一种防水隔气纸盆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种防水隔气纸盆及其制备方法和应用。所述防水隔气纸盆的制备原料包括：漂白硫酸盐针叶木浆、棉浆、西班牙草浆、阳离子苯丙乳液和壳聚糖。所述纸盆由纸浆、阳离子苯丙乳液、壳聚糖组成。纸浆选用的是纤维长而柔软、交织性和填充性优良的浆种，以减少纸盆网络结构中固有的孔隙率，再通过阳离子苯丙乳液和壳聚糖协同增效，共同赋予纸盆优良的防水隔气性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防水隔气纸盆及其制备方法和应用
本专利技术属于扬声器制造
，具体涉及一种防水隔气纸盆及其制备方法和应用。
技术介绍
扬声器纸盆的主要原材料是植物纤维，因此赋予了纸盆天然的亲水性，导致纸盆的防水性能差，纸盆吸水受潮后，一方面会使纸盆力学性能大幅下降，另一方面会使纸盆变重，从而扬声器的声学特征也会发生变化；当纸盆干湿循环多次之后，可能会造成材料本身疲劳，甚至会使纸盆产生不可逆的形变和破坏；因此，对纸盆进行防水防潮处理是非常必要的。此外，音响产品越来越多的应用于户外、水下等苛刻环境中，这也对纸盆的防水等级提出了更高的要求。通常，纸盆的防水是通过在浆内添加施胶剂来实现的。纸盆热压成型阶段，施胶剂中的聚合物粒子由于热塑作用而在植物纤维表面铺展成膜，将植物纤维包覆于聚合物膜中，所述聚合物膜抗水性良好，赋予了纸盆良好的防潮防水性能。然而，纸盆是由植物纤维交织构成的多孔网络结构，这种结构必然存在很多孔隙，气体可在孔隙中通过。浆内施胶剂不足以封闭纸盆结构中的孔隙，这就造成纸盆具有较大的透气度。目前，行业内通常采用在纸盆表面喷涂阻隔涂层的方法来降低纸盆的透气度，这种方法制备的纸盆气密性良好，但是纸盆的重量大幅增加，这会导致扬声器的灵敏度降低，音色音质也会受到影响。CN111910462A公开了一种含碳纤维的扬声器用纸盆及其制备方法。所述含碳纤维的扬声器用纸盆的制备原料包括：未漂白硫酸盐木浆、棉浆、碳纤维和阳离子苯丙乳液。所述扬声器用纸盆的密度小，模量高，可拓展扬声器做活塞振动的频率范围，在纸盆厚度相同的情况下，输出的声压级较高，且纸盆防水性能优异。CN110636418A公开了一种扬声器纸盆及其制备方法和应用，所述扬声器纸盆的制备原料包括纸浆、阳离子苯丙乳液和乳化石蜡；阳离子苯丙乳液和乳化石蜡相互协同配合，赋予了所述扬声器纸盆防水防潮性能，防水性可达到IPX7级，吸潮率低于4.72％，能够充分满足扬声器在水下和潮湿户外的应用。上述两件采用防水剂来提升纸盆的防水防潮性能，但是并未完全堵塞纸盆结构中的孔隙，因此纸盆的透气度没有降低。而且石蜡耐高温性较差，上述纸盆在扬声器工作时或处于高温环境中时，均存在防水失效的隐患。CN106686517A中公开了一种超低音鼓纸的制作方法，所述超低音鼓纸的制作方法包括：1)打浆；2)抄纸；3)颈部加强；4)喷清漆；5)喷胶或甩胶；6)裁料；7)成型；8)边上胶；9)贴合；10)缝线与补强。所述的喷胶或甩胶是在纸锥表面喷涂黑光胶水或哑光胶水，在一定程度上可以起到防水隔气的效果。但是这种方法会使纸盆的重量大幅增加，进而导致扬声器的灵敏度降低。因此，如何开发一种防水隔气性能更好的纸盆对于扬声器制造领域具有重要的意义和价值。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种防水隔气纸盆及其制备方法和应用。所述纸盆网络结构中固有的孔隙率很少，防水隔气性能优异。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种防水隔气纸盆，所述防水隔气纸盆的制备原料包括：漂白硫酸盐针叶木浆、棉浆、西班牙草浆、阳离子苯丙乳液和壳聚糖。在本专利技术中，所述纸盆由纸浆、阳离子苯丙乳液、壳聚糖组成。纸浆选用的是纤维长而柔软、交织性和填充性优良的浆种，以减少纸盆网络结构中固有的孔隙率，再通过阳离子苯丙乳液和壳聚糖协同增效，共同赋予纸盆优良的防水隔气性能。其中，漂白硫酸盐针叶木浆(BKP)纤维柔软、利于800-2000Hz频段改善、使音色柔和；棉浆：纤维长宽比大，纤维细长而柔软，填充效果和交织能力较强，能有效改善低频性能，减少中频噪音；c)西班牙草浆：西班牙草浆由产于西班牙、南欧和北美的西班牙草制成的纸浆。一般采用烧碱法或硫酸盐法制浆。纸浆纤维细长、质地柔软、松厚度好、成形容易，对音质的改善有良好的效果。其中，阳离子苯丙乳液的聚合物粒子表面带有正电荷，可以有效和带负电荷的植物纤维结合。在纸盆热压阶段，聚合物粒子由于热塑作用而在纤维表面铺展成膜。这层聚合物膜抗水性良好，可以赋予纸盆良好的防潮性。选用阳离子苯丙乳液的另一个原因是阳离子乳胶粒子和纤维结合力强，在抄纸时极大程度减少了乳液的流失，避免浪费。其中，壳聚糖和纤维素具有很相似的结构，对纸纤维有着显著的亲和性，应用于纸盆中时，壳聚糖会被植物纤维吸附，填充在纤维之间，这种填充作用会增加纤维间的结合。同时，壳聚糖表面的活性基团会和纤维素表面的羟基形成氢键，从而提高纸张的强度。而且，壳聚糖的成膜性优良，这可以有效堵塞纸盆多孔网络结构中的孔隙，从而起到阻隔气体的作用。同时，纸盆的防水性能也会大幅提升。且壳聚糖自身的广谱抗菌性和正电荷性,与细菌蛋白质中带负电的部分结合，使细菌或真菌失去活性。因此本专利技术所提供的纸盆表面洁净，防霉性能优良。优选地，所述防水隔气纸盆的制备原料按重量份数计包括：漂白硫酸盐针叶木浆40-60份、棉浆20-50份、西班牙草浆10-30份、阳离子苯丙乳液3-10份和壳聚糖0.4-1.2份。在本专利技术中，所述漂白硫酸盐针叶木浆含量为40-60份，例如可以是40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份等。在本专利技术中，所述棉浆含量为20-50份，例如可以是20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份、50份等。在本专利技术中，所述西班牙草浆含量为10-30份，例如可以是10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份等。在本专利技术中，所述阳离子苯丙乳液含量为3-10份，例如可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。在本专利技术中，所述壳聚糖含量为0.4-1.2份，例如可以是0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份等。优选地，所述漂白硫酸盐针叶木浆的纤维长度为2-3mm，例如可以是2mm、2.4mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3mm等。优选地，所述棉浆的纤维长度为15-20mm，例如可以是15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等，所述棉浆的长宽比为(900-1000):1，例如可以是900:1、920:1、940:1、960:1、980:1、1000:1等。优选地，所述西班牙草浆的纤维长度为15-20mm，例如可以是15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。优选地，所述西班牙草浆的裂断长度为4200-5000％，例如可以是4200％、4400％、4600％、4800％、5000％等。优选地，所述西班牙草浆的伸展度为1.2-1.5，例如可以是1.2、1.3、1.4、1.5等，横向断裂系数为80-100，例如可以是80、85、90、95、100等，破裂系数为20-25，例如可以是20、21、22、23、24、25等。优选地，所述阳离子苯丙乳液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水隔气纸盆，其特征在于，所述防水隔气纸盆的制备原料包括：漂白硫酸盐针叶木浆、棉浆、西班牙草浆、阳离子苯丙乳液和壳聚糖。/n

【技术特征摘要】
1.一种防水隔气纸盆，其特征在于，所述防水隔气纸盆的制备原料包括：漂白硫酸盐针叶木浆、棉浆、西班牙草浆、阳离子苯丙乳液和壳聚糖。


2.根据权利要求1所述的防水隔气纸盆，其特征在于，所述防水隔气纸盆的制备原料按重量份数计包括：漂白硫酸盐针叶木浆40-60份、棉浆20-50份、西班牙草浆10-30份、阳离子苯丙乳液3-10份和壳聚糖0.4-1.2份。


3.根据权利要求1或2所述的防水隔气纸盆，其特征在于，所述漂白硫酸盐针叶木浆的纤维长度为2-3mm；
优选地，所述棉浆的纤维长度为15-20mm，所述棉浆的长宽比为(900-1000):1。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的防水隔气纸盆，其特征在于，所述西班牙草浆的纤维长度为15-20mm；
优选地，所述西班牙草浆的裂断长度为4200-5000％；
优选地，所述西班牙草浆的伸展度为1.2-1.5，横向断裂系数为80-100，破裂系数为20-25。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的防水隔气纸盆，其特征在于，所述阳离子苯丙乳液的固含量为20-25wt％；
优选地，所述阳离子苯丙乳液的pH值为4-6；
优选地，所述阳离子苯丙乳液的粘度为200cp以下；
优选地，所述阳离子苯丙乳液的制备原料按重量份数计包括：苯乙烯45-55份、丙烯酸丁酯25-35份、丙烯酸异辛酯5-15份、甲基丙烯酸月桂酯3-8份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3-8份、乳化剂0.1-1份；
优选地，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的防水隔气纸盆，其特征在于，所述防水隔气纸盆的制备原料中还包括酸液；
优选地，所述酸液的浓度为0.1-0.3mol/L；
优选地，所述酸液为醋酸溶液；
优选地，所述壳聚糖和酸液的质量比为1:(50-100)。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的防水隔气纸盆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将漂白硫酸盐针叶木浆、棉浆和西班牙草浆混合打浆后，采用壳聚糖进行浆内施胶剂或表面施胶剂，并采用阳离子苯丙乳液进行改性处理，得到所述防水隔气纸盆。


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【专利技术属性】
技术研发人员：司景航，王世伟，黄汉雄，李豪，
申请(专利权)人：国光电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44