一种防霉双芯瓦楞纸板及其制备方法技术

本申请公开了一种防霉双芯瓦楞纸板及其制备方法，防霉双芯瓦楞纸板包括面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸，面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸表面涂覆有防水抗菌层；防水抗菌层包括以下质量份数的原料：8～11份双酚A型环氧树脂、2～4份胍盐化合物、8～12份丙二醇二缩水甘油醚、1～2份固化剂、4～7份疏水改性纳米金属氧化物、60～80份异丙酮。胍盐化合物和疏水改性纳米金属氧化物通过双酚A型环氧树脂交联在一起，通过相互交联作用，疏水改性纳米金属氧化物与瓦楞纸板的附着力增强；另一方面，可以利用胍盐化合物的靶向作用，吸附瓦楞纸板上的霉菌，便于疏水性纳米金属氧化物能够快速发挥灭菌作用。灭菌作用。

【技术实现步骤摘要】
一种防霉双芯瓦楞纸板及其制备方法


[0001]本申请涉及瓦楞纸板领域，尤其是涉及一种防霉双芯瓦楞纸板及其制备方法。

技术介绍

[0002]瓦楞纸板是一个多层的粘合体，它最少由一层波浪形芯纸及一层纸板构成，其中双芯瓦楞纸板有面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸粘合而成，其中瓦楞芯纸夹在面纸和里纸之间，两层瓦楞芯纸中间又有一层夹芯纸隔开，相较于单层瓦楞纸板，双芯瓦楞纸板具有更高的机械强度，可以用于包装易破碎的物品，抵挡搬运过程中的碰撞冲击。
[0003]但是在双芯瓦楞纸板的存放与使用过程中，由于瓦楞芯纸与面纸和里纸之间存在孔隙，同时纸张材质又容易吸水，导致瓦楞纸板的防水防潮性差，进而使得瓦楞纸板的性能有所下降。另一方面，瓦楞纸板受潮后给霉菌提供了适宜的生长环境和养料，瓦楞纸板容易出现霉变现象。

技术实现思路

[0004]为解决双芯瓦楞纸板防潮性能差而导致的霉变现象和性能下降，本申请提供了一种防霉双芯瓦楞纸板及其制备方法。
[0005]第一方面，一种防霉双芯瓦楞纸板，包括面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸，其特征在于，所述面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸表面涂覆有防水抗菌层；所述防水抗菌层包括以下质量份数的原料：8～11份双酚A型环氧树脂；2～4份胍盐化合物；8～12份丙二醇二缩水甘油醚；1～2份固化剂；4～7份疏水改性纳米金属氧化物；60～80份异丙酮。
[0006]通过采用上述技术方案，纳米金属氧化物经过疏水性表面处理，涂覆在具有亲水性的纸板表面，可以隔绝环境中的水分子与瓦楞纸板的结合，使双芯瓦楞纸板具有防水性；纳米金属氧化物还有具有稳定性抗菌的特性，通过催化氧化方式，作用于细胞内物质，破坏细菌繁殖从而杀灭细菌，达到防霉的作用。同时纳米金属氧化物具有小尺寸效应的特殊结构性质，可以增加防水抗菌膜层的强度和韧性，瓦楞原纸在轧制过程中防水抗菌膜层不会遭到破损。
[0007]胍盐化合物具有广谱高效的杀菌特性，其中含有的胍基具有很高的化学活性，化合物呈正电性，而各类细菌以及病毒表面通常呈现负电性，化合物容易被细菌以及病毒所吸附，从而可以抑制细菌病毒的分裂作用，使细菌病毒失去繁殖能力。
[0008]防水抗菌膜层是由防水抗菌剂所形成，防水抗菌膜层的原料即防水抗菌剂的原料包括疏水改性纳米金属氧化物和胍盐化合物，胍盐化合物和疏水改性纳米金属氧化物通过
双酚A型环氧树脂交联在一起，一方面，疏水改性纳米金属氧化物涂覆在纸板表面，在加工以及使用过程中容易因为摩擦而脱落，导致瓦楞纸板表面失去疏水性，抗菌性下降。而通过相互交联作用，疏水改性纳米金属氧化物与瓦楞纸板的附着力增强，不会轻易脱落，同时交联结构也使得防水抗菌剂在成膜后的稳定性和强度有所增强，胍盐化合物和疏水改性纳米金属氧化物的耐热性也让瓦楞原纸上的防水抗菌膜层在瓦楞机轧制的压力和温度下不会受到损坏；另一方面，胍盐化合物与疏水改性纳米金属氧化物相互交联在一起，可以利用胍盐化合物的靶向作用，吸附瓦楞纸板上的霉菌，便于疏水性纳米金属氧化物能够快速发挥灭菌作用，从而增加双芯瓦楞纸板的防水抗菌性能。
[0009]优选的，所述胍盐化合物包括聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍硬脂酸盐、聚六亚甲基胍丙酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种的组合。
[0010]通过采用上述技术方案，胍盐化合物一方面可以吸附霉菌，阻止其分裂繁殖；另一方面胍盐化合物可以通过跨膜运输作用于霉菌等微生物的细胞质中磷脂双分子层，与带有负电荷的磷脂基结合，从而破坏细胞膜的选择透过性，破坏细胞代谢，从而杀死细菌等微生物，达到抑菌作用。同时胍盐化合物中的胍基可以与纸板中纤维素上的羟基进行反应，从而增加防水抗菌剂在瓦楞纸板上的附着力，在加工过程中不易脱落。
[0011]优选的，所述疏水改性纳米金属氧化物由质量比1：(1.5～2)的纳米金属氧化物与固化后的聚二甲基硅氧烷经气相沉淀法制备得到。
[0012]优选的，所述疏水改性纳米金属氧化物的制备方法包括如下步骤：将聚二甲基硅氧烷与有机硅类固化剂以质量比为(11～13)：1的比例混合均匀，在75～85℃下固化2～4h；将固化后的聚二甲基硅氧烷与纳米金属氧化物放置在密封容器中，在温度为220～240℃的马弗炉中恒温气相沉淀1～2h，再经过研磨过筛得到疏水改性纳米金属氧化物。
[0013]优选的，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝中的一种或几种；所述有机硅类固化剂包括甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、苯甲基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0014]通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷热解的小分子断裂链段以及其他小分子物质经气相沉淀在纳米金属氧化物表面，借助纳米金属氧化物表面的粗糙结构，对其进行表面修饰降低纳米金属氧化物的表面能，使纳米金属氧化物具有疏水性，最终可以得到粉体均匀，颗粒尺寸小以及团聚少的疏水改性纳米金属氧化物，而采用一般化学改性的方法所得到的纳米氧化物接枝率低，纳米金属氧化物的疏水改性效果差。经气相沉淀后的疏水改性后的纳米金属氧化物表面存在有Zn
‑
O
‑
Si键和Si
‑
O
‑
Si键。硅氧键可以在防水抗菌剂的制备过程中与双酚A型环氧树脂形成动态交联。
[0015]疏水改性后的纳米金属氧化物涂覆在双芯瓦楞纸板表面，隔绝环境中的水分子，可以有效增加双芯瓦楞纸板的防水性能；同时疏水改性并没有破坏原来纳米金属氧化物的结构和性能，疏水改性纳米金属氧化物中的金属离子在接触细菌后会对细菌的细胞膜和细胞壁进行作用，破坏细胞膜和细胞壁的结构，使得内部物质溶出，细菌失活；同时纳米级氧化物的高化学活性作用于细胞内物质，破坏细菌繁殖，从而达到抑菌的作用。
[0016]优选的，所述防水抗菌剂的制备过程如下：S1：将双酚A型环氧树脂添加到异丙醇中搅拌混合后加入胍盐化合物水溶液，搅拌均匀后加入固化剂和丙二醇二缩水甘油醚，在40～50℃水浴条件下搅拌反应3～4h，得到混
合溶液；S2：在S1得到的混合溶液中加入疏水改性纳米金属氧化物，并加入催化剂和固化剂，在30～40℃水浴条件下搅拌反应5～6h，得到防水抗菌剂；S3：将S2得到的防水抗菌剂通过刷涂、喷涂、浸涂、滚涂方法中的一种或几种的组合涂覆在所述面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸表面。
[0017]优选的，所述步骤S2中，与固化剂一同加入有催化剂，所述催化剂与双酚A型环氧树脂的质量比为(0.02～0.05)：1；所述催化剂包括氢氧化钾、碳酸钾中的一种或几种。
[0018]优选的，所述所述防水抗菌剂在面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸表面的涂覆量为0.2～0.4wt％。
[0019]优选的，所述固化剂包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或几种。
[0020]通过采用上述技术方案，双酚A型环氧树脂中的环氧基团与胍盐化合物中的胍基在固化剂的催化作用下进行反应，疏水改性纳米金属氧化物表面含有硅氧键，在催化剂亲电作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防霉双芯瓦楞纸板，包括面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸，其特征在于，所述面纸、里纸、夹芯纸和两层瓦楞芯纸表面涂覆有防水抗菌层；所述防水抗菌层包括以下质量份数的原料：8～11份双酚A型环氧树脂；2～4份胍盐化合物；8～12份丙二醇二缩水甘油醚；1～2份固化剂；4～7份疏水改性纳米金属氧化物；60～80份异丙酮。2.根据权利要求1所述的一种防霉双芯瓦楞纸板，其特征在于，所述胍盐化合物包括聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍硬脂酸盐、聚六亚甲基胍丙酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的一种防霉双芯瓦楞纸板，其特征在于，所述疏水改性纳米金属氧化物由质量比1：（1.5～2）的纳米金属氧化物与固化后的聚二甲基硅氧烷经气相沉淀法制备得到。4.根据权利要求3所述的一种防霉双芯瓦楞纸板，其特征在于，所述疏水改性纳米金属氧化物的制备方法包括如下步骤：将聚二甲氨基硅氧烷与有机硅类固化剂以质量比为（11～13）：1的比例混合均匀，在75～85℃下固化2～4h；将固化后的聚二甲基硅氧烷与纳米金属氧化物放置在密封容器中，在温度为220～240℃的马弗炉中恒温气相沉淀1～2h，再经过研磨过筛得到疏水改性纳米金属氧化物。5.根据权利要求4所述的一种防霉双芯瓦楞纸板，其特征在于，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝中的一种或几种；所述有机硅类固化剂包括甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、苯甲基三甲氧基硅烷中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏开江，郭维乾，王志平，
申请(专利权)人：杭州永晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：