聚烯烃合成纸的制造方法技术

本发明专利技术一种聚烯烃合成纸的制造方法，其首先将聚烯烃树脂、填加剂、偶联剂、抗静电剂、润滑剂、着色剂经计量后投入高速捏合机中捏合，然后经密炼或挤出混炼、过滤后送至压延机压延成型，再由引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅，再经轧纹后送入冷却机组，成型后可直接进行电晕处理、静电消除、涂布、检测、纵横分切或卷取为成品；也可先进行中心卷取再经离线热矫平、电晕处理、静电消除、涂布、检测、纵横分切或卷取为成品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为，属于合成纸制造技术。传统的造纸工艺所用的原料主要为木材，我国又是一个森林资源严重匮乏的国家，采用植物草纤维造纸，会造成水资源浪费和环境严重污染，特别是因滥砍滥伐又是造成我国连续多年洪涝灾害、水土流失的主要原因，现今，国家正大力推行退耕还林还草、保护生态环境的政策，作为造纸主要原料的木材不但价格节节上涨，而且数量会越来越少，近年来，随着科学技术的进步和迅猛发展，各种高性能的合成纸被少数国家和地区所垄断，目前世界上纯粹以纸张应用并在许多性能上超越木浆纸的合成纸生产公司，大都采用热熔喷丝纤维交叠粘接压光工艺、T型模三层共挤拉伸工艺、T型模挤出拉伸三层复合工艺、挤出流延热涂布压光工艺或采用L型五辊筒特殊压延机和混炼用相配应的行星式螺杆挤出机(也有采用多段混炼挤出机)、热轧炼机等，经压延引离由引取轮纵向单向拉伸法等，综上加工生产工艺及其附属设备，精、大；投资大都需数亿元以上，有则对技术严格保密；要么只售产品、不售设备和软件，要么软件技术转让索价高昂，国内批量市售之合成纸至目前全部以外汇进口，而采用上述工艺不但设备十分昂贵，而且工艺也比较复杂，效率低，产品成本均高于普通纸张3-10倍，而采用压延法单向拉伸工艺所制成的合成纸纵横向撕裂强度差异显着，使用和二次加工应用均受到限制。本专利技术的目的是提供一种利用聚烯烃树脂生产出耐水、耐油，防霉、防水、防霉、防蛀、高双向伸长率、易书写印刷的合成纸的方法，特别是可利用现有的国内产品已供大于求的聚氯乙烯(PVC)薄膜压延生产线略加改进即可投入生产。本专利技术，其特征在于首先将聚烯烃树脂、填加剂、抗静电剂、偶联剂、润滑剂、着色剂经计量后投入高速捏合机中捏合，然后经密炼、开放粗、精炼成挤出混炼，过滤后送至压延机压延成型再由引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅，再经轧纹后送入冷却机组，使膜片冷却成型。成型后可直接进行电晕、涂布、检测、纵横向分切或卷取，也可先进行中心卷取，再进行离线热矫平、电晕、涂布、检测、纵横向分切或卷取。本专利技术可采用传统的逆“L”型四辊或“Z”型、下喂料式五、六辊聚氯乙烯薄膜生产线，其中的密炼、粗炼、精炼过程也可用卫星式螺杆挤出机或多段混炼机完成，并且在压延前用60目和80目两层过滤网过滤，这样对保护精密压延辊筒表面有利，其它如粗调辊间距、穿引带法引膜、冷却回火机组启动、收卷、切耳料等与传统操作无异。待视II、III辊和III、IV辊间余料调整适合后，从IV号辊经由异径热引离装置，其温度控制与IV辊相同或低5℃；线速比为1∶1.5-1∶2.5，引离后纵向拉伸的热膜在粘流热状态下立即以皮带夹持式扩幅机按1∶1.5-1∶2.5横向拉伸后随即进入轧纹辊组，该皮带夹持式扩幅机为“八”字型，其入、出角度及宽窄可调。本专利技术采用烯烃类聚合物，包括聚乙烯、乙烯与α-烯烃(丙烯、丁烯或辛烯)共聚物、聚丙烯，按产品用途要求选择混合比份(如视产品要求耐高温、耐低温冲强、伸长率、抗撕裂性、耐折性等……)选取2-3种以100PHR计算，各种树脂熔体流动速率MI以0.3-8.0为宜，为提高熔体粘度、屈服强度、刚度、抗撕裂性、延伸及韧性，加入10-50PHR的乙烯与α-烯烃(丙烯、丁烯或辛烯)共聚物，MI选用0.25-5.0之间。填充剂的加入可改善熔体粘度、纸化性、印刷书写性、尺寸稳定性和降低产品成本。可加入的填充剂种类较多，本专利技术采用粉碎法或沉淀法超细碳酸钙，平均粒径0.05微米。为增加其活性基团，提高与树脂的亲合作用，采用表面处理的活化碳酸钙可减少本专利技术偶联剂的配合比例。填充剂根据其产品性能、用途要求，添加量可从0-300PHR，这也是本专利采用压延双向拉伸工艺优于T型模挤出工艺的突出特点，不使用木粉、纸粉等填加剂以确保环保意义。在采用超细粒径、非表面活性处理的填充剂时，本专利技术应用钛酸酯类偶联剂，如三异硬脂酰基钛酸异丙酯(TTS)、三油酰基钛酸异丙酯(OL-T951)或三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(NDZ-201)等，为达到与聚合物分子链间产生缠绕，多为长链烯烃基(C12-C18)，可改变无机物接口处的表面能，改善熔融物料粘度，用量为1.0-4.0PHR。为降低加工熔融物料分子之间的内摩擦和熔体与加工机械表面的外摩擦、氧化粘连作用，加入适量的润滑助剂，按通常使用的脂肪酸及其酯类、金属皂类、烃类等润滑剂。在选择润滑剂时，除考虑内、外减擦作用适当外，尚应择其与物料的相容性，不易造成渗出移位、结垢或影响热封性及表面光泽度；硬脂酸钙在含有二氧化钛(TiO2)作为着色、遮盖、屏蔽剂并用时，易产生产品变色，应避免使用。本专利技术润滑剂一般用量取0.2-10PHR。本专利技术对着色剂无苛刻要求，只要其性能(不论是颜料和染料)，在产品加工或使用过程中其分散性、相容性、耐热和光稳定性、鲜艳性、遮盖屏蔽性、接触迁移性、与食品接触无毒、无味、无嗅等综合性能优良，且价格低廉即可。因本专利技术在研制、开发、销售过程中，用户尽要求白色，故多采用平均粒径0.3-0.5微米，相对密度4.25、折光率2.7金红石型二氧化钛为主，其它如锌钡白、氧化锌等与TiO2配合使用。群青亦时有作为调色剂使用。二氧化钛对精密辊筒表面具有磨损性，特别对超薄或设定主机工艺辊速比差较大的情况，切应注意，配料不应超过0-15PHR。以下就本专利技术所采用的压延机及其辅机设备工艺流程说明如下(一)压延机为逆L型四辊筒或Z型、下喂料式右反L型五、六辊可控硅直流单驱动，辊筒结构为钻孔式(D式)锻造合金热磨加工，为保证合成纸产品厚度精度(±0.005mm)，辊筒弹性模量应大于2.0×106kg/cm2的较佳刚性。那种空腔(B式)传统陈旧的铸铁、铜瓦轴衬、蒸汽加热的橡胶压延辊筒，不宜使用。辊筒加热载体过热水、循环热油均可。临界转速生产合成纸为65-75m/min自动控制。辊筒工作表面温差为1℃；工作温度视配方设计如以聚乙稀、乙烯与α-烯烃(丙烯、丁烯或辛烯)共聚物为主加工耐低温抗冲、高伸长率的合成纸，开始辊温设定160--165℃；而以PP、PE原料为主的配方设计相应增加25--30℃为宜(应根据不同设备结构，供参考)。(二)引离辊(TAKE-OFF ROLL)为四支异径Φ230mm和Φ150mm组成，热油加热，与IV号辊拉伸比约为1∶1.5-1∶2.5(按扩幅横向拉伸比设定)。(三)轧纹辊(EMBOSSING)本专利技术使用的设备设有两组轧纹装置，即Φ300×2500mm用于横拉伸前纵拉伸轧纹；Φ450×4600mm用于横拉伸后轧纹，均为磨砂钢辊和硅橡胶辊组成(如两只掺金刚砂硅橡胶辊亦宜)。(四)冷却机组(COOLING TRAIN)由八支Φ560×4600mm辊轮组成，表面镀硬铬，夹层通冷却水，唯第VII、VIII号辊的夹层可通冷却水、蒸汽两用，回火消除内应力及其它目的的应用。综上压延机组(包括射线测厚仪)纯属传统的聚氯乙烯软膜压延机组设备，可完全实现厚度0.05-0.12mm以下的压延双向拉伸法聚烯烃环保合成纸生产加工需要。如若加工较厚的制品，应配备一台二、三工位中心卷取机，拉伸后按规格要求一剖二、三下卷，如原系硬PVC膜片生产线，可利用原有设备。两侧耳边采用张力控制气动卷取收边装置。故本专利技术可一机多用加工多种材质的双向或单向拉伸膜片。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃合成纸的制造方法，其特征在于：首先将聚烯烃树脂、填加剂、偶联剂、抗静电剂、润滑剂、着色剂经计量后投入高速捏合机中捏合，然后经密炼或挤出混炼、过滤后送至压延机压延成型，再由引离辊纵向引离至扩幅机进行横向扩幅，再经轧纹后送入冷却机组，成型后可直接进行电晕处理、静电消除、涂布、检测、纵横分切或卷取为成品；也可先进行中心卷取再经离线热矫平、电晕处理、静电消除、涂布、检测、纵横分切或卷取为成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敬文，
申请(专利权)人：齐齐哈尔齐塑塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]