CN111572155A - 一种防水瓦楞纸板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及瓦楞纸板制备技术领域，它涉及一种防水瓦楞纸板的制备方法，防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下两表面的面纸和里纸，瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤：S1、制备瓦楞纸芯；S2、面纸和里纸处理；S3、涂胶复合；S4、防水涂料的制备；S5、涂覆防水涂料；S6、切割半成品防水瓦楞纸板。本发明制得的瓦楞纸具有良好的防水防潮性能。

Description

一种防水瓦楞纸板的制备方法
技术领域
本发明涉及瓦楞纸板制备技术领域，更具体地说，它涉及一种防水瓦楞纸板的制备方法。
背景技术
瓦楞纸作为最重要的包装材料，相比于其他的包装材料(如木材、纸板等)具有重量轻、成本低的优点，三层的瓦楞纸纸板的重量约600g/m2，而同样厚度的木板的重量约为2000g/m2，是瓦楞纸的3倍以上。
目前的瓦楞纸板的制备方法，如公开号为CN110154488A公开的一种三层复合防水型瓦楞纸板及其制备工艺，包括瓦楞纸层的制备、面纸和内纸处理、涂胶复合以及涂覆防水涂料，其中，在涂覆防水涂料的步骤中，在面纸和内纸远离瓦楞纸层的一侧上均匀涂覆一层防水涂料。
在上述技术中，由于仅在面纸以及内纸远离瓦楞纸层的一侧上涂覆防水涂料，而面纸与内纸朝向瓦楞纸层的一侧都没有涂覆防水涂料，这容易导致面纸与内纸朝向瓦楞纸层的一侧容易出现渗水的情况，这容易导致瓦楞纸板整体的防水性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水瓦楞纸板的制备方法，制得的瓦楞纸板具有良好的防水防潮性能。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防水瓦楞纸板的制备方法，防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下两表面的面纸和里纸，所述瓦楞纸芯由芯纸制得，瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤：
S1、防水涂料的制备；
S2、面纸、芯纸以及里纸预处理：将面纸、芯纸以及里纸传送至除杂区，除杂区的上侧设置有吹风辊，吹风辊的出风口朝向进纸侧，除杂区的下侧设置有毛刷辊，所述毛刷辊用于将面纸、芯纸以及里纸下表面的杂质进行扫除；
S3、涂覆防水涂料：对经过预处理的面纸、芯纸以及里纸进行涂覆防水涂料，使得面纸、里纸以及芯纸的表面形成防水层；
S4、制备瓦楞纸芯：先对芯纸进行预热处理，预热处理的温度是50-53℃，然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，得到UV型瓦楞纸芯；
S5、涂胶复合：将步骤S2经过预处理的面纸、里纸进行预热处理，预热温度为45-55℃，然后在瓦楞纸芯的楞峰上涂抹胶粘剂，将面纸和里纸分别压合在瓦楞纸芯的两侧，再经过烘干，制得半成品防水瓦楞纸板；
S6、切割半成品防水瓦楞纸板：根据需要的尺寸利用切割机将干燥后的半成品防水瓦楞纸切割成成品的防水瓦楞纸板。
采用上述技术方案，先制备防水涂料，然后再将面纸、芯纸以及里纸进行除杂处理，使得面纸、芯纸以及里纸的表面洁净，有利于提升防水涂料与面纸、里纸以及芯纸的附着强度，在步骤S4中，先将芯纸进行预热处理，一方面能够使得芯纸上的防水涂料充分固化，另一方面有利于提升瓦楞辊对芯纸的压纹效果；在步骤S5中，先对面纸以及里纸进行预热，使得面纸以及里纸上的防水涂料能够充分固化，从而有利于使得面纸和里纸具有良好的防水性能，另外，面纸与里纸经过预热后能够更好地与胶粘剂进行粘合。
进一步地，在步骤S2中，吹风辊的吹风风速为7.5-8.5m/s。
采用上述技术方案，将吹风辊的风速控制在7.5-8.5m/s，在保证能够除去面纸、里纸以及芯纸的条件下，有利于保证面纸、里纸、芯纸等在传送过程中的平整度。
进一步地，在步骤S2中，吹风辊的吹风温度为43-50℃。
采用上述技术方案，这样设置一方面能够实现面纸、里纸、芯纸的表面除杂，另一方面有利于对面纸、里纸以及芯纸起到预热的作用，使得防水涂料能够更好地附着于面纸、里纸以及芯纸，同时也有利于促进防水层的固化。
进一步地，步骤S3中，面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量，以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围均为1.6-2.1g/m3，面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围在1.2-1.5g/m3。
进一步地，步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液30-50份
丙烯酸树脂乳液20-32份
高岭土12-20份
云母粉10-16份
轻质碳酸钙粉3-7份
分散剂0.2-0.6份。
采用上述技术方案，聚氨酯树脂乳液与丙烯酸树脂乳液混合后形成交联网络结构，有利于提高防水层的结构强度以及防水性能；高岭土具有良好的抵抗高温性能，同时高岭土具有一定的粘性，高岭土的添加，一方面有利于进一步提高防水层的结构强度，另一方面有利于提高防水层的附着性能，从而有利于提升防水涂料与面纸、里纸等的附着强度；云母粉与高岭土配合特定范围的质量份，使得两者起到协同作用，有利于进一步防水层的耐热性能，同时云母粉具有良好的弹性，有利于增强防水层的弹性以及韧性，使得在瓦楞纸芯加工时，防水层能够随着瓦楞纸芯一起形变，使得防水层能够更好地贴合于瓦楞纸芯；同时，高岭土与云母粉配合添加能够填充交联网络的孔隙，从而得到更致密的交联网络；分散剂的添加有利于提高云母粉、高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液的相容性，使得高岭土与云母粉配合添加能够更加稳定地填充交联网络的孔隙，使得高岭土与云母粉不容易发生析出的现象，从而有利于提高防水涂料的防水性能以及附着强度；特定质量份范围的轻质碳酸钙的添加，在保证防水层的韧性的条件下，有利于保证防水层的结构强度以及耐破性能，使得瓦楞纸板面纸以及里纸上的防水层不容易被刮破。
进一步地，所述轻质碳酸钙粉的经过预处理，预处理方法如下：
先制备硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为20-25％；
将质量份为10-20份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.15-0.17％，混合搅拌40-60min，最后真空干燥，并将轻质碳酸钙研磨成粉，得到预处理后的轻质碳酸钙粉。
进一步地，所述轻质碳酸钙的平均粒度范围在15-25μm。
采用上述技术方案，通过硅烷偶联剂与无水乙醇进行混合，先形成质量浓度为20-25％的硅烷偶联剂溶液，使得硅烷偶联剂能够充分溶解并且能够保持较好的硅烷偶联剂溶液的稳定性，能有效的提高轻质碳酸钙粉中颗粒与颗粒之间的分散性及在有机物中的分散性，硅烷偶联剂溶液能有效的包裹轻质碳酸钙粉，这样能有效解决轻质碳酸钙粉团聚的问题，且给轻质碳酸钙粉提供了表面活性基团，增强轻质碳酸钙粉与聚氨酯树脂乳液中的大分子以及丙烯酸树脂乳液中的大分子的结合强度，这样提高了轻质碳酸钙粉的有效使用率，提高了材料的性能。
进一步地，所述高岭土为改性高岭土，按质量份计，用于制备改性高岭土的原料如下：100-120份高岭土、5-10份硬脂酸钙、3-5份中性二壬基萘磺酸钡、2-4份甲基三乙酰氧基硅烷、4-7份乙基纤维素，其中，所述改性高岭土的制备方法如下：
(1)将高岭土放入质量分数为5％的磷酸溶液中浸泡处理1-2h，取出后再放入质量分数为8％的氢氧化钠溶液中浸泡处理1-2h，最后取出用去离子水冲洗干净后备用；
(2)将步骤(1)处理后的高岭土放入温度为880-920℃的条件下煅烧处理2-3h后取出，自然冷却至室温备用；
(3)将步骤(2)煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基纤维素共同混合后，保持环境温度为75-80℃，不断研磨粉碎后过500目即可。
采用上述技术方案，对高岭土进行酸碱处理、煅烧处理后，高岭土的比表面积得到提升，吸附性能增强，同时，硬脂酸钙具有良好的防水性能，且硬脂酸钙与乙基纤维素起到协同作用，有利于进一步提升高岭土的韧性，与高岭土混合之后再采用甲基三乙酰氧基硅烷对这些原料进行包覆，使改性处理后的高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液中的大分子的相容性高，而且能够均匀分散在交联网络中，进一步提高防水层的防水性能、耐破性以及韧性。
进一步地，步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液34-45份
丙烯酸树脂乳液24-30份
高岭土14-18份
云母粉12-15
轻质碳酸钙粉4.3-6份
分散剂0.3-0.6份。
进一步地，步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液38份
丙烯酸树脂乳液27份
高岭土16份
云母粉13.5份
轻质碳酸钙粉5份
分散剂0.4份。
进一步地，步骤S1中，防水涂料的制备方法如下：
(1)先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中，并以60-80r/min的速度搅拌10-20min，得到混合物A；
(2)往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉，混合搅拌后静置，得到混合物B；
(3)往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉，以75r/min的速度匀速搅拌10-20min，制得防水涂料。
采用上述技术方案，先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中进行混合搅拌，使得两者在混合物A中形成交联网络结构，再将轻质碳酸钙粉添加到混合物A中，然后再依次将分散剂、高岭土以及云母粉添加到混合物B中，使得高岭土、云母粉能够充分混合于混合物B中的交联网络中，从而使制得的防水涂料具有良好的防水性能，同时也使得该防水涂料制得的防水层具有良好的耐破性能以及结构强度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、先制备防水涂料，然后再将面纸、芯纸以及里纸进行除杂处理，使得面纸、芯纸以及里纸的表面洁净，有利于提升防水涂料与面纸、里纸以及芯纸的附着强度，在步骤S4中，先将芯纸进行预热处理，一方面能够使得芯纸上的防水涂料充分固化，另一方面有利于提升瓦楞辊对芯纸的压纹效果；在步骤S5中，先对面纸以及里纸进行预热，使得面纸以及里纸上的防水涂料能够充分固化，从而有利于使得面纸和里纸具有良好的防水性能，另外，面纸与里纸经过预热后能够更好地与胶粘剂进行粘合。
2、聚氨酯树脂乳液与丙烯酸树脂乳液混合后形成交联网络结构，有利于提高防水层的结构强度以及防水性能；高岭土具有良好的抵抗高温性能，同时高岭土具有一定的粘性，高岭土的添加，一方面有利于进一步提高防水层的结构强度，另一方面有利于提高防水层的附着性能，从而有利于提升防水涂料与面纸、里纸等的附着强度；云母粉与高岭土配合特定范围的质量份，使得两者起到协同作用，有利于进一步防水层的耐热性能，同时云母粉具有良好的弹性，有利于增强防水层的弹性以及韧性，使得在瓦楞纸芯加工时，防水层能够随着瓦楞纸芯一起形变，使得防水层能够更好地贴合于瓦楞纸芯；同时，高岭土与云母粉配合添加能够填充交联网络的孔隙，从而得到更致密的交联网络；分散剂的添加有利于提高云母粉、高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液的相容性，使得高岭土与云母粉配合添加能够更加稳定地填充交联网络的孔隙，使得高岭土与云母粉不容易发生析出的现象，从而有利于提高防水涂料的防水性能以及附着强度；特定质量份范围的轻质碳酸钙的添加，在保证防水层的韧性的条件下，有利于保证防水层的结构强度以及耐破性能，使得瓦楞纸板面纸以及里纸上的防水层不容易被刮破。
3、先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中进行混合搅拌，使得两者在混合物A中形成交联网络结构，再将轻质碳酸钙粉添加到混合物A中，然后再依次将分散剂、高岭土以及云母粉添加到混合物B中，使得高岭土、云母粉能够充分混合于混合物B中的交联网络中，从而使制得的防水涂料具有良好的防水性能，同时也使得该防水涂料制得的防水层具有良好的耐破性能以及结构强度。
附图说明
图1为本发明的防水瓦楞纸板制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合图1以及实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中，胶粘剂采用佛山市德中化工科技有限公司出售的型号为G-305的水性胶粘剂。
以下实施例中，丙烯酸树脂乳液采用东莞市百宏环保科技有限公司出售的牌号为BH-S353的水性丙烯酸树脂乳液。
以下实施例中，聚氨酯树脂乳液采用深圳市吉田化工有限公司出售的型号为F0403的水性聚氨酯树脂乳液。
以下实施例中，分散剂为佛山鸿昶新材料有限公司出售的型号为W-4006的透明无色的水性分散剂。
本发明中的防水涂料还可以包括其他常规助剂，比如消泡剂、成膜助剂等，其他常规助剂的添加对本发明的方案不会产生实质性的影响。
本发明所采用的所有原料，如高岭土、云母粉等，均由市购所得。本发明中所用的设备，例如反应釜、吹风辊、毛刷辊等均为本领域常规使用的设备。
表1防水涂料的组分及质量份。
Figure BDA0002503419190000081
实施例1
一种防水瓦楞纸板的制备方法，参见图1，防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下两表面的面纸和里纸，瓦楞纸芯由芯纸制得，瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤：S1、防水涂料的制备：防水涂料的组分及质量份如表1所示。其中，轻质碳酸钙粉的平均粒度为15μm。高岭土的平均粒度为20μm，云母粉的平均粒度为18μm。
防水涂料的制备方法如下：
(1)先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中，并以60r/min的速度搅拌10min，得到混合物A。
(2)往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉，混合搅拌后静置，得到混合物B。
(3)往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉，以75r/min的速度匀速搅拌10min，制得防水涂料。
S2、面纸、芯纸以及里纸预处理：将面纸、芯纸以及里纸传送至除杂区，除杂区的上侧设置有吹风辊，吹风辊的出风口朝向进纸侧外，从而使得吹风辊能够将面纸、里纸或者芯纸的表面上的杂质吹走，以避免杂质进入到涂防水涂料的区域中，吹风辊的吹风风速为7.5m/s，吹风温度(即吹出来的风的温度)为43℃。除杂区的下侧设置有毛刷辊，毛刷辊用于将面纸、芯纸以及里纸下表面的杂质进行扫除。
S3、涂覆防水涂料：经过除杂区处理后的面纸、里纸以及芯纸进入防水涂料涂覆区，对经过预处理的面纸、芯纸以及里纸进行涂覆防水涂料，使得面纸、里纸以及芯纸的表面形成防水层。其中，面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量，以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围均为1.6g/m3，面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围在1.2g/m3。
S4、制备瓦楞纸芯：先对芯纸进行预热处理，预热处理的温度是50℃，然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，得到UV型瓦楞纸芯。
S5、涂胶复合：将步骤S2经过预处理的面纸、里纸进行预热处理，预热温度为45℃，然后在瓦楞纸芯的楞峰上涂抹胶粘剂，将面纸和里纸分别压合在瓦楞纸芯的两侧，再经过烘干，制得半成品防水瓦楞纸板。
S6、切割半成品防水瓦楞纸板：根据需要的尺寸利用切割机将干燥后的半成品防水瓦楞纸切割成成品的防水瓦楞纸板。
实施例2
一种防水瓦楞纸板的制备方法，参见图1，与实施例1的区别在于：
包括以下步骤：
S1、防水涂料的制备：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
防水涂料的制备方法如下：
(1)先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中，并以70r/min的速度搅拌15min，得到混合物A。
(2)往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉，混合搅拌后静置，得到混合物B。
(3)往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉，以75r/min的速度匀速搅拌15min，制得防水涂料。
步骤S2中，吹风辊的吹风风速为7.8m/s，吹风温度(即吹出来的风的温度)为43℃。
步骤S3中，面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量，以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围均为1.8g/m3，面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围在1.3g/m3。
S4、制备瓦楞纸芯：先对芯纸进行预热处理，预热处理的温度是52℃，然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，得到UV型瓦楞纸芯。
S5、涂胶复合：将步骤S2经过预处理的面纸、里纸进行预热处理，预热温度为48℃。
实施例3
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例2的区别在于：
包括以下步骤：
S1、防水涂料的制备：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
防水涂料的制备方法如下：
(1)先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中，并以80r/min的速度搅拌20min，得到混合物A。
(2)往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉，混合搅拌后静置，得到混合物B。
(3)往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉，以75r/min的速度匀速搅拌20min，制得防水涂料。
步骤S2中吹风辊的吹风风速为8m/s，吹风温度(即吹出来的风的温度)为43℃。
步骤S3中，面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量，以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围均为2.1g/m3，面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围在1.5g/m3。
步骤S4中预热处理的温度是53℃，然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，得到UV型瓦楞纸芯。
步骤S5中预热温度为55℃。
实施例4
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例3的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
步骤S2中吹风辊的吹风风速为8.5m/s，吹风温度为45℃。
实施例5
一种防水瓦楞纸板的制备方法，参见图，与实施例4的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
步骤S2中的吹风温度为48℃。
实施例6
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例5的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
其中，轻质碳酸钙粉需要经过预处理，预处理的方法如下：
先制备硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为20％；
将质量份为10份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.15％，混合搅拌40min，最后真空干燥，并将轻质碳酸钙研磨成粉，得到预处理后的轻质碳酸钙粉，其中，轻质碳酸钙粉的平均粒度为18μm。
步骤S2中的吹风温度为50℃。
实施例7
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例6的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
其中，轻质碳酸钙粉需要经过预处理，预处理的方法如下：
先制备硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为22％；
将质量份为15份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.16％，混合搅拌50min，最后真空干燥，并将轻质碳酸钙研磨成粉，得到预处理后的轻质碳酸钙粉，其中，轻质碳酸钙粉的平均粒度为20μm。
步骤S2中的吹风温度为50℃。
实施例8
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例7的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
其中，轻质碳酸钙粉需要经过预处理，预处理的方法如下：
先制备硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为25％；
将质量份为20份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.17％，混合搅拌60min，最后真空干燥，并将轻质碳酸钙研磨成粉，得到预处理后的轻质碳酸钙粉，其中，轻质碳酸钙粉的平均粒度为25μm。
步骤S2中的吹风温度为50℃。
其中，高岭土为改性高岭土，按质量份计，用于制备改性高岭土的原料如下：100份高岭土、5份硬脂酸钙、3份中性二壬基萘磺酸钡、2份甲基三乙酰氧基硅烷、4份乙基纤维素。其中，中性二壬基萘磺酸钡采用丹阳市天宇石油添加剂厂出售的中性二壬基萘磺酸钡T705A。甲基三乙酰氧基硅烷购于浙江达一信化工有限公司。乙基纤维素采用泸州市新贝尔化工有限公司出售的双五牌的乙基纤维素。
其中，改性高岭土的制备方法如下：
(1)将高岭土放入质量分数为5％的磷酸溶液中浸泡处理1h，取出后再放入质量分数为8％的氢氧化钠溶液中浸泡处理1h，最后取出用去离子水冲洗干净后备用。
(2)将步骤(1)处理后的高岭土放入温度为880℃的条件下煅烧处理2h后取出，自然冷却至室温备用。
(3)将步骤(2)煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基纤维素共同混合后，保持环境温度为75℃，不断研磨粉碎后过500目即可制得改性高岭土。
实施例9
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例8的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
其中，高岭土为改性高岭土，按质量份计，用于制备改性高岭土的原料如下：110份高岭土、8份硬脂酸钙、4份中性二壬基萘磺酸钡、3份甲基三乙酰氧基硅烷、6份乙基纤维素，其中，改性高岭土的制备方法如下：
(1)将高岭土放入质量分数为5％的磷酸溶液中浸泡处理1.5h，取出后再放入质量分数为8％的氢氧化钠溶液中浸泡处理1.5h，最后取出用去离子水冲洗干净后备用。
(2)将步骤(1)处理后的高岭土放入温度为900℃的条件下煅烧处理2.5h后取出，自然冷却至室温备用。
(3)将步骤(2)煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基纤维素共同混合后，保持环境温度为77℃，不断研磨粉碎后过500目即可制得改性高岭土。
实施例10
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例9的区别在于：防水涂料的组分及质量份如表1所示。
其中，高岭土为改性高岭土，按质量份计，用于制备改性高岭土的原料如下：120份高岭土、10份硬脂酸钙、5份中性二壬基萘磺酸钡、4份甲基三乙酰氧基硅烷、7份乙基纤维素，其中，改性高岭土的制备方法如下：
(1)将高岭土放入质量分数为5％的磷酸溶液中浸泡处理2h，取出后再放入质量分数为8％的氢氧化钠溶液中浸泡处理2h，最后取出用去离子水冲洗干净后备用。
(2)将步骤(1)处理后的高岭土放入温度为920℃的条件下煅烧处理3h后取出，自然冷却至室温备用。
(3)将步骤(2)煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基纤维素共同混合后，保持环境温度为80℃，不断研磨粉碎后过500目即可制得改性高岭土。
比较例1
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例2的区别在于：步骤S2中的吹风风速为8.8m/s。
比较例2
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例2的区别在于：步骤S2中的吹风风速为6.5m/s。
比较例3
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例3的区别在于：步骤S2中的吹风温度为55℃。
比较例4
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例3的区别在于：步骤S2中的吹风温度为40℃。
比较例5
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例3的区别在于：省去步骤S2。
比较例6
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例3的区别在于：在制备防水涂料的步骤(3)中，先放高岭土和云母粉，以75r/min的速度搅拌10min后，再添加分散剂。
比较例7
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例4的区别在于：步骤S4中省去对芯纸预热处理。
比较例8
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例5的区别在于：防水涂料中不添加轻质碳酸钙。
比较例9
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例7的区别在于：防水涂料中不添加云母粉。
比较例10
一种防水瓦楞纸板的制备方法，与实施例7的区别在于：防水涂料中不添加高岭土。
各实施例以及比较例的检测数据件见表2。
按照实施例1-10制得瓦楞纸并将这些瓦楞纸设为试样1-10，按照比较例1-10制得瓦楞纸并将这些瓦楞纸设为试样11-20，试样1-20的长度、宽度与厚度均相同。按照以下检测方法检测试样1-20的各项性能并将检测结果记录于表2：
1、吸水量：按照GB/T461.3-2005《纸和纸板吸水性的测定(浸水法)》进行测试，以检测试样1-20的吸水量(g/m2)。
2、耐破强度：按照GB/T6545-1998《瓦楞纸板耐破强度的测定方法》进行测试，以检测试样1-20的耐破强度(J)。
3、柔韧性：先使试样1-20在相同位置上设定一条折痕，并使试样1-20反复绕该折痕翻折50次，查看试样1-20的防水层是否出现裂纹并记录检测结果至表2。
表2试样1-20的性能测试结果。
Figure BDA0002503419190000161
制备试样11时控制吹风风速大于8.5m/s，制备试样12时控制吹风风速小于7.5m/s，而在本发明中，吹风风速控制在7.5-8.5m/s。从表2的数据中可以看出试样11的防水性能以及试样12的防水性能比试样1-10的防水性能要差，这是由于当吹风风速较小时，面纸、里纸或者芯纸上的杂质不容易被去除，从而容易使得面纸、里纸或者芯纸除杂效果较差，由此导致在涂覆防水涂料的过程中，防水涂料难以很好地附着在面纸、里纸或者芯纸的表面，从而影响了由防水涂料对瓦楞纸的防水作用。当吹风风速较大时，容易导致面纸、里纸或者芯纸在传送过程中出现变形的情况，由此也容易影响防水涂料在面纸、里纸或者芯纸的附着强度，从而影响了试样12的防水性能。
制备试样13时控制吹风温度大于50℃，制备试样14时控制吹风温度小于43℃，从表2的数据中可以看出，试样13的耐破强度较小，吸水量较大，试样14的耐破强度比试样13要好一些，但是试样14的吸水量比试样13要大一些，且试样14的防水性能以及耐破强度比试样1-10的差，这说明，将吹风温度控制在43-50℃，有利于对面纸、里纸以及芯纸起到预热的作用，使得防水涂料能够更好地附着于面纸、里纸以及芯纸，同时也有利于促进防水层的固化。当吹风温度小于43℃时，面纸、里纸以及芯纸的预热程度较低，防水涂料与面纸、里纸或者芯纸之间的附着强度较小，从而影响了防水涂料对瓦楞纸板的防水作用；当吹风温度大于50℃时，面纸、里纸或者芯纸的受热程度较大，从而影响面纸、里纸或者芯纸本身的韧性以及结构强度，从而容易导致瓦楞纸板的耐破强度较小，另外，面纸、里纸或者芯纸的受热强度较大时，防水涂料附着在面纸(里纸或者芯纸)的表面后固化速率有所提升，再经过后续的预热步骤之后，该面纸上的防水层容易出现干裂的情况，从而也容易导致试样14的耐破强度低以及防水性能差。
制备试样15与制备试样3的区别在于，制备试样15时省去步骤S2。从表2的数据中可以看出试样15的防水性能较差，且试样15的柔韧性也差。由此可说明，步骤S2中将面纸、芯纸以及里纸进行除杂处理，使得面纸、芯纸以及里纸的表面洁净，有利于提升防水涂料与面纸、里纸以及芯纸的附着强度，从而有利于进一步提升防水涂料对面纸(里纸或者芯纸)起到的防水作用，由于面纸、里纸以及芯纸表面的防水层具有良好的柔韧性，由此也有利于提升瓦楞纸板整体的柔韧性。
在制备试样16的防水涂料的步骤(3)中，先添加高岭土以及云母粉，并且在搅拌之后再添加分散剂，而在制备试样1-10的防水涂料的步骤(3)中，需要依次添加分散剂、高岭土以及云母粉。从表2的数据结果中可以看出试样16的柔韧性以及耐破强度较差，这说明在制备防水涂料的步骤(3)中，先添加分散剂，再添加高岭土和云母粉，有利于使得高岭土、云母粉能够更加充分混合于混合物B中的交联网络中，从而使制得的防水涂料具有良好的防水性能，同时也使得该防水涂料制得的防水层具有良好的耐破性能以及结构强度。
在制备试样17的步骤S4中省去对芯纸的预热，从表2的测试结果中可以看出，试样17的防水性能较差，这是因为由于未对涂覆防水涂料的芯纸进行预热就直接采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，导致芯纸上的防水层未完全固化就被瓦楞辊上的瓦楞结构破坏，从而影响防水层对芯纸起到的防水作用。
试样18采用的防水涂料中未采用轻质碳酸钙，试样1采用的防水涂料具有轻质碳酸钙，试样6采用的防水涂料中采用的是预处理后的轻质碳酸钙，从表2的测试结果这种可以看出，试样1的耐破强度比试样18的耐破强度要高，但试样1的耐破强度比试样6的耐破强度要低，这说明，特定质量份范围的轻质碳酸钙的添加，在保证防水层的韧性的条件下，有利于保证防水层的结构强度以及耐破性能，使得瓦楞纸板面纸以及里纸上的防水层不容易被刮破。而且经过硅烷偶联剂溶液处理的轻质碳酸钙具有良好的分散性以及相容性，能有效的提高轻质碳酸钙粉中颗粒与颗粒之间的分散性及在有机物中的分散性，硅烷偶联剂溶液能有效的包裹轻质碳酸钙粉，这样能有效解决轻质碳酸钙粉团聚的问题，且给轻质碳酸钙粉提供了表面活性基团，增强轻质碳酸钙粉与聚氨酯树脂乳液中的大分子以及丙烯酸树脂乳液中的大分子的结合强度，从而有利于提高瓦楞纸板上的防水层的耐破强度以及结构强度。
试样19采用的是未添加云母粉的防水涂料，试样1-10采用的是添加有云母粉的防水涂料，但是试样19的柔韧性比试样7的要差，且由于制备试样19的防水涂料中未添加云母粉，这使得高岭土难以与云母粉配合起到协同作用，由此导致试样19的防水性能比试样7的防水性能要差一些。
试样20采用的是未添加高岭土的防水涂料，这说明，试样1采用的是含有高岭土的防水涂料，试样8采用的是含有改性高岭土的防水涂料。由于试样20采用的防水涂料中未含有高岭土，导致防水涂料中仅有的云母粉难以有效提升防水层的耐破强度。由此可以看出高岭土与云母粉之间按照特定范围的质量份进行复配对防水层的结构强度以及防水性能起到提升作用。另外，当高岭土经过改性处理后，高岭土的比表面积得到提升，吸附性能增强，同时，硬脂酸钙具有良好的防水性能，且硬脂酸钙与乙基纤维素起到协同作用，有利于进一步提升高岭土的韧性，与高岭土混合之后再采用甲基三乙酰氧基硅烷对这些原料进行包覆，使改性处理后的高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液中的大分子的相容性高，而且能够均匀分散在交联网络中，进一步提高防水层的防水性能、耐破性以及韧性。
从表2的数据中可以看出，试样10的防水性能、柔韧性以及耐破强度比其他的试样要好，这说明，本发明中特定的制备方法配合特定制备的防水涂料制得的防水瓦楞纸板具有良好的防水性能以及结构强度，能够更好地适用于潮湿环境的包装中。
上述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。

Claims (10)

1.一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下两表面的面纸和里纸，所述瓦楞纸芯由芯纸制得，瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤：
S1、防水涂料的制备；
S2、面纸、芯纸以及里纸预处理：将面纸、芯纸以及里纸传送至除杂区，除杂区的上侧设置有吹风辊，吹风辊的出风口朝向进纸侧，除杂区的下侧设置有毛刷辊，所述毛刷辊用于将面纸、芯纸以及里纸下表面的杂质进行扫除；
S3、涂覆防水涂料：对经过预处理的面纸、芯纸以及里纸进行涂覆防水涂料，使得面纸、里纸以及芯纸的表面形成防水层；
S4、制备瓦楞纸芯：先对芯纸进行预热处理，预热处理的温度是50-53℃，然后采用瓦楞辊对芯纸进行压纹处理，得到UV型瓦楞纸芯；
S5、涂胶复合：将步骤S2经过预处理的面纸、里纸进行预热处理，预热温度为45-55℃，然后在瓦楞纸芯的楞峰上涂抹胶粘剂，将面纸和里纸分别压合在瓦楞纸芯的两侧，再经过烘干，制得半成品防水瓦楞纸板；
S6、切割半成品防水瓦楞纸板：根据需要的尺寸利用切割机将干燥后的半成品防水瓦楞纸切割成成品的防水瓦楞纸板。
2.根据权利要求1所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：在步骤S2中，吹风辊的吹风风速为7.5-8.5m/s。
3.根据权利要求1所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：在步骤S2中，吹风辊的吹风温度为43-50℃。
4.根据权利要求1所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：步骤S3中，面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量，以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围均为1.6-2.1g/m3，面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量范围在1.2-1.5g/m3。
5.根据权利要求1所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液30-50份
丙烯酸树脂乳液20-32份
高岭土12-20份
云母粉10-16份
轻质碳酸钙粉3-7份
分散剂0.2-0.6份。
6.根据权利要求5所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：所述轻质碳酸钙粉的经过预处理，预处理方法如下：
先制备硅烷偶联剂溶液：将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为20-25%；
将质量份为10-20份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.15-0.17%，混合搅拌40-60min，最后真空干燥，并将轻质碳酸钙研磨成粉，得到预处理后的轻质碳酸钙粉。
7.根据权利要求5所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：所述高岭土为改性高岭土，按质量份计，用于制备改性高岭土的原料如下：100-120份高岭土、5-10份硬脂酸钙、3-5份中性二壬基萘磺酸钡、2-4份甲基三乙酰氧基硅烷、4-7份乙基纤维素，其中，所述改性高岭土的制备方法如下：
（1）将高岭土放入质量分数为5%的磷酸溶液中浸泡处理1-2h，取出后再放入质量分数为8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1-2h，最后取出用去离子水冲洗干净后备用；
（2）将步骤（1）处理后的高岭土放入温度为880-920℃的条件下煅烧处理2-3h后取出，自然冷却至室温备用；
（3）将步骤（2）煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基纤维素共同混合后，保持环境温度为75-80℃，不断研磨粉碎后过500目即可。
8.根据权利要求5所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液34-45份
丙烯酸树脂乳液24-30份
高岭土14-18份
云母粉12-15
轻质碳酸钙粉4.3-6份
分散剂0.3-0.6份。
9.根据权利要求5所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：步骤S1中，防水涂料包括以下以质量份表示的组分：
聚氨酯树脂乳液38份
丙烯酸树脂乳液27份
高岭土16份
云母粉13.5份
轻质碳酸钙粉5份
分散剂0.4份。
10.根据权利要求5-9任一项所述的一种防水瓦楞纸板的制备方法，其特征是：步骤S1中，防水涂料的制备方法如下：
（1）先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中，并以60-80r/min的速度搅拌10-20min，得到混合物A；
（2）往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉，混合搅拌后静置，得到混合物B；
（3）往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉，以75r/min的速度匀速搅拌10-20min，制得防水涂料。
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