CN104441870B - 一种低密度石头纸及其制备方法 - Google Patents
一种低密度石头纸及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104441870B CN104441870B CN201410702842.1A CN201410702842A CN104441870B CN 104441870 B CN104441870 B CN 104441870B CN 201410702842 A CN201410702842 A CN 201410702842A CN 104441870 B CN104441870 B CN 104441870B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- master batch
- preparation
- parts
- cooling
- stone paper
- 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.)
- Active
Links
- 239000004575 stone Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 25
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 17
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 16
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 13
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 13
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 13
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 claims description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 12
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 12
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 claims description 12
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical group [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 6
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005034 decoration Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 abstract 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 abstract 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 abstract 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYRGOSDNPFGZFG-UHFFFAOYSA-K [bis(2-ethylhexoxy)-oxidophosphaniumyl] dihydrogen phosphate [bis(2-ethylhexoxy)-oxidophosphaniumyl] hydrogen phosphate [bis(2-ethylhexoxy)-oxidophosphaniumyl] phosphate propan-2-olate titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)[O-].CCCCC(CC)CO[P+]([O-])(OCC(CC)CCCC)OP(O)(O)=O.CCCCC(CC)CO[P+]([O-])(OCC(CC)CCCC)OP(O)([O-])=O.CCCCC(CC)CO[P+]([O-])(OCC(CC)CCCC)OP([O-])([O-])=O WYRGOSDNPFGZFG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 239000004597 plastic additive Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低密度石头纸及其制备方法。所述石头纸的密度为0.7~0.9g/cm3。所述制备方法包括母粒制备、挤出、拉伸及电晕处理工序，将按配方比混匀的专用母粒原料和发泡母粒原料分别挤出造粒，再将制得的专用母粒、发泡母粒、聚丙烯树脂、消泡剂按表层及中层各自的配方比混合后，经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出成上中下三层叠加组合物，冷却定型后导入拉伸装置，在110~180℃预热并施以2~10的倍率进行纵向和横向拉伸，再次冷却定型后导入电晕处理装置，以20~120kw的高周波电晕处理，即得目标低密度石头纸。采用所述制备方法生产的石头纸密度低，厚度薄，物理力学性质优良，适用于文化用品、包装运输、建筑装修等各种领域，且生产成本低，环境协调性好。
Description
技术领域
本发明属于石头纸制备技术领域，具体涉及一种低密度石头纸及其制备方法。
背景技术
纸张是人们工作、学习、生活不可或缺的重要用品。传统的造纸方法由于过度采伐树木造成全球森林资源匮乏，对环境形成难以解决的污染和生态环境的负面影响，已引起全人类的高度关注。石头纸是以无机粉体为主要原料，加入合成树脂和塑料助剂，采用先进的工艺技术生产而成。当前，国内石头纸的制备方法主要有：压延法、流延法、吹膜法，因采用的生产工艺不同，生产出的石头纸产品也性能各异。
1、压延法
压延法的生产工艺包括配料、混料、密炼、挤出生产成专用料，再经挤出、压延、拉伸、冷却、表面处理、分切，即为石头纸产品。该工艺一般用于生产厚0.2mm以上的石头纸产品，生产效率高，产品质量好，纸张表面光滑，适用于印刷高级样品及书籍封面等产品。它的缺点是工艺复杂，产品密度大，通常在1.3kg/cm3以上，设备价格贵。
2、流延法
其生产工艺的特点是模头挤出速度与流延辊的旋转存在一定的速度差，在模头挤出的弯月面与冷却辊之间形成了单向拉伸，根据产品要求不同，石头纸厚度可进行调节。缺点是产品密度较大1.1kg/cm3，产品的分子结构分布具有单项性，纵向、横向物理性能具有差异性。
3、吹膜法
该生产工艺采用内冷装置，模泡直径和厚度在线检测及闭环控制系统，产品的纵向、横向拉伸可进行一定范围的调节，保证了产品的厚薄均匀一致，物理性能稳定。其优点是工艺简单，产品厚薄均匀，设备投资小。缺点是树脂含量高，导致生产成本高，纸张的宽度和厚度有一定限制，密度为1.2kg/cm3左右。
以上制备工艺生产的石头纸产品均具有密度大的不足，造成实际生产的纸张数量减少，导致生产成本偏高，用上述工艺生产的纸张，性价比低，只能应用于一些特殊的领域，如防水、防潮等领域。基于以上分析，有必要进一步改良石头纸的原料、配方组合及其制备工艺，以满足多方面的使用要求。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种低密度石头纸；本发明的第二目的在于提供所述低密度石头纸的制备方法。
本发明的第一目的是这样实现的，所述低密度石头纸的密度为0.7~0.9g/cm3。
本发明的第二目的是这样实现的，所述低密度石头纸的制备方法，包括母粒制备、挤出、拉伸及电晕处理工序，具体包括：
A、母粒制备：包括专用母粒制备和发泡母粒制备，所述专用母粒的原料配比按以下重量比计：无机矿物粉60~85份、合成树脂10~35份、抗氧化剂0.2~0.5份、抗静电剂0.2~0.5份、偶联剂1~2份、润滑剂1~5份；所述专用母粒的制备工艺如下：将无机矿物粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却，混炼，挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒。
所述发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯75~90份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4~6份、偶氮二甲酰胺5~15份、硬脂酸或硬脂酸盐0.5~1.5份；所述发泡母粒的制备工艺如下：将偶氮二甲酰胺与硬脂酸或硬脂酸盐高速混合10~15min，再加入低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先高速混合20~30min，再低速混合5~10min，得到预混料，将预混料挤出造粒，得到发泡母粒。
B、挤出：包括上下层挤出和中层挤出，所述上下层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒30~50份、聚丙烯树脂45~65份及消泡剂0~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出。
所述中层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂0~20份、发泡母粒0~10份及消泡剂0~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过挤出装置中层流道在模头模口处挤出。
将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的上中下三层叠加组合物冷却定型。
C、拉伸：将冷却定型后的三层叠加组合物导入拉伸装置，在110~180℃预热后，施以2~10的倍率进行纵向和横向双向拉伸，再次冷却定型。
D、电晕处理：将经过双向拉伸并冷却定型后的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以20~120kw的高周波电晕处理，即得目标低密度石头纸。
本发明所述的制备方法具有以下有益效果：
1、通过提高原料配比中的无机矿物粉含量，减少合成树种用量，降低了石头纸的生产成本，经济效益显著。
2、经过纵向、横向拉伸后，石头纸的分子链取向均匀，降低了石头纸物理力学性能的各向异性。
3、采用惰性发泡材料作为填料，经过微发泡及双向拉伸，合成树脂与无机矿物粉因材料性能差异及界面相容性等原因，产生了丰富的微孔，俗称“海岛现象”。降低了石头纸的密度和生产成本，成品纸的密度仅为0.7~0.9g/cm3，厚度为0.08~0.25mm，亦使石头纸的物理性能、外观、着色性、吸湿性等均有明显改善。
4、采用本发明所述方法制备的石头纸安全环保，用途广泛，适用于文化用品、包装运输、建筑装修等各种领域。
5、本发明所述制备方法生产效率高，生产中不会产生废水等污染，环境协调性好，设备通用性强，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明所述低密度石头纸的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明所述低密度石头纸的密度为0.7~0.9g/cm3。
所述低密度石头纸为上层-中层-下层三层结构，中层夹于上、下两个表层之间，所述上层：中层：下层的厚度比为2.5~15:70~95:2.5~15。
所述低密度石头纸的上层：中层：下层的厚度比优选为5:90:5。
所述低密度石头纸的厚度为0.08~0.25mm。
本发明所述低密度石头纸的制备方法，包括母粒制备、挤出、拉伸及电晕处理工序，具体包括：
所述的母粒制备工序包括专用母粒制备和发泡母粒制备，所述专用母粒的原料配比按以下重量比计：无机矿物粉60~85份、合成树脂10~35份、抗氧化剂0.2~0.5份、抗静电剂0.2~0.5份、偶联剂1~2份、润滑剂1~5份；所述专用母粒的制备工艺如下：将无机矿物粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却，混炼，挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒。
所述发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯75~90份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4~6份、偶氮二甲酰胺5~15份、硬脂酸或硬脂酸盐0.5~1.5份；所述发泡母粒的制备工艺如下：将偶氮二甲酰胺与硬脂酸或硬脂酸盐高速混合10~15min，再加入低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先高速混合20~30min，再低速混合5~10min，得到预混料，将预混料挤出造粒，得到发泡母粒。
所述的挤出工序包括上下层挤出和中层挤出，所述上下层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒30~50份、聚丙烯树脂45~65份及消泡剂0~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出。
所述中层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂0~20份、发泡母粒0~10份及消泡剂0~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过挤出装置中层流道在模头模口处挤出。
将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的上中下三层叠加组合物冷却定型。
所述的拉伸工序是指将冷却定型后的三层叠加组合物导入拉伸装置，在110~180℃预热后，施以2~10的倍率进行纵向和横向双向拉伸，再次冷却定型。
所述的电晕处理工序是指将经过双向拉伸并冷却定型后的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以20~120kw的高周波电晕处理，即得目标低密度石头纸。
母粒制备工序所述的无机矿物粉优选为重质碳酸钙粉，所述的合成树脂优选为熔融指数在5~10之间的通用型共聚聚丙烯树脂。
所述的重质碳酸钙粉的目粒度为1200~1300目。
所述的抗氧化剂为1010、DLTP或1076中的任一种。
所述的抗静电剂为129、320或SAS93中的任一种。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-201或铝酸酯偶联剂DL-411中的任一种。
所述的润滑剂为PE蜡、PP蜡或EVA蜡中的任一种。
所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钡中的任一种。
母粒制备工序所述的将无机矿物粉加热，加热温度为100~120℃。
母粒制备工序所述的高速混合是指1500~2500r/min，所述的低速混合是指300~600r/min。
挤出工序所述的上下层挤出工艺中，聚丙烯树脂优选为熔融指数在5~10之间的聚丙烯树脂，所述的消泡剂优选为氧化钙消泡剂；所述的中层挤出工艺中，聚丙烯树脂优选为熔融指数在3.0~3.5之间的聚丙烯树脂，所述的消泡剂优选为氧化钙消泡剂。
挤出工序所述的挤出机的工作温度为180~260℃。
挤出工序所述的三层叠加组合物的厚度为0.15~0.35mm。
拉伸工序所述的纵向拉伸是指将冷却定型后的三层叠加组合物导入纵向拉伸装置，在110~150℃预热后，施以2~5的倍率进行拉伸，然后冷却定型；所述的横向拉伸是指将经过纵向拉伸并冷却定型后的三层叠加组合物导入横向拉伸装置，在140~180℃预热后，施以5~10的倍率进行拉伸，然后冷却定型；
挤出工序及拉伸工序所述的冷却定型的温度为20~30℃。
实施例
1
——厚度0.10mm，无机矿物粉含量60%，质量70g的文化用石头纸制备
（1）母粒制备：包括专用母粒制备和发泡母粒制备。专用母粒的原料配比按以下重量比计：1250目的重质碳酸钙粉80份、共聚聚丙烯树脂17.5份、抗氧化剂1010 0.2份、抗静电剂129 0.2份、偶联剂KH570 1份、润滑剂PE蜡1.1份。于100℃下将重质碳酸钙粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却后经混炼装置混炼，经挤出装置挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒。
发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯LDPE 90份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5份、偶氮二甲酰胺5份、硬脂酸锌0.5份。将偶氮二甲酰胺与硬脂酸盐以2000r/min高速混合12min，再加入低密度聚乙烯LDPE和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先以2000r/min高速混合25min，再以450r/min低速混合8min，得到预混料，将预混料经挤出装置挤出造粒，得到发泡母粒。
（2）挤出：包括上下层挤出和中层挤出。将按重量计的专用母粒30份、聚丙烯树脂65份及氧化钙消泡剂5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过180~200℃的挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出。同时，将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂20份、发泡母粒10份及氧化钙消泡剂5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过180~200℃的挤出装置中层流道在模头模口处挤出。将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的0.15mm厚，上中下三层厚度比为5:90:5的三层叠加组合物在25℃冷却定型。
（3）拉伸：将冷却定型后的三层叠加组合物导入纵向拉伸装置，在110~120℃预热后，施以4倍的倍率进行拉伸，在25℃冷却定型后，再导入横向拉伸装置，在140~155℃预热后，施以8倍的倍率进行拉伸，再在25℃冷却定型。
（4）电晕处理：将经过双向拉伸、冷却定型及经过自动测厚装置自动测厚的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以20~50kw的高周波电晕处理，得到所述的厚度0.10mm，无机矿物粉含量60%，质量70g的文化用石头纸，利用卷取装置卷取收卷入库即可。
本实施例制备的石头纸的物理性能如表1所示。
表1 实施例1制备的石头纸的物理性能
本实施例制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比如表2所示。
表2 实施例1制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比
由表中数据可知，采用本发明所述方法制备的石头纸具有较低的密度、适宜的厚度和优良的物理力学性能，每吨纸的实际使用面积明显增加，有效降低了成本，经济效益显著。
实施例
2
——厚度0.16mm，无机矿物粉含量65%，质量128g的手提袋用石头纸制备
（1）母粒制备：包括专用母粒制备和发泡母粒制备。专用母粒的原料配比按以下重量比计：1250目的重质碳酸钙粉60份、共聚聚丙烯树脂35份、抗氧化剂1076 0.3份、抗静电剂320 0.4份、偶联剂NDZ201 2份、润滑剂PP蜡1份。于110℃下将重质碳酸钙粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却后经混炼装置混炼，经挤出装置挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒。
发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯LDPE 87份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4份、偶氮二甲酰胺10份、硬脂酸钙1.0份。将偶氮二甲酰胺与硬脂酸盐以2500r/min高速混合10min，再加入低密度聚乙烯LDPE和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先以2500r/min高速混合20min，再以600r/min低速混合5min，得到预混料，将预混料经挤出装置挤出造粒，得到发泡母粒。
（2）挤出：包括上下层挤出和中层挤出。将按重量计的专用母粒40份、聚丙烯树脂55份及氧化钙消泡剂3份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过200~230℃的挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出。同时，将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂5份、发泡母粒3份及氧化钙消泡剂2份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过200~230℃的挤出装置中层流道在模头模口处挤出。将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的0.24mm厚，上中下三层厚度比为15:70:15的三层叠加组合物在30℃冷却定型。
（3）拉伸：将冷却定型后的三层叠加组合物导入纵向拉伸装置，在120~135℃预热后，施以5倍的倍率进行拉伸，在30℃冷却定型后，再导入横向拉伸装置，在155~170℃预热后，施以10倍的倍率进行拉伸，再在30℃冷却定型。
（4）电晕处理：将经过双向拉伸、冷却定型及经过自动测厚装置自动测厚的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以45~85kw的高周波电晕处理，得到所述的厚度0.16mm，无机矿物粉含量65%，质量128g的手提袋用石头纸，利用卷取装置卷取收卷入库即可。
本实施例制备的石头纸的物理性能如表3所示。
表3 实施例2制备的石头纸的物理性能
本实施例制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比如表4所示。
表4 实施例2制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比
由表中数据可知，采用本发明所述方法制备的石头纸具有较低的密度、适宜的厚度和优良的物理力学性能，每吨纸的实际使用面积明显增加，有效降低了成本，经济效益显著。
实施例
3
——厚度0.20mm，无机矿物粉含量75%，质量180g的涂布用石头纸制备
（1）母粒制备：包括专用母粒制备和发泡母粒制备。专用母粒的原料配比按以下重量比计：1250目的重质碳酸钙粉85份、共聚聚丙烯树脂10份、抗氧化剂DLTP 0.5份、抗静电剂SAS93 0.5份、偶联剂DL-411 1.5份、润滑剂EVA蜡5份。于120℃下将重质碳酸钙粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却后经混炼装置混炼，经挤出装置挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒。
发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯LDPE 75份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物6份、偶氮二甲酰胺15份、硬脂酸钡1.5份。将偶氮二甲酰胺与硬脂酸盐以1500r/min高速混合15min，再加入低密度聚乙烯LDPE和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先以1500r/min高速混合30min，再以300r/min低速混合10min，得到预混料，将预混料经挤出装置挤出造粒，得到发泡母粒。
（2）挤出：包括上下层挤出和中层挤出。将按重量计的专用母粒50份、聚丙烯树脂45份及氧化钙消泡剂0.5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过230~260℃的挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出。同时，将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂12份、发泡母粒6份及氧化钙消泡剂4份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过230~260℃的挤出装置中层流道在模头模口处挤出。将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的0.30mm厚，上中下三层厚度比为2.5:95:2.5的三层叠加组合物在20℃冷却定型。
（3）拉伸：将冷却定型后的三层叠加组合物导入纵向拉伸装置，在135~150℃预热后，施以2.5倍的倍率进行拉伸，在20℃冷却定型后，再导入横向拉伸装置，在170~180℃预热后，施以6倍的倍率进行拉伸，再在20℃冷却定型。
（4）电晕处理：将经过双向拉伸、冷却定型及经过自动测厚装置自动测厚的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以80~120kw的高周波电晕处理，得到所述的厚度0.20mm，无机矿物粉含量75%，质量180g的涂布用石头纸，利用卷取装置卷取收卷入库即可。
本实施例制备的石头纸的物理性能如表5所示。
表5 实施例3制备的石头纸的物理性能
本实施例制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比如表6所示。
表6 实施例3制备的石头纸与传统工艺制备的石头纸的性能对比
由表中数据可知，采用本发明所述方法制备的石头纸具有较低的密度、适宜的厚度和优良的物理力学性能，每吨纸的实际使用面积明显增加，有效降低了成本，经济效益显著。
Claims (7)
1. 一种低密度石头纸的制备方法，其特征在于所述低密度石头纸为上层-中层-下层三层结构，中层夹于上、下两个表层之间，上层：中层：下层的厚度比为2.5~15:70~95:2.5~15，密度为0.7~0.9g/cm3；制备方法包括母粒制备、挤出、拉伸及电晕处理工序，具体包括：
A、母粒制备：包括专用母粒制备和发泡母粒制备，所述专用母粒的原料配比按以下重量比计：无机矿物粉60~85份、合成树脂10~35份、抗氧化剂0.2~0.5份、抗静电剂0.2~0.5份、偶联剂1~2份、润滑剂1~5份；所述专用母粒的制备工艺如下：将无机矿物粉加热后，依次加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂和抗静电剂，混合搅拌至丝团状，冷却，混炼，挤出成条状，再切成颗粒，得专用母粒；
所述发泡母粒的原料配比按以下重量比计：低密度聚乙烯75~90份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4~6份、偶氮二甲酰胺5~15份、硬脂酸或硬脂酸盐0.5~1.5份；所述发泡母粒的制备工艺如下：将偶氮二甲酰胺与硬脂酸或硬脂酸盐高速混合10~15min，再加入低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物先高速混合20~30min，再低速混合5~10min，得到预混料，将预混料挤出造粒，得到发泡母粒；
B、挤出：包括上下层挤出和中层挤出，所述上下层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒30~50份、聚丙烯树脂45~65份及消泡剂0.5~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料分别经过挤出装置上下两层流道在模头模口处挤出；
所述中层挤出的工艺如下：将按重量计的专用母粒100份、聚丙烯树脂5~20份、发泡母粒3~10份及消泡剂2~5份送入干燥装置干燥混匀，使混合料的含水率＜0.3%，再使混合料经过挤出装置中层流道在模头模口处挤出；
将经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出的上中下三层叠加组合物冷却定型；
C、拉伸：将冷却定型后的三层叠加组合物导入拉伸装置，在110~150℃预热后，施以2~5的倍率进行纵向拉伸，然后冷却定型；在140~180℃预热后，施以5~10的倍率进行横向拉伸，然后冷却定型；
D、电晕处理：将经过双向拉伸并冷却定型后的三层叠加组合物导入电晕处理装置，以20~120kw的高周波电晕处理，即得目标低密度石头纸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序A所述的无机矿物粉为重质碳酸钙粉，所述的合成树脂为熔融指数在5~10之间的通用型共聚聚丙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序A所述的高速混合是指1500~2500r/min，所述的低速混合是指300~600r/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序B所述上下层挤出工艺中，聚丙烯树脂为熔融指数在5~10之间的聚丙烯树脂，所述的消泡剂为氧化钙消泡剂；所述的中层挤出工艺中，聚丙烯树脂为熔融指数在3.0~3.5之间的聚丙烯树脂，所述的消泡剂为氧化钙消泡剂。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序B所述挤出装置的工作温度为180~260℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序B所述三层叠加组合物的厚度为0.15~0.35mm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于工序B、工序C所述冷却定型的温度为20~30℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410702842.1A CN104441870B (zh) | 2014-11-29 | 2014-11-29 | 一种低密度石头纸及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410702842.1A CN104441870B (zh) | 2014-11-29 | 2014-11-29 | 一种低密度石头纸及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104441870A CN104441870A (zh) | 2015-03-25 |
| CN104441870B true CN104441870B (zh) | 2017-01-04 |
Family
ID=52888975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410702842.1A Active CN104441870B (zh) | 2014-11-29 | 2014-11-29 | 一种低密度石头纸及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104441870B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105504446B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-03-19 | 佛山佛塑科技集团股份有限公司 | 发泡母粒、增厚型塑料薄膜及相应的制造方法 |
| CN106515116B (zh) * | 2016-11-26 | 2018-10-12 | 云南昆钢石头纸环保材料有限公司 | 一种七层熔融共挤出石头纸及其制备方法 |
| CN109605703A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-12 | 云南昆钢石头纸环保材料有限公司 | 一种阻燃石头纸的制备方法 |
| CN111892760A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-06 | 山东金泰恒盛新材料科技有限公司 | 一种高分子纳米石基纸张生产方法 |
| CN112092257A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-12-18 | 山东金泰恒盛新材料科技有限公司 | 一种石头纸冷却定型设备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101281981B1 (ko) * | 2011-03-09 | 2013-07-03 | 주식회사 한진피앤씨 | 돌 종이 양장 포장박스 |
| CN102229188A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-11-02 | 武汉大学 | 一种轻质石头纸的制造方法 |
| CN103448332B (zh) * | 2013-09-03 | 2015-10-07 | 昆明钢铁控股有限公司 | 一种低密度高张力的石头纸及其制备方法 |
-
2014
- 2014-11-29 CN CN201410702842.1A patent/CN104441870B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104441870A (zh) | 2015-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104441870B (zh) | 一种低密度石头纸及其制备方法 | |
| CN102850692B (zh) | 木塑复合管材、管件生产工艺及方法 | |
| CN109627703B (zh) | 一种生物降解自封条的制备方法 | |
| CN109130422B (zh) | 一种亚光双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法 | |
| CN102218879B (zh) | 一种废旧聚丙烯改性发泡板材及其制造方法 | |
| CN101537913A (zh) | 双向拉伸聚丙烯低温自收缩烟用包装薄膜及其制备方法 | |
| CN102336989A (zh) | Pvc木塑发泡木纹型材及其制备方法 | |
| CN103587187B (zh) | 一种可控降解防粘膜及制备方法 | |
| CN102922838A (zh) | 三层共挤pvc木塑复合发泡板及其制备方法 | |
| CN104385735A (zh) | 聚氯乙烯彩色发泡板材及其制备方法 | |
| CN105968635A (zh) | 一种防水包装材料及其制备方法 | |
| CN109265730A (zh) | 环保pvc共挤彩板及其制备方法 | |
| CN107501683A (zh) | 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜的制造方法 | |
| CN104610628A (zh) | 一种环保型合成石头纸的制备方法 | |
| CN101451004A (zh) | 制造复合拟纸膜的薄膜及复合拟纸膜及其生产方法 | |
| CN104592724A (zh) | 高速自动包装机用bopla热收缩型薄膜及其制备方法 | |
| CN104262753B (zh) | 一种塑木复合板及其制备方法 | |
| CN206678355U (zh) | 一种pvc木塑板共挤包覆设备 | |
| CN106515116B (zh) | 一种七层熔融共挤出石头纸及其制备方法 | |
| CN103373030B (zh) | 一种亲水性防粘膜及制备方法 | |
| CN103009761A (zh) | 一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜及其制造方法 | |
| CN102382350A (zh) | 一种高密度聚乙烯竹塑复合管材及制备方法 | |
| CN102898722A (zh) | 一种改性聚丙烯防水卷材及其制备方法 | |
| CN102423947A (zh) | 一种巧克力食品包装塑料基材薄膜及其生产工艺 | |
| CN104151850A (zh) | 一种仿天然木纹木塑型材及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |