CN113291030A - 一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层、第一隔离层、第一缓冲层、第一硬纸板层、多孔结构纸层、第二硬纸板层、第二缓冲层、第二隔离层和第二防水层，各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层和第二防水层均为防水涂布纸；所述第一隔离层和第二隔离层均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层和第二缓冲层均为珍珠棉；所述多孔结构纸层具有间隔设置的通孔，每两个通孔之间设有过渡平台。本发明的环保高强度瓦楞纸板无甲醛释放，可降解，绿色环保；强度高，综合力学性能优良，不易撕裂、破损；各层之间，粘结效果好，粘结强度高，受力时不会脱落。

Description

一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种瓦楞纸板，具体涉及一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法。
背景技术
瓦楞纸板是一个多层的黏合体，它最少由一层波浪形芯纸夹层(俗称“坑张”、“瓦楞纸”、“瓦楞芯纸”、“瓦楞纸芯”、“瓦楞原纸”)及一层纸板(又称“箱板纸”、“箱纸板”)构成，具有较高的机械强度，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌。
目前，无论是在工业产品还是生活用品或者农业产品方面各类包装中，瓦楞纸箱已成为包装业的主要用品，由于它重量轻、可折叠，且成本低、绿色环保，规格容易变更，可进行高质量的印刷，回收后可作为可再生资源，因此使用范围越来越广。
但是目前所使用的瓦楞纸板还存在以下问题：
1、由于胶水的使用，导致甲醛释放量高，且难以降解，不环保，结构复杂，成本高；3、强度等力学性能差，容易撕裂、破损；4、瓦楞纸板自身的各层之间，粘结效果不佳，受力容易脱落，胶水易老化；5、防水效果差；6、容易吸潮，使得力学性能大大降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保高强度瓦楞纸板及制作方法，以解决上述背景技术中提出的至少一个问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种环保高强度瓦楞纸板，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层、第一隔离层、第一缓冲层、第一硬纸板层、多孔结构纸层、第二硬纸板层、第二缓冲层、第二隔离层和第二防水层，各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层和第二防水层均为防水涂布纸；所述第一隔离层和第二隔离层均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层和第二缓冲层均为珍珠棉；所述多孔结构纸层具有间隔设置的通孔，每两个通孔之间设有过渡平台；每个通孔上下两表面分别与第一硬纸板层和第二硬纸板层粘接，且每个通孔与第一硬纸板层和第二硬纸板层粘接处的表面呈弧面形。
优选的，每个通孔与第一硬纸板层和第二硬纸板层粘接处的表面呈球面形。
优选的，所述聚乳酸薄膜的厚度为50～80μm。
优选的，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉24～27份、聚乙烯醇40～46份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2～2.5份、聚马来酸酐0.8～1.1份、纳米二氧化硅1.4～1.8份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.24～0.28份、去离子水600～1000份、硫代二丙酸二月桂酯0.7～1份。
优选的，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉25.5份、聚乙烯醇43份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2.25份、聚马来酸酐0.95份、纳米二氧化硅1.6份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.26份、去离子水800份、硫代二丙酸二月桂酯0.85份。
优选的，所述聚乙烯醇为2099型聚乙烯醇。
优选的，所述十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂中的十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚的重量比为1：(3.2～3.3)。
优选的，所述环保胶水的制备方法包括下列步骤：
a、将聚乙烯醇、聚马来酸酐和去离子水加入到反应釜中，加热至85～90℃，搅拌溶解30～40min；
b、然后降温至45～50℃，加入纳米二氧化硅，搅拌30～40min；
c、再加入十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂，继续搅拌20～30min；
d、然后加入阳离子醚化淀粉，继续搅拌20～30min；
e、然后降至室温，滴加1,4-环己烷二异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，搅拌混合均匀，出料，得到所述环保胶水。
本发明还提供一种所述的一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将多孔结构纸层作为纸芯，将第一硬纸板层和第二硬纸板层分别通过所述环保胶水与所述多孔结构纸层的上下表面粘接；
B、将第一缓冲层、第一隔离层和第一防水层依次设置于所述第一硬纸板层的上方，并通过所述环保胶水依次粘接；
C、将第二缓冲层、第二隔离层和第二防水层依次设置于所述第二硬纸板层的下方，并通过所述环保胶水依次粘接，得到所述环保高强度瓦楞纸板。
本发明与现有技术相比，其详细说明如下：
本发明的环保高强度瓦楞纸板无甲醛释放，容易降解(包括使用的胶水也很容易降解)，绿色环保，结构简单，成本较低；强度高，综合力学性能优良，不易撕裂、破损；本发明的环保高强度瓦楞纸板的各层之间，粘结效果好，粘结强度高，受力时不会脱落，而且环保胶水具有良好的抗老化性能；不易吸潮，能够很好地保持其力学性能。
本发明的环保高强度瓦楞纸板通过层结构设计，以及采用粘结效果好的环保胶水，使本发明的环保高强度瓦楞纸板边压强度高，且潮湿环境中的边压强度高，与普通环境中的边压强度高相比变化很小，抗压强度高，防水防潮性优异；耐破强度高，戳穿强度高，使用过程中不容被戳坏；强度高，综合力学性能优良；此外，无甲醛释放；容易降解，绿色环保，具有很高的市场应用价值。
本发明采用特制的环保胶水，粘结效果好，使本发明的环保高强度瓦楞纸板的各层之间，粘结效果好，粘结强度高，受力时不会脱落，而且环保胶水具有良好的抗老化性能；保证了本发明的环保高强度瓦楞纸板使用性能和寿命，而且无甲醛释放，容易降解，绿色环保。
本发明的环保高强度瓦楞纸板不仅可以用于普通包装，还可以用于对于强度要求高的承重包装领域，如陶瓷包装、较重物品包装等。
附图说明
图1为本发明各实施例中的环保型瓦楞纸板结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，一种环保高强度瓦楞纸板，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层1、第一隔离层2、第一缓冲层3、第一硬纸板层4、多孔结构纸层5、第二硬纸板层6、第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9，各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层1和第二防水层9均为防水涂布纸；所述第一隔离层2和第二隔离层8均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层3和第二缓冲层7均为珍珠棉；所述多孔结构纸层5具有间隔设置的通孔51，每两个通孔51之间设有过渡平台；每个通孔51上下两表面分别与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接，且每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈弧面形。
在本实施例中，每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈球面形。
在本实施例中，所述聚乳酸薄膜的厚度为50μm。
在本实施例中，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉24份、聚乙烯醇40份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2份、聚马来酸酐0.8份、纳米二氧化硅1.4份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.24份、去离子水600份、硫代二丙酸二月桂酯0.7份。
在本实施例中，所述聚乙烯醇为2099型聚乙烯醇。
在本实施例中，所述十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂中的十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚的重量比为1：3.2。
在本实施例中，所述环保胶水的制备方法包括下列步骤：
a、将聚乙烯醇、聚马来酸酐和去离子水加入到反应釜中，加热至85℃，搅拌溶解40min；
b、然后降温至45℃，加入纳米二氧化硅，搅拌40min；
c、再加入十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂，继续搅拌20min；
d、然后加入阳离子醚化淀粉，继续搅拌20min；
e、然后降至室温，滴加1,4-环己烷二异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，搅拌混合均匀，出料，得到所述环保胶水。
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将多孔结构纸层5作为纸芯，将第一硬纸板层4和第二硬纸板层6分别通过所述环保胶水与所述多孔结构纸层5的上下表面粘接；
B、将第一缓冲层3、第一隔离层2和第一防水层1依次设置于所述第一硬纸板层4的上方，并通过所述环保胶水依次粘接；
C、将第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9依次设置于所述第二硬纸板层6的下方，并通过所述环保胶水依次粘接，得到所述环保高强度瓦楞纸板。
实施例2：
如图1所示，一种环保高强度瓦楞纸板，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层1、第一隔离层2、第一缓冲层3、第一硬纸板层4、多孔结构纸层5、第二硬纸板层6、第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9，各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层1和第二防水层9均为防水涂布纸；所述第一隔离层2和第二隔离层8均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层3和第二缓冲层7均为珍珠棉；所述多孔结构纸层5具有间隔设置的通孔51，每两个通孔51之间设有过渡平台；每个通孔51上下两表面分别与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接，且每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈弧面形。
在本实施例中，每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈球面形。
在本实施例中，所述聚乳酸薄膜的厚度为80μm。
在本实施例中，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉27份、聚乙烯醇46份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2.5份、聚马来酸酐1.1份、纳米二氧化硅1.8份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.28份、去离子水1000份、硫代二丙酸二月桂酯1份。
在本实施例中，所述聚乙烯醇为2099型聚乙烯醇。
在本实施例中，所述十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂中的十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚的重量比为1：3.3。
在本实施例中，所述环保胶水的制备方法包括下列步骤：
a、将聚乙烯醇、聚马来酸酐和去离子水加入到反应釜中，加热至90℃，搅拌溶解30min；
b、然后降温至50℃，加入纳米二氧化硅，搅拌30min；
c、再加入十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂，继续搅拌30min；
d、然后加入阳离子醚化淀粉，继续搅拌30min；
e、然后降至室温，滴加1,4-环己烷二异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，搅拌混合均匀，出料，得到所述环保胶水。
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将多孔结构纸层5作为纸芯，将第一硬纸板层4和第二硬纸板层6分别通过所述环保胶水与所述多孔结构纸层5的上下表面粘接；
B、将第一缓冲层3、第一隔离层2和第一防水层1依次设置于所述第一硬纸板层4的上方，并通过所述环保胶水依次粘接；
C、将第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9依次设置于所述第二硬纸板层6的下方，并通过所述环保胶水依次粘接，得到所述环保高强度瓦楞纸板。
实施例3：
如图1所示，一种环保高强度瓦楞纸板，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层1、第一隔离层2、第一缓冲层3、第一硬纸板层4、多孔结构纸层5、第二硬纸板层6、第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9，各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层1和第二防水层9均为防水涂布纸；所述第一隔离层2和第二隔离层8均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层3和第二缓冲层7均为珍珠棉；所述多孔结构纸层5具有间隔设置的通孔51，每两个通孔51之间设有过渡平台；每个通孔51上下两表面分别与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接，且每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈弧面形。
在本实施例中，每个通孔51与第一硬纸板层4和第二硬纸板层6粘接处的表面呈球面形。
在本实施例中，所述聚乳酸薄膜的厚度为65μm。
在本实施例中，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉25.5份、聚乙烯醇43份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2.25份、聚马来酸酐0.95份、纳米二氧化硅1.6份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.26份、去离子水800份、硫代二丙酸二月桂酯0.85份。
在本实施例中，所述聚乙烯醇为2099型聚乙烯醇。
在本实施例中，所述十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂中的十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚的重量比为1：3.25。
在本实施例中，所述环保胶水的制备方法包括下列步骤：
a、将聚乙烯醇、聚马来酸酐和去离子水加入到反应釜中，加热至88℃，搅拌溶解35min；
b、然后降温至48℃，加入纳米二氧化硅，搅拌35min；
c、再加入十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂，继续搅拌25min；
d、然后加入阳离子醚化淀粉，继续搅拌25min；
e、然后降至室温，滴加1,4-环己烷二异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，搅拌混合均匀，出料，得到所述环保胶水。
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将多孔结构纸层5作为纸芯，将第一硬纸板层4和第二硬纸板层6分别通过所述环保胶水与所述多孔结构纸层5的上下表面粘接；
B、将第一缓冲层3、第一隔离层2和第一防水层1依次设置于所述第一硬纸板层4的上方，并通过所述环保胶水依次粘接；
C、将第二缓冲层7、第二隔离层8和第二防水层9依次设置于所述第二硬纸板层6的下方，并通过所述环保胶水依次粘接，得到所述环保高强度瓦楞纸板。
下面分别对实施例1-3所得的环保高强度瓦楞纸板及普通瓦楞纸板进行测试，结果如表1所示。
潮湿环境中的边压强度为在空气环境湿度90％的条件下，放置48h后，进行边压强度测试，测得的结果即为潮湿环境中的边压强度。
表1
Figure BDA0003062658200000061
Figure BDA0003062658200000071
从上表可以看出，本发明的环保高强度瓦楞纸板具有以下优点：边压强度高，且潮湿环境中的边压强度高，与普通环境中的边压强度高相比变化很小，抗压强度高，防水防潮性优异；耐破强度高，戳穿强度高，使用过程中不容被戳坏；强度高，综合力学性能优良；此外，无甲醛释放；容易降解，绿色环保，具有很高的市场应用价值。
本发明的环保高强度瓦楞纸板通过层结构设计，以及采用粘结效果好的所述环保胶水，使本发明的环保高强度瓦楞纸板边压强度高，且潮湿环境中的边压强度高，与普通环境中的边压强度高相比变化很小，抗压强度高，防水防潮性优异；耐破强度高，戳穿强度高，使用过程中不容被戳坏；强度高，综合力学性能优良；此外，无甲醛释放；容易降解，绿色环保，具有很高的市场应用价值。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述环保高强度瓦楞纸板包括依次设置的第一防水层（1）、第一隔离层（2）、第一缓冲层（3）、第一硬纸板层（4）、多孔结构纸层（5）、第二硬纸板层（6）、第二缓冲层（7）、第二隔离层（8）和第二防水层（9），各层之间通过环保胶水粘合；其中，所述第一防水层（1）和第二防水层（9）均为防水涂布纸；所述第一隔离层（2）和第二隔离层（8）均为聚乳酸薄膜；所述第一缓冲层（3）和第二缓冲层（7）均为珍珠棉；所述多孔结构纸层（5）具有间隔设置的通孔（51），每两个通孔（51）之间设有过渡平台；每个通孔（51）上下两表面分别与第一硬纸板层（4）和第二硬纸板层（6）粘接，且每个通孔（51）与第一硬纸板层（4）和第二硬纸板层（6）粘接处的表面呈弧面形。
2.根据权利要求1所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，每个通孔（51）与第一硬纸板层（4）和第二硬纸板层（6）粘接处的表面呈球面形。
3.根据权利要求1所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述聚乳酸薄膜的厚度为50～80μm。
4.根据权利要求1所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉24～27份、聚乙烯醇40～46份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2～2.5份、聚马来酸酐0.8～1.1份、纳米二氧化硅1.4～1.8份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.24～0.28份、去离子水600～1000份、硫代二丙酸二月桂酯0.7～1份。
5.根据权利要求4所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述环保胶水由以下重量份的原料制成：阳离子醚化淀粉25.5份、聚乙烯醇43份、十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂2.25份、聚马来酸酐0.95份、纳米二氧化硅1.6份、1,4-环己烷二异氰酸酯0.26份、去离子水800份、硫代二丙酸二月桂酯0.85份。
6.根据权利要求4所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述聚乙烯醇为2099型聚乙烯醇。
7.根据权利要求4所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂中的十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚的重量比为1：（3.2～3.3）。
8.根据权利要求4所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述环保胶水的制备方法包括下列步骤：
a、将聚乙烯醇、聚马来酸酐和去离子水加入到反应釜中，加热至85～90℃，搅拌溶解30～40min；
b、然后降温至45～50℃，加入纳米二氧化硅，搅拌30～40min；
c、再加入十六烷基三甲基溴化铵和壬基酚聚氧乙烯醚混合乳化剂，继续搅拌20～30min；
d、然后加入阳离子醚化淀粉，继续搅拌20～30min；
e、然后降至室温，滴加1,4-环己烷二异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酯，搅拌混合均匀，出料，得到所述环保胶水。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、将多孔结构纸层（5）作为纸芯，将第一硬纸板层（4）和第二硬纸板层（6）分别通过所述环保胶水与所述多孔结构纸层（5）的上下表面粘接；
B、将第一缓冲层（3）、第一隔离层（2）和第一防水层（1）依次设置于所述第一硬纸板层（4）的上方，并通过所述环保胶水依次粘接；
C、将第二缓冲层（7）、第二隔离层（8）和第二防水层（9）依次设置于所述第二硬纸板层（6）的下方，并通过所述环保胶水依次粘接，得到所述环保高强度瓦楞纸板。
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