CN109320133A - 一种方解石基环保纸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方解石基环保纸，涉及环保纸技术领域，所述方解石基环保纸中含有其质量82‑83%的湿磨改性方解石粉和12.5‑14%树脂粉；本发明制备的环保纸能够满足于一般书写纸张、印刷用纸张、包装用纸、装运用途的填充纸材、纸箱、防火涂布纸材、壁纸或是家具、建材的防火贴皮等。

Description

一种方解石基环保纸
技术领域
本发明属于环保纸技术领域，具体涉及一种方解石基环保纸。
背景技术
纸张是人们学习、工作、生活不可缺少的重要用品。传统的造纸，由于对森林的过度砍伐，造成全球森林资源的过度匮乏，造纸生产工艺对全球环境形成难以解决的污染和负面影响，已引起全人类的特殊关注。环保纸又被称为“撕不破”的纸张，其中一个重要的分类为“石头纸”。石头纸在欧美和日本已有三十多年的历史，我国在十几年前开始对该技术进行研究，目前，由于对生态环境的日益重视，石头造纸技术已迎来高速发展时期。截止到现在，国内已公布了以方解石、重晶石、白云石、透闪石、工业废渣、粉煤灰等多种石头类型为原料的产品，但是现有的环保纸张撕裂性能不均且折叠性差，使用范围受限。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种方解石基环保纸。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种方解石基环保纸，所述方解石基环保纸中含有其质量82-83%的湿磨改性方解石粉和12.5-14%树脂粉。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉制备方法为：
（1）将方解石粉添加到电阻炉中，加热至550-620℃，保温1小时，然后自然冷却至室温；
（2）将上述得到的方解石粉均匀分散到乙醇溶液中，然后加热至40℃，以300r/min转速研磨40min，然后向乙醇溶液中添加丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢，在惰性气氛保护下，在125℃下，反应10小时，然后再调节温度至55℃，静置1小时，再以1800r/min转速研磨3小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，过筛，即得湿磨改性方解石粉。
进一步的，所述解石粉与乙醇溶液混合比例为80g：300mL。
进一步的，所述乙醇溶液质量分数为35%。
进一步的，所述丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢与乙醇溶液混合质量比为：60: 5.2：0.1:0.3:78。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉粒度为1500目。
进一步的，所述树脂粉为高密度聚乙烯树脂粉。
进一步的，所述方解石基环保纸好包括以下重量份组分制成：硬脂酸3.2、丙烯酸叔丁酯1.8、二甲基二氯硅烷1.5、硅藻土10。
进一步的，所述硅藻土经过海藻酸钠改性处理，具体为：将硅藻土均匀分散到质量分数为18%的异丙醇分散液中，调节异丙醇分散液pH至10.5，然后向异丙醇分散液中添加其质量1.5%的海藻酸钠，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，自然沥干后，加热至455℃，保温30min，再经过水冷至室温，烘干至恒重，即得。
发明的环保纸，抗张强度和抗冲击强度高，量轻且薄，克重可做到每平方米53.5克，厚度可做到0.13毫米。
有益效果：本发明制备的环保纸能够满足于一般书写纸张、印刷用纸张、包装用纸、装运用途的填充纸材、纸箱、防火涂布纸材、壁纸或是家具、建材的防火贴皮等。本发明通过对方解石粉进行改性处理，能够有效的改善方解石的结构特性，通过在对方解石粉进行湿磨过程中进行改性处理，能够使得ε-己内酯接枝插层到方解石粒子内部与表面，同时赋予方解石粒子表面更多的活性基团，分散性好，能够更好的与高分子树脂共混制成环保纸，不仅可以大幅降低生产成本，并可放大生产，进而使得环保纸普及而取代传统纸张的可行性大为增加。再者，通过制程中所添加的湿磨改性方解石粉与改性硅藻土的协同作用，可以增加纸张挺度，还可增进使用方便性及增加环保纸的应用层面，因而具有符合环保需求、具防水特性，再者，本发明采用高密度聚乙烯树脂与湿磨改性方解石粉相协同配合，二者相同性更好，结合性更强，不仅可以增加纸张的延展性、可弯折性以及挺度，并可通过生物分解而回归大地， 因而具有符合环保的需求。
具体实施方式
实施例1
一种方解石基环保纸，所述方解石基环保纸中含有其质量82%的湿磨改性方解石粉和12.5%树脂粉。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉制备方法为：
（1）将方解石粉添加到电阻炉中，加热至550℃，保温1小时，然后自然冷却至室温；
（2）将上述得到的方解石粉均匀分散到乙醇溶液中，然后加热至40℃，以300r/min转速研磨40min，然后向乙醇溶液中添加丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢，在惰性气氛保护下，在125℃下，反应10小时，然后再调节温度至55℃，静置1小时，再以1800r/min转速研磨3小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，过筛，即得湿磨改性方解石粉。
进一步的，所述解石粉与乙醇溶液混合比例为80g：300mL。
进一步的，所述乙醇溶液质量分数为35%。
进一步的，所述丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢与乙醇溶液混合质量比为：60: 5.2：0.1:0.3:78。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉粒度为1500目。
进一步的，所述树脂粉为高密度聚乙烯树脂粉。
进一步的，所述方解石基环保纸好包括以下重量份组分制成：硬脂酸3.2、丙烯酸叔丁酯1.8、二甲基二氯硅烷1.5、硅藻土10。
进一步的，所述硅藻土经过海藻酸钠改性处理，具体为：将硅藻土均匀分散到质量分数为18%的异丙醇分散液中，调节异丙醇分散液pH至10.5，然后向异丙醇分散液中添加其质量1.5%的海藻酸钠，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，自然沥干后，加热至455℃，保温30min，再经过水冷至室温，烘干至恒重，即得。
实施例2
一种方解石基环保纸，所述方解石基环保纸中含有其质量83%的湿磨改性方解石粉和14%树脂粉。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉制备方法为：
（1）将方解石粉添加到电阻炉中，加热至620℃，保温1小时，然后自然冷却至室温；
（2）将上述得到的方解石粉均匀分散到乙醇溶液中，然后加热至40℃，以300r/min转速研磨40min，然后向乙醇溶液中添加丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢，在惰性气氛保护下，在125℃下，反应10小时，然后再调节温度至55℃，静置1小时，再以1800r/min转速研磨3小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，过筛，即得湿磨改性方解石粉。
进一步的，所述解石粉与乙醇溶液混合比例为80g：300mL。
进一步的，所述乙醇溶液质量分数为35%。
进一步的，所述丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢与乙醇溶液混合质量比为：60: 5.2：0.1:0.3:78。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉粒度为1500目。
进一步的，所述树脂粉为高密度聚乙烯树脂粉。
进一步的，所述方解石基环保纸好包括以下重量份组分制成：硬脂酸3.2、丙烯酸叔丁酯1.8、二甲基二氯硅烷1.5、硅藻土10。
进一步的，所述硅藻土经过海藻酸钠改性处理，具体为：将硅藻土均匀分散到质量分数为18%的异丙醇分散液中，调节异丙醇分散液pH至10.5，然后向异丙醇分散液中添加其质量1.5%的海藻酸钠，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，自然沥干后，加热至455℃，保温30min，再经过水冷至室温，烘干至恒重，即得。
实施例3
一种方解石基环保纸，所述方解石基环保纸中含有其质量82.3%的湿磨改性方解石粉和13%树脂粉。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉制备方法为：
（1）将方解石粉添加到电阻炉中，加热至590℃，保温1小时，然后自然冷却至室温；
（2）将上述得到的方解石粉均匀分散到乙醇溶液中，然后加热至40℃，以300r/min转速研磨40min，然后向乙醇溶液中添加丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢，在惰性气氛保护下，在125℃下，反应10小时，然后再调节温度至55℃，静置1小时，再以1800r/min转速研磨3小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，过筛，即得湿磨改性方解石粉。
进一步的，所述解石粉与乙醇溶液混合比例为80g：300mL。
进一步的，所述乙醇溶液质量分数为35%。
进一步的，所述丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢与乙醇溶液混合质量比为：60: 5.2：0.1:0.3:78。
进一步的，所述湿磨改性方解石粉粒度为1500目。
进一步的，所述树脂粉为高密度聚乙烯树脂粉。
进一步的，所述方解石基环保纸好包括以下重量份组分制成：硬脂酸3.2、丙烯酸叔丁酯1.8、二甲基二氯硅烷1.5、硅藻土10。
进一步的，所述硅藻土经过海藻酸钠改性处理，具体为：将硅藻土均匀分散到质量分数为18%的异丙醇分散液中，调节异丙醇分散液pH至10.5，然后向异丙醇分散液中添加其质量1.5%的海藻酸钠，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，自然沥干后，加热至455℃，保温30min，再经过水冷至室温，烘干至恒重，即得。
对比例1：与实施例1区别仅在于将湿磨改性方解石粉替换为未改性处理的方解石粉。
对比例2：与实施例1区别仅在于湿磨改性方解石粉替换为申请号：201810346080.4公开记载的改性方解石。
对比例3：与实施例1区别仅在于不对硅藻土进行改性处理。
试验
采用相同工艺加工实施例与对比例环保纸，对实施例与对比例环保纸进行性能检测，环保纸的克重为70克/平方米，厚度为0 .20毫米，具体对比数据如下表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的环保纸具有优异的综合力学性能。

Claims (9)

1.一种方解石基环保纸，其特征在于，所述方解石基环保纸中含有其质量82-83%的湿磨改性方解石粉和12.5-14%树脂粉。
2.如权利要求1所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述湿磨改性方解石粉制备方法为：
（1）将方解石粉添加到电阻炉中，加热至550-620℃，保温1小时，然后自然冷却至室温；
（2）将上述得到的方解石粉均匀分散到乙醇溶液中，然后加热至40℃，以300r/min转速研磨40min，然后向乙醇溶液中添加丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢，在惰性气氛保护下，在125℃下，反应10小时，然后再调节温度至55℃，静置1小时，再以1800r/min转速研磨3小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，烘干至恒重，过筛，即得湿磨改性方解石粉。
3.如权利要求2所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述解石粉与乙醇溶液混合比例为80g：300mL。
4.如权利要求3所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述乙醇溶液质量分数为35%。
5.如权利要求2所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述丙酮、ε-己内酯、催化剂、叔丁基过氧化氢与乙醇溶液混合质量比为：60: 5.2：0.1:0.3:78。
6.如权利要求2所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述湿磨改性方解石粉粒度为1500目。
7.如权利要求1所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述树脂粉为高密度聚乙烯树脂粉。
8.如权利要求1所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述方解石基环保纸好包括以下重量份组分制成：硬脂酸3.2、丙烯酸叔丁酯1.8、二甲基二氯硅烷1.5、硅藻土10。
9.如权利要求8所述的一种方解石基环保纸，其特征在于，所述硅藻土经过海藻酸钠改性处理，具体为：将硅藻土均匀分散到质量分数为18%的异丙醇分散液中，调节异丙醇分散液pH至10.5，然后向异丙醇分散液中添加其质量1.5%的海藻酸钠，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，自然沥干后，加热至455℃，保温30min，再经过水冷至室温，烘干至恒重，即得。
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