一种高吸水吸油的材料及其纸浆纤维的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高吸水吸油的材料，包括第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层，所述的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层之间挤压嵌入有SAP树脂粉末，其工艺选用干度10％‑50％的第一层纸浆纤维和第二纸浆纤维层，并通过挤压辊内进行挤压复合，并使SAP嵌入致第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层内来提高了材料的吸水特性和吸油特性，能够拓展材料的应用前景。同时对纸浆纤维的改进来进一步的提高了材料的吸水和吸油效果。

A kind of super absorbent oil absorbent material and its preparation method of pulp fiber

【技术实现步骤摘要】
一种高吸水吸油的材料及其纸浆纤维的制备方法
本专利技术涉及造纸生产
，特别涉及一种高吸水吸油的材料及其纸浆纤维的制备方法
技术介绍
现在市场上流通的干燥材料参考图3，其包括了第一层纸浆纤维层201、第二层纸浆纤维层202复合而成，并在第一层纸浆纤维和第二层纸浆纤维之间通过胶水400粘合有SAP树脂100，其制备工艺为通过在干燥度90％以上的第一纸浆纤维层和第二层纸浆纤维层上均匀涂抹胶水后布置SAP树脂颗粒后再复合而成，其干燥材料存在以下不足：1、胶水粘合的SAP树脂颗粒在黏胶时会被胶水封闭或阻隔而导致SAP树脂的吸水或吸油效果大大降低；2、胶水的粘合在加工过程中会导致SAP树脂粉末浪费，特别在切割中SAP树脂粉末飞扬，浪费原材料的同时造成了加工环境的影响，3、在使用过程中SAP树脂材料也会大量的散落而对消费者才生不必要的麻烦。污或油渍的去除也成为人们日益关注的问题，亟需提高纸巾的吸油特性。高吸水树脂(SuperAbsorbentPolymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000倍以上，一般作为医用材料，如尿布、卫生巾等，工业上亦用作堵漏材料。但是，尿布、卫生巾与日常使用的纸巾性能结构并不相同，如何将SAP利用到纸巾中，提高纸巾的吸水性能，需要根据纸巾的组成进行优化。再者，采用接枝共聚的方法对于纤维进行改性，可以提高纤维的吸油性能，比如，采用化学接枝的方法，将丙烯酸酯类、乙烯基类的物质对纤维类成分进行接枝改性后，可以提高纤维的吸油量；但是，这些改性后的纤维在用到纸巾时，如何保证其良好的吸油率，还要兼顾纸巾的吸水特性，是本领域需要解决的问题。为了提高纸巾的吸水吸油特性，申请人与浙江理工大学材料与纺织学院合作，完成了本申请的技术方案。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种高吸水吸油的材料及其纸浆纤维的制备方法。一方面，本专利技术提供了一种高吸水吸油的材料，包括第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层，所述的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层之间挤压嵌入有SAP树脂粉末，其成型步骤如下:1)、备材：选用干度10％-20％的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层；2)、SAP粉末上料：通过在干度10％-20％第一纸浆纤维层上均匀的涂抹SAP树脂粉末；3)、覆纸：在步骤上的基础上覆上干度在10％-20％第二纸浆纤维层；4)、挤压：将步骤3的材料挤压辊内进行挤压复合，并使SAP嵌入至第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层内；5)、烘干：挤压复合的材料进行烘干成型。本技术方案通过干度在10％-20％湿性的纸浆纤维进行复合，考虑到干燥的纸浆纤维难于将SAP树脂粉末挤压嵌入纸浆纤维内部，这样就达不到复合的效果。纸浆纤维可以选用市场上比较通用的纸浆纤维，但是为了保证复合效果和产品质量，考虑到在一定的湿度下进行复合，其纸浆纤维的强度和粘合度需要保证，且其纸浆纤维的渗水效果也需要保证，故配套上述的技术方案其纸浆纤维层设计如下，其包括纸浆、湿强剂、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物和乙酸酐改性的木棉纤维。在一个实施方式中，所述纸浆由竹纤维木浆、针叶木浆、阔叶木浆中的一种或任意几种制成；优选的，所述纸浆由针叶木浆和阔叶木浆制备得到。本专利技术所述的纸浆可通过以下方式制备得到，将原料经碎浆机碎解，除渣，粗筛、去除杂质、浓缩，获得木浆；将木浆在碎浆机中，加水调整木浆浓度为3-10wt％，碎解10分钟后，将所得碎浆后物质经过纤维疏解机将纤维疏解后，通过打浆机打浆，得到纸浆。在一个实施方式中，所述湿强剂为PAE树脂(聚酰胺环氧氯丙烷树脂)。本专利技术所述的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物可以是本领域市售的商品化的产品，也可以通过本领域常规的方法制备得到。在一个实施方式中，本专利技术所述的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物可通过以下方式制备得到：将淀粉糊化，冷却后加入丙烯酰胺和水，充氮气，加入引发剂和交联剂，搅拌反应一段时间后，水解皂化，将得到的产物经有机溶剂萃取，水洗，干燥即可得到淀粉接枝丙烯酰胺聚合物。在一个实施方式中，引发剂为过硫酸铵，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂。乙酸酐改性的木棉纤维可以是本领域市售的商品化的产品，也可以通过本领域常规的方法制备得到。在一个实施方式中，本专利技术所述的乙酸酐改性的木棉纤维可通过以下方式制备得到：将木棉纤维加入到亚氯酸钠溶液中，用乙酸调整pH至4-5，60-80℃处理1-4小时，水洗、烘干得到预处理的木棉纤维；将预处理的木棉纤维剪成1-20mm的长度，加入乙酸酐和4-二甲基氨基吡啶，70-90℃冷凝回流4-10小时，反应结束后滤出纤维，用乙醇洗涤以去除未反应试剂和副产物，烘干即得到乙酸酐改性的木棉纤维。进一步的，本专利技术所述的纸浆纤维层，以重量份计，包括纸浆50-90份，优选80份；湿强剂1-5份，优选，3份；淀粉接枝丙烯酰胺聚合物1-10份，优选，7份；乙酸酐改性的木棉纤维5-15份，优选10份。优选的，所述纸浆由针叶木浆和阔叶木浆制备得到，所述针叶木浆和阔叶木浆用量比例为1:1。针叶木浆优选落叶松木浆，阔叶木浆优选杨木木浆。另一方面，本专利技术还提供了上述材料在制备吸水吸油的纸巾中的应用。另一方面，本专利技术还提供了一种制备纸浆纤维层的方法，所述方法包括以下步骤：(1)由木浆制备得到纸浆；优选的，所述木浆为竹纤维木浆、针叶木浆、阔叶木浆中的一种或任意几种，更优选的，所述木浆为针叶木浆和阔叶木浆；(2)将纸浆和湿强剂、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物以及乙酸酐改性的木棉纤维混合后，打浆制成浆料；(3)将浆料加入造纸机中，经过成形、压榨和干燥即得到所述纸浆纤维层。优选的，在步骤(2)和(3)之前还包括去除浆料中的较大的未溶解的固体或者纤维的步骤。优选的，步骤(3)加入造纸机的浆料的浓度为1-3wt％。本专利技术通过对材料的SAP树脂颗粒的复合结构优化配合其挤压嵌入式的工艺，提高了材料的吸水特性和吸油特性，能够拓展纸巾的应用前景。同时纸浆纤维的改进来进一步的提高了材料的吸水和吸油效果。附图说明图1为本专利技术高吸水吸油的材料的结构剖面示意图；图2为本专利技术中SAP树脂颗粒挤压成型示意图；图3为本
技术介绍
中的现有材料的结构剖视图。具体实施方式以下结合具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的保护内容不局限于以下实施例。在不背离专利技术构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本专利技术中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本专利技术的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。另外，本实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸水吸油的材料，其特征在于，包括第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层，所述的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层之间挤压嵌入有SAP树脂粉末，其成型步骤如下:/n1)、备材：选用干度10％-20％的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层；/n2)、SAP粉末上料：在干度为10％-20％的第一纸浆纤维层上均匀的涂抹SAP树脂粉末；/n3)、覆纸：在步骤2)的基础上，在SAP树脂粉末上覆上干度为10％-20％的第二纸浆纤维层；/n4)、挤压：将步骤3)的材料挤压辊内进行挤压复合，并使SAP嵌入至第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层内；/n5)、烘干：将步骤4)挤压复合的材料进行烘干成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种高吸水吸油的材料，其特征在于，包括第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层，所述的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层之间挤压嵌入有SAP树脂粉末，其成型步骤如下:
1)、备材：选用干度10％-20％的第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层；
2)、SAP粉末上料：在干度为10％-20％的第一纸浆纤维层上均匀的涂抹SAP树脂粉末；
3)、覆纸：在步骤2)的基础上，在SAP树脂粉末上覆上干度为10％-20％的第二纸浆纤维层；
4)、挤压：将步骤3)的材料挤压辊内进行挤压复合，并使SAP嵌入至第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层内；
5)、烘干：将步骤4)挤压复合的材料进行烘干成型。


2.根据权利要求1所述的高吸水吸油的材料，其特征在于，所述第一纸浆纤维层和第二纸浆纤维层的材料包括纸浆、湿强剂、淀粉接枝丙烯酰胺聚合物和乙酸酐改性的木棉纤维，其组成包括：以重量份计，纸浆50-90份；湿强剂1-5份；淀粉接枝丙烯酰胺聚合物1-10份；乙酸酐改性的木棉纤维5-15份。


3.根据权利要求2所述的高吸水吸油的材料，其特征在于，以重量份计，纸浆80份；湿强剂3份；淀粉接枝丙烯酰胺聚合物7份；乙酸酐改性的木棉纤维10份。


4.根据权利要求3所述的高吸水吸油的材料，其特征在于，所述湿强剂选自聚酰胺环氧氯丙烷树脂，所述纸浆由针叶木浆和阔叶木浆制备得到。


5.根据权利要求3所述的高吸水吸油的材料，其特征在于，所述淀粉接枝丙烯酰胺聚合物通过以下方式制备得到：将淀粉糊化，冷却后加入丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟凯杰，
申请(专利权)人：钟凯杰，
类型：发明
国别省市：浙江;33