一種利用氣壓支撐一次成型制備緩沖復(fù)合紙板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝紙領(lǐng)域，具體涉及一種利用氣壓支撐一次成型制備緩沖復(fù)合紙板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為解決紙張原料大量消耗木材資源的問題，以無機礦物粉體微粒為主要原料的石頭紙目前正在不斷研究和開發(fā)利用。這種紙的生產(chǎn)過程中主要是以碳酸鈣和少量聚烯烴類樹脂為主，不僅可以解決紙漿原料問題，更重要的是這種原料無污染、易得，無需砍伐森林，在制造過程中無污染，達到了保護環(huán)境的目的。
[0003]目前石頭紙技術(shù)不斷提升，產(chǎn)品性能不斷提高。隨著石頭紙產(chǎn)品的技術(shù)不斷走向成熟，石頭紙產(chǎn)品的應(yīng)用對石頭紙推廣顯得尤為重要。由于石頭紙具有紙張和塑料的雙重特性，且成本低、強度好、可防水防潮、阻隔性好，因此特別適合用于外包裝。但由于石頭紙原料影響，密度較大。通過借鑒傳統(tǒng)瓦楞紙、蜂窩紙的形態(tài)，可以有效克服石頭紙密度大的缺陷，使其在外包裝得到了較好的應(yīng)用。但由于石頭紙加工性與傳統(tǒng)紙完全不同，因此目前難以在傳統(tǒng)瓦楞紙設(shè)備上進行加工。
[0004]中國發(fā)明專利CN102205668A公開了一種石頭紙蜂窩紙板，利用石頭紙熱合的特性，利用傳統(tǒng)蜂窩紙的原理，將石頭紙預(yù)先壓制成蜂窩狀，通過熱貼合得到了石頭紙蜂窩紙板。該方法為石頭紙應(yīng)用于包裝提供了較好地保證，但由于需要預(yù)先壓制蜂窩狀，然后高溫加熱進行貼合，工藝復(fù)雜。
[0005]中國發(fā)明專利CN104441870A公開了一種低密度石頭紙及其制備方法，利用發(fā)泡母粒，經(jīng)由擠出裝置三層流道在模頭模口處擠出成上中下三層疊加組合物，中間層采用發(fā)泡，得到低密度石頭紙。但發(fā)泡紙由于缺少支撐，其剛性較差，無法作為紙板用于外包裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有緩沖功能復(fù)合紙板的制備方法，其特征是在擠出成型石頭紙過程中，通過直接擠出貼合獲得緩沖復(fù)合紙板。利用該方法獲得的復(fù)合紙板牢固、具有緩沖的同時挺度較高，適用于制作各類外包裝，特備適合用于紙箱。
[0007]—種利用氣壓支撐一次成型制備緩沖復(fù)合紙板的方法，其特征是制備方法如下:
(1)將石頭紙的原料無機粉體、聚烯烴樹脂、潤滑劑、增白劑在100°C_120°C條件下混合，使?jié)櫥瑒┩耆廴?，再?jīng)反應(yīng)型螺桿擠出機于140_180°C溫度條件下混煉擠出、模面切粒得到熱塑性造紙用粒料；
(2)將步驟(1)得到的造紙用粒料送入單螺桿擠出機，擠出機設(shè)置T型模頭，T型模頭設(shè)定三層開口，上下層為“一”字型開口，中間層為若干“I”字型開口，在“I”字型開口間設(shè)置加氣孔，造紙用粒料經(jīng)擠出機熔融后由T型模頭擠出，中間層“I”字型開口在出氣孔氣壓支撐下形成垂直支撐筋條，通過調(diào)整貼合輥的間距，將上下層趁熱貼合，形成中間為垂直筋條支撐，上下為面層貼合的復(fù)合紙板；
(3)將步驟(2)貼合的復(fù)合紙板通過牽引拉伸和四組伺服鏡面輥筒平行貼輥冷卻平整，輥間距的設(shè)置以平整復(fù)合紙板為準(zhǔn)，不需要過度擠壓，經(jīng)平整、切邊、分切，得到一種緩沖復(fù)合紙板。
[0008]優(yōu)選地，步驟(1)所述的無機粉體、聚烯烴樹脂、潤滑劑、增白劑的重量份分別為:75-85份、10-15份、2-3份、0-3份。
[0009]優(yōu)選地，步驟(1)所述的無機粉體為碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、云母粉、氧化鋅、白云石粉、滑石粉、二氧化硅、高嶺土、硅藻土中的至少一種。
[0010]優(yōu)選地，步驟(1)所述的聚烯烴樹脂為聚苯乙烯、高密度聚乙烯、聚3-羥基丁酸酯、聚3-羥基戊酸酯、聚丁二酸-丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸中的至少一種。
[0011]優(yōu)選地，步驟(1)所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、白油中的至少一種。
[0012]優(yōu)選地，步驟(1)所述的增白劑為鈦白粉、立德粉中的至少一種。
[0013]優(yōu)選地，步驟(2)所述的加氣孔氣壓控制在300_500pa之間，通過氣壓輔助，使垂直薄層處于垂直狀態(tài)，并與上下面層貼合。
[0014]進一步，步驟(2)所述的T型模頭的?？诟鶕?jù)需要設(shè)置三層以上，由上向下依次設(shè)置為:“一”字型-“I”字型一”字型-“I”字型一”字型結(jié)構(gòu)，得到五層緩沖復(fù)合紙板。
[0015]一種利用氣壓支撐一次成型制備緩沖復(fù)合紙板的方法，通過在石頭紙擠出成型過程中設(shè)置均勻排布的“I”字型出料口，在出氣孔氣壓支撐和冷卻作中間層由均勻排布的“I”字型筋條支撐，具有良好的耐破強度和邊壓強度。特別是只通過模口設(shè)置可以根據(jù)需要制備三層、五層、七層以及七層以上的緩沖復(fù)合紙板，大幅簡化了石頭紙制備紙板的工藝流程。經(jīng)貼合后的復(fù)合紙板處于高彈態(tài)，通過縱向拉伸變薄，可根據(jù)需要調(diào)整牽引速度，得到不同厚度的復(fù)合紙板。
[0016]本發(fā)明一種利用氣壓支撐一次成型制備緩沖復(fù)合紙板的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比突出的特點和有益的效果在于:
1、通過在T型模頭設(shè)置“I”字型出料孔，在共擠過程中利用氣壓支撐下形成垂直支撐的薄層，上下層趁熱貼合，形成中間為垂直筋條支撐的緩沖復(fù)合紙板。提升了緩沖復(fù)合紙的抗壓性能。
[0017]2、通過在T型模頭設(shè)置“一”字型、“I”字型相間的多層模口，制備出三層及三層以上復(fù)合的不同厚度的復(fù)合紙板，為石頭紙在包裝領(lǐng)域的推廣使用提供了可靠地支撐。
[0018]3、該制備方法工藝簡化，只需要在傳統(tǒng)T型模頭設(shè)置“一”字型與“I”字型相間的?？冢癐”字型?？陂g設(shè)置氣孔即可實現(xiàn)不同層復(fù)合的緩沖紙板，大幅簡化了工藝，提高了效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是制備三層復(fù)合緩沖紙板時T型模頭?？谠O(shè)置示意簡圖圖2是制備五層復(fù)合緩沖紙板時T型模頭?？谠O(shè)置示意簡圖圖3是三層復(fù)合緩沖紙板的示意簡圖圖中標(biāo)示: 1_“一”字型開口 2_“Γ字型開口 3-加氣孔4-上面層5-下面層6-中間垂直筋條。
【具體實施方式】
[0020]以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0021 ] 實施例1
(1)將石頭紙的原料重量份為70份的碳酸鈣、5份的硫酸鋇、重量份為15份的聚乳酸、重量份為3份的白油、重量份為1份的鈦白粉在高速混合機中設(shè)定溫度100°C_120°C、轉(zhuǎn)速500rpm，混合40min，使?jié)櫥瑒┩耆廴冢俳?jīng)反應(yīng)型雙螺桿擠出機于140_180°C溫度條件下混煉擠出、模面切粒得到熱塑性造紙用粒料；
(2)將步驟(1)得到的造紙用粒料送入單螺桿擠出機，利用螺桿推動作用，將物理狀態(tài)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化為高彈態(tài)，再轉(zhuǎn)化為粘流態(tài)的熱熔物料從模頭窄縫中擠出，擠出機設(shè)置T型模頭，T型模頭設(shè)定三層開口，上下層為?？陂g隙為2mm的“一”字型開口，中間層為間隙為1mm，高度為5mm的若干個“I”字型開口，在“I”字型開口間設(shè)置加氣孔，造紙用粒料經(jīng)擠出機熔融后由T型模頭擠出，中間層“I”字型筋條在300pa氣壓壓支撐下形成垂直支撐筋條，上下層趁熱貼合，形成中間為垂直筋條支撐，上下為面層貼合的復(fù)合紙板；
(3)將步驟(2)貼合的復(fù)合紙板通過牽引輥牽引拉伸和四組鏡面輥筒平行貼輥冷卻平整，輥間距的設(shè)置以平整復(fù)合紙板為準(zhǔn)，不需要過度擠壓，經(jīng)平整、切邊、分切，得到厚度為4mm的三層復(fù)合紙板。
[0022]實施例2
(1)將石頭紙的原料重量份為60份的碳酸鈣、重量份為15份的硫酸鈣、重量份為15份的聚苯乙烯、重量份為2份的聚乙烯蠟、重量份為3份的鈦白粉在高速混合機中設(shè)定溫度100°C_120°C、轉(zhuǎn)