專利名稱：一種復(fù)合環(huán)保紙的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合環(huán)保紙的制造方法。
背景技術(shù)：
一般晶須價格較高，限制了其在塑料工業(yè)中的應(yīng)用，而碳酸鈣(CaCO3)晶須為長度 20 30 μ m、直徑0. 5 3. 0 μ m的短纖維，生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉，對人體無害，是發(fā)展?jié)摿薮蟮臒o機(jī)晶須，可用于塑料增強(qiáng)、增韌、改善塑料制品熱穩(wěn)定性及表面光滑性，是很有發(fā)展前途的新型材料。環(huán)保紙，過去曾被稱為化工薄膜紙、塑料紙、聚合物紙。它是以碳酸鈣和高分子聚合物為主要原料，經(jīng)過“紙狀位”處理，制成的在外觀上與普通植物纖維紙相似，在性能上比它更優(yōu)越的一種新型紙張。環(huán)保紙是一種塑料材料新型產(chǎn)品，通過各種新技術(shù)的應(yīng)用，使其同時具有塑料和紙的特性。環(huán)保紙的生產(chǎn)過程無污染，可以回收，循環(huán)利用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大改革。作為新型的紙種，環(huán)保紙的優(yōu)良性能越來越明顯，用途也越來越廣泛， 已拓展到許多新領(lǐng)域，許多新產(chǎn)品不斷地被開發(fā)出來。中國發(fā)明專利CN101618622公開一種塑料合成紙，由內(nèi)、外層和中間層構(gòu)成，所述內(nèi)、外層的原料及重量百分比為CaC0325 35%、低壓線性聚乙烯35% 45%、仿紙母料 20% 30%及白色母料10% 20%，所述中間層的原料及重量百分比是線性低密度聚乙烯40% 70%、CaC0320% 50%及白色母料10% 20%。中國發(fā)明專利CN101659770提供了一種阻燃合成紙。包括聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、無機(jī)填充料、偶聯(lián)劑、抗靜電劑、潤滑劑、著色劑。各原料及其重量份數(shù)為聚丙烯樹脂 100 %、聚乙烯樹脂20 90 %、無機(jī)填充料50 300 %、偶聯(lián)劑1 8 %、抗靜電劑1 5 %、 潤滑劑0. 5 5%、著色劑5 20%、阻燃劑5 35%。該阻燃合成紙各原料經(jīng)混合、混煉膠化、壓延機(jī)成型、引離輥引出、壓紋處理、再經(jīng)冷卻、電暈處理、收卷即成產(chǎn)品。中國發(fā)明專利CN101747567A涉及一種既改善了挺度、表面極性和表面硬度且耐化學(xué)腐蝕的新型PS合金合成紙，通過擠出流延法成型的紙張，外觀白而不透明，以優(yōu)良的物性和極佳的價格，能夠替換當(dāng)前常用的銅板紙，替代以一般紙復(fù)合PE及一般紙復(fù)合BOPP 膜的產(chǎn)品；以防水、撕不破之特點(diǎn)應(yīng)用于一般印刷品及加工品；以耐候性佳的特性應(yīng)用于需永久保存的資料，適應(yīng)于各種飲料瓶、罐的包裝之標(biāo)簽。中國發(fā)明專利CN1016763^提供一種新型合成紙材料的組成及制備方法。由50 85% (重量百分比)聚烯烴共混物，10% (重量百分比)無機(jī)礦物粉和5% 12% (重量百分比)助劑組成并加入前述物料總重量計0. 1 的抗氧劑先預(yù)混，再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，制成高剛高韌基礎(chǔ)樹脂，同時通過添加助劑(抗靜電劑、抗菌劑、加香劑等)，經(jīng)熔融共混均勻分散到樹脂基體中，可滿足不同功能需求。中國發(fā)明專利CN101760990A提供了環(huán)保合成紙的造紙材料、制備方法及其造紙方法。材料由改性礦物纖維、熱塑性淀粉、纖維素衍生物、相容劑、輔助成分等組成。其中改性礦物纖維是平均粒徑5 10微米和長/徑比8 15/1的經(jīng)纖維化超細(xì)粉碎和表面復(fù)合改性處理的礦物纖維，熱塑性淀粉是經(jīng)微細(xì)化和增塑改性處理的淀粉，輔助成分包括潤滑劑和著色劑。該造紙材料的制備是將各原料成分依次充分混合后，于60°C 180°C用螺桿擠出設(shè)備擠出造粒得到。按塑料加工方式將該材料以壓延或紙膜機(jī)吹塑進(jìn)行雙向拉伸即可制成為相應(yīng)的紙產(chǎn)品。本發(fā)明采用碳酸鈣晶須改性與高密度聚乙烯來制造環(huán)保復(fù)合紙，經(jīng)改性碳酸鈣晶須增強(qiáng)了碳酸鈣晶須與高密度聚乙烯之間的結(jié)合力，碳酸鈣晶須為纖維狀能起到像傳統(tǒng)紙張纖維類似的作用，傳統(tǒng)紙張纖維的交織支撐使紙張有一定的挺度。而沒有加纖維材料的環(huán)保復(fù)合紙如果拉伸倍數(shù)大就會挺度較低，而拉伸倍數(shù)小則紙張密度大，為了達(dá)到較大的拉伸倍數(shù)而保持一定的挺度，碳酸鈣晶須是一種比較理想的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種復(fù)合環(huán)保紙的制造方法，其特征在于先將碳酸鈣晶須改性，改性的方法是以重量份計將1份的螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑和0. 5份的三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到600份的水中，再將平均長度為25 50 μ m、平均直徑為1 3 μ m的碳酸鈣晶須100 200份分散到上述的水中，攪拌30 60分鐘，過濾，濾餅在100 120°C下烘干，得到改性的碳酸鈣晶須；將高密度聚乙烯、改性的碳酸鈣晶須、無水氯化鈣、十二烷基苯磺酸鈉、抗氧劑1076加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150 180°C; 然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140 160°C 的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為50 100%的空氣冷卻至50°C以下；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110 130°C，經(jīng)2 5組拉伸輥拉伸，得到需要的環(huán)保紙。所述的按重量份計高密度聚乙烯為20 35份、改性的碳酸鈣晶須為65 80份、 無水氯化鈣為0. 3 1. 5份、十二烷基苯磺酸鈉為0. 2 1. 0份、抗氧劑1076為0. 1 0. 5 份。所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動指數(shù)MFI為小于1. 0。所述的螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑為二(硬脂?；?乙撐鈦酸酯、二(磷酸二辛酯)乙撐鈦酸酯中的一種或兩種以上。所述的片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為2. 5 4. 5。所述的復(fù)合環(huán)保紙的密度為0. 6 1. 2g/cm3。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將0. 5kg 二(硬脂?；?乙撐鈦酸酯和0. 25kg三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到480kg的水中，再將80kg平均長度為25 μ m、平均直徑為 1 μ m的碳酸鈣晶須分散到上述的水中，攪拌30分鐘，過濾，濾餅在100°C下烘干，得到74kg 改性的碳酸鈣晶須；將熱熔融流動指數(shù)MFI為0. 3的高密度聚乙烯^5kg、改性的碳酸鈣晶須74kg、無水氯化鈣1. 0kg、十二烷基苯磺酸鈉0. ^g、抗氧劑1076 0. Ikg加入到密煉機(jī)中， 經(jīng)密煉至溫度達(dá)到180°C時，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出機(jī)的擠出溫度為200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在150°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為190 μ m,寬度為800mm ；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為50%的空氣冷卻至30°C ；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至1M°C，經(jīng)4組拉伸輥拉伸， 拉伸倍數(shù)為4. 2，得到的復(fù)合環(huán)保紙密度為0. 7g/cm3。實(shí)施例2將0. 8kg 二(磷酸二辛酯)乙撐鈦酸酯和0. 4kg三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到400kg的水中，再將85kg平均長度為50 μ m、平均直徑為 3ym的碳酸鈣晶須分散到上述的水中，攪拌60分鐘，過濾，濾餅在120°C下烘干，得到80kg 改性的碳酸鈣晶須；將熱熔融流動指數(shù)MFI為0. 8的高密度聚乙烯20kg、改性的碳酸鈣晶須80kg、無水氯化鈣1. ^cg、十二烷基苯磺酸鈉0. ^cg、抗氧劑1076 0. 5kg加入到密煉機(jī)中， 經(jīng)密煉至溫度達(dá)到175°C時，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出機(jī)的擠出溫度為200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在155°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為180 μ m，寬度為800mm ；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為100%的空氣冷卻至45°C ；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至U8°C，經(jīng)5組拉伸輥拉伸，拉伸倍數(shù)為4. 5，得到的復(fù)合環(huán)保紙密度為0. 6g/cm3。實(shí)施例3將0. 6kg 二(磷酸二辛酯)乙撐鈦酸酯和0. 3kg三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到700kg的水中，再將75kg平均長度為40 μ m、平均直徑為 2ym的碳酸鈣晶須分散到上述的水中，攪拌50分鐘，過濾，濾餅在115°C下烘干，得到70kg 改性的碳酸鈣晶須；將熱熔融流動指數(shù)MFI為0. 08的高密度聚乙烯30kg、改性的碳酸鈣晶須70kg、無水氯化鈣1. ^g、十二烷基苯磺酸鈉0. 4kg、抗氧劑1076 0. 4kg加入到密煉機(jī)中， 經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出機(jī)的擠出溫度為200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在150°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為140 μ m,寬度為800mm ；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為90%的空氣冷卻至50°C ；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至120°C，經(jīng)2組拉伸輥拉伸， 拉伸倍數(shù)為2. 5，得到的復(fù)合環(huán)保紙密度為1. 2g/cm3。實(shí)施例4將0. 7kg 二(硬脂酰基)乙撐鈦酸酯和0. 35kg三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到480kg的水中，再將75kg平均長度為35 μ m、平均直徑為 2 μ m的碳酸鈣晶須分散到上述的水中，攪拌40分鐘，過濾，濾餅在110°C下烘干，得到69kg 改性的碳酸鈣晶須；將熱熔融流動指數(shù)MFI為0. 7的高密度聚乙烯31kg、改性的碳酸鈣晶須69kg、無水氯化鈣0. 3kg、十二烷基苯磺酸鈉0. ^cg、抗氧劑1076 0. 3kg加入到密煉機(jī)中， 經(jīng)密煉至溫度達(dá)到165°C時，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出機(jī)的擠出溫度為200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在158°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為130 μ m,寬度為800mm ；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為80%的空氣冷卻至35°C ；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至117°C，經(jīng)3組拉伸輥拉伸， 拉伸倍數(shù)為3. 0，得到的復(fù)合環(huán)保紙密度為1. Og/cm3。實(shí)施例5將0. 8kg 二(硬脂?；?乙撐鈦酸酯和0. 4kg三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到350kg的水中，再將70kg平均長度為30 μ m、平均直徑為
51 μ m的碳酸鈣晶須分散到上述的水中，攪拌45分鐘，過濾，濾餅在113°C下烘干，得到66kg 改性的碳酸鈣晶須；將熱熔融流動指數(shù)MFI為0. 05的高密度聚乙烯34kg、改性的碳酸鈣晶須66kg、無水氯化鈣0. Ag、十二烷基苯磺酸鈉0. ^ig、抗氧劑1076 0. 5kg加入到密煉機(jī)中， 經(jīng)密煉至溫度達(dá)到172°C時，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出機(jī)的擠出溫度為200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在151 °C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為165 μ m,寬度為800mm ；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為85%的空氣冷卻至45°C ；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至127°C，經(jīng)4組拉伸輥拉伸， 拉伸倍數(shù)為4. 0，得到的復(fù)合環(huán)保紙密度為0. 7g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合環(huán)保紙的制造方法，其特征在于先將碳酸鈣晶須改性，改性的方法是以重量份計將1份的螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑和0. 5份的三乙胺攪拌混合制成螯合型鈦酸酯季銨鹽，將制得的季銨鹽分散到600份的水中，再將平均長度為25 50 μ m、平均直徑為1 3 μ m的碳酸鈣晶須100 200份分散到上述的水中，攪拌30 60分鐘，過濾，濾餅在100 120°C下烘干，得到改性的碳酸鈣晶須；將高密度聚乙烯、改性的碳酸鈣晶須、無水氯化鈣、 十二烷基苯磺酸鈉、抗氧劑1076加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150 180°C ；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140 160°C的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為50 100%的空氣冷卻至50°C以下；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110 130°C，經(jīng)2 5組拉伸，得到需要的環(huán)保紙。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中按重量份計高密度聚乙烯為20 35份、改性的碳酸鈣晶須為65 80份、無水氯化鈣為0. 3 1. 5份、十二烷基苯磺酸鈉為0. 2 1. 0份、抗氧劑1076為0. 1 0. 5份。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中高密度聚乙烯的熱熔融流動指數(shù)MFI為小于1.0。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑為二(硬脂酰基)乙撐鈦酸酯、二 (磷酸二辛酯)乙撐鈦酸酯中的一種或兩種以上。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為2.5 4. 5。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所得到的復(fù)合環(huán)保紙的密度為0.6 1. 2g/cm3。
全文摘要
一種復(fù)合環(huán)保紙的制造方法，其特征在于先將碳酸鈣晶須改性，將高密度聚乙烯、改性的碳酸鈣晶須、無水氯化鈣、十二烷基苯磺酸鈉、抗氧劑1076加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150～180℃；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140～160℃的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來的片材用相對濕度為50～100％的空氣冷卻至50℃以下；然后將片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110～130℃，經(jīng)2～5組拉伸輥拉伸，得到需要的環(huán)保紙。用本方法所得到的復(fù)合環(huán)保紙的密度為0.6～1.2g/cm3。
文檔編號C08K7/08GK102212223SQ20111010652
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者夏浙安, 王彥華, 陳建定 申請人:華東理工大學(xué)