第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術發(fā)展現(xiàn)狀

石頭紙利用高分子界面化學原理和高分子改性等特點,將石灰石等礦物質研磨成超摻用量高達75%），加上細粉末（細度為800~1250目），高分子樹脂（如聚乙烯、聚丙烯，占25%左右）和其他少量助劑（如石蠟、硬脂酸、鋁酸酯偶聯(lián)劑等）混煉、擠出、造料、成膜或壓延成型、涂布、必要的二次涂飾等工序制成的一種新型紙品。事實上，石頭紙實質上是一種高填充的改性塑料材料。

石頭紙早在上世紀80年代就已開始出現(xiàn)在社會生活中，其理論基礎和生產(chǎn)工藝思路早已成型，并不是21世紀的新創(chuàng)舉、新發(fā)明。當時的臺塑大王旗下的南亞公司就具有每年5萬噸的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品有撕不爛的名片、飯票等。但當時碳酸鈣的填充量僅為50%左右，雖然性能和外觀都不錯，但無論從價格上還是使用效果上都無法與纖維紙競爭，因此一直沒有得到大的發(fā)展。

石頭紙新技術，是以地殼內(nèi)最為豐富的礦產(chǎn)資源碳酸鈣為主要原料，提取石灰石中的碳酸鈣，然后將礦石磨成高鈣1500-2500目的超細粉，隨后將85%改性碳酸鈣添加上15%的添加劑制成母粒以高分子材料及多種無機物為輔助原料，利用高分子界面化學原理和填充改性技術，經(jīng)特殊工藝加工而成的一種可逆性循環(huán)利用，具有現(xiàn)代技術特點的新型造紙技術。石頭紙技術，是國內(nèi)領先世界先進的新技術。該技術的誕生，既解決了傳統(tǒng)造紙污染給環(huán)境帶來的危害問題，又解決了大量塑料包裝物的使用造成的白色污染及大量石油資源浪費的問題。

在節(jié)能減排和發(fā)展低碳經(jīng)濟的大背景下，隨著碳酸鈣填充比例達到75%以上，石頭紙生產(chǎn)技術日趨成熟。石頭紙近些年在全國兩會亮相至今引起了社會各界的廣泛關注，成為了眾多媒體報道的熱門話題。

從技術上講，石頭紙生產(chǎn)已具備了大規(guī)模投產(chǎn)的條件。在上世紀80年代，我國就有企業(yè)開始研制石頭紙及其生產(chǎn)設備。目前，除了美國、日本和中國臺灣地區(qū)技術較為成熟外，國內(nèi)也有幾家公司擁有這方面的技術和專利，如地球衛(wèi)士公司、成都新柯力等。

原料充足、節(jié)約資源、生產(chǎn)過程環(huán)保，在生產(chǎn)者眼中，石頭紙無疑是符合中國新能源發(fā)展 產(chǎn)業(yè)政策 的重要代表產(chǎn)品，但它也并非十全十美。

就目前的發(fā)展情況看，仍存在一些爭議：首先從原料上看，石頭紙的主要原料是碳酸鈣及以石油作為原料基礎的高分子聚合物，對于我國目前近9000萬噸的紙產(chǎn)品消費量來說，顯然是資源浪費。更重要的是，科學實驗證明，一般塑料要降解為對環(huán)境無害、少害化的碎片或二氧化碳和水，回歸自然循環(huán)，至少需要兩三百年。因此，這兩種原料根本無法真正完全回收降解。而以可再生植物資源如木材、蘆葦和60%以上以廢紙為原料的植物纖維紙，則易于回收降解。

其次，在產(chǎn)品性能方面，傳統(tǒng)的植物纖維紙具有良好的吸收性、透氣性、印刷性、經(jīng)水泡能再成紙漿，自然條件下也易于降解等諸多優(yōu)良特點，而這些重要特點都是氣密性的塑料薄膜所不具備的。

再次，解決好石頭紙的質量問題，有兩個技術環(huán)節(jié)仍需改進：一是進一步降低紙張的重量，二是解決好書寫時筆墨干得慢的問題。

隨著技術的改進，這些問題將會逐步得到解決。

第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點或流程

圖表 2：石頭紙生產(chǎn)過程圖

      第三節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術發(fā)展趨勢 分析

　一、產(chǎn)品性質的改良

公告號為CN202742735的專利申請介紹了一種食品級石頭紙，該石頭紙是由兩層材料復合而成，第一層為80%碳酸鈣（1250目以上的食品級碳酸鈣粉體）、15%高密度聚乙烯、5%復合改性劑（包括增韌劑、相容劑等）混合加工制成，第二層為復合在第一層上的低密度聚乙烯。使用過程中第一層材料作為包裝內(nèi)紙直接接觸產(chǎn)品，不僅可用于包裝糖果、熟食；還可用于包裝牛奶、菜汁等。

公布號為CN102205550A的發(fā)明專利申請介紹了一種石頭瓦楞紙板，石頭紙面紙和石頭紙芯紙瞬間高溫熱熔復合后從高溫預熱輥上經(jīng)過，使其粘合面達到熔融狀態(tài)，然后在復合輥的壓力作用下復合成瓦楞紙板。相較于傳統(tǒng)瓦楞紙板，石頭瓦楞紙板能夠在濕度較大的環(huán)境中長期使用，并具有良好的抗戳穿性能。

比如公開號為CN102690078A的石頭紙產(chǎn)品，其組成組份包括：超細CaCO355～70份、生物降解劑20～10份、聚丙烯10～25份、馬來酸酐接枝聚乙烯材料5～7份，低分子量烴類10份、熱氧化促進劑9份、環(huán)氧大豆油2份、催化劑0.1份。該產(chǎn)品在自然環(huán)境中經(jīng)過6-9個月的時間可完全降解為基本無強度的碎片甚至粉末，符合國家GB/T 93451988《降解塑料的定義，標志和降解性能要求》的標準。

　二、生產(chǎn)工藝的改進

石頭紙的生產(chǎn)首先要將石料破碎到足夠小并進行篩選以滿足粉料達到至少1500目的細度要求；然后對粉料經(jīng)過改性處理與樹脂進行原料的混合造粒； 所造粒在擠壓機中經(jīng)過單螺桿高速旋轉制成膠狀流體并擠成一定厚度片材，片材再經(jīng)過輥輪的壓延和流延機拉伸后形成所需厚度的石頭紙張，在這一過程中剩余的邊料可以回收再利用；最后紙張進入涂布設備雙面涂布以使其具有較好的印刷特性后即可成品入庫。

目前石頭紙生產(chǎn)過程中所采用的塑料壓延四輥機只能壓制到0.8mm厚度的片材，而石頭紙的厚度僅為0.01mm，這種塑料壓延機顯然不能滿足需要。公布號為CN102373648A公開了一種專用于生產(chǎn)石頭紙的壓延機，包括輥輪、電機、傳動齒輪、輥輪的調(diào)距離裝置及電氣控制裝置，其中輥輪設置有10個，除了A、B兩個進料輥外，C-H輥輪都為兩兩配合的壓延輥輪，該設備采用五道壓延和兩道壓延加拉伸，有利于融化一些不易塑化的粉末顆粒，并具有良好的排泡能力，可形成0.8mm以下的厚度的基片，能夠更好地滿足石頭紙生產(chǎn)的需要。

公開號為CN102229188A的發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N三層結構輕質石頭紙的制造方法，該方法是將三層成分不同的原料投入到三臺擠出機中共同擠出紙膜后，對紙膜進行160℃～170℃的發(fā)泡處理，經(jīng)過處理的石頭紙其內(nèi)部具有空孔結構，從而達到減少石頭紙克重的目的，與相同厚度的石頭紙相比，輕質石頭紙的發(fā)泡層克重要小18%～35%，而空孔的存在使得石頭紙內(nèi)部具有垂直的支撐結構，在一定程度上也提高了石頭紙的挺度。



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