CN104861275A - 一种环保合成纸制备的新方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保合成纸制备的新方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，连续密炼机密炼段的温度控制在130～160℃；将连续密炼后的物料送入挤出机中，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；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至110～130℃，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110～130℃，进行横向拉伸，得到需要的环保合成纸。

Description

一种环保合成纸制备的新方法
技术领域
 本发明涉及一种环保合成纸制备的新方法。
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)和无机微粒为原料，通过吹制、流延、压延等加工工艺而制得合成纸产品。合成纸与传统的纸张相比，存在油墨吸收性差的缺点，为了克服这一缺点，一般采用表面电晕后涂布的办法来进行改善。但这一办法对油墨吸收性的改善还是有限的，还是达不到传统的纸张吸墨性，对于要求吸墨性高的应用，还需要在此基础上进行进一步改进。
中国发明专利CN102219950A公开了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。
中国发明专利CN02157263提供了一种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。本发明增加了离线拉伸成型工艺及其设备，在不同工艺段采用不同车速、温度、设备及拉伸比例，达到最好的效果，在拉伸整型过程中，由于温度的变化及外部拉力的作用，塑料分子的排列及结晶形态也发生变化，从而使产品表面平整度得以提高，也提高了产品质量。本发明工艺简单、合理，效果好，还可用于热塑性塑料薄膜的加工领域。
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。
本发明采用硬脂酸钠、硬脂酸锌加入到配方中，在密炼得过程中硬脂酸钠、硬脂酸锌会在高密度聚乙烯、重质碳酸钙的界面上形成界面层，使体系的流动性得到改善，加工性能更好；采用聚氧化乙烯和聚丙烯酸钠加入到配方中，聚丙烯酸钠极易吸水，片材在用水冷却的过程中吸水，而高分子量的聚氧化乙烯能锁住所吸的水分。随后片材进入到双向拉伸机中被加热到110～130℃，在此温度下水分蒸发，在片材中产生微孔隙，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。加入高分子量的聚氧化乙烯的另一目的是使片材变得柔软、有韧性，易于拉伸，拉伸过程中不易断裂， 由此制造的纸张力学性能良好。另外，本发明采用先进行纵向拉伸,再进行横向拉伸，这样得到的环保合成纸纵向强度和横向强度基本相同，消除环保合成纸的纵横向强度差，使得到的环保合成纸应用范围更广泛。
发明内容
一种环保合成纸制备的新方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，连续密炼机密炼段的温度控制在130～160℃；将连续密炼后的物料送入挤出机中，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；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至110～130℃，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110～130℃，进行横向拉伸，得到需要的环保合成纸；
上述所述的方法按重量份计高密度聚乙烯为20～35份、活性重质碳酸钙为65～80份、混合助剂为1.5～3.5份；
所述的混合助剂按重量份计，聚氧化乙烯为25%，聚丙烯酸钠为25%，硬脂酸钠为25%，硬脂酸锌为20%，抗氧剂1010为5%；
所述的活性重质碳酸钙的目数为400～2500目；
所述的聚氧化乙烯的平均分子量为50～200万；
所述的聚丙烯酸钠的平均分子量为3000～5000；
所述的片材在双向拉伸机中的纵向拉伸比为1. 5～3.5，横向拉伸比为1. 5～3.5。
合成纸抗张强度按GB/T T12914-2008?纸和纸板抗张强度的测定?进行测试。
具体实施方式
实施例1
配制混合助剂：将平均分子量为50万聚氧化乙烯为25kg，平均分子量为3000聚丙烯酸钠为25kg，硬脂酸钠25 kg，硬脂酸锌20 kg，抗氧剂1010为5kg加入到高混机中，进行高速搅拌混合均匀。
将高密度聚乙烯、400目的活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，控制自动计量秤使各物料的重量配比为：高密度聚乙烯为20份、活性重质碳酸钙为80份、混合助剂为1.5份。连续密炼机密炼段的温度控制在130℃；将连续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148℃的温度下压延成片材，片材的厚度为238μm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至2℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至122℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.8；再进入横向拉伸机，经红外线加热至122℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为2. 8，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度219μm，纵向强度为3.2kN/m、横向强度为3.3kN/m。
实施例2
配制混合助剂：将平均分子量为200万氧化乙烯为25kg，平均分子量为5000聚丙烯酸钠为25kg，硬脂酸钠25 kg，硬脂酸锌20 kg，抗氧剂1010为5kg加入到高混机中，进行高速搅拌混合均匀。
将高密度聚乙烯、800目的活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，控制自动计量秤使各物料的重量配比为：高密度聚乙烯为35份、800目活性重质碳酸钙为65份、混合助剂为3.5份。连续密炼机密炼段的温度控制在160℃；将连续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190μm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至3℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至118℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.6；再进入横向拉伸机，经红外线加热至118℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为2.6，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度180μm，纵向强度为2.6kN/m、横向强度为2.7kN/m。
实施例3
配制混合助剂：将平均分子量为100万聚氧化乙烯为25kg，平均分子量为4500聚丙烯酸钠为25kg，硬脂酸钠25 kg，硬脂酸锌20 kg，抗氧剂1010为5kg加入到高混机中，进行高速搅拌混合均匀。
将高密度聚乙烯、2500目的活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，控制自动计量秤使各物料的重量配比为：高密度聚乙烯为25份、2500目活性重质碳酸钙为75份、混合助剂为2.5份。连续密炼机密炼段的温度控制在140℃；将连续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145℃的温度下压延成片材，片材的厚度为218μm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至2℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至125℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为3. 1；再进入横向拉伸机，经红外线加热至125℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为3. 1，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度190μm，纵向强度为2.9kN/m、横向强度为2.9kN/m。
实施例4
配制混合助剂：将平均分子量为150万聚氧化乙烯为25kg，平均分子量为3500聚丙烯酸钠为25kg，硬脂酸钠25 kg，硬脂酸锌20 kg，抗氧剂1010为5kg加入到高混机中，进行高速搅拌混合均匀。
将高密度聚乙烯、1500目的活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，控制自动计量秤使各物料的重量配比为：高密度聚乙烯为30份、1500目活性重质碳酸钙为70份、混合助剂为2.0份。连续密炼机密炼段的温度控制在150℃；将连续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140℃的温度下压延成片材，片材的厚度为216μm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至0℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至120℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为1. 5；再进入横向拉伸机，经红外线加热至120℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为1. 5，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度210μm，纵向强度为3.3kN/m、横向强度为3.4kN/m。
实施例5
配制混合助剂：将平均分子量为180万聚氧化乙烯为25kg，平均分子量为4000聚丙烯酸钠为25kg，硬脂酸钠25 kg，硬脂酸锌20 kg，抗氧剂1010为5kg加入到高混机中，进行高速搅拌混合均匀。
将高密度聚乙烯、2000目的活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，控制自动计量秤使各物料的重量配比为：高密度聚乙烯为22份、2000目活性重质碳酸钙为78份、混合助剂为2.7份。连续密炼机密炼段的温度控制在155℃；将连续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160℃的温度下压延成片材，片材的厚度为239μm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至4℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至110℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为3. 0；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为3. 0，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度220μm，纵向强度为3.6kN/m、横向强度为3.7kN/m。

Claims (1)

1.一种环保合成纸制备的新方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、活性重质碳酸钙、混合助剂通过各自的自动计量秤在线连续加入到连续密炼机中，连续密炼机密炼段的温度控制在130～160℃；将连续密炼后的物料送入挤出机中，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；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至110～130℃，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110～130℃，进行横向拉伸，得到需要的环保合成纸；
上述所述的方法按重量份计高密度聚乙烯为20～35份、活性重质碳酸钙为65～80份、混合助剂为1.5～3.5份；
所述的混合助剂按重量份计，聚氧化乙烯为25%，聚丙烯酸钠为25%，硬脂酸钠为25%，硬脂酸锌为20%，抗氧剂1010为5%；
所述的活性重质碳酸钙的目数为400～2500目；
所述的聚氧化乙烯的平均分子量为50～200万；
所述的聚丙烯酸钠的平均分子量为3000～5000；
所述的片材在双向拉伸机中的纵向拉伸比为1. 5～3.5，横向拉伸比为1. 5～3.5。
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