[发明专利]一种不含植物纤维改性聚烯烃纸

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸，特别是涉及一种不含植物纤维的改性聚烯烃纸，可用于文化用纸、工业用纸、包装用纸、家庭用纸及特殊用纸。

背景技术

目前我国用于工业、文化、包装、家庭及特殊使用的纸张全部是采用木材、芦苇、稻草或蔗渣为原料。随着经济的快速发展和人民文化水平的不断提高，纸张的适用范围越来越广，使用量越来越大，对纸张的性能和质量也提出了更高的要求。而造纸所需的原料天然植物纤维，特别是木材和芦苇都在日益匮乏，每生产一吨纸需要用3.7吨木片，相当於砍伐生长期在20-40年的大树20株，同时使用淡水300吨左右，排放大量的废水和300多种已确定的有害废气，有些小厂的排放物其中包括二恶英、哥罗芳和大量的有机氯化物，二恶英、哥罗芳是致癌物质，有机氯化物可破坏臭氧层的结构，损害其过滤太阳紫外线的功能，这些都对环境及人类造成了极大的伤害。这一现象引起了国家政府的高度重视，2007-2008就有相当一批传统造纸企业因为污染严重而被关闭或停产改造。我国人口众多，森林和水资源都非常有限，森林覆盖率仅为16％，低于世界平均水平的28％，人均水量只有世界平均水平的15％，由于水资源和森林资源的严重短缺，满足不了造纸工业的对原料的需求，因此每年我国都要进口大量的纸、纸板、纸浆和废纸，约占我国纸板消费量的66％。环境污染、资源匮乏、大量进口诸多原因成为造纸工业和材料工业寻求新的造纸原料和工艺技术强大动力和迫切任务。

人们沿用了2000多年的植物纤维造纸存在的主要问题是：(1)浪费大量的森林和水资源；(2)排放大量的有机氯化物和有毒气体，污染环境，破坏生态平衡和危及人身安全；(3)吸水率高，不防水防潮，限制了使用范围；(4)耗墨量大，成本高，纸张价格高；(5)工艺复杂，耗能高。

发明内容

本发明的目的是，在于克服现有技术的不足，提供了一种非植物纤维制造的保护环境、节省资源、无毒无害、防水防潮、防霉防菌、抗折叠、防蛀、循环利用、成本低、印刷性能好及能够快速降解的改性聚烯烃纸。

采用的技术方案是：

一种不含植物纤维的改性聚烯烃纸，其技术要点在于由三层非植物纤维基体复合构成。第一层由乙烯——丙烯酸改性共聚物EAA、茂金属高密度聚乙烯mHDPE和活化超细无机粉体混合制备成的改性原材料。乙烯——丙烯酸改性共聚物EAA具有良好的吸墨性能，茂金属高密度聚乙烯mHDPE具有良好的柔性。第二层由活化超细无机粉体、马来酸酐和高密度聚乙烯原材料混合制备成。第三层由乙烯——丙烯共聚物EAA、茂金属高密度聚乙烯mHDPE和活化超细无机粉体混合改性制备成型。

上述用铝酸酯F-2型偶联剂活化超细无机粉体粒度为1000-5000目。

无机粉体活化：是采用铝酸酯F-2型，其分子式为(C3H7O)XAL(OCOR1)m(OCOR2)n(OAB)y，处理方法：先将活化超细无机粉体在高速混合机内搅拌预热干燥至110-130℃，除去水分后分批或一次投入0.9％的铝酸酯偶联剂，高速搅拌约5分钟(检测活化度)后出料，迅速冷却即制备成活化后的活化超细无机粉体材料。

根据用户需要上述每一层添加具有不同功能的助剂，其总量为03％。

第一层和第三层非植物纤维基体是由乙烯——丙烯酸改性共聚物EAA、茂金属高密度聚乙烯mHDPE和活化超细无机粉体制备成，其重量百分比为：乙烯——丙烯酸改性共聚物EAA为2030％、茂金属高密度聚乙烯mHDPE为45-60％、用铝酸酯F-2型偶联剂活化超细无机粉体为2025％。

第一层和第三层非植物纤维纸张基体分别占纸重量的8-10％。

乙烯——丙烯酸改性共聚物EAA带有众多的极性基团，特别是吸墨性好，因此，在纸的第一层和第三层加入EAA使本发明的不含植物纤维改性聚烯烃纸具有良好的书写性能和印刷性能，茂金属高密度聚乙烯mHDPE柔性好。因此，在纸的第一层和第三层加入mHDPE提高了本发明的不含植物纤维改性聚烃纸的韧性，折叠痕印小。因此可作为文化用纸、工业用纸、包装用纸、家庭用纸及特殊用纸使用。

第二层是由活化超细无机粉体、马来酸酐和高密度聚乙烯原材料制备成，其配料以重量百分比计为活化超细无机粉体为60-90％，马来酸酐为2-5％、高密度聚乙烯材料为8-35％。第二层占纸张总重量的80-84％。

上述各层根据使用目的需要可加入相应助剂，分别占对应基体层总量的0-3％。

上述活化超细无机粉体，为粉煤灰、粘土、陶土、重钙、轻钙、滑石粉、珍珠岩粉、镁砂粉或硅石粉等中的一种或几种，粒度为1000-5000目。