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透析合成紙制造工藝(上) 

2007/8/10 15:04:24 人評論

     合成紙是以聚烯烴等樹脂和無機填充物為主要原料,通過擠出工藝加工而成的,同時具有塑料和紙張?zhí)卣鞯亩喙δ苄圆牧?。它是一種塑料新型材料產品,也是一種環(huán)保產品,具有比重輕、強度大、抗撕裂、印刷性好、遮光、抗紫外線,經久耐用、經濟環(huán)保等特點。                  合成紙在國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向石油,用非植物纖維造紙,并解決了塑料紙狀化問題。一般來講,合成紙是以石油化工生產出來的高分子物質為主要材料,經過一定的高溫將樹脂熔融、擠壓、延伸制成薄膜,然后加入相關天然化合物進行改性,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性和粘合適應性。合成紙的應用在美國、日本、加拿大等發(fā)達國家和中國臺灣地區(qū)起步較早,發(fā)展較快。隨著全球環(huán)保意識的加強,普通纖維紙造成大量污染,加快了合成紙的發(fā)展。新的合成紙品種的不斷出現,擴大了合成紙的應用范圍。目前,合成紙產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。世界上生產合成紙的公司有日本王子油化、日清紡績積水化學株式會社、英國BXL、美國杜邦、法國普利亞、臺灣臺塑等,以上公司生產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用領域。國內江蘇中達新材料集團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社引進了幅寬8.3米、年生產能力3萬噸的五層共擠BOPP生產線,成功的生產出了五層共擠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型及復合型等;按生產方式的不同,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;按結構的不同,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部紙化法和表面合成法。內部紙化法主要以PE和PP為原料,通過內部填充拉伸、特殊構造和物理化學發(fā)泡處理。表面合成法以PS、PP、PVC、PET為主要原料,通過化學、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微的纖維(沉析纖維)然后與普通紙漿配比后在傳統的造紙機上抄造完成。纖維法可以分為纖維粘結法和合成紙漿法。以下對各種方法和工藝進行分析。                  ◆內部紙化法                  該工藝的代表產品是日本王子油化YUPO合成紙。YUPO是一種特殊結構的合成紙,以PP為原料,采用內部合成化的方式,在PP合成樹脂里摻入填充材料及添加劑(穩(wěn)定劑、分散劑)進行混合后用擠壓機攪拌熔融擠出薄膜,通過縱向拉伸后再復合上下兩層表面層,再通過加熱并進行橫向拉伸的烘箱,冷卻后進行后處理而得產品。YUPO合成紙采用了雙向拉伸三層結構,由上下二層紙狀層和中間基層組成,中間基層經過縱橫兩個方向的延伸,使其具有高超的強度、剛性、撕裂性等機械特性,上下兩表面層只是橫向延伸,在拉伸過程中產生了許多微孔,通過光的散射而變成白色不透明,具有書寫性和印刷適應性。傳統的Yupo合成紙為增加紙張表面的孔隙和不透明性,必須增加無機填料CaCO3合TiO2 等。在新型的YuPo冷膠標簽紙不需經過添加無機填料,經過拉伸即可成形。通過改變多層構造和各層比例以及含有的小空隙的比例,可以形成不同品級的紙張,滿足不同的需求。                  臺灣南亞塑膠工業(yè)股份有限公司合成紙專利的生產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,另取聚丙烯樹脂、CaCO3、TiO2和改性劑混合送入輔擠出機,以三層共擠方式經T形模擠出后,經冷凝輥冷卻成型。經改良設計的雙向拉伸設備拉伸,每次拉伸后都要進行回火處理,以控制紙張的回縮率,最后經過電暈處理,使其具有更好的印刷適應性。產品厚度一般0.06~0.08mm。                  中國科學院上海有機化學研究所合成紙的專利生產方法是由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,再通過拉伸、定型和表面處理后成為聚丙烯合成紙,不僅生產方法簡便,而且這種聚丙烯合成紙具有高白度、不透明度、高抗張強度、耐折性和耐水性等特點。 

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