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一种抑菌纸巾的制备工艺及其生产设备


技术摘要:
本发明涉及一种抑菌纸巾的制备工艺及其生产设备,包括依次布置的发酵池、打浆机、抄造机、烘箱形成的制备生产线,工艺步骤为发酵、提取药渣纤维、提取药效成分、造纸、制备药液、喷淋与干燥,本发明的抑菌纸巾制备工艺在制浆过程中没有引入有害化学品,确保了纤维的卫  全部
背景技术:
造纸行业是我国国民经济的重要基础产业之一,人们对纸巾的需求越来越大,纸 巾在存储时容易发霉,因此需要对纸巾进行抑菌处理,因此出现了抑菌纸巾,抑菌纸巾在生 产中需要先生产原纸,然后提取药液,然后将药液喷洒到原纸上,干燥后得到具有抑菌功能 的纸巾,在生产过程中需要用到发酵池、搅拌器、打浆机、抄造机以及烘箱,现有的发酵池保 温效果差,发酵受热不均匀,在制备药液过程中需要用搅拌器在发酵池中搅拌,在搅拌时发 酵池中的物料容易飞溅出发酵池,造成物料的浪费,现有的打浆机在打浆过程中依靠切刀 的旋转将纤维上翻和绞笼的旋转将浆料下推,这样就容易造成纤维切断,使得纸巾的质量 差,现有的烘箱采用加热管直接烘烤,烘干效率低,并且加热管位置无法调节,导致烘干不 均匀需要增加烘烤的时间,能耗高,抄造机在抄造时需要加入填料与施胶剂,填料常温下呈 固态颗粒状,而且颗粒大小不一,在添加时用料必须精确,但现有的加料是通过人工添加, 人工添加难以对填料进行筛选,若是大颗粒的填料进入抄造机会加大抄造机的工作强度, 如果填料未完全溶解,会影响纸巾的质量,而且人工加料难以控制添加的量,打浆机在打浆 过程中内部的气压会随着打浆进程改变,若是不能及时对打浆机内部的气压进行调节,会 缩短打浆机的维修周期,增加使用成本,烘箱在烘干过程中输送辊会出现卡纸现象,而现有 的烘箱无法及时断电,会造成纸巾的损坏,降低成品率,同时可能引发火灾,由此有必要做 出改进。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种生产效率高,产品质量高, 安全性高的抑菌纸巾的制备工艺及其生产设备。 本发明的技术方案是这样实现的:一种抑菌纸巾的制备工艺,包括发酵池、搅拌 器、打浆机、抄造机、烘箱,其特征在于:包括以下步骤: S1、发酵:将含水量为30%-35%的千金方药渣用离子水浸泡和洗涤,直至洗涤水 为中性,进行脱水、分散,然后将其置于发酵池中,加入生物复合酶并通过搅拌器均匀搅拌, 搅拌均匀后在有氧条件下利用微波辐射进行处理,微波功率为1300-1400W,时间为130- 180min,微波结束后对千金方药渣进行发酵处理,发酵结束后进行过滤,得到过滤物和滤 液; S2、提取药渣纤维:将发酵所得的过滤物用水进行反复浸泡、分散和洗涤,直至洗 涤水为中性后,脱水,密封,干燥后得到药渣纤维; S3、提取药效成分:将发酵所得的滤液进行蒸发浓缩,获得具有药效成分的溶液; S4、造纸:将药渣纤维通过打浆机进行打浆得到药浆,将棉浆、针叶木浆和药浆混 合,加入填料、浆内施胶剂在抄造机中进行抄造,进行表面施胶后得到原纸,所述棉浆、针叶 5 CN 111576078 A 说 明 书 2/11 页 木浆、药浆的用量比例为50-60:10-20:20-30; S5、制备药液:基础药液包括如下重量份的活性成分提取物:苍术油0.5-3份、黄连 素0.01-0.1份、桉叶油0.01-0.1份、冰片0.01-0.3份、薄荷脑0.1-0.3份,将基础药液与具有 药效成分的溶液混合得到药液; S6、喷淋与干燥:将药液喷淋在原纸上,然后将经药液喷淋过的原纸通过烘箱干 燥,干燥完成后得到具有药性的抑菌纸巾。 通过采用上述技术方案,千金方药渣为千斤拨、金樱根、鸡血藤、单面针、功劳木、 穿心莲、当归和党参经过水或乙醇提取后剩余的药渣,其短纤维且杂细胞多等特点,使纸张 的干抗张指数达到60N.m/g以上,湿抗张指数达到20N.m/g以上,对痢疾杆菌、大肠杆菌、金 葡菌、链球菌及阿米巴原虫起到有效的抑制灭杀作用,本发明的抑菌纸巾制备工艺在制浆 过程中没有引入有害化学品,确保了纤维的卫生特性,本发明还从制浆废液中提取药性成 分,并施加与原纸本身,制得的抑菌纸巾具有良好的消炎、抗菌功效,具有极高的功能特性 和附加值。 本发明同时公开了一种抑菌纸巾制备工艺的生产设备:包括依次布置的发酵池、 打浆机、抄造机、烘箱形成的制备生产线,所述发酵池包括内层池体、中层池体和外层池体, 所述搅拌器位于内层池体中,所述中层池体位于内层池体外部,所述外层池体位于中层池 体外部,所述内层池体内壁上设有防渗层,所述内层池体与外层池体之间设有保温层,所述 内层池体外壁上设有加热管,所述中层池体与外层池体之间设有真空夹层,所述中空夹层 中设有若干个加强筋,所述加强筋两端分别与中层池体和外层池体固定连接,所述中层池 体上端设有进水口,所述中层池体底端设有出水口。 通过采用上述技术方案,在使用时,将经脱水、分散后的千金方药渣置于内层池体 中进行发酵,搅拌器用于对发酵液进行搅拌,内层池体内壁上设有防渗层,避免内层池体中 的物料渗出,加热管环绕内层池体分布,使用加热管进行加热,受热均匀,发酵效果好,内层 池体与外层池体之间设有保温层,保温效果好,中层池体与外层池体之间设有真空夹层,中 空夹层内设有若干个加强筋,起到稳固的作用,中层池体上端设有进水口,底端设有出水 口,当发酵初期需要热能时,进水口通入热水流经中层池体后从出水口通出,给内层池体提 供热能,当发酵结束需要降温时,进水口通入冷水流经中层池体后从出水口通出,使内层池 体中的物料快速降温。 本发明进一步设置为:所述打浆机包括机体,所述机体上端设有进料口,所述机体 底端设有出料口,所述机体内部设有旋转轴,所述机体上方设有驱动电机,所述驱动电机输 出端设有控速器,所述旋转轴上端贯穿机体顶部内壁后与控速器传动连接,所述旋转轴位 于机体内部的外壁上沿轴线方向间隔设有两组搅拌叶轮,所述机体外壁上设有水箱,所述 水箱上端通过抽水泵连接有水管,所述机体内部设有喷洒器,所述水管远离水箱的一端与 喷洒器连接。 通过采用上述技术方案,在使用打浆机时,将药渣纤维从进料口投入机体中,然后 关闭进料口启动驱动电机,并通过调速器对旋转轴转速进行调节设定,开始工作后,上方的 搅拌叶轮将药渣纤维向下推,药渣纤维一部分由四周向上翻,另一部分被推送至下方的搅 拌叶轮处,由下方的搅拌叶轮向下推,药渣纤维一部分被向下推,另一部分由四周翻至上方 的搅拌叶轮处,如此反复完成打浆,打浆完成后的药浆从出料口导出,喷洒器位于机体内部 6 CN 111576078 A 说 明 书 3/11 页 上方,抽水泵工作将水箱中的水抽入喷洒器,喷洒器将水喷洒到机体内壁、旋转轴及搅拌叶 轮上,完成自动清洗,无需人工清洗,省时省力。 本发明进一步设置为:所述烘箱包括输送架、第一烘板、第二烘板,所述输送架上 设有输送槽,所述输送槽内间隔设有若干个输送辊,所述第一烘板一端与输送架铰接,所述 第二烘板一端与第一烘板远离输送架的一端铰接,所述输送架上设有用于驱动第一烘板转 动的第一气缸,所述第一烘板上设有用于驱动第二烘板转动的第二气缸,所述第一烘板中 沿长度方向设有空腔,所述第一烘板一侧设有鼓风机,所述鼓风机通过进风管与空腔连通, 所述空腔内设有若干个加热板,所述第一烘板靠近输送架的一侧间隔设有若干出风孔,若 干出风孔均与空腔连通,所述第二烘板靠近输送架的一侧设有安装槽,所述安装槽内设有 若干加热圆管。 通过采用上述技术方案,在使用时,经药物喷淋过的原纸通过输送槽内的输送辊 向前输送,调节第一气缸将第一烘板转动至合适的位置,调节第二气缸将第二烘板转动至 合适的位置,给加热圆管通电使其对原纸表面进行预热,给加热板通电使其对空腔内进行 加热,启动鼓风机并通过进风管将气流吹入空腔,气流经过加热板附近后变为热气流,热气 流通过通风孔排出空腔后与经药物喷淋过的原纸接触,对原纸表面进行烘干,在烘干过程 中可以根据原纸的烘干程度调节第一烘板和第二烘板的位置,烘干效率高。 本发明进一步设置为:所述抄造机上设有用于自动添加填料的自动加料组件,所 述自动加料组件包括箱体,所述箱体上端设有储料斗,所述出料斗上设有称重器,所述箱体 内设有输料腔,所述储料斗底部与输料腔顶部连通,所述输料腔下端水平设有筛板,所述筛 板底面两侧均设有复位弹簧,所述筛板底面中部设有振动器,所述输料腔上端间隔设有若 干个隔板,所述隔板上方设有用于控制储料斗是否出料的出料控制组件。 通过采用上述技术方案,储料斗内存储填料,称重器可以称量储料斗的质量,需要 添加填料时,按需要添加的量设置称重器,启动振动器带动筛板上下振动,复位弹簧使筛板 能够稳定地振动,出料控制组件控制储料斗出料,填料从储料斗底部进入输料腔并穿过隔 板后与筛板接触,隔板可以使填料均匀地与筛板接触,避免填料集中在筛板局部,小颗粒的 填料直接穿过筛板,大颗粒容易分离的填料在筛板的带动下振动分离,然后从筛板穿过,穿 过筛板的填料通过输料腔底部进入抄造机,不易分离的大颗粒填料则被筛板阻拦,避免大 颗粒的填料进入抄造机影响纸巾的质量,当达到需要的添加量时,出料控制组件控制储料 斗不出料,与现有技术相比,该结构可以对大小不一的填料进行筛选,同时加料精准。 本发明进一步设置为:所述出料控制组件包括水平设置在隔板上方的挡板,所述 输料腔与挡板相对的内壁上沿水平方向设有与挡板相适配的收纳槽,所述挡板一侧位于收 纳槽内,所述收纳槽内设有设有传动电机和传动齿轮,所述传动齿轮与传动电机传动连接, 所述传动齿轮啮合连接有齿条,所述齿条水平设置,所述齿条一端与挡板一侧侧壁固定连 接。 通过采用上述技术方案,挡板水平设置在隔板上方,传动齿轮与齿条啮合连接,齿 条一端与挡板一侧侧壁固定连接,当需要添加填料时,传动电机启动带动传动齿轮转动,传 动齿轮带动齿条在收纳槽中水平移动,齿条带动挡板朝收纳槽中移动,此时储料斗底部与 输料腔连通,填料从储料斗底部进入输料腔,当达到需要的添加量时,启动传动电机带动传 动齿轮反向转动,传动齿轮带动齿条反方向水平移动,齿条带动挡板朝远离收纳槽方向移 7 CN 111576078 A 说 明 书 4/11 页 动直至挡板远离齿条的一侧抵在输料腔相对的内壁上,此时储料斗与输料腔之间被挡板隔 断,该结构操作简单,使用方便。 本发明进一步设置为:所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌环,所述搅拌轴外部设有用 于防止发酵液飞溅浪费的防溅罩,所述防溅罩包括第一罩体和第二罩体,所述第一罩体和 第二罩体一端铰接,所述第一罩体活动端设有第一紧固块,所述第二罩体活动端设有第二 紧固块,所述第一紧固块与第二紧固块相互配合紧固第一罩体与第二罩体,所述搅拌轴相 对的两侧外壁上设有卡位槽,所述第一罩体和第二罩体上均设有与卡位槽相适配的卡位 块,所述卡位块与卡位槽卡接。 通过采用上述技术方案,在使用搅拌器对发酵液进行搅拌时,发酵液会顺着搅拌 环的外缘飞溅,当发酵液飞溅器接触到防溅罩内壁时会被挡住,发酵液在防溅罩内壁上短 暂停留后会顺着防溅罩内壁向下滑落回发酵池,避免发酵液飞溅出去造成发酵液的浪费, 防溅罩与搅拌轴可拆卸连接,安装时,将第一罩体上的卡位块卡在相应的卡位槽内,然后转 动第二罩体,使第二罩体上的卡位块也卡在相应的卡位槽内,然后通过第一紧固块与第二 紧固块紧固完成防溅罩的安装,拆卸时只需将第一紧固块与第二紧固块分离,然后将卡位 块与卡位槽分离即可卸下防溅罩,与现有技术相比,该结构可以避免发酵液在搅拌时飞溅 浪费,同时防溅罩可拆卸,清理方便。 本发明进一步设置为:所述机体上设有用于平衡机体内部气压的气压补偿组件, 所述气压补偿组件包括调压箱,所述调压箱上设有密封管,所述密封管远离调压箱的一端 与机体内部连通,所述机体内壁上设有第一气压传感器,所述密封管上设有第一调压阀,所 述调压箱远离密封管的一侧设有高压罐和低压罐,所述高压罐通过高压管与调压箱内部连 通,所述高压管上设有第二调压阀,所述低压罐通过低压管与调压箱内部连通,所述低压管 上设有第三调压阀,所述调压箱内设有第二气压传感器。 通过采用上述技术方案,机体内壁上设有第一气压传感器,第一气压传感器可以 实时监测机体内部的气压,当机体内的气压高于预设的高压值或者低于预设的低压值时, 第一调压阀开启,调压箱通过密封管与机体内部连通,调压箱内设有第二气压传感器,第二 气压传感器判断此时的气压为高压还是低压,当判断为低压时,第二调压阀开启,高压罐内 的高气压通过高压管对调压箱内的低气压进行平衡,调压箱再对机体内的低气压进行平 衡,当判断为高压时,第三调压阀开启,低气压通过低压管对调压箱内的高气压进行平衡, 调压箱再对机体内的高气压进行平衡,当机体内的气压恢复正常值时,低压调压阀关闭,与 现有技术相比,该结构能够及时平衡机体内的气压,延长机体的维修周期,节约了使用成 本。 本发明进一步设置为:所述输送槽侧壁上设有用于监测输送槽内湿度的湿度监测 装置,所述第一烘板上设有第一继电器,所述第二烘板上设有第二继电器。 通过采用上述技术方案,湿度监测装置可以实时监测输送槽内的湿度,并与预设 的湿度值进行对比,当湿度值低于预设值且加热板和加热圆管仍在工作时,第一继电器切 断加热板和鼓风机的电源,第二继电器切断加热圆管的电源,避免原纸湿度过低而损坏,安 全性也更高。 本发明同时公开了一种适于上述抑菌纸巾制备工艺生产设备的使用方法,具体步 骤如下: 8 CN 111576078 A 说 明 书 5/11 页 1)发酵池发酵:发酵时先将第一罩体上的卡位块卡在相应的卡位槽内,然后转动 第二罩体,使第二罩体上的卡位块也卡在相应的卡位槽内,再通过第一紧固块与第二紧固 块紧固防溅罩与搅拌轴,把经脱水、分散后的千金方药渣置于内层池体中,并在内层池体中 加入生物复合酶,然后将装好防溅罩的搅拌器对内层池体中的混合物进行搅拌,同时通过 进水口通入热水给内层池体内的混合物加热,热水流经中层池体后从出水口通出,发酵完 成后通过进水口通入冷水给内层池体内的混合物降温,冷水流经中层池体后从出水口通 出。 2)打浆机打浆:打开进料口将药渣纤维从进料口投入机体中,然后关闭进料口启 动驱动电机并通过调速器对旋转轴的转速进行调节,旋转轴带动搅拌叶轮旋转对药渣纤维 进行打浆,同时开启第一气压传感器并预设一个气压值,当机体内气压升高时,机体内的气 压高于预设的高压值或者低于预设的低压值时,第一调压阀开启,调压箱通过密封管与机 体内部连通,调压箱内设有第二气压传感器,第二气压传感器判断此时的气压为高压还是 低压,当判断为低压时,第二调压阀开启,高压罐内的高气压通过高压管对调压箱内的低气 压进行平衡,调压箱再对机体内的低气压进行平衡,当判断为高压时,第三调压阀开启,低 气压通过低压管对调压箱内的高气压进行平衡,调压箱再对机体内的高气压进行平衡,当 机体内的气压恢复正常值时,低压调压阀关闭。 3)抄造机抄造:将棉浆、针叶木浆和药浆放入抄造机内,然后向抄造机内添加填料 和浆内施胶剂进行抄造,添加填料时,按需要添加的量设置称重器,启动振动器带动筛板上 下振动,复位弹簧使筛板稳定地振动,传动电机启动带动传动齿轮转动,传动齿轮带动齿条 在收纳槽中水平移动,齿条带动挡板朝收纳槽中移动,此时储料斗底部与输料腔连通,填料 从储料斗底部进入输料腔并穿过隔板后与筛板接触,隔板可以使填料均匀地与筛板接触, 小颗粒的填料直接穿过筛板,大颗粒容易分离的填料在筛板的带动下振动分离,然后从筛 板穿过,穿过筛板的填料通过输料腔底部进入抄造机,不易分离的大颗粒填料则被筛板阻 拦,当达到需要的添加量时,启动传动电机带动传动齿轮反向转动,传动齿轮带动齿条反方 向水平移动,齿条带动挡板朝远离收纳槽方向移动直至挡板远离齿条的一侧抵在输料腔相 对的内壁上,此时储料斗与输料腔之间被挡板隔断。4)烘箱干燥:开启湿度监测装置并输入 预设的湿度值,调节第一气缸将第一烘板转动至合适的位置,调节第二气缸将第二烘板转 动至合适的位置,给加热圆管通电使其对原纸表面进行预热,给加热板通电使其对空腔内 进行加热,启动鼓风机并通过进风管将气流吹入空腔,气流经过加热板附近后变为热气流, 将经药液喷淋过的原纸放置在输送辊上,启动输送辊,将原纸向前输送,热气流与原纸接触 进行烘干,当输送辊出现卡纸现象时,湿度监测装置监测到输送槽内的湿度低于预设值后, 立即将信号传递给第一继电器和第二继电器,第一继电器给加热板和鼓风机断电,第二继 电器给加热圆管断电。 通过采用上述技术方案,在发酵时,可以避免发酵液飞溅出发酵池造成发酵液的 浪费,同时发酵时在中层池体中通入热水加热可以加快发酵的效率,发酵后在中层池体中 通入冷水可以加快混合物降温的效率,在打浆时,可以对机体内的气压进行平衡,延长了打 浆机的维修周期,节约了使用成本,在抄造时,可以精准控制加入填料的量,同时可以对填 料进行筛选,提高了抑菌纸巾的质量,在干燥时,对纸巾的干燥更加均匀,快速,同时更加安 全。 9 CN 111576078 A 说 明 书 6/11 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明
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