[发明专利]一种可全降解干法纸及其制备工艺和应用

说明书

技术领域

本发明属于气流成网干法造纸技术领域，具体涉及一种可完全生物降解的新型干法纸。

背景技术

气流成网干法造纸技术，亦称为气流成网非织造技术，不同于湿法造纸技术，在工艺过程基本不用水，不产生对环境有害的废水，废气和废渣等，是一种较为环保的生产工艺。由该工艺生产的无尘纸（亦有称为膨化芯材）是以几毫米长的木浆纤维为主要原料，通过气流成网及不同固结方法生产出来的。利用该技术，通过原料的选择，配比及工艺路线的选择，可生产出各种不同厚度、不同柔软度、不同吸湿性的材料。气流成网产品主要应用于一次性用即弃生活用纸产品，如纸尿裤、妇女卫生用品、成人失禁用品的吸收层，导流层等和擦试用品等。

根据生产工艺中粘合方式的不同，无尘纸可分为热粘合、胶合及综合干法造纸技术，将绒毛桨纤维等吸水性材料固结一起，得到不同性能及用途的产品。所用的固结材料为热塑性的双组份纤维，聚乙烯粉末或水溶性乳液等。但这些粘结性材料均由石化产品中生产加工出的高分子聚合物而来，这些石油化工产品的确提高了人们的生活水平并得到了广泛的应用，但其最大的问题是不可再生和难于降解处理，更难于自然降解，含有这些难降解材料的生活用品废弃物进入我们的环境中，对环境带来了严重污染和危害。为了减少对环境的破坏,摆脱对日益枯竭的石油资源的依赖，开发可持续利用、环境友好、可降解的材料已经成为当前的重要课题和任务。

本世纪初，人们开发出来了聚乳酸纤维（简称PLA），它是一种可完全生物（或自然）降解的合成纤维，是采用可再生的玉米、木薯等淀粉原料，经发酵制取乳酸，然后聚合成树脂，再通过纺丝而制成纤维，故又称玉米纤维。PLA纤维最突出的特点就是具有良好的生物相容性和生物降解性，在体内逐渐降解成CO2和H2O，对人体无毒；它的废弃物在自然界中自动降解成乳酸、二氧化碳和水，不污染环境，且产物可被植物光和作用生成淀粉且PLA纤维在燃烧时不产生有毒物质。纤维素纤维是来自于天然的木材，棉，麻及草类等，是天然的绿色高分子和可再生原料。随着技术的不断进步，人们开发出了PLA/PLA复合纤维，即为皮芯结构复合纤维，芯层为熔点较高的PLA纤维（一般为170℃左右，皮层为熔点较低的PLA纤维（一般为130℃左右），这样的复合纤维使取代现有技术中常用的不可自然降解的PE/PP或PE/PET等复合纤维粘结剂成为可能。低熔点的皮层起到了在常规无尘纸工艺所用的温度范围内（一般为130～160℃）熔化粘结其它物料，芯层高熔点纤维并没有熔化而起到骨架支撑作用，使产品保持一定的松厚度。

现有技术中有的虽然应用了PLA纤维，但将其应用于一次性用即弃卫生用品的制造中仍存在一些问题。如专利202426733U公开了一种天然全生物降解一次性婴儿纸尿片，因加入了其它不能自然降解的物料，如粘结剂或吸水树脂等，故不能称为100%的全自然降解。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种真正可完全生物降解的新型干法纸。

本发明的可全降解干法纸为层状结构，具体结构组成如下：

第一层为第一环保层，包括纤维素纤维和PLA/PLA复合纤维，其中纤维素纤维含量约为该层的60-85质量%，PLA/PLA复合纤维含量约为该层的15-40质量%，该层占该干法纸总定量的15-50%；

第二层为第二环保层，能与第一层液体连通并且包括纤维素纤维和PLA/PLA复合纤维，其中纤维素纤维含量约为该层的60-85质量%，PLA/PLA复合纤维含量约为该层的15-40质量%，该层约占该干法纸总定量的10-40%；

第三层为第三环保层，能与第二层液体连通并且包括纤维素纤维和PLA/PLA复合纤维，其中纤维素纤维含量约为该层的60-85质量%，PLA/PLA复合纤维含量约为该层的15-40质量%，该层约占该干法纸总定量的20-45%。

所述总定量为第一层至第三层的总重量。

所述纤维素纤维完全来自于木材料等天然植物纤维，可以全生物降解，其可以选自经过处理或未经过处理的绒毛浆、针叶木浆、阔叶木浆、草浆、化学浆、化学机械浆、热机浆的纤维及其混合物,其长度大约为2-5mm,并且具有多种形态。

所述PLA/PLA复合纤维可以选自由玉米或木薯等淀粉原料人工制成的纤维，长度约4-6mm，纤度约为1.5-6.7分特。

本发明的可全降解干法纸在卫生产品中起到吸液和导流的作用等，干法纸的定量范围为40g/m²～600g/m²。