一种超低比重合成纸的配方及其制造工艺的制作方法

本发明属于合成纸技术领域，尤其涉及一种超低比重合成纸的配方及其制造工艺。

背景技术

造纸术是我国古代四大发明之一，是人类文明史上的一项杰出的创造。然而，进入21世纪，随着地球森林面积的急剧减少，每生产一吨传统的木浆纸，需用四吨木片，相当于砍伐23株大树。木材作为传统造纸的主要原料正日渐匮乏。相关数据显示，目前我国造纸行业年消耗木材超过1000万立方米，而我国的森林覆盖率，只有世界平均值的1/4。我国森林面积在近10年间锐减了23％，可伐蓄积量减少了50％，这使得我国每年都要花费大量外汇进口木浆。与此同时，在传统造纸工艺中，要大量使用碱性水，污染物排放较严重。因此，全球开始寻找替代木浆造纸的方式，近年来终于有所突破，利用80％的碳酸钙、15％的聚乙烯、5％的粘合剂生产的“石头纸”因应而生。“可替代植物纤维的环保石头造纸”技术，对于节省森林资源、促进我国造纸技术发展具有重要作用。其造纸的主要原料是分布广泛的石灰石，造纸工艺也与传统植物纤维造纸工艺不同，不会耗费大量的水资源。另外，“石头纸”在生产过程中，不使用强酸强碱及氯化物，不漂白，不排废水废气，使用后可回收循环利用。和传统造纸工艺对比，不需要经历蒸煮、洗涤、漂白等几个重要的污染环节，因而从根本上杜绝了传统造纸过程中因产生“三废”而造成的污染问题。

目前，传统的不干胶合成纸面材均采用比重0.75以上的双向拉伸珠光合成纸材料进行涂布生产，更加低的比重容易造成挺度过低导致在线出标不良，造成印刷标签无法使用，因此在这种材料上必须利用其他方法提升材料的挺度。从而保证材料作为不干胶标签面材正常的使用。

中国专利公开号为cn102584105a，发明创造名称为一种新型低密度合成纸及其制备工艺，目前所制备的高碳酸钙产品“石头纸”具有高密度及超高强度特性，比重大、不易切割加工，影响了石头纸的推广应用。新型低密度合成纸由含有一定比例多孔材料的混合石粉、聚乙烯、粘合剂组成，其配比为混合石粉∶聚乙烯∶粘合剂＝50％-94％∶40％-5％∶10％-1％；混合石粉的配比为：多孔材料∶碳酸钙＝0-100％∶100％-0。向高速搅拌机中投入一定量的混合石粉，搅拌升温至110℃左右时依次加入适量液体偶联剂、石蜡、硬脂酸及pe蜡，得活化混合石粉。然后，根据对合成纸不同强度、密度要求，将一定量的活化混合石粉与高压聚乙烯热熔混合造粒，采用吹膜法、压延法或流延法制备低密度合成纸。

但是，现有的超低比重合成纸的配方存在着容易造成挺度过低导致在线出标不良，印刷标签无法使用和成品的挺度过低的问题；以及超低比重合成纸的制造工艺过于复杂，不能够提升成品的挺度和成品合格率过低的问题。

因此，发明一种超低比重合成纸的配方及其制造工艺显得非常必要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超低比重合成纸的配方，以解决现有的超低比重合成纸的配方存在着容易造成挺度过低导致在线出标不良，印刷标签无法使用和成品的挺度过低的问题，一种超低比重合成纸的配方，包括以下重量占比的原料：合成纸基材中碳酸钙的比例：碳酸钙0.65g/cm3，涂布合成纸涂层配方，其丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为35％，43％和22％；超低比重合成纸基材原料重量份配比成份组成:化学纤维40-65份、维纶粘结剂5-8份、涤纶粘结剂0.4-1.5份、分散剂6-11份、高岭土35-65份、韧皮纤维3-6份、钛白粉10-20份、聚醋酸乙烯酯乳液2-6份、磺酸盐2-4份、磷酸盐0.8-2.4份和交联剂5-11份。

优选的，该超低比重合成纸的配方，还包括以下重量占比的原料：合成纸基材中碳酸钙的比例：碳酸钙0.75g/cm3，涂布合成纸涂层配方，其丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为38％，45％和25％；超低比重合成纸基材(1)原料重量份配比成份组成:化学纤维40-62份、维纶粘结剂6-7份、涤纶粘结剂0.3-1.2份、分散剂12-14份、高岭土30-34份、韧皮纤维4-6份、钛白粉11-18份、聚醋酸乙烯酯乳液3-5份、磺酸盐1-2份、磷酸盐1.0-2.3份和交联剂6-8份。

优选的，该超低比重合成纸的配方，还包括以下重量占比的原料：合成纸基材中碳酸钙的比例：碳酸钙0.65g/cm3，涂布合成纸涂层配方，其丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为33％，42％和35％；超低比重合成纸基材(1)原料重量份配比成份组成:化学纤维35-45份、维纶粘结剂8-10份、涤纶粘结剂0.4-0.9份、分散剂11-13份、高岭土20-30份、韧皮纤维3-6份、钛白粉8-10份、聚醋酸乙烯酯乳液4-5份、磺酸盐1.5-2份、磷酸盐1.0-2.1份和交联剂6-8份。

优选的，所述的超低比重合成纸包括超低比重合成纸基材，超低比重合成纸专用涂层，功能性聚丙烯层，一级白色聚丙烯层，聚丙烯碳酸钙发泡层，二级白色聚丙烯层和普通聚丙烯层，所述的超低比重合成纸专用涂层涂抹在超低比重合成纸基材的上表面；所述的功能性聚丙烯层胶接在超低比重合成纸基材的下表面；所述的一级白色聚丙烯层胶接在功能性聚丙烯层的下表面；所述的聚丙烯碳酸钙发泡层涂抹在一级白色聚丙烯层的下表面；所述的二级白色聚丙烯层胶接在聚丙烯碳酸钙发泡层的下表面；所述的普通聚丙烯层胶接在二级白色聚丙烯层的下表面。

优选的，所述的超低比重合成纸专用涂层具体采用聚丙烯树脂层。

优选的，所述的超低比重合成纸专用涂层的厚度设置在3um至6um之间。

优选的，所述的功能性聚丙烯层的厚度设置在1um至4um之间。

优选的，所述的一级白色聚丙烯层的厚度设置在6um至8um之间。

优选的，所述的二级白色聚丙烯层的厚度设置在6um至8um之间。

优选的，所述的普通聚丙烯层的厚度设置在1um至4um之间。

本发明提供一种超低比重合成纸的配方使用方法解决超低比重合成纸的配方的制造工艺过于复杂，不能够提升成品的挺度和成品合格率过低的问题。

一种超低比重合成纸的制造工艺具体包括以下步骤：

步骤一：bopp合成纸基膜：不同的材料经过五台挤出机分别熔融塑化后经过模头利用铸片机流延成片，而后经过纵向拉伸，横向拉伸牵引冷却收卷。由于材料呈现出五层结构，在芯层可以通过提高材料的碳酸钙含量阻断聚丙烯树脂的拉伸过程从而获得更高的发泡程度，降低材料本身的密度。从而获得超低比重的合成纸基材；

步骤二：表面涂布：获得的超低比重合成纸基材还需要经过涂布，涂层使用涂料为特殊的超低比重合成纸专用涂料，其主要改变是增加一种高硬度的丙烯酸胶黏剂；

步骤三：合成纸的切张：将涂布完成的合成纸用切割设备按照指定的尺寸规格进行切张，并按数量进行放置；

步骤四：成品保证：对检验合格的合成纸张进行，成品打包包装，并写明生产日期和粘贴合格证明。

优选的，在步骤一中，所述的调节结果将基材的比重由0.75g/cm3降至0.65.g/cm3。

优选的，在步骤二中，所述的丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为35％，43％和22％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明超低比重合成纸的配方，由于采用上述方案，可以得到超低比重合成纸，得到的合成纸具备传统合成纸的性能，对油墨印刷具备良好的承印性能，但是由于合成纸基材比重的降低，过多的碳酸钙添加降低了材料的材料成本，而后续添加的丙烯酸乳液本身对成本上升并不明显，因此可以获得更为经济低价的合成纸面材；特殊添加的丙烯酸胶黏剂由于其具备更高的玻璃化温度，因此涂层本身的硬度大幅增加，通过提升涂层的硬度间接性提升材料的挺度；利用这种方案简化了工艺流程，提高了成品的合格率，将超低比重合成纸在纵向上的挺度提升至传统标签合成纸面材的水平。

附图说明

图1是本发明的超低比重合成纸的结构示意图。

图2是本发明的超低比重合成纸生产工艺流程图。

图中：1、超低比重合成纸基材；2、超低比重合成纸专用涂层；3、功能性聚丙烯层；4、一级白色聚丙烯层；5、聚丙烯碳酸钙发泡层；6、二级白色聚丙烯层；7、普通聚丙烯层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

图中：

如附图1所示，一种超低比重合成纸的配方，一种超低比重合成纸的配方，包括以下重量占比的原料：合成纸基材中碳酸钙的比例：碳酸钙0.65g/cm3，涂布合成纸涂层配方，其丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为35％，43％和22％；超低比重合成纸基材1原料重量份配比成份组成:化学纤维40-65份、维纶粘结剂5-8份、涤纶粘结剂0.4-1.5份、分散剂6-11份、高岭土35-65份、韧皮纤维3-6份、钛白粉10-20份、聚醋酸乙烯酯乳液2-6份、磺酸盐2-4份、磷酸盐0.8-2.4份和交联剂5-11份。

上述实施例中，具体的，所述的超低比重合成纸包括超低比重合成纸基材1，超低比重合成纸专用涂层2，功能性聚丙烯层3，一级白色聚丙烯层4，聚丙烯碳酸钙发泡层5，二级白色聚丙烯层6和普通聚丙烯层7，所述的超低比重合成纸专用涂层2涂抹在超低比重合成纸基材1的上表面；所述的功能性聚丙烯层3胶接在超低比重合成纸基材1的下表面；所述的一级白色聚丙烯层4胶接在功能性聚丙烯层3的下表面；所述的聚丙烯碳酸钙发泡层5涂抹在一级白色聚丙烯层4的下表面；所述的二级白色聚丙烯层6胶接在聚丙烯碳酸钙发泡层5的下表面；所述的普通聚丙烯层7胶接在二级白色聚丙烯层6的下表面。

上述实施例中，具体的，所述的超低比重合成纸专用涂层2具体采用聚丙烯树脂层。

上述实施例中，具体的，所述的超低比重合成纸专用涂层2的厚度设置在3um至6um之间。

上述实施例中，具体的，所述的功能性聚丙烯层3的厚度设置在1um至4um之间。

上述实施例中，具体的，所述的一级白色聚丙烯层4的厚度设置在6um至8um之间。

上述实施例中，具体的，所述的二级白色聚丙烯层6的厚度设置在6um至8um之间。

上述实施例中，具体的，所述的普通聚丙烯层7的厚度设置在1um至4um之间。

一种超低比重合成纸的制造工艺具体包括以下步骤：

具体参照说明书附图2：

s101：bopp合成纸基膜：将不同的材料经过五台挤出机分别熔融塑化后经过模头利用铸片机流延成片，而后经过纵向拉伸，横向拉伸牵引冷却收卷。由于材料呈现出五层结构，在芯层可以通过提高材料的碳酸钙含量阻断聚丙烯树脂的拉伸过程从而获得更高的发泡程度，降低材料本身的密度。从而获得超低比重的合成纸基材；

s102：表面涂布：获得的超低比重合成纸基材还需要经过涂布，涂层使用涂料为特殊的超低比重合成纸专用涂料，其主要改变是增加一种高硬度的丙烯酸胶黏剂；

s103：合成纸的切张：将涂布完成的合成纸用切割设备按照指定的尺寸规格进行切张，并按数量进行放置；

s104：成品包装：对检验合格的合成纸张进行，成品打包包装，并写明生产日期和粘贴合格证明；

上述实施例中，具体的，在s101中，所述的调节结果将基材的比重由0.75g/cm3降至0.65.g/cm3。

上述实施例中，具体的，在s102中，所述的丙烯酸胶黏剂，碳酸钙以及水的比例为35％，43％和22％。

工作原理

本发明使用方法为：将不同的材料经过五台挤出机分别熔融塑化后经过模头利用铸片机流延成片，而后经过纵向拉伸，横向拉伸牵引冷却收卷；由于材料呈现出五层结构，在芯层可以通过提高材料的碳酸钙含量阻断聚丙烯树脂的拉伸过程从而获得更高的发泡程度，降低材料本身的密度；从而获得超低比重的合成纸基材；获得的超低比重合成纸基材1还需要经过涂布，使用超低比重合成纸专用涂层2，其主要改变是增加一种高硬度的丙烯酸胶黏剂，形成聚丙烯碳酸钙发泡层5，并分别在聚丙烯碳酸钙发泡层5的上表面和下表面分别涂刷上一级白色聚丙烯层4和二级白色聚丙烯层6，最终喷涂上普通聚丙烯层7，起到保护作用；将涂布完成的合成纸用切割设备按照指定的尺寸规格进行切张，并按数量进行放置；对检验合格的合成纸张进行，成品打包包装，并写明生产日期和粘贴合格证明。

本发明超低比重合成纸的配方及其制造工艺，可以得到超低比重合成纸，得到的合成纸具备传统合成纸的性能，对油墨印刷具备良好的承印性能，但是由于合成纸基材比重的降低，过多的碳酸钙添加降低了材料的材料成本，而后续添加的丙烯酸乳液本身对成本上升并不明显，因此可以获得更为经济低价的合成纸面材；特殊添加的丙烯酸胶黏剂由于其具备更高的玻璃化温度，因此涂层本身的硬度大幅增加，通过提升涂层的硬度间接性提升材料的挺度；利用这种方案简化了工艺流程，提高了成品的合格率，将超低比重合成纸在纵向上的挺度提升至传统标签合成纸面材的水平。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。