合成紙是以聚烯烴等樹脂和無(wú)機(jī)填充物為主要原料,通過(guò)擠出工藝加工而成的,同時(shí)具有塑料和紙張?zhí)卣鞯亩喙δ苄圆牧?。它是一種塑料新型材料產(chǎn)品,也是一種環(huán)保產(chǎn)品,具有比重輕、強(qiáng)度大、抗撕裂、印刷性好、遮光、抗紫外線,經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。 合成紙?jiān)趪?guó)外已有三十多年的發(fā)展史,1965年日本首次提出將造紙資源轉(zhuǎn)向石油,用非植物纖維造紙,并解決了塑料紙狀化問(wèn)題。一般來(lái)講,合成紙是以石油化工生產(chǎn)出來(lái)的高分子物質(zhì)為主要材料,經(jīng)過(guò)一定的高溫將樹脂熔融、擠壓、延伸制成薄膜,然后加入相關(guān)天然化合物進(jìn)行改性,從而賦予天然紙的白度、不透明性等外觀性能以及印刷適應(yīng)性和粘合適應(yīng)性。合成紙的應(yīng)用在美國(guó)、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)起步較早,發(fā)展較快。隨著全球環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),普通纖維紙?jiān)斐纱罅课廴?,加快了合成紙的發(fā)展。新的合成紙品種的不斷出現(xiàn),擴(kuò)大了合成紙的應(yīng)用范圍。目前,合成紙產(chǎn)品的世界銷售額每年以10%的速度遞增,合成紙部分取代普通纖維紙的步伐在加快。世界上生產(chǎn)合成紙的公司有日本王子油化、日清紡績(jī)積水化學(xué)株式會(huì)社、英國(guó)BXL、美國(guó)杜邦、法國(guó)普利亞、臺(tái)灣臺(tái)塑等,以上公司生產(chǎn)出的合成紙基材主要是PP(聚丙烯)。日本三井、日本中川、瑞士舒爾曼(Shchulman) 公司、德國(guó)ALPINE等公司最近開發(fā)出了以HDPE為基材的合成紙,又為合成紙開發(fā)出了新的品種和新的應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)江蘇中達(dá)新材料集團(tuán)股份有限公司控股的子公司——江陰亞包新材料有限公司從日本三菱重工株式會(huì)社引進(jìn)了幅寬8.3米、年生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸的五層共擠BOPP生產(chǎn)線,成功的生產(chǎn)出了五層共擠PP合成紙。 合成紙的制造原料及分類 合成紙按生產(chǎn)原料的不同,分為PP合成紙、HDPE合成紙、PS合成紙、PVC合成紙、PET合成紙、ABS合成紙等;按填充劑的不同,分為填充CaCO3型,粘土(主要成分SiO2、Al2O3)型,SiO2型,云母型,TiO2型及復(fù)合型等;按生產(chǎn)方式的不同,分為壓延法(如柔軟型PVC)、流延法(如CPP)、吹膜法(如HDPE)、雙向拉伸法(如BOPP、BOPET)等;按結(jié)構(gòu)的不同,分為單層合成紙、三層合成紙、五層合成紙等。 合成紙的制造方法 合成紙的制造方法可分為兩大類:薄膜法、纖維法。薄膜法是將合成樹脂以薄膜的形式進(jìn)行紙狀化處理,使之具有普通紙的性能。薄膜法可又以分為內(nèi)部紙化法和表面合成法。內(nèi)部紙化法主要以PE和PP為原料,通過(guò)內(nèi)部填充拉伸、特殊構(gòu)造和物理化學(xué)發(fā)泡處理。表面合成法以PS、PP、PVC、PET為主要原料,通過(guò)化學(xué)、物理表面處理、表面涂布、表面層合等工藝。纖維法是指將合成樹脂制成細(xì)微的纖維(沉析纖維)然后與普通紙漿配比后在傳統(tǒng)的造紙機(jī)上抄造完成。纖維法可以分為纖維粘結(jié)法和合成紙漿法。以下對(duì)各種方法和工藝進(jìn)行分析。 ◆內(nèi)部紙化法 該工藝的代表產(chǎn)品是日本王子油化YUPO合成紙。YUPO是一種特殊結(jié)構(gòu)的合成紙,以PP為原料,采用內(nèi)部合成化的方式,在PP合成樹脂里摻入填充材料及添加劑(穩(wěn)定劑、分散劑)進(jìn)行混合后用擠壓機(jī)攪拌熔融擠出薄膜,通過(guò)縱向拉伸后再?gòu)?fù)合上下兩層表面層,再通過(guò)加熱并進(jìn)行橫向拉伸的烘箱,冷卻后進(jìn)行后處理而得產(chǎn)品。YUPO合成紙采用了雙向拉伸三層結(jié)構(gòu),由上下二層紙狀層和中間基層組成,中間基層經(jīng)過(guò)縱橫兩個(gè)方向的延伸,使其具有高超的強(qiáng)度、剛性、撕裂性等機(jī)械特性,上下兩表面層只是橫向延伸,在拉伸過(guò)程中產(chǎn)生了許多微孔,通過(guò)光的散射而變成白色不透明,具有書寫性和印刷適應(yīng)性。傳統(tǒng)的Yupo合成紙為增加紙張表面的孔隙和不透明性,必須增加無(wú)機(jī)填料CaCO3合TiO2 等。在新型的YuPo冷膠標(biāo)簽紙不需經(jīng)過(guò)添加無(wú)機(jī)填料,經(jīng)過(guò)拉伸即可成形。通過(guò)改變多層構(gòu)造和各層比例以及含有的小空隙的比例,可以形成不同品級(jí)的紙張,滿足不同的需求。 臺(tái)灣南亞塑膠工業(yè)股份有限公司合成紙專利的生產(chǎn)方法是以聚丙烯樹脂為主,配合以高密度聚乙烯樹脂或線性低密度聚乙烯樹脂為輔,再混合各種含量的天然石粉(CaCO3)和其它配合劑后送入主擠出機(jī),另取聚丙烯樹脂、CaCO3、TiO2和改性劑混合送入輔擠出機(jī),以三層共擠方式經(jīng)T形模擠出后,經(jīng)冷凝輥冷卻成型。經(jīng)改良設(shè)計(jì)的雙向拉伸設(shè)備拉伸,每次拉伸后都要進(jìn)行回火處理,以控制紙張的回縮率,最后經(jīng)過(guò)電暈處理,使其具有更好的印刷適應(yīng)性。產(chǎn)品厚度一般0.06~0.08mm。 中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所合成紙的專利生產(chǎn)方法是由0.001%~5%重量的成核劑A、0.001%~5%重量的成核劑B、聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物或再和其它合成樹脂共混,經(jīng)熔融后平膜擠出或吹塑法β晶型聚丙烯樹脂制成基膜,再通過(guò)拉伸、定型和表面處理后成為聚丙烯合成紙,不僅生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便,而且這種聚丙烯合成紙具有高白度、不透明度、高抗張強(qiáng)度、耐折性和耐水性等特點(diǎn)。
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