CN102731878B

CN102731878B - 一种环保型石头纸及其制备方法

Info

Publication number: CN102731878B
Application number: CN201210247139.7A
Authority: CN
Inventors: 夏丽蓉; 夏开邦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: CN102731878A

Abstract

本发明公开了一种环保型石头纸及其制备方法，该环保型石头纸是由以质量百分数计的废塑料60～70%、废纸22～30%、偶联剂1～2%、相容剂0.5～1%、分散剂0.5～1%、内润滑剂0.5～1%、外润滑剂0.5～1%、阻燃剂1～2%、超微发泡剂2～3%经除杂、干燥、热混、冷混、造粒、成型制备而成。本发明的石头纸各项物理机械性能好，且采用废塑料及废纸为主要原材料，节约资源、节能减排，也为石头纸的发展开拓新的道路。

Description

一种环保型石头纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及石头纸技术领域，具体涉及一种利用废塑料和废纸制备的环保型石头纸及其制备方法。

背景技术

纸是中国古代四大发明之一，是由植物纤维制造的，主要原料为木材制成的木浆，为此，每年都要砍伐大量的天然林木。在国家保护林业、下达禁伐令的背景下，传统造纸的原料来源已经受到限制。另外，传统纸在生产过程中产生大量的废水，严重污染环境，再加上其不耐潮湿、不防水、怕腐蚀、虫蛀、尺寸变形性大、各项物理机械性能差的缺陷，传统纸已经不能满足多个领域的使用要求。

石头纸的主要成份是树脂、填料（包括无机填料、有机填料和纤维填料）以及各种助剂，其物理机械性能远远优于传统纸，而且生产过程中无三废排放，使石头纸取代了传统纸被广泛应用于各个领域。然而，由于制备石头纸的原材料也是取之于自然，随着原料的涨价，加之石头纸被广泛大量地使用，限制了石头纸的发展。

据统计，我国每年废纸、废塑料产量位列世界之首，如何利用这些废旧材料是科技工作的重要任务。利用这些废料制成石头纸，变废为宝，既能节约宝贵的自然资源，节能减排，也为石头纸的发展开拓新的道路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型石头纸，其利用废旧塑料和纸制备而成，将废旧塑料和废纸变废为宝，节约资源、节能减排，也为石头纸的发展开拓新的道路。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保型石头纸，其按质量百分数计包括以下组分：

废塑料 60～70%

废纸 22～30%

偶联剂 1～2%

相容剂 0.5～1%

分散剂 0.5～1%

内润滑剂 0.5～1%

外润滑剂 0.5～1%

阻燃剂 1～2%

超微发泡剂 2～3%，

所述废塑料为聚烯烃废塑料，所述废纸为植物纤维废纸。回收的废旧塑料总会混有杂质，先去除杂质后再使用。为了使使不同种类的塑料能够共容，配方中添加了相容剂，使不同的塑料能够形成整体，保证其物理机械性能的均一性。由于废塑料中含有CaCO₃，因此不再加入CaCO₃，而是加入了偶联剂，其与相容剂的配合使用能够使各种非塑料类的杂技和CaCO₃很好地相容和塑化。植物纤维类的废纸能够增加植物纤维，而且这些植物纤维不同于天然的植物纤维，是已经经过碱处理的，和塑料有更好的相容性，还能增强产品的物理机械性能。另外，配方中使用了超微发泡剂能够减轻产品的比重。内润滑剂和外润滑剂的配合使用防止废塑料和塑料机械的摩擦，保证流体流变性能良好。

优选地，所述偶联剂为硅酸酯偶联剂。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃相容剂。

优选地，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种。

优选地，所述内润滑剂为硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。

优选地，所述外润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、N，N，-亚乙基双硬脂酰胺中的一种。

优选地，所述超微发泡剂为偶氮二甲酰胺，细度为10～25μｍ。

优选地，本发明的环保型石头纸按质量百分数计是由以下组分制成的：

废塑料 65%

废纸 29%

偶联剂 1%

相容剂 0.5%

分散剂 0.5%

内润滑剂 0.5%

外润滑剂 0.5%

阻燃剂 1%

超微发泡剂 2%。

本发明的另一目的在于提供上述环保型石头纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）废塑料去除杂质，粉碎、干燥备用；

2）废纸去除杂质，粉碎、干燥备用；

3）热混：在热混装置中加入配方量的废纸，在100-110℃的温度环境下低速搅拌后再加入偶联剂、相容剂、分散剂、内润滑剂、外润滑剂、阻燃剂，高速搅拌，接着加入废塑料高速搅拌；

4）冷混：将步骤3）中的混合物料投入冷混装置中，常温下低速搅拌；

5）步骤4）的混合物料进入造粒机中造粒，制成母料；

6）母料进入成型机中，加入超微发泡剂挤出成型。

优选地，高速搅拌的速度为150-200r/min，时间为3min，低速搅拌的速度为50-80r/min，时间为3min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的石头纸是采用废塑料及废纸为主要原材料，节约资源、节能减排，也为石头纸的发展开拓新的道路；

2、本发明的石头纸各项物理机械性能好，拉伸强度高、伸长率强、比重轻。

具体实施方式

下面通过具体实施例子对本发明一种环保型石头纸及其制备方法作进一步详细说明。

一种环保型石头纸，其通过以下步骤制得：

1）废塑料去除杂质，粉碎、干燥至水分含量为3‰备用；

2）废纸去除杂质，粉碎、干燥至水分含量为3‰备用；

3）热混：在热混装置中加入配方量的废纸，在100-110℃的温度环境下低速搅拌后再加入偶联剂、相容剂、分散剂、内润滑剂、外润滑剂、阻燃剂，高速搅拌，接着加入废塑料高速搅拌；所述热混装置为立式搅拌机，高速搅拌的速度为150-200r/min，时间为3min，低速搅拌的速度为50-80r/min，时间为3min；

4）冷混：将步骤3）中的混合物料投入冷混装置中，常温下低速搅拌；所述冷混装置为卧式搅拌器；低速搅拌的速度为50-80r/min，时间为3min；

5）步骤4）的混合物料进入造粒机中造粒，制成母料；

6）母料进入成型机中，加入超微发泡剂挤出成型。

上述废塑料为聚烯烃废塑料，上述废纸为植物纤维废纸，上述偶联剂为硅酸酯偶联剂，上述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃相容剂，上述散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种，上述内润滑剂为硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种，上述外润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、N，N，-亚乙基双硬脂酰胺中的一种，上述超微发泡剂为偶氮二甲酰胺，其细度为10～25μｍ。本发明优选实施例中，各组分的含量如表1。

表1 本发明优选实施例中各组分的含量（以质量百分数计）

	废塑料	废纸	偶联剂	相容剂	分散剂	内润滑剂	外润滑剂	阻燃剂	超微发泡母料
										实施例1	65.0%	29.0%	1.0%	0.5%	0.5%	0.5%	0.5%	1.0%	2.0%
实施例2	60.0%	30.0%	2.0%	1.0%	1.0%	1.0%	1.0%	1.0%	3.0%
										实施例3	70.0%	22.0%	1.5%	0.5%	1.0%	1.0%	0.5%	1.5%	2.0%
实施例4	66.0%	25.0%	1.8%	0.8%	0.8%	0.8%	0.8%	1.5%	2.5%
										实施例5	65.0%	27.0%	0.5%	0.5%	0.5%	0.5%	1.0%	2.0%	3.0%

按照GB/T 1040-92的检测方法检测上述各个实施例的产品的断裂拉伸强度、断裂伸长率。按照GB1033-70的检测方法检测上述各个实施例的产品的比重。按照GB/T 14216-1993的检测方法检测上述各个实施例的产品的湿润张力。上述检测结果见表2。

2 各个优选实施例的产品的各项物理机械性能[微软用户1]

	断裂拉伸强度（KMPa）	断裂伸长率（%）	比重（g/cm³）	湿润张力（达因/厘米）
					实施例1	15.0	650%	0.8	40.0
实施例2	14.9	645%	0.8	38.0
					实施例3	14.8	640%	0.8	38.0
实施例4	14.8	642%	0.8	39.0
					实施例5	14.9	650%	0.8	40.0

由上表可见，本发明的石头纸比重轻、拉伸强度强、伸长率高、湿润张力好，上述各项物理机械性能优越，产品的性能好。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明的保护范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种环保型石头纸，其特征在于按质量百分数计是由以下组分制成的：

废塑料 60～70%

废纸 22～30%

偶联剂 1～2%

相容剂 0.5～1%

分散剂 0.5～1%

内润滑剂 0.5～1%

外润滑剂 0.5～1%

阻燃剂 1～2%

超微发泡剂 2～3%，

所述废塑料为聚烯烃废塑料，所述废纸为植物纤维废纸，所述超微发泡剂为偶氮二甲酰胺，细度为10～25μｍ；所述偶联剂为硅酸酯偶联剂；

所述的环保型石头纸的制备方法，包括以下步骤：

1）废塑料去除杂质，粉碎、干燥备用；

2）废纸去除杂质，粉碎、干燥备用；

5）步骤4）的混合物料进入造粒机中造粒，制成母料；

6）母料进入成型机中，加入超微发泡剂挤出成型。

2.如权利要求1所述环保型石头纸，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃相容剂。

3.如权利要求1所述的环保型石头纸，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺中的一种。

4.如权利要求1所述的环保型石头纸，其特征在于：所述内润滑剂为硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。

5.如权利要求1所述的环保型石头纸，其特征在于：所述外润滑剂为硬脂酸酰胺、石蜡、N'N'-亚乙基双硬脂酰胺中的一种。

6.如权利要求1所述的环保型石头纸，其特征在于按质量百分数计是由以下组分制成的：

废塑料 65%

废纸 29%

偶联剂 1%

相容剂 0.5%

分散剂 0.5%

内润滑剂 0.5%

外润滑剂 0.5%

阻燃剂 1%

超微发泡剂 2%。

7.权利要求1至6任一项所述的环保型石头纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）废塑料去除杂质，粉碎、干燥备用；

2）废纸去除杂质，粉碎、干燥备用；

5）步骤4）的混合物料进入造粒机中造粒，制成母料；

6）母料进入成型机中，加入超微发泡剂挤出成型。

8.如权利要求7所述的环保型石头纸的制备方法，其特征在于：高速搅拌的速度为150-200r/min，时间为3min，低速搅拌的速度为50-80r/min，时间为3min。