[发明专利]一种去除湿强剂中氯丙醇的过滤组件的制备方法

说明书

本发明提供了一种去除湿强剂中氯丙醇的过滤组件的制备方法。该过滤组件由多组结构单元复合而成，其单组结构单元由上中下三层材料组成，其中上层为无尘纸，中层为纤维素纤维包覆活性炭粉层，下层为活性炭纤维复合纸基材料。该过滤组件主要实施方式是在PAE制备过程中增加过滤工序作为后处理工艺，从而降低PAE中氯丙醇的残留量，经该过滤组件过滤的PAE湿强剂中氯丙醇残留量可以降低到200ppm以下，并且不会降低PAE增湿强效果，达到满足食品接触用纸和生活用纸标准使用要求。本发明提供的过滤组件具有过滤速度快，过滤效率高的特点，加工和使用简单便捷。

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种去除湿强剂中氯丙醇的过滤组件的制备方法。

背景技术

聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)是一种具有阳电荷的水溶性热固型树脂，在造纸工业中主要用来作为湿强剂使用。PAE具有增湿强效果好、无甲醛、用量少、适合中碱性抄纸等优点，已经成为造纸工业中用量最大的湿强剂产品。近几年，随着纸机车速越来越快，对纸制品的品质要求越来越高，环保要求的提高，白水系统封闭循环造成系统中累积物质大大增加，对PAE湿强剂的安全性和使用性能提出了更高的要求，PAE湿强剂也向着更环保、增湿强性能更好的方向发展。

PAE合成中使用的原料环氧氯丙烷(ECH)在与预聚物反应过程中会不可避免的发生副反应，生成1，3-二氯-2-丙醇(DCP)和3-氯-1，2-丙二醇(MCPD)，世界卫生组织已将DCP归类为2B类致癌物质，MCPD归类为可疑致癌物质。随着PAE在食品包装纸(茶叶袋滤纸、牛奶盒包装纸)以及生活用纸(面巾纸、厨房擦拭纸、手帕纸)中的广泛应用，PAE中含有的氯丙醇会残留在纸中，伴随着使用而迁移到人体体内，给人体健康带来安全隐患。近年来，国内外已相继出台一些法规标准，对PAE中氯丙醇残留量进行限制要求。

目前，市售PAE产品中氯丙醇残留量在10000ppm左右，减少其残留量已经成为PAE生产过程中的亟需解决的重大难题。减少PAE中氯丙醇残留量的方法主要分为两种，一种为控制PAE生产工艺，例如在PAE制备过程中控制系统pH值来降低氯丙醇产生；或者通过提高PAE溶液的固含量、加入其他单体参与反应等方式减弱副反应发生来降低PAE中氯丙醇残留量。另一种为通过后处理方法来实现，例如采用微生物处理法、离子交换法、物理吸附法等。通过控制生产工艺的方法可以将PAE中残留的氯丙醇含量降低到500-1000ppm左右，但仍无法满足食品接触用纸的安全使用要求。后处理方法虽然可以进一步降低氯丙醇残留量，但生产设备和操作受限影响生产效率，并且PAE增湿强效果会显著降低，造成PAE使用量大幅上升，带来巨大成本压力。

发明内容

为解决上述现有技术缺陷，本发明提供了一种去除湿强剂中氯丙醇的过滤组件的制备方法。其主要实施方式是在PAE制备过程中增加过滤工序作为后处理工艺，从而降低PAE中氯丙醇的残留量，使PAE湿强剂能够达到满足食品接触用纸和生活用纸标准使用要求。特别是，本发明的过滤组件具有过滤效率高，并且不会降低PAE增湿强效果的特点。

本发明技术方案如下：

一种去除湿强剂中氯丙醇的过滤组件的制备方法，

(1)纤维素纤维包覆活性炭粉的制备：将纤维素纤维分散于水中，制得纤维素纤维分散液，将活性炭粉分散于纤维素纤维分散液中，高速搅拌后进高压均质机均质，均质均匀后制得混合液，将混合液用喷雾干燥设备进行喷雾干燥，得到纤维素纤维包覆的活性炭粉。纤维素纤维与活性炭粉的质量比为1∶5-1∶30。

(2)活性炭纤维复合纸基材料的制备：活性炭纤维及漂白针叶木浆分别在碎浆机中碎浆，其中活性炭纤维占比10-50wt％，漂白针叶木浆占比50-90wt％。漂白针叶木浆经过磨浆机至打浆度在30-60°SR，然后与活性炭纤维混合分散均匀，加入聚丙烯酰胺作为分散剂，采用纸机进行抄造，再经过压榨、干燥得到定量为150-200g/m²活性炭纤维复合纸基材料。