CN101831835A - 石头造纸方法 - Google Patents
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Abstract
一种石头造纸方法，其特征在于，将70％至80％的重钙、轻钙、滑石粉、钛白粉等天然无机矿粉作主要原料，加入2％至2.5％重量的硬脂酸等助剂，经过改性，再加入18％至11.5％重量的聚乙烯和9％至5％重量的聚丙烯，经混炼，塑化，捏合制成团状料；将团状材料双挽式喂料，压入纸膜挤出机，向挤出机内注入0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂，混炼，加热，挤出纸膜，经发泡，吹膜，牵引，冷却定型，形成纸膜基材，经电晕，涂布，烘干，修整，形成石头纸成品。采用物理微发泡技术，降低石头纸克重。制作工艺简单，成本低，干法生产，只用极少的水循环冷却机器，无“三废”排放，避免污染。
Description
技术领域：
本发明属轻工业领域，涉及造纸生产技术，是一种新型环保无机粉体纸的制造方法。
背景技术；
现有传统的各种造纸方法，大多用湿法生产，通过一系列物理化学方法处理纸浆等复杂工艺制造，消耗大量的水、电、煤、植物、人力等资源，成本高，工艺多，污染重，破坏生态环境，治理难，不符合现在低碳环保的要求。
发明内容：
本发明目的在于提供一种石头造纸方法，用无机矿粉，添加少量的助剂，进行改性，加入适量的辅助材料，经过混炼、挤出等多道工序，制造一种新型环保石头纸。造纸大部分原料为无机石粉，故称为石头造纸，其产品为石头纸。能克服现有高耗能，工序复杂的湿法生产的纸浆造纸技术的不足。提供一种具有微发泡，高填充，低克重，低成本，用干法生产的石头造纸方法，生产过程只用少量的水循环冷却机器，无“三废”排放，是一种新型环保石头纸制造方法。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明目的在于提供一种环保的石头纸制造方法，将70％至80％的重钙、轻钙、滑石粉、钛白粉等天然无机矿粉作主要原料，经过混匀，加热温度在80℃至100℃之间，加入2％至2.5％重量的偶联剂等助剂，通过改性机对粉体进行改性。
其中加入2％至2.5％重量的助剂及其所占比例为：1％至1.3％重量的偶联剂，0.5％至0.7％重量的分散剂，0.285％至0.29％重量的抗氧剂，0.015％至0.01％重量的增白剂，0.2％重量的抗静电剂，
经改性的粉状料中，再加入18％至11.5％重量的聚乙烯和9％至5％重量的聚丙烯，加热温度160℃至180℃时，将物料加压、共混、分散、塑化，捏合制成团状料。
将捏合制成的团状料，双挽式喂料，压入纸膜挤出机，用螺杆将物料强压向模嘴推进挤压，控制挤出机前段即喂料压人段螺筒温度在140℃至160℃之间，通过压力泵，向挤出机螺筒内注入0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂作发泡材料，再混炼，并冷却控温，控制挤出机中段即混炼段螺筒温度在100℃至120℃之间，使物料与丁烷及成核剂充分混匀，而不发泡。
当物料挤出前，再加热融溶物料，控制挤出机后段即物料融熔段温度在130℃至150℃之间，当融熔物料挤出○字型模嘴时，进一步加热物料，控制模嘴温度在160℃至180℃之间；因加入发泡剂丁烷以及能够使丁烷稳定发泡成型的成核剂，融熔物料挤出○字型模嘴，和空气接触，瞬间发泡；在纸膜管内，充入压缩空气，进行吹膜，使膜管向外膨胀，通过牵引拉伸，纸膜基材横向纵向均匀延伸，外围风冷，定型，形成稳定的微发泡闭孔结构并具有双向组织强度的纸膜基材；调节模嘴间隙，调整牵引轮的转速，控制纸膜管内压缩空气的充气量，可以制成100微米至300微米厚度的石头纸。
若不进行微发泡这一密度降低的方法，则可制成50微米至150微米厚度的石头纸，而发泡后300微米与末进行发泡150微米厚度石头纸的克重相当。
通过冷却牵引，管状纸膜基材经压平对折，形成“——”字型，裁边，电晕，涂布，烘干，修整，形成石头纸产品。
物料因加入丁烷与成核剂，发泡后形成的纸膜基材比重轻，即降低纸膜基材的克重，同时利于高填充涂布；在牵引机的带动下，用升降辊将电晕处理过的纸膜基材浸入涂料槽，选用丙烯酸树脂，丁苯胶乳，改性淀粉，改性聚醋酸乙烯乳液之中的一种涂布料，加入比重轻的硅藻土，用水搅拌均匀成涂布液，涂布烘干后，能进一步降低石头纸的克重。
本发明的有益效果：
采用物理微发泡技术，形成纸膜基材比重轻，又能进行高填充涂布，降低石头纸的克重。石头纸具有防水、防潮、防霉、防蛀、防油、耐撕裂、高白度，可再生，易降解等优点。制作工艺简单，用电少、用工少，干法生产，生产过程只用少量的水循环冷却机器，无“三废”排放，避免污染。不用木材等原料，减少成本与能源消耗。具有较好社会效益，环保效益，符合低碳环保的时代要求。
石头造纸生产流程如下：
具体实施方式：
一种石头造纸方法，其特征在于，将70％至80％重量的重钙、轻钙、滑石粉、钛白粉等天然无机矿粉作主要原料，将整仓1吨左右无机矿粉分散混匀，加热80℃至100℃，加入1％至1.3％重量的偶联剂，0.5％至0.7％重量的分散剂，0.285％至0.29％重量的抗氧剂，0.015％至0.01％重量的增白剂，0.2％重量的抗静电剂，通过改性机将粉体改性。
以72％至82.5％比例，计量改性后的粉状料，再加入18％至11.5％重量的聚乙烯，9％至5％重量的聚丙烯，投入捏合机，加热温度在160℃至180℃之间，进行加压、共混、分散、塑化，捏合成团状料。
将捏合制成的团状料，双挽式喂料，压入纸膜挤出机，用螺杆将物料强压向模嘴推进，挤压，控制挤出机前段即喂料压人段螺筒温度在140℃至160℃之间，通过压力泵，向挤出机螺筒内注入0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂，再混炼，并冷却控温，控制挤出机中段即混炼段螺筒温度在100℃至120℃之间，使物料与丁烷及成核剂充分混匀，而不发泡。
加热融熔物料，控制挤出机后段即物料融熔段温度在130℃至150℃之间，当融熔物料挤出○字型模嘴时，进一步加热模嘴，控制模嘴温度在160℃至180℃之间；因加入发泡剂丁烷以及能够使丁烷稳定发泡成型的成核剂，融熔物料挤出○字型模嘴，和空气接触，瞬间发泡。
在纸膜管内用压缩空气充气进行吹膜，使膜管向外膨胀，通过牵引拉伸，纸膜基材横向纵向都均匀延伸，外围风冷，定型，形成微发泡闭孔结构并具有双向组织强度的纸膜基材；根据需要，调节模嘴间隙，调整牵引轮的转速，控制压缩空气的充气量，可以制成100微米至300微米厚度的石头纸。
管状纸膜经压平对折后形成“——”字型，两边裁边，两幅纸膜分别收卷。
在牵引机的带动下，升降辊将电晕处理过的纸膜基材浸入涂料槽，根据产品质量要求，选用丙烯酸树脂，丁苯胶乳，改性淀粉，改性聚醋酸乙烯乳液之中的一种涂布料，加入比重较轻的硅藻土，用水搅拌均匀成涂布液，涂布烘干后，能进一步降低石头纸的克重。经涂布，烘干，修边收卷，剪切，包装，制成石头纸成品。
实施例1：环保纸的制造
将70％重量的天然无机矿粉(其中重钙占67％的重量、钛白粉占3％的重量)；2％重量的助剂(其中偶联剂占重量的1％，分散剂占重量的0.5％，抗氧剂占重量的0.285％，增白剂占重量的0.015％，抗静电剂占重量的0.2％，)，18％重量的聚乙烯(其中高密度聚乙烯占12％的重量，线性低密度聚乙烯占6％的重量)；9％重量的聚丙烯；0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂。以上材料成份合计重量100％，经粉料改性、混炼、塑化、捏合制成团状材料，经纸膜制造机挤出，形成100微米至200微米微发泡闭孔结构并具有双向组织强度的纸膜基材，经电晕、涂布、烘干后制成石头纸。
实施例2：石头纸的制造
将80％重量的天然无机矿粉(其中重钙占78％的重量、钛白粉占2％的重量)；2.5％重量的助剂(其中偶联剂占重量的1.3％，分散剂占重量的0.7％，抗氧剂占重量的0.29％，增白剂占重量的0.01％，抗静电剂占重量的0.2％)；11.5％重量的聚乙烯(其中高密度聚乙烯占7.5％的重量，线性低密度聚乙烯占4％的重量)；5％重量的聚丙烯；0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂。
以上材料成份合计重量的100％，经粉料改性、捏合、混炼、塑化、制成团状材料，经纸膜制造机挤出，形成200微米至300微米微发泡闭孔结构并具有双向组织强度的纸膜基材，经电晕、涂布、烘干后制成石头纸。
以上实施例，仅用于解释说明，对发明所请求保护的范围不构成限制，在具体实施中，根据实际需要，调整配方、工艺、方法，生产不同规格型号的石头纸产品。工艺简单，用电少、用工少，干法生产，生产过程只用少量的循环水冷却机器，无“三废”排放，避免污染，能源消耗。石头纸在室内不与阳光接触的情况下，保守估计，能保存10至30年，暴露在阳光底下，2-5个月就自然降解，回归自然。
Claims (1)
1.一种石头造纸方法，其特征在于，将70％至80％的重钙、轻钙、滑石粉、钛白粉等天然无机矿粉作主要原料，经过混匀，加热温度在80℃至100℃之间，加入2％至2.5％重量的助剂，其中有1％至1.3％重量的偶联剂，0.5％至0.7％重量的分散剂，0.285％至0.29％重量的抗氧剂，0.015％至0.01％重量的增白剂，0.2％重量的抗静电剂，通过改性机对粉体进行改性；经改性的粉状料中，再加入18％至11.5％重量的聚乙烯和9％至5％重量的聚丙烯，加热温度160℃至180℃时，将物料加压、共混、分散、塑化，捏合制成团状料；将捏合制成的团状料，双挽式喂料，压入纸膜挤出机，用螺杆将物料强压向模嘴推进挤压，控制挤出机前段即喂料压人段螺筒温度在140℃至160℃之间，通过压力泵，向挤出机螺筒内注入0.5％重量的丁烷与0.5％重量的成核剂，再混炼，并冷却控温，控制挤出机中段即混炼段螺筒温度在100℃至120℃之间，使物料与丁烷及成核剂充分混匀，而不发泡，当物料挤出前，再加热融溶物料，控制挤出机后段即物料融熔段温度在130℃至150℃之间，当融熔物料挤出○字型模嘴时，进一步加热物料，控制模嘴温度在160℃至180℃之间；融熔物料挤出○字型模嘴，和空气接触，瞬间发泡；在纸膜管内，充入压缩空气，进行吹膜，使膜管向外膨胀，通过牵引拉伸，纸膜基材横向纵向均匀延伸，外围风冷，定型，展平，形成稳定的微发泡闭孔结构并具有双向组织强度的纸膜基材；调节模嘴间隙，调整牵引轮的转速，控制纸膜管内压缩空气的充气量，可以制成100微米至300微米厚度的石头纸。
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