CN1824889A - 环保防水透气纸及其制备方法 - Google Patents

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李玉昆
方敏
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    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents

Abstract

本发明涉及一种环保防水透气纸及其制备方法，该产品由纤维浆、含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂制备而成；纤维浆、含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的重量比例为：1000∶3－1000∶12。其工艺流程为：配浆—打浆—配料—抄造—涂布—复卷。它是一种全环保纯天然纤维的防水透气纸，具有防水又透气的特征，是一种可降解的环保材料，可取代塑料(PE膜)应用在卫生巾(垫)、儿童尿不湿及成人失禁用品方面；在医疗手术台垫、医疗卫生垫单、医疗手术衣方面；在酒店客房用品(如牙具、梳子、香皂)包装上；在航空、铁路、汽车运输业中的清洁袋，超市、商场用的包装袋上；在药品包装上；在饮料包装、食品包装上；在宠物垫、一次性纸雨衣及需要防水物品的包装上；在一次性台布等日用品的使用上。

Description

环保防水透气纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种全环保纯天然纤维的防水透气纸及其制备方法，尤其涉及一种替代塑料使用在一次性用品和一次性包装方面的环保防水透气纸及其制备方法。
背景技术
现在使用在一次性用品和一次性包装上的防水材料都为塑料或纸与塑料的复合材料，作为防水材料还存在以下缺点：防水但不透气；不能在自然环境中降解，焚烧又产生有毒气体，造成环境污染，对环境产生破坏，目前，市场急需一种即能防水、透气又能在自然环境中降解，不破坏环境的环保防水透气纸。
发明内容
本发明的目的是提供一种全环保纯天然植物纤维的防水透气纸及其制备方法，尤其是提供一种使用在一次性用品和一次性包装上替代塑料用的环保防水透气纸及其制备方法，克服上述塑料防水但不透气，不可降解，对环境造成污染的缺点。
本发明是基于以下防水透气机理：
当一滴液体滴在固体表面上时，液体是否润湿固体取决于液体和固体表面张力的大小，只要固体的临界表面张力比液体的表面张力小就可以获得防水拒水性；纸张自身存在的孔隙给防水透气纸带来透气的性能。其特征在于：水的表面张力为72dyne/cm，通过全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物对纸张纤维的处理，使处理后的纤维表面张力为10dyne/cm，比水的表面张力小得多，因此被处理后的纤维不会被水湿润而产生防水效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种环保防水透气纸及其制备方法的制备工艺，包括以下步骤：
配选纸浆原料加水混合进行碎浆；疏解；打浆；打浆后的浆料进行除砂；筛浆；浓缩；成浆；抄压；涂布；复卷后即为环保防水透气纸成品。
一种环保防水透气纸及其制备方法包括配浆、打浆、配料、流送、抄造、涂布、复卷等步骤；所述打浆，浆料浓度控制在3.0％～5.0％，成浆打浆度为50～70°SR，湿重保持在8.0～11g；所述配料时添加常规的湿强剂以提高成品纸的质量；所述涂布，纤维浆、含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的重量比为：1000∶3～1000∶12；所述涂布后的干燥温度控制在90℃～150℃；所述复卷时采用紫外线照射灭菌。
所述步骤还包括：所述除砂后再次除砂；所述成浆后添加常规湿强剂以提高成品纸的质量。
所述步骤还包括：所述碎浆为高浓水力碎浆，所述碎浆的浓度为12±2％；所述打浆为盘磨打浆，所述打浆的浓度为2.5～4.5％；所述除砂为高浓除砂，所述进浆压力为2.5～3kg/cm2，水压3～4kg/cm2；所述筛浆为离心筛浆，所述进浆压力3kg/cm2；
所述成浆在成浆池中成浆；
所述涂布还包括：对含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂原料加水稀释，搅拌均匀，将纸涂布含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂；对涂布后的纸进行干燥；冷却后即得环保防水透气纸成品纸。
所述步骤还包括：将所述含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂按1∶9～1∶19稀释；
还包括：所述涂布后经挤压辊将多余的含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂挤出；
还包括所述对涂布后的纸进行干燥，所述干燥温度为90～150℃。
已知所述含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂为含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物乳化液
所述含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的参数为：
外观      乳白色乳化液
离子性    非离子
PH值      3.5±1.5
溶解性    易稀释分散于冷水中
比重      1.07±0.04
含固量    19％±1％
所述环保防水透气纸可应用在卫生巾(垫)、儿童尿不湿及成人失禁用品方面替代塑料(PE膜)作为防漏层；在医疗手术台垫、医疗卫生垫单、医疗手术衣方面替代塑料(PE膜)作为防漏层；在酒店客房用品(如牙具、梳子、香皂)包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料；在航空、铁路、汽车运输业中的清洁袋，超市、商场用的包装袋上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料；在药品包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料以及金属薄膜和其他不可降解材料；在饮料包装、食品包装上替代塑料(PE膜)和纸铝复合材料和其他不可降解材料；在宠物垫、一次性纸雨衣及需要防水物品的包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料；在一次性台布等日用品的使用或包装上替代塑料(PE膜)、纸塑复合材料和其他不可降解材料。
本发明环保防水透气纸具有以下优点：
1.防水、透气，即防止水的渗出；又能让气体通过。
2.本发明环保防水透气纸是由按配方比例纸浆制成原纸，并在上述原纸外涂布一层含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂，所使用材料植物纤维天然可降解，含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂无毒无害，对环境不造成污染，具有环保的优点。
为证明以上优点，对本发明环保防水透气纸进行了以下实验，所述方法均为已知的方法：
1.透气性测试，采用国家标准纸张透气度检测标准检测，所述透气度检测原理是在指定的温度和湿度条件下，1分钟内通过纸面的空气量，透气度的单位是ml/min(毫升/分)。
2.防水性测试，操作步骤：把纸张样品放置在具有吸水性的棉布或毛布上，将染色的水倒在纸张样品上，看水渗透过纸张到达棉布或毛布上的时间。
3.无毒害测试，操作步骤：将纸张样品泡入检验好的饮用水中，浸泡24小时，再对浸泡后的饮用水进行检测，看是否有变化，有无有毒害物质产生。
结果如下：
技术特点：
1.透气度：≥700ml/min
2.防水性：≥100小时
3.无毒害测试：完全无毒害
具体实施方式
一种环保防水透气纸
其具体的工艺步骤如下：
①.配浆
选用纤维长，自身柔软，成纸后纤维结合力强，纤维自身强度高的木浆，视产品的用途配以其他浆种，如增加强度的棉浆、麻浆，增加柔软度的短纤维阔叶浆等。
②.打浆
先将选配好的浆料放入高浓水力碎浆机进行碎浆，再用打浆机轻刀疏解，浆料浓度4.5％，疏解时间10～15分钟，疏解后的浆料进入4台盘磨串联打浆，所述浆料浓度为3.5％，所述4台盘磨控制电流为：55A、60A、60A、57A；
③.配料
添加常规的湿强剂：三聚氰胺—甲醛树脂或阳离子热固性合成树脂PPE，除起助流助滤作用外还可以提高成品纸的湿强度质量。
④.抄造
采用圆网造纸机或长网造纸机，按现有成熟的抄造工艺抄造，控制纸张的克重在15g/m2～50g/m2，控制成纸水分低于7％。
⑤.涂布
将含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂按照重量1∶9加水进行稀释，放入涂布槽，纸在涂布槽内浸涂含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂，纸通过涂布槽的速度为每分钟80米，浸涂后的纸在通过挤压辊时，将多余的含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂去除掉，去除多余含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的纸进入烘缸干燥，烘缸控制气压为0.3～0.35Mpa，控制温度在110℃～130℃，用水冷缸对烘干后的纸进行冷却，用自动卷纸机将干燥后的纸进行打卷。所述涂布包括造纸机内涂布和涂布机涂布。
⑥.复卷
采用常规高速复卷机进行分切复卷，在复卷机的过纸辊下方安装紫外线发生装置，紫外线直接照射纸张，杀灭纸张中的细菌，所述复卷后，采用塑料袋无菌密封包装，杜绝空气中细菌渗入成品纸张。
在以上实施方法的基础上，可形成如下的实施例：
实施例1
打浆浓度控制在3.5％，成浆打浆度为70°SR，纤维湿重为8.5g，配料添加三聚氰胺—甲醛树脂，添加量为绝干纸浆重量的1.1％。
实施例2
打浆浓度控制在3.0％，成浆打浆度为60°SR，纤维湿重为10g，配料添加阳离子热固性合成树脂PPE，添加量为绝干纸浆重量的0.9％。
实施例3
打浆浓度控制在4.0％，成浆打浆度为55°SR，纤维湿重为11g，配料添加阳离子热固性合成树脂PPE，添加量为绝干纸浆重量的0.9％。
实施例3为优选实施例，所生产出来的成品纸的技术指标如下：
  项目   单位   数值
  定量   g/m2   26.5
  白度   ％   86.5
  透气度   ml/min   714.6
  抗张强度   kN/m   2.95
  耐破度   kpa   108
  防水时间   小时   ≥100
  荧光性物质   不含荧光

Claims (10)

1.一种环保防水透气纸及其制备方法，其特征在于由以下原料组分制备而成：纤维浆、含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂；所述纤维浆、含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的重量比例为：1000∶3-1000∶12。
2.一种环保防水透气纸及其制备方法，其特征在于包括以下的制备工艺步骤：
其工艺流程为：配浆—打浆—配料—抄造—涂布—复卷环保防水透气纸的制备：按成纸要求配取纸浆加水混合进行打浆；所述打浆，浆料浓度控制在3.0％～5.0％，成浆打浆度为50～70°SR，湿重保持在8.0～11g；打好的浆料进行除砂；筛浆；浓缩；配料；涂布；所述涂布为：将含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂按照重量1∶9加水进行稀释，放入涂布槽，纸在涂布槽内浸涂含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂，浸涂后的纸在通过挤压辊时，将多余的含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂去除掉，去除多余含全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物防水剂的纸进入烘缸干燥，烘缸控制气压为0.3～0.35Mpa，控制温度在90℃～130℃；所述复卷为采用常规高速复卷机进行分切复卷，在复卷机的过纸辊下方安装紫外线发生装置，紫外线直接照射纸张，杀灭纸张中的细菌，所述复卷后，采用塑料袋无菌密封包装，杜绝空气中细菌渗入成品纸张。
3.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法；其特征是：打浆浓度控制在4.0％，成浆打浆度为55°SR，纤维湿重为11g。
4.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法；其特征是：配料时添加常规的湿强剂：三聚氰胺—甲醛树脂或阳离子热固性合成树脂PPE，除起助流助滤作用外还可以提高成品纸的湿强度质量。
5.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法；其特征是：采用常规高速复卷机进行分切复卷，在复卷机的过纸辊下方安装紫外线发生装置，紫外线直接照射纸张，杀灭纸张中的细菌。
6.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法，其特征是：该环保防水透气纸可应用在卫生巾(垫)、儿童尿不湿及成人失禁用品方面替代塑料(PE膜)作为防漏层。
7.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法，其特征是：在医疗手术台垫、医疗卫生垫单方面替代塑料(PE膜)作为防漏层。
8.在酒店客房用品(如牙具、梳子、香皂)包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料；在航空、铁路、汽车运输业中的清洁袋，超市、商场用的包装袋上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料；在药品包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料以及金属薄膜和其他不可降解材料；在饮料包装、食品包装上替代塑料(PE膜)和纸铝复合材料和其他不可降解材料。
9.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法，其特征是：在宠物垫、一次性纸雨衣、医疗手术衣及需要防水物品的包装上替代塑料(PE膜)和纸塑复合材料和其他不可降解材料。
10.根据权利要求1、2所述环保防水透气纸及其制备方法，其特征是：在一次性台布等日用品的使用或包装上替代塑料(PE膜)、纸塑复合材料和其他不可降解材料。
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