CN115142297B - 一种速溶纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明第一个方面提供了一种速溶纸,第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法。本发明制备的速溶纸,以造纸浆料、玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、羟乙基纤维素、防腐剂为制备原料,制备得到的速溶纸具有良好的水溶解能力,并且还具有一定的强度。

Description

一种速溶纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及纸张制造领域,具体涉及一种速溶纸及其制备方法。
背景技术
卫生纸通常会添加干强剂、湿强剂,使得卫生纸具备一定的强度,但是由于干强剂、湿强剂的存在,使纸张具有了遇水不易破的特性,卫生纸丢入马桶中极易造成堵塞,而丢入纸篓中又会导致卫生间异味及滋生细菌问题,成为卫生间的一大污染源。
聚丙烯酰胺是造纸领域中常用的分散剂,用来降低纸浆中纤维等物质絮凝的现象,并且聚丙烯酰胺分子链中的活性基团,使得纸张对水的表面张力下降,纸张更容易被水润湿,因此聚丙烯酰胺也是制造速溶纸不可缺少的原料。但是聚丙烯酰胺作为高分子聚合物,自身的水溶性以及在水体中的分散性会因自身性质的变化发生明显的改变,分子量、分子链长、分子间缠结程度都是影响水溶性和分散性的重要因素。
发明内容
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,所述原料包括造纸浆料、玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂。
优选的,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备原料包括丙烯酸类物质、丙烯酰胺类物质、异丙醇、还原剂、引发剂、乙烯基磺酸钠、葡萄糖酸钠、表面活性剂、去离子水。
优选的,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备步骤如下:
(1)将丙烯酸类物质、丙烯酰胺类物质、去离子水、表面活性剂加入搅拌容器中,搅拌均匀;
(2)在氮气的保护下,将乙烯基磺酸钠加入搅拌容器中,继续搅拌均匀,加入异丙醇、还原剂、引发剂、葡萄糖酸钠,进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺分散剂。
优选的,所述丙烯酸类物质为甲基丙烯酸;所述丙烯酰胺类物质为丙烯酰胺。
优选的,所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂中的至少一种。
优选的,所述造纸浆料选自漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、竹浆中的至少一种。
优选的,所述柔软剂选自羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、黄原胶、壳聚糖、阳离子型季胺盐树脂、聚有机硅氧烷中的至少一种。
优选的,所述防腐剂选自异噻唑啉酮及其衍生物、对羟基苯甲酸酯类、乳酸钠、苯甲酸钠中的至少一种。
本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将造纸浆料加入碎浆机中,进行浆液打散粉碎;
(2)在打散的浆液中加入玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂,继续进行浆料的打浆,过筛,去除大颗粒物质;
(3)将步骤(2)制备得到的浆料过网状纸机,进行纸张抄造。
优选的,所述步骤(2)中浆料的打浆度为30-34°SR。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果:
1.本发明制备得到的速溶纸,以甘蔗渣为造纸浆料的原料之一,将废弃的甘蔗渣资源再次利用,变废为宝,挖掘了甘蔗渣的经济效益。
2.本发明制备得到的速溶纸,以自制的聚丙烯酰胺为分散剂,通过对聚丙烯酰胺性质的限定,提高了聚丙烯酰胺在浆料中的分散性能和水溶性。
3.本发明制备得到的速溶纸,在特定组分的协同作用下,提高了速溶纸的强度,加快了速溶纸水解速度。
具体实施方式
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,所述原料包括造纸浆料、玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂。
优选的,所述速溶纸的原料按重量份计,包括100-120份造纸浆料、2-5份玉米淀粉、10-12份聚丙烯酰胺分散剂、3-8份柔软剂、1-3份防腐剂。
优选的,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备原料包括丙烯酸类物质、丙烯酰胺类物质、异丙醇、还原剂、引发剂、乙烯基磺酸钠、葡萄糖酸钠、表面活性剂、去离子水。
优选的,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备步骤如下:
(1)将丙烯酸类物质、丙烯酰胺类物质、去离子水、表面活性剂加入搅拌容器中,搅拌均匀;
(2)在氮气的保护下,将乙烯基磺酸钠加入搅拌容器中,继续搅拌均匀,加入异丙醇、还原剂、引发剂、葡萄糖酸钠,进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺分散剂。
优选的,所述丙烯酸类物质为甲基丙烯酸;所述丙烯酰胺类物质为丙烯酰胺。
优选的,所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、甜菜碱类表面活性剂中的至少一种。
优选的,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚。
优选的,所述脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的质量比为1:2.5。
优选的,所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂中的至少一种。
优选的,所述偶氮类引发剂选自偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种。
优选的,所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。
优选的,所述还原剂为亚硫酸钠。
优选的,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备原料,按重量份剂,包括60-70份甲基丙烯酸、30-45份丙烯酰胺、1-2份异丙醇、0.01-0.5份亚硫酸钠、0.5-2份偶氮二异丁酸二甲酯、0.05-0.2份乙烯基磺酸钠、0.1-0.3份葡萄糖酸钠、1-3份表面活性剂、150-170份去离子水。
本发明制备的聚丙烯酰胺分散剂,加入特定含量的甲基丙烯酸和特定含量的丙烯酰胺,并在多种助剂的共同作用下,使得制备得到的聚丙烯酰胺分子单体呈链状,提高了聚丙烯酰胺分散剂的水溶性,并且聚丙烯酰胺分子单体上连接的支链基团通过位阻作用,使得制备得到的聚丙烯酰胺的相对分子量在一个狭窄的范围内,进一步提高了聚丙烯酰胺在后续浆料中的分散性能。
优选的,所述造纸浆料选自漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、竹浆中的至少一种。
优选的,所述造纸浆料为漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆。
优选的,所述漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆的质量比为(2.5-4):1。
优选的,所述柔软剂选自羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、黄原胶、壳聚糖、阳离子型季胺盐树脂、聚有机硅氧烷中的至少一种。
优选的,所述柔软剂为羟乙基纤维素。
优选的,所述防腐剂选自异噻唑啉酮及其衍生物、对羟基苯甲酸酯类、乳酸钠、苯甲酸钠中的至少一种。
优选的,所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯、乳酸钠。
优选的,所述对羟基苯甲酸酯、乳酸钠的质量比为1.2:(0.3-0.5)。
本发明制备的速溶纸,原料中加入了本发明自制的聚丙烯酰胺分散剂,再结合玉米淀粉、羟乙基纤维素等原料,通过多种活性官能团的结合作用,提高了速溶纸自身的强度,并且特定防腐剂的加入,使得制备得到的速溶纸表现出细腻、润滑的手感。
本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将造纸浆料加入碎浆机中,进行浆液打散粉碎;
(2)在打散的浆液中加入玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂,继续进行浆料的打浆,过筛,去除大颗粒物质;
(3)将步骤(2)制备得到的浆料过网状纸机,进行纸张抄造。
优选的,所述步骤(2)中浆料的打浆度为30-34°SR。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,速溶纸的原料按重量份计,包括110份造纸浆料、5份玉米淀粉、12份聚丙烯酰胺分散剂、5份羟乙基纤维素、2份防腐剂。
其中,造纸浆料为漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆,漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆的质量比为4:1。
防腐剂为对羟基苯甲酸酯、乳酸钠,对羟基苯甲酸酯、乳酸钠的质量比为1.2:0.5。
聚丙烯酰胺分散剂的制备原料按重量份计,包括:65甲基丙烯酸、30丙烯酰胺、1.5份异丙醇、0.03份亚硫酸钠、1.2份偶氮二异丁酸二甲酯、0.05份乙烯基磺酸钠、0.3份葡萄糖酸钠、2份表面活性剂、155份去离子水。
其中,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚,脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的质量比为1:2.5。
脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚购买于江苏省海安石油化工厂。
聚丙烯酰胺分散剂的制备方法如下:
(1)将甲基丙烯酸、丙烯酰胺、份去离子水、表面活性剂加入搅拌容器中,搅拌均匀;
(2)在氮气的保护下,将乙烯基磺酸钠加入搅拌容器中,继续搅拌均匀,加入异丙醇、亚硫酸钠、偶氮二异丁酸二甲酯、葡萄糖酸钠,进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺分散剂。
本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,包括以下步骤:
(1)将造纸浆料加入碎浆机中,进行浆液打散粉碎;
(2)在打散的浆液中加入玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂,继续进行浆料的打浆,保持浆料的打浆度为32°SR,过筛,去除大颗粒物质;
(3)将步骤(2)制备得到的浆料过网状纸机,进行纸张抄造。
实施例2
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,速溶纸的原料按重量份计,包括100份造纸浆料、3份玉米淀粉、10份聚丙烯酰胺分散剂、3份羟乙基纤维素、1份防腐剂。
其中,造纸浆料为漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆,漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆的质量比为2.5:1。
防腐剂为对羟基苯甲酸酯、乳酸钠,对羟基苯甲酸酯、乳酸钠的质量比为1.2:0.5。
聚丙烯酰胺分散剂的制备原料按重量份计,包括:65甲基丙烯酸、30丙烯酰胺、1.5份异丙醇、0.03份亚硫酸钠、1.2份偶氮二异丁酸二甲酯、0.05份乙烯基磺酸钠、0.3份葡萄糖酸钠、2份表面活性剂、155份去离子水。
其中,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚,脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的质量比为1:2.5。
脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚购买于江苏省海安石油化工厂。
聚丙烯酰胺分散剂的制备方法如下:
(1)将甲基丙烯酸、丙烯酰胺、份去离子水、表面活性剂加入搅拌容器中,搅拌均匀;
(2)在氮气的保护下,将乙烯基磺酸钠加入搅拌容器中,继续搅拌均匀,加入异丙醇、亚硫酸钠、偶氮二异丁酸二甲酯、葡萄糖酸钠,进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺分散剂。
本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,包括以下步骤:
(1)将造纸浆料加入碎浆机中,进行浆液打散粉碎;
(2)在打散的浆液中加入玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂,继续进行浆料的打浆,保持浆料的打浆度为32°SR,过筛,去除大颗粒物质;
(3)将步骤(2)制备得到的浆料过网状纸机,进行纸张抄造。
实施例3
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,具体原料和实施方式同实施例1,不同之处在于,不加入玉米淀粉。
实施例4
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,具体原料和实施方式同实施例1,不同之处在于,聚丙烯酰胺分散剂的制备原料中,不加入乙烯基磺酸钠,不加入异丙醇。
实施例5
本发明第一个方面提供了一种速溶纸,本发明第二个方面提供了一种速溶纸的制备方法,具体原料和实施方式同实施例1,不同之处在于,聚丙烯酰胺分散剂的加入量为2份,防腐剂为对羟基苯甲酸酯。
性能测试
将实施例制备得到的速溶纸进行水溶时间、抗张强度、破损程度测试。数据记录在表1中。
1.抗张强度。
其中抗张强度测试参考GB/T 24328.3-2020标准进行。
2.水溶时间。
取相同体积的速溶纸,放入水中,以50rpm/min的转速进行搅拌,记录速溶纸水解时间。
3.破损程度。
参考GB/T 20810-2006进行纸张洞眼观察。
表1
Figure BDA0003193378520000071
最后指出,前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (7)

1.一种速溶纸,其特征在于,原料,按重量份计,包括100-120份造纸浆料、2-5份玉米淀粉、10-12份聚丙烯酰胺分散剂、3-8份柔软剂、1-3份防腐剂;所述聚丙烯酰胺分散剂的制备原料,按重量份剂,包括60-70份甲基丙烯酸、30-45份丙烯酰胺、1-2份异丙醇、0.01-0.5份亚硫酸钠、0.5-2份偶氮二异丁酸二甲酯、0.05-0.2份乙烯基磺酸钠、0.1-0.3份葡萄糖酸钠、1-3份表面活性剂、150-170份去离子水;所述柔软剂为羟乙基纤维素。
2.根据权利要求1所述的速溶纸,其特征在于,所述聚丙烯酰胺分散剂的制备步骤如下:
(1)将甲基丙烯酸、丙烯酰胺、去离子水、表面活性剂加入搅拌容器中,搅拌均匀;
(2)在氮气的保护下,将乙烯基磺酸钠加入搅拌容器中,继续搅拌均匀,加入异丙醇、还原剂、引发剂、葡萄糖酸钠,进行聚合反应,得到聚丙烯酰胺分散剂。
3.根据权利要求2所述的速溶纸,其特征在于,所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的速溶纸,其特征在于,所述造纸浆料选自漂白甘蔗渣浆、漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、竹浆中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的速溶纸,其特征在于,所述防腐剂选自异噻唑啉酮及其衍生物、对羟基苯甲酸酯类、乳酸钠、苯甲酸钠中的至少一种。
6.一种根据权利要求1所述的速溶纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将造纸浆料加入碎浆机中,进行浆液打散粉碎;
(2)在打散的浆液中加入玉米淀粉、聚丙烯酰胺分散剂、柔软剂、防腐剂,继续进行浆料的打浆,过筛,去除大颗粒物质;
(3)将步骤(2)制备得到的浆料过网状纸机,进行纸张抄造。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中浆料的打浆度为30-34°SR。
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