紙尿褲芯體包覆紙的工藝優(yōu)化

王慧霞 河南銀鴿實(shí)業(yè)投資股份有限公司

紙尿褲是由多種材料層合在一起的、具有液體吸收功能的一次性衛(wèi)生用品。主要由面層、導(dǎo)流擴(kuò)散層、吸收芯層和防漏底層（背層）4 個(gè)部分組成（見圖1）。

圖1 紙尿褲結(jié)構(gòu)

面層要求柔軟和具有良好的液體滲透性能，即能夠迅速吸收尿液并使尿液滲透下去，保持皮膚干爽；吸收芯層可以快速吸收并儲(chǔ)存大量液體；導(dǎo)流層介于面層和吸收芯層之間，用于疏導(dǎo)和臨時(shí)儲(chǔ)存面層集中的液體，提高吸收芯層的使用效率；背層用于防止尿液的滲出，起到隔離的作用。

作為紙尿褲的核心部分，吸收芯層由芯體和包覆材料組成。芯體多為絨毛漿和高吸收性樹脂（SAP）的混合物，其中SAP比絨毛漿具有更高的吸液能力，但顆粒狀的SAP 在芯體中易滑移。為了增加吸收芯層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止芯體中的SAP顆粒進(jìn)入導(dǎo)流層和滲透表層，一般要對(duì)芯體進(jìn)行包覆。目前芯體的包覆材料一般為濕強(qiáng)紙（即衛(wèi)生用品用吸水襯紙）和非織造布。兩種包覆材料都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

衛(wèi)生用品用吸水襯紙用于紙尿褲生產(chǎn)時(shí)存在紙質(zhì)脆、易撕裂的現(xiàn)象，為提高和優(yōu)化吸水襯紙的性能，我公司通過提高針葉漿配比、優(yōu)化磨漿工藝和抄紙工藝等措施，不僅提高了吸水襯紙的干、濕強(qiáng)度，同時(shí)也改善了紙張的柔軟性，可滿足紙尿褲的生產(chǎn)及使用要求。

1 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)紙尿褲的性能指標(biāo)和客戶要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，公司制定了紙尿褲芯體包覆用紙的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/LYSZ 004-2015（編者注：衛(wèi)生用品用吸水襯紙有輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：QB/T 4508-2013)，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 紙尿褲芯體包覆用紙主要技術(shù)指標(biāo)

2 原輔材料要求

（1）漿料：100% 原生木漿；（2）濕強(qiáng)劑：聚酰胺聚胺表氯醇樹脂（固含量12.5%±0.5%，使用時(shí)按1:3 比例稀釋）；（3）噴涂助劑：粘缸劑-920H，剝離劑-56，改良劑-115C（上海德潤寶特種潤滑劑有限公司）；（4）一水檸檬酸：食品級(jí)。

3 生產(chǎn)工藝

3.1 漿料配比的確定

采用100%原生木漿。通過實(shí)驗(yàn)室小試，確定合適的漿料配比，使其達(dá)到紙尿褲芯體包覆用紙的強(qiáng)度要求，同時(shí)兼顧紙張的柔韌性。結(jié)果如表2所示。

表2 漿料配比對(duì)成紙干強(qiáng)度的影響

從表2看出，提高針葉漿比例可以有效地提高成紙的干強(qiáng)度，針葉漿占比≥70%時(shí)，成紙干強(qiáng)度增長較快，當(dāng)針葉漿為75%時(shí)，干拉力可達(dá)到擬定的技術(shù)指標(biāo)。因此，較為合適的針葉漿比例為75%。

3.2 打漿工藝的改進(jìn)

因闊葉漿不做打漿處理，因此，本試驗(yàn)只重點(diǎn)研究針葉漿的打漿工藝。

我公司以前磨漿不添加任何助劑，現(xiàn)采用新技術(shù)，在長纖疏解時(shí)加入生物酶，對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理，使纖維結(jié)構(gòu)變得疏松，加速水分子進(jìn)入纖維內(nèi)部，促使纖維快速潤脹，降低了磨漿能耗[1]；同時(shí)可水解纖維表面的膠體物質(zhì)，提高漿料的濾水性，改善纖維的結(jié)合強(qiáng)度和成紙質(zhì)量，使紙機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)[1]。

3.3 打漿指標(biāo)的確定

固定針葉漿75%的比例不變，其打漿指標(biāo)對(duì)成紙強(qiáng)度的影響如表3所示。

表3 打漿指標(biāo)對(duì)成紙干強(qiáng)度的影響

結(jié)果表明：在針葉漿比例和其他抄造條件不變的情況下，針葉漿打漿度為30°SR，濕重在11.5g時(shí)，成紙縱橫向拉力指標(biāo)最高，接近標(biāo)準(zhǔn)要求，故針葉漿打漿度和濕重分別控制在30°SR、11.5g比較適宜。

3.4 濕強(qiáng)劑添加位置及其用量的確定

3.4.1 添加位置

多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，濕強(qiáng)劑經(jīng)過適當(dāng)?shù)南♂?，與漿料混合越均勻，其使用效果越好。據(jù)此，嘗試將濕強(qiáng)劑加入點(diǎn)由之前的高位箱改為沖漿泵進(jìn)口處。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，濕強(qiáng)劑噸紙用量降低了3～4kg，但濕拉力卻增加200～300mN/15mm。

3.4.2 濕強(qiáng)劑用量

固定針葉漿配比和其他抄造條件不變，測(cè)試濕強(qiáng)劑用量對(duì)成紙濕強(qiáng)度的影響，結(jié)果如表4所示。

表4 濕強(qiáng)劑用量對(duì)成紙濕強(qiáng)度的影響

結(jié)果表明：濕拉力隨濕強(qiáng)劑用量的增加而相應(yīng)提高。當(dāng)濕強(qiáng)劑用量為21kg/t紙時(shí)，濕拉力指標(biāo)達(dá)到擬定標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5 噴涂助劑用量對(duì)成紙干強(qiáng)度的影響

在烘缸表面噴涂助劑（主要有粘缸劑、剝離劑及改良劑），可以調(diào)節(jié)紙頁與烘缸之間的粘結(jié)及剝離平衡，改善起皺效果，改善紙頁在烘缸上干燥時(shí)纖維之間的結(jié)合方式，利于抄造。噴涂助劑用量對(duì)成紙干強(qiáng)度的影響如表5所示。

表5 噴涂助劑用量對(duì)成紙干強(qiáng)度的影響

結(jié)果表明：當(dāng)粘缸劑、剝離劑、改良劑用量分別為23mL/min、35mL/min、60mL/min時(shí)成紙指標(biāo)最好，達(dá)到擬定的物理性能指標(biāo)。

圖4是我公司噴涂助劑的添加裝置。每種助劑在混合稀釋前經(jīng)加藥泵抽送并通過計(jì)量管，這樣可以較為準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)各個(gè)助劑的用量，對(duì)于生產(chǎn)控制十分方便。

圖2 噴涂助劑添加裝置

3.6 工藝控制參數(shù)

根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，最終工藝控制參數(shù)確定為：

（1）漿料配比：針葉漿（75±2）%、闊葉漿（25±2）%。

（2）打漿指標(biāo)：針葉漿打漿度29～30°SR ；濕重11～11.5g。

（3）輔料用量：濕強(qiáng)劑21kg/t紙（在線添加），打漿酶50mL/t紙，pH=6～8（檸檬酸用量根據(jù)pH 值調(diào)整確定），粘缸劑23mL/min，剝離劑35mL/min，改良劑60mL/min。

（4）紙機(jī)參數(shù)：卷取車速580～600m/min，烘缸車速750～760m/min，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速730～770m/min，托輥壓力：0.35～0.45MPa，熱風(fēng)溫度：150℃～170℃。

4 工藝流程

圖3 紙尿褲芯體包覆用濕強(qiáng)紙生產(chǎn)工藝流程

5 結(jié)語

通過反復(fù)試驗(yàn)，我公司成功開發(fā)出了滿足擬定物理指標(biāo)的濕強(qiáng)紙，成功解決了紙質(zhì)脆、易撕裂等問題，可滿足紙尿褲生產(chǎn)廠家的使用。由于與非織造布相比，濕強(qiáng)紙更具成本優(yōu)勢(shì)，所以可降低紙尿褲企業(yè)的生產(chǎn)成本，市場(chǎng)前景廣闊。

但該紙與非織造布的柔韌性相比還存在一定的差距。此外，有部分紙尿褲生產(chǎn)商提出將該濕強(qiáng)紙定量由18g/m2降到15g/m2的要求等等。

對(duì)于濕強(qiáng)紙企業(yè)來說，滿足客戶多樣化的需求，不斷提升產(chǎn)品性能和品質(zhì)是努力的方向。