一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法。
【背景技术】
[0002]纸是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。一般由经过制浆处理的植物纤维的水悬浮液，在网上交错的组合，初步脱水，再经压缩、烘干而成。中国是世界上最早发明纸的国家。机制是在造纸机上连续进行，将适合于纸张质量的纸浆，用水稀释至一定浓度，在造纸机的网部初步脱水，形成湿的纸页，再经压榨脱水，然后烘干成纸。手工则用有竹帘、聚酯网或铜网的框架，将分散悬浮于水中的纤维抄成湿纸页，经压榨脱水，再行晒干或烘干成纸。由于手工纸采用人工打浆，纸浆中的纤维保存完好；机制纸采用机器打浆，纸浆纤维被打碎。使得手工纸在韧性拉力上大大优于机制纸。
[0003]造纸产业以木材、竹、芦苇等原生植物纤维和废纸等再生纤维为原料，属于资源约束性工业，对纤维来源的依赖程度极高。相比较世界上主要制浆造纸国家森林覆盖率高、原料资源丰富的状态，我国国内纤维原料供需矛盾突出。造纸工业不合理的原料结构、规模结构以及较低的技术装备水平，决定了我国造纸工业的水、能源、物料的消耗较高并成为主要的污染源，中国造纸工业面临较大的环保压力。
[0004]由于较高含量的树脂使其更类似于塑料导致了有很大的使用局限性，纸张用后废弃的回收困难，对环境会造成相应的污染，缺乏真正意义的环保。而如果加大无机矿物粉的含量，因无机矿物粉与基体树脂的相容性和分散性较差，易造成表面脱粉，影响印刷性，同时还影响制品稳定性、耐撕裂性和耐曲折性，且高填充量时，对设备和工艺要求较高，产品成本均高于普通纸张数倍，综合成本高于传统的木浆纸，无法提升竞争力。
[0005]市面上曾出现过用完全降解的天然纤维素材料制作的仿纸容器，但存在性能差，成本高的缺陷，应用有限。此外也见有用淀粉加塑料加工而成的仿纸材料，其性能强于天然纤维素材加工成的仿纸材料，但其降解不完全，且降解时间缓慢。因此，如何提高纸张的稳定性、柔韧性、耐热性、阻燃性，增加纸张的不透明度和平滑度等方面的性能指标，克服目前环保纸在耐热性和挺度较差等方面的缺陷，是本发明要解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，通过该方法制得的仿纸具有稳定性、柔韧性、耐热性，容易降解，能增加纸张的不透明度和平滑度，操作简单，工艺稳定，生产效率高，成本低，有利于实现环保纸产业化生产和推广。
[0007]本发明采取的技术方案为:
一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤:
(O原料预混合:将小麦淀粉和豌豆淀粉按照1:1的比例混合，加入重量百分比3-4%的乙烯丙烯酸共聚物和重量百分比5-6%的聚丙烯腈基碳纤维充分混合均匀；
(2)预热脱水:向上述混合原料中加入表面复合改性处理的平均粒径为8-10微米的海泡石纤维加入高速混合机进行混合，控制温度为110-120°C，以300-320转/分钟的转速，充分混合预热并脱水至含水量< 12% ；
(3)添加助剂:将所说的纤维素衍生物先加入0.8-1%的润滑剂充分混合后，再加入1.5-1.7%的粘结剂充分混合，最后加入0.5-0.7%的相容剂充分混合；
(4)塑化造粒:将充分混合后的上述物料投入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的螺杆转速为420-450转/分钟，剪切塑化温度为175-185°C，熔融剪切塑化造粒；
(5)制仿纸:将粒料送入片材挤出成型设备，塑化、增压挤出经三辊压光机、切边冷却牵引和收卷成品，成品厚度为0.33-0.35毫米。
[0008]上述步骤(3)中的润滑剂是微晶石蜡、矿物油、白油中的一种或多种。
[0009]上述步骤(3)中的粘结剂是丁腈橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶按照重量比2:2:1组成的混合物。
[0010]上述步骤(3)中的相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸接枝共聚物或聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物中的一种。
[0011]本发明的有益效果为:
本发明利用了高速混合机等通用设备进行混合反应，采用双阶式螺杆反应挤出设备，可实现连续化挤出造粒，制得的仿纸光洁度柔韧度好，具有稳定性、耐热性，容易降解，能增加纸张的不透明度和平滑度，操作简单，工艺稳定，生产效率高，成本低，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤:
(O原料预混合:将小麦淀粉和豌豆淀粉按照1:1的比例混合，加入重量百分比3%的乙烯丙烯酸共聚物和重量百分比5%的聚丙烯腈基碳纤维充分混合均匀；
(2)预热脱水:向上述混合原料中加入表面复合改性处理的平均粒径为8-10微米的海泡石纤维加入高速混合机进行混合，控制温度为115°C，以300转/分钟的转速，充分混合预热并脱水至含水量< 12% ；
(3)添加助剂:将所说的纤维素衍生物先加入0.8%的微晶石蜡充分混合后，再加入1.5%的由丁腈橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶按照重量比2:2:1组成的粘结剂充分混合，最后加入0.5%的乙烯-醋酸乙烯共聚物充分混合；
(4)塑化造粒:将充分混合后的上述物料投入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的螺杆转速为430转/分钟，剪切塑化温度为180°C，熔融剪切塑化造粒；
(5)制仿纸:将粒料送入片材挤出成型设备，塑化、增压挤出经三辊压光机、切边冷却牵引和收卷成品，成品厚度为0.33晕米。
[0013]实施例2
一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤:
(O原料预混合:将小麦淀粉和豌豆淀粉按照1:1的比例混合，加入重量百分比4%的乙烯丙烯酸共聚物和重量百分比5%的聚丙烯腈基碳纤维充分混合均匀；
(2)预热脱水:向上述混合原料中加入表面复合改性处理的平均粒径为8-10微米的海泡石纤维加入高速混合机进行混合，控制温度为115°C，以310转/分钟的转速，充分混合预热并脱水至含水量< 12% ；
(3)添加助剂:将所说的纤维素衍生物先加入0.9%的矿物油充分混合后，再加入1.6%的由丁腈橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶按照重量比2:2:1组成的粘结剂充分混合，最后加入0.6%的乙烯-丙烯酸接枝共聚物充分混合；
(4)塑化造粒:将充分混合后的上述物料投入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的螺杆转速为430转/分钟，剪切塑化温度为180°C，熔融剪切塑化造粒；
(5)制仿纸:将粒料送入片材挤出成型设备，塑化、增压挤出经三辊压光机、切边冷却牵引和收卷成品，成品厚度为0.33晕米。
[0014]实施例3
一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤:
(O原料预混合:将小麦淀粉和豌豆淀粉按照1:1的比例混合，加入重量百分比4%的乙烯丙烯酸共聚物和重量百分比5-6%的聚丙烯腈基碳纤维充分混合均匀；
(2)预热脱水:向上述混合原料中加入表面复合改性处理的平均粒径为8-10微米的海泡石纤维加入高速混合机进行混合，控制温度为120°C，以320转/分钟的转速，充分混合预热并脱水至含水量< 12% ；
(3)添加助剂:将所说的纤维素衍生物先加入1%的微晶石蜡充分混合后，再加入1.7%的由丁腈橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶按照重量比2:2:1组成的粘结剂充分混合，最后加入0.7%的聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物充分混合；
(4)塑化造粒:将充分混合后的上述物料投入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的螺杆转速为440转/分钟，剪切塑化温度为180°C，熔融剪切塑化造粒；
(5)制仿纸:将粒料送入片材挤出成型设备，塑化、增压挤出经三辊压光机、切边冷却牵引和收卷成品，成品厚度为0.33晕米。
【主权项】
1.一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤: (O原料预混合:将小麦淀粉和豌豆淀粉按照1:1的比例混合，加入重量百分比3-4%的乙烯丙烯酸共聚物和重量百分比5-6%的聚丙烯腈基碳纤维充分混合均匀； (2)预热脱水:向上述混合原料中加入表面复合改性处理的平均粒径为8-10微米的海泡石纤维加入高速混合机进行混合，控制温度为110-120°C，以300-320转/分钟的转速，充分混合预热并脱水至含水量< 12% ； (3)添加助剂:将所说的纤维素衍生物先加入0.8-1%的润滑剂充分混合后，再加入1.5-1.7%的粘结剂充分混合，最后加入0.5-0.7%的相容剂充分混合； (4)塑化造粒:将充分混合后的上述物料投入双螺杆挤出机，控制双螺杆挤出机的螺杆转速为420-450转/分钟，剪切塑化温度为175-185°C，熔融剪切塑化造粒； (5)制仿纸:将粒料送入片材挤出成型设备，塑化、增压挤出经三辊压光机、切边冷却牵引和收卷成品，成品厚度为0.33-0.35毫米。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中的润滑剂是微晶石蜡、矿物油、白油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中的粘结剂是丁腈橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶按照重量比2:2:1组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中的相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸接枝共聚物或聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨可降解柔韧仿纸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料预混合（2）预热脱水（3）添加润滑剂、粘结剂和相容剂充分混合（4）塑化造粒（5）制仿纸。本发明利用了高速混合机等通用设备进行混合反应，采用双阶式螺杆反应挤出设备，可实现连续化挤出造粒，制得的仿纸光洁度柔韧度好，具有稳定性、耐热性，容易降解，能增加纸张的不透明度和平滑度，操作简单，工艺稳定，生产效率高，成本低，适合大规模工业化生产。
【IPC分类】C08L3-02, C08L1-08, C08L9-06, C08K7-06, C08L23-08, C08L83-04, C08K9-00, C08K7-10, B29B9-06, C08L9-02, B29C47-92, C08K13-06
【公开号】CN104558696
【申请号】CN201310508422
【发明人】兰孝师
【申请人】青岛华泓星塑胶有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月25日