申請日2015.06.16

　　公開(公告)日2015.08.26

　　IPC分類號C08L23/06; C08L71/02; C08K13/08; B29D7/01; C08K5/053; C08K5/09; C08K5/134; C08K11/00

　　摘要

　　一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法，其特征在于：先將造紙污泥濾餅在100～120℃下烘干，再粉碎成400目以上的粉末;按重量份計(jì)將高密度聚乙烯、造紙污泥粉末、丙三醇、聚乙二醇、硬脂酸、抗氧劑加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到170～190℃;然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140～160℃的溫度下壓延成片材;壓延機(jī)出來的片材送入冷水中冷卻至5℃以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干;將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110～130℃，經(jīng)2～5組拉伸，得到需要的環(huán)保紙。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法，其特征在于：先將造紙污泥濾餅在100～120℃下烘干，再粉碎成400目以上的粉末;按重量份計(jì)將高密度聚乙烯為20～35份、造紙污泥粉末為65～80份、丙三醇為0.2～1.0份、聚乙二醇為0.3～1.0份、硬脂酸為0.3～1.0份、抗氧劑1010為0.05～0.3份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到170～190℃;然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140～160℃的溫度下壓延成片材;壓延機(jī)出來的片材送入冷水中冷卻至5℃以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干;將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110～130℃，經(jīng)2～5組拉伸，得到需要的環(huán)保紙;

　　所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動指數(shù)MFI為小于1.0;

　　所述的聚乙二醇的平均分子量為3000～20000;

　　所述的片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為2. 5～4.5。

　　說明書

　　一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法。

　　背景技術(shù)

　　造紙術(shù)是我國四大發(fā)明之一，為人類的文明進(jìn)步做出了卓越的貢獻(xiàn)，制漿造紙工業(yè)亦是我國國民經(jīng)濟(jì)支柱之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的不斷提高，各種紙的質(zhì)量和產(chǎn)量都有了很大的提高。根據(jù)中國造紙協(xié)會對全國制漿造紙企業(yè)統(tǒng)計(jì)，2010年紙及紙板企業(yè)約有3700多家，紙及紙板生產(chǎn)量9270萬噸。目前，我國的造紙產(chǎn)量已經(jīng)超過美國成為世界第一。然而，隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，造紙工業(yè)卻成為我國環(huán)境污染的主要行業(yè)之一。造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量污泥對周邊環(huán)境構(gòu)成很大的污染，難于治理。

　　造紙廢水的污泥產(chǎn)量大，一般是同等規(guī)模市政污水處理廠的5～10倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費(fèi)用約占水處理裝置運(yùn)行費(fèi)用的50%以上。因此，如何經(jīng)濟(jì)合理地處理和利用這些廢渣和污泥成為人們極為關(guān)心的問題，同時，造紙廢渣和污泥的綜合利用也是保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)造紙工業(yè)發(fā)展的重要課題。

　　造紙污泥是的一種含水率很高的絮狀泥粒，它是由污水中的懸浮物，微生物及所吸附的有機(jī)物以及微生物代謝活動產(chǎn)物所形成的聚集體。污泥主要由固相中的有機(jī)相和無機(jī)相，流動相中的水分和水溶性組分組成。

　　造紙污泥資源化利用的現(xiàn)狀：目前，工業(yè)處理與利用造紙污泥主要以4個方面來進(jìn)行：(1)減量化，減少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用;(2)穩(wěn)定化，通過處理使污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染;(3)無害化，達(dá)到污泥的無害化與衛(wèi)生化;(4)資源化，在處理污泥的同時達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的。造紙污泥中除了大量的細(xì)小纖維外，還含有豐富的有機(jī)質(zhì)、N、P、K等養(yǎng)分以及中微量元素。

　　環(huán)保紙，過去曾被稱為化工薄膜紙、塑料紙、聚合物紙。它是以碳酸鈣和高分子聚合物為主要原料，經(jīng)過“紙狀位”處理，制成的在外觀上與普通植物纖維紙相似，在性能上比它更優(yōu)越的一種新型紙張。環(huán)保紙是一種塑料材料新型產(chǎn)品，通過各種新技術(shù)的應(yīng)用，使其同時具有塑料和紙的特性。環(huán)保紙的生產(chǎn)過程無污染，可以回收，循環(huán)利用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大改革。作為新型的紙種，環(huán)保紙的優(yōu)良性能越來越明顯，用途也越來越廣泛，已拓展到許多新領(lǐng)域，許多新產(chǎn)品不斷地被開發(fā)出來。

　　中國發(fā)明專利CN101618622公開一種塑料合成紙，由內(nèi)、外層和中間層構(gòu)成，所述內(nèi)、外層的原料及重量百分比為CaCO325～35%、低壓線性聚乙烯35%～45%、仿紙母料 20%～30%及白色母料10%～20%，所述中間層的原料及重量百分比是線性低密度聚乙烯40%～70%、CaCO320%～50%及白色母料10%～20%。

　　中國發(fā)明專利CN101659770提供了一種阻燃合成紙。包括聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、無機(jī)填充料、偶聯(lián)劑、抗靜電劑、潤滑劑、著色劑。各原料及其重量份數(shù)為：聚丙烯樹脂100%、聚乙烯樹脂20～90%、無機(jī)填充料50～300%、偶聯(lián)劑1～8%、抗靜電劑1～5%、潤滑劑0.5～5%、著色劑5～20%、阻燃劑5～35%。該阻燃合成紙各原料經(jīng)混合、混煉膠化、壓延機(jī)成型、引離輥引出、壓紋處理、再經(jīng)冷卻、電暈處理、收卷即成產(chǎn)品。

　　中國發(fā)明專利CN101747567A涉及一種既改善了挺度、表面極性和表面硬度且耐化學(xué)腐蝕的新型PS合金合成紙，通過擠出流延法成型的紙張，外觀白而不透明，以優(yōu)良的物性和極佳的價格，能夠替換當(dāng)前常用的銅板紙，替代以一般紙復(fù)合PE及一般紙復(fù)合BOPP膜的產(chǎn)品;以防水、撕不破之特點(diǎn)應(yīng)用于一般印刷品及加工品;以耐候性佳的特性應(yīng)用于需永久保存的資料，適應(yīng)于各種飲料瓶、罐的包裝之標(biāo)簽。

　　中國發(fā)明專利CN101676326提供一種新型合成紙材料的組成及制備方法。由50～85%(重量百分比)聚烯烴共混物，10%(重量百分比)無機(jī)礦物粉和5%～12%(重量百分比)助劑組成并加入前述物料總重量計(jì)0.1～1%的抗氧劑先預(yù)混，再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，制成高剛高韌基礎(chǔ)樹脂，同時通過添加助劑(抗靜電劑、抗菌劑、加香劑等)，經(jīng)熔融共混均勻分散到樹脂基體中，可滿足不同功能需求。

　　中國發(fā)明專利CN101760990A提供了環(huán)保合成紙的造紙材料、制備方法及其造紙方法。材料由改性礦物纖維、熱塑性淀粉、纖維素衍生物、相容劑、輔助成分等組成。其中改性礦物纖維是平均粒徑5～10微米和長/徑比8～15/1的經(jīng)纖維化超細(xì)粉碎和表面復(fù)合改性處理的礦物纖維，熱塑性淀粉是經(jīng)微細(xì)化和增塑改性處理的淀粉，輔助成分包括潤滑劑和著色劑。該造紙材料的制備是將各原料成分依次充分混合后，于60℃～180℃用螺桿擠出設(shè)備擠出造粒得到。按塑料加工方式將該材料以壓延或紙膜機(jī)吹塑進(jìn)行雙向拉伸即可制成為相應(yīng)的紙產(chǎn)品。

　　本發(fā)明采用丙三醇和水溶性聚合物聚乙二醇加入到配方中，丙三醇極易吸水，片材在用水冷卻的過程中吸水，而高分子量的聚乙二醇能鎖住所吸的水分。隨后片材進(jìn)入到拉伸機(jī)中被加熱到110～130℃，在此溫度下水分蒸發(fā)，在片材中產(chǎn)生微孔隙，這種微孔隙在片材拉伸的過程中會發(fā)生擴(kuò)大，產(chǎn)生較大的孔隙，從而使片材中的孔隙率增加，進(jìn)一步降低了片材的密度。同時，片材在拉伸的過程中，聚乙烯分子鏈得以伸展，使片材變得有韌性、強(qiáng)度增加。加入高分子量的聚乙二醇的另一目的是使片材變得柔軟、有韌性，易于拉伸，拉伸過程中不易斷裂， 由此制造的紙張力學(xué)性能良好。另外，本發(fā)明采用工業(yè)廢物造紙污泥為填充料，使造紙污泥得到很好的利用，變廢為寶;造紙污泥中含有大量的細(xì)小纖維可以增加紙張的強(qiáng)度;用造紙污泥制備出的環(huán)保紙呈灰色具有保護(hù)視力的功能。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　一種造紙污泥環(huán)保紙的壓延制備方法，其特征在于：先將造紙污泥濾餅在100～120℃下烘干，再粉碎成400目以上的粉末;按重量份計(jì)將高密度聚乙烯為20～35份、造紙污泥粉末為65～80份、丙三醇為0.2～1.0份、聚乙二醇為0.3～1.0份、硬脂酸為0.3～1.0份、抗氧劑1010為0.05～0.3份加入到密煉機(jī)中，經(jīng)密煉至溫度達(dá)到170～190℃;然后將密煉后的材料送入擠出機(jī)中，擠出熔體經(jīng)T型模頭送入到壓延機(jī)中，在140～160℃的溫度下壓延成片材;壓延機(jī)出來的片材送入冷水中冷卻至5℃以下，然后片材經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將其表面吹干;將表面吹干的片材送入多輥拉伸機(jī)中，片材先預(yù)熱至110～130℃，經(jīng)2～5組拉伸，得到需要的環(huán)保紙;

　　所述的高密度聚乙烯的熱熔融流動指數(shù)MFI為小于1.0;

　　所述的聚乙二醇的平均分子量為3000～20000;

　　所述的片材在多輥拉伸機(jī)中的拉伸倍數(shù)為2. 5～4.5。