CN102219950B - 一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法 - Google Patents

一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法 Download PDF

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一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、无水氯化钙、十二烷基苯磺酸钠、抗氧剂1076加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出机出来的熔体经T型模头送入到压延机中，熔体在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100％的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到需要的合成纸。用本方法所得到的高填充聚乙烯合成纸的密度为0.9～1.5g/cm3。

Description

一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法。
背景技术
合成纸曾被称为化工薄膜纸、聚合物纸、塑料纸等，它是以热塑性高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)和无机微粒为原料，通过不同的生产设备及加工工艺而制得不同类别的产品，有人说合成纸是造纸工业与塑料工业相互合的产物。
当今世界(特别是我国)由于森林资源渐少，纸张原料需求成为新的难题。合成纸不仅可解决原料问题，更主要的是原料无污染性，在制造过程中产生废料还可回收使用。环保合成纸具有成本低、强度优、耐水、耐油特性，在功能和用途上有着广阔的前景，适用于民、商、工、军各行各业。
中国发明专利CN1378909公开了一种环保纸，其制备方法包括(1)将56至80重量％天然无机矿粉、43至18重量％聚乙烯以及1至2重量％助剂的组合物，经混合挤压混炼聚合制成颗粒状材料；(2)将颗粒状材料投入压出机及O字型模嘴成型模构成的纸膜制造机，控制压出机的套筒温度使颗粒材料软化，经由螺杆强压输送，融熔材料从O字型嘴出料，形成膜管，使膜管温度降低至80℃至120℃之间；(3)向膜管内充压缩空气使膜管向外膨胀延伸，同时以拉伸装置进行膜管拉伸，制成具有双向组织强度的环保纸。
中国发明专利CN101328698公开了一种环保纸的制造方法，将重量为60～80％的矿物质粉、19～37％的海藻胶与1～3％的辅助料，将混合后的两种原料与辅助料溶合形成混合物，对混合物进行挤压、混炼与造粒后从而制成成品原料。成品原料在纸膜制造机内加热软化，通过辅助料进行漂白处理，经气压拉伸形成纸膜，通过双向拉伸成型及冷却烘干后从而制成洁白的纸张。
中国发明专利CN1118742提供复合合成纸，它包括(A)平纹织物和(B)具有遮光率不小于85％、空隙体积为10～60％、厚度为30～500μm的拉伸树脂薄膜的合成纸，还带有或不带有被插放于(A)和(B)之间的遮光层(C)，在复合合成纸中，合成纸(B)可以由双轴向拉伸的热塑性树脂薄膜作为基层和含有8～65％(重量)无机细粉的单轴向拉伸热塑性薄膜作为纸状层构成。
本发明采用吸水性非常强的无水氯化钙加入到配方中，无水氯化钙极易吸水，片材在用50～100％的空气冷却的过程中吸水，随后片材进入到拉伸辊机中被加热到110～130℃。在此温度下水分蒸发，在片材中产生大量的微孔隙，这种微孔隙在片材拉伸的过程中会发生扩大，产生较大的孔隙，从而使片材中的孔隙率增加，进一步降低了片材的密度。同时，片材在拉伸的过程中，聚乙烯分子链得以伸展，使片材变得有韧性、强度增加，由此制备的纸张具有良好的力学性能。
发明内容
本发明一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、无水氯化钙、十二烷基苯磺酸钠、抗氧剂1076加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100％的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到需要的合成纸。
所述的配方按重量份计高密度聚乙烯为20～35份、重质碳酸钙为65～80份、无水氯化钙为0.3～1.5份、十二烷基苯磺酸钠为0.2～1.0份、抗氧剂1076为0.1～0.5份。
所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为小于1.0。
所述的重质碳酸钙的目数为400～2500目。
所述的片材在拉伸机中的拉伸倍数为1.5～3.5。
所述的合成纸的密度为0.9～1.5g/cm3。
具体实施方式
实施例1
将热熔融流动指数MFI为0.3的高密度聚乙烯26kg、600目重质碳酸钙74kg、无水氯化钙1.0kg、十二烷基苯磺酸钠0.5kg、抗氧剂1076 0.1kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到180℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为190μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为50％的空气冷却至30℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至124℃，经4组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.1，得到的合成纸密度为1.0g/cm3。
实施例2
将热熔融流动指数MFI为0.8的高密度聚乙烯20kg、1200目重质碳酸钙80kg、无水氯化钙1.2kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、抗氧剂1076 0.5kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到175℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在155℃的温度下压延成片材，片材的厚度为180μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为100％的空气冷却至45℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至128℃，经5组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.5，得到的合成纸密度为0.9g/cm3。
实施例3
将热熔融流动指数MFI为0.08的高密度聚乙烯30kg、800目重质碳酸钙70kg、无水氯化钙1.5kg、十二烷基苯磺酸钠0.4kg、抗氧剂1076 0.4kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到150℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为140μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为90％的空气冷却至50℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至120℃，经2组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.0，得到的合成纸密度为1.3g/cm3。
实施例4
将热熔融流动指数MFI为0.7的高密度聚乙烯31kg、600目重质碳酸钙69kg、无水氯化钙0.3kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、抗氧剂1076 0.3kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到165℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在158℃的温度下压延成片材，片材的厚度为130μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为80％的空气冷却至35℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至117℃，经3组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.7，得到的合成纸密度为1.2g/cm3。
实施例5
将热熔融流动指数MFI为0.05的高密度聚乙烯34kg、600目重质碳酸钙66kg、无水氯化钙0.7kg、十二烷基苯磺酸钠0.8kg、抗氧剂1076 0.5kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到172℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在151℃的温度下压延成片材，片材的厚度为165μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为85％的空气冷却至45℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至127℃，经4组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.3，得到的合成纸密度为1.0g/cm3。
实施例6
将热熔融流动指数MFI为0.1的高密度聚乙烯22kg、600目重质碳酸钙78kg、无水氯化钙0.4kg、十二烷基苯磺酸钠0.6kg、抗氧剂1076 0.2kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到162℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在176℃的温度下压延成片材，片材的厚度为182μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为70％的空气冷却至42℃；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至121℃，经5组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.4，得到的合成纸密度为0.9g/cm3。

Claims (4)

1.一种高填充聚乙烯合成纸的制备方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、无水氯化钙、十二烷基苯磺酸钠、抗氧剂1076加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100％的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到需要的合成纸；
上述所述的方法，其中按重量份计高密度聚乙烯为20～35份、重质碳酸钙为65～80份、无水氯化钙为0.3～1.5份、十二烷基苯磺酸钠为0.2～1.0份、抗氧剂1076为0.1～0.5份。
2.权利要求1所述的方法，其中重质碳酸钙的目数为400～2500目。
3.权利要求1所述的方法，其中片材在多辊拉伸机中的拉伸倍数为1.5～3.5。
4.权利要求1所述的方法，其中所得到的合成纸的密度为0.9～1.5g/cm3。
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