[发明专利]一种轻质石头纸的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种轻质石头纸的制造方法。

背景技术

在全球号召节能减排的大背景下，石头纸逐渐被人们重视起来。石头纸在生产过程中不需要水，也不需要加入强酸、强碱、漂白粉及众多有机氯化物，生产过程环保无污染；它是以价格低廉的矿石粉为主要原材料，成本比传统纸张低20%-30%，而且其不仅防水、防油、防虫，还在物理特性如耐撕、耐折性上皆较木浆纸优越。石头纸的这些优良性能使其在市场上具有广阔的应用前景，然而，现有石头纸也存在着不足，高比重的碳酸钙成分使得其克重大，这导致石头纸的运输成本增高，如用相同厚度的纸制作同类产品，石头纸的重量均要大得多；石头纸中树脂和碳酸钙形成的均匀连续相结构使得石头纸的挺度也较小，与传统纤维纸相差较远；石头纸本身含有树脂耐热性能较低，导致石头纸防火性能还不是很可靠。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有石头纸存在的不足，提供一种轻质石头纸的制造方法。

本发明方法可以制备三层或者双层结构的轻质石头纸，其中三层结构轻质石头纸材料的中间层和双层结构轻质石头纸材料的下层是加入了发泡剂的发泡层结构。其制备方法分别是：

三层结构轻质石头纸的制造方法，包括如下步骤： 

(1)将70～80重量%的天然无机矿粉、17.5～28重量%的树脂以及2～2.5重量%的助剂，经过混合挤压，混炼制成A层料和C层料；将50～60重量%的天然无机矿粉、36.3～47.3重量%的树脂与及2～2.5重量%的助剂，经过混合挤压，混炼后，与石头纸原料0.1～0.4重量%的发泡剂、0.6～0.8重量%发泡助剂放入高速冷混机中，使其混合均匀得到B层料；

(2)将A层料、B层料和C层料投入三台挤出机中，分别经过三层流道在模头模口处挤出，成型得到三层结构的纸膜，成型温度控制160℃～170℃之间；

（3）将成型的纸膜进行发泡处理，发泡温度在180℃～200℃；

（4）发泡后的纸膜经冷却、切边、收卷，制成三层结构的轻质石头纸。

 

双层结构轻质石头纸的制造方法，包括如下步骤：

(1)将70～80重量%的天然无机矿粉、17.5～28重量%的树脂以及2～2.5重量%的助剂，经过混合挤压，混炼制成A层料；将50～60重量%的天然无机矿粉、36.3～47.3重量%的树脂与及2～2.5重量%的助剂，经过混合挤压，混炼后，与石头纸原料0.1～0.4重量%的发泡剂、0.6～0.8重量%发泡助剂放入高速冷混机中，使其混合均匀得到含B层料；

(2)将A层料和B层料投入两台挤出机中，分别经过两层流道在模头模口处挤出，成型得到两层结构的纸膜，成型温度控制在160℃～170℃之间；

（3）将成型的纸膜进行发泡处理，发泡的温度在180℃～200℃；

（4）发泡后的纸膜经冷却、切边、收卷，制成两层结构的轻质石头纸。

更具体地，上述两个方案中，

所提及的天然无机矿粉是由碳酸钙、二氧化钛、硅藻土、滑石粉组成的混合物。所述的树脂可以使用聚乙烯和聚丙烯。

天然无机矿粉中添加的助剂包括偶联剂、分散剂、抗氧剂和抗静电剂。

发泡助剂包括交联剂和分散剂。

本发明方法所生产的轻质石头纸，因其内部具有空孔结构，从而达到了减少石头纸克重的目的。与相同厚度的石头纸相比，本发明提供的轻质石头纸的发泡层克重比普通石头纸小18%—35%。同时由于石头纸内部空孔结构的存在，相当于在石头纸内部形成了许多和石头纸表面垂直的“立柱”，这种结构在一定程度上提高了石头纸的挺度。本发明的轻质石头纸基本保留了普通石头纸的优良力学性能，其抗张强度、耐破度、抗撕裂性能依然优于传统纤维纸。

附图说明

图1为实施例1制得轻质石头纸中未发泡层电镜显微结构图。

图2为实施例1制得轻质石头纸中发泡层电镜显微结构图。

图3为三层结构的轻质石头纸结构示意图，A和C为未发泡层，B 为发泡层。

图4为双层结构的轻质石头纸结构示意图，A 为未发泡层，B  为发泡层。

图5为轻质石头纸的制造流程图。

图6为三层结构的轻质石头纸制造过程所用模头剖面示意图。 

图7为三层结构的轻质石头纸制造过程所用三台挤出机的组装示意图。   

图8为双层结构的轻质石头纸制造过程所用模头剖面示意图。

图9为双层结构的轻质石头纸制造过程所用两台挤出机的组装示意图。