CN106554161A - 一种石头纸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石头纸的制备方法,包括以下步骤,步骤1:将石头纸配料混合后造粒;步骤2:将造粒好的粒子利用上料系统进入主机螺杆,主机螺杆对物料加热呈流体并挤压输送;步骤3:主机螺杆将物料输送至成型模具中,主机螺杆挤出的流状物料由成型模具的条状出口的中部流向两边,呈片状输出;步骤4:片状物料由辊轮对压定型;步骤5:对定型后的制品再进行纸样化处理;步骤6:冷却后得到石头纸成品。本发明整条生产线冷却部分都采用内循环水,整个生产流程无污染,无废气,废水,不用木桨,正真意义上做到节能环保,并使该石头纸的强度、挺度及均匀度均得到提升,进一步提高石头纸的整体质量。

Description

一种石头纸的制备方法
技术领域
本发明涉及石头纸的技术领域,特别是指一种石头纸的制备方法。
背景技术
造纸术的发明是中国对人类的重大贡献,纸张是人类学习、工作、生活不可或缺的重要用品之一,传统的造纸由于过度砍伐树木造成地球植被覆盖面积降低,森林资源匮乏,造纸生产工艺产生排放的三废造成了生态环境的负面影响。中国是一个森林资源极度匮乏的国家,长期以来都难以摆脱大部分纸浆纤维依赖进口的事实。由于在造纸工业纸浆的生产过程中需采用蒸煮、漂白、洗涤、干燥等作业,会排出大量的废气和废水,造成排污流域生态环境的严重恶化。
石头纸是以无机石粉为主要原料,加入少量的热塑性高分子材料和助剂,通过密炼机或者螺杆挤出机热塑混炼,经吹塑或者压延而制得的环保型纸张产品,石头纸光洁度好,不易撕裂,易于印刷,不怕水,纸张具有较好的耐候性、耐水性,因此在户外广告、包装等领域得到广泛的应用。由于在生产过程中不用传统的植物纤维纸浆,没有废水和废气的排放,因此,用环保石头纸替代天然植物纤维造纸是目前纸业发展的趋势和方向,有利于减少对树木的砍伐,保护人类的生态环境。
中国专利公开号 CN1651649 公开了一种环保新型合成纸的制备方法。合成纸是由30-50% 聚烯烃共混物、40-60% 天然无机矿物粉和5-10% 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、制成不同厚度的环保纸张。该环保纸无机矿物粉最高含量只有60%,不能成为真正的石头纸,只是一种合成纸。
而现有碳酸钙含量较高(碳酸钙含量约占70%~80%)的石头纸,是以碳酸钙粉末,加上适量的聚乙烯和加工助剂做成的。这些加工助剂多为偶联剂、润滑剂、防静电剂、阻燃剂等,由于这些填料、加工助剂为固体粉末状,不仅会增加石头纸的比重,而且石头纸熔体的流动性、均匀性较差,且容易产生浮粉现象,影响石头纸的整体质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳酸钙含量高且纸面均匀的环保石头纸的制备方法。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种石头纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将石头纸配料混合后造粒;
步骤2:将造粒好的粒子利用上料系统进入主机螺杆,主机螺杆对物料加热呈流体并挤压输送;
步骤3:主机螺杆将物料输送至成型模具中,成型模具的出口为条状,该条状出口的温度是由中部往两边逐渐升高,主机螺杆挤出的流状物料由该条状出口的中部流向两边,呈片状输出;
步骤4:片状物料由辊轮对压定型;
步骤5:对定型后的制品再进行纸样化处理,纸样化处理包括预热段、拉伸段及降温冷却段;
预热段是对制品的预热拉伸,每两个动滚筒组成一组,共两组;
拉伸段用拉伸辊对制品进行拉伸,每两个拉伸辊组成一组,共三组;
降温冷却段采用冷却辊组,每两个冷却辊组成一组,共三组;
步骤6:冷却后得到石头纸成品。
进一步,步骤5中,所述预热段及拉伸段采用油温机控制温度,所述降温冷却段采用冷冻机控制温度。
进一步,步骤5中,所述预热段的动滚筒直径为320mm,所述拉伸段的拉伸辊直径为215mm,所述降温冷却段的冷却辊为210mm。
进一步,步骤5中,降温冷却段配备单独的冷水机。
进一步,步骤5中,预热段包括预热段1及预热段2,预热段1的温度为80℃~85℃,预热段2的温度为90℃~95℃。
进一步,步骤5中,拉伸段包括拉伸段1、拉伸段2及拉伸段3,拉伸段1的温度为100℃~110℃,该拉伸段1的拉伸速度是机台运转速度的1.1倍;拉伸段2的温度为115℃~125℃,拉伸段2的拉伸速度是机台运转速度的1.2~1.5倍;拉伸段3的的温度为125℃~130℃,拉伸段3的拉伸速度是机台运转速度的1.5~2.5倍。
进一步,步骤5中,降温冷却段包括降温段1、降温段2及降温段3,降温段1的温度为25℃~30℃,降温段2的温度为20℃~25℃,降温段3的温度为5℃~15℃。
采用上述方案后,本发明石头纸的制造方法其碳酸钙含量占70%~80%,片状物料在经辊轮对压定型后,通过纸样化的处理,经工艺温度及各段速度差的调整,做出纸的效果,然后冷却再到成品纸,物料由辊轮对压定型及纸样化处理的工艺温度采用辊内油温循环控制,整条生产线冷却部分都采用内循环水,整个生产流程无污染,无废气,废水,不用木桨,正真意义上做到节能环保,并使该石头纸的强度、挺度及均匀度均得到提升,进一步提高石头纸的整体质量,为扩展石头纸的应用领域提供了条件。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一种石头纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将石头纸配料混合后造粒,造完的粒子碳酸钙含量为70%~80%;
步骤2:将造粒好的粒子利用上料系统进入主机螺杆,主机螺杆对物料加热呈流体并挤压输送,螺杆采用电加热方式,整条螺杆电加热可分为7段,7段的温度约为下表;
步骤3:主机螺杆将物料输送至成型模具中,成型模具的出口为条状,该条状出口的温 度是由中部往两边逐渐升高,主机螺杆挤出的流状物料由该条状出口的中部流向两边,呈 片状输出,该成型模具的温度可分为11段,11段的温度可为下表;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
195 195 190 190 185 185 185 190 190 195 195
步骤4:成型模具出来后的物料呈片状,再经辊轮对压定型;
步骤5:对定型后的制品再进行纸样化处理,纸样化处理包括预热段、拉伸段及降温冷却段;
预热段主要用于制品的预热拉伸,对制品成型起主要作用每两个动滚筒组成一组,共两组,包括预热段1及预热段2,滚筒直径320mm,用油温机实现温度控制,油温控制机用电加热的方式升高导热油的温度。预热段1的温度为80℃~85℃,预热段2的温度为90℃~95℃,根据制品厚度,机台速度,设置相对应的温度,温度或高或低都会影响后段拉伸效果,影响产品本身物理性能。
拉伸段采用拉伸辊主要用于制品的拉伸,对制品拉伸成型起主要作用。每两个拉伸辊组成一组,共三组,包括拉伸1、拉伸2及拉伸3,拉伸辊直径215mm,用油温机实现温度控制,油温控制机用电加热的方式升高导热油的温度。拉伸段1的温度为100℃~110℃,速比为1.1;拉伸段2的温度为115℃~125℃,速比为1.2~1.5;拉伸段3的的温度为125℃~130℃,速比为1.5~2.5。温度过高,制品塑性强,没有纸张的手感,温度过低,会出现冷拉效果掉粉状况,影响品质。
降温冷却段用降温冷却辊,主要用于制品冷却,对制品冷却起主要作用。降温冷却段配单独的冷水机。每两个冷却辊为一组,共三组,包括降温1、降温2及降温3,冷却辊的直径为210mm。用冷冻机实现温度控制。冷水机控制用于降温1、降温2、及降温3,冷水机用于纸张冷却定型,根据机台速度,纸张的厚薄以及季节不同,设置温度的高低也不同。降温段1的温度为25℃~30℃,降温段2的温度为20℃~25℃,降温段3的温度为5℃~15℃。温度过高不能完全冷却成品收卷放置后会出现收缩现象。温度过低,制品中高分子在速冷情况下,分子链会急速冷却,出现制品物理性能降低。
步骤6:冷却后对石头纸成品进行收卷。
经工艺温度及各段速度差的调整,做出纸的效果,然后冷却再到成品纸,定性辊及纸样化处理的工艺温度采用辊内油温循环控制,整条生产线冷却部分都采用内循环水,整个生产流程无污染,无废气,废水,不用木桨,正真意义上做到节能环保。
上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种石头纸的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将石头纸配料混合后造粒;
步骤2:将造粒好的粒子利用上料系统进入主机螺杆,主机螺杆对物料加热呈流体并挤压输送;
步骤3:主机螺杆将物料输送至成型模具中,成型模具的出口为条状,该条状出口的温度是由中部往两边逐渐升高,主机螺杆挤出的流状物料由该条状出口的中部流向两边,呈片状输出;
步骤4:片状物料由辊轮对压定型;
步骤5:对定型后的制品再进行纸样化处理,纸样化处理包括预热段、拉伸段及降温冷却段;
预热段是对制品的预热拉伸,每两个动滚筒组成一组,共两组;
拉伸段用拉伸辊对制品进行拉伸,每两个拉伸辊组成一组,共三组;
降温冷却段采用冷却辊组,每两个冷却辊组成一组,共三组;
步骤6:冷却后得到石头纸成品。
2.如权利要求1所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述预热段及拉伸段采用油温机控制温度,所述降温冷却段采用冷冻机控制温度。
3.如权利要求1所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述预热段的动滚筒直径为320mm,所述拉伸段的拉伸辊直径为215mm,所述降温冷却段的冷却辊为210mm。
4.如权利要求1所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,降温冷却段配备单独的冷水机。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,预热段包括预热段1及预热段2,预热段1的温度为80℃~85℃,预热段2的温度为90℃~95℃。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,拉伸段包括拉伸段1、拉伸段2及拉伸段3,拉伸段1的温度为100℃~110℃,该拉伸段1的拉伸速度是机台运转速度的1.1倍;拉伸段2的温度为115℃~125℃,拉伸段2的拉伸速度是机台运转速度的1.2~1.5倍;拉伸段3的的温度为125℃~130℃,拉伸段3的拉伸速度是机台运转速度的1.5~2.5倍。
7.如权利要求1至4中任意一项所述的一种石头纸的制备方法,其特征在于:步骤5中,降温冷却段包括降温段1、降温段2及降温段3,降温段1的温度为25℃~30℃,降温段2的温度为20℃~25℃,降温段3的温度为5℃~15℃。
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