CN107663805B - 一种无菌擦手纸及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无菌擦手纸及其生产工艺，属于擦手纸生产技术领域，其中，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆20％‑60％、CPMP 30％‑70％和损纸浆0％‑10％。本发明通过采用合适的原理配比、低有机氯的湿强剂、可降解无毒的杀菌剂、FDA认证的涂料，并且采用较低的纵横拉力比成形设备、高于400℃的干燥除菌工艺和安全无毒的化学品，结合合适的压印花工艺，生产的擦手纸具有定量低，纵横向拉力比低，无菌、环保、高吸水性的特点。

Description

一种无菌擦手纸及其生产工艺

技术领域

本发明属于纸张加工技术领域，具体涉及一种无菌擦手纸及其生产工艺。

背景技术

擦手纸是生活用纸中一次性卫生用品，也称抹手纸，它有卷筒状，也有折叠成二折，但目前更多的是三折，主要供酒店、宾馆、写字楼、机场、歌剧院、会所等公共场所洗手间擦手之用，当然也适用于家庭；由于擦手纸使用无须等待，一张纸即可擦干一双手，用后手上不留毛尘，柔软又舒适，已逐渐代替洗手间内的电烘手机，从十余年前的五星级宾馆到现在的城市咖啡厅，深受广大宾客的欢迎。

中国生活用纸市场95％为个人消费，商用市场仅占5％，十余年来擦手纸均定位在商用市场，还未广泛涉足家用市场，就目前来说擦手纸对于个人消费群体，它不像手帕纸、餐巾纸、卫生卷纸那样已全面贴近家庭生活，人们还常常习惯于洗手后用棉质毛巾擦手，乃至于极大多数消费者还不知道有可擦手的纸，更谈不上了解擦手纸的其他用途；而实际上擦手纸按照目前在商用市场上的售价，以单张计，其价格还低于超市货架上的普通手帕纸；擦手纸不是奢侈品，也不存在产品的高消费问题。

国内擦手纸生产起步晚，起点低，生产量小，销售面窄，至今尚有近50％的产品还不能算是真正合乎要求的擦手纸，国内自河北石家庄某厂在上世纪80年代中期生产出第一张擦手纸以来，一直沿用高定量皱纹卫生纸标准，由于擦手纸在加工和使用中需有一些特定的物理指标，盲目生产不能完全反映所需的产品特性，加上机型混杂，工艺不一，品质始终参差不齐，更谈不上与国际标准接轨。并且现有的擦手纸定量较高，定量范围为30-45g/m²，并且目前擦手纸的生产均在圆网或者短长网造纸机上生产，纸机效率低，能耗高，利用圆网或者短长网纸机生产的产品因流浆箱及车速限制，产品普遍纵横向拉力比较大，因此为了满足横向拉力，往往使用较高的打浆功耗、干强剂及较多的湿强剂来满足拉力要求。并且现有的擦手纸还存在细菌和真菌较多的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种无菌擦手纸，具有定量低，纵横向拉力比低，无菌、环保、高吸水性的特点。

本发明还提供了一种无菌擦手纸的生产工艺，通过采用合适的生产工艺，综合控制各种条件，使得制备的擦手纸具有定量低，纵横向拉力比低，无菌、吸湿性强并且湿强度高的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种无菌擦手纸，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆20％-60％、CPMP 30％-70％和损纸浆0％-10％。

优选地，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆40％、CPMP55％和损纸浆5％。

具体地，所述擦手纸的定量不超过26g/m²’优选地，所述擦手纸的定量为20.5±0.8g/m²。

上述无菌擦手纸的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将生产擦手纸的原料针叶木浆、CPMP分开碎解并打浆，针叶木浆由三台盘磨进行打浆，CPMP木浆由单台疏解机疏解；

(2)添加杀菌剂：杀菌剂Spectrum XD3899添加量为0.1-0.5kg/t，添加点共三处，白水溜槽、白水塔、回收浆池，通过白水系统的循环送至整个造纸系统；

(3)将经过打浆后的针叶木浆、CPMP和损纸浆混合均匀后，加入化学添加剂；每吨纸中添加的化学添加剂具体包括：湿强剂14～18kg/t、干强剂0～8kg/t；

(4)采用新月形卫生纸机进行抄造，抄造的具体条件为：车速800m/min～1500m/min，起皱率12.0±4.0％，真空辊真空度为-20～-45kPa，真空辊压榨压力90±4kN/m，浆网速比0.9～1.0；

(5)调整浆网速比为0.9-1.0，将纸张的纵横向拉力比控制在1.4以内；

(6)涂层的形成：将粘缸剂50-120ml/min，脱缸剂20-50ml/min经30-45℃清水稀释混合后，喷涂至烘缸；

(7)压榨：采用Valmet靴式压榨辊，采用B区模式进行压榨；

(8)干燥：采用烘缸和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽压力为4.0-6.5bar和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，瞬间杀死孢子类细菌和真菌。

具体地，针叶木浆、CPMP的碎解工艺为：添加打浆酶0～0.4kg/t、树脂控制剂0.4～0.6kg/t、氢氧化钠0～0.5kg/t，碎浆浓度为5-6％，碎浆时间为6-10min，针叶木浆打浆度25-45°SR，CPMP打浆度为15-20°SR，两者打浆工艺均为：打浆浓度3-6％，打浆温度25-55℃，白水pH 5-10。

优选地，所述湿强剂为PAE，打浆酶为Buzyme 2535，干强剂为阳离子PAM，杀菌剂为Spectrum XD3899，控制剂为DC3970，粘缸剂为粘缸剂3718，脱缸剂为脱缸剂R150。

优选地，所述烘缸的直径为4.5～5.8m。

利用上述方法制得的擦手纸纵向抗张强度为24～26N·m/g、横向抗张强度为9.5～10.5N·m/g、纵向湿强度≥30N/m、纵向伸长率≥15％、柔软度≥300mN/2层。

本发明的有益效果是：

(1)目前国内都是采用单层擦手纸工艺，单层纸张内部孔隙率低，横向吸液高度往往不足20mm/100s，本发明采用双层复合工艺的擦手纸具有松散多孔的纸页，其表面吸液性能提高，也相应地提高了纸张的吸液量，其横向吸液高度≥30mm。

(2)本发明中采用了漂白硫酸盐针叶木浆、CPMP木浆和损纸浆进行配合，并且采用合适的配比，不仅使得成纸的松厚度较高，有较好的吸收性能以及弹性，并且从价格方面来讲性价比较高。

(3)本发明采用新月形高卫生纸机进行抄造，可以获得较低的纵横拉力比来避免干强剂的加入及较低湿强剂的使用量。因纸张在成形过程中，由于纤维的纵向排列使得纵向拉力大于横向拉力，所以在擦手纸使用中，满足横向拉力要求就可以得到圆网纸机或短长网纸机由于成型器特点，车速低，纤维纵向排列较多，因此在成形过程中，很难获得较低的纵横向拉力比的原纸，其纵横向拉力比普遍在1.8以上，因此为了弥补横向拉力不足，只有提高打浆度及提高湿强剂的用量。为了满足横向湿抗张强度，使用圆网纸机或者长网纸机，湿强剂添加量为30-50kg/吨纸。湿强剂为热固型树脂，在干燥过程中会形成湿强剂-纤维-湿强剂抗水性网络结构，大量添加会进一步阻止了吸液速度和吸液量。而新月形高速卫生纸机可以获得较低的纵横拉力比，从而使得可以以较低的打浆度满足擦手纸的拉力需求。随着打浆度的提高，增加了氢键结合和纤维结合力，提高了擦手纸张拉力，但同时减小了纸页中气孔的尺寸和数量，使纸页的吸液性能下降。而新月形高速卫生纸机可以获得较低的纵横拉力比可以轻易获得较高的横向拉力，从而可以降低打浆强度，提升纸张的吸液性能。

(4)该擦手纸生产工艺配备大直径烘缸(4.5-5.8m直径)和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，杀死普通纸机蒸汽气罩150-180℃不能杀死的孢子类细菌和真菌。

(5)本发明生产工艺湿强剂添加量为6-10kg/吨纸，较其他擦手纸生产工艺减少了60％-80％的用量。同时避免湿强剂的大量添加使得残留的湿强剂给废水处理造成可生化效果差，较难处理。

(6)本发明采用Spectrum XD3899专用杀菌剂，这种杀菌剂是一种弱的氧化剂，杀菌效果较好、对设备腐蚀性较小，无抗药性、对其他化学品基本无影响，可降解无残留有机物。

(7)本发明采用Valmet靴式压榨辊替代压榨辊，采用B区模式，该压榨辊压区大，达到湿纸页同样的干度下，其压榨脱水时间长，保证脱水的同时，能够最大限度的保留松厚度，从而保证纸页吸水性。

(8)本发明属于高档擦手纸工艺开发技术，填补了国内在此方面的空白，为整个生活用纸行业能耗降低方面起到了积极的示范作用。

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的解释，但应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例1

一种无菌擦手纸，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆20％、CPMP 70％和损纸浆10％。

上述无菌擦手纸的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将生产擦手纸的原料针叶木浆、CPMP分开碎解并打浆，针叶木浆由三台盘磨进行打浆，CPMP木浆由单台疏解机疏解；

(2)添加杀菌剂：杀菌剂Spectrum XD3899添加量为0.1kg/t，添加点共三处，白水溜槽、白水塔、回收浆池，通过白水系统的循环送至整个造纸系统；

(3)将经过打浆后的针叶木浆、CPMP和损纸浆混合均匀后，加入化学添加剂；每吨纸中添加的化学添加剂具体包括：湿强剂14kg/t、干强剂4kg/t；

(4)采用新月形卫生纸机进行抄造，抄造的具体条件为：车速800m/min，起皱率12.0％，真空辊真空度为-20kPa，真空辊压榨压力90kN/m，浆网速比0.9；

(5)调整浆网速比为0.9，将纸张的纵横向拉力比控制在1.4以内；

(6)涂层的形成：将粘缸剂50ml/min，脱缸剂20ml/min经30℃清水稀释混合后，喷涂至烘缸；

(7)压榨：采用Valmet靴式压榨辊，采用B区模式进行压榨；

(8)干燥：采用直径为4.5m烘缸和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽压力为4.0bar和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，瞬间杀死孢子类细菌和真菌。

具体地，针叶木浆、CPMP的碎解工艺为：添加打浆酶0.2kg/t、树脂控制剂0.4kg/t、氢氧化钠0.2kg/t，碎浆浓度为5％，碎浆时间为6min，针叶木浆打浆度25°SR，CPMP打浆度为15°SR，两者打浆工艺均为：打浆浓度3％，打浆温度25℃，白水pH 5。

所述湿强剂为PAE，打浆酶为Buzyme 2535，干强剂为阳离子PAM，杀菌剂为Spectrum XD3899，控制剂为DC3970，粘缸剂为粘缸剂3718，脱缸剂为脱缸剂R150。

利用上述方法制得的擦手纸的经过测定，定量为20.1g/m²，纵向抗张强度为24.2N·m/g、横向抗张强度为9.8N·m/g，其中，纵向湿强度≥30N/m、纵向伸长率≥15％、柔软度≥300mN/2层，均符合标准。

实施例2

一种无菌擦手纸，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆60％、CPMP 30％％和损纸浆10％。

上述无菌擦手纸的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将生产擦手纸的原料针叶木浆、CPMP分开碎解并打浆，针叶木浆由三台盘磨进行打浆，CPMP木浆由单台疏解机疏解；

(2)添加杀菌剂：杀菌剂Spectrum XD3899添加量为0.5kg/t，添加点共三处，白水溜槽、白水塔、回收浆池，通过白水系统的循环送至整个造纸系统；

(3)将经过打浆后的针叶木浆、CPMP和损纸浆混合均匀后，加入化学添加剂；每吨纸中添加的化学添加剂具体包括：湿强剂18kg/t、干强剂6kg/t；

(4)采用新月形卫生纸机进行抄造，抄造的具体条件为：车速1500m/min，起皱率16.0％，真空辊真空度为-45kPa，真空辊压榨压力94kN/m，浆网速比，1.0；

(5)调整浆网速比为1.0，将纸张的纵横向拉力比控制在1.4以内；

(6)涂层的形成：将粘缸剂120ml/min，脱缸剂50ml/min经45℃清水稀释混合后，喷涂至烘缸；

(7)压榨：采用Valmet靴式压榨辊，采用B区模式进行压榨；

(8)干燥：采用直径为5.8m烘缸和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽压力为6.5bar和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，瞬间杀死孢子类细菌和真菌。

具体地，针叶木浆、CPMP的碎解工艺为：添加打浆酶0.4kg/t、树脂控制剂0.6kg/t、氢氧化钠0.5kg/t，碎浆浓度为6％，碎浆时间为10min，针叶木浆打浆度245°SR，CPMP打浆度为20°SR，两者打浆工艺均为：打浆浓度6％，打浆温度55℃，白水pH 10。

优选地，所述湿强剂为PAE，打浆酶为Buzyme 2535，干强剂为阳离子PAM，杀菌剂为Spectrum XD3899，控制剂为DC3970，粘缸剂为粘缸剂3718，脱缸剂为脱缸剂R150。

经检测，利用上述方法制得的擦手纸定量为21.0g/m²，纵向抗张强度为26N·m/g、横向抗张强度为10.2N·m/g、纵向湿强度≥30N/m、纵向伸长率≥15％、柔软度≥300mN/2层。

实施例3

一种无菌擦手纸，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆40％、CPMP55％和损纸浆5％。

上述无菌擦手纸的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将生产擦手纸的原料针叶木浆、CPMP分开碎解并打浆，针叶木浆由三台盘磨进行打浆，CPMP木浆由单台疏解机疏解；

(2)添加杀菌剂：杀菌剂Spectrum XD3899添加量为0.3kg/t，添加点共三处，白水溜槽、白水塔、回收浆池，通过白水系统的循环送至整个造纸系统；

(3)将经过打浆后的针叶木浆、CPMP和损纸浆混合均匀后，加入化学添加剂；每吨纸中添加的化学添加剂具体包括：湿强剂16kg/t、干强剂4kg/t；

(4)采用新月形卫生纸机进行抄造，抄造的具体条件为：车速1200m/min，起皱率12.0％，真空辊真空度为-30kPa，真空辊压榨压力90kN/m，浆网速比1.0；

(5)调整浆网速比为1.0，将纸张的纵横向拉力比控制在1.4以内；

(6)涂层的形成：将粘缸剂100ml/min，脱缸剂35ml/min经40℃清水稀释混合后，喷涂至烘缸；

(7)压榨：采用Valmet靴式压榨辊，采用B区模式进行压榨；

(8)干燥：采用直径为5.0m烘缸和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽压力为5.0bar和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，瞬间杀死孢子类细菌和真菌。

具体地，针叶木浆、CPMP的碎解工艺为：添加打浆酶0.2kg/t、树脂控制剂0.5kg/t、氢氧化钠0.2kg/t，碎浆浓度为6％，碎浆时间为8min，针叶木浆打浆度35°SR，CPMP打浆度为18°SR，两者打浆工艺均为：打浆浓度4％，打浆温度40℃，白水pH 7。

其中，所述湿强剂为PAE，打浆酶为Buzyme 2535，干强剂为阳离子PAM，杀菌剂为Spectrum XD3899，控制剂为DC3970，粘缸剂为粘缸剂3718，脱缸剂为脱缸剂R150。

经检测，利用上述方法制得的擦手纸的定量为20.8g/m²，纵向抗张强度为24～26N·m/g、横向抗张强度为9.5～10.5N·m/g、纵向湿强度≥30N/m、纵向伸长率≥15％、柔软度≥300mN/2层。

并且发明人经过多次实验室试验和中试，得出了本发明的生产工艺及技术参数如表1所示。

表1无菌擦手纸的各项技术指标

利用本发明的工艺生产的擦手纸，属于高档纸系列，填补国内在此方面的空白，为整个生活用纸行业能耗降低方面起到了积极的示范作用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书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。

Claims (6)

1.一种无菌擦手纸，其特征在于，所述擦手纸由以下重量百分比的原材料加工而成：漂白硫酸盐针叶木浆40％、CPMP55％和损纸浆5％；其生产工艺包括如下步骤：

(1)将生产擦手纸的原料针叶木浆、CPMP分开碎解并打浆，针叶木浆由三台盘磨进行打浆，CPMP木浆由单台疏解机疏解；

(2)添加杀菌剂：杀菌剂Spectrum XD3899添加量为0.1-0.5kg/t，添加点共三处，白水溜槽、白水塔、回收浆池，通过白水系统的循环送至整个造纸系统；

(3)将经过打浆后的针叶木浆、CPMP和损纸浆混合均匀后，加入化学添加剂；每吨纸中添加的化学添加剂具体包括：湿强剂14～18kg/t、干强剂0～8kg/t；

(4)采用新月形卫生纸机进行抄造，抄造的具体条件为：车速800m/min～1500m/min，起皱率12.0±4.0％，真空辊真空度为-20～-45kPa，真空辊压榨压力90±4kN/m,浆网速比0.9～1.0；

(5)调整浆网速比为0.9-1.0，将纸张的纵横向拉力比控制在1.4以内；

(6)涂层的形成：将粘缸剂50-120ml/min，脱缸剂20-50ml/min经30-45℃清水稀释混合后，喷涂至烘缸；

(7)压榨：采用Valmet靴式压榨辊，采用B区模式进行压榨；

(8)干燥：采用烘缸和高速热风气罩，通过调整烘缸蒸汽压力为4.0-6.5bar和高速热风气罩的干燥负荷分配，使天然气温度达到400℃以上，瞬间杀死孢子类细菌和真菌。

2.根据权利要求1所述的无菌擦手纸，其特征在于，所述擦手纸的定量不超过26g/m²。

3.根据权利要求2所述的无菌擦手纸，其特征在于，所述擦手纸的定量为20.5±0.8g/m²。

4.根据权利要求1所述无菌擦手纸，其特征在于，针叶木浆、CPMP的碎解工艺为：添加打浆酶0～0.4kg/t、树脂控制剂0.4～0.6kg/t、氢氧化钠0～0.5kg/t，碎浆浓度为5-6％，碎浆时间为6-10min，针叶木浆打浆度25-45°SR，CPMP打浆度为15-20°SR，两者打浆工艺均为：打浆浓度3-6％，打浆温度25-55℃，白水pH 5-10。

5.根据权利要求1所述无菌擦手纸，其特征在于，所述烘缸的直径为4.5～5.8m。

6.根据权利要求1所述无菌擦手纸，其特征在于，制得的擦手纸纵向抗张强度为24～26N·m/g、横向抗张强度为9.5～10.5N·m/g、纵向湿强度≥30N/m、纵向伸长率≥15％、柔软度≥300mN/2层。