专利名称：一种合成纸的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种合成纸的制造方法，属于合成纸技术领域。
背景技术：
传统纸张是由植物纤维交织而成，表面布满微小孔隙，对油墨具有良好的渗透性和吸附性。为减少对植物纤维的依赖，并克服造纸生产造成的环境污染，当代发展了以高分子材料为基材，填充无机物，制作纸张代用品的技术，这种纸张代用品被称作合成纸。合成纸因其原料丰富、生产过程很少造成环境污染而受到当代社会的推崇，也称为环保合成纸。目前市售合成纸采用高分子材料填充无机填料，使用塑料薄膜吹塑技术制造。制品具有了传统纸张的外形，但其表面如同塑料膜相同缺少孔隙，书写印刷性能差。为了改进合成纸与油墨的亲合性，CN1442^8A专利技术等当代发展的电晕处理技术、表面涂层技术改善了合成纸表面化学性质和表面张力，但在书写与印刷性能上与传统纤维纸相比还是有很大差距。增加合成纸中的填充物是改进合成纸性能的一个有效途径。包括本申请人的在先专利申请CN101701433在内的合成纸生产技术以CaC03、TiO2等材料填充聚烯烃，流压延成型制成原纸膜，再作拉伸，使合成纸性能有了很大改进，但是所使用的类似塑料加工方法只能加入约40% 50%的无机粉体，填料超过这个比例便不能加工成纸。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述合成纸的不足，提供一种合成纸的制作方法，应用该方法制作的合成纸表面具有与传统纤维纸相似的孔隙，其书写、印刷性能类似传统纤维纸。本发明合成纸的制造方法，适用于以树脂为基材，以石头粉为填充料的合成纸的制作，包括如下工艺步骤
(1)将石头粉烘干，使其水份含量达到0.5%以下；
(2)将经过步骤1烘干的石头粉与改性剂投入高速搅拌机中混合均勻。可用的改性剂有硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、硬脂酸中任何一种或任意组合。其中以铝酸脂偶联剂与硬脂酸同时应用为优选方案。改性剂的用量以与石头粉的重量比例表示为，石头粉改性剂=1000 1 50，最佳比例为，石头粉改性剂=1000 10。进行搅拌处理适宜的温度为100 120°C，搅拌时间为5 30分钟。经过改性处理的石头粉在以下工艺步骤中容易与树脂结合。(3)混炼、造粒。将经过步骤2活化改性的石头粉与树脂一起投入到混合设备中混合均勻，再输送到混炼设备中进行混炼，混炼后挤出造粒。所述树脂宜选用聚烯烃类树脂，常用的为聚乙烯和聚丙烯。树脂的用量以与石头粉的重量比例表示为，石头粉树脂=1 0.25 1.2;最佳用量比例为，石头粉树脂= 1 0. 35。
作为优化，在实施密炼エ艺吋，同时加入助剂，包括增白剂、抗氧剂、润滑剤。三种助剂可以単独使用，也可以任意組合使用。混炼设备可以是密炼机或双螺杆挤出机。将经过混炼的物料挤出造粒。(4)压延。对造粒制成的粒料在100 110°C温度下进行再干燥，使其水份含量达到0. 以下。干燥后的颗粒输送至流压延机，通过流压延挤出，得石头原紙。原紙的厚度为0. 03 2毫米，优选的厚度为0. 1 1毫米。挤出方式为单层、ニ层、三层、五层。(5)拉伸。将流压延的合成紙原纸通过加热辊，使其表面温度为50 120°C后进行拉伸。拉伸速度为1 100米/分，拉伸倍率为1 5倍。拉伸后的合成纸变白，不透明， 折弯后无折痕。合成纸原纸在拉伸过程中，其表面会发生裂纹，形成天然孔隙，得到与纤维纸性能相似的表面。(6)电晕。将原纸30-50达因电晕处理，送入涂布设备进行涂布处理，得到涂布纸
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)ΡΠ O本发明方法使用了流压延エ艺制造合成紙，较吹膜法填充石头粉的量提高10%以上。生产效率较吹膜法提高2倍以上；批内产品厚度误差降低到5%以内，纸张厚度可调范围达到0. 03 2毫米，实现了一套设备多能化生产；本发明増加了纸样化处理工艺，在拉伸过程中合成紙表面发生龟裂纹，自然形成微小孔隙，容易吸附油墨，其书写、印刷性能更接近于植物纤维紙。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进ー步说明。应用本发明方法制作合成紙，主要备料为石头粉和树脂材料，其次为改性剂和助剂。所述石头粉是将天然岩石打磨成粉，其主要成分为碳酸钙和ニ氧化钛；所述树脂选用聚烯烃类中的聚乙烯、聚丙烯。聚乙烯或聚丙烯的用量为石头粉重量的0. 4 1. 2倍。本发明制作合成紙方法包括如下エ艺步骤
(1)在100 110°C环境将石头粉烘干，使其水份含量达到0.5%以下；
(2)将经过步骤1烘干的石头粉与改性剂投入高速搅拌机混合均勻。改性剂可用硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、硬脂酸中任何ー种或任意組合。其中以铝酸脂偶联剂与硬脂酸同时应用为优选。改性剂的用量以与石头粉的重量比例表示为，石头粉改性剂=1000 1 50，最佳比例为石头粉改性剂=1000 10。(3)将经过步骤2活化改性的石头粉与聚乙烯或聚丙烯中的ー种，以及增白剂、抗氧剂、润滑剂等助剂一起投入到高速搅拌机中混合均勻，再输送到密炼机或双螺杆挤出机进行混炼，挤出造粒。聚乙烯或聚丙烯的用量以与石头粉的重量比例表示为，石头粉树脂= 1 0. 35。应用密炼机进行混炼适宜的温度为100 120°C，密炼时间为5 30分钟；应用双螺杆挤出机进行混炼适宜的温度为160 180°C。所述助剂品种及用量为增白剂选用荧光増白剂，用量为造纸材料的万分之一至万分之ニ ； 抗氧剂或称稳定剂，可选用抗氧剂1010、抗氧剂M6。用量为造纸材料的万分之五至万分之十；
润滑剂可选用石蜡、低分子腊。用量为造纸材料的百分之一至百分之十。因增白剂、抗氧剂、润滑剂等助剂的用量允许一定的浮动，所以在备料称重时可以按所有使用的材料的总重量比计算，也可以从简按“改性后的石头粉与树脂用量的和”视作 “造纸材料”总重量计算各助剂的用量。(4)对经过步骤4制备的原料粒在100 110°C环境中烘烤，进行再干燥，使其水份含量达到0. 2%以下。将干燥后的颗粒输送至流压延机，通过流压延机挤出后得薄片形合成纸原紙，剪裁收卷备用。流压延机的机械速度为10 150米/分。所得原紙的厚度控制在0. 03 2毫米， 优选的厚度为0. 1 1毫米。为适应国际相关设备的条件，合成紙原纸的宽度最大为M50毫米。挤出方式可为单层、ニ层、三层、五层。(5)将经过流压延处理的合成紙原纸通过加热辊，在其表面温度处于50 120°C 条件下进行拉伸。拉伸速度为1 100米/分，拉伸倍率为1 5倍。拉伸后的合成纸变白，不透明，折弯无折痕。(6)将合成紙原纸进行30 50达因电晕处理，送入涂布设备涂以丙基酸树脂等胶体，得到涂布纸产品，经剪裁即得成品。涂布有效宽带为500 M50毫米，涂布速度为10 150米/分。实施例1-5制作合成紙原料组分和用量举例
权利要求
1.一种合成纸的制造方法，适用于以树脂为基材，以石头粉为填充料的合成纸的制作，其特征在于，包括如下工艺步骤(1)将石头粉烘干，使其水份含量达到0.5%以下；(2)将烘干的石头粉与改性剂混合均勻；(3)将经过活化改性的石头粉与树脂一起投入到混合设备中混合均勻，再输送到混炼设备中进行混炼，混炼后挤出造粒；(4)对粒料在100 110°C温度下进行再干燥，使其水份含量达到0.2%以下；将干燥后的颗粒送至流压延机，挤出后得薄片形合成纸原纸；(5)将合成纸原纸通过加热辊加热到纸表面温度为50 120°C后进行拉伸；(6)将拉伸后的原纸30 50达因电晕处理，再送入涂布设备进行涂布处理，得到涂布纸广品。
2.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，对石头粉实施改性的改性剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、硬脂酸中任何一种或任意组合；改性剂的用量以与石头粉的重量比例表示为，石头粉改性剂=1000 1 50。
3.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，树脂和石头粉的用量比为， 石头粉树脂=1 0.25 1.2。
4.根据权利要求3所述的合成纸的制造方法，其特征在于，树脂和石头粉的用量比为， 石头粉树脂=1 0.35。
5.根据权利要求1或3或4所述的合成纸的制造方法，其特征在于，所述原料树脂为聚乙烯或聚丙烯。
6.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，在对材料实施混炼加工时还加入荧光增白剂，荧光增白剂用量为造纸材料的万分之一至万分之二。
7.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，在对材料实施混炼加工时还加入抗氧剂1010或抗氧剂对6，抗氧剂用量为造纸材料的万分之五至万分之十。
8.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，在对材料实施混炼加工时还加入润滑剂石蜡或低分子腊，润滑剂用量为造纸材料的百分之一至百分之十。
9.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，经流压延机挤出后的合成纸原纸厚度为0. 1 1毫米。
10.根据权利要求1所述的合成纸的制造方法，其特征在于，对合成纸原纸实施拉伸的速度为1 100米/分，拉伸倍率为1 5倍。
全文摘要
本发明公开了一种合成纸的制造方法，适用于以树脂为基材，以石头粉为填充料的合成纸的制作，其工艺步骤包括石头粉烘干—石头粉改性—石头粉与树脂密炼造粒—流压延机挤出合成纸原纸—原纸加热拉伸—电晕处理—涂布处理。本发明方法较吹膜法无机粉体填充量提高10%以上，特别增加了纸样化处理工艺，经拉伸合成纸表面发生龟裂纹，容易吸附油墨，其书写、印刷性能更接近于植物纤维纸。
文档编号C08K3/26GK102558650SQ201110438270
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月24日 优先权日2011年12月24日
发明者朱均, 蔡茂友, 陈洵, 黄箭 申请人:蔡茂友