CN112314632A - 一种长效抑菌的抑菌剂及其白卡纸和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种长效抑菌的抑菌剂及其白卡纸和制备方法，该白卡纸包括卡纸基层和抑菌涂层，所述抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面和/或背面；抑菌涂层中的抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘5～10％、硫酸多糖类3～20％、岩藻多糖类5～20％、甘露醇1～8％、小分子海藻糖类1～15％、可溶性海藻淀粉2～80％。通过单次或多次涂布的方式在纸张表面形成一层抑菌涂层，从而使纸张表面具有食品级别的长效抗菌性能，在生产卡纸基层的时将水基性质的抑菌涂剂涂布于卡纸基层，不仅能缩短工艺流程，节省生产成本，而且生产出来的抑菌白卡纸保证食品安全同时且可以自然降解，有利于回收利用。

Description

一种长效抑菌的抑菌剂及其白卡纸和制备方法
【技术领域】
本发明涉及纸张抑菌技术，尤其是一种长效抑菌的抑菌剂及其白卡纸和制备方法。
【背景技术】
众所周知，食品在生产、加工、运输及储藏等环节中容易受到物理、化学及生物等外来因素的影响，造成其质量品质降低，而通过对其进行包装处理不仅可以避免上述因素造成的不良影响，还会赋予食品外观美学。
从影响食品腐败变质的根源角度出发，微生物活动是导致其品质下降的主要原因，因此，在食品保鲜方面采用抑菌包装对微生物的控制是延长食品贮藏期的重要方式之一。但现阶段，食品加工者仅仅是通过简单的巴氏杀菌和添加防腐剂的方式来对微生物进行控制，起到延长食品保质期的目的。
采用巴氏杀菌，会造成食品部分营养的流失，且巴氏杀菌的工艺消耗能量较高；而防腐剂虽可以抑制微生物繁殖，但是一部分防腐剂存在一定的毒性，食品安全是一个很大的隐患。因此，随着人们生活水平的不断提高，那些工艺简单、含有低剂量的防腐剂或不含防腐剂的产品受到大众的青睐。
【发明内容】
本发明解决目前食品包装存在抗菌能力不足和存在食品安全的问题，通过对食品包装纸结构的处理，提供一种具有长效的抗菌性能，保证纸张处于无菌状态，抑制微生物生长繁殖和杀死微生物让其没有繁殖的可能，保证包装的食品处于无菌状态下的长效抑菌的抑菌剂及其白卡纸和制备方法。所述方法主要是通过单次或多次涂布的方式在纸张表面形成一层抑菌涂层，从而使纸张表面或内层具有抗菌性能。
为达到上述明目的，采用的技术方案如下：
一种长效抑菌的抑菌剂，所述抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘5～10％、硫酸多糖类3～20％、岩藻多糖类5～20％、甘露醇1～8％、小分子海藻糖类1～15％、可溶性海藻淀粉27～80％；
所述抑菌剂的制备过程为：
在萃取器中加入100～700g植物海藻，在萃取压力为1～15MPa，分离压力1～15MPa，萃取温度20～40℃的条件下萃取，得到硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类；
在反应釜中，依次加入硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类，在温度30～80℃，压力5～20MPa的条件下反应10～30分钟，再加入有机碘和甘露醇，升温至50～90℃，反应30～50分钟，再加入可溶性海藻淀粉，反应60～180分钟，泄压冷却，得到抑菌剂。
一种长效抑菌的抑菌剂制备的白卡纸，该白卡纸包括两层或多层结构的卡纸基层，用于涂布卡纸基层的一道或多道涂料中含有所述抑菌剂、或者含有所述抑菌剂的涂料一道或多道涂布于卡纸基层的正面和/或背面。
一种长效抑菌的抑菌剂制备的白卡纸，该白卡纸包括两层或多层结构的卡纸基层和抑菌涂层，所述抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面和/或背面；
所述卡纸基层正面涂布一道或多道的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90级或90级以上的碳酸钙，50～99.9份；
高岭土，0.1～50份；
分散剂，0.1～0.3份；
羧甲基纤维素，0.1～1.0份；
胶乳，5～20份；
抑菌剂，0.1～1.0份；
抗水剂，0.4～1.6份；
胶黏剂，0.5～1.5份；
所述卡纸基层背面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90级或90级以上的碳酸钙，50～99.9份；
高岭土，0.1～50份；
分散剂，0.05～0.2份；
羧甲基纤维素，0.2～1.5份；
胶乳，5～20份；
抑菌剂，0.1～1.0份；
抗水剂，0.1～1.6份；
胶黏剂，0.1～1.5份。
一种长效抑菌白卡纸的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)浆料准备：
将浆板(浆板是纸浆的一种，是纸浆经过脱水压榨后形成的一种厚纸板，克重一般在250克以上，造纸工业上制作浆板主要是便于运输)经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；其中，筛选的主要目的是对浆料中的杂质进行筛选，是通过2～5mm压力孔筛将浆料中的杂质去除。
步骤(2)上网：
将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200～1000μm厚的复合湿纸幅；
步骤(3)压榨除水：
将步骤(2)制备的复合湿纸幅先用盲孔压榨辊(由福伊特有限公司提供，规格ф920×4960mm)进行压榨，压力为120～140kN/m，再用靴式压榨辊(由福伊特有限公司提供，规格ф1044×4700mm)对纸张进行压榨，压力为680～720kN/m：
步骤(4)初步干燥：
将步骤(3)压榨除水后的复合湿纸幅进行干燥，采用多组(如2～10组)烘缸进行干燥，干燥的温度呈梯度上升，烘缸缸面温度依次从50℃上升到120℃，至浆料中水分含量为5～10％，得到卡纸基层；
步骤(5)机内在线涂布：
将步骤(4)制备的卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中至少一个面涂布一层或多层含有抑菌剂的抑菌涂层，涂布完以后依次用红外干燥和热风干燥联合的方式进行干燥，红外干燥的温度呈梯度上升；
使用纸机热风箱进行热风干燥，干燥温度为140～155℃，纸机车速为350～550m/min；
步骤(6)再次干燥：
将步骤(5)涂布抑菌剂的卡纸基层进行干燥，得到抗菌涂布白卡纸；
步骤(7)将制备的白卡纸卷取、复卷，打包入库。
进一步地，所述步骤(1)中还包括：将浆板经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、衬纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；对应的步骤(2)上网工艺中，将制得的面纸层浆料、衬纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200～400μm厚的复合浆料。其中，该面纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，70～90％；漂白针叶木硫酸盐浆，10～30％；该芯纸层中各浆料按质量百分比的配比：化学热磨机械浆，40～45％；漂白阔叶木硫酸盐浆，5～10％；漂白针叶木硫酸盐浆，10～15％；损纸，35～40％；该底纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，80～90％；漂白针叶木硫酸盐浆，10～20％；该衬纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，70～90％；漂白针叶木硫酸盐浆，10～30％。
进一步地，所述步骤(5)中还包括：在涂布抑菌涂层之前还在卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中的至少一个面涂布淀粉溶液，所述淀粉溶液中还添加有0.1～1.0份的抑菌剂，淀粉涂布量为1.7～3.5g/m2。
进一步地，所述淀粉溶液的制备过程为：将淀粉按质量浓度为18～22％的浓度溶解于水中，蒸煮，蒸煮的温度为90～100℃，蒸煮的时间为20～30min，蒸煮后的淀粉溶液用水稀释到5～15％，添加0.1～1.0份的抑菌剂，备用。
进一步地，机内在线涂布的具体过程为：抑菌涂层是在背面涂布和/或正面涂布，背面涂布和/或正面涂布采用陶瓷耐磨刮刀或计量棒。其中，一般纸张正面(即面纸层)涂布三次，背面(即底纸层)涂布一次，背面的叫背涂，正面涂的第一次叫底涂，第二次叫芯涂，第三次叫面涂。
进一步地，涂布抑菌涂层分为单面涂布或双面涂布，单面涂布的正面涂布量为0g/m2，背面涂布量为1～20g/m2；双面涂布的正面涂布量为3～20g/m2，背面涂布量为1～20g/m2。
本发明的优点：
普通的杀菌剂只能够抑制微生物的繁殖生长，本发明解决目前食品包装存在抗菌能力不足以及食品安全的技术难度，在生产卡纸基层的时将水基性质的抑菌涂剂涂布于卡纸基层，采用杀菌剂不仅可以抑制微生物的繁殖生长，还可以杀死微生物，保证白卡纸处于无菌状态，不受周围环境的影响。从而使纸张表面具有食品级别的长效抗菌性能，不仅能缩短工艺流程，节省生产成本，而且生产出来的抑菌白卡纸保证食品安全同时且可以自然降解，有利于回收利。
通过开发出具有抑菌功能的涂料配方，结合白卡纸的结构特性，采用机内涂布的方式，在白卡纸正面或\和背面涂布一层或多层具有抑菌功能的涂层或胶膜，其主抑菌成分是从植物中提取出来的，与聚合物进行复配，形成具有抑菌功能的涂料；即通过对食品包装纸结构的处理，使其具有长效的抗菌性能，保证食品处于无菌状态下。进而实现将抑菌白卡纸包装中的产品或食品与外界环境进行隔离，使微生物无法接触到产品或食品，不会污染产品或食品，从而导致产品或食品腐败；该抑菌白卡纸可以影响微生物的代谢，即让微生物细胞变得干瘪，无法摄取养分，从而杀死它，具有杀菌功能。
该长效抑菌白卡纸是将抑菌剂与食品接触的包装材料进行异性结合，从而抑制微生物的繁殖生长，并杀死包装材料上的细菌，达到保护食品营养、风味及质量安全的目的。不仅具有优异的抑菌效果，还具有优异的杀菌效果，且根据涂布量、抑菌成分的加入量具有不同时长的抑菌和杀菌性能。
同时可以将外界的环境因素对包装中产品的影响降到最低，以至于没有，并且可以保证长期有效。采用该抑菌白卡纸，不管过程接触过什么，处于什么样的环境，都能一直保证纸张处于无菌状态，不仅抑制微生物生长繁殖，还杀死微生物让其没有繁殖的可能。
另外，本发明的生产工艺简单，显著降低生产成本，制备的抑菌白卡纸可分解回收，回收成本显著降低。
【具体实施方式】
下面通过具体实例对本发明的内容作进一步的说明。
实施例一
一种长效抑菌白卡纸，包括卡纸基层和抑菌涂层，抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面或\和背面。
该卡纸基层正面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
98碳酸钙，85份；
高岭土，15份；
分散剂，0.1份；
羧甲基纤维素，0.1份；
胶乳，5份；
抑菌剂，0.1份；
抗水剂，0.4份；
胶黏剂，0.5份。
该卡纸基层背面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90碳酸钙，90份；
高岭土，10份；
分散剂，0.05份；
羧甲基纤维素，0.2份；
胶乳，5份；
抑菌剂，0.1份；
抗水剂，0.1份；
胶黏剂，0.1份。
其中，抑菌剂为从海藻植物类萃取出来的碘合物通过化学工艺合成，该抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘7％、硫酸多糖类10％、岩藻多糖类12％、甘露醇4％、小分子海藻糖类7％、可溶性海藻淀粉60％。
该抑菌剂的制备过程为：
在萃取器中加入200g植物海藻，在萃取压力为7MPa，分离压力7MPa，萃取温度20℃的条件下萃取，得到硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类；
在反应釜中，依次加入硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类，在温度30℃，压力7MPa的条件下反应10分钟，再加入有机碘和甘露醇，升温至55℃，反应30分钟，再加入可溶性海藻淀粉，反应60分钟，泄压冷却，得到抑菌剂。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。
该长效抑菌白卡纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)浆料准备：将浆板(浆板是纸浆的一种，是纸浆经过脱水压榨后形成的一种厚纸板，克重一般在250克以上，造纸工业上制作浆板主要是便于运输)经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；其中，筛选的主要目的是对浆料中的杂质进行筛选，是通过2～5mm压力孔筛将浆料中的杂质去除。
(2)上网：将步骤(1)将制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200μm厚的复合湿纸幅；
(3)压榨除水：将步骤(2)制备的复合湿纸幅先用盲孔压榨辊进行压榨，压力为120kN/m，再用靴式压榨辊对纸张进行压榨，压力为680kN/m；
(4)初步干燥：将步骤(3)压榨除水后的复合湿纸幅进行干燥，采用多组(如2～10组)烘缸进行干燥，干燥的温度呈梯度上升，烘缸缸面温度依次从50℃上升到120℃，至浆料中水分含量为5％，得到卡纸基层；
(5)机内在线涂布：将步骤(4)制备的卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中至少一个面涂布一层或多层含有抑菌剂的抑菌涂层，涂布完以后依次用红外干燥和热风干燥联合的方式进行干燥；
(6)再次干燥：将步骤(5)涂布抑菌剂的卡纸基层进行干燥，使用纸机热风箱进行热风干燥，干燥温度为140℃，纸机车速为350m/min，得到抗菌涂布白卡纸；
(7)将制备的白卡纸卷取、复卷，打包入库。
所述步骤(4)中还包括：在涂布抑菌涂层之前还在卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中的至少一个面涂布淀粉溶液，淀粉涂布量1.7～3.5g/m2；所述淀粉溶液的制备过程为：将淀粉按质量浓度为18％的浓度溶解于水中，蒸煮，蒸煮的温度为90℃，蒸煮的时间为20min，蒸煮后的淀粉溶液用水稀释到5％，备用。当然，在步骤(4)中，还可以根据需要，在淀粉溶液中添加0.1份的抑菌剂，具体制备时，在蒸煮后用水稀释到5％的淀粉溶液中添加0.1份的抑菌剂，进一步地提高白卡纸的抑菌作用，起到双重的抑菌效果。
所述步骤(5)中，抑菌涂层是在背面涂布和/或正面涂布，正面涂布采用的是陶瓷耐磨刮刀，背面涂布采用计量棒；即涂布抑菌涂层分为单面涂布或双面涂布，单面涂布的正面涂布量为0g/m2，背面涂布量为5g/m2；双面涂布的正面涂布量为3g/m2，背面涂布量为8g/m2。
其中，该面纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，70％；漂白针叶木硫酸盐浆，30％；该芯纸层中各浆料按质量百分比的配比：化学热磨机械浆，40％；漂白阔叶木硫酸盐浆，5％；漂白针叶木硫酸盐浆，15％；损纸，40％；该底纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，80％；漂白针叶木硫酸盐浆，20％。
实施例二
一种长效抑菌白卡纸，包括卡纸基层和抑菌涂层，抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面或\和背面。
该卡纸基层正面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
98碳酸钙，90份；
高岭土，10份；
分散剂，0.2份；
羧甲基纤维素，0.3份；
胶乳，8份；
抑菌剂，0.3份；
抗水剂，0.6份；
胶黏剂，0.7份。
该卡纸基层背面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90碳酸钙，90份；
高岭土，10份；
分散剂，0.08份；
羧甲基纤维素，0.8份；
胶乳，7份；
抑菌剂，0.3份；
抗水剂，0.4份；
胶黏剂，0.3份。
其中，抑菌剂为从海藻植物类萃取出来的碘合物通过化学工艺合成，该抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘5％、硫酸多糖类5％、岩藻多糖类5％、甘露醇4％、小分子海藻糖类2％、可溶性海藻淀粉80％。
该抑菌剂的制备过程为：
在萃取器中加入300g植物海藻，在萃取压力为2MPa，分离压力3MPa，萃取温度30℃的条件下萃取，得到硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类；
在反应釜中，依次加入硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类，在温度40℃，压力10MPa的条件下反应20分钟，再加入有机碘和甘露醇，升温至60℃，反应40分钟，再加入可溶性海藻淀粉，反应100分钟，泄压冷却，得到抑菌剂。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。
其中，该白卡纸的卡纸基层包括面纸层、芯纸层和底纸层，该白卡纸的面纸层与芯纸层之间还可以根据需要设置有衬纸层。
该长效抑菌白卡纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)浆料准备：将浆板(浆板是纸浆的一种，是纸浆经过脱水压榨后形成的一种厚纸板，克重一般在250克以上，造纸工业上制作浆板主要是便于运输)经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；其中，筛选的主要目的是对浆料中的杂质进行筛选，是通过2～5mm压力孔筛将浆料中的杂质去除。
(2)上网：将步骤(1)将制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200μm厚的复合湿纸幅；
(3)压榨除水：将步骤(2)制备的复合湿纸幅先用盲孔压榨辊进行压榨，压力为120kN/m，再用靴式压榨辊对纸张进行压榨，压力为680kN/m；
(4)初步干燥：将步骤(3)压榨除水后的复合湿纸幅进行干燥，采用多组(如2～10组)烘缸进行干燥，干燥的温度呈梯度上升，烘缸缸面温度依次从50℃上升到120℃，至浆料中水分含量为8％，得到卡纸基层；
(5)机内在线涂布：将步骤(4)制备的卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中至少一个面涂布一层或多层含有抑菌剂的抑菌涂层，涂布完以后依次用红外干燥和热风干燥联合的方式进行干燥；
(6)再次干燥：将步骤(5)涂布抑菌剂的卡纸基层进行干燥，使用纸机热风箱进行热风干燥，干燥温度为150℃，纸机车速为400m/min，得到抗菌涂布白卡纸；
(7)将制备的白卡纸卷取、复卷，打包入库。
所述步骤(4)中还包括：在涂布抑菌涂层之前还在卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中的至少一个面涂布淀粉溶液，淀粉涂布量1.7～3.5g/m2；所述淀粉溶液的制备过程为：将淀粉按质量浓度为20％的浓度溶解于水中，蒸煮，蒸煮的温度为95℃，蒸煮的时间为25min，蒸煮后的淀粉溶液用水稀释到10％，备用。当然，在步骤(4)中，还可以根据需要，在淀粉溶液中添加0.3份的抑菌剂，具体制备时，在蒸煮后用水稀释到10％的淀粉溶液中添加0.3份的抑菌剂，进一步地提高白卡纸的抑菌作用，起到双重的抑菌效果。
所述步骤(5)中，抑菌涂层是在背面涂布和/或正面涂布，正面涂布采用的是陶瓷耐磨刮刀，背面涂布采用计量棒；即涂布抑菌涂层分为单面涂布或双面涂布，单面涂布的正面涂布量为0g/m2，背面涂布量为5g/m2；双面涂布的正面涂布量为3g/m2，背面涂布量为8g/m2。
其中，该面纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，80％；漂白针叶木硫酸盐浆，20％；该芯纸层中各浆料按质量百分比的配比：化学热磨机械浆，42％；漂白阔叶木硫酸盐浆，8％；漂白针叶木硫酸盐浆，10％；损纸，40％；该底纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，85％；漂白针叶木硫酸盐浆，15％；该衬纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，75％；漂白针叶木硫酸盐浆，25％。
实施例3
一种长效抑菌白卡纸，包括卡纸基层和抑菌涂层，抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面或\和背面。
该卡纸基层正面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
98碳酸钙，95份；
高岭土，5份；
分散剂，0.3份；
羧甲基纤维素，1.0份；
胶乳，20份；
抑菌剂，1.0份；
抗水剂，1.6份；
胶黏剂，1.5份。
该卡纸基层背面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90碳酸钙，80份；
高岭土，20份；
分散剂，0.2份；
羧甲基纤维素，1.5份；
胶乳，20份；
抑菌剂，1.0份；
抗水剂，1.6份；
胶黏剂，1.5份。
其中，抑菌剂为从海藻植物类萃取出来的碘合物通过化学工艺合成，该抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘10％、硫酸多糖类20％、岩藻多糖类20％、甘露醇8％、小分子海藻糖类15％、可溶性海藻淀粉27％。
该抑菌剂的制备过程为：
在萃取器中加入650g植物海藻，在萃取压力为14MPa，分离压力15MPa，萃取温度40℃的条件下萃取，得到硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类；
在反应釜中，依次加入硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类，在温度80℃，压力18MPa的条件下反应30分钟，再加入有机碘和甘露醇，升温至85℃，反应50分钟，再加入可溶性海藻淀粉，反应175分钟，泄压冷却，得到抑菌剂。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。该抑菌剂具有杀灭细菌、真菌和霉菌、并使微生物蛋白变性、能量合成受阻、以及干扰细胞代谢。
其中，该白卡纸的卡纸基层包括面纸层、芯纸层和底纸层，该白卡纸的面纸层与芯纸层之间还可以根据需要设置有衬纸层。
该长效抑菌白卡纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)浆料制备：将浆板(浆板是纸浆的一种，是纸浆经过脱水压榨后形成的一种厚纸板，克重一般在250克以上，造纸工业上制作浆板主要是便于运输)经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；其中，筛选的主要目的是对浆料中的杂质进行筛选，是通过2～5mm压力孔筛将浆料中的杂质去除。
(2)上网：将步骤(1)将制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200μm厚的复合湿纸幅；
(3)压榨除水：将步骤(2)制备的复合湿纸幅先用盲孔压榨辊进行压榨，压力为120kN/m，再用靴式压榨辊对纸张进行压榨，压力为680kN/m；
(4)初步干燥：将步骤(3)压榨除水后的复合湿纸幅进行干燥，采用多组(如2～10组)烘缸进行干燥，干燥的温度呈梯度上升，烘缸缸面温度依次从50℃上升到120℃，至浆料中水分含量为5％，得到卡纸基层；
(5)机内在线涂布：将步骤(4)制备的卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中至少一个面涂布一层或多层含有抑菌剂的抑菌涂层，涂布完以后依次用红外干燥和热风干燥联合的方式进行干燥；
(6)再次干燥：将步骤(5)涂布抑菌剂的卡纸基层进行干燥，使用纸机热风箱进行热风干燥，干燥温度为140℃，纸机车速为350m/min，得到抗菌涂布白卡纸；
(7)将制备的白卡纸卷取、复卷，打包入库。
所述步骤(4)中还包括：在涂布抑菌涂层之前还在卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中的至少一个面涂布淀粉溶液，淀粉涂布量1.7～3.5g/m2；所述淀粉溶液的制备过程为：将淀粉按质量浓度为22％的浓度溶解于水中，蒸煮，蒸煮的温度为100℃，蒸煮的时间为30min，蒸煮后的淀粉溶液用水稀释到15％，备用。当然，在步骤(4)中，还可以根据需要，在淀粉溶液中添加1.0份的抑菌剂，具体制备时，在蒸煮后用水稀释到15％的淀粉溶液中添加1.0份的抑菌剂，进一步地提高白卡纸的抑菌作用，起到双重的抑菌效果。
所述步骤(5)中，抑菌涂层是在背面涂布和/或正面涂布，正面涂布采用的是陶瓷耐磨刮刀，背面涂布采用计量棒；即涂布抑菌涂层分为单面涂布或双面涂布，单面涂布的正面涂布量为0g/m2，背面涂布量为5g/m2；双面涂布的正面涂布量为3g/m2，背面涂布量为8g/m2。
其中，该面纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，90％；漂白针叶木硫酸盐浆，10％；该芯纸层中各浆料按质量百分比的配比：化学热磨机械浆，45％；漂白阔叶木硫酸盐浆，5％；漂白针叶木硫酸盐浆，15％；损纸，35％；该底纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，90％；漂白针叶木硫酸盐浆，10％；该衬纸层中各浆料按质量百分比的配比：漂白阔叶木硫酸盐浆，85％；漂白针叶木硫酸盐浆，15％。
以实施例一中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例一，制备了抑菌剂加入量为0ppm的产品，编号为A；以实施例一中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例一，制备了抑菌剂加入量为1000ppm的产品，编号为B；以实施例一中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例一，制备了抑菌剂加入量为3000ppm的产品，编号为C；以实施例二中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例二，制备了抑菌剂加入量为5000ppm的产品，编号为D；以实施例三中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例三，制备了抑菌剂加入量为7000ppm的产品，编号为E；以实施例三中的原纸为基材，背面涂布量为5g/m2，按照实施例三，制备了抑菌剂加入量为10000ppm的产品，编号为F；编号为A、B、C、D、E、F的产品在相同条件下测试指标有：抑菌率(抑制菌种生长的能力)、杀菌率(杀死菌种的能力)。大肠杆菌(阳性菌种代表)、金黄色葡萄球菌(阴性菌种代表)是具有代表性的菌种，抑菌和杀菌能力检测可以验证长效抑菌纸的效果，具体数据如下表所示：
表1
Figure BDA0002758865740000151
Figure BDA0002758865740000161
表2
Figure BDA0002758865740000162
注：标准空白试样“0”接触时间的活菌浓度对应的数据指的是在这些检测纸样中接种的活菌浓度；抗菌试样震荡18h后的活菌浓度对应的数据是指加入纸样，经过18h反应后存活下来的活菌浓度。
以上五个产品样品中，长效抑菌白卡纸具有杀死细菌、真菌、霉菌的功能；目前纸张的抗菌检测没有相关标准及方法，检测机构建议采用纺织类产品的抗菌检测方法，检测结果可作为纸张抗菌性能的表征。采用的是GB T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价，第3部分-振荡法标准，是纺织类产品抗菌性能的定量试验和评价标准方法。其长效抗菌性能是根据检测阳性、阴性两种代表性的菌种结果进行验证，阳性代表性菌种为大肠杆菌，阴性代表性菌种为金黄色葡萄球菌。
具体检测过程为，根据五个产品中，采用抑菌剂在纸张中的加入量不同，得到纸张的长效抑菌能力不同，只是加入量差异导致了具有不同的抑菌效果。具体检测过程如下：
抗菌检测方法：
1)、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的细菌菌液培养和准备；
2)、检测试样灭菌；
3)、试样接种细菌，进行抗菌检测。
从表1和表2中可以看出，随着抑菌剂用量增加，其抑菌和杀菌能力逐步提升，其中抑菌剂用量为3000ppm时对大肠杆菌的抑菌率达到100％，杀菌率为99％，抑菌剂用量为7000ppm时对大肠杆菌的抑菌率和杀菌率均达到100％，说明抑菌剂用量为3000ppm是最佳用量。
抑菌剂用量为3000ppm时对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到100％，杀菌率达到94％，抑菌剂用量为10000ppm时抑菌率和杀菌率均达到100％，说明抑菌剂用量为3000ppm是最佳用量。
综上所述，在抑菌剂用量为3000ppm时其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率和杀菌率是最高的，效果是最好的。
也可采用实施例2或3中的原纸为基材，通过控制单面涂布中正面涂布量或背面涂布量，或者控制双面涂布中正面涂布量及背面涂布量，以及控制实施例中抑菌剂的加入量，所得结果实施例1所得的表1和表2结果一样，即随着抑菌剂用量增加，其抑菌和杀菌能力逐步提升，其中抑菌剂用量为3000ppm时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率和杀菌率是最高的，效果是最好的。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，除了具体实施例中列举的情况外；凡依本发明之方法及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种长效抑菌的抑菌剂，其特征在于，所述抑菌剂按质量百分比由以下成分组成：有机碘5～10％、硫酸多糖类3～20％、岩藻多糖类5～20％、甘露醇1～8％、小分子海藻糖类1～15％、可溶性海藻淀粉27～80％；
所述抑菌剂的制备过程为：
在萃取器中加入100～700g植物海藻，在萃取压力为1～15MPa，分离压力1～15MPa，萃取温度20～40℃的条件下萃取，得到硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类；
在反应釜中，依次加入硫酸多糖类、岩藻多糖累、小分子海藻糖类，在温度30～80℃，压力5～20MPa的条件下反应10～30分钟，再加入有机碘和甘露醇，升温至50～90℃，反应30～50分钟，再加入可溶性海藻淀粉，反应60～180分钟，泄压冷却，得到抑菌剂。
2.一种根据权利要求1所述的一种长效抑菌的抑菌剂制备的白卡纸，其特征在于，该白卡纸包括两层或多层结构的卡纸基层，用于涂布卡纸基层的一道或多道涂料中含有所述抑菌剂、或者含有所述抑菌剂的涂料一道或多道涂布于卡纸基层的正面和/或背面。
3.一种根据权利要求1所述的一种长效抑菌的抑菌剂制备的白卡纸，其特征在于，该白卡纸包括两层或多层结构的卡纸基层和抑菌涂层，所述抑菌涂层涂布于卡纸基层的正面和/或背面；
所述卡纸基层正面涂布一道或多道的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90级或90级以上的碳酸钙，50～99.9份；
高岭土，0.1～50份；
分散剂，0.1～0.3份；
羧甲基纤维素，0.1～1.0份；
胶乳，5～20份；
抑菌剂，0.1～1.0份；
抗水剂，0.4～1.6份；
胶黏剂，0.5～1.5份；
所述卡纸基层背面涂布的抑菌涂层中涂料各组分按质量百分比分别如下：
90级或90级以上的碳酸钙，50～99.9份；
高岭土，0.1～50份；
分散剂，0.05～0.2份；
羧甲基纤维素，0.2～1.5份；
胶乳，5～20份；
抑菌剂，0.1～1.0份；
抗水剂，0.1～1.6份；
胶黏剂，0.1～1.5份。
4.一种根据权利要求3所述的长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)浆料准备：
将浆板经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；
步骤(2)上网：
将步骤(1)制得的面纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到200～1000μm厚的复合湿纸幅；
步骤(3)压榨除水：
将步骤(2)制备的复合湿纸幅先用盲孔压榨辊进行压榨，压力为120～140kN/m，再用靴式压榨辊对纸张进行压榨，压力为680～720kN/m；
步骤(4)初步干燥：
将步骤(3)压榨除水后的复合湿纸幅进行干燥，至湿纸幅中水分含量为5～10％，得到两层或多层结构的卡纸基层；
步骤(5)机内在线涂布：
将步骤(4)制备的卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中至少一个面涂布一层或多层含有抑菌剂的抑菌涂层，涂布完以后依次用红外干燥和热风干燥联合的方式进行干燥；
使用纸机热风箱进行热风干燥，干燥温度为140～155℃，纸机车速为350～550m/min；
步骤(6)再次干燥：
将步骤(5)涂布抑菌剂的卡纸基层进行干燥，得到抗菌涂布白卡纸；
步骤(7)将制备的白卡纸卷取、复卷，打包入库。
5.根据权利要求4所述的一种长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中还包括：将浆板经过碎浆机碎解后，进行筛选、打浆、配浆，分别制得面纸层浆料、衬纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料；对应的步骤(2)上网工艺中，将制得的面纸层浆料、衬纸层浆料、芯纸层浆料和底纸层浆料分别滤水后，进行复合，得到厚度范围为200～400μm的复合湿纸幅。
6.根据权利要求4所述的一种长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中还包括：在涂布抑菌涂层之前还在卡纸基层的纸张正面和纸张反面的两个面中的至少一个面涂布淀粉溶液，所述淀粉溶液中还添加有0.1～1.0份的抑菌剂，淀粉涂布量为1.7～3.5g/m2。
7.根据权利要求6所述的一种长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，所述淀粉溶液的制备过程为：将淀粉按质量浓度为18～22％的浓度溶解于水中，蒸煮，蒸煮的温度为90～100℃，蒸煮的时间为20～30min，蒸煮后的淀粉溶液用水稀释到5～15％，添加0.1～1.0份的抑菌剂，备用。
8.根据权利要求4所述的一种长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，机内在线涂布的具体过程为：抑菌涂层是在背面涂布和/或正面涂布，背面涂布和/或正面涂布采用陶瓷耐磨刮刀或计量棒。
9.根据权利要求4所述的一种长效抑菌白卡纸的制备方法，其特征在于，涂布抑菌涂层分为单面涂布或双面涂布，单面涂布的正面涂布量为0g/m2，背面涂布量为1～20g/m2；双面涂布的正面涂布量为3～20g/m2，背面涂布量为1～20g/m2。
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