CN108330716B - 一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺 - Google Patents

一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺，铝箔纸包括铝箔层和复合纸层，复合纸层是通过涂布辊在铝箔层的一面均匀的涂布一层胶化纸浆，然后在胶化纸浆层的表面喷涂一层石蜡。本发明的铝箔纸经过将废弃的纸张进行粉碎处理后进行胶化反应制备成胶化纸浆，然后将胶化纸浆直接涂布在铝箔层的表面然后再喷涂一层石蜡形成防水铝箔纸，不需要使用干净的基质层，不仅生产基质层的成本，并且实现废纸的回收再利用，同时有效的防止生产层的过程中产生大量的工业废液，造成环境的污染和废水处理的成本。

Description

一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺
技术领域
本发明属于卷烟材料领域，涉及一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺。
背景技术
铝箔纸作为一种工业制造原辅材料，产品主要应用于包装防护，生活用品，建筑等，铝箔纸的用途十分广泛，例如：航空食品包装，普通肉食包装，烟卷包装等。
现有的铝箔纸大多通过使用粘合剂将铝箔层和基质层进行粘合，有的是通过在基质层表面施胶后再镀铝，无论是哪种工艺过程都需要基质层，基质层在制备过程中产生大量的工业废液，不仅污染环境并且在后期废液的处理过程中需要消耗巨大的成本，并且使用过后的废纸直接处理掉浪费资源和污染环境。
现有铝箔纸也有通过将纸浆与胶黏剂进行混合后复合在铝箔层的表面，但是纸浆直接与胶黏剂混合后不仅会影响胶黏剂的粘结性能，同时混合不均匀容易导致制备的纸层在使用过程中脱离铝箔层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保节能型防水铝箔纸及其制备工艺，该铝箔纸经过将废弃的纸张进行粉碎处理后进行胶化反应制备成胶化纸浆，然后将胶化纸浆直接涂布在铝箔层的表面然后再喷涂一层石蜡形成防水铝箔纸，不仅实现废纸的回收再利用，节省生产成本，并且制备的铝箔纸表面光滑防水；同时本发明通过化学反应制备的胶化纸浆具有较高的粘结性能，能够很好的实现与铝箔层的复合，制备的铝箔纸经久耐用，同时胶化纸浆的流动性好，与直接在纸浆中添加粘结剂相比，制备的纸层表面光滑均匀，手感好。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保节能型防水铝箔纸，包括铝箔层、复合纸层，复合纸层是通过涂布辊在铝箔层的一面均匀的涂布一层胶化纸浆，然后在纸浆的表面喷涂一层石蜡；
所述胶化纸浆的制备工艺如下：
(1)收集废弃的纸张通过粉碎机粉碎成废纸粉末，将废纸粉末倒入氢氧化钠溶液中，反复搅拌清洗后用清水冲洗至废纸粉末为黄白色，充分洗去废纸中的油墨和酯类，然后过滤烘干得到预处理废纸粉；
(2)称取部分步骤1中的预处理废纸粉加入反应釜中，加入乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃，然后加入间苯二酚和钠基膨润土，搅拌混合2-5min，升温至80-90℃回流，再加入质量分数为25％的戊二醛溶液搅拌反应30-50min；
(3)然后向步骤2中再加入一定量的环糊精，升温至80-90℃反应1-2h后将剩余的预处理废纸粉加入反应釜中，搅拌混合5-10min，得到胶化纸浆粘稠液，由于钠基膨润土本身具有一定的粘结性和分散性，使得间苯二酚与戊二醛交联过程中交联强度降低，防止两者剧烈反应交联呈块状结构，并且钠基膨润土包裹在交联的结构中，使得交联聚合物的粘度增强，同时环糊精的加入使得部分戊二醛与环糊精反应，进而再次降低间苯二酚与戊二醛交联过程中交联强度，并且能够充分将未反应的戊二醛反应完全，现配现用，密封保存，保存温度低于40℃。
步骤(1)中氢氧化钠的质量分数为5％，1L氢氧化钠溶液中加入废纸粉末30-40g；
步骤(2)中1kg预处理废纸粉中加入35-38kg乙醇溶液、0.8-1.1kg间苯二酚和1.4-1.7kg钠基膨润土，其中间苯二酚与戊二醛的物质的量之比为1:2.5-2.8；
步骤(2)中间苯二酚的加入量与步骤(3)中环糊精的加入量的物质的量之比为1:0.25-0.28；
步骤(2)中和步骤(3)中加入的预处理废纸粉的总质量为步骤2中加入乙醇溶液质量的0.18-0.22倍；
一种环保节能型防水铝箔纸的制备工艺，具体制备过程如下：
(1)将胶化纸浆通过涂布辊均匀的涂布在铝箔层的表面，施胶量控制在2-2.5g/m2,然后将涂布后的铝箔层置于80℃下烘烤3-5min，此时胶化纸浆层未完全干燥，不需要使用干净的基质层，不仅生产基质层的成本，并且实现废纸的回收再利用，同时有效的防止生产层的过程中产生大量的工业废液，造成环境的污染和废水处理的成本。
(2)将石蜡在75-80℃的油浴中熔化后通过热熔喷枪均匀的喷涂在处于80℃下的胶化纸浆层表面，得到复合纸层，喷涂的量为0.8-1.2g/m2，喷涂完全后置于50-60℃的微波干燥箱中干燥2-3h后冷却，然后用压光机进行压光，得到防水铝箔纸。
步骤(2)中的石蜡为食品级石蜡。
本发明的有益效果：
本发明的铝箔纸经过将废弃的纸张进行粉碎处理后进行胶化反应制备成胶化纸浆，然后将胶化纸浆直接涂布在铝箔层的表面然后再喷涂一层石蜡形成防水铝箔纸，不需要使用干净的基质层，不仅生产基质层的成本，并且实现废纸的回收再利用，同时有效的防止生产层的过程中产生大量的工业废液，造成环境的污染和废水处理的成本。
本发明制备的铝箔纸通过直接将胶化纸浆涂布在铝箔层表面，通过胶化纸浆中交联聚合物的粘合性能实现纸浆之间的复合和与铝箔层之间的固定使得复合纸层与铝箔层之间的粘合力更强，在潮湿环境中不会出现铝箔纸的剥离情况。
本发明的胶化纸浆涂布后烘至表面未完全干燥，仍有一定的粘性，可以很好的与喷涂的石蜡复合，防止石蜡剥离，由于胶化纸浆层仍具有较高的温度，石蜡与纸浆层接触时，保持液态，能够均匀的分散在纸浆层表面，使得制备的复合纸层表面光滑美观，并且由于石蜡具有一定的疏水性能，铝箔层也具有疏水性，使得铝箔纸正反面都能够有效的防水，提高防水性能。
具体实施方式
实施例1：
一种环保节能型防水铝箔纸，包括铝箔层和复合纸层，具体制备工艺如下：
(1)收集废弃的纸张通过粉碎机粉碎成废纸粉末，将30kg废纸粉末倒入1000L质量分数为5％的氢氧化钠溶液中，反复搅拌清洗后用清水冲洗至废纸粉末为黄白色，充分洗去废纸中的油墨和酯类，然后过滤烘干得到12kg预处理废纸粉；
(2)称取1.7kg步骤1中制备的预处理废纸粉加入反应釜中，然后加入60kg乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃，然后加入1.36kg间苯二酚和1.12kg钠基膨润土，搅拌混合2-5min，升温至80-90℃回流，再加入13.56kg质量分数为25％的戊二醛溶液搅拌反应30-50min；
(3)然后向步骤2中再加入3.4kg的环糊精，升温至80-90℃反应1-2h后将剩余的预处理废纸粉加入反应釜中，搅拌混合5-10min，得到胶化纸浆粘稠液，现配现用，密封保存，保存温度低于40℃；
(4)将制备的胶化纸浆通过涂布辊均匀的涂布在铝箔层的表面，施胶量控制在2-2.5g/m2,然后将涂布后的铝箔层置于80℃下烘烤3min，此时胶化纸浆层未完全干燥；
(5)将食品级石蜡在75-80℃的油浴中熔化后通过热熔喷枪均匀的喷涂在处于80℃下的胶化纸浆层表面，得到复合纸层，喷涂的量为0.8-1.2g/m2，喷涂完全后置于50-60℃的微波干燥箱中干燥2-3h后冷却，然后用压光机进行压光，得到防水铝箔纸。
实施例2：
一种环保节能型防水铝箔纸，包括铝箔层和复合纸层，具体制备工艺如下：
(1)收集废弃的纸张通过粉碎机粉碎成废纸粉末，将30kg废纸粉末倒入1100L质量分数为5％的氢氧化钠溶液中，反复搅拌清洗后用清水冲洗至废纸粉末为黄白色，充分洗去废纸中的油墨和酯类，然后过滤烘干得到12kg预处理废纸粉；
(2)称取1.7kg步骤1中制备的预处理废纸粉加入反应釜中，然后加入63kg乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃，然后加入1.7kg间苯二酚和2.55kg钠基膨润土，搅拌混合2-5min，升温至80-90℃回流，再加入14.23kg质量分数为25％的戊二醛溶液搅拌反应30-50min；
(3)然后向步骤2中再加入3.7kg的环糊精，升温至80-90℃反应1-2h后将剩余的预处理废纸粉加入反应釜中，搅拌混合5-10min，得到胶化纸浆粘稠液，现配现用，密封保存，保存温度低于40℃；
(4)将制备的胶化纸浆通过涂布辊均匀的涂布在铝箔层的表面，施胶量控制在2-2.5g/m2,然后将涂布后的铝箔层置于80℃下烘烤4min，此时胶化纸浆层未完全干燥；
(5)将食品级石蜡在75-80℃的油浴中熔化后通过热熔喷枪均匀的喷涂在胶化纸浆层表面，得到复合纸层，喷涂的量为0.8-1.2g/m2，喷涂完全后置于50-60℃的微波干燥箱中干燥2-3h后冷却，然后用压光机进行压光，得到防水铝箔纸。
实施例3：
一种环保节能型防水铝箔纸，包括铝箔层和复合纸层，具体制备工艺如下：
(1)收集废弃的纸张通过粉碎机粉碎成废纸粉末，将30kg废纸粉末倒入1200L质量分数为5％的氢氧化钠溶液中，反复搅拌清洗后用清水冲洗至废纸粉末为黄白色，充分洗去废纸中的油墨和酯类，然后过滤烘干得到12kg预处理废纸粉；
(2)称取1.7kg步骤1中制备的预处理废纸粉加入反应釜中，然后加入64.6kg乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃，然后加入1.87kg间苯二酚和2.89kg钠基膨润土，搅拌混合2-5min，升温至80-90℃回流，再加入15.2kg质量分数为25％的戊二醛溶液搅拌反应30-50min；
(3)然后向步骤2中再加入4.256kg的环糊精，升温至80-90℃反应1-2h后将剩余的预处理废纸粉加入反应釜中，搅拌混合5-10min，得到胶化纸浆粘稠液，现配现用，密封保存，保存温度低于40℃；
(4)将制备的胶化纸浆通过涂布辊均匀的涂布在铝箔层的表面，施胶量控制在2-2.5g/m2,然后将涂布后的铝箔层置于80℃下烘烤5min，此时胶化纸浆层未完全干燥；
(5)将食品级石蜡在75-80℃的油浴中熔化后通过热熔喷枪均匀的喷涂在处于80℃下的胶化纸浆层表面，得到复合纸层，喷涂的量为0.8-1.2g/m2，喷涂完全后置于50-60℃的微波干燥箱中干燥2-3h后冷却，然后用压光机进行压光，得到防水铝箔纸。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种环保节能型防水铝箔纸，其特征在于，包括铝箔层和复合纸层，复合纸层是通过涂布辊在铝箔层的一面均匀的涂布一层胶化纸浆，然后在胶化纸浆层的表面喷涂一层石蜡；
所述胶化纸浆的制备工艺如下：
(1)收集废弃的纸张通过粉碎机粉碎成废纸粉末，将废纸粉末倒入氢氧化钠溶液中，反复搅拌清洗后用清水冲洗至废纸粉末为黄白色，充分洗去废纸中的油墨和酯类，然后过滤烘干得到预处理废纸粉；
(2)称取部分步骤（1）中的预处理废纸粉加入反应釜中，然后加入乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃后加入间苯二酚和钠基膨润土，搅拌混合2-5min，升温至80-90℃回流，再加入质量分数为25％的戊二醛溶液搅拌反应30-50min；
(3)然后向步骤（2）中再加入一定量的环糊精，升温至80-90℃反应1-2h后将剩余的预处理废纸粉加入反应釜中，搅拌混合5-10min，得到胶化纸浆粘稠液，由于钠基膨润土本身具有一定的粘结性和分散性，使得间苯二酚与戊二醛交联过程中交联强度降低，防止两者剧烈反应交联呈块状结构，并且钠基膨润土包裹在交联的结构中，使得交联聚合物的粘度增强，同时环糊精的加入使得部分戊二醛与环糊精反应，进而再次降低间苯二酚与戊二醛交联过程中交联强度，制备的胶化纸浆的流动性好，与直接在纸浆中添加粘结剂相比，制备的纸层表面光滑均匀，手感好。
2.根据权利要求1所述的一种环保节能型防水铝箔纸，其特征在于，步骤(1)中氢氧化钠的质量分数为5％，1L氢氧化钠溶液中加入废纸粉末30-40g。
3.根据权利要求1所述的一种环保节能型防水铝箔纸，其特征在于，步骤(2)中1kg预处理废纸粉中加入35-38kg乙醇溶液、0.8-1.1kg间苯二酚和1.4-1.7kg钠基膨润土，其中间苯二酚与戊二醛的物质的量之比为1:2.5-2.8。
4.根据权利要求1所述的一种环保节能型防水铝箔纸，其特征在于，步骤(2)中间苯二酚的加入量与步骤(3)中环糊精的加入量的物质的量之比为1:0.25-0.28。
5.根据权利要求1所述的一种环保节能型防水铝箔纸，其特征在于，步骤(2)中和步骤(3)中加入的预处理废纸粉的总质量为步骤（2）中加入乙醇溶液质量的0.18-0.22倍。
6.一种根据权利要求1所述的环保节能型防水铝箔纸的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：
(1)将制备的胶化纸浆通过涂布辊均匀的涂布在铝箔层的表面，施胶量控制在2-2.5g/m2,然后将涂布后的铝箔层置于80℃下烘烤3-5min，此时胶化纸浆层未完全干燥；
(2)将石蜡在75-80℃的油浴中熔化后通过热熔喷枪均匀的喷涂在处于80℃下的胶化纸浆层表面，得到复合纸层，喷涂的量为0.8-1.2g/m2，喷涂完全后置于50-60℃的微波干燥箱中干燥2-3h后冷却，然后用压光机进行压光，得到防水铝箔纸。
7.根据权利要求6所述的一种环保节能型防水铝箔纸的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中的石蜡为食品级石蜡。
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