CN102226022A - 一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、吐温、油酸钠、抗氧剂1010加入到密炼机中，经密炼至温度达到160～190℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经两辊开炼机送入到压延机中，调整压延机的工作参数，使出压延机的片材的纵、横向达到设定的断裂伸长率，压延机的温度控制在140～160℃，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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，得到需要的环保纸。用本方法所得到的重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的密度为0.9～1.5g/cm3。

Description

一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法
技术领域
本发明涉及一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法。
背景技术
过去的合成纸是以高分子聚合物为主要原料，碳酸钙为辅助原料，碳酸钙含量小于40％，所以不但成本相对较高，而且依赖于石油，其发展受到一定的限制。最近这一技术得到较大的发展，碳酸钙为主要原料，含量最高达到80％，高分子聚合物为辅助原料，含量小于30％，通过各种新技术的应用，使其同时具有塑料和纸的特性。环保纸的生产过程无污染，可以回收，循环利用，是现代纸张生产的一次重大改革。作为新型的纸种，环保纸的优良性能越来越明显，用途也越来越广泛，已拓展到许多新领域，许多新产品不断地被开发出来。环保纸在国外已经有三十多年的发展史，随着全球环保意识的加强，普通纤维纸造成大量污染，加快了环保纸的发展，新的环保纸品种不断出现，扩大了环保纸的应用范围。
中国发明专利CN1651649提供了一种环保新型合成纸的制备方法。合成纸是由30～50wt％聚烯烃共混物、40～60wt％天然无机矿物粉和5～10wt％助剂组成。天然无机矿物粉与载体树脂先经双螺杆挤出机造粒、制成母粒，再将母粒与聚烯烃混合物和助剂混合均匀，经双螺杆挤出机、T型模头压出、双辊拉伸成型设备、制成不同厚度幅宽为100～1000cm。
中国发明专利CN1480326涉及合成纸生产技术领域，它包括表面层、内层和中间层，表面层、内层采用合成纸专用母料，中间层采用包含高密度聚乙烯、茂金属聚烯烃和低密度聚乙烯组合并经加工制成的原料。
中国发明专利CN1480485涉及生产合成纸原料技术领域，它包含超细CaCO3、TiO2、高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE和助剂，经加工制作而成，CaCO3、TiO2、HDPE、LDPE和助剂的总量百分比分别占30～45％、8～13％、30～40％、8～13％，其余为助剂。
中国发明专利CN1509860涉及多层合成纸技术领域，包括合成纸面层、中间层和内层三层分别挤出，再经三层共挤模头挤出经吹膜成型至成品，成型后的成品再经离线拉伸成型工艺，离线拉伸成型工艺包括预热、加热、拉伸、定型、冷却工序。
本发明采用吐温、油酸钠加入到配方中，在密炼得过程中吐温、油酸钠会在高密度聚乙烯、重质碳酸钙的界面上形成微孔隙，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。另外，通过调整压延机的工作参数，使出压延机的片材纵向断裂伸长率为10～50％，横向断裂伸长率为80～200％，这样的片材在拉伸机中更容易被拉伸，且拉伸出的环保纸的纵、横向差别较小。
发明内容
本发明一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、吐温、油酸钠、抗氧剂1010加入到密炼机中，经密炼至温度达到160～190℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经双辊开炼机送入到压延机中，调整压延机的工作参数，使出压延机的片材的纵、横向达到设定的断裂伸长率，压延机的温度控制在140～160℃，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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，得到需要的环保纸。
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、吐温为0.5～1.5份、油酸钠为0.5～2.5份、抗氧剂1010为0.05～0.5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。
所述的吐温为吐温20、40、60、80中的一种或两种以上。
所述的出压延机片材的纵向断裂伸长率为10～50％，横向断裂伸长率为80～200％。
所述的片材在多辊拉伸机中的拉伸倍数为1.5～3.5。
所述的环保纸的密度为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0.6的高密度聚乙烯20kg、1200目重质碳酸钙80kg、吐温0.5kg、油酸钠2.5kg、抗氧剂1010 0.2kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到190℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为10％，横向断裂伸长率为80％，熔体在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为210μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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130℃，经3组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.9，得到的环保纸密度为1.1g/cm3。
实施例2
将热熔融流动指数MFI为0.2的高密度聚乙烯24kg、1200目重质碳酸钙76kg、吐温1.5kg、油酸钠0.5kg、抗氧剂1010 0.08kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到160℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为50％，横向断裂伸长率为200％，熔体在140℃的温度下压延成片材，片材的厚度为160μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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110℃，经2组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为1.9，得到的环保纸密度为1.3g/cm3。
实施例3
将热熔融流动指数MFI为0.09的高密度聚乙烯33kg、800目重质碳酸钙67kg、吐温1.0kg、油酸钠1.5kg、抗氧剂1010 0.1kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到170℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为40％，横向断裂伸长率为100％，熔体在155℃的温度下压延成片材，片材的厚度为170μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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116℃，经5组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.3，得到的环保纸密度为0.9g/cm3。
实施例4
将热熔融流动指数MFI为0.3的高密度聚乙烯35kg、2000目重质碳酸钙65kg、吐温1.1kg、油酸钠0.6kg、抗氧剂1010 0.4kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到173℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为30％，横向断裂伸长率为120％，熔体在145℃的温度下压延成片材，片材的厚度为140μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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125℃，经4组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.9，得到的环保纸密度为1.1g/cm3。
实施例5
将热熔融流动指数MFI为0.5的高密度聚乙烯25kg、1800目重质碳酸钙75kg、吐温0.8kg、油酸钠1.6kg、抗氧剂1010 0.2kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到182℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为45％，横向断裂伸长率为130％，熔体在156℃的温度下压延成片材，片材的厚度为175μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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3组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.5，得到的环保纸密度为1.2g/cm3。
实施例6
将热熔融流动指数MFI为0.1的高密度聚乙烯31kg、400目重质碳酸钙69kg、吐温1.3kg、油酸钠1.8kg、抗氧剂1010 0.09kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到179℃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℃，挤出熔体经两辊开炼机送入到直径为410mm的三辊压延机中，调整压延机的三辊转速、剥离辊的转速、三辊的间隙，使出压延机的片材的纵向断裂伸长率为20％，横向断裂伸长率为110％，熔体在152℃的温度下压延成片材，片材的厚度为165μm，宽度为800mm，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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123℃，经2组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.2，得到的环保纸密度为1.3g/cm3。

Claims (8)

1.一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、吐温、油酸钠、抗氧剂1010加入到密炼机中，经密炼至温度达到160～190℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经两辊开炼机送入到压延机中，调整压延机的工作参数，使出压延机的片材的纵、横向达到设定的断裂伸长率，压延机的温度控制在140～160℃，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的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，得到需要的环保纸。
2.权利要求1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、吐温为0.5～1.5份、油酸钠为0.5～2.5份、抗氧剂1010为0.05～0.5份。
3.权利要求1所述的方法，其中高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为小于1.0。
4.权利要求1所述的方法，其中重质碳酸钙的目数为400～2500目。
5.权利要求1所述的方法，其中吐温为吐温20、40、60、80中的一种或两种以上。
6.权利要求1所述的方法，其中出压延机片材的纵向断裂伸长率为10～50％，横向断裂伸长率为80～200％。
7.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。
8.权利要求1所述的方法，其中所得到的环保纸的密度为0.9～1.5g/cm3。
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