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石頭紙具有塑料和紙雙重性能，其能耗低、環(huán)保易降解、 防潮性好、物理性能優(yōu)良。目前主要用于新聞出版紙、地圖、墻紙等，在包裝領域的應用較少。本項目基于石頭紙的性能分析，采用集成創(chuàng)新思想，結(jié)合石頭紙的優(yōu)良性能與蜂窩紙板和瓦楞紙板的力學結(jié)構(gòu)，開發(fā)出具有多種功能的石頭紙復合瓦楞紙板和石頭紙蜂窩紙板，并創(chuàng)造性地將聚合物發(fā)泡技術引入石頭紙的生產(chǎn)中，降低了石頭紙的比重和生產(chǎn)成本，促進了石頭紙在包裝領域的廣泛應用。

低碳時代的到來，使得全球綠色環(huán)保意識不斷增強，世界各國都在大力發(fā)展低碳經(jīng)濟。在這種大的環(huán)境下，石頭紙作為一種低能耗、環(huán)保易降解的新材料受到了廣泛的關注。許多研究人士在石頭紙方面做了大量研究，投入了大量的人力和物力，但都過度地關注于石頭紙的生產(chǎn)技術，忽視了石頭紙相關的后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)和應用領域的拓寬，從而造成了石頭紙生產(chǎn)出現(xiàn)“一頭熱”的現(xiàn)象。為了解決石頭紙生產(chǎn)和應用“一頭熱”現(xiàn)象，促進石頭紙產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，本項目注重開發(fā)設計石頭紙新產(chǎn)品，并拓寬石頭紙的應用領域。
石頭紙是一種集合塑料和紙雙重性能的新型環(huán)保材料，具有良好的理化性能，特別是在抗拉伸性、防潮性等方面與普通纖維紙相比有明顯的優(yōu)勢。同時，與塑料相比，其生產(chǎn)原料充足、成本低、環(huán)保性能好，節(jié)省石油資源。
本項目致力于集成創(chuàng)新地研究開發(fā)石頭紙應用新配方和新的生產(chǎn)工藝，提高其應用性能；通過將在石頭紙材料引入包裝行業(yè)，開發(fā)設計基于石頭紙的新產(chǎn)品，拓寬石頭紙的應用范圍，減輕包裝行業(yè)的環(huán)保壓力；加快石頭紙的相關技術研究，引起更多人對石頭紙的關注和相關產(chǎn)品的使用，進一步為石頭紙的發(fā)展注入資金和科研活力，從而推動石頭紙在國內(nèi)更好更快更穩(wěn)的發(fā)展，促成石頭紙產(chǎn)業(yè)鏈形成，為我國的低碳經(jīng)濟的發(fā)展做出卓越的貢獻。
本項目基于石頭紙的性能分析，借鑒瓦楞紙板和蜂窩紙板等包裝材料的優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能，提出并制備以石頭紙為原料的石頭紙蜂窩紙板和石頭紙復合瓦楞紙板。
針對傳統(tǒng)蜂窩紙板存在生產(chǎn)線不完整、蜂窩成型水平低、紙板防潮防水性差以及膠粘復合成板工藝缺陷大等不足之處，石頭紙蜂窩紙板的芯層采用生產(chǎn)工藝簡單高效的鏈式模壓方式制得，將芯層紙板通過帶有凸出蜂窩狀六棱柱結(jié)構(gòu)的鏈式模壓裝置并經(jīng)模壓得到帶一層面紙的單層蜂窩狀紙芯或者帶夾芯紙的雙層蜂窩狀紙芯。然后運用熱熔復合工藝將石頭紙面紙與制得的芯紙復合成板，此工藝不需粘合劑，而且粘合強度好，遇水不裂開。制得的石頭紙蜂窩紙板較傳統(tǒng)蜂窩紙板強度高、防潮防水性好、綠色環(huán)保、成箱簡單，可以廣泛應用于包裝運輸行業(yè)、建筑業(yè)、車船制造業(yè)、家俱業(yè)、農(nóng)業(yè)、廣告、裝飾、體育器材等領域。
常用的普通瓦楞紙板耐破性能和防潮性能差，儲存或者運輸?shù)倪^程中因受力不均造成紙板破裂，損壞被包物，或者因為環(huán)境潮濕等而使得紙板受潮，影響內(nèi)容物的質(zhì)量。針對傳統(tǒng)瓦楞紙板的上述缺陷，本項目將擠出流壓延制芯工藝與熱熔復合工藝結(jié)合，即將石頭紙通過模口為瓦楞形的模頭直接擠出并冷卻制得芯層，而后將石頭紙面紙和芯層的兩個粘合面經(jīng)過預熱，通過瞬間高溫熔融粘合制造出防潮性能好、耐破能力強，能更好地保護內(nèi)包裝物的功能型石頭紙復合瓦楞紙板。
石頭紙具有良好的耐撕、耐折，防水、防潮等優(yōu)良性能，但是其高比重的碳酸鈣成分使得其克重大，這導致石頭紙的運輸成本增高。針對石頭紙的不足，本項目根據(jù)其含有的塑料特性，利用集成創(chuàng)新的方法，尋找到適合石頭紙發(fā)泡溫度的發(fā)泡劑，利用擠出成型和熱壓發(fā)泡的方法生產(chǎn)出發(fā)泡石頭紙。該發(fā)泡石頭紙具有良好的緩沖減震性能、良好的隔熱隔音性能、良好的防潮保鮮性能、定量小等多種性能優(yōu)勢，并能作為包裝材料、緩沖材料、裝潢材料、印刷材料等得到廣泛地應用。
經(jīng)過長期的努力，本項目現(xiàn)階段已向國家專利局申請了包括《石頭紙蜂窩紙板及其制造方法》、《一種石頭紙瓦楞紙板及其制造方法》、《一種輕質(zhì)石頭紙的制造方法》三項發(fā)明專利，目前均已取得專利受理通知書。同時，本項目在中文核心期刊《包裝工程》雜志上連續(xù)發(fā)表論文《石頭紙力學性能研究》、《石頭紙蜂窩紙板力學試驗研究》、《發(fā)泡石頭紙的制備及性能檢測》三篇。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎
無