CN111851125A - 一种阻燃抗静电瓦楞纸板 - Google Patents

一种阻燃抗静电瓦楞纸板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及瓦楞纸加工领域，更具体地说，它涉及一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其制作过包括配料、制作纸浆、制作原纸、制作纸板以及纸板成型，所述纸浆包括以下组分：预拌水；基础纤维素粉；添加水；功效纤维素粉；四氧化三铁粉末；铁粉；阻燃复配物；氢氧化钠；架桥剂；稳定剂；所述功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为1.5‑3%；所述阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照（1‑4）：20的比例复配而得。本申请纸浆制作得到的瓦楞纸板具有良好的抗静电效果；本申请纸浆制作得到的瓦楞纸板具有一定的阻燃效果；本申请纸浆制作方法较为简便，得到的纸浆均一稳定，有利于后续纸张成型过程。

Description

一种阻燃抗静电瓦楞纸板
技术领域
本发明涉及瓦楞纸加工领域，更具体地说，它涉及一种阻燃抗静电瓦楞纸板。
背景技术
瓦楞纸板是一种常用的包装材料，可以用于制作包装箱。
在包装电子产品时，时常对包装材料有防静电的要求，故现有技术中有较多的专利文献记载了对瓦楞纸或瓦楞纸包装箱的相关改进。
例如专利授权公告号为CN206157473U以及专利授权公告号为CN206155968U的两篇中国实用新型专利，这两篇专利分别公开一种电子信息产品用绿色缓冲防护包装箱和一种带镜子信息产品用绿色缓冲防护托盘，这两种包装材料均由复合瓦楞纸按制成，复合瓦楞纸板包括底纸、面纸、粘合在底纸与面纸之间的瓦楞芯结构以及覆盖在面纸上的阻隔膜，其底纸为防静电原纸，防静电原纸是一类原料中添加有抗静电剂的原纸，故最终制作得到的包装材料具有一定的抗静电性能。再例如授权公告号为CN2855941Y的中国实用新型专利公开了一种箱垫一体化复合包装箱，该种纸箱由发泡塑料和纸基板组成，发泡塑料能够选择具有抗静电效果的发泡塑料，最终得到的包装箱即具有一定的防静电效果。
上述的技术方案均是从结构方面入手对包装材料进行改进，现有技术中还存在着从配方和工艺的方面改进的相关专利文献，例如专利授权公告号为CN102154900B的中国发明专利公开了一种防静电炭纤维瓦楞纸的制备方法，其纸浆中添加了导电效果好的石墨，并相应设计了使石墨较好混合于纸浆内的工艺步骤。还例如专利授权公告号为CN102535257B的中国发明专利公开了一种防潮防静电纸箱生产方法，其纸浆原料配方中添加有石墨纤维和其他辅料，该方法配方下得到的原纸、以及最后制作得到的瓦楞纸板，均具有较强的抗静电性能。
上述的技术方案能够良好地满足玩楞纸箱的抗静电要求，但是随着时代的发展，人们对瓦楞纸板的阻燃性能也同样提出了较高要求。专利授权公告号为CN107034739B的中国发明专利公开了一种阻燃耐磨瓦楞纸箱，其技术方案要点在于，瓦楞纸板表面涂覆了一层阻燃涂料以获得一定的阻燃效果，专利申请公告号为CN107962826A公告的一种防火阻燃瓦楞纸板，该技术方案在瓦楞纸的空隙内设置有橡胶阻燃层和气泡阻燃层，气泡阻燃层内受热会膨胀爆破，爆破时气泡阻燃层内的阻燃剂飞散会达到阻燃效果，橡胶阻燃层其本身具有较好的阻燃性。
现有技术缺乏一种兼具有良好阻燃性能和良好抗静电性能的瓦楞纸板。
发明内容
本申请的目的在于提供一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，使用该纸浆制作得到的瓦楞纸板兼具有良好的阻燃性能和良好的抗静电性能。
本申请的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其制作过包括配料、制作纸浆、制作原纸、制作纸板以及纸板成型，所述纸浆包括以下质量份的组分：
预拌水1000-1300份；
基础纤维素粉560-630份；
添加水450-600份；
功效纤维素粉120-150份；
四氧化三铁粉末20-35份；
铁粉15-25份；
阻燃复配物45-60份；
氢氧化钠110-130份；
架桥剂10-15份；
稳定剂5-8份；
所述功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为1.5-3％；
所述阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照(1-4)：20的比例复配而得。
通过采用上述技术方案，基础纤维素粉和功效纤维素粉均是纸浆成纸的主要物质，铁粉、四氧化三铁粉末、阻燃复配物作为纸浆的填料，能够改善纸浆的一部分性能，其中，阻燃复配物具有阻燃的效果，而铁粉和四氧化三铁粉末能够降低纤维的表面电阻，架桥剂主要是有利于纸浆中纤维素三级结构的形成，使得多个不同长短的纤维素相互交联，相互折叠，进一步加强瓦楞纸原纸板的粘结性能。稳定剂的主要作用为降解水体中的残氯、稳定水体中的Ph，同时降解水体中的总硬度，有利于得到质量更加优良的瓦楞原纸板。但是由于加入过多的填料将导致纸张的强度不足，申请人为克服这样的技术缺陷，采用接枝率为1.5-3％的甘氨酸接枝纤维素作为功效纤维素，这些功效纤维素能够大大降低填料对最终纸张的影响，这主要是由于甘氨酸上的氨基能够使填料更好的吸附到纤维表面，降低成纸过程中填料对纤维结构成型的影响，进而保障了纸浆成纸时纤维整体结构的强度。阻燃复配物中的生蛭石粉具有片状结构，加热膨胀前，密度较大，不会影响纸张的强度，只有在后续使用过程中受到200℃以上的高温影响才会逐渐膨胀，形成阻隔层，进行阻燃保护，碳酸钙在受热时，能够吸收较多的热量，并分解生成二氧化碳，实现对纸张的阻燃保护，尤其是二氧化碳填充在膨胀后的蛭石中，能够获得更佳的阻燃效果。
优选的，所述基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比(0.8-1.2):(1.6-2.4):(1.6-2.4)的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至70-80℃，反应0.5-3h，过滤，所得滤渣按照1：(8-10)的比例与水混合，在1.2-1.5倍大气压、120-140℃条件下加热3-5min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在30-35℃条件下水解6-12h，过滤，所得滤渣在120-150℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至200-250目，即得基础纤维素粉。
通过采用上述技术方案，玉米梗中拥有较多的粗短纤维，而秸秆和芦苇中拥有较多的长纤维，使用上述原料和配比制作得到的基础纤维素粉，其长纤与短纤的比例合适，有助于形成强度较高的纸张。原料破碎后过筛的主要目的是使得整个制粉过程标准化，较为粗大的碎片较难提取出纤维素，固需要筛选后使用。蒸煮过程以及复合酶处理过程均是为了去除纤维素以外的杂质，提升基础纤维素的质量，对复合酶灭活是为了避免复合酶对后续的加工进程造成影响，烘干后粉碎至200-250目，这样细度下的基础纤维素粉制作得到的原纸足够细腻，不会过于粗糙影响使用。
优选的，所述复合酶溶液为果胶酶、淀粉酶、半纤维素酶按照5:9:2的质量比混合而得，其中，果胶酶的酶活为3.0u/ml，淀粉酶的酶活为6.0u/ml，半纤维素的酶活为2.5u/ml。
通过采用上述技术方案，果胶、淀粉、半纤维素是原料中的主要杂质，果胶酶能够分解原料中的果胶，淀粉酶能够分解原料中的淀粉，半纤维素酶主要能够分解原料中的半纤维素，复合酶溶液中的酶活和配比，均是根据原料本身含有的各杂质含量进行选择的。
优选的，所述的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比(1-2):50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至70-80℃，继续搅拌20-25min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热5-10min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
通过采用上述技术方案，可以使甘氨酸与基础纤维素上的羟基发生酯化反应，制得甘氨酸接枝纤维素，此时，由于甘氨酸接枝纤维素存在游离的氨基，这些氨基有助于纤维素吸附填料，选择氢氧化钙来调节溶液呈的原因是钙离子能够与磷酸根离子形成磷酸钙沉淀，这写磷酸钙沉淀粒子极为微小，由于磷酸钙本身耐热，所以附着在纤维素能够有助于提升纸张的阻燃性。
优选的，所述添加水和预拌水均选用普通自来水。
通过采用上述技术方案，普通自来水来源广，价格低，且能满足造纸的使用需求。
优选的，所述碳酸钙选用细度2000目以上的碳酸钙。
通过采用上述技术方案，2000目以上的碳酸钙细度足够，能够更好地附着在纤维素上。
优选的，所述铁粉、四氧化三铁粉末的粒径需小于10μm。
通过采用上述技术方案，粒径小于10μm的铁粉和四氧化三铁粉末更易于附着在纤维上。
优选的，所述架桥剂由乙二醇和二丙烯酸-1，4-丁二醇酯按照质量比1:1复配而得。
通过采用上述技术方案，上述比例的架桥剂，适用于本发明配方，有助于提高原纸的机械性能。聚乙二醇能够与纤维素之间形成一定量的醚键，并把不同的纤维素连接在一起。二丙烯酸-1，4-丁二醇酯则可以形成一定的置换反应，其链长较短，两头都能够与同一纤维素分子连接，增强纤维素分子抗撕裂的能力。
优选的，所述稳定剂为亚乙基二胺。
通过采用上述技术方案，亚乙基二胺能够与一些游离的钙或游离的铁形成螯合物，使得纸浆整体环境更加稳定。
优选的，所述纸浆的制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至40-50℃，加入功能纤维素粉，在200-300r/min的速度下搅拌2-3min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50-60℃，在200-300r/min的速度下搅拌2-3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200-300r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
通过采用上述技术方案，在S1步骤中升温和搅拌能够加速纤维素粉的溶解，在S2、S3以及S4步骤中，较长的搅拌时长能够使整个配方溶液搅拌均匀。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
其一、本申请纸浆制作得到的瓦楞纸板具有良好的抗静电效果；
其二、本申请纸浆制作得到的瓦楞纸板具有一定的阻燃效果；
其三、本申请纸浆制作方法较为简便，得到的纸浆均一稳定，有利于后续纸张成型。
具体实施方式
下面结合实施例，来进行对本申请的详细描述。
实施例1
一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其制作过包括配料、制作纸浆、制作原纸、制作纸板以及纸板成型，本实施例阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至40℃，加入功能纤维素粉，在300r/min的速度下搅拌2min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至60℃，在24r/min的速度下搅拌3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
本实施例功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为3％；
本实施例阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照1：10的比例复配而得。
本实施例基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比1.2:1.8:2.4的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至70℃，反应2h，过滤，所得滤渣按照1：8的比例与水混合，在1.2倍大气压、120℃条件下加热3min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在30℃条件下水解12h，过滤，所得滤渣在130℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至250目，即得基础纤维素粉。
本实施例复合酶溶液为果胶酶、淀粉酶、半纤维素酶按照5:9:2的质量比混合而得，其中，果胶酶的酶活为3.0u/ml，淀粉酶的酶活为6.0u/ml，半纤维素的酶活为2.5u/ml。
本实施例的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比1:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至80℃，继续搅拌20min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热7min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
本实施例添加水和预拌水均选用普通自来水。本实施例碳酸钙选用细度2000目的碳酸钙。本实施例铁粉、四氧化三铁粉末的粒径为5μm。本实施例架桥剂由乙二醇和二丙烯酸-1，4-丁二醇酯按照质量比1:1复配而得。本实施例稳定剂为亚乙基二胺。
实施例2
本实施例与实施例1的配料表不同，各物料制备过程和质检制备的参数有所不同。
本实施例的阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至45℃，加入功能纤维素粉，在300r/min的速度下搅拌2min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50℃，在200r/min的速度下搅拌2min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
本实施例功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为2.0％；
本实施例阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照1：5的比例复配而得。
本实施例基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比1:1.7:1.6的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至80℃，反应1.5h，过滤，所得滤渣按照1：9的比例与水混合，在1.5倍大气压、140℃条件下加热5min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在35℃条件下水解8h，过滤，所得滤渣在130℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至250目，即得基础纤维素粉。
本实施例的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比1:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至80℃，继续搅拌25min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热5min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
本实施例添加水和预拌水均选用普通自来水。本实施例碳酸钙选用细度2500目的碳酸钙。本实施例铁粉、四氧化三铁粉末的粒径为8μm。
实施例3
本实施例与实施例1的配料表不同，各物料制备过程和质检制备的参数有所不同。
本实施例的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至40℃，加入功能纤维素粉，在200r/min的速度下搅拌2min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50℃，在200r/min的速度下搅拌3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
本实施例功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为1.5％；
本实施例阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照1：20的比例复配而得。
本实施例基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比0.8:2:2.3的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至75℃，反应0.5h，过滤，所得滤渣按照1：8的比例与水混合，在1.2倍大气压、120℃条件下加热4min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在35℃条件下水解6h，过滤，所得滤渣在120℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至250目，即得基础纤维素粉。
本实施例的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比1:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至70℃，继续搅拌25min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热5-10min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
本实施例添加水和预拌水均选用普通自来水。本实施例碳酸钙选用细度2000目的碳酸钙。本实施例铁粉、四氧化三铁粉末的粒径为4μm。
实施例4
本实施例与实施例1的配料表不同，各物料制备过程和质检制备的参数有所不同。
本实施例的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至40℃，加入功能纤维素粉，在260r/min的速度下搅拌3min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50℃，在230r/min的速度下搅拌3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
本实施例功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为2％；
本实施例阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照3：20的比例复配而得。
本实施例基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比1.2:1.6:2的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至80℃，反应0.5-3h，过滤，所得滤渣按照1：10的比例与水混合，在1.5倍大气压、120℃条件下加热5min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在35℃条件下水解11h，过滤，所得滤渣在150℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至200-250目，即得基础纤维素粉。
本实施例的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比2:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至80℃，继续搅拌20min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热10min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
本实施例添加水和预拌水均选用普通自来水。本实施例碳酸钙选用细度2500目的碳酸钙。本实施例铁粉、四氧化三铁粉末的粒径为8μm。
实施例5
本实施例与实施例1的配料表不同，各物料制备过程和质检制备的参数有所不同。
本实施例的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆，其制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至50℃，加入功能纤维素粉，在300r/min的速度下搅拌3min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50℃，在300r/min的速度下搅拌3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在300r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
本实施例功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为1.5％；
本实施例阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照1：20的比例复配而得。
本实施例基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比1:2:2的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20％氢氧化钠水溶液中，升温至80℃，反应1h，过滤，所得滤渣按照1：8的比例与水混合，在1.4倍大气压、130℃条件下加热4min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在35℃条件下水解7h，过滤，所得滤渣在125℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至200目，即得基础纤维素粉。
本实施例的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比2:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至70-80℃，继续搅拌21min，添加10份的85％的磷酸溶液，继续搅拌加热8min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
本实施例添加水和预拌水均选用普通自来水。本实施例碳酸钙选用细度2500目的碳酸钙。本实施例铁粉、四氧化三铁粉末的粒径为8μm。
实施例6
本实施例的基础纤维素采用木质纤维素，本实施例的功效纤维素采用木质纤维素作为改性纤维素制作得到。
实施例1-5的配料表如下:
表1
Figure BDA0002598194700000091
Figure BDA0002598194700000101
对比例1
本对比例相较于实施例1不添加有架桥剂。
对比例2
本对比例相较于实施例1使用基础纤维素粉代替功效纤维素粉。
对比例3
本对比例相较于实施例1不添加有铁粉和四氧化三铁粉末。
对比例4
本对比例相较于实施例1不添加有阻燃复配物。
对比例5
本对比例相较于实施例1不添加有铁粉、四氧化三铁粉末以及阻燃复配物。
为了便于测试，将实施例1-6以及对比例1-5的纸浆按照常规工艺制作成厚度为2mm的瓦楞纸板，对瓦楞纸板的抗静电性能和阻燃性能进行检测，检测方法如下：
1.使用重锤式表面电阻测试仪9802对原纸的表面电阻进行测试，用得到的表面电阻率的大小来表征抗静电性能的好坏，表面电阻率越低，可以认为原纸的抗静电性能越好。
2.将燃烧器的火焰总高调整为125±10mm，蓝色内焰的高度为40±2mm，将样品水平支撑在环形支架上，火焰与垂直位置成20±5°的夹角，施加在样品下底面的中心点，使蓝色火焰的火尖刚好接触到样品，10±0.5s后，然后离开5±0.5s，如此重复在样品上施加五次测试火焰后，开始计时，燃烧和碳烧均结束后，停止计时，得到时间t，重复五次得到平均值T。使用时间T来表征瓦楞纸板的阻燃性能，T越长，说明瓦楞纸板的阻燃性能越差。
得到的测试结果如下表：
表2
项目 表面电阻率 T
实施例1 3.7×103Ω*cm 25s
实施例2 4.1×103Ω*cm 26s
实施例3 3.9×103Ω*cm 24s
实施例4 3.5×103Ω*cm 25s
实施例5 3.7×103Ω*cm 25s
实施例6 3.8×103Ω*cm 24s
对比例1 3.8×103Ω*cm 26s
对比例2 4.0×103Ω*cm 26s
对比例3 8.1×107Ω*cm 43s
对比例4 3.9×103Ω*cm 105s
对比例5 9.1×107Ω*cm 125s
另外，将实施例1-5以及对比例1-5制备得到的纸板按照GB6543-86规定的方法进行检测，得到的抗压强度以及抗冲击强度如下表。
表3
项目 抗冲击强度 抗压强度
实施例1 36kJ/m2 5.4Mpa
实施例2 36kJ/m2 5.6Mpa
实施例3 36kJ/m2 5.5Mpa
实施例4 36kJ/m2 5.5Mpa
实施例5 36kJ/m2 5.4Mpa
实施例6 30kJ/m2 4.9Mpa
对比例1 21kJ/m2 3.9Mpa
对比例2 16kJ/m2 3.2Mpa
对比例3 34kJ/m2 5.4Mpa
对比例4 35kJ/m2 5.4Mpa
对比例5 40kJ/m2 5.8Mpa
从表2的数据比较中,可以得知，本申请的技术方案具有较好的抗静电性能与阻燃性能；
从表3的实施例1-5与对比例1的比较中，可以看出，架桥剂的使用，能够提高瓦楞纸板的机械性能；
从表3的实施例1-5与对比例2-5的比较中，可以看出，功能纤维素能够有效阻止填料添加对纸板机械性能的影响；
从表3的实施例1-5与实施例6的比较中，可以看出，使用本发明方法制作得到的基础纤维素，最终制得的纸板具有较高的强度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其制作过包括配料、制作纸浆、制作原纸、制作纸板以及纸板成型，其特征在于，所述纸浆包括以下质量份的组分：
预拌水1000-1300份；
基础纤维素粉560-630份；
添加水450-600份；
功效纤维素粉120-150份；
四氧化三铁粉末20-35份；
铁粉15-25份；
阻燃复配物45-60份；
氢氧化钠110-130份；
架桥剂10-15份；
稳定剂5-8份；
所述功效纤维素粉为甘氨酸接枝纤维素，接枝率为1.5-3%；
所述阻燃复配物为生蛭石粉与碳酸钙按照（1-4）：20的比例复配而得。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于，所述基础纤维素粉，其制备方法如下：
取玉米梗、秸秆以及芦苇送入破碎机破碎，破碎后过玉米梗需要经过直径为10mm的筛子筛选，破碎后的秸秆以及芦苇需要经过直径为5mm的筛子筛选，筛选之后的玉米梗、秸秆以及芦苇按照质量比（0.8-1.2）: （1.6-2.4）: （1.6-2.4）的比例复合，得到混合物A，混合物A浸泡在足量的20%氢氧化钠水溶液中，升温至70-80℃，反应0.5-3h，过滤，所得滤渣按照1：（8-10）的比例与水混合，在1.2-1.5倍大气压、120-140℃条件下加热3-5min，过滤，所得滤渣使用复合酶溶液浸没，在30-35℃条件下水解6-12h，过滤，所得滤渣在120-150℃条件下将其表面残留的复合酶灭活，然后对滤渣进行烘干，烘干后粉碎至200-250目，即得基础纤维素粉。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述复合酶溶液为果胶酶、淀粉酶、半纤维素酶按照5:9:2的质量比混合而得，其中，果胶酶的酶活为3.0u/ml，淀粉酶的酶活为6.0u/ml，半纤维素的酶活为2.5u/ml。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于，所述的功效纤维素粉，其制备方法如下：
将甘氨酸与水按照质量比（1-2）:50配置成溶液100份，再加入20份的基础纤维素，在20r/min的转速下加热至70-80℃，继续搅拌20-25min，添加10份的85%的磷酸溶液，继续搅拌加热5-10min，滴加氢氧化钙至溶液呈中性，之后进行真空冷冻干燥，得到的固体即为功效纤维素粉。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述添加水和预拌水均选用普通自来水。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述碳酸钙选用细度2000目以上的碳酸钙。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述铁粉、四氧化三铁粉末的粒径需小于10μm。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述架桥剂由乙二醇和二丙烯酸-1，4-丁二醇酯按照质量比1:1复配而得。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于：所述稳定剂为亚乙基二胺。
10.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸板，其特征在于，所述纸浆的制备方法包括以下步骤：
S1、按照配料表在反应釜中添加预拌水，升温至40-50℃，加入功能纤维素粉，在200-300r/min的速度下搅拌2-3min；
S2、将配料表中的氢氧化钠分为五等份，将其中一等份添加到反应釜中，然后将反应釜升温至50-60℃，在200-300r/min的速度下搅拌2-3min；
S3、将配料表中的添加水、架桥剂、四氧化三铁、铁粉、阻燃复配物、基础纤维素粉依次投入反应釜中，在200-300r/min的速度下搅拌5min，添加一等份的氢氧化钠，继续搅拌5min，添加下一等分氢氧化钠，重复添加步骤，直至所有氢氧化钠添加完毕；
S4、添加稳定剂，继续搅拌10min后即得所述的一种阻燃抗静电瓦楞纸的纸浆。
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