一种环保纸箱及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保纸箱及其制备方法，属于纸箱制备领域。所述环保纸箱的材料配方包括木浆，工业用淀粉，甘油，碳酸钙，天然色拉油，硬脂酸润滑剂，聚乳酸纤维、甲壳素、微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维。本发明专利技术通过采用微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维为补强体系，提高环保纸箱的耐折性能和降解性。

An environmentally friendly carton and its preparation method

The invention discloses an environmentally friendly carton and a preparation method thereof, belonging to the field of carton preparation. The material formula of the environmental protection carton includes wood pulp, industrial starch, glycerin, calcium carbonate, natural salad oil, stearic acid lubricant, polylactic acid fiber, chitin, microcrystalline wax, casein and oxidized natural cellulose fiber. The invention adopts microcrystalline wax, casein and oxidized natural cellulose fiber as reinforcing system to improve the flexural resistance and degradability of environmental protection cartons.

【技术实现步骤摘要】
一种环保纸箱及其制备方法
本专利技术属于纸箱制备领域，具体涉及一种环保纸箱及其制备方法。
技术介绍
近年消费增量最大的纸种是箱纸板、白纸板和瓦楞原纸，三大纸种的总和占全国纸和纸板总产量和总消费量的比重已经超过55％。纸和纸板包装制品一直占包装工业材料50％以上，纸制品以良好的环保性能、循环利用的优势，将随包装业的不断发展占据更多的产业市场，包装纸板也将在造纸行业中占据更大的份额。目前采用传统工艺，用木浆、废纸浆等制造的可用于各行业的平板型纸板产品，其密度较大，如果用其作为填层、包装材料，会存在密度大的问题，同时浪费木浆资源，不环保。纸箱在日常生活和工业生产领域应用广泛。为了提高纸箱的机械强度，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，有些人采用强度更高或者厚度更厚的纸作为原料，显然，这种方案存在着成本高的缺陷。中国专利申请文献“一种节能环保纸箱材料配方(公开号：CN106351054A)”公开了一种环保纸箱材料配方，所述的节能环保纸箱材料配方包括木浆、聚乳酸纤维、聚丙烯酰胺、α-烯烃磺酸盐、聚合氯化铝、聚乙烯蜡、钛白粉、八甲基环四硅氧烷、氧化烷基胺聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二异辛酯、甲基纤维素、聚丙烯酸钠、去离子水，能够提高纸箱的抗压能力，在运输物品时，能够保证物品不会发生损坏，同时保证物品不会压坏纸箱，避免纸板的浪费，保护环境，但对存在耐折性能、降解性不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环保纸箱及其制备方法，以解决在专利申请文献“一种节能环保纸箱材料配方(公开号：CN106351054A)”公开的涂料的基础上，如何优化组分、用量、方法等，解决了耐折性能、降解性不足的问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种环保纸箱，所述环保纸箱的材料配方包括木浆，工业用淀粉，甘油，碳酸钙，天然色拉油，硬脂酸润滑剂，聚乳酸纤维、甲壳素、微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维；所述微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的比例为(20-30)：(6-8)：(10-20)。进一步地，所述微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的比例为25：7：2。进一步地，所述环保纸箱的材料配方以重量份为单位，包括以下原料：木浆30-40份，工业用淀粉10-15份，甘油5-10份，碳酸钙15-25份，天然色拉油5-10份，硬脂酸润滑剂5-10份，聚乳酸纤维20-30份，甲壳素2-4份，微晶蜡20-30份，干酪素6-8份，氧化天然纤维素纤维10-20份。进一步地，所述环保纸箱的材料配方以重量份为单位，包括以下原料：木浆35份，工业用淀粉12.5份，甘油7.5份，碳酸钙20份，天然色拉油7.5份，硬脂酸润滑剂7.5份，聚乳酸纤维25份，甲壳素3份，微晶蜡25份，干酪素7份，氧化天然纤维素纤维15份。进一步地，所述氧化天然纤维素纤维是长度为20-40mm的纤维素纤维经过活化和氧化得到。一种根据上述的环保纸箱的制备方法，包括以下步骤：(1)将木浆在打浆机中混合均匀，加入工业用淀粉，混合均匀，加入聚乳酸纤维、甲壳素、微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维打浆搅拌2-4小时，调节pH值至中性；(2)将步骤(1)所得浆状混合物加入甘油，碳酸钙，天然色拉油，硬脂酸润滑剂，混合均匀后加热70-80℃，继续打浆2-4小时后降温，得到纸板浆料，待用；(3)将步骤(2)得到的纸板浆料输入到纸板成型机上加工，进行脱水成型，进行2-3次干燥，直至使纸板的含水量为5-10％，放置12-24小时后打磨，裁切成型即得本专利技术的环保纸箱。进一步地，所述调节pH值是使用氢氧化钠溶液或盐酸溶液进行pH值调节。进一步地，所述工业用淀粉和碳酸钙在使用前研磨至200目以上。本专利技术具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例5的数据可见，实施例1-3制得的环保纸箱的耐折性能和降解性显著高于对比例5制得的耐折性能和降解性；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-4的数据可见，微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维在制备环保纸箱中起到了协同作用，协同提高了环保纸箱的耐折性能和降解性；这是：本专利技术以木浆，聚乳酸纤维为主体，添加了作为填充剂的工业用淀粉，碳酸钙，天然环保易降解，且具有一定的耐折能力，同时添加了甘油，天然色拉油，硬脂酸润滑剂作为润滑剂和分散剂，从而分散了淀粉和碳酸钙。但是由对比例1可知，只添加上述的组分不能实现令人满意的耐折性能和降解性效果，因此申请人通过反复试验，发现添加了微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维在制备环保纸箱中起到了协同作用。推测其可能机理为微晶蜡黏性较大，且具有延展性，在低温下不脆弱，能够增强纸箱配方体系中各组分的粘合强度，从而增强耐折性能，同时其具有较强的浸渍功能，能够在碳酸钙和淀粉颗粒表面成膜，避免其团聚，促进其在体系中的分散，同时其具有较好的降解性，能够在微生物的作用下分解，从而实现纸箱的快速降解；干酪素为天然的胶黏剂，能够粘合在氧化天然纤维素纤维的表面，促进其与木浆中的植物纤维和聚乳酸纤维互相粘合，从而提高整个体系的耐折性能，同时其能吸收水分，在地下埋藏时，吸收大量水分后，干酪素迅速膨胀，能够使纸箱较快的破碎解离，从而促进降解作用；氧化天然纤维素纤维具有的纳米结构和弹性，具有更好的机械性能改善效果，并且通过微晶蜡对于表面进行改性，干酪素促进其与其他纤维互相粘合，提高纸体强度，进一步改善耐折性能，氧化天然纤维素纤维具有天然的多孔结构，易于微生物吸附生长，干酪素能为微生物提供养分，能够进一步促进微生物的繁衍分解，提高降解性。(3)由对比例6-8的数据可见，微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的重量比不在(20-30)：(6-8)：(10-20)范围内时，制得的环保纸箱的防水性和降解性数值与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值，与现有技术(对比例5)的数值相当。本专利技术微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维作为补强体系，实施例1-3控制制备环保纸箱时通过添加微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的重量比为(20-30)：(6-8)：(10-20)，实现在补强体系中利用微晶蜡增强纸箱配方体系中各组分的粘合强度，从而增强耐折性能；干酪素为天然的胶黏剂，能够粘合在氧化天然纤维素纤维的表面，促进其与木浆中的植物纤维和聚乳酸纤维互相粘合，从而提高整个体系的耐折性能，同时在地下埋藏时，能够使纸箱纸体较快的破碎解离，从而促进降解作用；氧化天然纤维素纤维通过微晶蜡对于表面进行改性，干酪素促进其与其他纤维互相粘合，提高纸体强度，进一步改善耐折性能，氧化天然纤维素纤维具有天然的多孔结构，易于微生物吸附生长，干酪素提供养分，能够进一步促进微生物的繁衍分解，提高降解性，使得微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维构成的补强体系在本专利技术的环保纸箱中，协同提高环保纸箱的耐折性能和降解性。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，一种环保纸箱，所述环保纸箱的材料配方以重量份为单位，包括以下原料：木浆30-40份，工业用淀粉10-15份，甘油5-10份，碳酸钙15-25份，天然色拉油5-10份，硬脂酸润滑剂5-10份，聚乳酸纤维20-30份，甲壳素2-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保纸箱，其特征在于，所述环保纸箱的材料配方包括木浆，工业用淀粉，甘油，碳酸钙，天然色拉油，硬脂酸润滑剂，聚乳酸纤维、甲壳素、微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维；所述微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的比例为(20‑30)：(6‑8)：(10‑20)。

【技术特征摘要】
1.一种环保纸箱，其特征在于，所述环保纸箱的材料配方包括木浆，工业用淀粉，甘油，碳酸钙，天然色拉油，硬脂酸润滑剂，聚乳酸纤维、甲壳素、微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维；所述微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的比例为(20-30)：(6-8)：(10-20)。2.根据权利要求1所述的环保纸箱，其特征在于，所述微晶蜡，干酪素，氧化天然纤维素纤维的比例为25：7：2。3.根据权利要求1所述的环保纸箱，其特征在于，所述环保纸箱的材料配方以重量份为单位，包括以下原料：木浆30-40份，工业用淀粉10-15份，甘油5-10份，碳酸钙15-25份，天然色拉油5-10份，硬脂酸润滑剂5-10份，聚乳酸纤维20-30份，甲壳素2-4份，微晶蜡20-30份，干酪素6-8份，氧化天然纤维素纤维10-20份。4.根据权利要求1所述的环保纸箱，其特征在于，所述环保纸箱的材料配方以重量份为单位，包括以下原料：木浆35份，工业用淀粉12.5份，甘油7.5份，碳酸钙20份，天然色拉油7.5份，硬脂酸润滑剂7.5份，聚乳酸纤维25份，甲壳素3份，微晶蜡25份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙小如信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43