[发明专利]一种低密度复合白卡纸专用无机粉体的制备方法

说明书

本发明公开一种低密度复合白卡纸专用无机粉体的制备方法，属于复合纸原料领域。其特征是通过在加压条件下对多孔材料进行涂覆，使多孔材料表面粘接形成具有耐压性和柔性的保护层，而多孔材料内部空洞完好的保留，具有优异的低密度特性。特别是利用无机粘接剂与聚合物单体通过聚合和固化赋予轻质无机粉体表面的闭孔性和韧性。该无机粉体用于在螺杆挤压机中制备复合白卡纸时，具有抗破碎性，保证了复合白卡纸的密度更低、质量更轻。

技术领域

本发明属于环保纸原料领域，具体涉及一种低密度复合白卡纸专用无机粉体的制备方法。

背景技术

蔡伦利用植物纤维造纸的技术是人类文明史上的一项杰出的发明创造，纸的出现为人类的生活、学习带来了极大的便利。造纸技术经过不断变革发展至今，几乎达到了完美的地步。但随着纸张在包装等领域的大量应用，需求越来越大，生产需要消耗大量的森林资源，产生大量的废水。因此利用植物纤维造纸的技术面领着严峻的挑战。

一种以无机矿物粉体为主要原料的环保石头纸开辟了造纸技术的又一个发展方向，同时解决了高能耗、高污染的问题，避免了纸张对植物纤维纸浆的过度依赖。石头纸的原料组成相比于传统纸张种类数大幅减少，廉价易得的矿物粉是主要原料。由于石头纸中含有85%以上的无机矿物粉，因此该领域将石头纸也称作石粉纸、复合纸、矿物纸等，是一种性能优异的环保纸。但同时，由于含有较高的无机矿物粉，因而密度大、手感较沉，成为阻碍石头纸替代传统纸的障碍。特别是制作较厚的复合白卡用于制作包装盒、包装袋时，高密度的缺陷表现更为明显。为了降低石头纸的密度，目前已有相关报道专门针对石头纸降低密度的改进。

中国发明专利CN102229188A明公开了一种轻质石头纸的制造方法，将石头纸原材料分别造粒，其中部分添加发泡剂，经过纸膜制造机成型制成轻质石头纸。

中国发明专利CN104441870A公开了一种低密度石头纸及其制备方法，利用发泡母粒，经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出成上中下三层叠加组合物，得到低密度石头纸。

中国发明专利CN103881214A公开了高填充膨润土发泡石头纸及其制备方法，利用膨润土的结合水赋予体系发泡功能，可替代化学发泡剂使用。

上述通过发泡可有效降低石头纸的密度，但产生的气泡对石头纸的机械性能、表面性会产生负面影响，因此对发泡倍率和发泡孔径的大小要求较高，难以控制。

石头纸密度高的根本原因是含有85%以上无机矿物粉，无机矿物粉的高密度决定了石头纸高密度。为了从根本上解决石头纸的密度问题，首要解决矿物粉体的密度问题。

中国专利公开号为CN102154932A公开了一种比重小的石头纸，该发明以比重轻的空心玻璃珠、粉煤灰为原料制备石头纸。这种以多孔和空心为主要原料的无机粉体有效地降低了石头纸密度，也为降低石头纸密度提供了一个可行的方向。但存在的问题是多孔材料吸附性强，吸油值高，要实现润滑加工需要加入更多的润滑剂；而空心玻璃珠由于耐压性差，在螺杆挤压成型中极易破碎，这就使得润滑助剂占据了多孔材料的孔洞，因此石头纸密度降低幅度有限。

发明内容

为了降低环保石头纸的密度，本发明出一种低密度复合白卡纸专用无机粉体的制备方法。其特征是通过在加压条件下对多孔材料进行涂覆，使多孔材料表面粘接形成具有耐压性和柔性的保护层，而多孔材料内部空洞完好的保留，具有优异的低密度特性。用于在螺杆挤压机中制备环保纸时具有抗破碎性，适合于制备厚度在0.5mm以上的复合白卡纸，成为低密度复合白卡纸的优选原料。

一种低密度复合白卡纸专用无机粉体的制备方法，其特征在于：具体制备方法如下：

(1) 将20-30重量份的水玻璃、10-15重量份的菱苦土、2-3重量份的聚合物单体加入反应混合器，在常温下以400-900rpm的高速搅拌分散15-20分钟，得到涂覆剂；