基于再生纤维的防潮瓦楞纸及其制备工艺制造技术

技术编号:35954869 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-14 10:48
本发明专利技术公开了一种基于再生纤维的防潮瓦楞纸及其制备工艺,该瓦楞纸由可再生纤维制浆得到瓦楞原纸,瓦楞原纸被用作面纸、里纸,面纸与芯纸、芯纸与里纸之间由改性豆粕胶黏剂粘合得到所述基于再生纤维的防潮瓦楞纸;本发明专利技术的改性豆粕胶黏剂的制备方法中水性聚氨酯与蛋白质分子之间由于形成了多个氢键,增强了交联网络的结合力;另外,引入的长脂肪链具有的疏水性能够提高胶黏剂的耐水性,有效提高了瓦楞纸的强度及防水防潮性能;不仅如此,利用再生纤维制备得到瓦楞原纸,绿色环保,成本也大大降低。降低。

【技术实现步骤摘要】
基于再生纤维的防潮瓦楞纸及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及瓦楞纸板
,尤其涉及一种基于再生纤维的防潮瓦楞纸及其制备工艺。

技术介绍

[0002]纸箱包装一般为瓦楞纸板,也有单个的小产品包装为单层白卡纸或铜版纸,但应用最广的还是瓦楞纸箱。瓦楞纸箱通常通过撕箱带、粘合剂、图钉连接,其中粘合剂应用最多,用于复合瓦楞的粘合,用于纸箱的封合,用于里纸面纸以及芯纸之间的复合。
[0003]目前,胶黏剂仍然以甲醛系合成胶黏剂为主,主要包括脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺

甲醛树脂三种胶黏剂,由于它们具有低成本、良好胶接强度、可接受的耐水性等优势,占整个木材工业用胶量的80%以上。然而这些使用范围最广、用量最大的“三醛”胶存在着共同的缺点:其主要原料来源于不可再生化石资源,在生产、运输和使用过程中会释放甲醛等有害气体。如今,随着化石资源的日益枯竭以及人类环保意识的增强,“三醛”胶黏剂的缺点日渐突出。
[0004]专利文件CN113185933A公开了一种瓦楞纸板用的胶黏剂及其制备方法和瓦楞纸板,胶黏剂由包含以下重量份的原料制成,水305

347份、淀粉100

130份、氢氧化钠溶液20

30份、高锰酸钾溶液0.8

1.2份、三氧化铁0.8

1.3份、甲醛溶液1.0

1.4份、三聚氰胺2.1

4.0份、尿素1.0

1.4份、三聚氰胺尿素甲醛树脂8

15份、水泥3

8份、无机填料6

10份、稳定剂1.0

2.0份。该胶黏剂,未添加硼砂,避免硼砂的加入而对人体健康存在安全隐患,而且通过原料之间的协同作用,使胶黏剂表现出良好的干燥速率、粘合强度、耐水性,满足市场需求。但其属于三聚氰胺

甲醛树脂,在生产、运输和使用过程中会释放甲醛等有害气体,不符合现在工业对环保的要求。
[0005]研究、开发和应用以可再生资源为原料制备的生物质基环保型胶黏剂己成为了人造板行业的一个发展趋势。大豆蛋白具有来源广泛、可再生以及可生物降解等优点。
[0006]大豆蛋白胶黏剂是以大豆粉作为主要原料并添加交联改性剂、分散剂等助剂而制备的植物蛋白基胶黏剂。利用大豆蛋白制备胶黏剂,不仅能有效节约不可再生化石资源,而且不会释放甲醛等有害气体,兼具环保与节能的优势。
[0007]然而,大豆蛋白具有复杂的四级结构,通过多肽分子间的氢键、二硫键、离子键等次级键作用组装而成,具有分子量大、结构紧密等特点,大量的活性基团和极性基团被包埋在大豆蛋白分子内部,导致天然的大豆蛋白胶黏剂无法与极性木材表面发生有效的吸附作用,对胶接强度产生不利影响;同时,形成大豆蛋白紧密球形结构的二硫键、氢键、离子键等次级键,在潮湿环境或者水泡状态下易被破坏,导致大豆蛋白胶黏剂的耐水性不理想。此外,大豆蛋白的分子量巨大,以至于蛋白质的大分子链在水溶液分散过程中被缠结和吸附,从而导致了大豆蛋白胶黏剂的高黏度和低固体含量。
[0008]为了改善大豆蛋白胶黏剂的胶合强度和耐水性、降低胶液黏度、提高胶黏剂的固含量等目的,需要对大豆蛋白进行改性。化学改性是大豆蛋白改性中最常用的方法,主要包
括酸碱改性、接枝改性、交联改性、酰化改性等。然而,豆粕胶黏剂的脆性往往会随着化学改性的交联度的增加而提高,这会导致胶黏过程后纸板的粘合强度不够容易出现破碎倒塌现象,不利于瓦楞纸板成型后的强度和耐水性。

技术实现思路

[0009]有鉴于现有技术中的上述缺陷,本专利技术提供一种基于再生纤维的防潮瓦楞纸的制备工艺。
[0010]本专利技术人通过直接乳化法和硫醇烯的点击反应制备了接枝邻苯二酚及长脂肪链的水性聚氨酯,所制备的改性水性聚氨酯与豆粕蛋白进行交联,所引入的邻苯二酚结构能够构建二次反应平台,使得水性聚氨酯与蛋白质分子之间形成多个氢键,增强了交联网络的结合力,另外,引入的长脂肪链具有的疏水性能够提高豆粕胶黏剂的耐水性,导致豆粕胶黏剂的整体粘合强度和防水性均得到了提升。本专利技术中将上述改性豆粕胶黏剂运用到瓦楞纸的生产中,结合生物质再生纤维制备的原浆得到了所述瓦楞纸,不仅具有高强度,且防潮环保,具有十分重要的应用价值。
[0011]具体技术方案如下:一种基于再生纤维的防潮瓦楞纸的制备工艺,包括以下步骤:S1称取聚四氢呋喃醚20~30重量份,异佛尔酮二异氰酸酯7~8重量份,二月桂酸二丁基锡0.1~0.5重量份,混合后升温至70~80℃下搅拌2~4h,再加入硫代甘油0.7~1重量份、3

二甲胺

1,2

丙二醇3~5重量份、1,4

丁二醇0.8~1.5重量份、丙酮2~5重量份,进行扩链,得到溶液A;称取3,4

二羟基苯甲酸0.3~0.6重量份溶于5~6重量份的水中,得到溶液B;在2000~12000rpm将溶液B滴加到溶液A中,进行乳化;加入光引发剂1173 0.4~1重量份,反应液暴露于紫外光下2~4h进行硫醇烯点击反应,反应结束后浓缩反应液除去丙酮,得到改性的水性聚氨酯乳液;S2称取豆粕30~40重量份,加入到60~70重量份的水中,搅拌10~20min后加入步骤S1中改性的水性聚氨酯乳液,搅拌10~20min后混合均匀得到改性豆粕胶黏剂;S3取10~15重量份的秸秆、5~15重量份蔗渣、5~10重量份废纸混合,晒干、破碎,得到混合干粉;加至40~80重量份的20~30wt.%硫酸水溶液中,加热至60~80℃,保温2~3h,冷却、打浆,得到浆液A;将羧甲基纤维素4~8重量份、柠檬酸钠0.5~1重量份、海藻酸钠2~5重量份、液体石蜡0.5~1.0重量份加至水10~15重量份中,加热至50~80℃,保温2~3h,冷却,得到浆液B;将浆液A 10~15重量份和浆液B 3~8重量份混合,加入聚乳酸0.8~2重量份、聚乙烯醇0.5~1重量份、淀粉1~4重量份、硅藻土0.5~1重量份,搅拌混合,得到混合浆液;S4将步骤S3制得的混合浆液进行抄纸制得瓦楞原纸;S5将芯纸以及瓦楞原纸传送至除杂区,除杂区的上侧设置有吹风辊,吹风辊的出风口朝向进纸侧,除杂区的下侧设置有毛刷辊,所述毛刷辊用于将芯纸以及瓦楞原纸下表面的杂质进行扫除;S6先对芯纸进行预热处理,然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理,得到UV型瓦楞纸芯;S7将步骤S5经过处理的瓦楞原纸进行预热处理,作为瓦楞纸的面纸和里纸,然后在UV型瓦楞纸芯的楞峰上涂抹改性豆粕胶黏剂,将面纸和里纸分别压合在瓦楞纸芯的两
侧,再经过100~120℃烘干,制得半成品瓦楞纸;S8根据需要的尺寸对干燥后的半成品瓦楞纸进行切割,即得所述基于再生纤维的防潮瓦楞纸。
[0012]优选的,所述步骤S1紫外光的波长为365nm。
[0013]优选的,所述步骤S4所得瓦楞原纸的定量在60~90g/本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于再生纤维的防潮瓦楞纸的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1称取聚四氢呋喃醚20~30重量份,异佛尔酮二异氰酸酯7~8重量份,二月桂酸二丁基锡0.1~0.5重量份,混合后升温至70~80℃下搅拌2~4h,再加入硫代甘油0.7~1重量份、3

二甲胺

1,2

丙二醇3~5重量份、1,4

丁二醇0.8~1.5重量份、丙酮2~5重量份,进行扩链,得到溶液A;称取3,4

二羟基苯甲酸0.3~0.6重量份溶于5~6重量份的水中,得到溶液B;在2000~12000rpm下将溶液B滴加到溶液A中,进行乳化;加入0.4~1重量份光引发剂1173,反应液暴露于紫外光下2~4h进行硫醇烯点击反应,反应结束后浓缩反应液除去丙酮,得到改性的水性聚氨酯乳液;S2称取豆粕30~40重量份加入到60~70重量份的水中,搅拌10~20min后加入改性的水性聚氨酯乳液,搅拌10~20min后混合均匀得到改性豆粕胶黏剂;S3取10~15重量份的秸秆、5~15重量份蔗渣、5~10重量份废纸混合,晒干、破碎,得到混合干粉;加至40~80重量份的20~30wt.%硫酸水溶液中,加热至60~80℃,保温2~3h,冷却、打浆,得到浆液A;将羧甲基纤维素4~8重量份、柠檬酸钠0.5~1重量份、海藻酸钠2~5重量份、液体石蜡0.5~1.0重量份加至水10~15重量份中,加热至50~80℃,保温2~3h,冷却,得到浆液B;将浆液A 1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建华王东姜海强
申请(专利权)人:淄博永丰环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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