一种瓦楞原纸的制备方法技术

本发明专利技术涉及瓦楞原纸的加工技术领域，尤其涉及一种瓦楞原纸的制备方法，木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为20‑25%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在30‑35℃下进行打浆操作；所述防水助剂包括改性丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性丙烯酸乙酯制备方法如下：将丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌30‑32min后，加入乳化剂和水超声分散15‑20min，然后在80℃下恒温反应1.5‑2h得到所述改性丙烯酸乙酯。本发明专利技术得到的瓦楞原纸强度大，韧性好，且有较强的降解能力，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦楞原纸的制备方法
本专利技术涉及瓦楞原纸的加工
，尤其涉及一种瓦楞原纸的制备方法。
技术介绍
目前，各种商品的网络销售方式火爆，从而带动运输行业的发展。因此，对于运输途中用于包装产品的包装要求是越来越高，特别在防水、防撞和粘结度等方面有了更高的要求。现在包装行业普遍采用瓦楞纸箱对商品进行包装，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及一层纸板构成。它有很高的机械强度，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌。瓦楞纸箱的实际表现取决于三项因素：芯纸和纸板的特性及纸箱本身的结构。瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一。瓦楞原纸要求纤维结合强度好，纸面平整，有较好的紧度和挺度，要求有一定的弹性，以保证制成的纸箱具有防震和耐压能力。申请号为CN201410007903的专利提出“一种碳纤维高强瓦楞原纸及其制备方法”，通过再原纸内加入碳纤维，解决了现有瓦楞原纸成本高，机械性能和防静电性能较低的问题，但是该专利技术得到的瓦楞原纸韧性较差，降低了瓦楞纸的防震性能。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出一种瓦楞原纸的制备方法，得到的瓦楞原纸强度大，韧性好，且有较强的降解能力，绿色环保。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：在木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为20-25%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在30-35℃下进行打浆操作后制备成原纸；所述防水助剂包括改性丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性丙烯酸乙酯制备方法如下：将丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌30-32min后，加入乳化剂和水超声分散15-20min，然后在80℃下恒温反应1.5-2h得到所述改性丙烯酸乙酯。本专利技术在生产原纸时，在木浆除砂磨浆后，先将浆料浓缩至浓度为20-25%，然后加入提升纸张阻燃效果的阻燃剂和提升木材韧性和强度的改进剂以及提升纸张防水性能和缓冲性能的防水助剂后在30-35℃下打浆，改变了传统低浓度打浆的方式，木浆内长纤维素较多，纸张的强度主要由纤维素本身的强度和纤维素之间的结合力决定，而纤维素的长度很大程度上决定了纤维素本身的强度，本专利技术合理控制打浆工艺本身的参数，在该工艺条件下打浆，长纤维素不易断裂的同时，细纤维化效果好，得到的瓦楞原纸强度高的同时有很好的韧性，30-35℃下对纤维素本身的结构破坏小，温度过高容易使浆料脱水、纤维的润胀性能下降。甲基丙烯酸乙酯经硅烷化处理后，和脲醛树脂配合在提升瓦楞原纸的防水性能的同时，还能提升瓦楞原纸的缓冲性能，从而提升瓦楞纸箱的避震效果。优选的，所述木浆的原料采用速生柳，本专利技术首先采用速生柳为造纸的原料，如今废纸回收利用技术越发成熟，人工速生林可以满足部分优质造纸业的需求，速生柳生长周期短，成型快，得到的木材纤维素长，韧性好，生产原纸时有利于提升纸张的韧性和强度。优选的，所述改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂的重量比为（2-1）：1。优选的，所述改进剂包括以下重量份的组分：5-7份淀粉、3-5份脲醛树脂、35-50份膨润土、0.5-2份羟甲基纤维素、8-10份丁基丙烯酸酯。膨润土配合淀粉和羟甲基纤维素可以提升瓦楞原纸的强度，膨润土能起到支撑作用，羟甲基纤维素可以提升膨润土的极性，在淀粉的作用下提升膨润土和木浆内纤维素的亲和力，使得膨润土分散更均匀，支撑作用更有效，丁基丙烯酸酯配合脲醛树脂可以进一步改善瓦楞原纸的韧性，使得瓦楞原纸不会“脆硬”，避免出现开裂的情况。进一步优选的，所述改进剂的制备方法如下：将淀粉、脲醛树脂、膨润土和丁基丙烯酸按比例混合，在25-30℃下以1000-1200rpm的转速搅拌10-15min，然后以300-500rpm的转速搅拌3-5h，加入羟甲基纤维素，搅拌均匀后抽真空静置8-12h，过筛得到所述改进剂。进一步优先的，过筛的目数为200-400目。进一步优选的，所述抽真空的压力为-90kPa~-120kPa。优选的，所述阻燃剂制备方法如下：A：将壳聚糖溶于醋酸，加入淀粉后，搅拌成胶状，得到胶液；B：在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水，边搅拌边进行超声分散，然后在80℃下高速搅拌30-60min，冷却后得到溴化液；所述高速搅拌的转速为600-800rpm；C：将溴化液调节pH至碱性，加入黏土，搅拌均匀后在210-250℃下反应5-10min，冷却后静置8-12h得到所述阻燃剂。本专利技术以壳聚糖为载体，作为阻燃剂的基础物质，壳聚糖天然环保，价格便宜可再生且可降解，使得最终得到的阻燃剂易分解，对环境影响较小。溴二苯醚和黏土配合，可以发生协同阻燃效果，一方面，黏土在200℃以上高温处理后形成的类氧化硅成分在发生高温燃烧时，会向原纸表面迁移，使得表面硅、氧富集，形成阻挡层，进而隔绝原纸和外界之间的热传导，达到阻燃的效果。另外，黏土内的硅酸盐片层结构以纳米尺度分散在瓦楞原纸内，限制纤维素高分子的运动，使得原纸受热时更容易保持原状，进而避免燃烧。壳聚糖和溴二苯醚及黏土还具有良好的高温成炭性，当出现高温时，会在原纸表面形成致密的炭层，隔绝氧气进行阻燃。进一步优选的，步骤B所述超声分散的功率为200-300w，超声分散的时间为1-2h。进一步优选的，步骤A所述醋酸的浓度小于5%。本专利技术的有益效果在于：本专利技术得到的瓦楞原纸抗压强度高，有较大的环压强度；韧性好，有较强的缓冲性能，有利提升瓦楞纸箱的避震性能；在雨水侵蚀时，不易破烂，稳定性好，可以保持原有的形状和一定的力学强度；有可降解能力，绿色环保。具体实施方式本具体实施方法仅仅是对本专利技术的解释，并不是对本专利技术的限制。本领域技术人员在阅读了本专利技术的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。实施例1：一种瓦楞原纸的制备方法，速生柳木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为20%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在30℃下进行打浆操作，其他步骤同传统工艺；所述防水助剂包括改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下：按2：1的重量比将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌30min后，加入乳化剂和水超声分散15min，然后在80℃下恒温反应1.5h得到改性甲基丙烯酸乙酯。所述阻燃剂制备方法如下：A：将壳聚糖溶于浓度为3%的醋酸中后，加入淀粉后，搅拌成胶状，得到胶液；B：在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水，边搅拌边进行超声分散，功率为200w，时间为1h，然后在80℃下高速搅拌30min，冷却后得到溴化液；所述高速搅拌的转速为600rpm；C：将溴化液调节pH至碱性，加入黏土，搅拌均匀后在210℃下反应5min，冷却后静置8h得到所述阻燃剂。所述改进剂的制备方法如下：将5kg淀粉、3kg脲醛树脂、35kg膨润土和8kg丁基丙烯酸按比例混合，在25℃下以1000rpm的转速搅拌10min，然后以300rpm的转速搅拌3h，加入0.5kg羟甲基纤维素，搅拌均匀后抽真空静置8h，过200目筛得到所述改进剂。实施例2：一种瓦楞原纸的制备方法，木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为25%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在35℃下进行打浆操作，其他步骤同传统工艺；所述防水助剂包括改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下：按1：1的重量比将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌32min后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于：在木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为20‑25%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在30‑35℃下进行打浆操作后制备成原纸；所述防水助剂包括改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下：将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌30‑32min后，加入乳化剂和水超声分散15‑20min，然后在80℃下恒温反应1.5‑2h得到所述改性甲基丙烯酸乙酯。

【技术特征摘要】
1.一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于：在木浆除砂磨浆后，浓缩至浓度为20-25%，然后加入阻燃剂、改进剂及防水助剂，在30-35℃下进行打浆操作后制备成原纸；所述防水助剂包括改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂，所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下：将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合，搅拌30-32min后，加入乳化剂和水超声分散15-20min，然后在80℃下恒温反应1.5-2h得到所述改性甲基丙烯酸乙酯。2.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于：所述改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂的重量比为（2-1）：1。3.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于：所述木浆的原料采用速生柳。4.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于，所述改进剂包括以下重量份的组分：5-7份淀粉、3-5份脲醛树脂、35-50份膨润土、0.5-2份羟甲基纤维素、8-10份丁基丙烯酸酯。5.根据权利要求4所述的一种瓦楞原纸的制备方法，其特征在于，所述改进剂的制备方法如下：将淀粉、脲醛树脂、膨润土和丁基丙烯酸按比例混合，在25-30℃下以1000-1200rpm的转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志华，
申请(专利权)人：宣城市青华包装制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34