CN105839467A - 一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法。由以下步骤制备而成:(1)将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合搅拌;(2)过滤,弃去滤液,加入硝酸铁继续搅拌;(3)过滤,将混合物放入烘箱中烘干,得混合物A;(4)将针叶木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌;(5)加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N‑苯基‑1‑萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌2‑4分钟,慢速搅拌3‑4分钟;(6)加入混合物A快速搅拌;(7)在抄造器上制备纸样,在温度19‑21℃,相对湿度48‑52%下干燥24‑26小时即得。本发明的纳米二氧化硅复合包装纸板具有卓越的抗张性能,同时抗冲击性能佳。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,具体涉及一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法。
背景技术
随着经济科技的迅猛发展,我们已进入互联网时代,各大电商的发展已成为目前购物的发展大方向。从而,物流业也在电商的发展中得到了迅速的进步,成为了消费者在购买网上产品时不可缺少的环节。但是由于目前物流业人力资源的紧缺,往往在运输过程中不会去刻意保护所运输的产品,这就需要在包装过程中对所要运输的产品进行保护,最主要也是最直接的保护方式就是选择一些抗张性好和耐冲击的材料,使其在运输过程中将碰撞、摩擦损失降到最低。因此,研究发明抗张效果好,耐冲击拉伸的材料对于物流业的发展乃至互联网购物的发展都具有极其重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种纳米二氧化硅复合包装纸板,具有卓越的抗张性能,同时抗冲击性佳。
技术方案:一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:针叶木浆50-70份、纳米二氧化硅6-12份、纳米三氧化二铝1-2份、纳米氧化铁0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份、聚乙烯亚胺0.2-0.5份、硫酸铝0.1-0.3份、N-苯基-1-萘胺0.1-0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.2份、硝酸铁20-40份、硝酸20-40份、硫酸1-2份、蒸馏水30-50份。
进一步优选的,所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:针叶木浆55-65份、纳米二氧化硅8-10份、纳米三氧化二铝1.2-1.8份、纳米氧化铁0.6-0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.6-0.9份、聚乙烯亚胺0.3-0.4份、硫酸铝0.15-0.25份、N-苯基-1-萘胺0.12-0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11-0.17份、硝酸铁25-35份、硝酸25-35份、硫酸1.2-1.8份、蒸馏水35-45份。
上述针叶木浆为马尾松木浆、落叶松木浆、红松木浆和云杉木浆中的一种或多种。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法包括以下步骤:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌20-40分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌20-40分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度80-100℃下烘干,得混合物A;
(4) 将针叶木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌1-3分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌2-4分钟,慢速搅拌3-4分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌20-30分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度19-21℃,相对湿度48-52%下干燥24-26小时即得。
进一步优选的,步骤(1)中搅拌时间为25-35分钟。
进一步优选的,步骤(2)中搅拌时间为25-35分钟。
进一步优选的,步骤(4)中搅拌时间为2分钟。
进一步优选的,步骤(5)中快速搅拌时间为3分钟,慢速搅拌时间为3.5分钟。
进一步优选的,步骤(6)中快速搅拌时间为25分钟。
进一步优选的,步骤(7)中温度为20℃,相随湿度为49-51%,干燥时间为25小时。
有益效果:本发明的纳米二氧化硅复合包装纸板具有卓越的抗张性能,其抗张指数可达17.5N·m/g,同时其冲击强度可达16.5KJ/m2,抗冲击性佳。
具体实施方式
实施例1
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆50份、纳米二氧化硅6份、纳米三氧化二铝1份、纳米氧化铁0.5份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5份、聚乙烯亚胺0.2份、硫酸铝0.1份、N-苯基-1-萘胺0.1份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1份、硝酸铁20份、硝酸20份、硫酸1份、蒸馏水30份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌20分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌20分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度80℃下烘干,得混合物A;
(4) 将马尾松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌1分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌2分钟,慢速搅拌3分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌20分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度19℃,相对湿度48%下干燥24小时即得。
实施例2
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:落叶松木浆55份、纳米二氧化硅8份、纳米三氧化二铝1.2份、纳米氧化铁0.6份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.6份、聚乙烯亚胺0.3份、硫酸铝0.15份、N-苯基-1-萘胺0.12份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11份、硝酸铁25份、硝酸25份、硫酸1.2份、蒸馏水35份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌25分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌25分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度85℃下烘干,得混合物A;
(4) 将落叶松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌2分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌3分钟,慢速搅拌3.5分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌25分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度20℃,相对湿度49%下干燥25小时即得。
实施例3
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:红松木浆60份、纳米二氧化硅9份、纳米三氧化二铝1.5份、纳米氧化铁0.75份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.75份、聚乙烯亚胺0.35份、硫酸铝0.2份、N-苯基-1-萘胺0.15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.15份、硝酸铁30份、硝酸30份、硫酸1.5份、蒸馏水40份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌30分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌30分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度90℃下烘干,得混合物A;
(4) 将红松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌2分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌3分钟,慢速搅拌3.5分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌25分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度20℃,相对湿度50%下干燥25小时即得。
实施例4
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:云杉木浆65份、纳米二氧化硅10份、纳米三氧化二铝1.8份、纳米氧化铁0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.9份、聚乙烯亚胺0.4份、硫酸铝0.25份、N-苯基-1-萘胺0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.17份、硝酸铁35份、硝酸35份、硫酸1.8份、蒸馏水45份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌35分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌35分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度95℃下烘干,得混合物A;
(4) 将云杉木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌2分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌3分钟,慢速搅拌3.5分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌25分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度20℃,相对湿度51%下干燥25小时即得。
实施例5
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红松木浆35份、纳米二氧化硅12份、纳米三氧化二铝2份、纳米氧化铁1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1份、聚乙烯亚胺0.5份、硫酸铝0.3份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2份、蒸馏水50份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌40分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌40分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度100℃下烘干,得混合物A;
(4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌3分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌4分钟,慢速搅拌4分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌30分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度21℃,相对湿度52%下干燥26小时即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有聚乙烯亚胺和硫酸铝。具体地说是:
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红松木浆35份、纳米二氧化硅12份、纳米三氧化二铝2份、纳米氧化铁1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2份、蒸馏水50份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌40分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌40分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度100℃下烘干,得混合物A;
(4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌3分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌4分钟,慢速搅拌4分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌30分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度21℃,相对湿度52%下干燥26小时即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米三氧化二铝和纳米氧化铁。具体地说是:
一种纳米二氧化硅复合包装纸板,由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红松木浆35份、纳米二氧化硅12份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1份、聚乙烯亚胺0.5份、硫酸铝0.3份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2份、蒸馏水50份。
上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌40分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌40分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度100℃下烘干,得混合物A;
(4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌3分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌4分钟,慢速搅拌4分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌30分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度21℃,相对湿度52%下干燥26小时即得。
下表1为本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标,我们可以看到,本发明具有卓越的抗张性能,其抗张指数可达17.5N·m/g,同时其冲击强度可达16.5KJ/m2,抗冲击性佳。
表1 纳米二氧化硅复合包装纸板的性能指标
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
抗张指数(N·m/g) | 17.4 | 17.4 | 17.5 | 17.5 | 17.4 | 16.6 | 15.5 |
冲击强度(KJ/m2) | 16.3 | 16.4 | 16.5 | 16.5 | 16.4 | 15.7 | 14.2 |
Claims (10)
1. 一种纳米二氧化硅复合包装纸板,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:针叶木浆50-70份、纳米二氧化硅6-12份、纳米三氧化二铝1-2份、纳米氧化铁0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份、聚乙烯亚胺0.2-0.5份、硫酸铝0.1-0.3份、N-苯基-1-萘胺0.1-0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.2份、硝酸铁20-40份、硝酸20-40份、硫酸1-2份、蒸馏水30-50份。
2. 根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:针叶木浆55-65份、纳米二氧化硅8-10份、纳米三氧化二铝1.2-1.8份、纳米氧化铁0.6-0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.6-0.9份、聚乙烯亚胺0.3-0.4份、硫酸铝0.15-0.25份、N-苯基-1-萘胺0.12-0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11-0.17份、硝酸铁25-35份、硝酸25-35份、硫酸1.2-1.8份、蒸馏水35-45份。
3. 如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板,其特征在于:所述针叶木浆为马尾松木浆、落叶松木浆、红松木浆和云杉木浆中的一种或多种。
4. 权利要求1至2任一项所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合,搅拌20-40分钟;
(2) 过滤,弃去滤液,加入硝酸铁,继续搅拌20-40分钟;
(3) 过滤,将混合物放入烘箱中在温度80-100℃下烘干,得混合物A;
(4) 将针叶木浆和蒸馏水混合打浆,加入硫酸搅拌1-3分钟;
(5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯,快速搅拌2-4分钟,慢速搅拌3-4分钟;
(6) 加入混合物A,快速搅拌20-30分钟;
(7) 在抄造器上制备纸样,在温度19-21℃,相对湿度48-52%下干燥24-26小时即得。
5. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中搅拌时间为25-35分钟。
6. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中搅拌时间为25-35分钟。
7. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中搅拌时间为2分钟。
8. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中快速搅拌时间为3分钟,慢速搅拌时间为3.5分钟。
9. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中快速搅拌时间为25分钟。
10. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)中温度为20℃,相随湿度为49-51%,干燥时间为25小时。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |