[發(fā)明專利]一種可全降解干法紙及其制備工藝和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310323883.5
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN103422252A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任繼春;馮勛旺
• 申請（專利權(quán)）人: 博愛（中國）膨化芯材有限公司
• 主分類號(hào): D04H1/02
• 分類號(hào): D04H1/02;D04H1/26;D04H1/541;D04H1/55;D04H1/732;A61L15/28;A61L15/26;A61L15/58
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣流成網(wǎng)干法造紙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可完全生物降解的新型干法紙。

背景技術(shù)

氣流成網(wǎng)干法造紙技術(shù)，亦稱為氣流成網(wǎng)非織造技術(shù)，不同于濕法造紙技術(shù)，在工藝過程基本不用水，不產(chǎn)生對環(huán)境有害的廢水，廢氣和廢渣等，是一種較為環(huán)保的生產(chǎn)工藝。由該工藝生產(chǎn)的無塵紙（亦有稱為膨化芯材）是以幾毫米長的木漿纖維為主要原料，通過氣流成網(wǎng)及不同固結(jié)方法生產(chǎn)出來的。利用該技術(shù)，通過原料的選擇，配比及工藝路線的選擇，可生產(chǎn)出各種不同厚度、不同柔軟度、不同吸濕性的材料。氣流成網(wǎng)產(chǎn)品主要應(yīng)用于一次性用即棄生活用紙產(chǎn)品，如紙尿褲、婦女衛(wèi)生用品、成人失禁用品的吸收層，導(dǎo)流層等和擦試用品等。

根據(jù)生產(chǎn)工藝中粘合方式的不同，無塵紙可分為熱粘合、膠合及綜合干法造紙技術(shù)，將絨毛槳纖維等吸水性材料固結(jié)一起，得到不同性能及用途的產(chǎn)品。所用的固結(jié)材料為熱塑性的雙組份纖維，聚乙烯粉末或水溶性乳液等。但這些粘結(jié)性材料均由石化產(chǎn)品中生產(chǎn)加工出的高分子聚合物而來，這些石油化工產(chǎn)品的確提高了人們的生活水平并得到了廣泛的應(yīng)用，但其最大的問題是不可再生和難于降解處理，更難于自然降解，含有這些難降解材料的生活用品廢棄物進(jìn)入我們的環(huán)境中，對環(huán)境帶來了嚴(yán)重污染和危害。為了減少對環(huán)境的破壞,擺脫對日益枯竭的石油資源的依賴，開發(fā)可持續(xù)利用、環(huán)境友好、可降解的材料已經(jīng)成為當(dāng)前的重要課題和任務(wù)。

本世紀(jì)初，人們開發(fā)出來了聚乳酸纖維（簡稱PLA），它是一種可完全生物（或自然）降解的合成纖維，是采用可再生的玉米、木薯等淀粉原料，經(jīng)發(fā)酵制取乳酸，然后聚合成樹脂，再通過紡絲而制成纖維，故又稱玉米纖維。PLA纖維最突出的特點(diǎn)就是具有良好的生物相容性和生物降解性，在體內(nèi)逐漸降解成CO2和H2O，對人體無毒；它的廢棄物在自然界中自動(dòng)降解成乳酸、二氧化碳和水，不污染環(huán)境，且產(chǎn)物可被植物光和作用生成淀粉且PLA纖維在燃燒時(shí)不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。纖維素纖維是來自于天然的木材，棉，麻及草類等，是天然的綠色高分子和可再生原料。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們開發(fā)出了PLA/PLA復(fù)合纖維，即為皮芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維，芯層為熔點(diǎn)較高的PLA纖維（一般為170℃左右，皮層為熔點(diǎn)較低的PLA纖維（一般為130℃左右），這樣的復(fù)合纖維使取代現(xiàn)有技術(shù)中常用的不可自然降解的PE/PP或PE/PET等復(fù)合纖維粘結(jié)劑成為可能。低熔點(diǎn)的皮層起到了在常規(guī)無塵紙工藝所用的溫度范圍內(nèi)（一般為130～160℃）熔化粘結(jié)其它物料，芯層高熔點(diǎn)纖維并沒有熔化而起到骨架支撐作用，使產(chǎn)品保持一定的松厚度。

現(xiàn)有技術(shù)中有的雖然應(yīng)用了PLA纖維，但將其應(yīng)用于一次性用即棄衛(wèi)生用品的制造中仍存在一些問題。如專利202426733U公開了一種天然全生物降解一次性嬰兒紙尿片，因加入了其它不能自然降解的物料，如粘結(jié)劑或吸水樹脂等，故不能稱為100%的全自然降解。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種真正可完全生物降解的新型干法紙。

本發(fā)明的可全降解干法紙為層狀結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)組成如下：

第一層為第一環(huán)保層，包括纖維素纖維和PLA/PLA復(fù)合纖維，其中纖維素纖維含量約為該層的60-85質(zhì)量%，PLA/PLA復(fù)合纖維含量約為該層的15-40質(zhì)量%，該層占該干法紙總定量的15-50%；

第二層為第二環(huán)保層，能與第一層液體連通并且包括纖維素纖維和PLA/PLA復(fù)合纖維，其中纖維素纖維含量約為該層的60-85質(zhì)量%，PLA/PLA復(fù)合纖維含量約為該層的15-40質(zhì)量%，該層約占該干法紙總定量的10-40%；

第三層為第三環(huán)保層，能與第二層液體連通并且包括纖維素纖維和PLA/PLA復(fù)合纖維，其中纖維素纖維含量約為該層的60-85質(zhì)量%，PLA/PLA復(fù)合纖維含量約為該層的15-40質(zhì)量%，該層約占該干法紙總定量的20-45%。

所述總定量為第一層至第三層的總重量。

所述纖維素纖維完全來自于木材料等天然植物纖維，可以全生物降解，其可以選自經(jīng)過處理或未經(jīng)過處理的絨毛漿、針葉木漿、闊葉木漿、草漿、化學(xué)漿、化學(xué)機(jī)械漿、熱機(jī)漿的纖維及其混合物,其長度大約為2-5mm,并且具有多種形態(tài)。

所述PLA/PLA復(fù)合纖維可以選自由玉米或木薯等淀粉原料人工制成的纖維，長度約4-6mm，纖度約為1.5-6.7分特。

本發(fā)明的可全降解干法紙?jiān)谛l(wèi)生產(chǎn)品中起到吸液和導(dǎo)流的作用等，干法紙的定量范圍為40g/m²～600g/m²。