一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，具体制备过程如下：将底层面纸和顶层面纸的内外表面均涂布一层疏水涂料，同时在芯纸的表面和底面涂布阻燃聚乙烯醇，然后将底层面纸、顶层面纸和芯纸进行微波干燥；取底层瓦楞纸和顶层瓦楞纸，并在两个瓦楞纸的两面均喷涂阻燃聚乙烯醇胶体，喷涂后直接将瓦楞纸黏附在芯纸上；将黏附后的瓦楞纸板干燥后钉箱，得到多层防水阻燃瓦楞纸箱。本发明专利技术通过在芯纸的上下面和瓦楞纸的两面均涂布阻燃聚乙烯醇，由于阻燃聚乙烯醇中含有相连接的硼、氮、磷三种元素，通过三者者的协同效果进而提高了阻燃聚乙烯醇的阻燃效果，解决了现有的纸纤维很难实现高阻燃的性能需求的问题。

Preparation of a Multi-layer Waterproof and Flame-retardant Corrugated Carton

【技术实现步骤摘要】
一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺
本专利技术属于卷烟材料制备领域，涉及一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺。
技术介绍
瓦楞纸箱由于其主要成分是吸水性较强的纸纤维，容易受潮，在应用于卷烟材料中时，其防水性能影响卷烟的品质和保质期，现有的瓦楞纸箱通常是直接在瓦楞纸板的表面涂布防水材料，但是涂布的防水材料防水持久性较差，长时间在水中浸渍时容易出现渗水的情况，不能实现完全防水，只能表面轻微防水，当瓦楞纸箱存储在潮湿环境中或者在运输途中被雨水淋湿时容易造成内部的浸水，进而影响其中卷烟的质量。由于纸纤维为易燃材料，并且其中盛装的卷烟也为易燃品，因此纸箱的阻燃性能至关重要，但是现有的纸纤维很难实现高阻燃的性能需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，通过在底层面纸和顶层面纸的内外表面涂布疏水涂料，该疏水涂料通过将天然植物油进行半皂化反应，油脂中的部分酯基分解，形成羟基，而部分酯基保留，由于双酚A型环氧树脂链上的羟基与天然植物油皂化后形成的部分羟基均能够与异佛尔酮二异氰酸酯反应，进而使得双酚A型环氧树脂链上接枝部分皂化天然植物油，其中的皂化羟基发生交联反应，而未皂化的酯基则存在于双酚A型环氧树脂链上，使得环氧树脂的疏水性能增强，同时使用的1,6-己二胺为长链氨基固化剂，与双酚A型环氧树脂开环固化时接枝在环氧树脂上，进而提高了涂料的疏水性能，进而使得疏水涂料具有极高的疏水性能，提高了面纸的疏水性能，进而避免了瓦楞纸箱存储在潮湿环境中或者在运输途中被雨水淋湿时容易造成内部的浸水，进而影响其中卷烟的质量的问题。本专利技术通过在芯纸的上下面和瓦楞纸的两面均涂布阻燃聚乙烯醇，由于阻燃聚乙烯醇中含有相连接的硼、氮、磷三种元素，其中硼元素在燃烧过程中能够形成玻璃状的覆盖物，实现可燃物与空气的隔绝，同时磷-氮能够促进可燃物材料脱水成炭，并且磷酸分子在气相中分解成PO˙和HPO˙游离基，能够捕捉材料燃烧生成的H˙和˙OH游离基，中断燃烧反应，并且燃烧过程中产生的水分能够使体系温度降低，进一步实现阻燃的效果，通过三者的协同效果进而提高了阻燃聚乙烯醇的阻燃效果，解决了现有的纸纤维很难实现高阻燃的性能需求的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，具体制备过程如下：第一步，将底层面纸和顶层面纸的内外表面均涂布一层疏水涂料，同时在芯纸的表面和底面涂布阻燃聚乙烯醇，然后将底层面纸、顶层面纸和芯纸进行微波干燥；第二步，取底层瓦楞纸和顶层瓦楞纸，并在两个瓦楞纸的两面均喷涂阻燃聚乙烯醇胶体，喷涂后直接将顶层瓦楞纸的底部黏附在芯纸的表面，同时将底层瓦楞纸顶部黏附在芯纸的底面，然后将顶层面纸通过瓦楞纸上的阻燃聚乙烯胶体黏附在顶层瓦楞纸的顶部，同时将底层面纸黏附在底层瓦楞纸的底部；第三步，将第二步中黏附后的瓦楞纸板放入微波干燥器中进行微波干燥，然后通过钉箱机钉箱，得到多层防水阻燃瓦楞纸箱；其中疏水涂料的具体制备过程如下：①配置浓度为5％的氢氧化钠溶液，加热至90-100℃，然后向其中加入天然植物油，恒温反应4-5h，然后降温至室温，同时向反应容器中滴加稀盐酸，调节溶液的pH＝7-8，然后向反应容器中加入双酚A型环氧树脂，搅拌混合后保持温度不变向其中逐滴滴加异佛尔酮二异氰酸酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后反应7-8h，得到疏水基体树脂液；②向第①步中制备的疏水基体树脂液中加入1,6-己二胺，搅拌混合均匀后得到疏水涂料；由于天然植物油中含有疏水酯基，在高温下皂化时部分酯基分解，形成羟基，而部分酯基保留，由于双酚A型环氧树脂链上的羟基与天然植物油皂化后形成的部分羟基均能够与异佛尔酮二异氰酸酯反应，进而使得双酚A型环氧树脂链上接枝部分皂化天然植物油，其中的皂化羟基发生交联反应，而未皂化的酯基则存在于双酚A型环氧树脂链上，使得环氧树脂的疏水性能增强；同时使用的1,6-己二胺为长链氨基固化剂，与双酚A型环氧树脂开环固化时接枝在环氧树脂上，进而提高了涂料的疏水性能；其中第①步中每毫升5％的氢氧化钠溶液中加入天然植物油4.1-4.3mL；每升天然植物油中加入双酚A型环氧树脂23.1-23.4g，加入异佛尔酮二异氰酸酯3.2-3.3g；每克双酚A型环氧树脂中加入1,6-己二胺0.21-0.23g，其中双酚A型环氧树脂为E44型环氧树脂；其中阻燃聚乙烯醇胶体的具体制备过程如下：步骤1，将聚乙烯醇加入100-110℃的热水中，搅拌回流直到聚乙烯醇溶解，然后向其中加入硼酸，保持温度不变恒温搅拌反应10-12h；由于聚乙烯醇链上含有大量的羟基，能够与硼酸进行交联反应，每个硼酸分子中的两个羟基可以与两个聚乙烯醇链进行交联，交联后由于聚乙烯醇的空间位阻较大，造成硼酸分子剩余一个羟基不能反应；其中每克聚乙烯醇中加入热水50-60mL，加入硼酸2.38-2.42g；步骤2，接着向第一步的反应容器中加入尿素，保持温度不变搅拌反应10-12h，然后再向反应容器中加入磷酸，恒温搅拌反应5-6h，得到粘稠的胶液；其中每克聚乙烯醇中加入尿素2.49-2.51g，加入磷酸4.07-4.08g；由于尿素的分子结构较小空间位阻小，能够穿插在两层聚乙烯醇链之间，同时由于两个聚乙烯醇链之间的硼酸分子剩余一个羟基没有进行反应，该羟基在高温下可以与尿素中的一个脲氨基进行交联反应，进而使得尿素接枝在两个聚乙烯醇链之间，同时再添加磷酸时，磷酸能够与尿素中的另一个氨基进行反应，使得磷酸分子接枝在尿素上，进而使得制备的聚合物中含有相连接的硼、氮、磷三种元素，其中硼元素在燃烧过程中能够形成玻璃状的覆盖物，实现可燃物与空气的隔绝，同时磷-氮能够促进可燃物材料脱水成炭，并且磷酸分子在气相中分解成PO˙和HPO˙游离基，能够捕捉材料燃烧生成的H˙和˙OH游离基，中断燃烧反应，并且燃烧过程中产生的水分能够使体系温度降低，进一步实现阻燃的效果，通过两者的协同效果进而提高了阻燃聚乙烯醇的阻燃效果；本专利技术的有益效果：本专利技术通过在底层面纸和顶层面纸的内外表面涂布疏水涂料，该疏水涂料通过将天然植物油进行半皂化反应，油脂中的部分酯基分解，形成羟基，而部分酯基保留，由于双酚A型环氧树脂链上的羟基与天然植物油皂化后形成的部分羟基均能够与异佛尔酮二异氰酸酯反应，进而使得双酚A型环氧树脂链上接枝部分皂化天然植物油，其中的皂化羟基发生交联反应，而未皂化的酯基则存在于双酚A型环氧树脂链上，使得环氧树脂的疏水性能增强，同时使用的1,6-己二胺为长链氨基固化剂，与双酚A型环氧树脂开环固化时接枝在环氧树脂上，进而提高了涂料的疏水性能，进而使得疏水涂料具有极高的疏水性能，提高了面纸的疏水性能，进而避免了瓦楞纸箱存储在潮湿环境中或者在运输途中被雨水淋湿时容易造成内部的浸水，进而影响其中卷烟的质量的问题。本专利技术通过在芯纸的上下面和瓦楞纸的两面均涂布阻燃聚乙烯醇，由于阻燃聚乙烯醇中含有相连接的硼、氮、磷三种元素，其中硼元素在燃烧过程中能够形成玻璃状的覆盖物，实现可燃物与空气的隔绝，同时磷-氮能够促进可燃物材料脱水成炭，并且磷酸分子在气相中分解成PO˙和HPO˙游离基，能够捕捉材料燃烧生成的H˙和˙OH游离基，中断燃烧反应，并且燃烧过程中产生的水分能够使体系温度降低，进一步实现阻燃的效果，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：第一步，将底层面纸和顶层面纸的内外表面均涂布一层疏水涂料，同时在芯纸的表面和底面涂布阻燃聚乙烯醇，然后将底层面纸、顶层面纸和芯纸进行微波干燥；第二步，取底层瓦楞纸和顶层瓦楞纸，并在两个瓦楞纸的两面均喷涂阻燃聚乙烯醇胶体，喷涂后直接将顶层瓦楞纸的底部黏附在芯纸的表面，同时将底层瓦楞纸顶部黏附在芯纸的底面，然后将顶层面纸通过瓦楞纸上的阻燃聚乙烯胶体黏附在顶层瓦楞纸的顶部，同时将底层面纸黏附在底层瓦楞纸的底部；第三步，将第二步中黏附后的瓦楞纸板放入微波干燥器中进行微波干燥，然后通过钉箱机钉箱，得到多层防水阻燃瓦楞纸箱。

【技术特征摘要】
1.一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：第一步，将底层面纸和顶层面纸的内外表面均涂布一层疏水涂料，同时在芯纸的表面和底面涂布阻燃聚乙烯醇，然后将底层面纸、顶层面纸和芯纸进行微波干燥；第二步，取底层瓦楞纸和顶层瓦楞纸，并在两个瓦楞纸的两面均喷涂阻燃聚乙烯醇胶体，喷涂后直接将顶层瓦楞纸的底部黏附在芯纸的表面，同时将底层瓦楞纸顶部黏附在芯纸的底面，然后将顶层面纸通过瓦楞纸上的阻燃聚乙烯胶体黏附在顶层瓦楞纸的顶部，同时将底层面纸黏附在底层瓦楞纸的底部；第三步，将第二步中黏附后的瓦楞纸板放入微波干燥器中进行微波干燥，然后通过钉箱机钉箱，得到多层防水阻燃瓦楞纸箱。2.根据权利要求1所述的一种多层防水阻燃瓦楞纸箱的制备工艺，其特征在于，疏水涂料的具体制备过程如下：①配置浓度为5％的氢氧化钠溶液，加热至90-100℃，然后向其中加入天然植物油，恒温反应4-5h，然后降温至室温，同时向反应容器中滴加稀盐酸，调节溶液的pH＝7-8，然后向反应容器中加入双酚A型环氧树脂，搅拌混合后保持温度不变向其中逐滴滴加异佛尔酮二异氰酸酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后反应7-8h，得到疏水基体树脂液；②向第①步中制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜威，范海亮，陶香君，邢连成，
申请(专利权)人：滁州卷烟材料厂，
类型：发明
国别省市：安徽,34