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SAP在干法成形热粘合无尘纸中的应用
2008-05-07 14:39
含水或食盐水等盐类水溶液的吸水材料叫作高吸水性树脂,英文缩写为SAP。在热粘合无尘纸中加入SAP,不但可以把热粘合无尘纸的吸收能力提高3倍,而且受压时被吸收的液体不会释放出来。在医疗用品产垫、尿垫、宠物尿布、纸尿裤、土壤保水剂等方面得到广泛应用。

1 SAP吸水性树脂的种类及其特性

  吸水性树脂按化学结构可分为5类,用于卫生材料的主要有两类,即丙烯酸盐交联系SAP和淀粉一丙烯酸盐交联系SAP。SAP制造工艺主要有悬浊重合法和水溶液重合法两种。前者是在石油系溶剂中重合形成粒子,后者是粉碎粒子来形成。吸水性树脂一般性能见表1。

表1 SAP吸水树脂的特性

制 法

吸水量

g/g

吸水速度

s

密度

g/ml

粒度分布 %

留20目

留32目

留80目

留145目

过145目

悬浊重合品A

水溶液重合品B

水溶液重合品C

60

53

53

55

30

49

0.68

0.53

0.62

0

0

0

30

27

19

69

58

57

1

13

22

0

2

2

注:(1)吸水量:0.9%食盐水中的饱和吸水量

(2)吸水速度:600r/min的搅拌下,2g吸水性树脂,吸收50ml食盐水(0.9%)时所需要的时间。

2 SAP用于生产热粘合无尘纸工艺特点

    在生产热粘合无尘纸设备基础上添加SAP生产高吸湿产品。其工艺流程与生产热粘合无尘纸工艺流程相似,主要是在成形部加入,经计量,SAP加入到成形部中 间两个相反旋转过滤筛筒内。筛筒内丁形搅拌器将木浆纤维、热粘合纤维、SAP进行均匀混合,随气流下落到移动的成形网上形成纸页,经热空气干燥、膨化而 成。SAP特性直接影响着高吸湿产品质量,主要有以下几个方面。

2.1 SAP粒度分布

   由于SAP制造工艺不同,其粒度大小不一致,粒度一般在30~200目。粒度过小,在成形网上由于真空作用而流失较大,且SAP流动性小;粒度过大,在 成形网上SAP分布不均匀,导致纸页横向定量不均匀。SAP粒度应在80目占69%,32目占30%,其它占1%比较合适。

2.2 SAP慢初期吸水速度、快中期吸水速度

  在吸水纸生产过程由于空气湿度达90%RH,在SAP加入到纸页中20s以内SAP有小的吸水速度,同样在喷洒少量胶乳时,也不会因SAP快速吸水而失效。保证产品具有快且高的吸水性。避免SAP在初期吸收速度太快,刚加入SAP就受潮,产生糊网及堵塞抽真空风管。

2.3 SAP加入点

   在成形部#1、#4筛鼓加入木浆、热粘合纤维,#2筛鼓少量加入SAP,#3筛鼓加入SAP量较多。这样吸水纸上层为木浆纤维、热粘合纤维,次上层少量 SAP,中间较多SAP,最下层为木浆纤维、热粘合纤维。吸水纸吸水主要在中间,保证上层干爽、柔软,适合作吸湿产品。

3 SAP热粘合无尘纸物理特性、特点(见表2)

表2 SAP热粘合无尘纸与其它无尘纸的性能比较

纸 种

A

B

C

厚度 mm

抗张强度 kN/m

湿抗张强度 kN/m

柔软度 kN/m

吸水量 g/g

SAP含量 %

1.35

0.297

0.200

749

36

30

1.26

0.307

0.217

687

13

0

1.10

0.280

0.133

685

9

注:A:160g/m2加SAP热粘合无尘纸;B:110g/m2热粘合无尘纸;C:110g/m2胶粘合无尘纸。

  由表2分析,加SAP热粘合无尘纸具有更大吸收性,干湿强度比热粘合无尘纸下降了5%,柔软度上升了5%,既具备高吸收性又具有较好的柔软性。吸湿产品的吸水量、留着量、毛细管属性等依赖于SAP密度、SAP含量、热粘合纤维质量。

  SAP 加入大大改变热粘合无尘纸的留着量属性。由于SAP可借助于热粘合纤维均匀粘合粘附在纤维上,SAP不可能从产品中溢出。从多次实验中得知,SAP含量在 34%~37%时干抗张强度最大,在SAP含量为34%时吸水量为33g水/g,当SAP含量达48%,时吸水量仅为36g水/g,变化不大。因此,在生 产定量相同吸湿产品时,保持最经济的SAP含量是必要的。

  随着世界卫生材料不断发展,SAP的应用也越来越广泛。全球SAP生产

能力达80万吨,日本产量占1/4,中国有少数厂家生产,但处于初期发展阶段,SAP无尘纸的广泛应用,必将促进干法无尘纸技术的飞速发展。

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