CN112252084A - 基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，(1)将纸浆纤维素疏解分散，加入环氧氯丙烷，反应后除去未反应的试剂；(2)将步骤(1)得到的改性纤维重新疏解分散得到悬浮液，加入铵盐反应后除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液；(3)将硬、软单体按质量比2:8分散于溶剂中得到混合液，然后将步骤(3)氨化改性的纸浆纤维加入混合液中并分散均匀，加入引发剂，反应1‑3h，得到改性处理的植物纤维；(4)将步骤(3)改性处理的植物纤维抄造，得到基于天然植物纤维的可热封过滤原纸。本发明以天然植物纤维为基材制备出的原纸，且具有优异的热封性能及良好的机械性能。

Description

基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法
技术领域
本发明属于新材料技术领域，尤其涉及基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法。
背景技术
使用可降解的天然植物纤维材料来代替口罩的过滤中间层，可以避免由于一次性口罩的大量使用导致的医疗废物的大量产生，及对环境造成的极大危害及可能造成二次污染问题。树立绿色生产和环保减碳的理念，推动口罩产业可持续发展。但是，在制备口罩的过程中，热封是必不可少的一个步骤，因此要求材料要具有优异的热封性，而植物纤维具有不可热封的问题。
由于植物纤维表面含有大量的醇羟基和酚羟基，这些羟基易形成分子间或分子内氢键，具有强极性和吸水性；而热塑性聚合物表面一般为非极性或弱极性，当两者复合时植物纤维在聚合物基体中的分散性不佳，易发生团聚，两者相容性差，界面咬合力较弱。而一般通过物理或化学的手段处理植物纤维或添加相容剂来改善纤维与基体之间的相容性，这些方法往往有不足之处。如用碱处理植物纤维主要是通过溶解植物纤维中的果胶、木质素等，增加植物纤维与聚合物基体的接触面来提高界面咬合力，属于物理机械咬合作用，对制品性能的提高有限；而且碱处理方法过程繁琐，处理的废液会对环境造成严重的污染，一般较少采用。偶联剂是一类处理效果较好的相容剂，但由于偶联剂价格比较昂贵，限制了它在工业上的应用。
中国专利文献CN101824751A(CN200910058519.4)公开了一种热塑性植物纤维，将去杂后的植物纤维原料粉碎，膨化，通过植物纤维接枝共聚关键技术，具有优良的热塑性。可广泛地用于化工、农地膜、机电、建筑材料、包装和环保等生产加工领域。但是，该专利使植物纤维分子晶型被破坏而形成无定型态，虽然是使复合材料具有一定的热塑性，便于加工成各种形状，但是无法改善植物纤维的热封性能。而且，但是该专利采用碱化处理，过程复杂，而且碱处理会对纤维造成严重的降解，不适用于作为空气过滤材料。
发明内容
为解决植物纤维不可热封的问题，本发明通过特定的功能改性，在植物纤维表面接枝高分子树脂，进而赋予植物纤维优异的热封性能，制备出一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸。关于对植物纤维表面进行改性接枝高分子树脂，来使植物纤维具有热封性能的技术目前还鲜有报道。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸，其特征在于，所述过滤原纸是由改性植物纤维接枝高分子树脂得到；其物理性质如下：
定量15g/m2，热封强度为250～350N/m，过滤效率20～30％，阻力30～50Pa，抗张强度为,10～15N；湿强度为：18～22％；紧度0.15～0.22g/m3。
本发明还提供一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纸浆纤维素疏解分散，用碱液调节pH至9-13，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.5-1wt％的环氧氯丙烷，加热并搅拌反应3-5h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂；
(2)将步骤(1)得到的改性纤维重新疏解分散得到悬浮液，然后向悬浮液中加入纸浆绝干质量1-2wt％的铵盐，加热并搅拌反应1-3h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液；
(3)将硬、软单体按质量比2:8分散于溶剂中得到混合液，然后将步骤(3)氨化改性的纸浆纤维加入混合液中并分散均匀，软、硬单体加入总量为纸浆绝干质量的1％，加入引发剂，在80-100℃下搅拌反应1-3h，然后将得到的反应物充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂，得到改性处理的植物纤维；
(4)将步骤(3)改性处理的植物纤维抄造成不同定量的纸页，得到基于天然植物纤维的可热封过滤原纸。
优选的，步骤(1)中所述的纸浆纤维素为制浆造纸领域易获得的针叶木浆、阔叶木浆、麦草浆、竹浆及以天然纤维为原料通过物理和化学方法制得的纸浆纤维素，优选为针叶木浆。
所述的纸浆疏解分散至浆浓为1-5％，优选为2％；
所述的碱液为常用的碱性溶液，优选为NaOH；
所述的pH优选为10；
所述的环氧氯丙烷添加量优选为0.8wt％；
所述的加热温度优选60℃；
所述的反应时间优选为4h。
优选的，步骤(2)中所述的纸浆疏解分散至浆浓为1-5％，优选为2％；
所述的铵盐为氢氧化铵、氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十八烷基二甲基铵、十八烷基二甲基羟乙基铵中的至少一种，添加量优选为1wt％；为了便于添加及分散均匀，以铵盐溶液的形式添加，属于本领域常规手段。
所述的加热温度优选60℃；
所述的反应时间优选为2h。
优选的，步骤(3)所述的软、硬单体包括丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体和乙烯基类单体中的一种软单体和一种硬单体组合，优选为甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯。甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为硬单体，丙烯酸丁脂为软单体。
所述溶剂为甲苯或醋酸丁酯等常用高分子溶剂，优选为醋酸丁酯；
所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化二苯甲酰(BPO)等常用的引发剂，优选为过氧化二苯甲酰(BPO)；添加量优选为纸浆绝干质量的0.2％。所述的反应温度优选90℃；
所述的反应时间优选为2h。
本发明通过对天然植物纤维进行氨基改性处理，进一步在纤维表面接枝热塑性高分子树脂，制备出一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸，解决了植物纤维不可热封的难题。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
本发明以天然植物纤维为基材制备出的原纸环保可降解，且具有优异的热封性能及良好的机械性能，与直接向植物纤维中混合添加热塑性树脂相比，具有用量更少、更高的热封强度和更高的机械性能等特点。可避免由于一次性口罩的大量使用导致的医疗废物的大量产生，及对环境造成的极大危害及可能造成二次污染问题。
具体实施方式
下面结合实施案例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明实施例所用原料除非特别说明均为普通市售产品，均可从商业渠道获得。实施例中所有过滤原纸的定量定为15g/m2。
热封性能测试方法：参照侯红红，杨传民，汪浩，刘铭宇.茴香及芹菜基可食性包装纸热封性能的研究[J.包装工程,2013:23-27+45(15)。
具体测试方法如下：在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。设定初始间距为 80mm，夹具移动速度为200mm/min。每个试样做10次平行试验。取所有数据的中间8个来计算热封强度的平均值。热封强度(单位宽度上的力)，单位为N/m，按式(1)计算：
Figure BDA0002685784540000041
式中：B为热封强度(N/m)；F为力值(N)；b为宽度(m)。
实施例1
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为2％，然后用碱液调节pH至10，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.8％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应4h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至2％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量1wt％的氯化铵(以氯化铵溶液的形式加入)，在60℃下搅拌反应2h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
取甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯3g(质量比2:8)，混合分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在90℃在搅拌反应 2h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为252N/m。
实施例2
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为1％，然后用碱液调节pH至12，然后加入纸浆纤维素绝干质量1％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应3h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至1％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量2wt％的氯化十二烷基二甲基苄基铵，在60℃下搅拌反应3h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
取甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯3g(质量比2:8)，混合分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在100℃在搅拌反应3h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。
最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为15g/m2的纸页，在热封温度为 150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为321N/m。
实施例3
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为5％，然后用碱液调节pH至9，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.5％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应5h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至5％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量1wt％的氯化铵(以溶液的形式添加)，在60℃下搅拌反应1h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯按照质量比2:8的比例取3g，混合分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在80℃在搅拌反应1h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为283N/m。
对比例1
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为2％，然后用碱液调节pH至10，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.8％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应4h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至2％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量1wt％的氯化铵(以氯化铵溶液的形式加入)，在60℃下搅拌反应2h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
取3g丙烯酸丁酯分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在90℃在搅拌反应2h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维抄造成定量为15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为103N/m。
对比例2
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为2％，然后用碱液调节pH至10，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.8％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应4h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至2％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量1wt％的氯化铵(以氯化铵溶液的形式加入)，在60℃下搅拌反应2h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
取3g甲基丙烯酸分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在90℃在搅拌反应2h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为 15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为89N/m。
对比例3
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为2％，然后用碱液调节pH至10，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.8％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应4h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到改性纤维。
取甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯3g(质量比2:8)，混合分散于醋酸丁酯中，然后将改性纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在90℃在搅拌反应2h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为0N/m。
对比例4
基于天然植物纤维的可热封过滤原纸及其制备方法，包括以下步骤：准确称取10g绝干针叶木浆纤维，疏解分散，调至浆浓为2％，然后用碱液调节pH至10，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.8％的环氧氯丙烷，在60℃下搅拌反应4h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂。然后改性纤维重新疏解分散至2％浆浓，然后向悬浮液中加入纸浆纤维素绝干质量1wt％的氯化铵(以氯化铵溶液的形式加入)，在60℃下搅拌反应2h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液。
取甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯3g(质量比1:8)，混合分散于醋酸丁酯中，然后将氨化改性的纤维加入混合液中并分散均匀，随后加入0.2％的氧化二苯甲酰(BPO)，在90℃在搅拌反应 2h，然后将得到的悬浮液充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂。最后将改性处理的纤维在实验室利用抄片器抄造成定量为15g/m2的纸页。
在热封温度为150℃，热封时间为1s下进行热封，然后选取轮廓边缘清晰的试样在XLW-200N智能电子拉力试验机上进行热封性能的测定。实验测得的原纸热封强度为187N/m。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸，其特征在于，所述过滤原纸是由改性植物纤维接枝高分子树脂得到；其物理性质如下：
定量15g/m2，热封强度为250～350N/m，过滤效率20～30％，阻力30～50Pa，抗张强度为,10～15N；湿强度为：18～22％；紧度0.15～0.22g/m3。
2.一种基于天然植物纤维的可热封过滤原纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纸浆纤维素疏解分散，用碱液调节pH至9-13，然后加入纸浆纤维素绝干质量0.5-1wt％的环氧氯丙烷，加热并搅拌反应3-5h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂；
(2)将步骤(1)得到的改性纤维重新疏解分散得到悬浮液，然后向悬浮液中加入纸浆绝干质量1-2wt％的铵盐，加热并搅拌反应1-3h，然后通过离心洗涤除去未反应的试剂，得到氨化改性的纤维悬浮液；
(3)将硬、软单体按质量比2:8分散于溶剂中得到混合液，然后将步骤(3)氨化改性的纸浆纤维加入混合液中并分散均匀，软、硬单体加入总量为纸浆绝干质量的1％，加入引发剂，在80-100℃下搅拌反应1-3h，然后将得到的反应物充分离心洗涤，以除去为未反应的试剂，得到改性处理的植物纤维；
(4)将步骤(3)改性处理的植物纤维抄造成不同定量的纸页，得到基于天然植物纤维的可热封过滤原纸。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的纸浆纤维素为制浆造纸领域易获得的针叶木浆、阔叶木浆、麦草浆、竹浆及以天然纤维为原料通过物理和化学方法制得的纸浆纤维素，优选为针叶木浆。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的纸浆疏解分散至浆浓为1-5％；所述的碱液为NaOH；所述的pH为10。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的环氧氯丙烷添加量为0.8wt％；所述的加热温度为60℃；所述的反应时间为4h。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的纸浆疏解分散至浆浓为1-5％；所述的加热温度优选60℃；所述的反应时间优选为2h。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的铵盐为氢氧化铵、氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十八烷基二甲基铵、十八烷基二甲基羟乙基铵中的至少一种。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述的软、硬单体包括丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体和乙烯基类单体中的一种软单体和一种硬单体组合，优选为甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述溶剂为甲苯或醋酸丁酯，优选为醋酸丁酯；
所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化二苯甲酰(BPO)，优选为过氧化二苯甲酰(BPO)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(3)中引发剂的添加量为纸浆绝干质量的0.2％；反应温度为90℃；反应时间为2h。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113668273A (zh) * 2021-09-06 2021-11-19 无锡玉成包装材料有限公司 一种用于纸箱的抗静电工艺
CN114212867A (zh) * 2021-12-28 2022-03-22 山东环瑞生态科技有限公司 一种含氟废水用液体除氟剂及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1810844A (zh) * 2006-02-20 2006-08-02 林泽荪 制备热封胶用乳液及其制造方法和用途
CN101356314B (zh) * 2005-12-15 2012-07-04 陶氏环球技术有限责任公司 含添加剂组合物的改进纤维素制品
CN103059195A (zh) * 2012-12-26 2013-04-24 海南必凯水性涂料有限公司 用于食品包装的牛皮纸专用pvdc胶乳及其制法和应用
CN105297526A (zh) * 2015-11-03 2016-02-03 山东鲁南新材料股份有限公司 一种耐水砂纸原纸及其生产方法
DE102016013922A1 (de) * 2016-11-22 2018-05-24 Alexander Zundel AQua-Pad, Filterpapiersäckchen mit Wasserspeicher-Granulat, für die Anwendung im Erdreich.
CN109881528A (zh) * 2019-03-15 2019-06-14 杭州华旺新材料科技股份有限公司 一种利用阻燃植物纤维制备的阻燃装饰原纸及其制备方法
CN111172810A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 华南理工大学 一种可生物完全降解热封纸及其制备方法与应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101356314B (zh) * 2005-12-15 2012-07-04 陶氏环球技术有限责任公司 含添加剂组合物的改进纤维素制品
CN1810844A (zh) * 2006-02-20 2006-08-02 林泽荪 制备热封胶用乳液及其制造方法和用途
CN103059195A (zh) * 2012-12-26 2013-04-24 海南必凯水性涂料有限公司 用于食品包装的牛皮纸专用pvdc胶乳及其制法和应用
CN105297526A (zh) * 2015-11-03 2016-02-03 山东鲁南新材料股份有限公司 一种耐水砂纸原纸及其生产方法
DE102016013922A1 (de) * 2016-11-22 2018-05-24 Alexander Zundel AQua-Pad, Filterpapiersäckchen mit Wasserspeicher-Granulat, für die Anwendung im Erdreich.
CN109881528A (zh) * 2019-03-15 2019-06-14 杭州华旺新材料科技股份有限公司 一种利用阻燃植物纤维制备的阻燃装饰原纸及其制备方法
CN111172810A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 华南理工大学 一种可生物完全降解热封纸及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐鼐: "《通用级聚乳酸的改性与加工成型》", 31 January 2016, 中国科学技术大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113668273A (zh) * 2021-09-06 2021-11-19 无锡玉成包装材料有限公司 一种用于纸箱的抗静电工艺
CN114212867A (zh) * 2021-12-28 2022-03-22 山东环瑞生态科技有限公司 一种含氟废水用液体除氟剂及其制备方法和应用
CN114212867B (zh) * 2021-12-28 2023-10-10 山东环瑞生态科技有限公司 一种含氟废水用液体除氟剂及其制备方法和应用

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