一种造纸污泥环保纸的压延制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种造纸污泥环保纸的压延制备方法。
【背景技术】
[0002]造纸术是我国四大发明之一，为人类的文明进步做出了卓越的贡献，制浆造纸工业亦是我国国民经济支柱之一。随着科学技术的发展，生产设备的不断提高，各种纸的质量和产量都有了很大的提高。根据中国造纸协会对全国制浆造纸企业统计，2010年纸及纸板企业约有3700多家，纸及纸板生产量9270万吨。目前，我国的造纸产量已经超过美国成为世界第一。然而，随着造纸工业的迅速发展，造纸工业却成为我国环境污染的主要行业之一。造纸工业生产过程中产生的大量污泥对周边环境构成很大的污染，难于治理。
[0003]造纸废水的污泥产量大，一般是同等规模市政污水处理厂的5?10倍。据统计，制浆造纸工业废水处理厂的污泥处置费用约占水处理装置运行费用的50%以上。因此，如何经济合理地处理和利用这些废渣和污泥成为人们极为关心的问题，同时，造纸废渣和污泥的综合利用也是保护环境，促进造纸工业发展的重要课题。
[0004]造纸污泥是的一种含水率很高的絮状泥粒，它是由污水中的悬浮物，微生物及所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体。污泥主要由固相中的有机相和无机相，流动相中的水分和水溶性组分组成。
[0005]造纸污泥资源化利用的现状:目前，工业处理与利用造纸污泥主要以4个方面来进行:(I)减量化，减少污泥最终处置前的体积，以降低污泥处理及最终处置的费用；(2)稳定化，通过处理使污泥稳定化，最终处置后不再产生污泥的进一步降解，从而避免产生二次污染；(3)无害化，达到污泥的无害化与卫生化；(4)资源化，在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。造纸污泥中除了大量的细小纤维外，还含有丰富的有机质、N、P、K等养分以及中微量兀素。
[0006]环保纸，过去曾被称为化工薄膜纸、塑料纸、聚合物纸。它是以碳酸钙和高分子聚合物为主要原料，经过“纸状位”处理，制成的在外观上与普通植物纤维纸相似，在性能上比它更优越的一种新型纸张。环保纸是一种塑料材料新型产品，通过各种新技术的应用，使其同时具有塑料和纸的特性。环保纸的生产过程无污染，可以回收，循环利用，是现代纸张生产的一次重大改革。作为新型的纸种，环保纸的优良性能越来越明显，用途也越来越广泛，已拓展到许多新领域，许多新产品不断地被开发出来。
[0007]中国发明专利CN101618622公开一种塑料合成纸，由内、外层和中间层构成，所述内、外层的原料及重量百分比为CaC0325?35%、低压线性聚乙烯35%?45%、仿纸母料20 %?30 %及白色母料1 %?20 %，所述中间层的原料及重量百分比是线性低密度聚乙烯40%?70%、CaC0320%?50%及白色母料10%?20%。
[0008]中国发明专利CN101659770提供了一种阻燃合成纸。包括聚丙烯树脂、聚乙烯树月旨、无机填充料、偶联剂、抗静电剂、润滑剂、着色剂。各原料及其重量份数为:聚丙烯树脂100%、聚乙烯树脂20?90%、无机填充料50?300%、偶联剂I?8%、抗静电剂I?5%、润滑剂0.5?5%、着色剂5?20%、阻燃剂5?35%。该阻燃合成纸各原料经混合、混炼胶化、压延机成型、引离辊引出、压纹处理、再经冷却、电晕处理、收卷即成产品。
[0009]中国发明专利CN101747567A涉及一种既改善了挺度、表面极性和表面硬度且耐化学腐蚀的新型PS合金合成纸，通过挤出流延法成型的纸张，外观白而不透明，以优良的物性和极佳的价格，能够替换当前常用的铜板纸，替代以一般纸复合PE及一般纸复合BOPP膜的产品；以防水、撕不破之特点应用于一般印刷品及加工品；以耐候性佳的特性应用于需永久保存的资料，适应于各种饮料瓶、罐的包装之标签。
[0010]中国发明专利CN101676326提供一种新型合成纸材料的组成及制备方法。由50?85% (重量百分比)聚烯烃共混物，10% (重量百分比)无机矿物粉和5%?12% (重量百分比)助剂组成并加入前述物料总重量计0.1?1%的抗氧剂先预混，再经双螺杆挤出机挤出造粒，制成高刚高韧基础树脂，同时通过添加助剂(抗静电剂、抗菌剂、加香剂等)，经熔融共混均匀分散到树脂基体中，可满足不同功能需求。
[0011]中国发明专利CN101760990A提供了环保合成纸的造纸材料、制备方法及其造纸方法。材料由改性矿物纤维、热塑性淀粉、纤维素衍生物、相容剂、辅助成分等组成。其中改性矿物纤维是平均粒径5?10微米和长/径比8?15/1的经纤维化超细粉碎和表面复合改性处理的矿物纤维，热塑性淀粉是经微细化和增塑改性处理的淀粉，辅助成分包括润滑剂和着色剂。该造纸材料的制备是将各原料成分依次充分混合后，于60°C?180°C用螺杆挤出设备挤出造粒得到。按塑料加工方式将该材料以压延或纸膜机吹塑进行双向拉伸即可制成为相应的纸产品。
[0012]本发明采用丙三醇和水溶性聚合物聚乙二醇加入到配方中，丙三醇极易吸水，片材在用水冷却的过程中吸水，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机中被加热到I1?130°C，在此温度下水分蒸发，在片材中产生微孔隙，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，本发明采用工业废物造纸污泥为填充料，使造纸污泥得到很好的利用，变废为宝；造纸污泥中含有大量的细小纤维可以增加纸张的强度；用造纸污泥制备出的环保纸呈灰色具有保护视力的功能。
【发明内容】
[0013]一种造纸污泥环保纸的压延制备方法，其特征在于:先将造纸污泥滤饼在100?120°C下烘干，再粉碎成400目以上的粉末；按重量份计将高密度聚乙烯为20?35份、造纸污泥粉末为65?80份、丙三醇为0.2?1.0份、聚乙二醇为0.3?1.0份、硬脂酸为0.3?
1.0份、抗氧剂1010为0.05?0.3份加入到密炼机中，经密炼至温度达到170?190°C;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°C的温度下压延成片材；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5°C以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材先预热至110?130°C，经2?5组拉伸，得到需要的环保纸；
所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为小于1.0 ； 所述的聚乙二醇的平均分子量为3000?20000 ；
所述的片材