专利名称：一种兼柔软的抗菌原纸及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种原纸，特别是指一种兼柔软的抗菌原纸及其作为用于制造与皮肤直接接触的纸制品的原料的应用。
背景技术：
在现代社会，一次性生活用纸制品如纸手帕、餐巾纸、美容纸等的使用十分普遍，由于这些纸制品直接与皮肤接触，为了防止纸制品使用过程中的有害细菌的传播和交叉感染所引起的各种传染病，保护人体的健康，研究和开发具有抗菌功能的抗菌纸具有很重要的意义。如CN1928228A公开了一种抗菌纸制备方法及其应用，(纸张)内含有O. 001 % -I %的2，4，4-三氯-2-羟基二苯醚和过氧化银抗菌成分，其制备方法为将抗菌 成分加入到表面施胶剂中均匀混合，使抗菌成分在表面施胶剂中的浓度为10-500ppm，然后将表面施胶剂涂到纸张中，表面施胶剂涂在纸张上的厚度为5-30微米，再将纸张在130-170°C下烘干后，包装。再如广西大学黄崇杏等在2009年10月份的《包装学报》中的“抗菌纸的研究进展”一文中所提到的，抗菌纸中添加的抗菌剂主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂以及天然抗菌剂,添加方式包括浆内添加、后加工方式添加等。从现有技术中可以看出，现有的这些抗菌纸只专注于如何使得纸张具有抗菌功能，但由于纸手帕、餐巾纸、美容纸等这些与皮肤直接接触的纸制品对柔软程度、手感滑腻程度也均有较高的要求，因此现有技术未关注纸制品的柔软特性。现有技术中，如果要使得纸张同时具备抗菌功能和柔软特性，就要进行抗菌和柔软处理，需要分别添加抗菌剂和柔软剂，工序繁琐，添加剂的种类和数量多，成本高。如果添加一种成分就可同时使得纸张具备抗菌功能和柔软特性，不但可以减少工序，而且可以减少添加剂的种类及数量的添加，纸制品的生产成本将大为降低。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种兼柔软的抗菌原纸及其作为用于制造与皮肤直接接触的纸张的原料的应用，通过添加一种添加剂同时使得纸张具备抗菌功能和柔软特性。本发明首先对适合用于纸张的抗菌剂和柔软剂分别进行分析。I.本发明考虑纸张抗菌的实施工艺及纸张本身的性能要求，选择有机硅季铵盐作为抗菌剂，有机硅季铵盐是一类新型阳离子表面活性剂，它具有耐高温、耐冲洗、持久的效果，抑菌范围广，能有效地抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌。其杀菌机理是以有机硅作为媒介，将具有杀菌性能的铵阳离子基团强有力地吸附于细菌的表面，改变细菌细胞壁的通透性，使菌体内的酶、辅酶和代谢中间产物溢出，致使微生物停止呼吸功能而致死，从而达到杀菌、抑菌的作用，即发生了“接触死亡”。
原纸主要是纤维与纤维之间通过形成氢键结合在一起，添加剂的种类和数量越多，越容易吸附在纤维表面，影响纤维表面之间氢键的形成。现有技术中，如果要使得纸张同时具备抗菌功能和柔软特性，需要分别添加抗菌剂和柔软剂，不仅成本高、工序繁琐，而且添加剂的种类多、总浓度高，不利于纤维表面之间氢键的形成，使得生产出来的原纸虽然具有柔软性但抗张指数较差。一般的，当双层纸的柔软度不大于40mN、抑菌率> 50%时，纵向抗张指数不大于I. 6N*m/g ;而采用有机硅季铵盐作为纸张抗菌柔软剂，不但可以减少工序、减少添加剂的种类和数量、降低生产成本，而且使得生产出来的原纸在兼具柔软抗菌的同时，其纵向抗张指数也较好，当双层纸的柔软度不大于35mN、抑菌率> 90%时，纵向抗张指数能够达到2. ON · m/go本发明是在抗菌原纸制备的过程中添加有相对于绝干浆重量O. 6-1. 5wt%的三烷氧基硅烷季铵盐。三烷氧基硅烷季铵盐的百分比直接影响着纸张的性能，因为纤维素大分子链上能形成氢键的羟基数目一定，当三烷氧基硅烷季铵盐的含量超过I. 5wt%时，容易吸附在纤维表面，阻碍纤维之间氢键的形成，使得纸张的强度降低，纵向抗张指数小于I. 5N · m/g，无法达到GBT 20808-2006中的要求；当三烷氧基硅烷季铵盐的含量小于
O.6wt%时，纸张的抑菌率小于50%，达不到到有效的抑菌效果。大部分柔软剂都是具有12 18 ( —般为16 18)个碳原子的长链烷基有机化合物，并带有短链的可溶性基团，属于表面活性剂。使得具备柔软性的成分主要是长链烷基，因其保留着油脂的性质，称为亲油性或憎水性基。在其端部带有亲水基，能与纸浆纤维素分子形成氢键而使柔软剂分子吸附于纤维素纤维上。合适的柔软剂应憎水性高，短链的可溶性基的主要作用是使柔软剂在水介质中易于溶解，与柔软性无直接关系，但它有决定烷基在纤维素纤维周围取向的作用。而用于纸张的柔软剂，其作用之一在于降低纤维素纤维间的结合力，使纸张刚性下降，减少纸张对皮肤的摩擦；其二是减少纸张中纤维素纤维之间的静摩擦力，改善纤维的平滑性，使纸张变得柔软并增加纸张滑腻的手感；其三是增加纸张(纸制品)的可塑性。要实现以上作用，柔软剂分子必须吸附在纸浆中的纤维素纤维表面上，并形成一层油膜。这样纤维素纤维之间的氢键减少，纸张的刚性下降。并且纤维素纤维表面变得光滑，纤维素纤维间静摩擦力下降，纤维素纤维容易产生相对滑动，纸张就变得柔软，具有滑腻的手感，其可塑性也增加了。综合考虑纸张抗菌和柔软性能的要求，本发明选用有机硅季铵盐中的三烷氧基硅烷季铵盐作为添加剂，其结构如下
权利要求
1.一种兼柔软的抗菌原纸，其特征在于在该抗菌原纸制备的过程中添加有相对于绝干浆重量的如下成分0. 6-1. 5wt%的三烷氧基硅烷季铵盐，其结构式为
2.如权利要求I所述的兼柔软的抗菌原纸，其特征在于所述长链烷基为不饱和或饱和长链烷基。
3.如权利要求ι所述的兼柔软的抗菌原纸，其特征在于所述τ为硫酸基、磺酸基、磷酸基或氨基磺酸基。
4.如权利要求I所述的兼柔软的抗菌原纸，其特征在于所述三烷氧基硅烷季铵盐在该抗菌原纸制备过程中的配浆池添加。
5.根据任一前述权利要求所述的兼柔软的抗菌原纸作为用于制造与皮肤直接接触的纸制品的原料的应用。
全文摘要
一种兼柔软的抗菌原纸，在该抗菌原纸制备的过程中添加有相对于绝干浆重量的如下成分0.6-1.5wt％的三烷氧基硅烷季铵盐，其结构式为其中R为烷氧基，R1可为烃基、含氧或含氮基团，R2可为具有1-20个碳原子的烃基，其中R1和R2中至少一个为具有12-18个碳原子的长链烷基，X-为酸根阴离子。与现有技术相比，本发明由于采用三烷氧基硅烷季铵盐作为添加剂添加到制备纸张的纸浆中，使得纸张不但具有优良的抗菌效果，确保原纸的卫生指标符合要求，且可使得纸张具有柔软特性，尤其适用于纸手帕、餐巾纸、美容纸等这些与皮肤直接接触的纸张的生产；另外，本发明采用在配浆池添加三烷氧基硅烷季铵盐，使得纸浆对三烷氧基硅烷季铵盐具有最佳的吸附效率。
文档编号D21H21/36GK102644213SQ2011102316
公开日2012年8月22日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者刘榕城, 孙晓丽, 张富山 申请人:恒安(中国)纸业有限公司, 福建恒安卫生材料有限公司, 福建恒安集团有限公司