一种在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸及其制备方法技术

本发明专利技术涉及牛皮纸技术领域，具体公开了一种在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸及其制备方法，该防水牛皮纸包括底层和喷涂于底层两面的防水层，所述底层为原纸，由针叶木为原料，经粉碎、过滤、蒸煮、脱胶后加水磨浆制得针叶木纤维原浆，经减水工艺后浸泡吸收磁性液体，后在单向磁场环境下抄造成型、压榨脱水得到原纸；所述防水层是原纸层经静电处理后通过充满雾化防水涂料的雾室进行涂覆。本发明专利技术的牛皮纸经过磁性液体和磁场的处理，在长度方向有优秀的抗拉强度，防水层经静电处理和防水涂料雾室制成，具有良好的防水性。

【技术实现步骤摘要】
一种在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸及其制备方法
本专利技术涉及牛皮纸
，具体公开了一种在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸及其制备方法。
技术介绍
牛皮纸是一种常见的包装纸材料，其强度比普通的包装纸高，表面呈黄褐色或黄色，其具有非常优越的抗拉性和防破裂性，在一定的拉扯下都不会破裂，常用纸状态下成卷筒和平板两种形状，但也可以用于信封纸、沥青纸等场所使用。作为牛皮纸袋而言，特别是装取重物的牛皮纸袋，市面上大部分的牛皮纸的抗拉性存在凹凸不平、抗拉性分布不均匀的情况，导致牛皮纸袋在使用中断裂破裂。市场中具有统一方向抗拉能力、且抗拉强度胜于一般牛皮纸、具有防水性能的牛皮纸仍然较少。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的技术方案如下：为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：所述防水牛皮纸包括底层和喷涂于底层两面的防水层，所述底层为原纸，由针叶木为原料，经粉碎、过滤、蒸煮、脱胶后加水磨浆制得针叶木纤维原浆，经减水工艺后浸泡吸收磁性液体，后在单向磁场环境下抄造成型、压榨脱水得到原纸；所述防水层是原纸层经静电处理后通过充满雾化防水涂料的雾室进行涂覆。所述的磁性液体为铁氧磁性液体。所述的铁氧磁性液体制备方法为：(1)在室温下，将FeCl2和FeCl3(比例为1:2)溶于含乙醇溶液中，在搅拌中加入过量氨水，得铁氧磁性颗粒；(2)铁氧磁性颗粒表面包覆油酸作为表面活性剂，后加入乙烷与有机硅的混合溶剂中(体积比为1:1)，在50℃下连续搅拌1-3小时至絮凝物完全溶解于溶剂，通过真空1-3小时排除低沸点成分，制得油酸包覆的铁氧体磁性液体。所述的单向磁场环境为磁场方向沿牛皮纸长度方向。进一步地，所述的单向磁场环境由两块长方形大磁铁N级和S级相对、分别置于抄造缸前后两侧产生。两块磁铁N级和S级相对，其形成的单向磁场方向为沿着牛皮纸长度方向、笼罩抄造缸。所述的防水层的防水剂配方重量比例为丙烯酸树脂10-20份、聚乙烯醇10-20份、阳离子淀粉5-10份、十二烷基硫酸钠3-5份、余量为蒸馏水。所述的防水层的防水剂制备方法为：(1)将配方量的丙烯酸树脂和聚乙烯醇倒入蒸馏水中，升温至85℃搅拌10min；(2)再将配方量的阳离子淀粉和十二烷基硫酸钠加入步骤(1)制备的溶液中，在55℃下搅拌30min制得防水剂。所述的长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸制备方法包括如下步骤：(1)将针叶木切块后，经粉碎、过滤、蒸煮、脱胶后，加水磨浆至叩解度为30-40°SR，得到针叶木纤维原浆，通过机械挤压针叶木纤维原浆初步脱水后，打散均匀铺于烘干板上送入烘箱，100℃干燥20-30分钟，得到减水后的针叶木纤维原浆；(2)将针叶木纤维原浆浸泡在制备好的磁性液体中10min后捞起，放入磁感应强度为1.2-1.5T的、方向为沿长度方向、由两块长方形大磁铁N级和S级相对、分别置于抄造缸前后两侧产生的单向磁场中，超声磁化1-2h后，抄造成型、压榨脱水、烘干，制得底层原纸；(3)采用静电发生器对烘干的底层原纸表面进行静电处理，将静电处理后的底层原纸保持张紧状态送入充满事先制备好的防水剂喷雾的雾室1-2h，原纸通过静电吸附防水剂喷雾完成防水层的制备，最后通过热辊烘干得到防水牛皮纸。其中，所述的蒸煮具体为：将所得滤上物于100℃下蒸制3-4h，再加入质量分数为10％的NaOH溶液和质量分数为25％的H2O2溶液，混合均匀后，于80-90℃下保温反应1-2h，再置于100℃下蒸制2-3h。其中，所述的脱胶具体为：向所得蒸煮物中加入冰醋酸和质量分数为25％的硝酸溶液，混合均匀后，于120℃下反应1-2h，冷却后，水洗至中性。其中，所述的压榨步骤采用四辊三压的复合压榨，各区的线压力为：一区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区5MPa。本专利技术具有如下有益效果：与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在牛皮纸长度方向的抗拉性能强和防水方面：1、所谓磁性液体(MagneticLiquids)，并非是指液态的磁性材料，而是把用表面活性剂处理过的纳米级超细磁性微粒高度分散于基液中形成的一种均匀胶体溶液。该溶液在重力和磁场作用下也不会出现凝聚和沉淀现象，具有固体的磁性和液体的流动性，因此具有许多独特的性质。将制备好的针叶木纤维原浆中以长纤维居多，浸入磁性液体中，针叶木纤维因吸收了磁性液体而具备磁性。一方面，原浆中吸收了磁性液体的针叶木纤维就像微型磁铁一样在沿长度方向的单向磁场作用下(抄造缸外部的两个磁铁的作用)，趋于同向排列，纤维沿长度方向伸展；另一方面，在单向磁场环境中同时超声，超声振动有助于针叶木纤维趋于同向排列、沿长度方向伸展，超声振动还有助于重叠、结团的长纤维分散开来形成致密均匀的单层分布。针叶木纤维趋于同向排列，能够形成更致密的结构，极大提升牛皮纸在固定方向上(长度方向)的抗拉强度。在长度方向具有优秀抗拉性能的牛皮纸，在成卷和沿方向制成纸袋时也能充分展现方向抗拉强度的优越性。2、减水工艺是指，将针叶木纤维原浆通过机械挤压简单挤去部分原浆中的水分，再将挤压后的原浆充分打散、均匀铺于烘干板上送入烘箱，在100℃的干燥中进一步出去原浆中的水分，得到减水后的针叶木纤维原浆。减水工艺的目的在于除去针叶木纤维原浆中的大部分水分，而让减水后的针叶木纤维原浆下一步能够更多更好地吸收磁性液体，使针叶木纤维充分吸收磁性液体带上磁性。3、本专利技术中制得的底层原纸通过静电发生器进行静电处理后，表面具有静电的底层原纸进入充满防水剂喷雾的雾室放置(雾室中的防水剂喷雾实时补充，保证雾室中的防水剂雾浓度)，有助于原纸通过静电均匀、充分吸附雾室中的防水剂雾滴到底层原纸的两个表面形成防水层。由于静电作用，底层原纸吸附的防水层无吸附死角，保证防水层薄且均匀地分布在底层原纸的两个表面。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：铁氧磁性液体的制备：(1)在室温下，将FeCl2和FeCl3(比例为1:2)溶于含乙醇溶液中，在搅拌中加入过量氨水，得铁氧磁性颗粒；(2)铁氧磁性颗粒表面包覆油酸作为表面活性剂，后加入乙烷与有机硅的混合溶剂中(体积比为1:1)，在50℃下连续搅拌1小时至絮凝物完全溶解于溶剂，通过真空1小时排除低沸点成分，制得油酸包覆的铁氧体磁性液体。防水剂配方重量比例为丙烯酸树脂10份、聚乙烯醇10份、阳离子淀粉5份、十二烷基硫酸钠3份、余量为蒸馏水。防水剂的制备方法：(1)将配方量的丙烯酸树脂和聚乙烯醇倒入蒸馏水中，升温至85℃搅拌10min；(2)再将配方量的阳离子淀粉和十二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述防水牛皮纸包括底层和喷涂于底层两面的防水层，所述底层为原纸，由针叶木为原料，经粉碎、过滤、蒸煮、脱胶后加水磨浆制得针叶木纤维原浆，经减水工艺后浸泡吸收磁性液体，后在单向磁场环境下抄造成型、压榨脱水得到原纸；所述防水层是原纸层经静电处理后通过充满雾化防水涂料的雾室进行涂覆。/n

【技术特征摘要】
1.在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述防水牛皮纸包括底层和喷涂于底层两面的防水层，所述底层为原纸，由针叶木为原料，经粉碎、过滤、蒸煮、脱胶后加水磨浆制得针叶木纤维原浆，经减水工艺后浸泡吸收磁性液体，后在单向磁场环境下抄造成型、压榨脱水得到原纸；所述防水层是原纸层经静电处理后通过充满雾化防水涂料的雾室进行涂覆。


2.根据权利要求1所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述磁性液体为铁氧磁性液体。


3.根据权利要求2所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述的铁氧磁性液体制备方法为：(1)在室温下，将FeCl2和FeCl3按比例为1:2溶于含乙醇溶液中，在搅拌中加入过量氨水，得铁氧磁性颗粒；(2)铁氧磁性颗粒表面包覆油酸作为表面活性剂，后加入体积比为1:1的乙烷与有机硅的混合溶剂中，在50℃下连续搅拌1-3小时至絮凝物完全溶解于溶剂，通过真空1-3小时排除低沸点成分，制得油酸包覆的铁氧体磁性液体。


4.根据权利要求1所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述的单向磁场环境为磁场方向沿牛皮纸长度方向。


5.根据权利要求4所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述的单向磁场环境由两块长方形大磁铁N级和S级相对、分别置于抄造缸前后两侧产生。


6.根据权利要求1所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述的防水层的防水剂配方重量比例为丙烯酸树脂10-20份、聚乙烯醇10-20份、阳离子淀粉5-10份、十二烷基硫酸钠3-5份、余量为蒸馏水。


7.根据权利要求1所述的在长度方向抗拉性能强的防水牛皮纸，其特征在于：所述的防水层的防水剂制备方法为：(1)将配方量的丙烯酸树脂和聚乙烯醇倒入蒸馏水中，升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建超，
申请(专利权)人：福建省闽清双棱纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35