一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]造紙術(shù)是我國四大發(fā)明之一，為人類的文明進步做出了卓越的貢獻，制漿造紙工業(yè)亦是我國國民經(jīng)濟支柱之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的不斷提高，各種紙的質(zhì)量和產(chǎn)量都有了很大的提高。根據(jù)中國造紙協(xié)會對全國制漿造紙企業(yè)統(tǒng)計，2010年紙及紙板企業(yè)約有3700多家，紙及紙板生產(chǎn)量9270萬噸。目前，我國的造紙產(chǎn)量已經(jīng)超過美國成為世界第一。然而，隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，造紙工業(yè)卻成為我國環(huán)境污染的主要行業(yè)之一。造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量污泥對周邊環(huán)境構(gòu)成很大的污染，難于治理。
[0003]造紙廢水的污泥產(chǎn)量大，一般是同等規(guī)模市政污水處理廠的5?10倍。據(jù)統(tǒng)計，制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費用約占水處理裝置運行費用的50%以上。因此，如何經(jīng)濟合理地處理和利用這些廢渣和污泥成為人們極為關(guān)心的問題，同時，造紙廢渣和污泥的綜合利用也是保護環(huán)境，促進造紙工業(yè)發(fā)展的重要課題。
[0004]造紙污泥是的一種含水率很高的絮狀泥粒，它是由污水中的懸浮物，微生物及所吸附的有機物以及微生物代謝活動產(chǎn)物所形成的聚集體。污泥主要由固相中的有機相和無機相，流動相中的水分和水溶性組分組成。
[0005]造紙污泥資源化利用的現(xiàn)狀:目前，工業(yè)處理與利用造紙污泥主要以4個方面來進行:(I)減量化，減少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費用；(2)穩(wěn)定化，通過處理使污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染；(3)無害化，達到污泥的無害化與衛(wèi)生化；(4)資源化，在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環(huán)境的目的。造紙污泥中除了大量的細小纖維外，還含有豐富的有機質(zhì)、N、P、K等養(yǎng)分以及中微量兀素。
[0006]環(huán)保紙，過去曾被稱為化工薄膜紙、塑料紙、聚合物紙。它是以碳酸鈣和高分子聚合物為主要原料，經(jīng)過“紙狀位”處理，制成的在外觀上與普通植物纖維紙相似，在性能上比它更優(yōu)越的一種新型紙張。環(huán)保紙是一種塑料材料新型產(chǎn)品，通過各種新技術(shù)的應(yīng)用，使其同時具有塑料和紙的特性。環(huán)保紙的生產(chǎn)過程無污染，可以回收，循環(huán)利用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大改革。作為新型的紙種，環(huán)保紙的優(yōu)良性能越來越明顯，用途也越來越廣泛，已拓展到許多新領(lǐng)域，許多新產(chǎn)品不斷地被開發(fā)出來。
[0007]中國發(fā)明專利CN101618622公開一種塑料合成紙，由內(nèi)、外層和中間層構(gòu)成，所述內(nèi)、外層的原料及重量百分比為CaC0325?35%、低壓線性聚乙烯35%?45%、仿紙母料20 %?30 %及白色母料1 %?20 %，所述中間層的原料及重量百分比是線性低密度聚乙烯40%?70%、CaC0320%?50%及白色母料10%?20%。
[0008]中國發(fā)明專利CN101659770提供了一種阻燃合成紙。包括聚丙烯樹脂、聚乙烯樹月旨、無機填充料、偶聯(lián)劑、抗靜電劑、潤滑劑、著色劑。各原料及其重量份數(shù)為:聚丙烯樹脂100%、聚乙烯樹脂20?90%、無機填充料50?300%、偶聯(lián)劑I?8%、抗靜電劑I?5%、潤滑劑0.5?5%、著色劑5?20%、阻燃劑5?35%。該阻燃合成紙各原料經(jīng)混合、混煉膠化、壓延機成型、引離輥引出、壓紋處理、再經(jīng)冷卻、電暈處理、收卷即成產(chǎn)品。
[0009]中國發(fā)明專利CN101747567A涉及一種既改善了挺度、表面極性和表面硬度且耐化學(xué)腐蝕的新型PS合金合成紙，通過擠出流延法成型的紙張，外觀白而不透明，以優(yōu)良的物性和極佳的價格，能夠替換當(dāng)前常用的銅板紙，替代以一般紙復(fù)合PE及一般紙復(fù)合BOPP膜的產(chǎn)品；以防水、撕不破之特點應(yīng)用于一般印刷品及加工品；以耐候性佳的特性應(yīng)用于需永久保存的資料，適應(yīng)于各種飲料瓶、罐的包裝之標簽。
[0010]中國發(fā)明專利CN101676326提供一種新型合成紙材料的組成及制備方法。由50?85% (重量百分比)聚烯烴共混物，10% (重量百分比)無機礦物粉和5%?12% (重量百分比)助劑組成并加入前述物料總重量計0.1?1%的抗氧劑先預(yù)混，再經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，制成高剛高韌基礎(chǔ)樹脂，同時通過添加助劑(抗靜電劑、抗菌劑、加香劑等)，經(jīng)熔融共混均勻分散到樹脂基體中，可滿足不同功能需求。
[0011]中國發(fā)明專利CN101760990A提供了環(huán)保合成紙的造紙材料、制備方法及其造紙方法。材料由改性礦物纖維、熱塑性淀粉、纖維素衍生物、相容劑、輔助成分等組成。其中改性礦物纖維是平均粒徑5?10微米和長/徑比8?15/1的經(jīng)纖維化超細粉碎和表面復(fù)合改性處理的礦物纖維，熱塑性淀粉是經(jīng)微細化和增塑改性處理的淀粉，輔助成分包括潤滑劑和著色劑。該造紙材料的制備是將各原料成分依次充分混合后，于60°C?180°C用螺桿擠出設(shè)備擠出造粒得到。按塑料加工方式將該材料以壓延或紙膜機吹塑進行雙向拉伸即可制成為相應(yīng)的紙產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明采用丙三醇和水溶性聚合物聚乙二醇加入到配方中，丙三醇極易吸水，片材在用水冷卻的過程中吸水，而高分子量的聚乙二醇能鎖住所吸的水分。隨后片材進入到拉伸機中被加熱到I1?130°C，在此溫度下水分蒸發(fā)，在片材中產(chǎn)生微孔隙，這種微孔隙在片材拉伸的過程中會發(fā)生擴大，產(chǎn)生較大的孔隙，從而使片材中的孔隙率增加，進一步降低了片材的密度。同時，片材在拉伸的過程中，聚乙烯分子鏈得以伸展，使片材變得有韌性、強度增加。加入高分子量的聚乙二醇的另一目的是使片材變得柔軟、有韌性，易于拉伸，拉伸過程中不易斷裂，由此制造的紙張力學(xué)性能良好。另外，本發(fā)明采用工業(yè)廢物造紙污泥為填充料，使造紙污泥得到很好的利用，變廢為寶；造紙污泥中含有大量的細小纖維可以增加紙張的強度；用造紙污泥制備出的環(huán)保紙呈灰色具有保護視力的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法，其特征在于:先將造紙污泥濾餅在100?120°C下烘干，再粉碎成400目以上的粉末；按重量份計將高密度聚乙烯為20?35份、造紙污泥粉末為65?80份、丙三醇為0.2?1.0份、聚乙二醇為0.3?1.0份、硬脂酸為0.3?
1.0份、抗氧劑1010為0.05?0.3份加入到密煉機中，經(jīng)密煉至溫度達到170?190°C;然后將密煉后的材料送入擠出機中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機中，在140?160°C的溫度下壓延成片材；壓延機出來的片材送入冷水中冷卻至5°C以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機將其表面吹干；將表面吹干的片材送入多輥拉伸機中，片材先預(yù)熱至110?130°C，經(jīng)2?5組拉伸，得到需要的環(huán)保紙；
所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動指數(shù)MFI為小于1.0 ； 所述的聚乙二醇的平均分子量為3000?20000 ；
所述的片材