專利名稱：一種合成紙的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種合成紙的制造方法，屬于合成紙技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)紙張是由植物纖維交織而成，表面布滿微小孔隙，對油墨具有良好的滲透性和吸附性。為減少對植物纖維的依賴，并克服造紙生產(chǎn)造成的環(huán)境污染，當代發(fā)展了以高分子材料為基材，填充無機物，制作紙張代用品的技術，這種紙張代用品被稱作合成紙。合成紙因其原料豐富、生產(chǎn)過程很少造成環(huán)境污染而受到當代社會的推崇，也稱為環(huán)保合成紙。目前市售合成紙采用高分子材料填充無機填料，使用塑料薄膜吹塑技術制造。制品具有了傳統(tǒng)紙張的外形，但其表面如同塑料膜相同缺少孔隙，書寫印刷性能差。為了改進合成紙與油墨的親合性，CN1442^8A專利技術等當代發(fā)展的電暈處理技術、表面涂層技術改善了合成紙表面化學性質(zhì)和表面張力，但在書寫與印刷性能上與傳統(tǒng)纖維紙相比還是有很大差距。增加合成紙中的填充物是改進合成紙性能的一個有效途徑。包括本申請人的在先專利申請CN101701433在內(nèi)的合成紙生產(chǎn)技術以CaC03、TiO2等材料填充聚烯烴，流壓延成型制成原紙膜，再作拉伸，使合成紙性能有了很大改進，但是所使用的類似塑料加工方法只能加入約40% 50%的無機粉體，填料超過這個比例便不能加工成紙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述合成紙的不足，提供一種合成紙的制作方法，應用該方法制作的合成紙表面具有與傳統(tǒng)纖維紙相似的孔隙，其書寫、印刷性能類似傳統(tǒng)纖維紙。本發(fā)明合成紙的制造方法，適用于以樹脂為基材，以石頭粉為填充料的合成紙的制作，包括如下工藝步驟
(1)將石頭粉烘干，使其水份含量達到0.5%以下；
(2)將經(jīng)過步驟1烘干的石頭粉與改性劑投入高速攪拌機中混合均勻?？捎玫母男詣┯泄柰榕悸?lián)劑、鈦酸脂偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑、硬脂酸中任何一種或任意組合。其中以鋁酸脂偶聯(lián)劑與硬脂酸同時應用為優(yōu)選方案。改性劑的用量以與石頭粉的重量比例表示為，石頭粉改性劑=1000 1 50，最佳比例為，石頭粉改性劑=1000 10。進行攪拌處理適宜的溫度為100 120°C，攪拌時間為5 30分鐘。經(jīng)過改性處理的石頭粉在以下工藝步驟中容易與樹脂結合。(3)混煉、造粒。將經(jīng)過步驟2活化改性的石頭粉與樹脂一起投入到混合設備中混合均勻，再輸送到混煉設備中進行混煉，混煉后擠出造粒。所述樹脂宜選用聚烯烴類樹脂，常用的為聚乙烯和聚丙烯。樹脂的用量以與石頭粉的重量比例表示為，石頭粉樹脂=1 0.25 1.2;最佳用量比例為，石頭粉樹脂= 1 0. 35。
作為優(yōu)化，在實施密煉エ藝吋，同時加入助劑，包括增白劑、抗氧劑、潤滑剤。三種助劑可以単獨使用，也可以任意組合使用?；鞜捲O備可以是密煉機或雙螺桿擠出機。將經(jīng)過混煉的物料擠出造粒。(4)壓延。對造粒制成的粒料在100 110°C溫度下進行再干燥，使其水份含量達到0. 以下。干燥后的顆粒輸送至流壓延機，通過流壓延擠出，得石頭原紙。原紙的厚度為0. 03 2毫米，優(yōu)選的厚度為0. 1 1毫米。擠出方式為單層、ニ層、三層、五層。(5)拉伸。將流壓延的合成紙原紙通過加熱輥，使其表面溫度為50 120°C后進行拉伸。拉伸速度為1 100米/分，拉伸倍率為1 5倍。拉伸后的合成紙變白，不透明， 折彎后無折痕。合成紙原紙在拉伸過程中，其表面會發(fā)生裂紋，形成天然孔隙，得到與纖維紙性能相似的表面。(6)電暈。將原紙30-50達因電暈處理，送入涂布設備進行涂布處理，得到涂布紙
女ロ
)ΡΠ O本發(fā)明方法使用了流壓延エ藝制造合成紙，較吹膜法填充石頭粉的量提高10%以上。生產(chǎn)效率較吹膜法提高2倍以上；批內(nèi)產(chǎn)品厚度誤差降低到5%以內(nèi)，紙張厚度可調(diào)范圍達到0. 03 2毫米，實現(xiàn)了一套設備多能化生產(chǎn)；本發(fā)明増加了紙樣化處理工藝，在拉伸過程中合成紙表面發(fā)生龜裂紋，自然形成微小孔隙，容易吸附油墨，其書寫、印刷性能更接近于植物纖維紙。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進ー步說明。應用本發(fā)明方法制作合成紙，主要備料為石頭粉和樹脂材料，其次為改性劑和助劑。所述石頭粉是將天然巖石打磨成粉，其主要成分為碳酸鈣和ニ氧化鈦；所述樹脂選用聚烯烴類中的聚乙烯、聚丙烯。聚乙烯或聚丙烯的用量為石頭粉重量的0. 4 1. 2倍。本發(fā)明制作合成紙方法包括如下エ藝步驟
(1)在100 110°C環(huán)境將石頭粉烘干，使其水份含量達到0.5%以下；
(2)將經(jīng)過步驟1烘干的石頭粉與改性劑投入高速攪拌機混合均勻。改性劑可用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸脂偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑、硬脂酸中任何ー種或任意組合。其中以鋁酸脂偶聯(lián)劑與硬脂酸同時應用為優(yōu)選。改性劑的用量以與石頭粉的重量比例表示為，石頭粉改性劑=1000 1 50，最佳比例為石頭粉改性劑=1000 10。(3)將經(jīng)過步驟2活化改性的石頭粉與聚乙烯或聚丙烯中的ー種，以及增白劑、抗氧劑、潤滑劑等助劑一起投入到高速攪拌機中混合均勻，再輸送到密煉機或雙螺桿擠出機進行混煉，擠出造粒。聚乙烯或聚丙烯的用量以與石頭粉的重量比例表示為，石頭粉樹脂= 1 0. 35。應用密煉機進行混煉適宜的溫度為100 120°C，密煉時間為5 30分鐘；應用雙螺桿擠出機進行混煉適宜的溫度為160 180°C。所述助劑品種及用量為增白劑選用熒光増白劑，用量為造紙材料的萬分之一至萬分之ニ ； 抗氧劑或稱穩(wěn)定劑，可選用抗氧劑1010、抗氧劑M6。用量為造紙材料的萬分之五至萬分之十；
潤滑劑可選用石蠟、低分子臘。用量為造紙材料的百分之一至百分之十。因增白劑、抗氧劑、潤滑劑等助劑的用量允許一定的浮動，所以在備料稱重時可以按所有使用的材料的總重量比計算，也可以從簡按“改性后的石頭粉與樹脂用量的和”視作 “造紙材料”總重量計算各助劑的用量。(4)對經(jīng)過步驟4制備的原料粒在100 110°C環(huán)境中烘烤，進行再干燥，使其水份含量達到0. 2%以下。將干燥后的顆粒輸送至流壓延機，通過流壓延機擠出后得薄片形合成紙原紙，剪裁收卷備用。流壓延機的機械速度為10 150米/分。所得原紙的厚度控制在0. 03 2毫米， 優(yōu)選的厚度為0. 1 1毫米。為適應國際相關設備的條件，合成紙原紙的寬度最大為M50毫米。擠出方式可為單層、ニ層、三層、五層。(5)將經(jīng)過流壓延處理的合成紙原紙通過加熱輥，在其表面溫度處于50 120°C 條件下進行拉伸。拉伸速度為1 100米/分，拉伸倍率為1 5倍。拉伸后的合成紙變白，不透明，折彎無折痕。(6)將合成紙原紙進行30 50達因電暈處理，送入涂布設備涂以丙基酸樹脂等膠體，得到涂布紙產(chǎn)品，經(jīng)剪裁即得成品。涂布有效寬帶為500 M50毫米，涂布速度為10 150米/分。實施例1-5制作合成紙原料組分和用量舉例
權利要求
1.一種合成紙的制造方法，適用于以樹脂為基材，以石頭粉為填充料的合成紙的制作，其特征在于，包括如下工藝步驟(1)將石頭粉烘干，使其水份含量達到0.5%以下；(2)將烘干的石頭粉與改性劑混合均勻；(3)將經(jīng)過活化改性的石頭粉與樹脂一起投入到混合設備中混合均勻，再輸送到混煉設備中進行混煉，混煉后擠出造粒；(4)對粒料在100 110°C溫度下進行再干燥，使其水份含量達到0.2%以下；將干燥后的顆粒送至流壓延機，擠出后得薄片形合成紙原紙；(5)將合成紙原紙通過加熱輥加熱到紙表面溫度為50 120°C后進行拉伸；(6)將拉伸后的原紙30 50達因電暈處理，再送入涂布設備進行涂布處理，得到涂布紙廣品。
2.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，對石頭粉實施改性的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸脂偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑、硬脂酸中任何一種或任意組合；改性劑的用量以與石頭粉的重量比例表示為，石頭粉改性劑=1000 1 50。
3.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，樹脂和石頭粉的用量比為， 石頭粉樹脂=1 0.25 1.2。
4.根據(jù)權利要求3所述的合成紙的制造方法，其特征在于，樹脂和石頭粉的用量比為， 石頭粉樹脂=1 0.35。
5.根據(jù)權利要求1或3或4所述的合成紙的制造方法，其特征在于，所述原料樹脂為聚乙烯或聚丙烯。
6.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，在對材料實施混煉加工時還加入熒光增白劑，熒光增白劑用量為造紙材料的萬分之一至萬分之二。
7.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，在對材料實施混煉加工時還加入抗氧劑1010或抗氧劑對6，抗氧劑用量為造紙材料的萬分之五至萬分之十。
8.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，在對材料實施混煉加工時還加入潤滑劑石蠟或低分子臘，潤滑劑用量為造紙材料的百分之一至百分之十。
9.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，經(jīng)流壓延機擠出后的合成紙原紙厚度為0. 1 1毫米。
10.根據(jù)權利要求1所述的合成紙的制造方法，其特征在于，對合成紙原紙實施拉伸的速度為1 100米/分，拉伸倍率為1 5倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成紙的制造方法，適用于以樹脂為基材，以石頭粉為填充料的合成紙的制作，其工藝步驟包括石頭粉烘干—石頭粉改性—石頭粉與樹脂密煉造?！鲏貉訖C擠出合成紙原紙—原紙加熱拉伸—電暈處理—涂布處理。本發(fā)明方法較吹膜法無機粉體填充量提高10%以上，特別增加了紙樣化處理工藝，經(jīng)拉伸合成紙表面發(fā)生龜裂紋，容易吸附油墨，其書寫、印刷性能更接近于植物纖維紙。
文檔編號C08K3/26GK102558650SQ201110438270
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月24日 優(yōu)先權日2011年12月24日
發(fā)明者朱均, 蔡茂友, 陳洵, 黃箭 申請人:蔡茂友