CN113715420B - 一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法 - Google Patents

一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法 Download PDF

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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依次包括：第一防水外层、第一无纺布层、珍珠棉层、第二无纺布层和第二防水层，各层之间通过环保粘合剂粘合；第一无纺布层和珍珠棉层之间设置有第一瓦楞纸芯；珍珠棉层和第二无纺布层之间设置有第二瓦楞纸芯；第一瓦楞纸芯内切设置有第一三角形纸筋架，第二瓦楞纸芯内切设置有第二三角形纸筋架，第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架均内切设置有第三瓦楞纸芯；第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架均由纸筋条通过所述环保粘合剂粘合而成。本发明制得的环保高强度瓦楞纸板提高了缓冲抗压能力和强度。

Description

一种环保高强度瓦楞纸板及其制作方法
技术领域
本发明涉及瓦楞纸板领域，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
瓦楞纸目前在纸品外包装中应用很广，具有加工简单、质量轻便、强硬度较大、易于存储等诸多优点，越来越受到外包装企业的欢迎，在市场上广泛用于对食品或者数码产品的盛装、仓储和运输。
瓦楞纸板主要是通过瓦楞纸上形成的瓦楞波浪受到撞击时，瓦楞波浪能起到一定的缓冲功效，从而达到一定的抗撞击性。现有的瓦楞纸板在受力变形后无法快速回弹，不能及时再次对物体起到保护作用，使得瓦楞纸板所起到的缓冲抗压能力和强度较差。
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其制作方法，能够提高瓦楞纸板的缓冲抗压能力和强度。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保高强度瓦楞纸板，所述环保高强度瓦楞纸板依次包括：第一防水外层、第一无纺布层、珍珠棉层、第二无纺布层和第二防水层，各层之间通过环保粘合剂粘合；所述第一无纺布层和所述珍珠棉层之间设置有第一瓦楞纸芯；所述珍珠棉层和所述第二无纺布层之间设置有第二瓦楞纸芯；所述第一瓦楞纸芯内切设置有第一三角形纸筋架，所述第二瓦楞纸芯内切设置有第二三角形纸筋架，所述第一三角形纸筋架和所述第二三角形纸筋架均内切设置有第三瓦楞纸芯；所述第一三角形纸筋架和所述第二三角形纸筋架均由纸筋条通过所述环保粘合剂粘合而成。
优选地，所述第一三角形纸筋架和所述第二三角形纸筋架相对所述珍珠棉层镜像设置。
优选地，所述环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛40-60份，丙酮20-25份，丙烯酰胺10-15份，体积分数50%的甲醛水溶液6-8份，甲醇8-10份，十二烷基磺酸钠4-6份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2-3份，玉米淀粉5-7份。
优选地，所述环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛50份，丙酮22份，丙烯酰胺12份，体积分数50%的甲醛水溶液7份，甲醇9份，十二烷基磺酸钠5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5份，玉米淀粉6份。
优选地，所述环保粘合剂的制备方法包括下列步骤：
a、制备丙烯酰胺缩合物酸性水溶液；
b、往丙烯酰胺缩合物酸性水溶液内加入聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液，得混合溶液；
c、将十二烷基磺酸钠、3-氨丙基三乙氧基硅烷和玉米淀粉加入到所述混合溶液中，搅拌30min，即得所述环保粘合剂。
优选地，所述步骤a中丙烯酰胺缩合物酸性水溶液的制备方法为：将重量份的丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液混合搅拌10min，然后由室温升温至50℃继续搅拌20min，冷却至室温，再加入甲醇，继续搅拌反应30min，用体积分数为20%的醋酸溶液调节 pH 值至5-6，即得丙烯酰胺缩合物酸性水溶液。
优选地，所述步骤b中聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液的制备方法为：将重量份的聚乙烯醇缩甲醛溶于丙酮中，用体积分数为10%的三乙醇胺调节PH值至8-9，即得聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液。
本发明还提供一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将纸筋条通过环保粘合剂粘合成第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架（9）；
B、将第三瓦楞纸芯通过环保粘合剂内切粘合在第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架内；
C、将步骤B中的第一三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第一瓦楞纸芯内，将步骤B中的第二三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第二瓦楞纸芯内；
D、将步骤C中的第一瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在第一无纺布层和珍珠棉层之间；将步骤C中的第二瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在珍珠棉层和第二无纺布层之间；
E、将第一防水外层通过环保粘合剂与第一无纺布层粘合，将第二防水层通过环保粘合剂与第二无纺布层粘合，即得所述环保高强度瓦楞纸板。
本发明圆形瓦楞纸芯配合内切设置的三角形纸筋架，使得纸板具有更好的稳定性和抗压能力，三角形纸筋架同时内切设置有另一圆形的瓦楞纸芯，使得纸板受到挤压时，三角形纸筋架内切设置的瓦楞纸芯三角形纸筋架，不仅能够抵抗外界的挤压或者冲压力，还能够防止因为冲击带来的过度变形，三角的稳定性和圆形的变形能力，使得纸板更加的坚韧且强度好。
本发明第一瓦楞纸芯和第二瓦楞纸芯设置有多个，多个瓦楞纸芯之间相切设置，同时第一三角形纸筋架和所述第二三角形纸筋架相对珍珠棉层镜像设置，使得在纵向方向上相对于中心的珍珠棉层受到的挤压或者冲压力，能够更加集中于三角形的一个顶点，从而使得受力能够通过多个圆筒形瓦楞纸芯的三角形纸筋架的顶点扩散出去，同时三角形纸筋架内又可以通过内部内切设置的圆筒形瓦楞纸芯保证三角稳定性，以提高纸板的减震性能和强度。
本发明丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液反应并与甲醇醚化产生的丙烯酰胺缩合物，使小分子形成高分子骨架，以具有良好的絮凝性，再与聚乙烯醇缩甲醛，配合偶联剂和乳化剂能够在短时间内迅速交联而形成大分子，以最终得到粘接性好，弹性变量大，且无毒环保的中性粘合剂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明环保型瓦楞纸板结构示意图。
附图标记：1-第一防水外层，2-第一无纺布层，3-珍珠棉层，4-第二无纺布层，5-第二防水层，6-第一瓦楞纸芯，7-第二瓦楞纸芯，8-第一三角形纸筋架，9-第二三角形纸筋架，10-第三瓦楞纸芯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
请参阅图1，一种环保高强度瓦楞纸板，环保高强度瓦楞纸板依次包括：第一防水外层、第一无纺布层、珍珠棉层、第二无纺布层和第二防水层，各层之间通过环保粘合剂粘合；第一无纺布层和珍珠棉层之间设置有第一瓦楞纸芯；珍珠棉层和第二无纺布层之间设置有第二瓦楞纸芯；第一瓦楞纸芯和第二瓦楞纸芯均为圆筒形，使得纸板再进行纵向受力时能够有效的将受力扩散出去，同时由于圆筒形具有一定的弹性和变形量，也使得纸板在纵向和横向的受力过程中，都能够具有一定形变弹性；同时第一瓦楞纸芯内切设置有第一三角形纸筋架，第二瓦楞纸芯内切设置有第二三角形纸筋架，三角形的设置进一步提高了瓦楞纸芯的稳定和受力能力，第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架均内切设置有第三瓦楞纸芯，在纸筋架内又内切设置瓦楞纸芯，一方面可以填充三角形内部的空隙，从而增加三角形纸筋架的充实性和受力能力，另一方面也提高整个纸板在纵向和横向受力过程中的承受能力；第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架均由纸筋条通过所述环保粘合剂粘合而成，并相对所述珍珠棉层镜像设置，从而使得受力能够从三角形纸筋架的顶点和中间层珍珠棉层中扩散出去，以提高纸板的减震性能和强度。
另外，本发明的粘合剂使得瓦楞纸芯和三角形纸筋架，以及第一防水外层、第一无纺布层、珍珠棉层、第二无纺布层和第二防水层相互之间的粘合更加的稳定。
实施例一：
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将纸筋条通过环保粘合剂粘合成第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架（9）；
B、将第三瓦楞纸芯通过环保粘合剂内切粘合在第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架内；
C、将步骤B中的第一三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第一瓦楞纸芯内，将步骤B中的第二三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第二瓦楞纸芯内；
D、将步骤C中的第一瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在第一无纺布层和珍珠棉层之间；将步骤C中的第二瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在珍珠棉层和第二无纺布层之间；
E、将第一防水外层通过环保粘合剂与第一无纺布层粘合，将第二防水层通过环保粘合剂与第二无纺布层粘合，即得环保高强度瓦楞纸板。
其中，环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛50份，丙酮22份，丙烯酰胺12份，体积分数50%的甲醛水溶液7份，甲醇9份，十二烷基磺酸钠5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5份，玉米淀粉6份。
环保粘合剂的制备方法包括下列步骤：
a、将重量份的丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液混合搅拌10min，然后由室温升温至50℃继续搅拌20min，冷却至室温，再加入甲醇，继续搅拌反应30min，用体积分数为20%的醋酸溶液调节 pH 值至5.5，即得丙烯酰胺缩合物酸性水溶液；
b、将重量份的聚乙烯醇缩甲醛溶于丙酮中，用体积分数为10%的三乙醇胺调节PH值至8.5，即得聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液，然后加入到上述丙烯酰胺缩合物酸性水溶液中，得混合溶液；
c、将十二烷基磺酸钠、3-氨丙基三乙氧基硅烷和玉米淀粉加入到所述混合溶液中，搅拌30min，即得环保粘合剂。
实施例二：
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将纸筋条通过环保粘合剂粘合成第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架（9）；
B、将第三瓦楞纸芯通过环保粘合剂内切粘合在第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架内；
C、将步骤B中的第一三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第一瓦楞纸芯内，将步骤B中的第二三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第二瓦楞纸芯内；
D、将步骤C中的第一瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在第一无纺布层和珍珠棉层之间；将步骤C中的第二瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在珍珠棉层和第二无纺布层之间；
E、将第一防水外层通过环保粘合剂与第一无纺布层粘合，将第二防水层通过环保粘合剂与第二无纺布层粘合，即得环保高强度瓦楞纸板。
其中，环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛40份，丙酮20份，丙烯酰胺10份，体积分数50%的甲醛水溶液6份，甲醇8份，十二烷基磺酸钠4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2份，玉米淀粉5份。
环保粘合剂的制备方法包括下列步骤：
a、将重量份的丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液混合搅拌10min，然后由室温升温至50℃继续搅拌20min，冷却至室温，继续搅拌反应30min，再加入甲醇，用体积分数为20%的醋酸溶液调节 pH 值至6，即得丙烯酰胺缩合物酸性水溶液；
b、将重量份的聚乙烯醇缩甲醛溶于丙酮中，用体积分数为10%的三乙醇胺调节PH值至8，即得聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液，然后加入到上述丙烯酰胺缩合物酸性水溶液中，得混合溶液；
c、将十二烷基磺酸钠、3-氨丙基三乙氧基硅烷和玉米淀粉加入到所述混合溶液中，搅拌30min，即得环保粘合剂。
实施例三：
一种环保高强度瓦楞纸板的制作方法，包括下列步骤：
A、将纸筋条通过环保粘合剂粘合成第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架（9）；
B、将第三瓦楞纸芯通过环保粘合剂内切粘合在第一三角形纸筋架和第二三角形纸筋架内；
C、将步骤B中的第一三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第一瓦楞纸芯内，将步骤B中的第二三角形纸筋架通过环保粘合剂内切粘合在第二瓦楞纸芯内；
D、将步骤C中的第一瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在第一无纺布层和珍珠棉层之间；将步骤C中的第二瓦楞纸芯通过环保粘合剂粘合在珍珠棉层和第二无纺布层之间；
E、将第一防水外层通过环保粘合剂与第一无纺布层粘合，将第二防水层通过环保粘合剂与第二无纺布层粘合，即得环保高强度瓦楞纸板。
其中，所述环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛60份，丙酮25份，丙烯酰胺15份，体积分数50%的甲醛水溶液8份，甲醇10份，十二烷基磺酸钠6份，3-氨丙基三乙氧基硅烷3份，玉米淀粉7份。
环保粘合剂的制备方法包括下列步骤：
a、将重量份的丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液混合搅拌10min，然后由室温升温至50℃继续搅拌20min，冷却至室温，继续搅拌反应30min，再加入甲醇，用体积分数为20%的醋酸溶液调节 pH 值至5，即得丙烯酰胺缩合物酸性水溶液；
b、将重量份的聚乙烯醇缩甲醛溶于丙酮中，用体积分数为10%的三乙醇胺调节PH值至9，即得聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液，然后加入到上述丙烯酰胺缩合物酸性水溶液中，得混合溶液；
c、将十二烷基磺酸钠、3-氨丙基三乙氧基硅烷和玉米淀粉加入到所述混合溶液中，搅拌30min，即得环保粘合剂。
对实施例1-3所得的环保高强度瓦楞纸板和市售瓦楞纸1-2进行测试，其中市售瓦楞纸板1和2分别购买自上海音顺纸业有限公司和上海集岚包装材料有限公司，结果如表1所示。
表1
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从上表可以看出，本发明的环保高强度瓦楞纸板边压强度、耐破强度和戳穿强度均比市售瓦楞纸板好，且无甲醛释放，绿色环保。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

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依次包括：第一防水外层（1）、第一无纺布层（2）、珍珠棉层（3）、第二无纺布层（4）和第二防水层（5），各层之间通过环保粘合剂粘合；
所述第一无纺布层（2）和所述珍珠棉层（3）之间设置有第一瓦楞纸芯（6）；
所述珍珠棉层（3）和所述第二无纺布层（4）之间设置有第二瓦楞纸芯（7）；
所述第一瓦楞纸芯（6）内切设置有第一三角形纸筋架（8），所述第二瓦楞纸芯（7）内切设置有第二三角形纸筋架（9），所述第一三角形纸筋架（8）和所述第二三角形纸筋架（9）均内切设置有第三瓦楞纸芯（10）；
所述第一三角形纸筋架（8）和所述第二三角形纸筋架（9）均由纸筋条通过所述环保粘合剂粘合而成；
所述第一三角形纸筋架（8）和所述第二三角形纸筋架（9）相对所述珍珠棉层（3）镜像设置；
所述环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛40-60份，丙酮20-25份，丙烯酰胺10-15份，体积分数50%的甲醛水溶液6-8份，甲醇8-10份，十二烷基磺酸钠4-6份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2-3份，玉米淀粉5-7份。
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，所述环保粘合剂由以下重量份的原料制成：聚乙烯醇缩甲醛50份，丙酮22份，丙烯酰胺12份，体积分数50%的甲醛水溶液7份，甲醇9份，十二烷基磺酸钠5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5份，玉米淀粉6份。
3.根据权利要求2所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述环保粘合剂的制备方法包括下列步骤：
a、制备丙烯酰胺缩合物酸性水溶液；
b、往丙烯酰胺缩合物酸性水溶液内加入聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液，得混合溶液；
c、将十二烷基磺酸钠、3-氨丙基三乙氧基硅烷和玉米淀粉加入到所述混合溶液中，搅拌30min，即得所述环保粘合剂。
4.根据权利要求3所述的环保高强度瓦楞纸板，其特征在于，所述步骤a中丙烯酰胺缩合物酸性水溶液的制备方法为：将重量份的丙烯酰胺与体积分数50%的甲醛水溶液混合搅拌10min，然后由室温升温至50℃继续搅拌20min，冷却至室温，再加入甲醇，继续搅拌反应30min，用体积分数为20%的醋酸溶液调节 pH 值至5-6，即得丙烯酰胺缩合物酸性水溶液。
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，所述步骤b中聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液的制备方法为：将重量份的聚乙烯醇缩甲醛溶于丙酮中，用体积分数为10%的三乙醇胺调节PH值至8-9，即得聚乙烯醇缩甲醛的碱性水溶液。
6.一种如权利要求1所述的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、将纸筋条通过环保粘合剂粘合成第一三角形纸筋架（8）和第二三角形纸筋架（9）；
B、将第三瓦楞纸芯（10）通过环保粘合剂内切粘合在第一三角形纸筋架（8）和第二三角形纸筋架（9）内；
C、将步骤B中的第一三角形纸筋架（8）通过环保粘合剂内切粘合在第一瓦楞纸芯（6）内，将步骤B中的第二三角形纸筋架（9）通过环保粘合剂内切粘合在第二瓦楞纸芯（7）内；
D、将步骤C中的第一瓦楞纸芯（6）通过环保粘合剂粘合在第一无纺布层（2）和珍珠棉层（3）之间；将步骤C中的第二瓦楞纸芯（7）通过环保粘合剂粘合在珍珠棉层（3）和第二无纺布层（4）之间；
E、将第一防水外层（1）通过环保粘合剂与第一无纺布层（2）粘合，将第二防水层（5）通过环保粘合剂与第二无纺布层（4）粘合，即得所述环保高强度瓦楞纸板。
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