一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝紙領(lǐng)域，具體涉及一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，信息技術(shù)和包裝印刷業(yè)飛速發(fā)展，造紙業(yè)不斷向包裝領(lǐng)域滲透。隨著紙張在包裝等領(lǐng)域的大量應(yīng)用，需求越來越大。特別是白卡紙在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用包括藥品、保健品、化妝品、電子產(chǎn)品、手提袋、服裝盒、玩具盒、香煙包裝、紙杯、方便面盒、漢堡盒、糕點盒等食品包裝大量的應(yīng)用白卡紙，導(dǎo)致白卡紙需求急劇增長。但由于白卡紙需要60%的木漿，因此生產(chǎn)白卡紙需要消耗大量的森林資源，產(chǎn)生大量的廢水。為了擺脫造紙對植物纖維造紙的依賴，消除造紙的廢水排放，提升紙張在包裝領(lǐng)域的功能性，一種由高分子聚合物與碳酸鈣等無機粉體材料組成，通過熱塑混煉、吹塑或壓延得到的合成紙較好的解決了紙張對植物纖維紙漿的依賴，而且制作過程無需植物纖維，不砍伐樹木，不排放廢水，不需添加漂白劑、強酸、強堿，不會對環(huán)境造成污染。
[0003]中國發(fā)明專利CN102219950A公開了一種高填充聚乙烯合成紙的制備方法，將高密度聚乙烯、重質(zhì)碳酸鈣、無水氯化鈣、十二烷基苯磺酸鈉、抗氧劑1076加入到密煉機中，經(jīng)密煉至溫度達到150-180°C ；然后將密煉后的材料送入擠出機中，擠出機出來的熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機中，熔體在140-160°C的溫度下壓延成片材，然后將片材送入多輥拉伸機中拉伸，得到需要的合成紙。
[0004]中國發(fā)明專利CN1229719公開了一種制造環(huán)保紙的方法，將包括天然無機礦粉、聚乙烯和助劑的組合物經(jīng)混合擠壓混煉聚合制成顆粒狀材料；將顆粒狀材料投入紙膜制造機，形成膜管；向膜管內(nèi)充壓縮空氣，同時進行膜管拉伸，制成具有雙向組織強度的環(huán)保紙。吹塑法可進行雙向的拉伸，但只能得到較薄的合成紙，不能獲得厚度在0.5mm以上的白卡紙。
[0005]中國發(fā)明專利CN1378909A和CN1480485A分別報道了由聚乙烯(PE)和適當(dāng)?shù)臒o機礦粉或超細礦物粉組成的合成紙材料;CN1381347A報道了以聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)與無機礦粉形式的合成紙材料;CN1912241A報道了由PP、PE或聚氯乙烯(PVC)與超細碳酸鈣共同組成的合成紙材料。這種通過雙向拉伸法得到的合成紙對物料的熱流動性要求高，其體系主要以樹脂為主要原料，其加工性、成型特性較好，但由于成本較高，造成在一次性包裝領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。
[0006]近些年來，隨著無機粉體技術(shù)的發(fā)展，合成紙逐漸演變?yōu)橐詿o機粉體為主，高分子樹脂為輔的石頭紙。這種以石粉為主要原料的石頭紙采用雙向拉伸設(shè)備進行雙向拉伸不但困難，而且由于粉體含量高使均勻度受限，無法通過雙向拉伸得到厚度在0.5mm以上的白卡紙。而采用壓延則只能得到單向拉伸的卡紙，使石頭卡紙的挺度、強度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]吹塑法通過縱向牽引和橫向吹脹實現(xiàn)了石頭紙的雙向拉伸，但只能制備厚度在0.3mm以內(nèi)的紙張，無法獲得厚度大于0.5的卡紙，針對這一缺陷，本發(fā)明提出一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法。
[0008]—種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法，其特征是:通過下吹、平吹或者上吹的吹塑法，利用平行夾板使吹脹的紙膜始終處于壓扁狀態(tài)，夾板內(nèi)設(shè)置循環(huán)冷卻水，使紙膜在60_80°C的恒溫狀態(tài)下吹脹拉伸，獲得厚度在0.5-0.8_的高挺度復(fù)合白卡紙。
[0009]一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法，其特征是利用吹膜機設(shè)置的平行夾板制備白卡紙，具體制備方法如下:
(1)將重量份為50-60份的碳酸鈣、重量份為10-15份的空心微珠、重量份為5-10份的高嶺土、10-15重量份的高分子聚合物、1-3重量份的聚乙烯蠟、0-2重量份的增白劑在80-120°(3條件下以400-800rpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合20-25min，然后送入雙螺桿擠出機進行造粒，具體各區(qū)溫度范圍如下:1區(qū)溫度180?190°C、Π區(qū)190?200°C、m區(qū)溫度220?230°C、IV區(qū)溫度200?210°C、V 區(qū)溫度200?180°C ；
(2)將步驟(1)得到的粒料送入吹膜機，吹膜機溫度設(shè)置由進料口到口模依次為190-200°C、210-220°C、200-190°C，熔融的粒子經(jīng)機頭過濾去雜質(zhì)后從模頭?？诔鰜恚?jīng)風(fēng)環(huán)冷卻控制50-80cm長的圓筒狀細頸，圓筒狀細頸直徑與?？谥睆揭恢拢诖得浤づ萏幵O(shè)置平行夾板，逐漸將夾板間距縮短至與細頸的直徑一致，使吹脹的紙膜始于壓扁狀態(tài)被橫向拉伸，所述的平行夾板為鋁質(zhì)夾板，內(nèi)設(shè)置循環(huán)恒溫水，使紙膜在80-100°C的恒溫狀態(tài)下吹脹拉伸；
(3)平行夾板末端設(shè)置人字夾板，人字夾板的夾角設(shè)置為10-15度，經(jīng)過人字夾板將處于扁平的膜泡壓實、壓平，經(jīng)牽引輥牽引、切邊、卷取得到厚度在0.5-0.8mm的高挺度復(fù)合白卡紙。
[0010]上述制備方法，步驟(1)所述的碳酸鈣為粒徑在800-1250目的重質(zhì)碳酸鈣。
[0011 ]上述制備方法，步驟(1)所述的空心微珠是二氧化硅和三氧化二鋁經(jīng)過高溫?zé)贫傻拈]孔微珠，直徑在10-30微米之間，用于改善加工流動性和降低密度。
[0012]上述制備方法，步驟(1)所述的高分子聚合物為吹塑級的高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的至少一種。
[0013]上述制備方法，步驟(1)所述的聚乙烯蠟為分子量4500-5000的中分子量耐高溫聚乙稀錯。
[0014]上述制備方法，步驟(1)所述的增白劑為沉淀硫酸鋇。
[0015]上述制備方法，步驟(2)所述的吹膜機為單螺桿，螺桿長徑比L/D在20-25之間，進料端螺紋槽深與螺桿直徑比為1:4-1: 5。
[0016]上述制備方法，步驟(2)所述的吹膜機為平吹法、下吹法或者上吹法。
[0017]上述制備方法，步驟(2)所述的逐漸將夾板間距縮短至與細頸的直徑一致，使吹脹的紙膜始于壓扁狀態(tài)被橫向拉伸，其中紙膜橫向拉伸距離與夾板間距的比為5-6:1。
[0018]一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法，通過吹膜機使吹脹的紙膜在平行鋁質(zhì)夾板下始終處于壓扁狀態(tài)，并在平行夾板末端設(shè)置10-15度的夾角人字夾板，克服了在吹制厚度大于0.5mm白卡紙時因紙張挺度升高而無法壓扁的缺陷，進一步利用平行夾板的支撐性克服了厚卡紙易擺動、厚薄不均的缺陷，使紙膜在80-100°C的恒溫狀態(tài)下吹脹拉伸，獲得厚度在0.5-0.8mm的高挺度復(fù)合白卡紙。
[0019]通過吹膜法吹制厚卡紙時，在紙膜由圓筒狀逐漸壓平過程中，由于卡紙較厚，圓筒紙膜內(nèi)外壁存在較大的應(yīng)力差，加之卡紙挺度，因此難以由筒狀壓成平整狀卡紙。采用本發(fā)明復(fù)合卡紙的制備方法，通過平行夾板，使紙膜吹脹時始終處于被壓扁的狀態(tài)，因此內(nèi)外壁受力均勻，在橫向方向由氣壓拉伸，可獲得厚度大、幅寬大、拉伸均勻的卡紙。
[0020]—種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比突出的特點和有益的效果在于:
1、利用設(shè)置平行鋁質(zhì)夾板，實現(xiàn)了吹塑法制備厚度在0.5-0.8_的高挺度復(fù)合白卡紙，克服了目前利用雙向拉伸機對高含量無機粉體合成紙難以拉伸、無法得到厚卡紙的缺陷。
[0021]2、通過在平行鋁質(zhì)夾板內(nèi)設(shè)置循環(huán)恒溫水，使紙膜在80_100°C的恒溫狀態(tài)下吹脹拉伸，保證了膜泡在扁平狀態(tài)下恒溫拉伸，扁平膜泡在橫向的受力拉伸由氣壓產(chǎn)生，其受力均勻，優(yōu)于雙向拉伸設(shè)備的機械拉伸，獲得的卡紙厚薄均勻。
[0022]3、利用平行夾板使吹脹的紙膜始終處于壓扁狀態(tài)，實現(xiàn)了高挺度卡紙內(nèi)外表面應(yīng)力均勻，在小角度夾角下可直接壓實。
[0023]4、一種利用吹膜機制備復(fù)合白卡紙的方法，簡化了目前合成卡紙通過壓延、雙向拉伸制備的流程，提升了合成卡紙雙向伸的均勻性和卡紙挺度。
【附圖說明】
[0024]附圖1通過上吹法制備復(fù)合白卡紙時，平行夾板設(shè)置的正面示意圖，1-吹塑模頭；2-長頸;3-平行夾板;4-膜泡;5-人字板。
[0025]附圖2通過上吹法制備復(fù)合白卡紙時，平行夾板設(shè)置的側(cè)面示意圖，1-吹塑模頭；2-長頸;3-平行夾板;4-膜泡;5-人字板。
【具體實施方式】
[0026]以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0027]實施例1
(1)將重量份為50份的碳酸鈣、重量份為10份的空心微珠、重量份為10份的高嶺土、15重量份的聚苯乙稀、3重量份的分子量4500-5000的中分子量耐尚溫聚乙稀錯、在80_120°C條件下以SOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌混合25min，然后送入雙螺桿擠出機進行造粒，具體各區(qū)溫度范圍如下:1區(qū)溫度180?190°C、n區(qū)190?200°C、m區(qū)溫度220