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一种瓦楞原纸的制备方法.pdf

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一种 瓦楞 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910041949

申请日:

20190117

公开号:

CN109629313A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: D21F11/12;D21D1/02;D21H21/34;D21H21/16;D21H21/14 主分类号: D21F11/12;D21D1/02;D21H21/34;D21H21/16;D21H21/14
申请人: 宣城市青华包装制品有限公司
发明人: 叶志华
地址: 242000 安徽省宣城市宣州经济开发区麒麟大道与竹塘?#26041;?#21449;口
优先权:
专利代理机构: 33246 代理人: 裴金华
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910041949

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类型:

公开

摘要

本发明涉及瓦楞原纸的加工技术领域,尤其涉及一种瓦楞原纸的制备方法,木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为20?25%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进剂及防水助剂,在30?35℃下进行打浆操作;所述防水助剂包括改性丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性丙烯酸乙酯制备方法如下:将丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30?32min后,加入乳化剂和水超声分散15?20min,然后在80℃下恒?#36335;?#24212;1.5?2h得到所述改性丙烯酸乙酯。本发明得到的瓦楞原纸强度大,韧性好,且有较强的?#21040;?#33021;力,绿色环保。

权利要求书

1.一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:在木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为20-25%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进剂及防水助剂,在30-35℃下进行打浆操作后制备成原纸;所述防水助剂包括改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30-32min后,加入乳化剂和水超声分散15-20min,然后在80℃下恒?#36335;?#24212;1.5-2h得到所述改性甲基丙烯酸乙酯。 2.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:所述改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂的重量比为(2-1):1。 3.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:所述木浆的原料采用速生柳。 4.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于,所述改进剂包括以下重量份的组分:5-7份淀粉、3-5份脲醛树脂、35-50份膨润土、0.5-2份羟甲基?#23435;?#32032;、8-10份丁基丙烯酸酯。 5.根据权利要求4所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于,所述改进剂的制备方法如下:将淀粉、脲醛树脂、膨润土和丁基丙烯酸按比例混合,在25-30℃下以1000-1200rpm的转速搅拌10-15min,然后以300-500rpm的转速搅拌3-5h,加入羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空静置8-12h,过筛得到所述改进剂。 6.根据权利要求5所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:所述过筛的目数为200-400目。 7.根据权利要求5所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:所述抽真空的压力为-90kPa~-120kPa。 8.根据权利要求1所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于,所述阻?#25216;?#21046;备方法如下: A:将壳聚糖溶于醋酸,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液; B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,然后在80℃下高速搅拌30-60min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为600-800rpm; C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在210-250℃?#36335;?#24212;5-10min,冷却后静置8-12h得到所述阻?#25216;痢?9.根据权利要求8所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:步骤B所述超声分散的功率为200-300w,超声分散的时间为1-2h。 10.根据权利要求8所述的一种瓦楞原纸的制备方法,其特征在于:步骤A所述醋酸的浓度小于5%。

说明书


一种瓦楞原纸的制备方法
技术领域


本发明涉及瓦楞原纸的加工技术领域,尤其涉及一种瓦楞原纸的制备方法。


背景技术


目前,各种商品的网络销售方?#20132;?#29190;,从而带动运输行业的发展。因此,对于运输
途中用于包装产品的包装要求是越来越高,特别在防水、防撞和粘结度等方面有了更高的
要求。现在包装行业普遍采用瓦楞纸箱对商?#26041;?#34892;包装,瓦楞纸板是一个多层的黏合体,它
最少由一层波浪形芯纸夹层及一层纸板构成。它有很高的机械强度,能抵受搬运过程中的
碰撞和摔跌。瓦楞纸箱的实?#26102;?#29616;取决于三项因素:芯纸和纸板的特性及纸箱本身的结构。


瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一。瓦楞原纸要求?#23435;?#32467;合强度好,
纸面平整,有较好的紧度和挺度,要求有一定的弹性,以保证制成的纸箱具有防震和耐压能
力。申请号为CN201410007903的专利提出“一种碳?#23435;?#39640;强瓦楞原纸及其制备方法?#20445;?#36890;过
再原纸内加入碳?#23435;?#35299;决了现有瓦楞原纸成本高,机械性能和防静电性能较低的问题,但
是该发明得到的瓦楞原纸韧性较差,?#26723;土?#29926;楞纸的防震性能。


发明内容


针对以上问题,本发明提出一种瓦楞原纸的制备方法,得到的瓦楞原纸强度大,韧
性好,且有较强的?#21040;?#33021;力,绿色环保。


为实现以上目的,本发明通过以下技术方案来实现:在木浆除砂磨浆后,浓缩至浓
度为20-25%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进剂及防水助剂,在30-35℃下进行打浆操作后制备成原
纸;所述防水助剂包括改性丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性丙烯酸乙酯制备方法如下:将
丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30-32min后,加入乳化剂和水超声分散15-20min,
然后在80℃下恒?#36335;?#24212;1.5-2h得到所述改性丙烯酸乙酯。


本发明在生产原纸?#20445;?#22312;木浆除砂磨浆后,先将浆料浓缩至浓度为20-25%,然后加
入提升纸张阻燃效果的阻?#25216;?#21644;提升木材韧性和强度的改进剂以及提升纸张防水性能和
缓冲性能的防水助剂后在30-35℃下打浆,改变了传统低浓度打浆的方式,木浆内长?#23435;?#32032;
较多,纸张的强度主要?#19978;宋?#32032;本身的强度和?#23435;?#32032;之间的结合力决定,而?#23435;?#32032;的长度
很大程度上决定了?#23435;?#32032;本身的强度,本发明合理控制打浆工艺本身的参数,在该工艺条
件下打浆,长?#23435;?#32032;不易断裂的同?#20445;?#32454;?#23435;?#21270;效果好,得到的瓦楞原纸强度高的同时有很
好的韧性,30-35℃下对?#23435;?#32032;本身的结构破坏小,温度过高容?#36164;?#27974;料脱水、?#23435;?#30340;润胀
性能下降。甲基丙烯酸乙酯经硅烷化处理后,和脲醛树脂配合在提升瓦楞原纸的防水性能
的同?#20445;?#36824;能提升瓦楞原纸的缓冲性能,从而提升瓦楞纸箱的避震效果。


优选的,所述木浆的原料采用速生柳,本发明首先采用速生柳为造纸的原料,如今
废纸回收利用技术越发成熟,人工速生林可以满足部分优质造纸业的需求,速生柳生长周
期短,成型快,得到的木材?#23435;?#32032;长,韧性好,生产原纸时有利于提升纸张的韧性和强度。


优选的,所述改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂的重量比为(2-1):1。


优选的,所述改进剂包括以下重量份的组分:5-7份淀粉、3-5份脲醛树脂、35-50份
膨润土、0.5-2份羟甲基?#23435;?#32032;、8-10份丁基丙烯酸酯。


膨润土配合淀粉和羟甲基?#23435;?#32032;可以提升瓦楞原纸的强度,膨润土能起到支撑作
用,羟甲基?#23435;?#32032;可以提升膨润土的极性,在淀粉的作用下提升膨润土和木浆内?#23435;?#32032;的
亲和力,使得膨润土分散更均匀,支撑作用更有效,丁基丙烯酸酯配合脲醛树脂可以进一步
改善瓦楞原纸的韧性,使得瓦楞原纸不会?#25353;?#30828;?#20445;?#36991;免出现开裂的情况。


进一步优选的,所述改进剂的制备方法如下:将淀粉、脲醛树脂、膨润土和丁基丙
烯酸按比例混合,在25-30℃下以1000-1200rpm的转速搅拌10-15min,然后以300-500rpm的
转速搅拌3-5h,加入羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空静置8-12h,过筛得到所述改进剂。


进一步优先的,过筛的目数为200-400目。


进一步优选的,所述抽真空的压力为-90kPa~-120kPa。


优选的,所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于醋酸,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,然后在80℃下高速
搅拌30-60min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为600-800rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在210-250℃?#36335;?#24212;5-10min,冷却后
静置8-12h得到所述阻?#25216;痢?br>

本发明以壳聚糖为载体,作为阻?#25216;?#30340;基础物质,壳聚糖天然环保,价格便宜可再
生且可?#21040;猓?#20351;得最终得到的阻?#25216;?#26131;?#32440;猓?#23545;环境影响较小。溴二苯醚和黏土配合,可以
发生协同阻燃效果, 一方面,黏土在200℃以上高温处理后形成的类氧化硅成分在发生高
温燃烧?#20445;?#20250;向原纸表面迁移,使得表面硅、氧富集,形成阻挡层,进而隔绝原纸和外界之间
的热传导,达到阻燃的效果。另外,黏土内的硅酸盐片层结构以纳米尺度分散在瓦楞原纸
内,限制?#23435;?#32032;高分子的运动,使得原纸受热?#22791;?#23481;易保持原状,进而避免燃烧。壳聚糖和
溴二苯醚及黏土还具有良好的高温成炭性,?#32972;?#29616;高温?#20445;?#20250;在原纸表面形成致密的炭层,
隔绝氧气进行阻燃。


进一步优选的,步骤B所述超声分散的功率为200-300w,超声分散的时间为1-2h。


进一步优选的,步骤A所述醋酸的浓度小于5%。


本发明的有益效果在于:本发明得到的瓦楞原纸抗压强度高,有较大的?#36153;?#24378;度;
韧性好,有较强的缓冲性能,有利提升瓦楞纸箱的避震性能;在雨水?#36136;词保?#19981;易破烂,稳定
性好,可以保持原有的形状和一定的力学强度;有可?#21040;?#33021;力,绿色环保。


具体实施方式


本具体实施方法仅仅是对本发明的解释,并不是对本发明的限制。本领域技术人
员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变,只要在权利要求书的范围内,都将受
到专利法的保护。


实施例1:


一种瓦楞原纸的制备方法,速生柳木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为20%,然后加入阻燃
剂、改进剂及防水助剂,在30℃下进行打浆操作,其他步骤同传统工艺;所述防水助剂包括
改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:按2:1的重量比
将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30min后,加入乳化剂和水超声分散15min,
然后在80℃下恒?#36335;?#24212;1.5h得到改性甲基丙烯酸乙酯。


所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于浓度为3%的醋酸中后,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,功率为200w,时间为
1h,然后在80℃下高速搅拌30min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为600rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在210℃?#36335;?#24212;5min,冷却后静置8h
得到所述阻?#25216;痢?br>

所述改进剂的制备方法如下:将5kg淀粉、3kg脲醛树脂、35kg膨润土和8kg丁基丙
烯酸按比例混合,在25℃下以1000rpm的转速搅拌10min,然后以300rpm的转速搅拌3h,加入
0.5kg羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空静置8h,过200目筛得到所述改进剂。


实施例2:


一种瓦楞原纸的制备方法,木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为25%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进
剂及防水助剂,在35℃下进行打浆操作,其他步骤同传统工艺;所述防水助剂包括改性甲基
丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:按1:1的重量比将甲基丙
烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌32min后,加入乳化剂和水超声分散20min,然后在80
℃下恒?#36335;?#24212;2h得到改性甲基丙烯酸乙酯。


所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于醋酸,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,功率为300w,时间为
2h,然后在80℃下高速搅拌60min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为800rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在250℃?#36335;?#24212;10min,冷却后静置
12h得到所述阻?#25216;痢?br>

所述改进剂的制备方法如下:将7kg淀粉、5kg脲醛树脂、50kg膨润土和10kg丁基丙
烯酸按比例混合,在30℃下以1200rpm的转速搅拌15min,然后以500rpm的转速搅拌5h,加入
2kg羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空静置12h,过400目筛得到所述改进剂。


实施例3:


一种瓦楞原纸的制备方法,木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为22%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进
剂及防水助剂,在33℃下进行打浆操作,其他步骤同传统工艺;所述防水助剂包括改性甲基
丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:按1.5:1的重量比将甲基
丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30min后,加入乳化剂和水超声分散15min,然后在
80℃下恒?#36335;?#24212;1.8h得到改性甲基丙烯酸乙酯。


所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于醋酸,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,功率为250w,时间为
1.5h,然后在80℃下高速搅拌45min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为700rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在240℃?#36335;?#24212;8min,冷却后静置10h
得到所述阻?#25216;痢?br>

所述改进剂的制备方法如下:将6kg淀粉、4kg脲醛树脂、42kg膨润土和9kg丁基丙
烯酸按比例混合,在28℃下以1100rpm的转速搅拌12min,然后以400rpm的转速搅拌4h,加入
1kg羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空,在-105kPa的压力下静置10h,过300目筛得到所述改
进剂。


实施例4:


一种瓦楞原纸的制备方法,速生柳木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为20%,然后加入阻燃
剂、改进剂及防水助剂,在30℃下进行打浆操作,其他步骤同传统工艺;所述防水助剂包括
改性甲基丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:按2:1的重量比
将甲基丙烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌31min后,加入乳化剂和水超声分散18min,
然后在80℃下恒?#36335;?#24212;1.5h得到改性甲基丙烯酸乙酯。


所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于浓度为3%的醋酸中后,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,功率为200w,时间为
1h,然后在80℃下高速搅拌30min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为600rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在210℃?#36335;?#24212;5min,冷却后静置8h
得到所述阻?#25216;痢?br>

所述改进剂的制备方法如下:将6kg淀粉、4kg脲醛树脂、40kg膨润土和8kg丁基丙
烯酸按比例混合,在25℃下以1000rpm的转速搅拌10min,然后以300rpm的转速搅拌3h,加入
1kg羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空,在-120kPa的压力下静置8h,过2、300目筛得到所述
改进剂。


实施例5:


一种瓦楞原纸的制备方法,木浆除砂磨浆后,浓缩至浓度为25%,然后加入阻?#25216;痢?#25913;进
剂及防水助剂,在35℃下进行打浆操作,其他步骤同传统工艺;所述防水助剂包括改性甲基
丙烯酸乙酯和脲醛树脂,所述改性甲基丙烯酸乙酯制备方法如下:按1:1的重量比将甲基丙
烯酸乙酯和乙烯基烷基硅烷混合,搅拌30min后,加入乳化剂和水超声分散15min,然后在80
℃下恒?#36335;?#24212;2h得到改性甲基丙烯酸乙酯。


所述阻?#25216;?#21046;备方法如下:


A:将壳聚糖溶于醋酸,加入淀粉后,搅拌成胶状,得到胶液;


B:在胶液中加入多溴二苯醚和去离子水,边搅拌边进行超声分散,功率为300w,时间为
2h,然后在80℃下高速搅拌30min,冷却后得到溴化液;所述高速搅拌的转速为600rpm;


C:将溴化液调节pH至碱性,加入黏土,搅拌均匀后在250℃?#36335;?#24212;10min,冷却后静置
12h得到所述阻?#25216;痢?br>

所述改进剂的制备方法如下:将6kg淀粉、5kg脲醛树脂、50kg膨润土和8kg丁基丙
烯酸按比例混合,在30℃下以1200rpm的转速搅拌15min,然后以500rpm的转速搅拌5h,加入
2kg羟甲基?#23435;?#32032;,搅拌均匀后抽真空,在-90kPa的压力下静置12h,过400目筛得到所述改
进剂。


根据GB/T 13023-2008对实施例1-5得到的瓦楞原纸进行性能测试,得到如下表所
示的数据:






以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和
原则之内,所作的任何修改、?#38887;?#26367;换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


关于本文
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