一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法.pdf

一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法，其特征在于：按重量份计将高密度聚乙烯为20～35份、重质碳酸钙为65～80份、无水氯化钙为0.2～0.8份、聚乙二醇为0.2～0.8份、十二烷基苯磺酸钠为0.2～1.0份、抗氧剂1076为0.1～0.5份加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100%的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入双向拉伸机中，片材经双向拉伸，得到需要的环保合成纸。

1.  一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法，其特征在于：按重量份计将高密度聚乙烯为20～35份、重质碳酸钙为65～80份、无水氯化钙为0.2～0.8份、聚乙二醇为0.2～0.8份、十二烷基苯磺酸钠为0.2～1.0份、抗氧剂1076为0. 1～0.5份加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100%的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至110～130℃，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110～130℃，进行横向拉伸，得到需要的环保合成纸；
所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为小于1.0；
所述的重质碳酸钙的目数为400～2500目；
所述的聚乙二醇的平均分子量为3000～20000；
所述的片材在双向拉伸机中的纵向拉伸比为1. 5～3.5，横向拉伸比为1. 5～3.5。

一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法
技术领域
本发明涉及一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法。
背景技术
 合成纸曾被称为化工薄膜纸、聚合物纸、塑料纸等，它是以热塑性高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)和无机微粒为原料，通过不同的生产设备及加工工艺而制得不同类别的产品，有人说合成纸是造纸工业与塑料工业相互合的产物。
当今世界（特别是我国)由于森林资源渐少，纸张原料需求成为新的难题。合成纸不仅可解决原料问题，更主要的是原料无污染性，在制造过程中产生废料还可回收使用。 环保合成纸具有成本低、强度优、耐水、耐油特性，在功能和用途上有着广阔的前景，适用于民、商、工、军各行各业。
中国发明专利 CN03150288公开了一种新型包装箱盒用彩印复合纸板及制作方法。它是由具有正面印刷层的最外层非透明聚丙烯合成纸层和单层或多层箱板纸复合构成。复合层之间为加热型胶和非加热型胶粘层。本发明具有生产成本低、性能好、环保、美观和适合工业化连续生产等优点。
中国发明专利CN1378909公开了一种环保纸，其制备方法包括(1)将56至80重量％天然无机矿粉、43至18重量％聚乙烯以及1至2重量％助剂的组合物，经混合挤压混炼聚合制成颗粒状材料；(2)将颗粒状材料投入压出机及O字型模嘴成型模构成的纸膜制造机，控制压出机的套筒温度使颗粒材料软化，经由螺杆强压输送，融熔材料从O字型嘴出料，形成膜管，使膜管温度降低至80℃至120℃之间；(3)向膜管内充压缩空气使膜管向外膨胀延伸，同时以拉伸装置进行膜管拉伸，制成具有双向组织强度的环保纸。
中国发明专利CN101328698公开了一种环保纸的制造方法，将重量为60～80％的矿物质粉、 19～37％的海藻胶与1～3％的辅助料，将混合后的两种原料与辅助料溶合形成混合物，对混合物进行挤压、混炼与造粒后从而制成成品原料。成品原料在纸膜制造机内加热软化，通过辅助料进行漂白处理，经气压拉伸形成纸膜，通过双向拉伸成型及冷却烘干后从而制成洁白的纸张。
中国发明专利CN1118742提供复合合成纸，它包括（Ａ）平纹织物和（Ｂ）具有遮光率不小于85％、空隙体积为10～60％、厚度为30～500μｍ的拉伸树脂薄膜的合成纸，还带有或不带有被插放于（Ａ）和（Ｂ）之间的遮光层（Ｃ），在复合合成纸中，合成纸（Ｂ）可以由双轴向拉伸的热塑性树脂薄膜作为基层和含有8～65％（重量）无机细粉的单轴向拉伸热塑性薄膜作为纸状层构成。
本发明采用吸水性非常强的无水氯化钙加入到配方中，无水氯化钙极易吸水，片材在用50～100%的空气冷却的过程中吸水，而高分子量的聚乙二醇能锁住所吸的水分，随后片材进入到拉伸辊机中被加热到110～130℃。在此温度下水分蒸发，在片材中产生大量的微孔隙，这种微孔隙在片材拉伸的过程中会发生扩大，产生较大的孔隙，从而使片材中的孔隙率增加，进一步降低了片材的密度。同时，片材在拉伸的过程中，聚乙烯分子链得以伸展，使片材变得有韧性、强度增加。加入高分子量的聚乙二醇的另一目的是使片材变得柔软、有韧性，易于拉伸，拉伸过程中不易断裂， 由此制造的纸张力学性能良好。另外，本发明采用先进行纵向拉伸,再进行横向拉伸，这样得到的环保合成纸纵向强度和横向强度基本相同，消除环保合成纸的纵横向强度差，使得到的环保合成纸应用范围更广泛。
发明内容
一种用双向拉伸机制备环保合成纸的方法，其特征在于：按重量份计将高密度聚乙烯为20～35份、重质碳酸钙为65～80份、无水氯化钙为0.2～0.8份、聚乙二醇为0.2～0.8份、十二烷基苯磺酸钠为0.2～1.0份、抗氧剂1076为0. 1～0.5份加入到密炼机中，经密炼至温度达到150～180℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在140～160℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材用相对湿度为50～100%的空气冷却至50℃以下；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至110～130℃，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110～130℃，进行横向拉伸，得到需要的环保合成纸；
所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为小于1.0；
所述的重质碳酸钙的目数为400～2500目；
所述的聚乙二醇的平均分子量为3000～20000；
所述的片材在双向拉伸机中的纵向拉伸比为1. 5～3.5，横向拉伸比为1. 5～3.5。
合成纸抗张强度按GB/T T12914-2008?纸和纸板抗张强度的测定?进行测试。
具体实施方式
实施例1
将热熔融流动指数MFI为0.3的高密度聚乙烯26kg、600目重质碳酸钙74kg、无水氯化钙0.5kg、平均分子量为20000的聚乙二醇0.5kg、十二烷基苯磺酸钠0.5kg、抗氧剂1076  0.1kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到180℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为216μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为50%的空气冷却至30℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至124℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为3.0；再进入横向拉伸机，经红外线加热至124℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为3.0，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度190μm，纵向强度为3.2kN/m、横向强度为3.2kN/m。
实施例2
将热熔融流动指数MFI为0.8的高密度聚乙烯20kg、1200目重质碳酸钙80kg、无水氯化钙0.6kg、平均分子量为3000的聚乙二醇0.6kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、抗氧剂1076  0.5kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到175℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在155℃的温度下压延成片材，片材的厚度为210μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为100%的空气冷却至45℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至128℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为3.5；再进入横向拉伸机，经红外线加热至128℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为3.5，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度180μm，纵向强度为2.8kN/m、横向强度为2.7kN/m。
实施例3
将热熔融流动指数MFI为0.08的高密度聚乙烯30kg、800目重质碳酸钙70kg、无水氯化钙0.7kg、平均分子量为10000的聚乙二醇0.8kg、十二烷基苯磺酸钠0.4kg、抗氧剂1076  0.4kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到150℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为230μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为90%的空气冷却至50℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至120℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.1；再进入横向拉伸机，经红外线加热至120℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为2.1，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度220μm，纵向强度为3.5kN/m、横向强度为3.4kN/m。
实施例4
将热熔融流动指数MFI为0.7的高密度聚乙烯31kg、600目重质碳酸钙69kg、无水氯化钙0.2kg、平均分子量为8000的聚乙二醇0.2kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、抗氧剂1076  0.3kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到165℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在158℃的温度下压延成片材，片材的厚度为218μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为80%的空气冷却至35℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至117℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.7；再进入横向拉伸机，经红外线加热至117℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为2.7，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度200μm，纵向强度为3.3kN/m、横向强度为3.3kN/m。
实施例5
将热熔融流动指数MFI为0.05的高密度聚乙烯34kg、600目重质碳酸钙66kg、无水氯化钙0.3kg、平均分子量为15000的聚乙二醇0.4kg、十二烷基苯磺酸钠0.8kg、抗氧剂1076  0.5kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到172℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在151℃的温度下压延成片材，片材的厚度为228μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为85%的空气冷却至45℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至127℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为1.6；再进入横向拉伸机，经红外线加热至127℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为1.6，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度220μm，纵向强度为3.1kN/m、横向强度为3.2kN/m。
实施例6
将热熔融流动指数MFI为0.1的高密度聚乙烯22kg、600目重质碳酸钙78kg、无水氯化钙0.2kg、平均分子量为6000的聚乙二醇0.3kg、十二烷基苯磺酸钠0.6kg、抗氧剂1076  0.2kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到162℃时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在176℃的温度下压延成片材，片材的厚度为240μm，宽度为800mm；压延机出来的片材用相对湿度为70%的空气冷却至42℃；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至121℃，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.0；再进入横向拉伸机，经红外线加热至121℃，进行横向拉伸，拉伸倍数为2.0，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度230μm，纵向强度为3.6kN/m、横向强度为3.7kN/m。