CN102627798B - 坡缕石黏土石头纸的制备方法 - Google Patents

坡缕石黏土石头纸的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102627798B
CN102627798B CN201210117482.XA CN201210117482A CN102627798B CN 102627798 B CN102627798 B CN 102627798B CN 201210117482 A CN201210117482 A CN 201210117482A CN 102627798 B CN102627798 B CN 102627798B
Authority
CN
China
Prior art keywords
palygorskite
stone paper
paper
preparation
rich mineral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210117482.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102627798A (zh
Inventor
张哲�
张惠怡
沈智
高淑玲
杨翠玲
马国富
杨志旺
雷自强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiaxing Junhong Optical Co ltd
Original Assignee
Northwest Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest Normal University filed Critical Northwest Normal University
Priority to CN201210117482.XA priority Critical patent/CN102627798B/zh
Publication of CN102627798A publication Critical patent/CN102627798A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102627798B publication Critical patent/CN102627798B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0017—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with blow-moulding or thermoforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明提供了一种坡缕石黏土石头纸的制备方法，该方法是将改性的坡缕石黏土与高分子材料聚乙烯、聚丙烯及助剂混合后，经密炼、挤出、吹膜，牵引拉伸，成型，压平，得厚度0.03mm~3mm的初级石头纸，主要用于粉体包装袋、包装内衬等；初级石头纸经电晕处理、涂覆有机树脂后得到精制石头纸，具有强度高，印刷效果优良，色调柔和，耐水、耐油、耐化学品，尺寸稳定，不易老化，绝热性好，不怕虫蛀等优点，主要用于产品外包装、广告用纸及书写用纸等。由于坡缕石黏土具有中空纤维状结构，非常好的流变性和可用作高分子材料增强剂的功能，相比较其他矿物所制备纸张具有质量轻、更容易加工、力学性能更好等特点，从而拓宽了石头纸的应用领域。

Description

坡缕石黏土石头纸的制备方法
技术领域
 本发明涉及一种石头纸的制备方法，尤其涉及一种坡缕石黏土石头纸的制备方法。
背景技术
石头纸，是以储量大、分布广的石灰石矿产资源为主要原材料（碳酸钙含量为70～80%），以高分子聚合物为基材原料（含量为20～30%），利用高分子界面化学原理和高分子改性的特点，经特殊工艺处理后，采用聚合物挤出、吹制成型工艺制成。石头纸产品具有与植物纤维纸张同样的书写性和印刷性效果，同时更具有塑料包装物所具有的核心性能。石头纸在整个生产过程无需用水，不需要添加强酸、强碱、漂白粉及众多有机氯化物，比传统造纸工艺省去了蒸煮、洗涤、漂白等几个重要的污染环节，从根本上杜绝了造纸过程中因产生“三废”而造成的污染问题。同时由于以价格低廉的矿石粉为主要原材料，成本比传统纸张低20%-30%，价格也低10%-20%。因此，石头纸的诞生，既解决了传统造纸污染给环境带来的危害问题，又解决了大量塑料包装物的使用造成的白色污染及大量石油资源浪费的问题。 
目前公开文献报道及公开的石头纸的制备，主要是使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、立德粉、高岭土、白云石及滑石粉等无机物中的一种或几种复配，利用偶联剂、硬脂酸等将其改性，再通过与高分子材料（聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等）、抗氧化剂、润滑剂等复配熔融混炼挤出吹膜得到。石头纸的优点是阻燃、耐水性耐油性高、机械强度高、撕裂强度大、遮光性优良、抗紫外线、经久耐用、可降解以及经济环保等特点。经国家塑料制品质量监督检验中心对石头纸降解性进行检测，其纵横向降解断裂伸长率保留率均小于10%，符合塑料包装制品的降解要求，而且其价格要远低于同类塑料产品。但是，这些石头纸比重较大，挤出流动性较低，印刷表面强度低，书写无蓬松感等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种坡缕石黏土石头纸的制备方法。
本发明坡缕石黏土石头纸的制备方法，包括以下工艺步骤：
（1）坡缕石黏土的有机改性
将坡缕石黏土原矿或提纯的坡缕石黏土粉碎至1500目以上，直接添加坡缕石黏土质量0.5%~3%的偶联剂，在高速搅拌机中高速搅拌，得到得改性的坡缕石黏土；
坡缕石黏土可采用坡缕石黏土原矿或提纯的坡缕石黏土。偶联剂可采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
（2）初级石头纸的制备
将改性的坡缕石黏土与高分子材料及助剂混合后，经密炼、挤出、吹膜，牵引拉伸，成型，压平，得厚度0.03mm~3mm的初级坡缕石黏土石头纸。主要用于粉体包装袋、包装内衬等。
所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、或聚乙烯与聚丙烯以1:9~9:1质量比混合后的混合树脂。
所述坡缕石黏土与高分子材料的质量比为4:1~2:1。
所述助剂为润滑剂、抗氧化剂、增白剂、静电消除剂中的至少一种，助剂的添加总量为坡缕石黏土质量的1~10%。
所述密炼工艺是在密炼机中，于150℃~170℃下混炼10min~25min。
所述挤出工艺是纸膜挤出机中，分四段进行：各段温度为：第一段在130℃~150℃，第二段在100℃~120℃，第三段在130℃~150℃，第四段在160℃~170℃。
（3）精制石头纸的制备：将初级坡缕石黏土石头纸进行电晕处理；将丙烯酸树脂和聚乙烯缩丁醛树脂溶解于乙醇溶剂中，添加2500目以上的坡缕石黏土，得到总质量百分数10%~40%的混合乳液；将混合乳液涂覆于电晕后的石头纸表面，得到精制的坡缕石黏土石头纸。
精制的坡缕石黏土石头纸具备如下特点：强度高，印刷效果优良，色调柔和，耐水、耐油、耐化学品，尺寸稳定，不易老化，绝热性好，不怕虫蛀等优点，主要用于产品外包装、广告用纸及书写用纸等。
本发明相对现有技术具有以下优点：
 1、由于坡缕石黏土的中空纤维状结构，相比较其他矿物所制备纸张较轻，便于运输携带，同单位质量厚度下纸张面积较大；
2、由于坡缕石黏土具有非常好的流变性，该性能决定了坡缕石黏土石头纸的加工更加方便、节能；
3、坡缕石黏土为非常好的高分子材料增强剂，该性能决定了坡缕石黏土石头纸具有非常好的力学性能，从而拓宽了石头纸的应用领域；
4、坡缕石黏土原料廉价易得，有效降低了石头纸的成本。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发坡缕石黏土石头纸的制备、性能、用途等作进一步的说明。
实施例1、初级石头纸的制备
a. 将坡缕石黏土原矿或提纯的坡缕石黏土粉碎至1500目以上，然后与硅烷偶联剂（KH-560）（添加量为坡缕石黏土的0.5%-3%）、润滑剂（添加量为坡缕石黏土的1%-4%）、抗氧化剂（0.1%-0.25%）加入到在高速搅拌机中高速搅拌，制得改性坡缕石黏土粉体；
b. 在高速搅拌机中加入聚乙烯（添加量为坡缕石黏土的1/4），继续搅拌搅拌30min；
c. 将混合物加入密炼机中，在150℃~170℃下混炼10min~25min，得到块状混合物；
d. 将块状混合物加入强制喂料机中，压入纸膜挤出机，调整挤出机各段温度挤出：第一段在130℃~150℃，第二段在100℃~120℃，第三段在130℃~150℃，第四段在160℃~170℃；最后通过模嘴将混合料压入纸膜管内，吹膜，牵引拉伸，成型，压平，制得坡缕石黏土石头纸。
其性能指标为：厚度0.05 mm，定量 34 g/m2，比重 0.65g/cm3，白度 94%，挺度 0.3 mN.m，印刷表面强度 1.7 m/s。
初级石头纸的表面比较粗糙，但成本低，主要用于粉体包装袋、包装内衬等。
实施例2、精制石头纸的制备
a. 将坡缕石黏土原矿或提纯的坡缕石黏土粉碎至1500目以上，然后与硅烷偶联剂（KH-550）（添加量为坡缕石黏土的0.5%-3%）、润滑剂（添加量为坡缕石黏土的1%-4%）、抗氧化剂（0.1%-0.25%）、增白剂（添加量为石头纸总量的0.01%-0.1%）及静电消除剂（添加量为石头纸总量的0.05%~0.15%）加入到在高速搅拌机中高速搅拌，制得改性坡缕石黏土粉体；
b. 在高速搅拌机中加入聚乙烯（添加量为坡缕石黏土的1/4），继续搅拌搅拌30min；
c. 同实施例1；
d. 同实施例1；
e. 将初级石头纸进行电晕处理，使其表面具有一定的粗糙度；将配制好的混合乳液（将丙烯酸树脂和聚乙烯缩丁醛树脂溶解于乙醇溶剂中，添加2500目以上的坡缕石黏土，备得到10%-40%的混合溶液，其中丙烯酸树脂:聚乙烯缩丁醛树脂: 坡缕石黏土=1:1:1），涂覆于电晕后的石头纸表面（混合乳液与初级石头纸的质量比为1:50），得到精制石头纸。
其性能指标为：厚度 0.07 mm，重量：36 g/m2，比重 0.64 g/cm3，白度 93 %，挺度 0.4 mN.m，印刷表面强度 1.7 m/s，平滑度（正面） 104s。 
主要用于产品外包装、广告用纸及书写用纸等。
实施例3、初级石头纸的制备
a. 同实施例1；
b. 在高速搅拌机中加入聚丙烯（添加量为坡缕石黏土的1/4），继续搅拌搅拌30min；
c. 同实施例1；
d. 同实施例1。
其性能指标为：厚度0.03 mm，定量 29 g/m2，比重 0.62g/cm3，白度 91%，挺度 0.25 mN.m，印刷表面强度 1.2 m/s。
实施例4、初级石头纸的制备
a. 同实施例1；
b. 在高速搅拌机中加入聚乙烯和聚丙烯（聚乙烯与聚丙烯的质量比为1:2，二者的总量为坡缕石黏土的1/4），继续搅拌搅拌30min；
c. 同实施例1；
d. 同实施例1。
其性能指标为：厚度2 mm，定量 210 g/m2，比重 0.71 g/cm3，白度 95%，挺度 0.6 mN.m，印刷表面强度 1.4 m/s。
实施例5、精制石头纸的制备
a. 同实施例2 ；               
b. 同实施例4；
c. 同实施例2；
d. 同实施例2；
e. 将初级石头纸进行电晕处理，使其表面具有一定的粗糙度；将配制好的混合乳液（将丙烯酸树脂和聚乙烯缩丁醛树脂溶解于乙醇溶剂中，添加2500目以上的坡缕石黏土，备得到10%-40%的混合溶液，其中丙烯酸树脂:聚乙烯缩丁醛树脂: 坡缕石黏土=1:1:1），涂覆于电晕后的石头纸表面（混合乳液与初级石头纸的质量比为1:200），得到精制石头纸。
其性能指标为：厚度：3 mm，重量：300 g/m2，比重 0.75 g/cm3，白度 96%，挺度 0.7 mN.m，印刷表面强度 1.6 m/s，平滑度（正面） 101s。主要用于无机粉体包装袋，制备瓦楞纸箱等。

Claims (6)

1.一种坡缕石黏土石头纸的制备方法，包括以下工艺步骤：
（1）坡缕石黏土的有机改性：将坡缕石黏土原矿或提纯的坡缕石黏土粉碎至1500目以上，添加坡缕石黏土质量0.5%～3%的偶联剂，在高速搅拌机中高速搅拌，得到得改性的坡缕石黏土；
（2）石头纸的制备：将改性的坡缕石黏土与高分子材料及助剂混合后，经密炼、挤出、吹膜，牵引拉伸，成型，压平，得厚度0.03mm～3mm的初级坡缕石黏土石头纸；所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、或聚乙烯与聚丙烯以1:9～9:1质量比混合后的混合树脂；所述坡缕石黏土与高分子材料的质量比为4:1～2:1；（3）精制坡缕石黏土石头纸的制备：将初级坡缕石黏土石头纸进行电晕处理；将丙烯酸树脂和聚乙烯缩丁醛树脂溶解于乙醇溶剂中，添加2500目以上的坡缕石黏土，得到总质量百分数10%~40%的混合乳液；将混合乳液涂覆于电晕后的石头纸表面，得到精制的坡缕石黏土石头纸。
2.如权利要求1所述坡缕石黏土石头纸的制备方法，其特征在于：所述助剂为润滑剂、抗氧化剂、增白剂、静电消除剂中的至少一种，助剂的添加量为坡缕石黏土质量的1~10%。
3.如权利要求1所述坡缕石黏土石头纸的制备方法，其特征在于：所述密炼工艺是在150℃~170℃下混炼10min~25min。
4.如权利要求1所述坡缕石黏土石头纸的制备方法，其特征在于：所述挤出工艺是纸膜挤出机中，分四段进行：各段温度为：第一段在130℃~150℃，第二段在100℃~120℃，第三段在130℃~150℃，第四段在160℃~170℃。
5.如权利要求1所述坡缕石黏土石头纸的制备方法，其特征在于：所述坡缕石黏土石头纸的精制工艺中，丙烯酸树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、坡缕石黏土的质量比为1:1:1~2:0.5:1。
6.如权利要求1所述坡缕石黏土石头纸的制备方法，其特征在于：所述坡缕石黏土石头纸的精制工艺中，混合乳液与初级石头纸的质量比为1:50~1:200。
CN201210117482.XA 2012-04-20 2012-04-20 坡缕石黏土石头纸的制备方法 Expired - Fee Related CN102627798B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210117482.XA CN102627798B (zh) 2012-04-20 2012-04-20 坡缕石黏土石头纸的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210117482.XA CN102627798B (zh) 2012-04-20 2012-04-20 坡缕石黏土石头纸的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102627798A CN102627798A (zh) 2012-08-08
CN102627798B true CN102627798B (zh) 2014-05-28

Family

ID=46586207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210117482.XA Expired - Fee Related CN102627798B (zh) 2012-04-20 2012-04-20 坡缕石黏土石头纸的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102627798B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105968576A (zh) * 2016-06-29 2016-09-28 阜阳市远大印刷有限公司 一种含复合改性坡缕石的pp合成纸及其制备方法
CN108641122B (zh) * 2018-04-18 2019-03-29 西北师范大学 一种坡缕石黏土基多功能高分子材料助剂及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338535B (zh) * 2008-08-08 2010-11-17 淮阴工学院 纸品填充专用的复配改性凹土及其制备方法
CN101831835B (zh) * 2010-05-01 2012-10-31 福建省南安市新盈磊石材有限公司 石头造纸方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102627798A (zh) 2012-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102060564B (zh) 轻质环保石头纸及制备方法
CN102212223B (zh) 一种复合环保纸的制造方法
CN102977453B (zh) 用于重物包装编织袋的废旧聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其扁丝的制备方法
CN102120843B (zh) 一种亚纳米增强增韧透明母料及其制备方法
CN104119600A (zh) 一种矿物纤维填充高强度环保石头纸的制备方法
CN101914239A (zh) 一种无纺布用碳酸钙高填充母料及其制备方法
CN101864691B (zh) 环保型纸及制备方法
CN102643497A (zh) 无机粉体高填充聚乙烯醇复合材料及其制备方法
CN103013065B (zh) 聚丁二酸丁二醇酯可降解薄膜用复合材料及其制备方法
CN103435883A (zh) 一种碳酸钙高填充高性能可降解聚乙烯薄膜的制备方法
CN101402756B (zh) 一种碳酸钙复合降解塑料及其制备方法
CN102863678B (zh) 电缆用改性再生聚乙烯专用料及其制备方法
CN107020782B (zh) 一种化学发泡法制备的糙面hdpe土工膜及其生产工艺
CN102295793A (zh) 一种高填充氧化降解高分子包装材料及其制备方法
CN102453320B (zh) 一种用于环保型合成纸的聚乳酸组合物及其制备方法
CN102627798B (zh) 坡缕石黏土石头纸的制备方法
CN104109356B (zh) 一种增强再生pet/pe合金材料及其制备方法
CN104530554A (zh) 一种碳酸钙填充改性的线性低密度聚乙烯薄膜及其制备方法
Li et al. A facile green and cost-effective manufacturing process from coal gangue-reinforced composites
CN102321292B (zh) 一种茂金属pe石头纸及其制造方法
CN103951888A (zh) 一种新型无水硫酸钙合成纸及其生产方法
CN104448507B (zh) 一种用聚丙烯纤维增强高填充环保纸的方法
CN102746627B (zh) 聚乳酸、硅藻土复合材料及其制备方法
CN105419086A (zh) 一种用于塑编袋复合型增白聚烯烃材料的制备方法
CN102329445B (zh) 聚乙烯塑料薄膜用高性能无机填充母料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191022

Address after: 314100 room 107, building 3, No.118, Kangbao Road, ganyao Town, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province

Patentee after: Jiaxing Junhong Optical Co.,Ltd.

Address before: 730070 Anning Road, Anning District, Gansu, Lanzhou, China, No. 967

Patentee before: Northwest Normal University

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140528