本发明涉及一种石头纸的制备方法，属于石头造纸技术领域。
背景技术：
现今，纸已经成为人们生活中必不可少的一部分，它作为最传统、历史最悠久的一种信息记录载体，又被广泛应用于包装材料、卫生材料、环保餐具等领域。随着经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们对纸的过度使用和过度依赖，使得人们对纸的需求仍逐年增加，从而导致大量的树木被砍伐，加上纸张生产过程中伴随的“三废”污染问题，造成的综合环境问题亟待一种新的解决方案。
在这样的历史背景下，石头纸材料应运而生。石头纸主要是以20～30%高分子聚合物填加70～80%矿石粉制成。这种纸在整个生产过程无需用水，不需要添加强酸、强碱、漂白粉及众多有机氯化物，比传统造纸工艺省去了蒸煮、洗涤、漂白等几个重要的污染环节，从根本上杜绝了造纸过程中因产生“三废”而造成的污染问题；这种纸以价格低廉的矿石粉为主要原材料，成本较低；防水性好；防油防虫性好；耐撕裂性、耐折性好；阻燃性好；亲油墨性好，印刷牢度好；喷墨清晰度高。
石头纸是一种新型的石塑复合材料产品。石头纸既具有与传统纸张相同的白度和不透明度，又具有传统纸张所不具备的多项性能，如防水、防潮、防蛀、耐化学腐蚀、高的印刷清晰度、良好的机械性能、展平性能、表面平滑度和可降解性等多种特点。石头纸在国内属于发展中的产品，多采用吹膜技术、吹膜与压延相结合技术等，多为一层、二层、三层结构，普遍存在比重大、挺度差、印刷适应性不足等问题。因此，开发一种密度低、挺度高、印刷适应性好的石头纸是非常必要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前石头纸的密度大、挺度差的问题，本发明提供了一种石头纸的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种石头纸的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯及活剂按质量比18～23:5～8:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨混合物，将球磨物放入磷酸溶液中静置浸泡，过滤，收集滤渣，洗涤，干燥，收集干燥物；
（2）按重量份数计，取80～100份干燥物、30～33份马来酸酐、13～15份助剂、6～9份添加剂、2～5份辅助剂，搅拌混合，收集混合物，将混合物挤出造粒，收集颗粒物；
（3）将颗粒物、水、成孔料按质量比7～13:15:4搅拌混合，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，放入压延机挤出，拉伸处理，得基纸，将基纸放入盐酸溶液中浸泡，取出，洗涤，干燥，得预处理基纸；
（4）取废渣提取液按质量比7～9:1加入十二烷基硫酸钠，加热搅拌，得浸渍液，将预处理基纸置于浸渍液底部，每30～50min翻一次面，浸渍20～28h，取出，洗涤，放入挤压机中进行挤压，即得石头纸。
所述步骤（1）中活剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的任意一种。
所述步骤（2）中助剂为过氧化叔丁醇、过氧化环己酮中的任意一种。
所述步骤（2）中添加剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种。
所述步骤（2）中辅助剂为硬脂酸镁、硬脂酸钠中的任意一种。
所述步骤（3）中成孔料为碳酸氢铵、碳酸氢钠按质量比4～7:3～8混合而成。
所述步骤（4）中废渣提取液的制备为将电石渣粉碎，与盐酸、甘氨酸按质量比5～8:10～13:4混合，超声震荡，过滤，收集滤液，即得废渣提取液。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯作为聚合物原料，利用聚4-甲基-1-戊烯可以改善石头纸的密度，减轻重量，同时还可以改善石头纸的透明性，并且加入活剂增加聚合物原料的活性，同时提高聚合物原料间的活性基团，降低石头纸的硬度，随后利用磷酸进行浸泡，提高后续物质对聚合物原料的改性，再将其与马来酸酐对其进行改性，通过辅助剂提高了物料间的分散性能，最后加入成孔剂，在成膜过程中，进行造孔，使形成的膜为具有孔隙的膜；
（2）本发明通过利用对电石渣中的物质进行提取，获得含有以氯化钙为主要物质的混合液，并且携带出微量元素，随后将成为多孔的膜浸泡在浸渍液中，通过十二烷基硫酸钠的作用，可以很好的使形成碳酸钙晶体，同时由于改性多孔膜的上的基团，可以很好的对碳酸钙晶体进行吸附，通过对碳酸钙晶体的吸附，对孔隙的填充，降低了对传统中矿石粉的加入量，降低了石头纸的密度，同时也提高了石头纸的挺度。
具体实施方式
活剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的任意一种。
助剂为过氧化叔丁醇、过氧化环己酮中的任意一种。
添加剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种。
辅助剂为硬脂酸镁、硬脂酸钠中的任意一种。
成孔料为碳酸氢铵、碳酸氢钠按质量比4～7:3～8混合而成。
废渣提取液的制备为将电石渣粉碎，与盐酸、甘氨酸按质量比5～8:10～13:4混合，超声震荡，过滤，收集滤液，即得废渣提取液。
一种石头纸的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯及活剂按质量比18～23:5～8:1放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨混合物，将球磨物放入0.6mol/l磷酸溶液中静置浸泡3h，过滤，收集滤渣，使用水洗涤至中性，干燥，收集干燥物；
（2）按重量份数计，取80～100份干燥物、30～33份马来酸酐、13～15份助剂、6～9份添加剂、2～5份辅助剂，以600r/min搅拌混合30min，收集混合物，将混合物挤出造粒，设定挤出机的机身温度为170～185℃，螺杆转速为30～400r/min，收集颗粒物；
（3）将颗粒物、水、成孔料按质量比7～13:15:4搅拌混合，静置1～3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，放入压延机挤出，压延机的温度为75～80℃，拉伸处理，得基纸，将基纸放入0.4mol/l盐酸溶液中浸泡2h，取出，使用水洗涤至中性，干燥，得预处理基纸；
（4）取废渣提取液按质量比7～9:1加入十二烷基硫酸钠，以60～80℃加热搅拌3h，得浸渍液，将预处理基纸置于浸渍液底部，每30～50min翻一次面，浸渍20～28h，取出，洗涤，放入挤压机中以4mpa进行挤压10min，即得石头纸。
实施例1
活剂为十八烷基三甲基氯化铵。
助剂为过氧化叔丁醇。
添加剂为邻苯二甲酸二丁酯。
辅助剂为硬脂酸镁。
成孔料为碳酸氢铵、碳酸氢钠按质量比7:8混合而成。
废渣提取液的制备为将电石渣粉碎，与盐酸、甘氨酸按质量比8:13:4混合，超声震荡，过滤，收集滤液，即得废渣提取液。
一种石头纸的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯及活剂按质量比23:8:1放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨混合物，将球磨物放入0.6mol/l磷酸溶液中静置浸泡3h，过滤，收集滤渣，使用水洗涤至中性，干燥，收集干燥物；
（2）按重量份数计，取100份干燥物、33份马来酸酐、15份助剂、9份添加剂、5份辅助剂，以600r/min搅拌混合30min，收集混合物，将混合物挤出造粒，设定挤出机的机身温度为185℃，螺杆转速为400r/min，收集颗粒物；
（3）将颗粒物、水、成孔料按质量比13:15:4搅拌混合，静置3h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，放入压延机挤出，压延机的温度为80℃，拉伸处理，得基纸，将基纸放入0.4mol/l盐酸溶液中浸泡2h，取出，使用水洗涤至中性，干燥，得预处理基纸；
（4）取废渣提取液按质量比9:1加入十二烷基硫酸钠，以80℃加热搅拌3h，得浸渍液，将预处理基纸置于浸渍液底部，每50min翻一次面，浸渍28h，取出，洗涤，放入挤压机中以4mpa进行挤压10min，即得石头纸。
实施例2
活剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵。
助剂为过氧化环己酮。
添加剂为邻苯二甲酸二辛酯。
辅助剂为硬脂酸钠。
成孔料为碳酸氢铵、碳酸氢钠按质量比5:6混合而成。
废渣提取液的制备为将电石渣粉碎，与盐酸、甘氨酸按质量比7:11:4混合，超声震荡，过滤，收集滤液，即得废渣提取液。
一种石头纸的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯及活剂按质量比18～23:5～8:1放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨混合物，将球磨物放入0.6mol/l磷酸溶液中静置浸泡3h，过滤，收集滤渣，使用水洗涤至中性，干燥，收集干燥物；
（2）按重量份数计，取90份干燥物、32份马来酸酐、14份助剂、8份添加剂、4份辅助剂，以600r/min搅拌混合30min，收集混合物，将混合物挤出造粒，设定挤出机的机身温度为180℃，螺杆转速为35r/min，收集颗粒物；
（3）将颗粒物、水、成孔料按质量比10:15:4搅拌混合，静置2h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，放入压延机挤出，压延机的温度为78℃，拉伸处理，得基纸，将基纸放入0.4mol/l盐酸溶液中浸泡2h，取出，使用水洗涤至中性，干燥，得预处理基纸；
（4）取废渣提取液按质量比8:1加入十二烷基硫酸钠，以70℃加热搅拌3h，得浸渍液，将预处理基纸置于浸渍液底部，每40min翻一次面，浸渍24h，取出，洗涤，放入挤压机中以4mpa进行挤压10min，即得石头纸。
实施例3
活剂为十二烷基二甲基苄基溴化铵。
助剂为过氧化叔丁醇。
添加剂为邻苯二甲酸二辛酯。
辅助剂为硬脂酸镁。
成孔料为碳酸氢铵、碳酸氢钠按质量比4:3混合而成。
废渣提取液的制备为将电石渣粉碎，与盐酸、甘氨酸按质量比5:10:4混合，超声震荡，过滤，收集滤液，即得废渣提取液。
一种石头纸的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将聚丙烯酸、聚4-甲基-1-戊烯及活剂按质量比18:5:1放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨混合物，将球磨物放入0.6mol/l磷酸溶液中静置浸泡3h，过滤，收集滤渣，使用水洗涤至中性，干燥，收集干燥物；
（2）按重量份数计，取80份干燥物、30份马来酸酐、13份助剂、6份添加剂、2份辅助剂，以600r/min搅拌混合30min，收集混合物，将混合物挤出造粒，设定挤出机的机身温度为170℃，螺杆转速为30r/min，收集颗粒物；
（3）将颗粒物、水、成孔料按质量比7:15:4搅拌混合，静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，放入压延机挤出，压延机的温度为75℃，拉伸处理，得基纸，将基纸放入0.4mol/l盐酸溶液中浸泡2h，取出，使用水洗涤至中性，干燥，得预处理基纸；
（4）取废渣提取液按质量比7:1加入十二烷基硫酸钠，以60℃加热搅拌3h，得浸渍液，将预处理基纸置于浸渍液底部，每30min翻一次面，浸渍20h，取出，洗涤，放入挤压机中以4mpa进行挤压10min，即得石头纸。
对比例：苏州市某公司生产的石头纸。
将实施例与对比例制得的石头纸进行产品性能检测，检测项目包括热封强度、拉伸性能、紧度、耐破指数、平滑度。拉伸性能按照gb/t1043.2-2008标准检测；热封强度qb/t2358-1998标准检测。紧度、耐破指数、平滑度按照gb/tgb/t22806-2008标准检测，检测结果见下表1：
表1：
综上所述，由表1可知，本发明制备的石头纸与对比例的石头纸比密度小、挺度好，且力学性能佳，值得大力提倡使用。