一种用双向拉伸机改善环保纸纵横向强度差的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用双向拉伸机改善环保纸纵横向强度差的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]过去的合成纸是以高分子聚合物为主要原料，碳酸钙为辅助原料，碳酸钙含量小于40%，所以不但成本相对较高，而且依赖于石油，其发展受到一定的限制。最近这一技术得到较大的发展，碳酸钙为主要原料，含量最高达到80%，高分子聚合物为辅助原料，含量小于30%，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。环保纸在国外已经有三十多年的发展史，随着全球环保意识的加强，普通纤维纸造成大量污染，加快了环保纸的发展，新的环保纸品种不断出现，扩大了环保纸的应用范围。
[0004]中国发明专利CN02157263提供了一种涉及多层合成纸技术领域，包括合成纸面层、中间层和内层三层分别挤出，再经三层共挤模头挤出经吹膜成型至成品，成型后的成品再经离线拉伸成型工艺，离线拉伸成型工艺包括预热、加热、拉伸、定型、冷却工序。本发明增加了离线拉伸成型工艺及其设备，在不同工艺段采用不同车速、温度、设备及拉伸比例，达到最好的效果，在拉伸整型过程中，由于温度的变化及外部拉力的作用，塑料分子的排列及结晶形态也发生变化，从而使产品表面平整度得以提高，也提高了产品质量。本发明工艺简单、合理，效果好，还可用于热塑性塑料薄膜的加工领域。
[0005]中国发明专利CN1651649提供了一种环保新型合成纸的制备方法。合成纸是由30?5(^1:%聚稀径共混物、40?60wt%天然无机矿物粉和5?1wt %助剂组成。天然无机矿物粉与载体树脂先经双螺杆挤出机造粒、制成母粒，再将母粒与聚烯烃混合物和助剂混合均匀，经双螺杆挤出机、T型模头压出、双辊拉伸成型设备、制成不同厚度幅宽为100?100cm0
[0006]中国发明专利CN1480326涉及合成纸生产技术领域，它包括表面层、内层和中间层，表面层、内层采用合成纸专用母料，中间层采用包含高密度聚乙稀、茂金属聚稀径和低密度聚乙烯组合并经加工制成的原料。
[0007]中国发明专利CN1480485涉及生产合成纸原料技术领域，它包含超细CaC03、T12、高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE和助剂，经加工制作而成，CaC03、T12, HDPE,LDPE和助剂的总量百分比分别占30?45%、8?13%,30?40%,8?13%，其余为助剂。
[0008]中国发明专利CN1509860涉及多层合成纸技术领域，包括合成纸面层、中间层和内层三层分别挤出，再经三层共挤模头挤出经吹膜成型至成品，成型后的成品再经离线拉伸成型工艺，离线拉伸成型工艺包括预热、加热、拉伸、定型、冷却工序。
[0009]本发明采用吐温、油酸钠加入到配方中，在密炼得过程中吐温、油酸钠会在高密度聚乙烯、重质碳酸钙的界面上形成微孔隙，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，本发明采用先进行纵向拉伸，再进行横向拉伸，这样得到的环保纸纵向强度和横向强度基本相同，消除环保纸的纵横向强度差，使得到的环保纸应用范围更广泛。
【发明内容】
[0010]一种用双向拉伸机改善环保纸纵横向强度差的方法，其特征在于:按重量份计将高密度聚乙烯为20?35份、重质碳酸钙为65?80份、吐温为0.3?0.7份、聚乙二醇为0.2?0.8份、油酸钠为0.5?2.5份、抗氧剂1010为0.05?0.5份加入到密炼机中，经密炼至温度达到160?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；压延机出来的片材用相对湿度为50?100%的空气冷却至50°C以下；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，经辊筒加热至I1?130°C，进行纵向拉伸；再进入横向拉伸机，经红外线加热至110?130°C，进行横向拉伸，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 ；
所述的重质碳酸钙的目数为400?2500目；
所述的吐温为吐温20、40、60、80中的一种或两种以上；
所述的聚乙二醇的平均分子量为3000?20000 ；
所述的片材在双向拉伸机中的纵向拉伸比为1.5?3.5，横向拉伸比为1.5?3.5。
[0011]合成纸抗张强度按GB/T T12914-2008?纸和纸板抗张强度的测定》进行测试。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]实施例1
将热熔融流动指数MFI为0.6的高密度聚乙烯20kg、1200目重质碳酸钙80kg、吐温0.3kg、平均分子量为20000的聚乙二醇0.2kg、油酸钠2.5kg、抗氧剂1010 0.2kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到190°C时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200°C，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在176°C的温度下压延成片材，片材的厚度为238Mm，宽度为800mm ;压延机出来的片材用相对湿度为70%的空气冷却至42°C ；然后将片材送入双向拉伸机中，片材先进入纵向拉伸机，先经油加热辊预热至122°C，进行纵向拉伸，拉伸倍数为2.0 ;再进入横向拉伸机，经红外线加热至122°C，进行横向拉伸，拉伸倍数为2.0，得到需要的环保合成纸，得到的合成纸厚度230Mm，纵向强度为3.6kN/m、横向强度为3.5kN/m。
[0014]实施例2
将热熔融流动指数MFI为0.2的高密度聚乙烯24kg、1200目重质碳酸钙76kg、吐温0.8kg、平均分子量为6000的聚乙二醇0.8kg、油酸钠0.5kg、抗氧剂1010 0.08kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到160°C时，停止密炼；将密炼后的材料送入挤出机中，挤出温度控制在200°C，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在151 °C的温度下压延成片材，片材的厚度为226M