，加入分散剂后进入成浆池备用；
2、纸料流送及湿纸幅成形
(1)成浆池浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱；控制两个管道浆料体积比为1:1.2，流动速度比为1：1.03；(2)双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°；
3、湿纸幅干燥成形
(1)湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％-20％；
(2)热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰；
(3)表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水等处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min；
(4)悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰后卷曲备分切。
检测数据
参数 单位 指标 检测
克重 g/㎡ 12.5±0.5 12.94
纵向湿强 N/15mm ≥3.0 5.8
纵向干强 N/15mm ≥12 12.06
横向湿强 N/15mm ≥0.9 1.55
横向干强 N/15mm ≥2.5 3.11
透气量 L/㎡.s 1500±150 1523
水分含量 ％ 1.8
厚度 μm ≥37.5 44.7
本领域技术人员不难理解，本发明的一种环保型口罩纸的制备方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环保型口罩纸的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：
S1：将天丝纤维、PLA纤维混合疏解或轻微打浆后得混合纤维备用，将北木浆纤维打浆后备用；
S2：将S1中制备的混合纤维和北木浆纤维在配浆池内进行混合，混合后加入分散剂制成浆料，再将浆料加入到成浆池内备用；
S3：将浆料稀释、净化、筛选后，分为两部分进入两个浆料管道，由两个浆料管道流入同一个流浆箱中，然后进行湿纸幅成形；
S4：将湿纸幅干燥即得原纸，将原纸进行浸涂增加功能性，后再次干燥；
S5：上卷后再分切即得。
2.根据权利要求1所述的一种环保型口罩纸的制备方法，其特征在于，S1的详细步骤为：将线性结构天丝纤维、PLA纤维按照质量比4-6:6-4的比例混合疏解或轻微打浆至打浆度7-15°SR后备用，北木浆纤维打浆至打浆度20-40°SR，湿重为9-19g备用；其中，线性结构天丝纤维是指直线线段形态的植物合成纤维，PLA纤维是指玉米提纯的聚乳酸纤维。
3.根据权利要求1所述的一种环保型口罩纸的制备方法，其特征在于，S2中，所述混合纤维的质量分数为1％-30％，所述北木浆纤维的质量分数为30％-100％。
4.根据权利要求1所述的一种环保型口罩纸的制备方法，其特征在于，S3的详细步骤为：将成浆池内的浆料经冲浆泵稀释后，经过除砂器去除重杂质，再经二次稀释后利用压力筛去除粗大杂质，净化完成的浆料利用两个管路分别进入双通道流浆箱，控制两个管道浆料体积比为1:0.8-1.2，流动速度比为1：1.01-1.03，双通道流浆箱浆料过漂片后混合，在斜网上脱水成形，控制斜网倾斜角10-30°。
5.根据权利要求1所述的一种环保型口罩纸的制备方法，其特征在于，S4的详细步骤为：将湿纸幅利用干网承载后进入热风穿透式烘缸干燥，控制热风干燥温度80-110℃，风速400-800L/min，干燥至水分含量为10％-20％，热风干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥，实现表面整饰，表面整饰纸页进入施胶机上胶根据需求补强或者增加抑菌、亲肤、防水处理后，送入悬浮式烘箱干燥，悬浮式烘箱干燥温度130-200℃，风速150-400L/min，悬浮干燥后纸页进入温度为80-100℃的烘缸进一步干燥。
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