合成纸的生产工艺
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时间：2004-03-04 00:00
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合成纸是一种塑料新型材料产品，也是一种环保产品。通过各种新技术的应用，使其同时具有塑料和纸的特性，合成纸的生产过程无污染，可以100％回收，循环使用，是现代纸张生产的一次重大改革。
合成纸在国外已有三十多年的发展史，随着全球环保意识的加强，普通纤维纸造成大量污染，加快了合成纸的发展，新的合成纸品种的不断出现，扩大了合成纸的应用范围。
目前，合成纸产品的世界销售额每年以10％的速度递增，合成纸部分取代普通纤维纸的步伐在加快。
一、合成纸的特性及用途
合成纸除了具有普通纸的特点外；还具备塑料的优点，如强度大，耐潮湿、耐腐蚀、耐虫蛀，尺寸稳定，耐折叠等特点，因此比普通纸张具有更广泛的用途，目前合成纸的用途可分为三大类。
1.印刷：用于高级套色印刷，印刷高档书籍、军用、民用地图、海图、画报、课本、古籍、样品、年历、贺卡、菜单卡、广告、高级笔记本、名片、扑克牌等。
2.包装类：如手提袋、礼品袋、食品袋、服装袋、药品、化妆品、食品包装、工业产品包装、轮胎包装、快递信封、各种包装盒等。
3.特殊用途：如纸币用纸，彩色像纸用纸基，CAD用描图纸，工业计算机及仪表用记录纸，钟表盘、纸扇、雨伞、旅游用纸帽及其它旅游宣传用品等。
目前，大量使用贴膜机和淋膜机生产纸塑复合产品，用于书皮和各种包装盒，由于纸塑产品难以回收，是造成白色污染的重要原因，真空镀铝膜也存在回收难的问题，这些产品都会造成环境的污染，如使用合成纸代替纸塑产品及真空镀铝膜，可以100％回收，也可部分解决上述产品造成的环境污染。
生产合成纸的公司有日本王子油化、日清纺绩积水化学株式会社、英国BXL、美国杜邦、法国普利亚、台湾台塑等，以上公司生产出的合成纸基材主要是PP(聚丙烯)，日本三井、日本中川、瑞士舒尔曼(Shchulman)公司、德国ALPINE等公司最近开发出了以HDPE为基材的合成纸，又为合成纸开发出了新的品种和新的应用领域，我国的合成纸研制开发尚处于初期阶段。
二、合成纸的主要生产工艺
国外生产合成纸的工艺主要有以下几种：
1.压延法
其设备主要由意大利制造，生产以PP为基材的合成纸。即通过配料、混料、在线密炼，挤出造粒，开炼，至压延；分切为合成纸产品，关键设备是由意大利POMINI生产的挤出机，一次完成，联续进行，效率高、质量好、压延法工艺的缺点是工艺复杂，一般用于生产0.1mm以上的合成纸产品，产品比重较大，设备价格昂贵，但产品表面光滑，适用于印刷高级样品及书籍封面等产品。
2.流延法
流延法合成纸的混料、密炼、混炼等工艺过程与压延法相似，只是由流延机代替压延机，流延法的特点是模头挤出速度与流延辊的旋转线速度存在较大的速度差，速度差不一样，生产出的合成纸厚度也不一样，在模头挤出的弯月面和冷辊之间形成了单向拉伸，流延法可以生产各种不同厚度的合成纸，但合成纸内的分子链分布存在单向性，因此，合成纸产品的纵向、横向、物理性能有较大的区别。这是流延法合成纸的一大缺点。流延法的比重在1克／cm3左右，主要用于印刷。与压延法一样，流延法合成纸的基料也是PP。其产品变形性稍大，但刚性、韧性较好。
3.吹膜法
吹膜法生产合成纸用的基材是HDPE不同于压延、流延法用的PP基材，吹膜法合成纸母料的供应商Shc hulman公司提供的合成纸配方也是以LDPE为基础。。国外，吹膜法生产合成纸大部分采用三层共挤设备，并应用内冷装置，泡膜直径，泡膜厚度在线检测及闭环控制系统，保证合成纸的厚薄均匀度一致，吹膜法工艺过程实现了纵向及部分横向拉伸，工艺设备比较简单，德国ALPINE公司首先推出了单层吹膜法生产合成纸，使用50％HDPE及50％的舒尔曼母料(Shchulman)做为原料.我国扬州华南合成纸公司研制成功了具有自主知识产权的三层共挤吹塑法合成纸生产线，并使用了自行研制的合成纸母料，对我国合成纸的发展做出了贡献，以HDPE为基料的吹塑法合成纸，可以用普通印刷纸张的油墨，避免了使用专用油墨的缺点。
香港一家公司也采用以HDPE为基料的吹膜法合成纸生产工艺并自行研制母料，为了使产品更具纸化特性，该公司在配方中加入了纤维素及特殊的助剂，由于该公司自行研制母料，又自己生产合成纸产品，这家公司又是一家包装材料、彩印、制袋公司，实现了产品的配套、成本低、产量高，取得了很大的成功。
台湾凤纪铁工厂有限公司开发了三层共挤合成纸生产的专用吹膜机及母料生产设备，可以为吹膜法合成纸提供成套设备。
Shchulman母料用于HDPE吹联法，为合成纸产品增加了新系列产品，但Shchul-man母料售价较高，影响了其推广使用及市场竞争力，不少企业已转向自行研制合成纸母料。
4.双向拉伸法
台湾台塑近年来推出了“双向拉伸珠光纸”，其基材也是PP，双向拉伸法的原料混配与压延、流延法是基本一致的，但是使用的设备是双向拉伸机，在双向拉伸过程中，基材塑料的分子链纵横分布比较一致，因此合成纸纵横向的物理机械性能也基本相同，在双向拉伸过程中，基材塑料与填充料CaCOз之间会形成一些小间隙，从而降低了合成纸的比重及成本，由于这些小间隙对光的折射作用，形成了珠光效果，所生产的合成纸有较好的外观，在包装、印刷、广告等领域得到了广泛的应用，双向拉伸法合成纸的设备昂贵，工艺、配方技术也较复杂，广泛推广应用尚受到一定限制。
5.合成纸的其它生产工艺
美国杜邦公司研制成功“无纺纸”生产工艺。杜邦公司是最大的无纺布生产公司之一，杜邦公司将其无纺布的生产工艺推广到合成纸生产过程中，即将合成纸的基材一主要是聚丙烯经过熔融、抽丝、成网、挤压、最后生产成“无纺合成纸”。无纺合成纸由于是用塑料纤维纺织而成，因而具有较高的毛细管效应，更具有纸的特性，比重轻，渗透性强，各项物理机械性能良好，着色强度好、变形性低，除了一般合成纸的应用范围外，还可广泛的用于家俱包装、装修等行业。但是“无纺合成纸” 的价格相当昂贵，生产工艺、设备很复杂，成本高，限制了其广泛的推广应用。
合成纸在国外已有三十多年的发展史，随着全球环保意识的加强，普通纤维纸造成大量污染，加快了合成纸的发展，新的合成纸品种的不断出现，扩大了合成纸的应用范围。
目前，合成纸产品的世界销售额每年以10％的速度递增，合成纸部分取代普通纤维纸的步伐在加快。
一、合成纸的特性及用途
合成纸除了具有普通纸的特点外；还具备塑料的优点，如强度大，耐潮湿、耐腐蚀、耐虫蛀，尺寸稳定，耐折叠等特点，因此比普通纸张具有更广泛的用途，目前合成纸的用途可分为三大类。
1.印刷：用于高级套色印刷，印刷高档书籍、军用、民用地图、海图、画报、课本、古籍、样品、年历、贺卡、菜单卡、广告、高级笔记本、名片、扑克牌等。
2.包装类：如手提袋、礼品袋、食品袋、服装袋、药品、化妆品、食品包装、工业产品包装、轮胎包装、快递信封、各种包装盒等。
3.特殊用途：如纸币用纸，彩色像纸用纸基，CAD用描图纸，工业计算机及仪表用记录纸，钟表盘、纸扇、雨伞、旅游用纸帽及其它旅游宣传用品等。
目前，大量使用贴膜机和淋膜机生产纸塑复合产品，用于书皮和各种包装盒，由于纸塑产品难以回收，是造成白色污染的重要原因，真空镀铝膜也存在回收难的问题，这些产品都会造成环境的污染，如使用合成纸代替纸塑产品及真空镀铝膜，可以100％回收，也可部分解决上述产品造成的环境污染。
生产合成纸的公司有日本王子油化、日清纺绩积水化学株式会社、英国BXL、美国杜邦、法国普利亚、台湾台塑等，以上公司生产出的合成纸基材主要是PP(聚丙烯)，日本三井、日本中川、瑞士舒尔曼(Shchulman)公司、德国ALPINE等公司最近开发出了以HDPE为基材的合成纸，又为合成纸开发出了新的品种和新的应用领域，我国的合成纸研制开发尚处于初期阶段。
二、合成纸的主要生产工艺
国外生产合成纸的工艺主要有以下几种：
1.压延法
其设备主要由意大利制造，生产以PP为基材的合成纸。即通过配料、混料、在线密炼，挤出造粒，开炼，至压延；分切为合成纸产品，关键设备是由意大利POMINI生产的挤出机，一次完成，联续进行，效率高、质量好、压延法工艺的缺点是工艺复杂，一般用于生产0.1mm以上的合成纸产品，产品比重较大，设备价格昂贵，但产品表面光滑，适用于印刷高级样品及书籍封面等产品。
2.流延法
流延法合成纸的混料、密炼、混炼等工艺过程与压延法相似，只是由流延机代替压延机，流延法的特点是模头挤出速度与流延辊的旋转线速度存在较大的速度差，速度差不一样，生产出的合成纸厚度也不一样，在模头挤出的弯月面和冷辊之间形成了单向拉伸，流延法可以生产各种不同厚度的合成纸，但合成纸内的分子链分布存在单向性，因此，合成纸产品的纵向、横向、物理性能有较大的区别。这是流延法合成纸的一大缺点。流延法的比重在1克／cm3左右，主要用于印刷。与压延法一样，流延法合成纸的基料也是PP。其产品变形性稍大，但刚性、韧性较好。
3.吹膜法
吹膜法生产合成纸用的基材是HDPE不同于压延、流延法用的PP基材，吹膜法合成纸母料的供应商Shc hulman公司提供的合成纸配方也是以LDPE为基础。。国外，吹膜法生产合成纸大部分采用三层共挤设备，并应用内冷装置，泡膜直径，泡膜厚度在线检测及闭环控制系统，保证合成纸的厚薄均匀度一致，吹膜法工艺过程实现了纵向及部分横向拉伸，工艺设备比较简单，德国ALPINE公司首先推出了单层吹膜法生产合成纸，使用50％HDPE及50％的舒尔曼母料(Shchulman)做为原料.我国扬州华南合成纸公司研制成功了具有自主知识产权的三层共挤吹塑法合成纸生产线，并使用了自行研制的合成纸母料，对我国合成纸的发展做出了贡献，以HDPE为基料的吹塑法合成纸，可以用普通印刷纸张的油墨，避免了使用专用油墨的缺点。
香港一家公司也采用以HDPE为基料的吹膜法合成纸生产工艺并自行研制母料，为了使产品更具纸化特性，该公司在配方中加入了纤维素及特殊的助剂，由于该公司自行研制母料，又自己生产合成纸产品，这家公司又是一家包装材料、彩印、制袋公司，实现了产品的配套、成本低、产量高，取得了很大的成功。
台湾凤纪铁工厂有限公司开发了三层共挤合成纸生产的专用吹膜机及母料生产设备，可以为吹膜法合成纸提供成套设备。
Shchulman母料用于HDPE吹联法，为合成纸产品增加了新系列产品，但Shchul-man母料售价较高，影响了其推广使用及市场竞争力，不少企业已转向自行研制合成纸母料。
4.双向拉伸法
台湾台塑近年来推出了“双向拉伸珠光纸”，其基材也是PP，双向拉伸法的原料混配与压延、流延法是基本一致的，但是使用的设备是双向拉伸机，在双向拉伸过程中，基材塑料的分子链纵横分布比较一致，因此合成纸纵横向的物理机械性能也基本相同，在双向拉伸过程中，基材塑料与填充料CaCOз之间会形成一些小间隙，从而降低了合成纸的比重及成本，由于这些小间隙对光的折射作用，形成了珠光效果，所生产的合成纸有较好的外观，在包装、印刷、广告等领域得到了广泛的应用，双向拉伸法合成纸的设备昂贵，工艺、配方技术也较复杂，广泛推广应用尚受到一定限制。
5.合成纸的其它生产工艺
美国杜邦公司研制成功“无纺纸”生产工艺。杜邦公司是最大的无纺布生产公司之一，杜邦公司将其无纺布的生产工艺推广到合成纸生产过程中，即将合成纸的基材一主要是聚丙烯经过熔融、抽丝、成网、挤压、最后生产成“无纺合成纸”。无纺合成纸由于是用塑料纤维纺织而成，因而具有较高的毛细管效应，更具有纸的特性，比重轻，渗透性强，各项物理机械性能良好，着色强度好、变形性低，除了一般合成纸的应用范围外，还可广泛的用于家俱包装、装修等行业。但是“无纺合成纸” 的价格相当昂贵，生产工艺、设备很复杂，成本高，限制了其广泛的推广应用。
