防水阻燃接装纸制造技术

本发明专利技术属于包装材料技术领域，具体涉及一种防水阻燃接装纸，由以下重量份的各组分组成：针叶木浆40‑60份、阔叶木浆50‑70份、阳离子聚丙烯酰胺3‑5份、羟丙基淀粉10‑15份、偏硅酸钠0.5‑2份、明胶1‑2份、聚乙二醇3‑5份、改性二氧化钛1‑2份、阻燃助剂3‑8份；所述阻燃助剂的制备方法为：先将10‑20份磷酸二氢镁溶于去离子水中，再加入20‑40份硅烷偶联剂，得到A溶液；再将5‑10份壳聚糖溶于乙酸中，得到B溶液；然后将A溶液和B溶液混合在一起得到C溶液，超声振荡20min；调节C溶液pH值至碱性，析出沉淀，继续超声振荡20min，静置陈化，滤出沉淀物、水洗、乙醇洗、干燥、研磨即可。

Waterproof and flame retardant joint paper

【技术实现步骤摘要】
防水阻燃接装纸
本专利技术属于包装材料
，具体涉及一种防水阻燃接装纸。
技术介绍
烟用接装纸是将烟支与过滤嘴连接在一起的专用纸，除了接装这一最基本功能之外，接装纸还具有装饰功能、防伪功能、降焦功能等。在接装纸上设计装饰性图文，给烟支赋予美感属于装饰功能；对接装纸进行防伪处理，可以使接装纸具有防伪功能；具有一定透气性的接装纸还有助于降焦，起到降焦功能，而且，透气性越好，降焦效果越好。随着人们对生活品质的要求以及安全意识的提高，人们不仅越来越多的考虑吸烟过程中嘴唇与过滤嘴之间的接触体验(即接装纸的防水性)，也越来越注重接装纸的阻燃性能，因此，许多厂家都将重点放在了接装纸的防水性能和阻燃性能上。但是，现有接装纸为了同时具备良好的防水性和阻燃性，往往需要额外设置阻燃圈或阻燃层。中国专利文献CN207452582U公开了一种耐水的卷烟用接装纸，通过在水松纸原纸层一端固定粘结阻燃圈为烟支提供阻燃效果，该专利虽然使接装纸同时具备的耐水性和阻燃效果，但需要额外在接装纸底部设置阻燃圈，不仅工艺复杂，额外设置的阻燃圈若果因为连接不牢固而造成脱落将无法起到阻燃效果，从而带来火灾隐患。
技术实现思路
为了获得同时具备防水效果和阻燃效果的接装纸，本专利技术公开了一种防水阻燃接装纸，通过在纸浆中添加阻燃助剂和改性二氧化钛改善使接装纸具备良好的防水效果和阻燃效果。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种防水阻燃接装纸，由以下重量份的各组分组成：针叶木浆40-60份阔叶木浆50-70份阳离子聚丙烯酰胺3-5份羟丙基淀粉10-15份偏硅酸钠0.5-2份明胶1-2份聚乙二醇3-5份改性二氧化钛1-2份阻燃助剂8-15份所述阻燃助剂的制备方法为：先将10-20份磷酸二氢镁溶于去离子水中，再加入20-40份硅烷偶联剂，得到A溶液；再将5-10份壳聚糖溶于乙酸中，得到B溶液；然后将A溶液和B溶液混合在一起得到C溶液，超声振荡20min；调节C溶液pH值至碱性，析出沉淀，继续超声振荡20min，静置陈化，滤出沉淀物、水洗、乙醇洗、干燥、研磨即可。作为优选，上述改性二氧化钛为硅烷偶联剂KH550改性二氧化钛。作为优选，上述阻燃助剂的制备方法中所用的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。作为优选，上述阻燃助剂的制备方法中所用的硅烷偶联剂为N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺。作为优选，上述阻燃助剂的制备方法中所用的硅烷偶联剂为X偶联剂，所述X偶联剂的结构式为：所述γ-(乙二氨基)丙基三甲氧基硅烷的制备方法为：(1)将羧酸肼(化合物1)加入水中，室温搅拌溶解，然后加入EDC·HCl/HOBt(1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/1-羟基-苯并三氮唑，二者摩尔比为1:1)，反应2-4h，再加入烯丙胺(化合物2)反应10-15h，将溶液静置分层后取上层精馏即得氨基脲基丙烯(化合物3)，其中，羧酸肼与EDC·HCl/HOBt摩尔比为1:2-3，羧酸肼与烯丙胺摩尔比为1:1-1.5，反应方程式如下：(2)将摩尔比为1:1的氨基脲基丙烯(化合物3)与三甲氧基硅烷(化合物4)加入反应釜中，再加入20-30ppm的Pt-PMVS催化剂，加热至85-90℃，搅拌反应6-8h，得到X偶联剂，反应方程式如下：一种防水阻燃接装纸的制备方法，包括如下步骤：(1)将针叶木浆和阔叶木浆加入打浆机，进行打浆，获得浆料；(2)将改性二氧化钛和阻燃助剂加入浆料中，混合均匀，得到混合浆料；(3)将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基淀粉、偏硅酸钠、明胶和聚乙二醇依次加入混合浆料中，混合均匀，获得纸浆；(4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，在压纸机上压制，并打孔即可。作为优选，上述打浆过程中打浆浓度控制在3.5-4.5％。作为优选，上述打浆过程中叩解度控制在65-75°SR。。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术以磷酸二氢镁作为阻燃剂，并采用硅烷偶联剂将其与壳聚糖在溶液中共同改性，沉淀获得改性的磷酸二氢镁和壳聚糖混合物作为阻燃助剂，二者在溶液中共同改性有利于二者之间的均匀混合，进而提高阻燃剂的分散性，同时，通过沉淀有助于获得更加均匀细小的颗粒，改善磷酸二氢镁和壳聚糖在体系中的分散效果，从而有利于充分发挥阻燃剂和壳聚糖的作用，此外，磷酸二氢镁和壳聚糖之间可能会反应生成壳聚糖磷酸盐，进一步增强阻燃效果；(2)本专利技术采用的磷酸二氢镁为磷系阻燃剂对于纤维素含量高的接装纸具有优异的阻燃效果，同时，通过采用含有氨基的硅烷偶联剂KH550或N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺或X偶联剂对磷酸二氢镁进行改性，不仅有利于磷酸二氢镁的均匀分散，引入的氮还可以与磷酸二氢镁发生协同阻燃作用，尤其是X偶联剂中含有的氨基甲酰肼基有利于促进磷酸二氢镁与制造接装纸所用纸浆中的纤维素发生磷酰化反应，进一步增强阻燃效果；(3)本专利技术采用改性二氧化钛引入疏水基团带来疏水效果，不仅如此，阻燃助剂中也采用硅烷偶联剂对磷酸二氢镁和壳聚糖进行改性，所采用的硅烷偶联剂中一端带有极性的氨基，氨基的亲水作用使二氧化钛、磷酸二氢镁和壳聚糖粒子可以很好地分散在纸浆中，另一端的油性基团则在纸浆表面排列成整齐的疏水膜，提高接装纸的防水效果；(4)本专利技术中添加的改性二氧化钛和壳聚糖使所制备的接装纸具有良好的抗菌效果。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。防水阻燃接装纸的制备方法，包括如下步骤：(1)将针叶木浆和阔叶木浆加入打浆机，进行打浆，打浆浓度控制在3.5-4.5％，叩解度控制在65-75°SR，获得浆料；(2)将改性二氧化钛和阻燃助剂加入浆料中，混合均匀，得到混合浆料；(3)将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基淀粉、偏硅酸钠、明胶和聚乙二醇依次加入混合浆料中，混合均匀，获得纸浆；(4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，在压纸机上压制，并打孔即可。其中，阻燃助剂的制备方法为：先将10-20份磷酸二氢镁溶于去离子水中，再加入20-40份硅烷偶联剂，得到A溶液；再将5-10份壳聚糖溶于乙酸中，得到B溶液；然后将A溶液和B溶液混合在一起得到C溶液，超声振荡20min；调节C溶液pH值至碱性，析出沉淀，继续超声振荡20min，静置陈化，滤出沉淀物、水洗、乙醇洗、干燥、研磨即可。其中，纸浆制备过程中可以用水适当调节纸浆浓度。实施例1-6和对比例1-3的各组分及其重量份数详见表1。表1对比例4与实施例6基本相同，不同之处在于，分别单独对磷酸二氢镁和壳聚糖进行硅烷偶联剂改性。对比例5与对比例4基本相同，不同之处在于，未对壳聚糖进行硅烷偶联剂改性。对上述实施例1-6和对比例1-5所制备的接装纸进行性能测试，测试结果见表2。表2以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水阻燃接装纸，其特征在于：由以下重量份的各组分组成：针叶木浆40‑60份阔叶木浆50‑70份阳离子聚丙烯酰胺3‑5份羟丙基淀粉10‑15份偏硅酸钠0.5‑2份明胶1‑2份聚乙二醇3‑5份改性二氧化钛1‑2份阻燃助剂8‑15份所述阻燃助剂的制备方法为：先将10‑20份磷酸二氢镁溶于去离子水中，再加入20‑40份硅烷偶联剂，得到A溶液；再将5‑10份壳聚糖溶于乙酸中，得到B溶液；然后将A溶液和B溶液混合在一起得到C溶液，超声振荡20min；调节C溶液pH值至碱性，析出沉淀，继续超声振荡20min，静置陈化，滤出沉淀物、水洗、乙醇洗、干燥、研磨即可。

【技术特征摘要】
1.一种防水阻燃接装纸，其特征在于：由以下重量份的各组分组成：针叶木浆40-60份阔叶木浆50-70份阳离子聚丙烯酰胺3-5份羟丙基淀粉10-15份偏硅酸钠0.5-2份明胶1-2份聚乙二醇3-5份改性二氧化钛1-2份阻燃助剂8-15份所述阻燃助剂的制备方法为：先将10-20份磷酸二氢镁溶于去离子水中，再加入20-40份硅烷偶联剂，得到A溶液；再将5-10份壳聚糖溶于乙酸中，得到B溶液；然后将A溶液和B溶液混合在一起得到C溶液，超声振荡20min；调节C溶液pH值至碱性，析出沉淀，继续超声振荡20min，静置陈化，滤出沉淀物、水洗、乙醇洗、干燥、研磨即可。2.如权利要求1所述的防水阻燃接装纸，其特征在于：所述改性二氧化钛为硅烷偶联剂KH550改性二氧化钛。3.如权利要求1所述的防水阻燃接装纸，其特征在于：所述阻燃助剂的制备方法中所用的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。4.如权利要求1所述的防水阻燃接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志辉，
申请(专利权)人：江苏众立生包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32