[发明专利]一种新型环保石头纸及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，特别是涉及一种新型环保石头纸及其制备工艺。

背景技术

纸张是中国四大发明之一，传统纸的主要原料是木材等，其生产大致分为制浆和造纸两个基本过程。制浆就是把原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维，经过各种加工制成合乎要求的纸张。目前，随着国家森林保护政策的出台，造纸原料主要依靠进口木浆维持。同时，由于传统纸生产过程中产生大量废水，严重污染环境，治理难度极大。此外，传统纸不耐潮湿，腐蚀，尺寸稳定性和各项物理机械能差，已不能满足许多用纸领域的特殊要求。因此，纸张生产研制需要创新。

上世纪五十年代，出现了以塑料、碳酸钙及多种助剂为原料，用吹膜法、流延法生产的环保合成纸。该环保合成纸的特点是各项物理机械能优于传统纸，且具有耐潮湿，防水，尺寸稳定性好等特性，因此满足了不同领域的多种要求，在部分领域取代了传统纸，是造纸工业的一次改革。新型的环保合成纸——石头纸，即出现在此变革中。

现有石头纸的特点是，其主要由树脂和碳酸钙组成。为降低石头纸的成本，则需要增加石头纸中碳酸钙的比例，以此降低树脂的用量，从而使成本下降。但随之而来的问题是，随着碳酸钙比例增加，其功能性作用逐渐减退，制备得到的石头纸各项物理机械能随之下降，导致了石头纸品质的降低。另一方面，虽然碳酸钙比例增加而减少了树脂的比例，但制备得到的石头纸比重却因此而增加了，反而造成实际生产的纸张数量减少，从而压缩了成本降低的实际空间。

因此，有必要进一步改良石头纸的原料、配方组合及其制备方式，以满足各方面的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种比现有石头纸品质更优的新型环保石头纸。

本发明的另一目的是提供这种该种新型环保石头纸的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明公开了一种环保石头纸，该环保石头纸包括树脂和短纤维，所述短纤维是纤维长度为10～15mm的纤维产品，并且，该环保石头纸中可根据纸张的实际使用刚性等需求含有或不含有碳酸钙。

本发明中，短纤维可为棉短纤维，树脂可为聚乙烯或聚丙烯。

进一步，短纤维优选为短棉绒，树脂优选聚乙烯。

其中，优选短纤维的重量百分比为30～50％，优选树脂的重量百分比为47～67％。

上述环保石头纸中还包括重量百分比为2.2～4.5％的助剂，所述助剂包括复合偶联剂、分散剂、阻燃剂、相容剂或爽滑剂。

进一步优选，复合偶联剂占0.2-0.5％，分散剂占0.5-1％，阻燃剂占0.5-1％，相容剂占0.5-1％，爽滑剂占0.5-1％。

本发明还公开了一种三层共挤环保石头纸，其包括表层和中层，其中层的组分包括短纤维、树脂及助剂；其表层的组分包括二氧化钛、树脂和助剂。

该环保石头纸中层的组分按中层质量百分比计优选包括30-50％的短纤维、47-67％的树脂以及2.2％-4.5％的助剂。

该环保石头纸表层的组分按表层质量百分比计优选包括32-64％的二氧化钛、33-65％的树脂以及2.2％-4.5％的助剂。

本发明中，短纤维可为棉短纤维，树脂可为聚乙烯或聚丙烯。进一步的，上述表层和中层的组分中，短纤维优选短棉绒，树脂优选聚乙烯，该聚乙烯中，高密度聚乙烯占55-65％，低密度聚乙烯占25-35％，线性低密度聚乙烯占5-15％。

上述助剂包括复合偶联剂、分散剂、阻燃剂、相容剂或爽滑剂。进一步优选，复合偶联剂占0.2-0.5％，分散剂占0.5-1％，阻燃剂占0.5-1％，相容剂占0.5-1％，爽滑剂占0.5-1％，均分别以中层或表层质量的百分比计算。

上述中层的组分还可进一步包括碳酸钙。

该三层共挤环保石头纸结构为表层-中层-表层，中层夹于两个表层之间，其纸张厚度可以为0.08-0.15mm，中层和表层的厚度则可根据实际需要进行调整，优选中层的厚度占环保石头纸厚度的70％-90％，每一表层的厚度占环保石头纸厚度的5％-15％。

本发明还进一步公开了三层共挤环保石头纸的制备方法，该方法包括：

A将所有组分材料干燥至含水量小于2％；

B将中层材料和表层材料分别于100-110℃下进行混合搅拌，混合顺序为，

中层材料：在短纤维中加入助剂，混合均匀后加入树脂；

表层材料：在二氧化钛中加入助剂，混合均匀后加入树脂；