含天然矿粉的防腐杀菌纸及制造方法转让专利
申请号 : CN201110139642.6
文献号 : CN102242531B
文献日 : 2012-08-22
发明人 : 袁麟 , 刘洪文 , 崔天顺 , 刘翔 , 苏延军 , 周丽娜
申请人 : 沈阳思特雷斯纸业有限责任公司
摘要 :
含天然矿粉的防腐杀菌纸，定量60±2g/m2，横幅定量差≤5％，抗张强度MD 4.0kN/m、抗张强度CD2.0kN/m，水分重量百分比5～8％，留存在纸中的红辉沸石粉为纸重量百分比15～20％，杀菌性能：针对该纸进行2h抑菌试验，试验证明大肠杆菌、黄金色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率均≥60％；制造方法：原料组分按重量百分比为纸浆50～80％，沸石粉19～49％，柔软剂0.2％和助留剂1％；利用湿法造纸工艺和设备，将棉浆、漂白针叶浆、漂白阔叶浆混合打浆，加入柔软剂和800目经AgNO3和Cu(NO3)2改性后的红辉沸石粉，制成具有防腐抗菌性、吸水性、柔软性、天然环保无污染性及卫生一次性纸产品。
权利要求 :
2
1.一种含天然矿粉的防腐杀菌纸，其特征在于防腐杀菌纸的定量60±2g/m，横幅定量差≤5％，抗张强度MD4.0kN/m、抗张强度CD2.0kN/m，水分重量百分比5～8％，留存在纸中的红辉沸石粉为纸重量百分比15～20％，杀菌性能：针对该纸进行2h抑菌试验，试验证明大肠杆菌、黄金色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率均≥60％；含天然矿粉的防腐杀菌纸的制造方法，采用湿法造纸工艺和设备，原料组分按重量百分比为纸浆50～80％，沸石粉19～49％，柔软剂0.2％和助留剂1％；所述沸石粉是经AgNO3和Cu(NO3)2改性后且粒度为800目的红辉沸石粉；其中纸浆包含棉浆5～15％，漂白针叶浆35～50％，漂白阔叶浆40～55％；
将纸浆各组分按重量百分比投料，加水稀释到3～5％的浓度，在水力碎浆机中分散水解，用泵输送到盘磨系列进行磨浆，打浆度为45±2°SR，浆料湿重≥9g，输送到配浆池中，在配浆池中按原料组分的比例加入沸石粉，柔软剂和助留剂，将配制好的浆料输送到抄造浆池，再利用长网多缸纸机抄造成成品纸，浆料进入长网多缸纸机的上网浓度0.3～0.5％，出网部湿纸页水分重量百分比≤80％，出压榨部水分重量百分比≤60％，出干燥部水分重量百分比5～8％，得成品纸。
2.一种权利要求1所述含天然矿粉的防腐杀菌纸的制造方法，采用湿法造纸工艺和设备，其特征在于原料组分按重量百分比为纸浆50～80％，沸石粉19～49％，柔软剂0.2％和助留剂1％；其中纸浆包含棉浆5～15％，漂白针叶浆35～50％，漂白阔叶浆40～55％；
将纸浆各组分按重量百分比投料，加水稀释到3～5％的浓度，在水力碎浆机中分散水解，用泵输送到盘磨系列进行磨浆，打浆度为45±2°SR，浆料湿重≥9g，输送到配浆池中，在配浆池中按原料组分的比例加入沸石粉，柔软剂和助留剂，将配制好的浆料输送到抄造浆池，再利用长网多缸纸机抄造成成品纸，浆料进入长网多缸纸机的上网浓度0.3～0.5％，出网部湿纸页水分重量百分比≤80％，出压榨部水分重量百分比≤60％，出干燥部水分重量百分比5～8％，得成品纸。
说明书 :
含天然矿粉的防腐杀菌纸及制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及特殊纸制品，一种以天然无机物矿石为杀菌介质的防腐抗菌纸及制造方法。
背景技术
[0002] 当人员集中的军团在连续湿热并缺乏洗澡条件的野外环境中，如解放军野战部队或者路桥施工队伍在训练、救灾或作业等强度大，出汗多状态下，训练、工作结束后没有条件洗澡，造成许多人出现“烂裤裆”疾病。然而目前市场上的杀菌纸，主要是使用有机高分子物质作为杀菌介质，其缺陷是由于含有“噻肟”类物质，长时间使用对人体可造成危害，限制了杀菌纸的应用。
[0003] 沸石是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物。广西车田乡所产天然红辉沸石是辉沸石族中的一种，沸石的晶体结构是由硅（铝）氧四面体连成三维的格架，其晶体[1]化学式为(K0.017Na0.042Ca1.17)1.189(Al1.997Si7.05O18)·6.75H2O ,其铝氧四面体中氧原子有+ + 2+
一价未得到中和，整个铝氧四面体显负电荷，由附近带正电荷的阳离子如K、Na、Ca 、
2+
Mg 碱金属或碱土金属补偿平衡。天然红辉沸石具有特殊的开放结构，格架中有各种大[2,3]
小不同的空穴和通道，这种结构有利于离子交换 ，具有交换分子筛功能。由于水合物[4,5]
自由能影响较大，交换剂对一价阳离子选择优先于二价阳离子 ，其交换选择性顺序为+ + + 2+ + + 2
K>NH4>Na>Ca >Mg>Li。沸石具有很大的比表面积（500~1000m/g），因而能产生较大的扩+ 2+ 2+
散力，故可用作出色的吸附剂。无机抗菌剂是利用Ag、Cu 及Zn 等的抗菌性能,采用液相离子交换法将上述抗菌离子固定在离子交换性能较强的矿物载体中，制得无机沸石抗菌剂。无机沸石抗菌剂具抗热，持久，广谱抗菌，无耐药性，安全，无二次污染，性能稳定，使用[6] [7]
寿命长，抗菌离子不易脱落，抗菌力强和抗菌范围宽等优点 。且内田真志 对各种含金属离子沸石的最小发育阻止浓度研究表明，沸石类抗菌剂对各种微生物都具有较好的抗菌[8,9]
性能。根据反应说 在抗菌剂的使用过程中，金属离子逐渐从抗菌材料中溶出，接触到微生物细胞膜时，因细胞膜带有负电荷，金属离子穿过细胞膜与其蛋白质、核酸中存在的巯基（-SH）、氨基（-NH2）和亚氨基（-NH-）等含硫、氨的官能团发生反应，使细菌蛋白质凝固，破坏细菌的细胞合成酶的活性，阻止微生物的正常繁殖、生长和发育等过程，从而达到抗菌目的。参考文献：
一价未得到中和，整个铝氧四面体显负电荷，由附近带正电荷的阳离子如K、Na、Ca 、
2+
Mg 碱金属或碱土金属补偿平衡。天然红辉沸石具有特殊的开放结构，格架中有各种大[2,3]
小不同的空穴和通道，这种结构有利于离子交换 ，具有交换分子筛功能。由于水合物[4,5]
自由能影响较大，交换剂对一价阳离子选择优先于二价阳离子 ，其交换选择性顺序为+ + + 2+ + + 2
K>NH4>Na>Ca >Mg>Li。沸石具有很大的比表面积（500~1000m/g），因而能产生较大的扩+ 2+ 2+
散力，故可用作出色的吸附剂。无机抗菌剂是利用Ag、Cu 及Zn 等的抗菌性能,采用液相离子交换法将上述抗菌离子固定在离子交换性能较强的矿物载体中，制得无机沸石抗菌剂。无机沸石抗菌剂具抗热，持久，广谱抗菌，无耐药性，安全，无二次污染，性能稳定，使用[6] [7]
寿命长，抗菌离子不易脱落，抗菌力强和抗菌范围宽等优点 。且内田真志 对各种含金属离子沸石的最小发育阻止浓度研究表明，沸石类抗菌剂对各种微生物都具有较好的抗菌[8,9]
性能。根据反应说 在抗菌剂的使用过程中，金属离子逐渐从抗菌材料中溶出，接触到微生物细胞膜时，因细胞膜带有负电荷，金属离子穿过细胞膜与其蛋白质、核酸中存在的巯基（-SH）、氨基（-NH2）和亚氨基（-NH-）等含硫、氨的官能团发生反应，使细菌蛋白质凝固，破坏细菌的细胞合成酶的活性，阻止微生物的正常繁殖、生长和发育等过程，从而达到抗菌目的。参考文献：
[0004] [1]刘苏桥,陈剑春,余石金.广西车田红辉沸石的特征及应用研究[A].矿产与地质,2003,16(3):183～186.
[0005] [2]李顺禄.高岭土与氢氧化镁合成高性能董青材料[J].陶瓷学报,2002,23(2):134～135.
[0006] [3]周 燕,徐 晓 虹.累 托 石合 成 董 青 石的 反 应 过 程[J].中 国陶瓷,1986,22(1):19～25.
[0007] [4]张铨昌.天然沸石离子交换性能及其应用[M].北京:科学出版社,1996,10～20.
[0008] [5]Inorg Nuci.Barrerkm,comprason of the exchange properties of seolites Xandy[J].chem,1996,31(12):23.
[0009] [6]肖士民,李铃华,章莉娟等.用天然沸石离子交换法制各种抗菌沸石-斜发和丝光沸石的应用[J].华南理工大学学报(自然科学版),1997.25(12):12～16.[0010] [7]内 田 真 志 .无 机 抗 菌 剂 各 论 银 ゼ オ ラ イ ト [J].防 菌 防霉,1996,24(11):735～742.
[0011] [8]李彦峰,江斌华,黄婉霞等.纳米无机抗菌材料抗菌性能的研究.矿产与地质,2002,30（6）:44.
[0012] [9]Kawahara K,Tsuruda K,Morishita M,etal.Antibacterial effect of silcer-zeolite on oral bacterria under anaerobic condition.Dental Materials,2000,16:452.
发明内容
[0013] 本发明目的是提供一种含天然矿粉的防腐杀菌纸及制造方法，这种纸杀菌性能强、表面柔软舒适，无副作用，使杀菌纸类产品提升至天然品质。
[0014] 本发明含天然矿粉的防腐杀菌纸，其特征在于防腐杀菌纸的定量60±2g/m2，横幅定量差≤5%，抗张强度MD 4.0kN/m、抗张强度CD2.0kN/m，水分重量百分比5~8%，留存在纸中的红辉沸石粉为纸重量百分比15~20%，杀菌性能：针对该纸进行2h抑菌试验，试验证明大肠杆菌、黄金色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率均≥60%；含天然矿粉的防腐杀菌纸的制造方法，采用湿法造纸工艺和设备，原料组份按重量百分比为纸浆50~80%，沸石粉19~49%，柔软剂0.2%和助留剂1%；所述沸石粉是经AgNO3、Cu(NO3)2改性后且粒度为800目的红辉沸石粉；其中纸浆包含棉浆5~15%，漂白针叶浆35~50%，漂白阔叶浆40~55%；将纸浆各组份按重量百分比投料，加水稀释到3~5%的浓度，在水力碎浆机中分散水解，用泵输送到盘磨系列进行磨浆，打浆度为45±2°SR，浆料湿重≥9g，输送到配浆池中，在配浆池中按原料组份的比例加入沸石粉，柔软剂和助留剂，将配制好的浆料输送到抄造浆池，再利用长网多缸纸机抄造成成品纸，浆料进入长网多缸纸机的上网浓度0.3~0.5%，出网部湿纸页水分重量百分比≤80%，出压榨部水分重量百分比≤60%，出干燥部水分重量百分比5~8%，得成品纸。
[0015] 原型的红辉沸石有一定的抗菌能力，但是抗菌能力较差，经AgNO3、Cu(NO3)2处理+ +后，随着含Ag 量的增加而使除菌率大幅度上升，而又随着含Ag 量的减少而使抗菌率缓慢降低。经AgNO3、Cu(NO3)2处理后的100目的红辉沸石对细菌和真菌的抗菌率相差不大，都接近于100％，这说明了经AgNO3和Cu(NO3)2改性后的红辉沸石有明显的抗菌能力。
[0016] 本发明生产的含天然矿粉的防腐杀菌纸，所用红辉沸石矿粉的粒度是800目，更细小的颗粒有利于更多地附着在纸中并更有发挥交换分子筛的作用，纸张表面柔软舒适、吸汗性强、透气性好。本产品留存在纸中的红辉沸石粉约占纸重量的15~20%左右，针对该产品进行2h抑菌试验，试验证明抑菌率均超过了60%，结果达到抗菌要求，具体数据列于表一中。
[0017] 表一：对于不同细菌的抗菌效果
[0018]
[0019] 将具有防腐杀菌特性红辉沸石粉制成纸产品，避免了含有机杀菌剂纸对人体皮肤的过敏、渗入等副作用，除解决极端恶劣条件下集团人员的个人卫生问题，还可制作医院使用专用制品，用于医院中创伤修复，防止烧伤病员创面感染、得褥疮，如烧伤病员的防护罩、病员服、一次性床上用品等。用特殊杀菌纸也可制造成便携卫生护理品广泛用于个人、家庭。本产品特性：1、防腐抗菌性，2、吸水性，3、柔软性4、天然环保无污染性，5、一次性卫生用品。
附图说明
[0020] 图1为本发明制造方法的湿法造纸生产线流程图。
具体实施方式
[0021] 矿石粉加入到浆料中后，浆料经过纸机流送部到网部成型时，由于网部的成型网有网眼存在，加之800目矿石粉粒度又很小，所以造成约20-30%部分矿石粉在网部流失，最终留着在纸上矿石粉约在70%左右。
[0022] 本发明含天然矿粉的防腐杀菌纸的制造方法，采用湿法造纸工艺和设备，其特征在于原料组份按重量百分比为纸浆50~80%，沸石粉19~49%，柔软剂0.2%和助留剂1%；其中纸浆包含棉浆5~15%，漂白针叶浆35~50%，漂白阔叶浆40~55%；将纸浆各组份按重量百分比投料，加水稀释到3~5%的浓度，在水力碎浆机中分散水解，用泵输送到盘磨系列进行磨浆，打浆度为45±2°SR，浆料湿重≥9g，输送到配浆池中，在配浆池中加入占总投料量原料组份重量百分比19~49%沸石粉，0.2%柔软剂和1%助留剂，将配制好的浆料输送到抄造浆池，再利用长网多缸纸机抄造成成品纸，浆料进入长网多缸纸机的上网浓度0.3~0.5%，出网部湿纸页水分重量百分比≤80%，出压榨部水分重量百分比≤60%，出干燥部水分重量百分比5~8%。成品纸检验结果见表二。
[0023] 表二：含天然无机物矿石粉的防腐杀菌纸的检测标准
[0024]
[0025] 所用原料：棉浆质量见国标GB/T9107-1999、漂白针叶浆和漂白阔叶浆质量见国标QB/T1678-2007。
[0026] 助剂：柔软剂，又名：增柔膨化剂，购于山东省泰安市东岳助剂厂，厂内型号LZ2型。助留剂是改性阳离子淀粉，购于江苏正晟生物化学有限公司，厂内型号C253。
[0027] 杀菌介质：经AgNO3和Cu(NO3)2改性后的红辉沸石粉（800目），购于桂林艾特利新型材料有限责任公司。