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紧密层合竹浆生活用纸的制备方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种竹浆生活用纸的制备方法,特别涉及一种紧密层合竹浆生活用纸的制备方法。

相关背景技术

[0002] 生活用纸广泛应用于人们的日常生活中,随着生活水平的提高,人们对生活用纸的柔软性、厚度、强度、触感/手感等方面有着越来越高的要求,为了兼顾柔软性、触感/手感、强度、厚度等方面的要求,越来越多的采用二层、三层薄页纸形成多层生活用纸的形式。
[0003] 但是,在实践中发现,对于竹浆类生活用纸,特别是含竹浆比例大于42%以上的竹浆生活用纸,在层合形成多层生活用纸时,多层的竹浆生活用纸容易出现分层现象,具体表现为对形成的多层生活用纸进行左右摆动时,多层生活用纸的沿边缘翘起分离或进一步的在结合处也发生分离,造成使用不便,进一步研究发现,上述现象仅发生在圆网纸机抄造的纸页,即,对于同样的纤维原料,新月型纸机和长网纸机则不发生上述现象,同时,纯木浆制备的生活用纸也不容易出现上述问题,给本领域技术人员带来极大困惑。
[0004] 为此,需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

具体实施方式

[0026] 本申请提供了一种紧密层合竹浆生活用纸的制备方法,旨在解决采用圆网纸机抄造的竹浆生活用纸,在进行层合后出现的分层问题。
[0027] 请一并参考图1及图2,在图1中示出了应用本发明的制备方法的圆网纸机系统示意图,在图2中示出了对至少两层终干纸页14进行层合示意图,在下述描述中将结合圆网纸机系统及层合系统对本发明进行详细描述。
[0028] 所述的制备方法,包括下述步骤。
[0029] S1:提供浆料,且,在浆料中竹浆含量大于等于42%。
[0030] 所述的竹浆通常以毛竹、楠竹、慈竹、大木竹等竹材为原料,经过硫酸盐法或烧碱法等制得的纤维原料,同时,所述的竹浆可以是本色竹浆或漂白竹浆,另外,所述的竹浆也可以为至少两种竹纤维的混合浆,如毛竹竹浆与大木竹竹浆的混合浆,当然也可以为其他竹浆的混合。
[0031] 进一步,在本发明中优选的使用竹浆与木浆的混合浆料,更具体来说,在浆料中木浆含量大于等于25%,即,在浆料中至少含有25%的木浆,进一步的,所述的木浆包括针叶木浆,更进一步的,当木浆为针叶木浆与阔叶木浆的混合浆时,阔叶木浆在木浆的混合浆中的含量小于等于20%,更优选的,所述的木浆全部为针叶木木浆。
[0032] 另外,在本发明中,优选的仅使用木浆与竹浆,而不使用其他的,如草浆、甘蔗浆浆料,在这种情形下,竹浆与木浆之比为42:58~75:25。
[0033] 可以理解的,在步骤S1之前还包括对纤维原料进行散浆,以形成浆料的步骤,通常的,通过散浆设备的机械作用将纤维原料分散在水中,形成纤维悬浮液,当所述的纤维原料为竹纤维原料,如竹浆浆板时,通过散浆设备形成竹浆浆料,所述的散浆设备可以为水力碎浆机,述的散浆设备还包括散浆槽,在进行散浆前,还可以包括在散浆槽中添加如羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)等化药。在本实施例中,CMC作为一种湿强助剂,用于提升后段湿强剂的使用效率,在生活用纸制备方法的前段散浆工艺中加入,增加了CMC与竹浆纤维的作用时间,有助于CMC最大限度的发挥其效用。其中,每吨竹浆中CMC相对于绝干浆的添加量可以为1~4kg,例如:1kg、2kg、3kg、4Kg等等。
[0034] 进一步的,在进行散浆过程中,还可以使用分散剂,分散剂的使用量为0.4kg/T~0.75kg/T绝干浆。
[0035] 可以理解的,在步骤S1之前还可以包括磨浆、配浆等步骤,以使得浆料形成预定浓度,所述的预定浓度为适合圆网纸机抄造的浓度,通常的,所述的圆网纸机上浆浓度为0.3~0.8%,在本发明中,所述的浆料的浓度为0.4%。
[0036] 进一步的,当进行磨浆时,磨浆至叩解度23~26°SR。
[0037] S2:通过圆网纸机抄造形成湿纸页12。
[0038] 请一并参考图1,所述的圆网纸机包括流浆箱21、网笼22、胸辊23及毛毯24,在本实施例中,所述的圆网纸机为真空圆网纸机,所述的网笼22内侧呈负压状态,所述的流浆箱21向网笼22外侧喷出浆料,经过网笼22成形、滤水后形成成形纸页11。
[0039] 所述的胸辊23邻近网笼22设置,所述的毛毯24套设在胸辊23上,并抵触网笼22,所述的成形纸页11随同网笼22转动并抵接毛毯24时,由于毛毯24的表面相比网笼22表面更为平滑,从而使得成形纸页11自网笼22表面转移至毛毯24表面形成湿纸页12,并随同毛毯24运动,同时,在湿纸页12抵接毛毯24处,由胸辊23施加压力及真空,使得部分水在挤压作用和真空作用下排出。
[0040] S3:对湿纸页12进行烘干形成初干纸页13,且初干纸页13中含水率小于等于6.8%。
[0041] 可以理解的,所述的圆网纸机还包括烘缸25,在本实施例中,所述的湿纸页12通过烘缸25进行烘干形成初干纸页13,同时,经过烘缸25烘干的初干纸页13的含水率小于等于6.8%。
[0042] 另外,在步骤S3中还包括对初干纸页13进行起皱以形成皱纹,在此不做赘述。
[0043] S4:向初干纸页13的至少一个表面喷洒水雾32形成终干纸页14,且,终干纸页14的含水率为7.0%~8.5%。
[0044] 请一并参考图1,所述的烘缸25下游包括初卷收卷装置及位于烘缸与初卷收卷装置之间的水雾喷洒装置,所述的水雾喷洒装置用于向初干纸页13方向喷洒水雾32形成水雾区30,所述的初干纸页13通过该水雾区30时,至少一个表面粘附水雾32从而使得该表面被轻微的润湿。
[0045] 更具体的,所述的水雾喷洒装置为一水雾喷头31,通过水雾喷头31形成水雾32,所述水雾32的含义是水滴呈雾状,且,在距离水雾喷头31轴线1m处的平面上形成的雾状水滴的直径小于等于1mm。
[0046] 进一步的,通过水雾喷头31喷洒的水雾32中小于等于400μm的水滴占比大于95%。
[0047] 进一步的,通过水雾喷头31喷洒的水雾32中水滴直径为50~400μm。
[0048] 进一步的,所述的初干纸页13以倾斜于水平面的方式通过水雾区30,且,初干纸页13与水平面的夹角为25~50°,以避免水雾32集聚造成部分区域过度湿润。
[0049] 进一步的,所述的初干纸页13通过水雾区30的速度大于等于200m/min。
[0050] 进一步的,所述的水雾喷头31的轴线垂直于水平面或接近垂直于水平面,且,所述的水雾喷头31以自下向上喷洒的方式形成水雾区30,所述的接近垂直于水平面是指水雾喷头31的轴线与水平面之间的夹角为85°~105°,以避免在形成水雾32的过程中,喷头的喷口处集聚或形成的水滴向初干纸页13上滴落。
[0051] 进一步的,所述的水雾区30具有大于30cm的宽度,以使得初干纸页13在通过水雾区30时,能够粘附水雾32。
[0052] 可以理解的,当在初干纸页13下侧设置水雾喷头31形成水雾区30时,初干纸页13在通过水雾区30时,水雾32将主要粘附于下侧纸页,进一步的,还可以同时在初干纸页13的上侧设置水雾喷头31,以使得初干纸页13的两个侧面均能粘附水雾32,但是当同时在上侧和下侧设置水雾喷头31时,上侧水雾喷头31喷出的水雾32量应小于下侧水雾喷头31喷出的水雾32量,优选的,上侧水雾喷头31喷出的水雾32量应小于下侧水雾喷头31喷出水雾32量的50%。
[0053] 进一步的,当设置有上侧水雾喷头31时,上侧水雾喷头31上设置有防止水雾32集聚形成水滴的装置。
[0054] 可以理解的,所述的初干纸页13包括第一表面,所述的第一表面为形成初干纸页13的成形纸页11贴附于网笼22一侧的侧面,所述的至少一个表面包括第一表面,当仅向初干纸页13的一个表面喷洒水雾32时,则该一个表面为第一表面。
[0055] 另外,当仅向初干纸页13的一个表面喷洒水雾32时,在步骤S4之后还必须设置有卷绕的步骤,以使得初干纸页13形成卷状,可以理解的,当将初干纸页13进行卷绕时,两侧的表面将贴附,从而使得两个表面的水分平衡。
[0056] S5:至少两层终干纸页14通过层合辊组40进行层合形成紧密层合竹浆生活用纸16,且层合压力大于等于2.55bar。
[0057] 请一并参考图2,通过一层合系统对至少两层终干纸页14进行层合形成紧密层合竹浆生活用纸16,所述的层合系统包括层合辊组40,所述的层合辊组40包括上辊41及底辊42,所述的上辊41设置有层合凸起,所述的层合凸起为自上辊41辊体向外凸出的点状或线状凸起,用于在对通过上辊41与底辊42之间间隙的至少两层终干纸页14施加压力形成点状或线状压花,通过点状或线状压花使得纸层之间的纤维进行结合从而形成层合。
[0058] 可以理解的,所述的层合辊组40也可以为压花辊组或层合线辊组。
[0059] 在本发明中,所述的层合压力应大于等于2.55bar,更优选的,大于等于2.70bar,同时小于等于5.0bar。
[0060] 申请人研究发现:由于竹浆纤维相比木浆纤维中细小纤维更多,同时,竹浆纤维的呈现为长宽比更长,但是粗度更小的形态,使得竹浆纤维的挺度更高,在通过圆网纸机成形时,网笼22上的孔以及胸辊23的挤压作用使得成形纸页11在贴附网笼22一侧的表面以及贴附相比其他方式成形的纸页要更为粗糙,结合竹浆纤维中具有更为坚挺的细小纤维,使得在进行层合时,通过层合凸起之后并不容易使两个面之间的纤维挤压形成纠缠以及两个面之间的纤维间的形成氢键结合,当将初干纸页13烘干至6.8%以下,而后,再通过水雾32在初干纸页13表面进行轻微的浸润,一方面使得表面的纤维在加湿、卷绕后轻微重排形成更为光滑的表面,二方面,表面具有更大的湿度,在进行层合/压花过程中,竹浆纤维被容易的挤压变形与另一层形成纠缠及纤维间形成氢键结合从而形成稳定的层合。
[0061] 同时,可以看到,在喷洒水雾32时,终干纸页14的含水率不能过高,过高将对纸页的强度等性能造成影响,以及不能过低,当终干纸页14的含水率过低,则无法使得表面的纤维重排,以及无法使得在层合过程中纤维容易的被挤压变形形成纠缠。
[0062] 同时,水雾32的液滴直径不能过大,过大则导致纸面上部分区域过度浸润导致纸页整体强度受到影响。
[0063] 同时,在进行层合时,需要有足够的层合压力以使得竹浆纤维能够被挤压后形成纠缠。
[0064] 进一步研究发现,相比现有技术,在采用同样的原料,同样采用圆网纸机进行抄造时,采用本发明的制备方法制备的紧密层合竹浆生活用纸16的分层现象降低86%以上。
[0065] 在研究中发现,在高竹浆含量下,由于细小纤维含量相对木浆较高,在采用现有技术进行制备得到的生活用纸透气度为900~1000ml/min,当采用本发明的步骤得到的生活用纸透气度上升为1000~1150ml/min,即通过上述处理方式可以使得生活用纸的透气度上升,在进一步研究中发现,透气度的上升使得纸张表面的孔隙增加或孔隙增大,使得在进行后续层合过程中,上层纤维与下层纤维之间能够在受到挤压作用时形成纠缠或使得纤维进入孔隙内形成纠缠从而进一步增加结合强度从而降低分层现象的发生。
[0066] 在进一步研究中发现,当在抄造高竹浆含量的生活用纸时,需要步骤S1中使用分散剂提高纸张匀度,但是根据真空圆网纸机的性能特性,至少一部分分散剂附着于初干纸页的表面,在进行层合时对层合造成影响,当进行步骤S4的处理时,对附着于初干纸页表面的分散剂也形成了处理,即降低了附着于表面的分散剂对层合的影响,从而提高层合效果,研究发现,在使用分散剂的情形下,应使得终干纸页的透气度达到1000~1150ml/min,能够达到大幅降低附着于表面的分散剂对层合的影响,并在后续层合过程中具有良好层合效果。
[0067] 在另外的研究中发现,在需要达到相同匀度的条件下,由于新月纸机能够产生湍流来降低分散剂附着于生活用纸表面,也使得新月纸机形成的生活用纸能够具有更好的层合效果。
[0068] 以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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