[发明专利]一种石头纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸技术领域，尤其是涉及一种石头纸及其制备方法，此石头纸主要应用于文化纸、包装纸、建筑装饰用纸、以及具有防水、防油、防锈功能的特殊用纸等方面。

背景技术

传统纸的主要原料是木材等植物纤维，其生产大致分为制浆和造纸两个基本过程，制浆过程是把原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆，造纸过程是将悬浮在水中的纸浆纤维，经过各种加工制成合乎要求的纸张。目前，随着国家森林保护政策的实施，原料木材日益匮乏，造纸原料主要依靠进口木浆维持。同时，由于传统纸生产过程中需要对植物纤维进行蒸煮、漂白等处理工艺，产生大量废水，严重污染环境，治理难度极大。此外，传统纸不耐潮湿、腐蚀，尺寸稳定性和各项物理机械能差，已不能满足许多用纸领域的特殊要求。因此，利用非植物纤维造纸技术在近几年来得到了较快的发展。

石头纸是无机粉体环保石头纸的简称，在造纸业的名称叫做“合成纸”，是一种介于纸张和塑料之间的新型材料，既可替代传统的部分功能性纸张、专业性纸张，又能替代传统的大部分塑料包装物。石头纸是以无机粉体为主要原料，加入合成树脂和塑料助剂，采用吹膜法或流延法工艺技术生产而成。此环保合成纸的特点是各项物理机械能优于传统纸，且具有耐潮湿，防水，尺寸稳定性好等特性，因此满足了不同领域的多种要求，在部分领域取代了传统纸，是造纸工业的一次改革。

中国专利CN 102850742 A公开了一种石头纸及其制备方法，由基纸层和涂布料组成，以轻质硫酸钙为造纸主料，该轻质硫酸钙由工业废渣磷石膏经改性制得，可以循环再利用，减少工业废渣对环境的污染，取代了传统以轻质碳酸钙为造纸主料。不足之处在于制备工艺复杂，需分别制备基纸层和涂布料，还要对工业废渣进行高温处理，耗费能源。

中国专利CN 103061200 A公开了一种新型环保石头纸及其制备工艺，提供一种以短纤维替代传统石头纸的主要成分碳酸钙的新型环保石头纸。该石头纸由表层-中层-表层三层结构构成，中层以短纤维和树脂为主要组分，表层以二氧化钛和树脂为主要组分，通过混合、捏合、造粒、压延等工序制备。该石头纸跟传统石头纸相比，虽然比重降低，但是制备工艺复杂，短纤维比无机粉体成本高，制成的纸强度也不及长木浆纤维。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种石头纸及其制备方法，该石头纸具有优良的吸墨性和阻燃性，物理特性也优于木浆纸，既解决了传统造纸污染给环境带来的危害问题，又解决了大量塑料包装物的使用造成的白色污染及大量石油资源浪费的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种石头纸，其原料为海泡石绒和针叶木浆板，海泡石绒平均粒径为80～100目，海泡石绒，以绝干浆量计70～90％，针叶木浆板，以绝干浆量计10～30％。

上述的石头纸，其还添加有干强剂、湿强剂、纳米增强剂和助留剂，干强剂的添加量为湿浆量的2～4‰、湿强剂的添加量为湿浆量的3～5‰、纳米增强剂的添加量为湿浆量的1～2‰、助留剂的添加量为湿浆量的1～2‰。

上述的石头纸中，其干强剂为阳离子淀粉、磷酸酯淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺中的一种或几种组合。

进一步地，上述的低分子量聚丙烯酰胺分子量为100～300万。

上述的石头纸中，其湿强剂为三聚氰胺-甲醛树脂、脲醛树脂、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂、聚乙烯亚胺、二醛淀粉、带有乙二醛取代基的聚丙烯酰胺中的一种或几种组合。

上述的石头纸中，其纳米增强剂为纳米硼酸钛、纳米硼酸镁、纳米硫酸钙、纳米硫酸镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种或几种组合；其中，纳米硼酸钛、纳米硼酸镁、纳米硫酸钙、纳米硫酸镁的粒径为50～60nm，纳米二氧化钛、纳米二氧化硅的粒径为10～20nm。

上述的石头纸中，其助留剂为明矾、聚合氯化铝、硫酸铝、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或几种组合。

上述的石头纸中，水的添加量根据纸张的克重来确定。

上述石头纸的制备方法，其利用抄纸机，通过上机操作，包括以下步骤：

步骤1、制胶：将干强剂配制成质量百分比浓度为3～5％的溶液，备用；

步骤2、制浆：将针叶木浆板和水放入打浆机中打浆，再加入海泡石绒，机械搅拌均匀，机械搅拌速度为800～1000r/min；利用涡旋除渣器对纸料进行筛选和净化，净化后分别加入步骤1中的干强剂溶液、湿强剂和纳米增强剂，以300～500r/min搅拌速度搅拌均匀，得到纸浆浆料；