[发明专利]一种缓冲复合包装纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及包装纸领域，具体涉及一种具有缓冲功能的复合包装纸及其制备方法。

背景技术

目前环保石头纸主要是利用塑料加工工艺，采用螺杆挤出机,通过对无机粉体偶联处理实现高填充，可进行吹膜或者压延形成纸张。随着石头纸的推广，其缺陷也逐渐暴露出来。其主要的缺点是：密度大，缺少纸感，挺度较低。特别是在包装领域应用，石头纸由于缺少植物纤维的支撑，因此缓冲性差，挺度低。为了拓展石头纸在包装领域的应用（如用于电子商务的各类信封、纸盒、纸袋等），首要解决纸张缓冲和挺度问题。

中国发明专利CN102205668A公开了一种石头纸蜂窝纸板，该发明利用传统蜂窝纸的原理制备了石头纸蜂窝纸板，但由于石头纸自重较大、挺度低，制备的蜂窝纸板抗形变能较差。

为了根本降低石头纸的自重，发泡技术目前得到了较好的应用。如中国发明专利CN102229188A明公开了一种轻质石头纸的制造方法，将石头纸原材料分别造粒，其中部分添加发泡剂，经过纸膜制造机成型制成轻质石头纸。中国发明专利CN104441870A公开了一种低密度石头纸及其制备方法，利用发泡母粒，经由挤出装置三层流道在模头模口处挤出成上中下三层叠加组合物，得到低密度石头纸。中国发明专利CN103881214A公开了高填充膨润土发泡石头纸及其制备方法，利用膨润土的结合水赋予体系发泡功能，可替代化学发泡剂使用。

根据上述，通过直接使用发泡剂可以降低石头纸的密度，但由于发泡剂的成型微孔为近似圆形，导致发泡的石头纸变软，在用于包装纸盒时挺度较差，特别是使用发泡剂产生的近似圆孔极易导致纸张表面出现贯通气孔。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有缓冲功能的复合包装纸，特别是该缓冲复合包装纸具有缓冲的同时挺度较高，适用于制作各类包装纸盒。进一步提供该缓冲复合包装纸的制备方法。

一种缓冲复合包装纸的制备方法,其特征是包括如下制备步骤：

（1）将矿物短纤维在复合发泡液中浸泡24h以上，使复合发泡液嵌入到矿物纤维表面，然后滤干得到纤维状发泡剂备用，其中矿物短纤维选取直径≤10μm，长径比为5-10的短纤维；

(2)将步骤（1）得到的纤维状发泡剂1-3重量份与重量份75-85份的无机粉体、重量份15-20份的高分子聚合物、重量份2-4份的润滑助剂、重量份1-3份的颜料粉在100-120℃条件下搅拌混合30-45min得到混合物；

(3)将步骤(2)得到的混合物通过挤出机进行熔融混炼挤出造粒，熔融温度控制在140℃至160℃之间，纤维状发泡剂通过混炼以针状形式均匀分散在粒料中；

（4）将步骤（3）得到的粒料送入挤出机，挤出机机筒温度设定为180-195℃，T型口模温度设置为210-220℃，物料通过口模时，纤维状发泡剂发生气化，在膜片中形成以纤维为中心的针状空心泡，膜片经牵引辊牵引，同时牵引辊内通加热油，在牵引过程中控制膜片温度在60-80℃，在张力作用下纵向拉伸，拉伸过程中膜片紧贴辊筒，辊与辊之间不需要挤压；

（5）拉伸的膜片经三辊冷却后根据膜片厚度调整辊距进行平整、切边、收卷，得到一种缓冲复合包装纸。

上述制备方法，步骤（1）所述的矿物短纤维为水镁石纤维、粉煤灰纤维、硅灰石纤维、碳酸钙纤维、海泡石纤维中的至少一种。

上述制备方法，步骤（1）所述的复合发泡液为偶氮二甲酰胺(AC)溶于碳酸氢钠溶液中形成的复合发泡剂。上述制备方法，步骤（2）所述的无机粉体为粒径800-1250目的重质碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种。

上述制备方法，步骤（2）所述的润滑助剂选用硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、白油、植物油、矿物油、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种作为加工助剂；所述的颜料粉选用钛白粉、氧化锌、立德粉中的至少一种；所述的高分子聚合物为高密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯中的至少一种。

上述制备方法，步骤（4）所述纵向拉伸的拉伸比例为103-105:100。

本发明通过短纤维携带发泡剂，使发泡剂以针状形式匀均分布在物料中。在口模出料形成纸片的同时，针状发泡剂气化形成以短纤维为中心的针状空心泡。不同于直接添加发泡剂形成的近似球形空洞，该发泡体的针状气孔更均匀，达到了微泡级，针状气孔在降低密度满足缓冲的同时，其网络交织的针型孔分布增加了挺度。利用本方法生产的发泡体挺度高、抗压能力较强、尺寸稳定、减震性能优良，从而可以替代目前传统的纸板、蜂窝纸等用于缓冲包装纸。