一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法技术

一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法，其特征在于：先将木纤维用十八烷基三甲氧基硅烷改性，再将高密度聚乙烯20～25份、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维0.5～2.0份加入到密炼机中，经密炼至温度达到140～150℃时，再将重质碳酸钙75～80份、1，4丁二醇0.3～1.0份、硬脂酸锂0.2～0.6份、抗氧剂1010为0.05～0.3份加入到密炼机中，经密炼至温度达到170～190℃；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℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到增强改性的合成纸。

【技术实现步骤摘要】
一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法
本专利技术涉及一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法。
技术介绍
起初的合成纸以聚丙烯为主，加入少量的填充料加工而成，纸张的强度很高，但成本也很高。目前，环保合成纸朝着高填充的方向发展，高填充的结果是合成纸的强度下降，本专利技术就是为了解决合成纸在高填充的情况下，合成纸的强度不至于下降很多。中国专利技术专利CN102226022A公开了一种重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的制造方法，其特征在于：将高密度聚乙烯、重质碳酸钙、吐温、油酸钠、抗氧剂1010加入到密炼机中，经密炼至温度达到160～190℃；然后将密炼后的材料送入挤出机中，挤出熔体经两辊开炼机送入到压延机中，调整压延机的工作参数，使出压延机的片材的纵、横向达到设定的断裂伸长率，压延机的温度控制在140～160℃，将片材切边、收卷；将收卷的片材装入放卷机，放卷后的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到需要的环保纸。用本方法所得到的重质碳酸钙与聚乙烯复合环保纸的密度为0.9～1.5g/cm3。中国专利技术专利CN102838768A公开了一种改进合成纸强度和表面吸收性的方法，其特征在于：其特征在于先制备合成纸原纸，合成纸原纸经切刀分割成两片，每片经电晕、涂布、烘干后分别收卷；合成纸原纸涂布用涂料的制备方法：将打浆扣度为70、重量浓度为20%的阔叶木浆送入研磨机中进行研磨，研磨过程中加入木浆干重1%的聚丙烯酸钠分散剂，研磨至阔叶木浆平均纤维长度小于1mm即可；合成纸原纸涂布配方按重量份计为：丙烯酸改性水性聚氨酯粘结剂为20份，研磨阔叶木浆为30份。由于合成纸是重质碳酸钙和高密度聚乙烯制作而成，且重质碳酸钙含量很高，接近75～80%，所以合成纸的强度不高，但有些使用场合要求更高的强度，比如，用合成纸做手提袋等。传统的纸张为了提高强度一般采用厚纸复塑料薄膜的办法，这样势必造成资源浪费、成本升高、回收麻烦等问题。目前合成纸生产方法主要为压延法和吹膜法，压延法工艺稳定、控制简单，可以生产200～400µm的厚纸，但缺点是纵横向强度差别较大，纵向强度大而横向强度小，横向容易撕裂；而吹膜法工艺稳定差、控制难，成本高、技术不成熟，但优点是纵横向强度差别小，可以生产100～200µm的薄纸；本专利技术采用在合成纸中加入木纤维，用木纤维提高合成纸的强度，改善压延法合成纸的纵横向强度差；由于木纤维表面含有大量的羟基极性较强，而高密度聚乙烯极性很弱，二者结合力差、相容性不好，为了提高木纤维与高密度聚乙烯之间的结合力，本专利技术采用对木纤维表面进行改性，十八烷基三甲氧基硅烷含有一个十八个碳的碳氢长链和一个三甲氧基硅烷基团，碳氢长链与高密度聚乙烯极性近似，所以它们之间相容性好、结合力强，而三甲氧基硅烷基团可以在碱性条件下水解成硅醇，硅醇可以与木纤维表面的羟基进行反应形成醚键，结合到木纤维表面，这样十八烷基三甲氧基硅烷分子一端通过化学键与木纤维表面连接，另一端碳氢长链与高密度聚乙烯分子链通过分子间的作用力结合在一起，从而使木纤维能很好地分散到高密度聚乙烯中，复合了木纤维的高密度聚乙烯再用于合成纸的制备，从而使合成纸的强度得到提高。
技术实现思路
一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法，其特征在于：将木纤维分散于水中，木纤维在水中的质量含量为1～2%，往水中加入十八烷基三甲氧基硅烷，其加入量为木纤维质量的1～2%，再往水中加入20%的NaOH溶液，使水的pH值达到9～10，继续搅拌30分钟，将木纤维过滤出来，105℃下烘干备用，得到十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维；将高密度聚乙烯20～25份、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维0.5～2.0份加入到密炼机中，经密炼至温度达到140～150℃时，再将重质碳酸钙75～80份、1，4丁二醇0.3～1.0份、硬脂酸锂0.2～0.6份、抗氧剂1010为0.05～0.3份加入到密炼机中，经密炼至温度达到170～190℃；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℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到增强改性的合成纸；所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为0.01～0.5；所述的重质碳酸钙的目数为400～1000目；所述的片材在多辊拉伸机中的拉伸倍数为1.2～3.0。合成纸抗张强度按GB/TT12914-2008«纸和纸板抗张强度的测定»进行测试。具体实施方式实施例1将1kg木纤维分散于70kg的水中，搅拌分散1小时，往水中加入十八烷基三甲氧基硅烷20g，再往水中加入20%的NaOH溶液，使水的pH值达到9，继续搅拌30分钟，然后将木纤维用气动隔膜泵送入板框压滤机中压干水分，然后在105℃下烘干，得到十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维；将热熔融流动指数MFI为0.01的高密度聚乙烯21kg、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维1kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到140℃时，再将400目重质碳酸钙79kg、1，4丁二醇1.0kg、硬脂酸锂0.6kg、抗氧剂10100.3kg加入到密炼机中，继续密炼至温度达到180℃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℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在160℃的温度下压延成片材，片材的厚度为240µm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至5℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至130℃，经4组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为2.5，得到的合成纸厚度200µm，纵向强度为14.3kN/m、横向强度为5.5kN/m。对比实施例：其他条件相同，只是没加木纤维,得到的合成纸厚度200µm，纵向强度为11.9kN/m、横向强度为1.2kN/m。实施例2将1.4kg木纤维分散于70kg的水中，搅拌分散1小时，往水中加入十八烷基三甲氧基硅烷14g，再往水中加入20%的NaOH溶液，使水的pH值达到10，继续搅拌30分钟，然后将木纤维用气动隔膜泵送入板框压滤机中压干水分，然后在105℃下烘干，得到十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维；将热熔融流动指数MFI为0.2的高密度聚乙烯24kg、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维1.4kg加入到密炼机中，经密炼至温度达到150℃时，再将800目重质碳酸钙76kg、1，4丁二醇0.3kg、硬脂酸锂0.2kg、抗氧剂10100.05kg加入到密炼机中，继续密炼至温度达到190℃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℃，挤出熔体经T型模头送入到压延机中，在150℃的温度下压延成片材，片材的厚度为260µm，宽度为800mm；压延机出来的片材送入―5℃冷水中冷却至4℃，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先经油加热辊预热至110℃，经5组拉伸辊拉伸，拉伸倍数为3.0，得到的合成纸厚度220µm，纵向强度为16.3kN/m、横向强度为6.3kN/m。对比实施例：其他条件相同，只是没加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法，其特征在于：将木纤维分散于水中，木纤维在水中的质量含量为1～2%，往水中加入十八烷基三甲氧基硅烷，其加入量为木纤维质量的1～2%，再往水中加入20%的NaOH溶液，使水的pH 值达到9～10，继续搅拌30分钟，将木纤维过滤出来，105℃下烘干备用，得到十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维；将高密度聚乙烯20～25份、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维0.5～2.0份加入到密炼机中，经密炼至温度达到140～150℃时，再将重质碳酸钙75～80份、1，4丁二醇0.3～1.0份、硬脂酸锂0.2～0.6份、抗氧剂1010为0.05～0.3份加入到密炼机中，经密炼至温度达到170～190℃；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℃的温度下压延成片材；压延机出来的片材送入冷水中冷却至5℃以下，然后片材经吹风机将其表面吹干；将表面吹干的片材送入多辊拉伸机中，片材在拉伸机中先预热至110～130℃，经2～5组拉伸辊拉伸，得到增强改性的合成纸；所述的高密度聚乙烯的热熔融流动指数MFI为0.01～0.5；所述的重质碳酸钙的目数为400～1000目；所述的片材在多辊拉伸机中的拉伸倍数为1. 2～3.0。...

【技术特征摘要】
1.一种改善高填充聚乙烯合成纸强度的方法，其特征在于：将木纤维分散于水中，木纤维在水中的质量含量为1～2%，往水中加入十八烷基三甲氧基硅烷，其加入量为木纤维质量的1～2%，再往水中加入20%的NaOH溶液，使水的pH值达到9～10，继续搅拌30分钟，将木纤维过滤出来，105℃下烘干备用，得到十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维；将高密度聚乙烯20～25份、十八烷基三甲氧基硅烷改性的木纤维0.5～2.0份加入到密炼机中，经密炼至温度达到140～150℃时，再将重质碳酸钙75～80份、1，4-丁二醇0.3～1.0份、硬脂酸锂0.2～0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦华，夏浙安，陈建定，章圣苗，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31