1.本发明涉及吸管纸技术领域，更具体地说，本发明涉及一种吸管纸的改性方法。


背景技术：

2.吸管，有时候也称饮管，是一条圆柱状并且中空的产品，其主要功用是用来饮用杯子中饮料，也有用来吸食一些烹饪好的动物长骨的骨髓。随着现代人们环保意识的增强，饮品中的吸管由传统的塑胶制品逐渐替换成纸制品，因此，吸管纸的种类逐渐增多。
3.在饮品中经常使用到纸质的吸管，但是现有的吸管纸在使用时仍旧存在较多缺点，如在饮用热饮时，由于纸吸管较长时间浸泡在饮品中，很容易发生软化乃至于变形甚至散管等现象，为此，我们提出了一种非标输送设备用自动断开机构来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种吸管纸的改性方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸管纸的改性方法，具体包括以下步骤：
6.步骤10：原料准备，100-150份漂白阔叶木浆、100-150份漂白针叶木浆、3-5份分散剂、2-4份改性剂a、180-220份纳米纤维素、30-40份聚酯改性二甲聚硅氧烷、1-3份消泡剂、0.5-1.0份改性剂b和0.8-1.5份稳定剂；
7.步骤20：木浆改性，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆、分散剂、改性剂a，并通过打浆、去渣和改性操作，使得木浆中的纤维变细、并进一步进行改性，生成改性混合原浆；
8.步骤30：纤维素改性，将纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂通过改性和超声波处理，从而使得纤维素锻炼成短链的多糖，并进一步均匀的游离在溶液当中，生成改性纤维素溶液；
9.步骤40：浆料混合，将步骤20中生成的改性混合原浆和步骤30生成的改性纤维素方法注入反应釜b中，并进一步将改性剂b和稳定剂注入反应釜b中，充分反应后，生成粘稠状的混合浆料；
10.步骤50：抄纸，将步骤40生成的混合浆料注入抄纸机中，控制抄纸机进行运作，使得抄纸机中的混合浆料最后生成改性吸管纸。
11.在一个优选地实施方式中，所述步骤40中反应釜b中温度处于30-40摄氏度，充分反应30-40分钟。
12.在一个优选地实施方式中，所述步骤20中对木浆进行改性的具体操作步骤如下：
13.步骤201：打浆，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆分别从搅拌釜的两个进料口注入搅拌釜中，同时控制搅拌釜内搅拌机构进行搅拌，充分搅拌后，使得混合浆料内的纤维长度为0.5-0.8mm，宽度为0.01-0.03mm生成混合浆料a；
14.步骤202：去渣，将步骤201生成的混合浆料a通过浆料泵输送至浆料池中，并向浆料池中加入分散剂，并进一步进入抄造池中，最后排出内部浓渣，生成混合浆料b；
15.步骤203：改性，将步骤202生成的混合浆料b注入反应釜中，并进一步控制反应釜内的温度处于室温，同时向反应釜添加改性剂a，并充分反应30-40分钟，生成改性混合原浆。
16.在一个优选地实施方式中，所述步骤201的中搅拌釜内温度设置为25-35摄氏度，同时控制搅拌釜按照顺时针的搅拌方向进行充分搅拌，搅拌10分钟后改为逆时针搅拌，搅拌10分钟再转换为顺时针旋转，如此反复，直至搅拌釜内物质混合均匀。
17.在一个优选地实施方式中，所述步骤201中的混合浆料a中的浓度为4.5-5.0％，打浆度为36-39
°
sr。
18.在一个优选地实施方式中，所述步骤30的具体操作步骤如下：
19.步骤301：制备悬浮液a，将步骤10中准备的纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂加入混合釜中，充分反应后生成絮状悬浮液，生成悬浮液a；
20.步骤302：改性，向步骤301中的混合釜中继续添加改性剂b，继续控制反应釜内处于室温状态下，充分反应后，进行超声波进行处理，使得混合釜内部的絮状物被粉碎和溶解，混合釜内混合物呈现出带有颗粒感的胶状，生成改性纤维素溶液；
21.步骤303：超声波处理，将步骤302生成的改性纤维素溶液加入分离装置中，并控制分离装置内部的离心机构，通过离心机构使得分离装置内部的混合物分层，生成改性纤维素溶液。
22.在一个优选地实施方式中，所述步骤30中选择的纳米纤维素选择为tempo氧化型微纤化纤维素、乙酰化改性的微纤化纤维素、酯化改性的微纤化纤维素及硅烷化改性的微纤化纤维素中的一种或几种。
23.在一个优选地实施方式中，所述步骤301中混合釜的反应温度控制为35-45摄氏度，所述步骤303中混合物分层后，分成较为清澈的上层溶液和呈现粘稠状的下层溶液；
24.在一个优选地实施方式中，所述步骤50中控制抄纸机的以抄造速度为1100-1300m/min、抄造单位面积2，重量为17g/m的薄纸的条件进行运转。
25.本发明的技术效果和优点：
26.1、本发明通过将漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆中的纤维进行粉碎，形成长度较小，直径较小的细纤维，同时利用改性剂进行改性，使得纤维软化，软化后的改性木纤维降低了纤维的脆性提高了韧性，从而使得由改性木纤维制成的吸管纸的纵向扩张强度和横向扩张强度较大，并且断裂时纤维的伸长率较低；
27.2、本发明通过纳米级别的纤维素填充进混合木浆形成的溶液中，并对纳米级的纤维素进行改性，将纤维素上的有机基团进行释放，并将纳米级的纤维素与木纤维相结合，使得本来杂乱的木纤维形成层次网状结构，并通过纳米级纤维素上游离的有机基团实现对温度的耐受性，并进一步减少水分子与木纤维的直接接触，从而延长改性吸管纸的软化时间。
具体实施方式
28.下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发
明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1：
30.一种吸管纸的改性方法，具体包括以下步骤：
31.步骤10：原料准备，100份漂白阔叶木浆、100份漂白针叶木浆、3份分散剂、2份改性剂a、180份纳米纤维素、30份聚酯改性二甲聚硅氧烷、1份消泡剂、0.5份改性剂b和0.8份稳定剂；
32.步骤20：木浆改性，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆、分散剂、改性剂a，并通过打浆、去渣和改性操作，使得木浆中的纤维变细、并进一步进行改性，生成改性混合原浆，对木浆进行改性的具体操作步骤如下：
33.步骤201：打浆，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆分别从搅拌釜的两个进料口注入搅拌釜中，同时控制搅拌釜内搅拌机构进行搅拌，充分搅拌后，使得混合浆料内的纤维长度为0.5mm，宽度为0.01mm，生成浓度为4.5％，打浆度为36
°
sr的混合浆料a，其中，搅拌釜内温度设置为25摄氏度，同时控制搅拌釜按照顺时针的搅拌方向进行充分搅拌，搅拌10分钟后改为逆时针搅拌，搅拌10分钟再转换为顺时针旋转，如此反复，直至搅拌釜内物质混合均匀；
34.步骤202：去渣，将步骤201生成的混合浆料a通过浆料泵输送至浆料池中，并向浆料池中加入分散剂，并进一步进入抄造池中，最后排出内部浓渣，生成混合浆料b；
35.步骤203：改性，将步骤202生成的混合浆料b注入反应釜中，并进一步控制反应釜内的温度处于室温，同时向反应釜添加改性剂a，并充分反应30分钟，生成改性混合原浆；
36.步骤30：纤维素改性，将纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂通过改性和超声波处理，从而使得纤维素锻炼成短链的多糖，并进一步均匀的游离在溶液当中，生成改性纤维素溶液，其中，纳米纤维素选择为tempo氧化型微纤化纤维素，具体操作步骤如下：
37.步骤301：制备悬浮液a，将步骤10中准备的纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂加入混合釜中，混合釜的反应温度控制为35摄氏度，所述步骤303中混合物分层后，分成较为清澈的上层溶液和呈现粘稠状的下层溶液，充分反应后生成絮状悬浮液，生成悬浮液a；
38.步骤302：改性，向步骤301中的混合釜中继续添加改性剂b，继续控制反应釜内处于室温状态下，充分反应后，进行超声波进行处理，使得混合釜内部的絮状物被粉碎和溶解，混合釜内混合物呈现出带有颗粒感的胶状，生成改性纤维素溶液；
39.步骤303：超声波处理，将步骤302生成的改性纤维素溶液加入分离装置中，并控制分离装置内部的离心机构，通过离心机构使得分离装置内部的混合物分层，生成改性纤维素溶液；
40.步骤40：浆料混合，将步骤20中生成的改性混合原浆和步骤30生成的改性纤维素方法注入反应釜b中，控制反应釜b中温度处于30摄氏度，充分反应30分钟，并进一步将改性剂b和稳定剂注入反应釜b中，充分反应后，生成粘稠状的混合浆料；
41.步骤50：抄纸，将步骤40生成的混合浆料注入抄纸机中，控制抄纸机进行运作，控制抄纸机的以抄造速度为1100m/min、抄造单位面积2，重量为17g/m的薄纸的条件进行运转，最后生成改性吸管纸。
42.实施例2：
43.一种吸管纸的改性方法，具体包括以下步骤：
44.步骤10：原料准备，120份漂白阔叶木浆、120份漂白针叶木浆、4份分散剂、3份改性剂a、200份纳米纤维素、35份聚酯改性二甲聚硅氧烷、2份消泡剂、0.8份改性剂b和1.0份稳定剂；
45.步骤20：木浆改性，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆、分散剂、改性剂a，并通过打浆、去渣和改性操作，使得木浆中的纤维变细、并进一步进行改性，生成改性混合原浆，对木浆进行改性的具体操作步骤如下：
46.步骤201：打浆，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆分别从搅拌釜的两个进料口注入搅拌釜中，同时控制搅拌釜内搅拌机构进行搅拌，充分搅拌后，使得混合浆料内的纤维长度为0.5mm，宽度为0.01mm，生成浓度为4.8％，打浆度为38
°
sr的混合浆料a，其中，搅拌釜内温度设置为30摄氏度，同时控制搅拌釜按照顺时针的搅拌方向进行充分搅拌，搅拌10分钟后改为逆时针搅拌，搅拌10分钟再转换为顺时针旋转，如此反复，直至搅拌釜内物质混合均匀；
47.步骤202：去渣，将步骤201生成的混合浆料a通过浆料泵输送至浆料池中，并向浆料池中加入分散剂，并进一步进入抄造池中，最后排出内部浓渣，生成混合浆料b；
48.步骤203：改性，将步骤202生成的混合浆料b注入反应釜中，并进一步控制反应釜内的温度处于室温，同时向反应釜添加改性剂a，并充分反应30-40分钟，生成改性混合原浆；
49.步骤30：纤维素改性，将纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂通过改性和超声波处理，从而使得纤维素锻炼成短链的多糖，并进一步均匀的游离在溶液当中，生成改性纤维素溶液，其中，纳米纤维素为乙酰化改性的微纤化纤维素，具体操作步骤如下：
50.步骤301：制备悬浮液a，将步骤10中准备的纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂加入混合釜中，混合釜的反应温度控制为40摄氏度，所述步骤303中混合物分层后，分成较为清澈的上层溶液和呈现粘稠状的下层溶液，充分反应后生成絮状悬浮液，生成悬浮液a；
51.步骤302：改性，向步骤301中的混合釜中继续添加改性剂b，继续控制反应釜内处于室温状态下，充分反应后，进行超声波进行处理，使得混合釜内部的絮状物被粉碎和溶解，混合釜内混合物呈现出带有颗粒感的胶状，生成改性纤维素溶液；
52.步骤303：超声波处理，将步骤302生成的改性纤维素溶液加入分离装置中，并控制分离装置内部的离心机构，通过离心机构使得分离装置内部的混合物分层，生成改性纤维素溶液；
53.步骤40：浆料混合，将步骤20中生成的改性混合原浆和步骤30生成的改性纤维素方法注入反应釜b中，控制反应釜b中温度处于35摄氏度，充分反应35分钟，并进一步将改性剂b和稳定剂注入反应釜b中，充分反应后，生成粘稠状的混合浆料；
54.步骤50：抄纸，将步骤40生成的混合浆料注入抄纸机中，控制抄纸机进行运作，控制抄纸机的以抄造速度为1200m/min、抄造单位面积2，重量为17g/m的薄纸的条件进行运转，最后生成改性吸管纸。
55.实施例3：
56.一种吸管纸的改性方法，具体包括以下步骤：
57.步骤10：原料准备，150份漂白阔叶木浆、150份漂白针叶木浆、5份分散剂、4份改性剂a、220份纳米纤维素、40份聚酯改性二甲聚硅氧烷、3份消泡剂、1.0份改性剂b和1.5份稳定剂；
58.步骤20：木浆改性，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆、分散剂、改性剂a，并通过打浆、去渣和改性操作，使得木浆中的纤维变细、并进一步进行改性，生成改性混合原浆，对木浆进行改性的具体操作步骤如下：
59.步骤201：打浆，将步骤10中准备的漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆分别从搅拌釜的两个进料口注入搅拌釜中，同时控制搅拌釜内搅拌机构进行搅拌，充分搅拌后，使得混合浆料内的纤维长度为0.8mm，宽度为0.03mm，生成浓度为5.0％，打浆度为39
°
sr的混合浆料a，其中，搅拌釜内温度设置为35摄氏度，同时控制搅拌釜按照顺时针的搅拌方向进行充分搅拌，搅拌10分钟后改为逆时针搅拌，搅拌10分钟再转换为顺时针旋转，如此反复，直至搅拌釜内物质混合均匀；
60.步骤202：去渣，将步骤201生成的混合浆料a通过浆料泵输送至浆料池中，并向浆料池中加入分散剂，并进一步进入抄造池中，最后排出内部浓渣，生成混合浆料b；
61.步骤203：改性，将步骤202生成的混合浆料b注入反应釜中，并进一步控制反应釜内的温度处于室温，同时向反应釜添加改性剂a，并充分反应40分钟，生成改性混合原浆；
62.步骤30：纤维素改性，将纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂通过改性和超声波处理，从而使得纤维素锻炼成短链的多糖，并进一步均匀的游离在溶液当中，生成改性纤维素溶液，其中，纳米纤维素为酯化改性的微纤化纤维素，具体操作步骤如下：
63.步骤301：制备悬浮液a，将步骤10中准备的纳米纤维素、聚酯改性二甲聚硅氧烷和消泡剂加入混合釜中，混合釜的反应温度控制为45摄氏度，所述步骤303中混合物分层后，分成较为清澈的上层溶液和呈现粘稠状的下层溶液，充分反应后生成絮状悬浮液，生成悬浮液a；
64.步骤302：改性，向步骤301中的混合釜中继续添加改性剂b，继续控制反应釜内处于室温状态下，充分反应后，进行超声波进行处理，使得混合釜内部的絮状物被粉碎和溶解，混合釜内混合物呈现出带有颗粒感的胶状，生成改性纤维素溶液；
65.步骤303：超声波处理，将步骤302生成的改性纤维素溶液加入分离装置中，并控制分离装置内部的离心机构，通过离心机构使得分离装置内部的混合物分层，生成改性纤维素溶液；
66.步骤40：浆料混合，将步骤20中生成的改性混合原浆和步骤30生成的改性纤维素方法注入反应釜b中，控制反应釜b中温度处于40摄氏度，充分反应40分钟，并进一步将改性剂b和稳定剂注入反应釜b中，充分反应后，生成粘稠状的混合浆料；
67.步骤50：抄纸，将步骤40生成的混合浆料注入抄纸机中，控制抄纸机进行运作，控制抄纸机的以抄造速度为1300m/min、抄造单位面积2，重量为17g/m的薄纸的条件进行运转，最后生成改性吸管纸。
68.对比实施例1：
69.本实施例提供了一种吸管纸的改性方法，包括如下重量份数的原料：100份漂白阔叶木浆、100份漂白针叶木浆、3份分散剂、2份改性剂a、0.5份改性剂b和0.8份稳定剂；
70.本实施例与实施例1的区别在于，不对纤维素进行改性。
71.对比实施例2：
72.本实施例提供了一种吸管纸的改性方法，包括如下重量份数的原料：120份漂白阔叶木浆、120份漂白针叶木浆、4份分散剂、200份纳米纤维素、35份聚酯改性二甲聚硅氧烷、2份消泡剂、0.8份改性剂b和1.0份稳定剂；
73.本实施例与实施例1的区别在于，没有对木浆进行改性。
74.分别取上述实施例1-3所制得的改性吸管纸和对比实施例1-2所制得的改性吸管纸进行性能测试，得到的性能数据如下表：
[0075][0076]
由上表可知，实施例2制得吸管纸的性能最好，纵向扩张和横向扩张的强度比较高，断裂的伸长率较低，同时耐热效果较好，将漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆中的纤维进行粉碎，形成长度较小，直径较小的细纤维，同时利用改性剂进行改性，使得纤维软化，软化后的改性木纤维降低了纤维的脆性提高了韧性，从而使得由改性木纤维制成的吸管纸的纵向扩张强度和横向扩张强度较大，并且断裂时纤维的伸长率较低；
[0077]
同时利用纳米级别的纤维素填充进混合木浆形成的溶液中，并对纳米级的纤维素进行改性，将纤维素上的有机基团进行释放，并将纳米级的纤维素与木纤维相结合，使得本来杂乱的木纤维形成层次网状结构，并通过纳米级纤维素上游离的有机基团实现对温度的耐受性，并进一步减少水分子与木纤维的直接接触，从而延长改性吸管纸的软化时间。
[0078]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。