[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高強度石頭紙的制備方法

在審

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• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107987352A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄭守生;林茂蘭
• 申請（專利權）人: 常州市宇科不繡鋼有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/04;C08K3/26
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發(fā)明涉及石頭紙制備技術領域，具體涉及一種輕質(zhì)高強度石頭紙的制備方法。

背景技術

隨著全球低碳環(huán)保意識的不斷增強，人們越來越多地致力于研究開發(fā)綠色環(huán)保材料，石頭紙作為一種新型環(huán)保合成紙在國內(nèi)外逐漸受到了重視和發(fā)展。石頭紙的主要原料為大量石頭粉、少量樹脂以及一些助劑，由這些主要原料經(jīng)過混煉、改性、造粒、擠出、拉伸等工藝即可制成石頭紙。石頭紙具有抗張強度大、耐折耐破性能好、撕裂強度高，耐水、耐油、耐化學品性能突出，不易老化、不怕蟲蛀等優(yōu)良的性能，都決定了石頭紙在包裝材料領域擁有較為廣闊的應用空間。

目前市場上已經(jīng)投產(chǎn)并推廣使用石頭紙，其在新聞出版領域、文化用紙、地圖、墻紙等方面得到了較好的應用，但是根據(jù)生產(chǎn)廠家的分析，目前石頭紙的重量比普通植物纖維紙大30%～50%，這在很大程度上限制了石頭紙的應用范圍。

另外石頭紙是一種以有機聚合物（主要是聚烯烴）和無機填料為主要原料，添加少量輔助劑制成的合成紙。而無機填料和有機聚合物之間存在相容性差的問題，導致石頭紙原料之間的結合強度不高，影響石頭紙機械性能。石頭紙的阻燃性能也有待進一步提高。

因此，發(fā)明一種質(zhì)量輕、原料間結合強度高且阻燃性好的新型石頭紙對石頭紙制備技術領域具有積極的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術問題，針對目前常見的石頭紙重量大，限制了石頭紙的應用范圍并且石頭紙原料中無機填料和有機聚合物相容性差，導致石頭紙機械性能差，并且阻燃性較低的缺陷，提供了一種輕質(zhì)高強度石頭紙的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種輕質(zhì)高強度石頭紙的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取玉米秸稈粉碎，得到秸稈粉碎物，將秸稈粉碎物和質(zhì)量分數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液以及無水乙醇混合后加熱煮沸1～2h，過濾分離得到濾渣，立即用液氮噴淋冷凍濾渣2～3min，再將冷凍后的濾渣球磨，過100目篩，收集過篩粉末得到自制多羥基纖維束；

（2）稱取30～40g硝酸鎂、28～30g硝酸鋁、20～25g硝酸鋅溶于450～550mL去離子水中得到混合溶液，將混合溶液和質(zhì)量分數(shù)為30%的氨水以及碳酸鉀混合后得到預反應液；

（3）將預反應液裝入高壓水熱釜中，再向高壓水熱釜中加入多羥基纖維束、硫氰化鉀和草酸銨，攪拌10～15min；

（4）待上述攪拌結束后密閉高壓水熱釜，加熱升溫，水熱反應，過濾分離得到沉淀，將沉淀放入馬弗爐中，以20℃/min的速率加熱升溫至400～600℃，保溫燒結2～4h，出料得到中空納米水滑石粉體；

（5）將上述中空納米水滑石粉體和鞣花酸、熊果苷、玫瑰精油、酵母粉以及水混合后得到混合液，將混合液裝入發(fā)酵罐中，密封發(fā)酵，過濾分離得到發(fā)酵濾渣，干燥，得到改性中空納米水滑石粉體；

（6）按重量份數(shù)計，稱取60～70份上述改性中空納米水滑石粉體、20～30份聚乙烯、0.3～0.5份十二烷基苯磺酸鈉和3～5份偶氮二甲酰胺加入到混煉機中，混煉，得到混料，將上述混料移入雙螺桿擠出機中擠出造粒，并用壓延機以60～70℃的溫度壓延成型，切割、修邊，即得輕質(zhì)高強度石頭紙。

步驟（1）中所述的秸稈粉碎物和質(zhì)量分數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液以及無水乙醇的質(zhì)量比為1:5:5。

步驟（2）中所述的混合溶液和質(zhì)量分數(shù)為30%的氨水以及碳酸鉀的質(zhì)量比為10:1:1。

步驟（3）中所述的多羥基纖維束的加入量為預反應液質(zhì)量的10%，硫氰化鉀的加入量為預反應液質(zhì)量的1%，草酸銨的加入量為預反應液質(zhì)量的1%。

步驟（4）中所述的水熱反應的壓力為1.5～1.8MPa，加熱升溫的溫度為170～180℃，水熱反應時間為25～30h。

步驟（5）中所述的中空納米水滑石粉體和鞣花酸、熊果苷、玫瑰精油、酵母粉以及水的質(zhì)量比為10:3:2:2:1:50，干燥溫度為105～110℃，干燥時間為1～2h。

步驟（6）中所述的混煉溫度為70～80℃，混煉時間為5～10min。