发布时间:2025-05-31 06:19:31 点击量:
本发明涉及瓦楞纸,特别涉及一种具有双瓦楞纸芯的高性能瓦楞纸板及其生产方法。
1、瓦楞纸板是一个多层的黏合体,它最少由一层波浪形芯纸夹层(俗称“瓦楞纸”、“瓦楞芯纸”)及一层纸板(又称“箱板纸”、“箱纸板”)构成。目前瓦楞纸板制成的包装箱已广泛应用各种物品的包装和运输,其具备重量轻、可折叠、抗震性等优点。
2、然而,传统瓦楞纸板在高强度运输和使用过程中,作为物品外包装的瓦楞纸在使用过程中弹性、强度和耐冲击不够,容易破损,且抗变形的效果不佳,不能所包装物品起到良好的保护作用。通过改善瓦楞纸板层状结构能够在一定程度上解决上述问题,例如专利cn111907181b公开的一种高强耐冲击复合瓦楞纸及其制备方法或专利cn111959085a公开的高弹性双瓦楞纸芯瓦楞纸板。
3、由于瓦楞纸板的主要成分为植物纤维素,传统瓦楞纸板常温状态下的氧指数仅为15%左右,属于易燃品,存在阻燃性能差的缺陷,导致使用时存在安全隐患。专利cn110306380b公开的一种用于瓦楞纸板的防水阻燃涂料及其制备方法,通过在瓦楞纸板上涂覆防水阻燃涂料来提升其阻燃性能,但其对瓦楞纸板的机械强度的改善效果不足。
4、纤维素作为瓦楞纸板的主要成分之一,在氧化作用下,纤维素会分解,导致纸的韧性下降,产生“变脆”的现象;同时,用于瓦楞纸板纸层间粘结结构的有机胶水,在氧作用下也会因聚合物分子链破坏而使界面粘结强度降低、柔韧性变差,最终导致瓦楞纸板的整体性能大幅度下降,使用寿命显著缩短。所以提升瓦楞纸板的抗氧老化能力将能够延长其使用寿命、提升其使用效果,但现有技术中缺少可靠的方案。
1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的九游娱乐文化 九游app官方入口不足,提供一种具有双瓦楞纸芯的高性能瓦楞纸板及其生产方法。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种具有双瓦楞纸芯的高性能瓦楞纸板,其包括依次层叠设置的第一面纸层、第一瓦楞纸芯层、中间纸层、第二瓦楞纸芯层和第二面纸层,相邻层之间通过改性胶黏剂粘接;
4、双酚a型环氧树脂35-65份,聚氨酯丙烯酸酯低聚物13-42份,增粘树脂4-17份,复合改性粒子7.5-28份,固化剂0.6-2份,溶剂14-50份;
6、按重量份配比,将双酚a型环氧树脂、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、增粘树脂、复合改性粒子加入溶剂中,搅拌,然后加入固化剂,搅拌均匀,得到所述改性胶黏剂。
8、s1、在氧化石墨烯上接枝介孔氧化铈,得到ceo2-go介孔复合纳米材料;
9、s2、在ceo2-go介孔复合纳米材料上修饰镍掺杂碳点,得到ceo2-复合粒子;
10、s3、在ceo2-复合粒子上修饰硅烷偶联剂,得到表面改性ceo2-复合粒子;
11、s4、通过浸渍法在表面改性ceo2-复合粒子上负载阻燃剂,得到所述复合改性粒子。
13、s1-1、取2.5-10g氧化石墨烯加入由25-100ml质量分数为30%的双氧水和75-300ml质量分数95%的浓硫酸组成的混酸中,60-80℃下搅拌回流3-12h,去离子水洗涤至中性,80-100℃下干燥4-24h,得到预处理氧化石墨烯;
15、s1-3、于搅拌下将混合物b加入混合物a中,所得混合物转移至聚四氟乙烯衬底的反应釜中,120-140℃下反应3-8h;
16、s1-4、反应结束后冷却至室温,过滤,固体产物用去离子水洗涤,然后在100-120℃下干燥0.5-3h,再于空气气氛中、400-500℃下焙烧3-8h,研磨,得到ceo2-go介孔复合纳米材料。
20、s2-3、将前驱液加入聚四氟乙烯衬底的反应釜中,165-185℃下反应4-16h,反应结束后冷却至室温,抽滤,固体产物用乙醇洗涤,60-80℃下线具体包括:
22、取0.5-2g ceo2-复合粒子加入50-200ml丙酮中,然后加入0.075-0.3g硅烷偶联剂a-172,50-60℃下搅拌0.5-2h,冷却,过滤,固体产物用乙醇洗涤,然后在55-70℃下线h,得到表面改性ceo2-复合粒子。
24、取1-4g表面改性ceo2-复合粒子加入50-200ml质量分数为8-12%的磷酸三甲苯酯的乙醇溶液中,30-40℃下摇床震荡3-12h,过滤,固体产物用乙醇洗涤,然后在40-55℃下线h,得到复合改性粒子。
25、优选的是,所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物a2116,所述溶九游娱乐文化 九游app官方入口剂为甲苯,所述增粘树脂为松香季戊四醇酯,所述固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
26、优选的是,所述第一面纸层、第一瓦楞纸芯层、中间纸层、第二瓦楞纸芯层和第二面纸层均采用改性纸浆液为原料制备得到,所述改性纸浆液包括按重量份计的以下组分:
36、将短切碳纤维加入由95wt%的浓硫酸和60wt%的浓硝酸按照体积比2:1组成的混酸中,80-95℃下加热回流2-8h,取出,用去离子水洗涤至中性,90-110℃下干燥3-12h,得到酸处理碳纤维;
37、按照酸处理碳纤维:羧甲基纤维素钠:去离子水的质量比为10:1.5:30的比例将三者混合,超声分散15-60min,得到改性碳纤维分散浆料。
38、本发明还提供一种如上所述的具有双瓦楞纸芯的高性能瓦楞纸板的生产方法,包括以下步骤:
39、步骤一、将水分为第一部分水和第二部分水,第一部分水:第二部分水的质量比为3:1;将木质素纤维、玉米秸秆粉、玉米淀粉加入第一部分水中,搅拌均匀后粉碎,过50-100目筛,得到原纸浆液;
40、步骤二、将聚乙烯醇、改性碳纤维分散浆料、复合改性粒子加入第二部分水中,200-600rpm下搅拌10-30min后,将所得混合液和聚丙烯酰胺加入步骤一得到的原纸浆液中,150-400rpm、60-75℃下打浆20-60min,然后静置30-90min,得到改性纸浆液;
41、步骤三、将改性纸浆液抄纸干燥成型,制备得到第一面纸层、中间纸层、第二面纸层;
42、将改性纸浆液进行抄纸制得瓦楞原纸,然后压楞成型,制得第一瓦楞纸芯层和第二瓦楞纸芯层;
43、步骤四、在第一面纸层和第二面纸层的内表面,以及第一瓦楞纸芯层、中间纸层、第二瓦楞纸芯层的正反两面分别刷涂改性胶黏剂,然后将第一面纸层、第一瓦楞纸芯层、中间纸层、第二瓦楞纸芯层和第二面纸层依次粘结,用压平辊压实,65-80℃下干燥0.5-4h,得到所述具有双瓦楞纸芯的高性能瓦楞纸板。
45、本发明制备的瓦楞纸板具备双瓦楞纸芯结构,能够有效提高其弹性和机械强度;
46、本发明通过采用自制的复合改性粒子和改性碳纤维对用于制备瓦楞纸板各层主体纸层结构的纸浆原料进行复合改性,同时还借助于该复合改性粒子对各主体纸层之间的胶黏材料进行增强改性,能够显著提升瓦楞纸板的综合机械强度,并可提升其阻燃性能,更进一步的还能够借助复合改性粒子赋予瓦楞纸板较好的抗氧化性能,一方面可以抑制瓦楞纸板本身被氧化而变脆的现象以及纸层间的有机胶黏材料因氧化老化而使粘结强度降低的现象,从而可以大大减缓使用过程中瓦楞纸板机械强度因氧化老化而下降的速度,可延长其使用寿命;另一方面,由于其具有抗氧化性能,并且对乙烯等气体具有较好的清除效果,所以该瓦楞纸板制备的纸箱产品还能够很好的适用于具有抗氧化、保鲜需求的产品(例如水果、蔬菜等产品)的存运包装,该纸箱能够提供一定的保鲜功效;
47、本发明制备的复合改性粒子可以同时在改性胶黏剂体系和改性纸浆液体系中添加,均可以起到多方面的增强效果;且复合改性粒子中的介孔氧化铈、镍掺杂碳点能够相互配合,对体系的多个方面的性能均可起到显著的提升作用。