一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法技术

本发明专利技术为一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法。该方法以竹材为原料，采用物理与化学相结合的方法，制备出综合质量优且环境污染小的产品。所制得的本色吸水衬纸的物理性能指标为：纵向抗张指数12‑15N∙m/g，横向抗张指数3‑5N∙m/g，纵向湿抗张强度30‑50 N/m，横向湿抗张强度10‑20 N/m，横向吸水性45‑65mm/100s，定量10‑40g/m

【技术实现步骤摘要】
一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法
本专利技术涉及卫生用品用高吸水衬纸
，具体为一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法。
技术介绍
吸水衬纸是妇女卫生用品、婴儿尿布、成人失禁产品、溢乳垫、一次性护理垫等卫生用品的结构成分之一，用于包覆绒毛浆、吸水树脂、吸水纸等吸收性材料。其产品特点是，具有一定的物理强度，柔软舒适，匀度好，吸水性好、透气性好，较高松厚度，以及良好抑菌抗菌抗过敏性等卫生指标符合要求。目前，吸水衬纸的生产原料主要是以漂白木浆为主，并且业内人士认为吸水衬纸最好的原料是漂白针叶木纤维。而我国木材原料受种植面积、生长周期、生态平衡、生产成本以及环保等因素的约束导致其产量有限，加上我国森林资源匮乏，耕地保护使得国内木纤维原料供应在未来很长一段时间内难以满足相关行业的原料需求，现有的漂白木浆多为进口，给国内相关行业带来较大原料成本压力，基于上述原因，如何开发适合我国国情的新型天然、可再生纤维素纤维来弥补木材原料的不足；如何通过制备流程和工艺技术及装备等方面的改进，制备出高附加值的质量符合要求的吸水衬纸，满足市场的需求。一方面使吸水衬纸生产领域增加一种新的可持续再生的原料，削弱相关企业对进口木浆的依赖性，节省外汇开支，促进产业的健康持续发展，同时使生产成本降低；另一方面通过产品的差异化，不仅可提高企业利润，还可拉动相关产业发展，形成林浆一体化的良性互动发展。作为生产吸液性卫生用品结构成分之一的吸水衬纸，目前的生产原料主要是木材，对于利用竹材来生产本色吸水衬纸国内外鲜见相关报道，而且研究甚少，正是本次专利技术的必要性。随着社会的不断进步和经济的不断发展，老龄化人口数量的逐年增加已成为了世界许多国家共同面临的问题。以我国为例，2016年我国60岁及以上老人为2.12亿人，占我国总人口的比例为15.5％，65岁及以上老人为1.37亿人，占我国总人口的比例为10.1％，说明我国已逐步进入老龄化国家。老年人口在医疗、照料、护理、康复等等方面的需求快速增长，给卫生资源和服务资源都带来巨大的新的挑战，也给老年失禁卫生产品的市场开发带来无限潜力，而且我国出台了一个家庭可生育两个小孩的计划生育政策。我国庞大的人口基数和第四次生育高峰为婴儿纸尿裤市场提供了巨大空间，预计未来五年国内的婴儿纸尿裤市场将保持两位数的增速。因此一老一小两大人群是消费的主力军，他们的需求相对来说是刚性的，也给吸液性卫生用品市场带来很大的现实需求，并且健康环保的消费观念逐渐深入人心，使人们对一次性卫生用品的品质要求越来越高，不仅要柔软舒适，有好的物理强度，有弹性，吸水保水性好，还需具有高的抑菌抗菌性和抗过敏性，在特殊时期(包括婴幼儿期、女性经期、老人失禁期等)使用，能有效减少或降低致病菌感染及过敏刺激的机率因此开发绿色环保的吸水衬纸产品具有广阔的市场发展空间。我国竹材资源十分丰富，是世界上为数不多的盛产竹材的国家之一，竹林面积在世界上居第二位，竹材产量居世界第一位。其具有分布广、适应性强、生长快、成材早、可生物降解、良好的抗菌抑菌性、可连续利用等特点。对竹材原料的化学成分和纤维形态分析结果见表1和表2所示表1竹材原料化学成分单位：％表2竹材原料纤维形态分析原料长度/mm宽度/um长宽比壁厚/um壁腔比杂细胞/％竹材2.7415.81696.514.5323.76表1和表2结果表明，竹材综纤维素含量75.14％(针叶木约65～73％)，且纤维平均长度2.74mm，介于阔叶木(纤维长度≤1mm)和针叶木(3～5mm)之间，长宽比为169(针叶木约70-150)，竹子的纤维形态及含量与最适宜作为吸水衬纸生产原料的针叶木相似，为此竹材具有制备吸水衬纸的先天优势，但是竹材含有较多的木素、戊糖类半纤维素、有机溶剂抽出物、灰分以及杂细胞等非纤维素杂质成分，因此利用竹材制备吸水衬纸，需要解决：竹浆的高纯度与保持高粘度之间的矛盾；如何降低竹材中含量较高的非纤维素杂质成分；如何将结构紧密，外表有一层脂肪蜡质的竹材原料离解成单根纤维，同时保证较高质量及较高得率。目前市售吸水衬纸几乎全是漂白浆生产的，漂白多采用高效的二氧化氯等含氯漂剂漂白，有些商家为满足高白度及好的视觉效果，人为添加荧光增白剂等禁用添加剂，导致漂白段化学药品用量和设备投入增加，制浆得率下降，人员劳动强度增加，生产成本增加等问题，而且漂白废水(含大量COD和BOD，以及大量三氯甲烷、氯代酚类化合物、氯代二噁英和呋喃等有毒的氯代有机物)的达标处理难度大的问题，由此带来对生态环境的破坏性及生物体的危害性等严重问题。并且漂白浆由于纤维经过了漂白过程，纤维不得不遭受解聚降解，导致吸水衬纸中细小纤维含量较多，对其物理强度、吸水性、松厚度、柔软性及透气性等指标造成不良影响，从而影响产品的合格率。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的为解决现有吸水衬纸生产原料不足，由于漂白多采用高效的含氯漂剂漂白，导致漂白段化学药品用量和设备投入增加，制浆得率下降，原料利用率较低，人员劳动强度增加，生产成本增加等问题，而且漂白废水含大量COD、BOD、氯代有机物等污染严重，以及漂白吸水衬纸含较多的细小纤维，对其物理强度、吸水性、松厚度、柔软性及透气性等指标造成不良影响等问题，提供一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法。采用该方法所制得的本色竹纤维吸水衬纸的物理性能指标为：纵向抗张指数12-15N·m/g，横向抗张指数3-5N·m/g，纵向湿抗张强度30-50N/m，横向湿抗张强度10-20N/m，横向吸水性(成品层)45-65mm/100s，定量10-40g/m2，白度35-50％ISO，多戊糖8％以下，灰分1.0％以下，松厚度5.5-6.5cm3/g，柔软度(成品层纵横平均)250mN以下，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率99％以上，对白色念珠菌抑菌率98％以上。本专利技术的具体技术方案如下：一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)材料备料：将竹材切成10-50mm长，宽5-20mm，经洗料机洗去表面杂质并脱除多余水分，使其合格率达85％以上；竹材可为慈竹、黄竹、西凤竹及混合竹材。(2)预汽蒸：将步骤(1)得到的竹片送入预蒸器，进行常压预汽蒸，汽蒸时间为5-15min，其目的是为了排除竹片中的空气，同时提高温度并使之稳定，利于竹片进入后续浸渍器后可以快速吸收药液，且较高的竹片温度，可以节省竹片在后续预热器中的升温时间，从而提高了浸渍效率。(3)浸渍段：将步骤(2)预汽蒸后的竹片送入浸渍器。浸渍段所用设备是立管压胀式浸渍器，主要由加料口、螺旋进料器、浸渍提升螺旋、预热器等组成。其中螺旋进料器主要由变径变距螺旋轴、滤水鼓、背压装置及传动装置等组成，通过调节变径变距螺旋轴，可以增大压缩比，使压缩比可达4∶1及以上，这样螺旋进料器不仅起到输送作用，而且还可起到较强挤压作用，有效避免了由于竹片厚薄不均匀，在预汽蒸时排出的空气也不均匀，会影响竹片吸收药液的均匀性，影响后续氧-碱蒸煮不均匀性等问题。压缩比可达4∶1及以上还可挤出竹片表面及内部的空气和水分及树脂等物质，压碎竹节，还使竹片纵向产生许多细小裂纹，使进入浸渍提升螺旋的竹片较快速地吸收更多的药液，利于均匀浸透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）材料备料：将竹材切成10‑50mm长，宽5‑20mm的竹片，经洗料机洗去表面杂质并脱除水分；（2）预汽蒸：将步骤（1）得到的竹片送入预蒸器，进行常压预汽蒸，汽蒸时间为5‑15min；（3）浸渍段：将步骤（2）预汽蒸后的竹片送入浸渍器；料片在浸渍段的停留时间15‑30min，温度60‑95℃，在浸渍提升螺旋中加入化学药液；所述化学药液为氢氧化钠，相对于绝干原料质量，氢氧化钠的用量为2‑5%；（4）氧‑碱蒸煮：将步骤（3）浸渍后的竹片送入蒸煮器进行氧碱蒸煮，氧碱蒸煮分两级进行：第一级：加入全部的化学药品，采用高的用碱量和用氧量，氧气压力为0.8‑1.0MPa，温度80‑90℃，时间60‑80min，液比1：5‑8，所述的化学药品为氢氧化钠，相对于绝干原料质量，氢氧化钠用量8‑15%；第二级：不加化学药品，只加氧气，氧气压力为0.3‑0.6MPa，温度120‑140℃，时间100‑150min；（5）洗涤：将步骤（4）得到的浆料经真空洗浆机洗涤浓缩，所产生的洗涤废液排除，浓缩后浆料的质量浓度为10‑15%；（6）筛选：将步骤（5）得到的浆料经稀释后泵送入筛选设备混合筛，进浆压力0.15‑0.35MPa，出浆压力0.01‑0.05MPa，进浆浓度2‑5wt%，出口浓度1.6‑3.5wt%；（7）打浆：将步骤（6）筛后的浆料经浓缩后进行打浆；对本色竹浆打浆时间70‑100min，打浆完成后打浆度为40‑50...

【技术特征摘要】
1.一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）材料备料：将竹材切成10-50mm长，宽5-20mm的竹片，经洗料机洗去表面杂质并脱除水分；（2）预汽蒸：将步骤（1）得到的竹片送入预蒸器，进行常压预汽蒸，汽蒸时间为5-15min；（3）浸渍段：将步骤（2）预汽蒸后的竹片送入浸渍器；料片在浸渍段的停留时间15-30min，温度60-95℃，在浸渍提升螺旋中加入化学药液；所述化学药液为氢氧化钠，相对于绝干原料质量，氢氧化钠的用量为2-5%；（4）氧-碱蒸煮：将步骤（3）浸渍后的竹片送入蒸煮器进行氧碱蒸煮，氧碱蒸煮分两级进行：第一级：加入全部的化学药品，采用高的用碱量和用氧量，氧气压力为0.8-1.0MPa，温度80-90℃，时间60-80min，液比1：5-8，所述的化学药品为氢氧化钠，相对于绝干原料质量，氢氧化钠用量8-15%；第二级：不加化学药品，只加氧气，氧气压力为0.3-0.6MPa，温度120-140℃，时间100-150min；（5）洗涤：将步骤（4）得到的浆料经真空洗浆机洗涤浓缩，所产生的洗涤废液排除，浓缩后浆料的质量浓度为10-15%；（6）筛选：将步骤（5）得到的浆料经稀释后泵送入筛选设备混合筛，进浆压力0.15-0.35MPa，出浆压力0.01-0.05MPa，进浆浓度2-5wt%，出口浓度1.6-3.5wt%...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲，彭成，庞春霞，李文俊，王云凤，肖林，张豪，王尧，刘泽覃，于成龙，刘德义，赵海芝，田丽婷，张克钟，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川,51