一种耐磨高强瓦楞纸板及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐磨高强瓦楞纸板及其制备方法，所述瓦楞纸板由上面纸、V形瓦楞芯、下面纸复合而成；所述V形瓦楞芯由瓦楞芯基层及施胶于基层两侧的防护层组成；所述瓦楞芯基层由100份红松木浆、30‑50份竹木浆、20‑30份绒毛浆、40‑60份废纸浆、1‑5份环糊精、10‑15份氧化木薯淀粉、4‑8份复合增强纤维、1‑3份阳离子聚丙烯酰胺、0.01‑0.1份山梨酸钠、0.1‑0.3份三氧化二锑、0.1‑0.5份聚乙烯醇、5‑7份聚二甲基硅氧烷组成；所述防护层由40‑60％羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液、5‑10％酪朊酸钠、20‑30％阳离子松香胶、15‑20％微晶高岭石组成。本发明专利技术瓦楞纸板机械强度高，耐磨性、抗震性、防水抗潮性优良，且具有一定的抗菌防霉作用，制备工艺简单，操作便捷，不需要重复施胶。

A kind of wear-resistant and high-strength corrugated board and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨高强瓦楞纸板及其制备方法
本专利技术属于包装材料
，具体涉及一种耐磨高强瓦楞纸板及其制备方法。
技术介绍
瓦楞纸板是一个多层的黏合体，它最少由一层波浪形瓦楞芯纸及一层纸板构成,具有较好的弹性和延伸性，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌，主要用于果蔬、家电、易碎商品的外包装。现有技术，瓦楞纸主要由纤维原料制成，在湿度较高的环境中长期使用时，易吸潮吸湿，造成纸张机械强度、抗震性的大幅度降低，通过在瓦楞纸表面涂覆防水涂料的方式可提高其防水抗潮性能，但是传统防水涂膜普遍存在耐磨性差、抗划痕强度低的缺点，一旦涂膜表面被磨损或划破，水分即可渗入瓦楞纸板，降低其硬度和机械强度，加速瓦楞纸的霉变和腐烂，此外，瓦楞芯纸与瓦楞面纸间还必须借助粘合剂进行粘合，增加操作步骤和生产工艺的复杂程度。因此，研发一种新型耐磨、高强、防水、防霉且易于生产的瓦楞纸板具有广阔的市场价值和经济价值。申请号为CN201710694855.2的专利，公开一种高强度耐水型瓦楞纸板的制备方法，利用水、淀粉、碱用、树脂交联剂、硼砂复合成的粘合胶进行粘合，但是硼砂与有机树脂间的相容性差，易出现硼砂脱落分层的现象，使瓦楞纸板的性能受损。申请号为CN20181040-0383.X的专利，公开一种高强瓦楞纸板的制备方法，利用纳米氧化铝提高瓦楞纸板硬度和机械强度，但其缺少防水抗潮功能，在高湿环境中无法使用。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种耐磨高强瓦楞纸板及其制备方法。本专利技术的技术方案概述如下：一种耐磨高强瓦楞纸板，所述瓦楞纸板由上面纸、V形瓦楞芯、下面纸复合而成；所述V形瓦楞芯由瓦楞芯基层及施胶于基层两侧的防护层组成；所述瓦楞芯基层包括以下重量份原料：红松木浆100份、竹木浆30-50份、绒毛浆20-30份、废纸浆40-60份、环糊精1-5份、氧化木薯淀粉10-15份、复合增强纤维4-8份、阳离子聚丙烯酰胺1-3份、山梨酸钠0.01-0.1份、三氧化二锑0.1-0.3份、聚乙烯醇0.1-0.5份、聚二甲基硅氧烷5-7份；所述防护层由以下重量百分比组分组成：羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液40-60％、酪朊酸钠5-10％、阳离子松香胶20-30％、微晶高岭石15-20％。优选的是，所述上面纸和下面纸厚度均为0.3-0.4mm，且两者原料及配比相同：红松木浆100份、稻草浆30-60份、废纸浆60-80份、羧甲基纤维素1-5份、聚氨酯乳液25-30份、山梨酸钠0.01-0.1份、阳离子聚丙烯酰胺1-3份、硅藻土6-10份、硅烷偶联剂0.1-0.5份。优选的是，所述聚氨酯乳液固含量为45-50％。优选的是，所述V形瓦楞芯厚度为0.15-0.2mm，楞槽高度为0.4-0.5mm，楞槽数为34-38个/300mm。优选的是，所述复合增强纤维由海泡石绒、碳化硼纤维、硼酸铝晶须按1：(0.1-0.3)：(0.1-0.5)的重量比混合制成。优选的是，所述羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液的制备过程如下：a.制羟基化石墨烯溶液：混合石墨烯、氢氧化钾、过氧化钾，球磨1h后，加入5-10％乙二醇溶液中，搅拌反应0.5-1h后，在-45℃氮气环境中冷冻6-10h，再于15℃氮气环境中解冻8-12h，反复冻融3次，使羟基化石墨烯定型，调节PH为7.2-7.4时，即得羟基化石墨烯溶液；b.缩聚：将10-15份甲基丙烯酸、20-30份丙烯酸丁酯、15-20份羟基化石墨烯溶液、1-3份聚氧乙烯脂肪醇醚分散于100份去离子水，加入0.1-0.5份过硫酸铵、0.5-1份纳米氧化锆、0.1-0.3份硼酸，85℃下缩聚反应1-3h，得所述羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液。优选的是，所述所述石墨烯、氢氧化钾、过氧化钾、乙二醇溶液间的质量比为1：(0.1-0.2)：(0.01-0.05)：(5-10)。优选的是，所述聚乙烯醇平均分子量为28000-35000。一种耐磨高强瓦楞纸板的制备方法，包括以下步骤：S1：制上面纸/下面纸：将红松木浆、稻草浆、废纸浆、羧甲基纤维素混合后，进行打浆，打浆浓度为4-4.5％，叩解度值为75-80°SR，再加入聚氨酯乳液、山梨酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、硅藻土、硅烷偶联剂，搅拌均匀后，再于80℃加热浓缩至含水量为15-20％，经抄纸、烘干、卷曲处理，制出上面纸/下面纸；S2：制V形瓦楞芯：制瓦楞芯基层：将红松木浆、竹木浆、绒毛浆、废纸浆、环糊精混合后，进行打浆，打浆浓度为4-4.5％，叩解度值为75-80°SR，加入氧化木薯淀粉，60℃熬浆1h后，与复合增强纤维、阳离子聚丙烯酰胺、山梨酸钠、三氧化二锑、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷混合均匀，经抄纸、烘干、卷曲处理后，由160-180℃瓦楞辊起楞成V形瓦楞芯基层；S3：制防护层涂料：按重量百分比混合羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液、酪朊酸钠、阳离子松香胶、微晶高岭石，得防护层涂料；S4：制瓦楞纸板：将防护层涂料均匀喷涂在V形瓦楞芯基层表面后，制出V形瓦楞芯，并迅速与上、下面纸进行压合，50℃固化干燥后，即得所述耐磨高强瓦楞纸板。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术瓦楞纸板制备工艺简单，操作便捷，防护层涂料同时兼具表面施胶剂和粘合剂的功能，对瓦楞芯喷涂施胶后即可直接与上、下面纸进行复合，不需要多次施胶。(2)本专利技术瓦楞纸板机械强度高，耐磨性、抗震性、防水抗潮性优良，且具有一定的抗菌防霉作用。(3)本专利技术利用V形瓦楞芯与上、下面纸复合形成由三棱柱空腔结构依次相连的瓦楞纸板，利用三角形结构的稳定性，提高瓦楞纸板的结构强度和抗压强度，同时，上、下面纸利用硅藻土进行增强，提高纸张耐磨性、耐冲击强度和撕裂强度，并以海泡石绒、碳化硼纤维、硼酸铝晶须复配的无机增强纤维提高瓦楞芯基层的耐磨性、硬度和机械强度，施胶于V形瓦楞芯基层表面的防护层进一步加强瓦楞纸的防水性、抗划痕强度、耐磨性。(4)本专利技术防护层以羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液作为主料，利用羟基化石墨烯与丙烯酸单体间的酯化反应进行化学改性，生成羟基化石墨烯接枝聚丙烯酸酯，石墨烯是目前自然界最薄、强度最高的材料，强度比钢材高200倍，并具有较高的弹性，能弥补聚丙烯酸酯涂膜易被划破和磨损的缺陷，同时，改性后聚丙烯酸酯乳液具有良好的相容性，不存在界面分离现象，稳定性和防水性优良。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例1一种耐磨高强瓦楞纸板，所述瓦楞纸板由上面纸、V形瓦楞芯、下面纸复合而成；所述V形瓦楞芯由瓦楞芯基层及施胶于基层两侧的防护层组成；所述瓦楞芯基层包括以下重量份原料：红松木浆100份、竹木浆30份、绒毛浆20份、废纸浆40份、环糊精1份、氧化木薯淀粉10份、复合增强纤维4份、阳离子聚丙烯酰胺1份、山梨酸钠0.01份、三氧化二锑0.1份、平均分子量为28000的聚乙烯醇0.1份、聚二甲基硅氧烷5份；所述复合增强纤维由海泡石绒、碳化硼纤维、硼酸铝晶须按1：0.1：0.1的重量比混合制成；所述防护层由以下重量百分比组分组成：羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液40％、酪朊酸钠10％、阳离子松香胶30％、微晶高岭石20％；所述上面纸和下面纸原料及配比相同：红松木浆100份、稻草浆30份、废纸浆60份、羧甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述瓦楞纸板由上面纸、V形瓦楞芯、下面纸复合而成；所述V形瓦楞芯由瓦楞芯基层及施胶于基层两侧的防护层组成；所述瓦楞芯基层包括以下重量份原料：红松木浆100份、竹木浆30‑50份、绒毛浆20‑30份、废纸浆40‑60份、环糊精1‑5份、氧化木薯淀粉10‑15份、复合增强纤维4‑8份、阳离子聚丙烯酰胺1‑3份、山梨酸钠0.01‑0.1份、三氧化二锑0.1‑0.3份、聚乙烯醇0.1‑0.5份、聚二甲基硅氧烷5‑7份；所述防护层由以下重量百分比组分组成：羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液40‑60％、酪朊酸钠5‑10％、阳离子松香胶20‑30％、微晶高岭石15‑20％。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述瓦楞纸板由上面纸、V形瓦楞芯、下面纸复合而成；所述V形瓦楞芯由瓦楞芯基层及施胶于基层两侧的防护层组成；所述瓦楞芯基层包括以下重量份原料：红松木浆100份、竹木浆30-50份、绒毛浆20-30份、废纸浆40-60份、环糊精1-5份、氧化木薯淀粉10-15份、复合增强纤维4-8份、阳离子聚丙烯酰胺1-3份、山梨酸钠0.01-0.1份、三氧化二锑0.1-0.3份、聚乙烯醇0.1-0.5份、聚二甲基硅氧烷5-7份；所述防护层由以下重量百分比组分组成：羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液40-60％、酪朊酸钠5-10％、阳离子松香胶20-30％、微晶高岭石15-20％。2.根据权利要求1所述一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述上面纸和下面纸厚度均为0.3-0.4mm，且两者原料及配比相同：红松木浆100份、稻草浆30-60份、废纸浆60-80份、羧甲基纤维素1-5份、聚氨酯乳液25-30份、山梨酸钠0.01-0.1份、阳离子聚丙烯酰胺1-3份、硅藻土6-10份、硅烷偶联剂0.1-0.5份。3.根据权利要求2所述一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述聚氨酯乳液固含量为45-50％。4.根据权利要求1所述一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述V形瓦楞芯厚度为0.15-0.2mm，楞槽高度为0.4-0.5mm，楞槽数为34-38个/300mm。5.根据权利要求1所述一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述复合增强纤维由海泡石绒、碳化硼纤维、硼酸铝晶须按1：(0.1-0.3)：(0.1-0.5)的重量比混合制成。6.根据权利要求1所述一种耐磨高强瓦楞纸板，其特征在于，所述羟基化石墨烯改性聚丙烯酸酯乳液的制备过程如下：a.制羟基化石墨烯溶液：混合石墨烯、氢氧化钾、过氧化钾，球磨1h后，加入5-10％乙二醇溶液中，搅拌反应0.5-1h后，在-45℃氮气环境中冷冻6-10h，再于15℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪侠，李夫，
申请(专利权)人：淮北市硕华机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34