專利名稱：一種石頭紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成紙，具體是ー種石頭紙，以及該石頭紙的制備方法。本發(fā)明的石頭紙?zhí)貏e適合用作エ業(yè)包裝，也適合用作文化宣傳及印刷等。
背景技術(shù)：
石頭紙是以粉末石頭為主料制成的紙張，它具有環(huán)保特性，在全球號召節(jié)能減排的大背景下，得到了人們高度重視，在造紙行業(yè)中已蓬勃興起，關(guān)于各種石頭紙的制造技術(shù)在公開出版物上屢見報(bào)道，雖然這些石頭紙的制造技術(shù)不盡相同，但配方中作為粉末石頭的主料卻完全一致，即粉末石頭的主料均采用輕質(zhì)碳酸鈣，例如中國專利文獻(xiàn)公開的“石頭紙及加工方法”(公開號CN102154931A，
公開日2011.08. 17)。我們知道，輕質(zhì)碳酸鈣俗稱石灰石，存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi)，輕質(zhì)碳酸鈣是從這些巖石內(nèi)提取出來的。隨著石頭紙的普及、推廣，作為主料的輕質(zhì)碳酸鈣需求量急劇大增，輕 質(zhì)碳酸鈣需求量大增標(biāo)志著需要大量的巖石開采，這不僅使石頭紙的制造成本居高不下，而且更為嚴(yán)重的是，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下，生態(tài)環(huán)境被肆意破壞，這與石頭紙的普及、推廣目的背道而馳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之ー在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無需輕質(zhì)碳酸鈣作原料、能夠真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保價(jià)值、制造成本低的石頭紙。本發(fā)明的目的之ニ在干針對上述目的之一的石頭紙，提供ー種針對性強(qiáng)、操作方便、簡單易行、可靠實(shí)用的制備方法。本發(fā)明的目的之一通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，ー種石頭紙，所述石頭紙由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成；所述基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)
有機(jī)組分20 28份，
無機(jī)組分55 65份；
所述有機(jī)組分為聚乳酸；所述無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢洛磷石膏經(jīng)改性制得，所述輕質(zhì)硫酸I丐和立德粉質(zhì)量的比為45 55 45 55 ；
所述涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)
聚乳酸25 35份，
立德粉25 35份，
去尚子水32 40份，
氨水I. 2 I. 8份，
抗靜電劑O. 25 O. 35份。所述無機(jī)組分的粒度為800 1200目。所述基紙層的厚度為O. 02 2mm。本發(fā)明的目的之二通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，ー種上述石頭紙的制備方法，包括下列步驟
1).基紙層制備
①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將エ業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為150 200°C，烘烤時(shí)間為4 8min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸鈣；
②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣細(xì)磨，使其粒度為800 1200目；將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別^ O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻；
③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密 煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為O. 02 2mm的基紙層；
④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度；
2).涂布料制備
將聚乳酸加熱至50 100°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料；
3).石頭紙制備
將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，即可得到高柔韌、耐折耐撕裂的石頭紙。步驟3)中涂布料的涂覆是在基紙層的雙面均涂覆。或，步驟3)中涂布料的涂覆是在基紙層的單面涂覆。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的石頭紙?jiān)诓挥绊懠垙堎|(zhì)量的前提下，以輕質(zhì)硫酸鈣作為造紙主料，該輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得，不僅制取成本低廉，性質(zhì)穩(wěn)定，而且更為重要的是，將エ業(yè)廢渣進(jìn)行循環(huán)再利用，減少エ業(yè)廢渣對環(huán)境的污染，變廢為寶，環(huán)保價(jià)值高，有效杜絕了傳統(tǒng)輕質(zhì)碳酸鈣作為造紙主料的一切弊?。槐景l(fā)明的選料環(huán)保，原料中不含重金屬，不會(huì)對人體造成危害，亦無臭味，而且成品紙張具有良好的可降解性，不會(huì)造成白色污染，使用過程也很環(huán)保；成品紙張具有優(yōu)異的柔韌性、耐折性、耐撕裂性，在エ業(yè)包裝領(lǐng)域的普及、推廣前景看好，當(dāng)然，它也可以在文化宣傳及印刷等領(lǐng)域進(jìn)行普及、推廣；
本發(fā)明的制備方法專門針對本發(fā)明的石頭紙配方而設(shè)計(jì)，具有針對性強(qiáng)、操作方便、簡單易行、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，利于規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本發(fā)明由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成，基紙層的厚度為O. 7 O. 8_。其中，基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)有機(jī)組分23份，該有機(jī)組分為聚乳酸；無機(jī)組分56份，該無機(jī)組分的粒度為950 1000目，無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得，輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉占無機(jī)組分重量的質(zhì)量比為 55 45o
涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)聚乳酸28份，立德粉28份，去離子水40份，氨水I. 7份，抗靜電劑O. 25份。本發(fā)明的制備方法是，按照上述配方量備料，具體包括下列步驟
1).基紙層制備
①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將エ業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，在溫度為80°c的條件下，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘干；再將烘干后的磷石膏在溫度為189°C的條件下，在高溫灶上進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為6min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸·丐；
②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣采用磨機(jī)(例如球磨機(jī))進(jìn)行細(xì)磨，使輕質(zhì)硫酸鈣的粒度為950 1000目；再將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別< O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻；
③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并將擠出料采用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為O. 7 O. 8mm的基紙層；
④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度，使基紙層的表面具有更聞的附著性；
2).涂布料制備
將去離子水裝入混合容器中，將聚乳酸加熱至51°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，待立德粉加入后，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料；
3).石頭紙制備
將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，在基紙層的雙面均需涂覆，即可得到高柔韌、耐折耐撕裂的石頭紙。實(shí)施例2
本發(fā)明由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成，基紙層的厚度為O. 05 O. 07mm。其中，基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)有機(jī)組分27份，該有機(jī)組分為聚乳酸；無機(jī)組分60份，該無機(jī)組分的粒度為1130 1170目，無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得，輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉占無機(jī)組分重量的質(zhì)量比為 52 48o涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)聚乳酸25份，立德粉30份，去離子水37份，氨水I. 5份，抗靜電劑O. 35份。本發(fā)明的制備方法是，按照上述配方量備料，具體包括下列步驟
O.基紙層制備
①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將エ業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為115 130°C，烘烤時(shí)間為8min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸鈣；
②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣采用磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，使其粒度為1130 1170目；將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別< O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻；
③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并將擠出料采用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為O. 05 O. 07mm的基紙層；
④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度，使基紙層的表面具有更聞的附著性；
2).涂布料制備將去離子水裝入混合容器中，將聚乳酸加熱至65°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，待立德粉加入后，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料；
3).石頭紙制備
將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，在基紙層的雙面均需涂覆，即可得到高柔韌、耐折耐撕裂的石頭紙。實(shí)施例3
本發(fā)明由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成，基紙層的厚度為O. I O. 12_。其中，基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)有機(jī)組分21份，該有機(jī)組分為聚乳酸；無機(jī)組分64份，該無機(jī)組分的粒度為810 850目，無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得，輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉占無機(jī)組分重量的質(zhì)量比為
5050o涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)聚乳酸30份，立德粉26份，去離子水40份，氨水I. 3份,抗靜電劑O. 31份。本發(fā)明的制備方法是，按照上述配方量備料，具體包括下列步驟
O.基紙層制備
①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將エ業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，在溫度為70°C的條件下，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘干；再將烘干后的磷石膏在溫度為200°C的條件下，在高溫灶上進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為4min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸·丐；
②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣采用磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，使其粒度為810 850目；將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別< O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻；
③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并將擠出料采用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為O. I
O.12mm的基紙層；
④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度，使基紙層的表面具有更聞的附著性；
2).涂布料制備將去離子水裝入混合容器中，將聚乳酸加熱至76°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，待立德粉加入后，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料；
3).石頭紙制備
將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，只在基紙層的ー個(gè)單面進(jìn)行涂覆，另ー單面無需涂覆，即可得到柔韌較高、耐折耐撕裂的石頭紙。實(shí)施例4
本發(fā)明由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成，基紙層的厚度為I. 5 I. 6_。其中，基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)有機(jī)組分26份，該有機(jī)組分為聚乳酸； 無機(jī)組分65份，該無機(jī)組分的粒度為1000 1050目，無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由エ業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得，輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉占無機(jī)組分重量的質(zhì)量比為 47 53o涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)聚乳酸33份，立德粉34份，去離子水34份，氨水I. 5份，抗靜電劑O. 30份。本發(fā)明的制備方法是，按照上述配方量備料，具體包括下列步驟
O.基紙層制備
①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將エ業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，在溫度為70°C的條件下，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘干；再將烘干后的磷石膏在溫度為170°C的條件下，在高溫灶上進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間為7min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸·丐；
②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣采用磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，使其粒度為1000 1050目；將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別< O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻；
③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并將擠出料采用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為I. 5 I. 6mm的基紙層；
④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度，使基紙層的表面具有更聞的附著性；
2).涂布料制備
將去離子水裝入混合容器中，將聚乳酸加熱至93°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，待立德粉加入后，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料；
3).石頭紙制備
將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，在基紙層的雙面均需涂覆，即可得到高柔韌、耐折耐撕裂的石頭紙。上述四個(gè)實(shí)施例只是本發(fā)明的四個(gè)較佳具體技術(shù)方案，只能用作理解本發(fā)明。上述實(shí)施例中的高溫灶、磨機(jī)、密煉機(jī)、造粒機(jī)、壓延機(jī)、拉伸機(jī)等設(shè)備均為現(xiàn)有已公開的常規(guī)技木。
權(quán)利要求
1.一種石頭紙，所述石頭紙由基紙層和涂覆在基紙層上的涂布料組成；其特征在于，所述基紙層的原料配比按以下重量比計(jì) 有機(jī)組分20 28份， 無機(jī)組分55 65份； 所述有機(jī)組分為聚乳酸；所述無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由工業(yè)廢洛磷石膏經(jīng)改性制得，所述輕質(zhì)硫酸I丐和立德粉質(zhì)量的比為45 55 45 55 ； 所述涂布料的原料配比按以下重量比計(jì) 聚乳酸25 35份， 立德粉25 35份， 去尚子水32 40份， 氨水I. 2 I. 8份， 抗靜電劑O. 25 O. 35份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述石頭紙，其特征在于，所述無機(jī)組分的粒度為800 1200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述石頭紙，其特征在于，所述基紙層的厚度為O.02 2_。
4.一種權(quán)利要求I所述石頭紙的制備方法，包括下列步驟 1).基紙層制備 ①.制備輕質(zhì)硫酸鈣將工業(yè)廢渣磷石膏輸送到高溫灶上，通過高溫灶對磷石膏進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為100 200°C，烘烤時(shí)間為4 8min，使磷石膏中的雜質(zhì)以烘烤燃燒的方式去除，得到性質(zhì)穩(wěn)定的輕質(zhì)硫酸鈣； ②.制備無機(jī)組分將步驟①的輕質(zhì)硫酸鈣細(xì)磨，使其粒度為800 1200目；將輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉分別以熱烘方式進(jìn)行脫水，使輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉中的水份含量分別(O. 2% ;將脫水后的輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉混合，并攪拌均勻； ③.制備基紙層將有機(jī)組分和無機(jī)組分混合，并攪拌均勻；將基紙層的混合料送入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉合成處理；將基紙層的密煉合成料送入造粒機(jī)中，進(jìn)行造粒；將造粒形成的粒料送入壓延機(jī)中擠出，并進(jìn)行拉伸處理，得到厚度為O. 02 2mm的基紙層； ④.對步驟③的基紙層進(jìn)行電暈處理，使基紙層的表面具有一定的粗糙度； 2).涂布料制備 將聚乳酸加熱至50 100°C，溶解在去離子水中；依次在溶解有聚乳酸的去離子水中加入氨水和立德粉，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻；再在前述的混合漿中加入抗靜電劑，進(jìn)行攪拌，使其混合均勻，制得涂布料； 3).石頭紙制備 將步驟2)制得的涂布料涂覆在步驟I)的電暈處理基紙層表面，即可得到高柔韌、耐折耐撕裂的石頭紙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述石頭紙的制備方法，其特征在于步驟3)中涂布料的涂覆是在基紙層的雙面均涂覆。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述石頭紙的制備方法，其特征在于步驟3)中涂布料的涂覆是在基紙層的單面涂覆。
全文摘要
一種石頭紙及其制備方法，石頭紙由基紙層和涂布料組成；基紙層的原料配比按以下重量比計(jì)有機(jī)組分20～28份，無機(jī)組分55～65份；有機(jī)組分為聚乳酸；無機(jī)組分為輕質(zhì)硫酸鈣和立德粉，輕質(zhì)硫酸鈣是由工業(yè)廢渣磷石膏經(jīng)改性制得；涂布料的原料配比按以下重量比計(jì)聚乳酸25～35份，立德粉25～35份，去離子水32～40份，氨水1.2～1.8份，抗靜電劑0.25～0.35份。制備方法包括步驟1)基紙層制備；2)涂布料制備；3)石頭紙制備。本發(fā)明在不影響紙張質(zhì)量的前提下，以輕質(zhì)硫酸鈣作為造紙主料，不僅制取成本低廉，性質(zhì)穩(wěn)定，而且將工業(yè)廢渣進(jìn)行循環(huán)再利用，減少對環(huán)境的污染，變廢為寶，環(huán)保價(jià)值高。
文檔編號C09D7/12GK102850742SQ20121035502
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者楊剛 申請人:德陽市金和貿(mào)易有限公司