CN105602470B - 三层瓦楞纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三层瓦楞纸，包括两层美卡纸和位于两层美卡纸之间的牛皮纸，每层所述美卡纸和牛皮纸之间通过淀粉胶粘合，按照重量份，所述淀粉胶包括如下组分：玉米粉 20‑25份水 70‑80份氢氧化物 0.5‑1份交联剂 0.2‑0.5份过氧化物 0.5‑1份焦磷酸盐 0.1‑0.2份消泡剂 0.05‑0.1份。本发明的有益效果为：该瓦楞纸耐破强度高。

Description

三层瓦楞纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及纸张领域，特别涉及一种三层瓦楞纸及其制备方法。
背景技术
瓦楞纸的发明和应用有一百多年历史，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点，80％以上的瓦楞纸均可通过回收再生，瓦楞纸可用作食品或者数码产品的包装，相对环保，使用较为广泛。
随着社会的发展，人们对瓦楞纸的需要越来越高。在物流运输中，人们使用瓦楞纸对精密零部件进行包装，希望起到对零部件良好的保护作用。因此，现有的瓦楞纸耐破强度仍需进一步提升，以满足人们的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐破强度的三层瓦楞纸。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种三层瓦楞纸，包括两层美卡纸和位于两层美卡纸之间的牛皮纸，每层所述美卡纸和牛皮纸之间通过淀粉胶粘合，按照重量份，所述淀粉胶包括如下组分：
作为优选，所述氢氧化物选用氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
作为优选，所述交联剂选用硼砂。
作为优选，所述过氧化物选用过氧化钠、过氧化钾中的一种。
作为优选，所述焦磷酸盐选用焦磷酸钠、焦磷酸钾中的一种。
作为优选，所述消泡剂选用磷酸三丁酯。
作为优选，还包括聚乙烯醇0.3-0.7份和干酪素0.2-0.5份。
作为优选，两层所述美卡纸的密度均为230g/m3，所述牛卡纸的密度为200g/m3。
本发明的另一目的在于提供一种三层瓦楞纸的制备方法，包括如下步骤：
Step1：在牛卡纸的两面均匀涂覆淀粉胶；
Step2：将两层美卡纸分别与牛皮纸两面的淀粉胶贴紧后置于加热板上，控制加热温度为130-140℃，加热时间为15-30min。
作为优选，所述淀粉胶涂覆面积为牛卡纸表面积的95％，所述淀粉胶的厚度为1mm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、玉米粉中含有淀粉，当淀粉加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀。温度继续升高，颗粒继续膨胀，淀粉中的晶体结构消失，颗粒体积膨大并破裂后变成粘稠状液体。若停止搅拌，淀粉不会沉淀，此现象称为糊化。在糊化过程中淀粉的团粒结构被破坏，导致团粒润涨，使淀粉分子水合和溶解；
2、氢氧化物可作为糊化剂，调节pH值，保证使淀粉氧化产生的羧基变为离子，增加亲水性与溶解性，提高粘度。同时氢氧化物破坏部分氢键，减弱大分子间作用力，降低糊化温度，使之易于溶胀和糊化。而糊化过程将淀粉链束拆开，反应基团暴露，有利于进一步反应进行；
3、硼砂是交联剂，能够与淀粉分子中的羟基发生反应，使淀粉的直链长度增加，粘度增高；
4、过氧化物起到氧化作用，能够与淀粉发生化学反应获得含有羧基和醛基结构的分子质量大小不等的变性淀粉。由于含有醛基，改性淀粉具有良好的防腐和防霉能力。而羧基的引入又使其具有优良的耐蒸煮稳定性、分散性、冷流性和粘结性能；
5、焦磷酸盐起到对过氧化氢的稳定作用，避免过氧化物水解生生成的过氧化氢分解过快，导致过氧化氢使用率降低，生产成本增高；
6、在淀粉胶的制备过程中会产生气泡，使用消泡剂磷酸三丁酯起到消除气泡的作用。本发明人意外地发现磷酸三丁酯的加入能够与焦磷酸盐之间发生协同作用，能够增强本发明的耐破强度和耐水性；
7、聚乙烯醇大分子中的羟基之间会以氢键形式相互缔合在一起，大分子之间排列整齐(定向度高)，水分子难以进入PVA的大分子之间，而使溶剂化作用困难，水溶性变差；
8、干酪素是牛奶中的含磷球形蛋白质，其分子是呈球形的稠密盘绕(或折叠)的具有交联支链的氨基酸链，由于分子间的氢键作用，只有进行分散处理后才能得到氨基酸的高极性反应基。干酪素产品无毒、无味、无臭，具有较高的初粘性，固化速率快，粘接力强，具有良好的抗冰水性及抗湿性；
9、本发明选用美卡纸作为外层，将牛皮纸作为内层，并通过改进配方之后的淀粉胶将美卡纸和牛皮纸进行连接，最后再以特定的制备工艺制备三层瓦楞纸，使本发明的的耐破强度更高，满足人们的需要。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如无特别说明，本发明实施例中用到的试剂均购自Sigma Biochemical andOrganic Compounds for Research and Diagnostic Clinical Reagents公司。
实施例1-5为淀粉胶的制备实施例
实施例1
步骤1：按照重量份，量取68.6份水加入到加热器中，加热到40℃；
步骤2：按照重量份，称取0.5份氢氧化钠，加水0.7份搅拌后加入加热器；
步骤3：按照重量份，加入1份过氧化钠、0.2份焦磷酸钠、0.05份磷酸三丁酯、0.5份聚乙烯醇和0.5份干酪素；
步骤4：按照重量份，称取20份玉米粉并加入加热器，搅拌4分钟；
步骤5：称取0.5份氢氧化钠，加水0.7份搅拌均匀后在10分钟内缓慢加入加热器；
步骤6：再加入0.5份硼砂，搅拌10min；
步骤7：检测糊化温度是否达到58-61℃。
实施例2
步骤1：按照重量份，量取70.56份水加入到加热器中，加热到40℃；
步骤2：按照重量份，称取0.2份氢氧化钾，加水0.72份搅拌后加入加热器；
步骤3：按照重量份，加入0.5份过氧化钾、0.1份焦磷酸钾、0.06份磷酸三丁酯、0.3份聚乙烯醇和0.2份干酪素；
步骤4：按照重量份，称取22份玉米粉并加入加热器，搅拌4分钟；
步骤5：称取0.2份氢氧化钾，加水0.72份搅拌均匀后在10分钟内缓慢加入加热器；
步骤6：再加入0.2份硼砂，搅拌10min；
步骤7：检测糊化温度是否达到58-61℃。
实施例3
步骤1：按照重量份，量取78.4份水加入到加热器中，加热到40℃；
步骤2：按照重量份，称取0.1份氢氧化钠，加水0.8份搅拌后加入加热器；
步骤3：按照重量份，加入0.6份过氧化钠、0.13份焦磷酸钠、0.07份磷酸三丁酯、0.6份聚乙烯醇和0.3份干酪素；
步骤4：按照重量份，称取23份玉米粉并加入加热器，搅拌4分钟；
步骤5：称取0.1份氢氧化钠，加水0.8份搅拌均匀后在10分钟内缓慢加入加热器；
步骤6：再加入0.3份硼砂，搅拌10min；
步骤7：检测糊化温度是否达到58-61℃。
实施例4
步骤1：按照重量份，量取72.52份水加入到加热器中，加热到40℃；
步骤2：按照重量份，称取0.3份氢氧化钾，加水0.74份搅拌后加入加热器；
步骤3：按照重量份，加入0.8份过氧化钾、0.18份焦磷酸钾、0.08份磷酸三丁酯、0.7份聚乙烯醇和0.4份干酪素；
步骤4：按照重量份，称取24份玉米粉并加入加热器，搅拌4分钟；
步骤5：称取0.3份氢氧化钾，加水0.74份搅拌均匀后在10分钟内缓慢加入加热器；
步骤6：再加入0.4份硼砂，搅拌10min；
步骤7：检测糊化温度是否达到58-61℃。
实施例5
步骤1：按照重量份，量取74.48份水加入到加热器中，加热到40℃；
步骤2：按照重量份，称取0.4份氢氧化钠，加水0.76份搅拌后加入加热器；
步骤3：按照重量份，加入0.76份过氧化钠、0.16份焦磷酸钠、0.1份磷酸三丁酯、0.4份聚乙烯醇和0.3份干酪素；
步骤4：按照重量份，称取25份玉米粉并加入加热器，搅拌4分钟；
步骤5：称取0.8份氢氧化钠，加水0.76份搅拌均匀后在10分钟内缓慢加入加热器；
步骤6：再加入0.4份硼砂，搅拌10min；
步骤7：检测糊化温度是否达到58-61℃。
实施例6-10为三层瓦楞纸的制备实施例。
实施例6-10中的淀粉胶依次选用实施例1-5制备的淀粉胶。
实施例6-10的制备步骤如下：
Step1：在牛卡纸的两面均匀涂覆牛皮纸表面积95％、厚度为1mm的淀粉胶；
Step2：将两层美卡纸分别与牛皮纸两面的淀粉胶贴紧后置于加热板上，控制加热温度为130-140℃，加热时间为15-30min。
耐破强度试验
参照GB/T 6545-1998对实施例6-10的耐破强度进行测试并记录。
表1实施例6-10的耐破强度记录表
表1可得，实施例6-10均具有良好的耐破强度。在实施例6-10中，实施例8的耐破强度最高。
耐水性试验
分别将按照实施例6-10制备的三层瓦楞纸放在25℃恒温的水中进行浸泡，观察纸板的自动脱落时间。
表2实施例6-10的耐水性记录表
实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
脱落时间/d 16 14 20 17 18
注：脱落时间越长，表明三层瓦楞纸的耐水性越好。
从表2可得，实施例6-10的脱落时间均超过12d，表明实施例6-10均具有良好的耐水性。而在实施例6-10中，实施例8的耐水性最好。
对比例1
与实施例8不同的是去除焦磷酸钠，其他均与实施例8相同。
对比例2
与实施例8不同的是去除磷酸三丁酯，其他均与实施例8相同。
对比例3
与实施例8不同的是同时去除焦磷酸钠和磷酸三丁酯，其他均与实施例8相同。
参照GB/T 6545-1998对实施例8和对比例1-3的耐破强度进行测试并记录。
参照耐水性试验的方法对实施例8和对比例1-3的耐水性进行测试并记录。
表3实施例8和对比例1-3的耐破强度记录表
实施例8 对比例1 对比例2 对比例3
耐破强度/KPa 2340 2150 1980 1700
脱落时间/d 20 11 8 4
从表3可得，在耐破强度上，单独去除焦磷酸钠或者磷酸三丁酯都对本发明的耐破强度造成影响，而同时去除焦磷酸钠和磷酸三丁酯对本发明的耐破强度造成的影响比单独去除焦磷酸钠或者磷酸三丁酯对本发明的耐破强度造成的影响要大，可见焦磷酸钠和磷酸三丁酯之间产生协同作用，能够增强本发明的耐破强度。在耐水性上，单独去除焦磷酸钠或者磷酸三丁酯都对本发明的脱落时间造成影响，而同时去除焦磷酸钠和磷酸三丁酯对本发明的脱落时间造成的影响比单独去除焦磷酸钠或者磷酸三丁酯对本发明的脱落时间造成的影响要大，可见焦磷酸钠和磷酸三丁酯之间产生协同作用，能够增强本发明的耐水性。

Claims (8)

1.一种三层瓦楞纸，其特征是：包括两层美卡纸和位于两层美卡纸之间的牛皮纸，每层所述美卡纸和牛皮纸之间通过淀粉胶粘合，按照重量份，所述淀粉胶包括如下组分：
玉米粉 20-25份
水 70-80份
氢氧化物 0.5-1份
交联剂 0.2-0.5份
过氧化物 0.5-1份
焦磷酸盐 0.1-0.2份
消泡剂 0.05-0.1份
还包括聚乙烯醇0.3-0.7份和干酪素0.2-0.5份，所述过氧化物选用过氧化钠、过氧化钾中的一种。
2.根据权利要求1所述的三层瓦楞纸，其特征是：所述氢氧化物选用氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
3.根据权利要求1所述的三层瓦楞纸，其特征是：所述交联剂选用硼砂。
4.根据权利要求1所述的三层瓦楞纸，其特征是：所述焦磷酸盐选用焦磷酸钠、焦磷酸钾中的一种。
5.根据权利要求1所述的三层瓦楞纸，其特征是：所述消泡剂选用磷酸三丁酯。
6.根据权利要求1所述的三层瓦楞纸，其特征是：两层所述美卡纸的密度均为230g/m3，所述牛卡纸的密度为200g/m3。
7.一种如权利要求1所述的三层瓦楞纸的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
Step1：在牛卡纸的两面均匀涂覆淀粉胶；
Step2：将两层美卡纸分别与牛皮纸两面的淀粉胶贴紧后置于加热板上，控制加热温度为130-140℃，加热时间为15-30min。
8.根据权利要求7所述的三层瓦楞纸的制备方法，其特征是：所述淀粉胶涂覆面积为牛卡纸表面积的95%，所述淀粉胶的厚度为1mm。
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