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一种高吸水性能的厨房用纸_徐红霞.pdf
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1、一种高吸水性能的厨房用纸申请公布号:CN 114960286 A发明人:安兴业 张志鹏 刘洪斌 刘利琴申请人:天津科技大学传统厨房用纸采用针叶木浆和阔叶木浆混抄,打浆度在30 SR左右,每层定量为20 g/m2左右,采用双层复合压花,通过设计不同的压花图案,提升其压花点之间的空隙大小以提升吸水性能,但是这种纯物理方法很难将厨房用纸吸水性能进行成倍数提升。另外,目前也存在一些通过无纺布及PE膜包裹吸水树脂与纸张结合制备的厨房用纸,但是降解时间较长,影响环境,并且制备方法较复杂,并且,还会面临吸水树脂润胀后纸层破裂、颗粒脱落以及对使用者的健康造成影响的问题。针对以上问题,通过内压花设计,将吸水树脂
2、颗粒按量分配到每个单元内,并采用错位压花的方式,使各个吸水单元彼此支撑,厨房用纸不仅可以很好地锁住吸水树脂颗粒,还使得纸张的强度进一步提高,并且不使用任何有害物质,可以正常地在厨房环境内使用。如图1、图2所示,高吸水性能的厨房用纸包括表层、底层、第一压花间层、第二压花间层、吸水树脂颗粒、流道和吸水囊。表层、第一压花间层、第二压花间层、底层沿竖直方向自上而下依次相连接设置;第一压花间层的下底面上相连接设有第一压花单元,第一压花单元设置在第一压花间层与第二压花间层相对的第一压花间层的下底面上,第一压花单元内设有吸水树脂颗粒;第二压花间层的上表面上相连接设有第二压花单元,第二压花单元设置在第一压花间
3、层与第二压花间层相对的第二压花间层的上表面上,第二压花单元内有吸水树脂颗粒;第一压花单元包括多个均布间隔设置的第一凸起部,第一凸起部呈内部中空设置,第一凸起部朝向第二压花间层凸出设置,第一凸起部的凸出端部与第二压花间层的上表面相连接设置,形成吸水囊,第一凸起部内部能够包裹设置有吸水树脂颗粒;第二压花单元包括多个均布间隔设置的第二凸起部,第二凸起部呈内部中空设置,第二凸起部朝向第一压花间层凸出设置,且第二凸起部与第一凸起部依次错开设置,第二凸起部的凸出端部与第一压花间层的下底面相连接设置,形成吸水囊,第二凸起部内能够包裹吸水树脂颗粒;相邻两个第一凸起部的侧面与第一压花间层、第二压花间层之间形成流
4、道,相邻两个第二凸起部的侧面与第一压花间层、第二压花间层之间也形成流道;待吸收的水能够流经流道流入吸水囊;将第一压花间层与表层、第二压花间层与底层均通过高压辊结合在一起,第一压花单元、第二压花单元内均包裹设置有吸水树脂颗粒,并向设置有第一压花单元的第一压花间层的下底面和设置有第二压花单元的第二压花间层的上专利技术图1 厨房用纸的局部剖面立体结构1表层 2底层 3第一压花间层 4第二压花间层 5第一压花单元 6第二压花单元 7第一凸起部 8第二凸起部 9吸水树脂颗粒 10流道 11吸水囊图2 厨房用纸中的表层和第一压花间层的结构连接3第一压花间层 7第一凸起部技术信息INNoVATIoN94第4
5、4卷第1期/第2期 2023年1月表面上均喷上淀粉基表面施胶剂(其质量浓度可以为29),再将二者通过设有淀粉基表面施胶剂的一面相黏合,最终形成一种高吸水性的厨房用纸。表层和底层上不铺设压花单元或按需求铺设压花单元,当铺设压花单元时,表层、底层上的压花单元需与第一压花间层、第二压花间层相对应设置。第一凸起部的高度与第二凸起部的凸出高度相等。凸起部的凸出高度为0.61.0 mm。当压花高度为0.8 mm时,厨房用纸使用不易破损,吸水树脂颗粒可以充满整个吸水囊,吸水量达到23.124 g/g。其中0.6 mm为可容纳吸水树脂颗粒的最小压花高度,低于0.6 mm高度的压花单元会使得纸张被吸水树脂颗粒所
6、撑破,吸水树脂颗粒对纸张的压迫略大,使用时可能会造成纸张的破损。导致吸水树脂颗粒掉出;高于1.0 mm,吸水树脂无法充满整个吸囊,会造成结构的松弛,会使得纸张结构无法被制成。凸起 部 均 设 置 为 弧 形 凸起,其内均 包 裹0.050.08 g吸水树脂颗粒;凸起部的底面长均为3.05.0 mm,宽均为1.03.0 mm,高均为0.61.0 mm。吸水树脂颗粒的填充量根据所制得的吸水囊所能承受的范围做出的,发现当吸水树脂颗粒的填充量在0.05 g以下时,吸水树脂颗粒吸水后无法充满整个吸水囊;当吸水树脂颗粒的填充量在0.08 g以上时,吸水树脂颗粒吸水后会将吸水囊撑破。吸水树脂颗粒的填充量越高
7、,该厨房用纸的吸水性越高,因为0.08 g为极限的填充量,所以考虑到实际使用情况,0.07 g的吸水树脂颗粒的填充量为最佳,吸水量达到23.124 g/g。凸起部的凸出端部通过0.20.6 MPa的压力与压花间层的表面相压合,并在压花点施加0.050.08 g吸水树脂颗粒,其中0.2 MPa的压花压力为不影响实际使用的情况下所要求的最低压花压力,0.6 MPa为本发明考虑合理范围下所用的最大值。为了保证厨房用纸的强度,厨房用纸的表层、底层、第一压花间层、第二压花间层、第一压花单元和第二压花单元均采用厨房用纸原纸,其制备步骤为:采用100针叶木浆,将针叶木浆板进行打浆,打浆度在30 SR,浆浓控
8、制在0.30.5,通过抄片器进行抄造湿态的厨房用纸原纸,并用真空干燥器进行干燥,制备得到干态的厨房用纸原纸,具有较高的干抗张强度和湿抗张强度,保证了较高的包裹吸水树脂颗粒的效果。吸水树脂颗粒为甘薯淀粉基吸水树脂颗粒,其制备步骤:取4.06.0 g甘薯淀粉和150250 g去离子水,常温下放入250 mL烧杯中进行磁力搅拌,添加0.52.5 g氢氧化钠糊化1590 min,然后依次加入5090中和度的丙烯酸钠单体、0.020.1 g过硫酸钾以及0.031.0 g浓度1020的甘油溶液,搅拌均匀,送入烘箱,70干燥,粉碎后即得甘薯淀粉基高吸水树脂。实施例1,高吸水性能的厨房用纸相邻的两个第一凸起部
9、的两个侧面与第一压花间层和第二压花间层之间形成流道,水流经流道流入吸水囊。凸起部的凸出高度为0.6 mm,吸水树脂颗粒的用量为0.05 g。凸起部的凸出端部通过0.2 MPa的压力与压花间层的表面相压合。对比例1,除了表1中的参数不同之外,其它均与实施例1相同。对上述实施例及市面上的普通用纸的吸水量和不添加吸水树脂产品的吸水量进行了对比(表2)。从表2可以看出实施例1的吸水量比普通例提升了371。对比例1-1、1-2虽然对吸水性能无太大影响,但是由于对比例1-1的压花高度过低,导致吸表1 对比例1的实施条件凸起部的凸出高度/mm凸起部的凸出端部与压花间层表面的压合压力/MPa对比例1-10.5
10、90.2对比例1-2对比例1-3对比例1-41.10.20.60.11.10.1表2 厨房用纸吸水量的对比(对比例1)吸水前重量/g吸水后重量/g吸水量/gg-1对比例1-1对比例1-2对比例1-3对比例1-4纸张性能实施例11.11126.80223.124普通例1.1246.6344.9021.11026.72323.0751.11226.93223.2191.11426.10222.4311.11226.53222.860技术信息INNoVATIoN95Jan.,2023 Vol.44,No.1/2China Pulp&Paper Industry水树脂在吸水后将纸层撑破,而对比例1-2
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