一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法
【專(zhuān)利摘要】一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法，其特征在于：將高密度聚乙烯20～25份、聚乙烯蠟0.2～0.8份、聚丙烯纖維0.5～2.0份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150℃時(shí)恒溫20分鐘，再將重質(zhì)碳酸鈣75～80份、聚乙二醇0.5～2.0份、硬脂酸鈉0.3～1.0份、抗氧劑1010為0.05～0.3份加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160℃時(shí)恒溫20分鐘；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140～160℃的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來(lái)的片材送入冷水中冷卻至5℃以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先預(yù)熱至110～130℃，經(jīng)2～5組拉伸輥拉伸，得到增強(qiáng)改性的環(huán)保紙。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用聚丙烯纖維増強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]合成紙?jiān)环Q(chēng)為化工薄膜紙、聚合物紙、塑料紙等，它是以熱塑性高聚物(如聚乙烯、聚丙烯)和無(wú)機(jī)微粒為原料，通過(guò)吹制、流延、壓延等加工工藝而制得合成紙產(chǎn)品。過(guò)去的合成紙是以高分子聚合物為主要原料，碳酸鈣為輔助原料，碳酸鈣含量小于40%，所以不但成本相對(duì)較高，而且依賴(lài)于石油，其發(fā)展受到一定的限制。最近這一技術(shù)得到較大的發(fā)展，碳酸鈣為主要原料，含量最高達(dá)到80%，高分子聚合物為輔助原料，含量小于30%，通過(guò)各種新技術(shù)的應(yīng)用，使其同時(shí)具有塑料和紙的特性，但這種環(huán)保紙的強(qiáng)度比過(guò)去的合成紙有明顯的降低。
[0003]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN102838798A公開(kāi)了一種合成紙薄紙的制備方法，其特征在于:將高密度聚乙烯、活性重質(zhì)碳酸鈣、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、抗氧劑1010分別通過(guò)各自的自動(dòng)計(jì)量秤連續(xù)地加入到連續(xù)密煉機(jī)中，通過(guò)控制自動(dòng)計(jì)量秤來(lái)控制各物料的重量配比，連續(xù)密煉機(jī)密煉段的溫度控制在130?160°C，出連續(xù)密煉機(jī)的塊狀物料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒；將粒子與甲基硅油送入混料機(jī)中進(jìn)行混合，甲基硅油的加入量為粒子的0.5?2%，將混合后的物料送入吹膜機(jī)系統(tǒng)，物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)，擠出熔體經(jīng)O型模頭形成膜管，膜管在120?130°C的溫度下用壓縮空氣吹制出合成紙薄紙。
[0004]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN102838797A公開(kāi)了一種提高合成紙強(qiáng)度的方法，其特征在于:將高密度聚乙烯、活性重質(zhì)碳酸鈣、乙烯基三乙氧基硅烷、過(guò)氧化二異丙苯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、抗氧劑1010分別通過(guò)各自的自動(dòng)計(jì)量秤連續(xù)地加入到連續(xù)密煉機(jī)中，通過(guò)控制自動(dòng)計(jì)量秤來(lái)控制各物料的重量配比，連續(xù)密煉機(jī)密煉段的溫度控制在130?160°C ;將連續(xù)密煉后的物料送入吹膜機(jī)系統(tǒng)，物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)，擠出熔體經(jīng)O型模頭形成膜管，膜管在120?130°C的溫度下用壓縮空氣吹制出合成紙；將合成紙收卷，然后將紙卷放入80?90°C的熱水中浸泡10?15小時(shí)，烘干后得到提高強(qiáng)度的合成紙。
[0005]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CNl118742提供復(fù)合合成紙，它包括(A )平紋織物和(B )具有遮光率不小于85%、空隙體積為10?60%、厚度為30?500 μ m的拉伸樹(shù)脂薄膜的合成紙，還帶有或不帶有被插放于(A )和(B )之間的遮光層(C )，在復(fù)合合成紙中，合成紙(B )可以由雙軸向拉伸的熱塑性樹(shù)脂薄膜作為基層和含有8?65% (重量)無(wú)機(jī)細(xì)粉的單軸向拉伸熱塑性薄膜作為紙狀層構(gòu)成。
[0006]由于環(huán)保紙是重質(zhì)碳酸鈣和高密度聚乙烯制作而成，且重質(zhì)碳酸鈣含量很高，接近75?80%，所以環(huán)保紙的強(qiáng)度不高，但有些使用場(chǎng)合要求更高的強(qiáng)度，比如，用環(huán)保紙做手提袋等。傳統(tǒng)的紙張為了提高強(qiáng)度一般采用厚紙復(fù)塑料薄膜的辦法，這樣勢(shì)必造成資源浪費(fèi)、成本升高、回收麻煩等問(wèn)題。目前環(huán)保紙生產(chǎn)方法主要為壓延法和吹膜法，壓延法工藝穩(wěn)定、控制簡(jiǎn)單，可以生產(chǎn)200?400Mm的厚紙，但缺點(diǎn)是縱橫向強(qiáng)度差別較大，縱向強(qiáng)度大而橫向強(qiáng)度小，橫向容易撕裂；而吹膜法工藝穩(wěn)定差、控制難，成本高、技術(shù)不成熟，但優(yōu)點(diǎn)是縱橫向強(qiáng)度差別小，可以生產(chǎn)100?200Mffl的薄紙；本發(fā)明采用在環(huán)保紙中加入聚丙烯纖維，用聚丙烯纖維提高環(huán)保紙的強(qiáng)度，改善壓延法環(huán)保紙的縱橫向強(qiáng)度差；由于聚丙烯纖維與高密度聚乙烯極性近似，所以它們之間相容性好、結(jié)合力強(qiáng)，加入熔點(diǎn)較低的聚乙烯蠟是為了降低加工溫度，改善熔體的流動(dòng)性，復(fù)合了聚丙烯纖維的高密度聚乙烯再用于環(huán)保紙的制備，從而使環(huán)保紙的強(qiáng)度得到提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法，其特征在于:將高密度聚乙烯20?25份、聚乙烯蠟0.2?0.8份、聚丙烯纖維0.5?2.0份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將重質(zhì)碳酸鈣75?80份、聚乙二醇0.5?2.0份、硬脂酸鈉0.3?1.0份、抗氧劑1010為0.05?0.3份加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140?160°C的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來(lái)的片材送入冷水中冷卻至5°C以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先預(yù)熱至110?130°C，經(jīng)2?5組拉伸輥拉伸，得到增強(qiáng)改性的環(huán)保紙；
所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.01?0.5 ;
所述的聚丙烯纖維的平均長(zhǎng)度為3mm、平均直徑為15ΜΠ1 ;
所述的聚乙烯蠟平均分子量為2500、熔點(diǎn)為90?95°C ;
所述的重質(zhì)碳酸鈣的目數(shù)為400?1000目；
所述的聚乙二醇的平均分子量為200、300、400、600、800中的一種；
所述的片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為1.2?3.0o
[0008]環(huán)保紙抗張強(qiáng)度按GB/T T12914-2008?紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。

【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例中聚丙烯纖維的平均長(zhǎng)度為3mm、平均直徑為15Mm ;聚乙烯蠟平均分子量為2500、熔點(diǎn)為90?950C ο
[0010]實(shí)施例1
將熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.01的高密度聚乙烯20kg、聚乙烯蠟0.2kg、聚丙烯纖維
0.5 kg加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將400目重質(zhì)碳酸鈣80kg、平均分子量為200的聚乙二醇2.0kg、硬脂酸鈉0.5kg、抗氧劑1010 0.3kg加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出溫度控制在200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在160°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為250Mm，寬度為800mm ;壓延機(jī)出來(lái)的片材送入一 5°C冷水中冷卻至5°C，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至130°C，經(jīng)4組拉伸輥拉伸，拉伸倍數(shù)為2.5，得到的環(huán)保紙厚度210Mm，縱向強(qiáng)度為15.6kN/m、橫向強(qiáng)度為6.2kN/m。對(duì)比實(shí)施例:其他條件相同，只是沒(méi)加聚丙烯纖維，得到的環(huán)保紙厚度210Mm，縱向強(qiáng)度為12.5kN/m、橫向強(qiáng)度為1.3kN/m。
[0011]實(shí)施例2
將熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.2的高密度聚乙烯25kg、聚乙烯蠟0.8kg、聚丙烯纖維2.0kg加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將800目重質(zhì)碳酸鈣75kg、平均分子量為800的聚乙二醇1.0kg、硬脂酸鈉1.0kg、抗氧劑1010 0.05kg加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出溫度控制在200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在150°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為270Mm，寬度為800mm ;壓延機(jī)出來(lái)的片材送入一 5°C冷水中冷卻至4°C，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至110°C，經(jīng)5組拉伸輥拉伸，拉伸倍數(shù)為3.0，得到的環(huán)保紙厚度200Mm，縱向強(qiáng)度為14.5kN/m、橫向強(qiáng)度為5.0kN/m。對(duì)比實(shí)施例:其他條件相同，只是沒(méi)加聚丙烯纖維，得到的環(huán)保紙厚度200Mm，縱向強(qiáng)度為11.lkN/m、橫向強(qiáng)度為1.0kN/m。
[0012]實(shí)施例3
將熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.5的高密度聚乙烯22kg、聚乙烯蠟0.4kg、聚丙烯纖維
1.0kg加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將600目重質(zhì)碳酸鈣78kg、平均分子量為400的聚乙二醇1.0kg、硬脂酸鈉0.3kg、抗氧劑1010 0.1kg加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出溫度控制在200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為210Mm，寬度為800mm ;壓延機(jī)出來(lái)的片材送入一 5°C冷水中冷卻至2°C，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至125°C，經(jīng)2組拉伸輥拉伸，拉伸倍數(shù)為1.2，得到的環(huán)保紙厚度ISOMffl，縱向強(qiáng)度為13.2kN/m、橫向強(qiáng)度為4.3kN/m。對(duì)比實(shí)施例:其他條件相同，只是沒(méi)加聚丙烯纖維，得到的環(huán)保紙厚度180Mm，縱向強(qiáng)度為9.2kN/m、橫向強(qiáng)度為0.7kN/m。
[0013]實(shí)施例4
將熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.05的高密度聚乙烯21kg、聚乙烯蠟0.6kg、聚丙烯纖維
1.5 kg加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將1000目重質(zhì)碳酸鈣79kg、平均分子量為300的聚乙二醇0.7kg、硬脂酸鈉0.6kg、抗氧劑1010 0.09kg加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘，停止密煉；將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出溫度控制在200°C，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在148°C的溫度下壓延成片材，片材的厚度為230Mm，寬度為800mm ;壓延機(jī)出來(lái)的片材送入一 5°C冷水中冷卻至3°C，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先經(jīng)油加熱輥預(yù)熱至118°C，經(jīng)3組拉伸輥拉伸，拉伸倍數(shù)為1.8，得到的環(huán)保紙厚度190Mm，縱向強(qiáng)度為14.5kN/m、橫向強(qiáng)度為4.8kN/m。對(duì)比實(shí)施例:其他條件相同，只是沒(méi)加聚丙稀纖維，得到的環(huán)保紙厚度190Mm，縱向強(qiáng)度為10.0kN/m、橫向強(qiáng)度為0.8kN/m。
【權(quán)利要求】
1.一種用聚丙烯纖維增強(qiáng)高填充環(huán)保紙的方法，其特征在于:將高密度聚乙烯20?25份、聚乙烯蠟0.2?0.8份、聚丙烯纖維0.5?2.0份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到150°C時(shí)恒溫20分鐘，再將重質(zhì)碳酸鈣75?80份、聚乙二醇0.5?2.0份、硬脂酸鈉.0.3?1.0份、抗氧劑1010為0.05?0.3份加入到密煉機(jī)中，繼續(xù)密煉至溫度達(dá)到160°C時(shí)恒溫20分鐘；然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140?160°C的溫度下壓延成片材；壓延機(jī)出來(lái)的片材送入冷水中冷卻至5°C以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材在拉伸機(jī)中先預(yù)熱至110?130°C，經(jīng)2?5組拉伸輥拉伸，得到增強(qiáng)改性的環(huán)保紙； 所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動(dòng)指數(shù)MFI為0.01?0.5 ; 所述的聚丙烯纖維的平均長(zhǎng)度為3mm、平均直徑為15ΜΠ1 ; 所述的聚乙烯蠟平均分子量為2500、熔點(diǎn)為90?95°C ; 所述的重質(zhì)碳酸鈣的目數(shù)為400?1000目； 所述的聚乙二醇的平均分子量為200、300、400、600、800中的一種； 所述的片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為1.2?3.0o
【文檔編號(hào)】C08L23/12GK104448507SQ201410854816
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】王彥華, 陳建定, 夏浙安, 章圣苗 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)