CN115874492B - 一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包装纸盒领域，具体是一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法，用溴化锂溶液对废弃瓦楞纸纸浆进行处理，然后与海藻酸钠一起制备双组分气凝胶；将硫辛酸引入到有机硅网络和纤维纳米晶中，并利用含硫环的开环反应赋予氨基聚硅氧烷、纤维纳米晶多端羧基超支化结构，利用氨基聚硅氧烷、硫辛酸、纤维纳米晶和层状双金属氢氧化物为原料，基于脱水反应和开环等一系列反应，制备有机硅凝胶；用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料，使制备的包装纸盒具有高防水性与环保性；用瓜氨酸、植酸、京尼平合成复合植酸盐，然后与单宁酸共同改性聚乳酸，提高阻燃效果。

Description

一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装纸盒领域，具体是一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法。

背景技术

随着限塑令的实施与推广，“以纸代塑”正成为包装领域的新时尚，包装纸盒行业迎来了新的发展机遇与挑战。在包装材料领域，纸质包装具备可完全生物降解、可回收利用等优势，但随着消费者需求的提升，对包装纸盒的各项性能均提出了新的要求。

比如餐饮行业中使用的纸质包装盒，需要具备较好的防水防油性能；且现有纸质包装盒通常添加含氟类防油剂、抗水剂来提高包装纸盒的防水抗油性，但其中含有微量的全氟辛酸、全氟辛烷磺酸盐，存在随着食品转移到人体内的风险，不利于食品安全及人体健康；且纸质包装盒也存在易燃烧的问题，如何提高纸质包装盒的阻燃性也是本领域的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将废纸浆依次用溴化锂、海藻酸钠处理，得到废纸气凝胶；

S2：用硅氧烷预聚体、改性纤维纳米晶、层状双金属氢氧化物制备有机硅凝胶；

S3：将废纸气凝胶、有机硅凝胶、纸浆混合，得到纸浆混合料；

S4：利用纸页成型器将纸浆混合料制成纸浆模塑湿坯，然后进行挤压脱水定型，转移到平面模具中，热压干燥，得到包装纸；

S5：用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料；

S6：将防水涂料涂覆在包装纸表面，干燥后裁剪成型，得到一种高防水环保型包装纸盒。

进一步的，步骤S4中挤压脱水定型的工作条件为：压力为0.6PMa，使其干度达到45-48％；步骤S4中热压干燥的工作条件为：压力为0.8PMa，温度为110-120℃，使其干度达到94-96％。

进一步的，纸浆由竹化学浆和针叶木化学浆复配得到，所述竹化学浆与针叶木化学浆的质量比为7：3。

本发明中引入有机硅凝胶与废纸气凝胶对纸浆达到增韧效果，且有机硅凝胶与废纸气凝胶在提高纸浆的阻燃性能上存在协同效果。

进一步的，以质量份数计，纸浆混合料的组成为：有机硅凝胶5-10份、废纸气凝胶10-15份、纸浆65-75份。

本发明中采用废纸为原料制备包装纸盒，符合现行绿色生产要求，达到节约成本，变废为宝的效果，用无污染易回收的溴化锂溶液对废弃瓦楞纸纸浆进行处理，然后与海藻酸钠一起制备双组分气凝胶，使交联网络复杂化，从而大幅提升包装纸盒的力学性能，且海藻酸钠的引入有效改善其阻燃、防水性能。

进一步的，废纸气凝胶的制备包括以下步骤：将废纸浆分散在溴化锂溶液中，在130-135℃搅拌，倒入模具中，冷却至凝胶态，依次用自来水、去离子水浸泡凝胶至硝酸银溶液检测无沉淀生成，然后浸泡在海藻酸钠与叔丁醇的混合溶液中，冷冻干燥，得到废纸气凝胶。

进一步的，冷冻干燥的工作条件为：压强为1Pa，温度为-60℃，保温1-2h。

本发明中通过引入有机硅凝胶来提高包装纸盒的防水阻燃性，但是直接添加有机硅，与纸浆之间存在相容性问题，硫辛酸是一种天然结构，其结构中含有的环二硫化物单元在一定条件下可以引发进行开环聚合形成超支化结构，具有生物相容性且价格低廉，本发明中将硫辛酸引入到有机硅网络和纤维纳米晶中，并利用含硫环的开环反应赋予氨基聚硅氧烷、纤维纳米晶多端羧基超支化结构，利用氨基聚硅氧烷、硫辛酸、纤维纳米晶和层状双金属氢氧化物为原料，基于脱水反应和开环等一系列反应，制备的有机硅凝胶具有良好的韧性、较高的防水阻燃性；其中层状双金属氢氧化物的引入不仅对有机硅凝胶进行增韧，也利用金属-二硫键的动态网络，赋予包装纸盒具有较高的自修复性。

进一步的，有机硅凝胶的制备包括以下步骤：

1)在氮气气氛下，将氨基封端硅氧烷、硫辛酸、四氢呋喃混合，在55-60℃下保温4-5h，升温到75-80℃保温1-2h，得到硅氧烷预聚体；

2)将纤维纳米晶与无水乙醇混合，在氮气气氛下，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、硫辛酸，在65℃下保温4-5h，升温到75-80℃，保温1-2h，用无水乙醇洗涤3-5次，得到改性纤维纳米晶；

3)将改性纤维纳米晶、硅氧烷预聚体、层状双金属氢氧化物、四氢呋喃混合，超声分散30-40min，得到有机硅凝胶。

进一步的，以质量份数计，防水涂料的组成为：有机硅凝胶40-50份、羧甲基壳聚糖1-5份、改性聚乳酸10-15份。

进一步的，改性聚乳酸的制备包括以下步骤：将植酸溶液、瓜氨酸、京尼平混合，升温至85-90℃保温2-3h，用乙醇提纯，抽滤，干燥，得到植酸复合盐；将单宁酸与植酸复合盐混合，加入聚乳酸，在高速混合机中混合，得到改性聚乳酸。

本发明的有益效果：

本发明提供一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法，制备的包装纸盒，绿色环保，具有优秀的阻燃性、防水性、防油性及抗菌性。

引入有机硅凝胶与废纸气凝胶对纸浆达到增韧效果，且有机硅凝胶与废纸气凝胶在提高纸浆的阻燃性能上存在协同效果；用无污染易回收的溴化锂溶液对废弃瓦楞纸纸浆进行处理，然后与海藻酸钠一起制备双组分气凝胶，使交联网络复杂化，从而大幅提升包装纸盒的力学性能，且海藻酸钠的引入有效改善其阻燃、防水性能；将硫辛酸引入到有机硅网络和纤维纳米晶中，并利用含硫环的开环反应赋予氨基聚硅氧烷、纤维纳米晶多端羧基超支化结构，利用氨基聚硅氧烷、硫辛酸、纤维纳米晶和层状双金属氢氧化物为原料，基于脱水反应和开环等一系列反应，制备的有机硅凝胶具有良好的韧性、较高的防水阻燃性；其中层状双金属氢氧化物的引入不仅对有机硅凝胶进行增韧，也利用金属-二硫键的动态网络，赋予包装纸盒具有较高的自修复性。

本发明用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料，使制备的包装纸盒具有高防水性与环保性；羧甲基壳聚糖的引入有效提高包装纸盒的抗菌性与拒油性，聚乳酸是典型的环境友好高分子材料，但是脆性较大，且耐老化性不佳，本发明中用瓜氨酸、植酸、京尼平合成复合植酸盐，然后与单宁酸共同改性聚乳酸，达到提高增韧效果，其中单宁酸与复合植酸盐有效进一步提高防水涂料的阻燃性，且改性聚乳酸中引入的单宁酸与羧甲基壳聚糖、有机硅凝胶中的海藻酸钠存在自由基接枝反应，增强防水涂料网络构建的复杂度，有效改善防水涂料中性能的均一性，且有效提高防水涂料与包装纸的结合力，从而延长其使用寿命。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将质量分数为5％的废纸浆分散在质量分数为40％的溴化锂溶液中，在130℃搅拌，倒入模具中，冷却至凝胶态，依次用自来水、去离子水浸泡凝胶至硝酸银溶液检测无沉淀生成，然后浸泡在质量比为1：3的海藻酸钠与叔丁醇的混合溶液中，冷冻干燥，得到废纸气凝胶；

冷冻干燥的工作条件为：压强为1Pa，温度为-60℃，保温1h；

S2：用硅氧烷预聚体、改性纤维纳米晶、层状双金属氢氧化物制备有机硅凝胶；

有机硅凝胶的制备包括以下步骤：

1)在氮气气氛下，将5g氨基封端硅氧烷、1.03g硫辛酸、10mL四氢呋喃混合，在55℃下保温5h，升温到75℃保温2h，得到硅氧烷预聚体；

2)将3g纤维纳米晶与10mL无水乙醇混合，在氮气气氛下，加入0.01g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、0.05g4-二甲氨基吡啶、1g硫辛酸，在65℃下保温4h，升温到75℃，保温2h，用无水乙醇洗涤3次，得到改性纤维纳米晶；

3)将1g改性纤维纳米晶、5g硅氧烷预聚体、0.5g层状双金属氢氧化物、5mL四氢呋喃混合，超声分散30min，得到有机硅凝胶；

S3：将废纸气凝胶、有机硅凝胶、纸浆混合，得到纸浆混合料；

以质量份数计，纸浆混合料的组成为：有机硅凝胶5份、废纸气凝胶10份、纸浆65份；纸浆由竹化学浆和针叶木化学浆复配得到，所述竹化学浆与针叶木化学浆的质量比为7：3；

S4：利用纸页成型器将纸浆混合料制成纸浆模塑湿坯，然后进行挤压脱水定型，转移到平面模具中，热压干燥，得到包装纸；

S4中挤压脱水定型的工作条件为：压力为0.6PMa，使其干度达到45％；步骤S4中热压干燥的工作条件为：压力为0.8PMa，温度为110℃，使其干度达到94％；

S5：用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料；

以质量份数计，防水涂料的组成为：有机硅凝胶40份、羧甲基壳聚糖1份、改性聚乳酸10份；

改性聚乳酸的制备包括以下步骤：将13.1g质量分数为70％植酸溶液、0.46g瓜氨酸、0.03g京尼平混合，升温至85℃保温3h，用乙醇提纯，抽滤，干燥，得到植酸复合盐；将1g单宁酸与9g植酸复合盐混合，加入90g聚乳酸，在高速混合机中混合，得到改性聚乳酸；

S6：将防水涂料涂覆在包装纸表面，干燥后裁剪成型，得到一种高防水环保型包装纸盒。

实施例2

一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将质量分数为6％的废纸浆分散在质量分数为43％的溴化锂溶液中，在133℃搅拌，倒入模具中，冷却至凝胶态，依次用自来水、去离子水浸泡凝胶至硝酸银溶液检测无沉淀生成，然后浸泡在质量比为1：3的海藻酸钠与叔丁醇的混合溶液中，冷冻干燥，得到废纸气凝胶；

冷冻干燥的工作条件为：压强为1Pa，温度为-60℃，保温1.5h；

S2：用硅氧烷预聚体、改性纤维纳米晶、层状双金属氢氧化物制备有机硅凝胶；

有机硅凝胶的制备包括以下步骤：

1)在氮气气氛下，将5g氨基封端硅氧烷、1.03g硫辛酸、10mL四氢呋喃混合，在58℃下保温.5h，升温到78℃保温1.5h，得到硅氧烷预聚体；

2)将3g纤维纳米晶与10mL无水乙醇混合，在氮气气氛下，加入0.01g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、0.05g4-二甲氨基吡啶、1g硫辛酸，在65℃下保温4.5h，升温到78℃，保温1.5h，用无水乙醇洗涤4次，得到改性纤维纳米晶；

3)将1g改性纤维纳米晶、5g硅氧烷预聚体、0.5g层状双金属氢氧化物、5mL四氢呋喃混合，超声分散35min，得到有机硅凝胶；

S3：将废纸气凝胶、有机硅凝胶、纸浆混合，得到纸浆混合料；

以质量份数计，纸浆混合料的组成为：有机硅凝胶8份、废纸气凝胶12份、纸浆70份；纸浆由竹化学浆和针叶木化学浆复配得到，所述竹化学浆与针叶木化学浆的质量比为7：3；

S4：利用纸页成型器将纸浆混合料制成纸浆模塑湿坯，然后进行挤压脱水定型，转移到平面模具中，热压干燥，得到包装纸；

S4中挤压脱水定型的工作条件为：压力为0.6PMa，使其干度达到46％；步骤S4中热压干燥的工作条件为：压力为0.8PMa，温度为115℃，使其干度达到95％；

S5：用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料；

以质量份数计，防水涂料的组成为：有机硅凝胶45份、羧甲基壳聚糖3份、改性聚乳酸12份；

改性聚乳酸的制备包括以下步骤：将13.1g质量分数为70％植酸溶液、0.46g瓜氨酸、0.03g京尼平混合，升温至88℃保温2.5h，用乙醇提纯，抽滤，干燥，得到植酸复合盐；将1g单宁酸与9g植酸复合盐混合，加入90g聚乳酸，在高速混合机中混合，得到改性聚乳酸；

S6：将防水涂料涂覆在包装纸表面，干燥后裁剪成型，得到一种高防水环保型包装纸盒。

实施例3

一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将质量分数为8％的废纸浆分散在质量分数为45％的溴化锂溶液中，在135℃搅拌，倒入模具中，冷却至凝胶态，依次用自来水、去离子水浸泡凝胶至硝酸银溶液检测无沉淀生成，然后浸泡在质量比为1：3的海藻酸钠与叔丁醇的混合溶液中，冷冻干燥，得到废纸气凝胶；

冷冻干燥的工作条件为：压强为1Pa，温度为-60℃，保温2h；

S2：用硅氧烷预聚体、改性纤维纳米晶、层状双金属氢氧化物制备有机硅凝胶；

有机硅凝胶的制备包括以下步骤：

1)在氮气气氛下，将5g氨基封端硅氧烷、1.03g硫辛酸、10mL四氢呋喃混合，在60℃下保温4h，升温到80℃保温1h，得到硅氧烷预聚体；

2)将3g纤维纳米晶与10mL无水乙醇混合，在氮气气氛下，加入0.01g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、0.05g4-二甲氨基吡啶、1g硫辛酸，在65℃下保温5h，升温到80℃，保温1h，用无水乙醇洗涤5次，得到改性纤维纳米晶；

3)将1g改性纤维纳米晶、5g硅氧烷预聚体、0.5g层状双金属氢氧化物、5mL四氢呋喃混合，超声分散40min，得到有机硅凝胶；

S3：将废纸气凝胶、有机硅凝胶、纸浆混合，得到纸浆混合料；

以质量份数计，纸浆混合料的组成为：有机硅凝胶10份、废纸气凝胶15份、纸浆75份；纸浆由竹化学浆和针叶木化学浆复配得到，所述竹化学浆与针叶木化学浆的质量比为7：3；

S4：利用纸页成型器将纸浆混合料制成纸浆模塑湿坯，然后进行挤压脱水定型，转移到平面模具中，热压干燥，得到包装纸；

S4中挤压脱水定型的工作条件为：压力为1PMa，使其干度达到48％；步骤S4中热压干燥的工作条件为：压力为2PMa，温度为60℃，使其干度达到96％；

S5：用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料；

以质量份数计，防水涂料的组成为：有机硅凝胶50份、羧甲基壳聚糖5份、改性聚乳酸15份；

改性聚乳酸的制备包括以下步骤：将13.1g质量分数为70％植酸溶液、0.46g瓜氨酸、0.03g京尼平混合，升温至90℃保温2h，用乙醇提纯，抽滤，干燥，得到植酸复合盐；将1g单宁酸与9g植酸复合盐混合，加入90g聚乳酸，在高速混合机中混合，得到改性聚乳酸；

S6：将防水涂料涂覆在包装纸表面，干燥后裁剪成型，得到一种高防水环保型包装纸盒。

对比例1

以实施例3为对照组，制备有机硅凝胶时没有加入改性纤维纳米晶，其他工序正常。

对比例2

以实施例3为对照组，制备有机硅凝胶时没有加入层状双金属氢氧化物，其他工序正常。

对比例3

以实施例3为对照组，用氨基封端硅氧烷替换有机硅凝胶，其他工序正常。

对比例4

以实施例3为对照组，制备防水涂料没有加入羧甲基壳聚糖，其他工序正常。

对比例5

以实施例3为对照组，用聚乳酸替换改性聚乳酸，其他工序正常。

实施例与对比例中包装纸厚度为2mm，防水涂层厚度为250μm。

原料来源：

废纸浆(纤维素36.62％，半纤维素33.16％，木质素30.22％)：广州市益淞纸制品有限公司；溴化锂L108931、硝酸银S128481、海藻酸钠S100128、叔丁醇T110352、层状双金属氢氧化物H302201、氨基封端硅氧烷99904-16-2、硫辛酸T106640、四氢呋喃T103262、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐E106172、4-二甲氨基吡啶D109207、羧甲基壳聚糖C304738、植酸P350767、瓜氨酸C109228、京尼平G101204、单宁酸T305809、聚乳酸P169115：阿拉丁试剂；纤维纳米晶210818091124：(克拉玛尔)上海谱振生物科技有限公司；竹化学浆、针叶木化学浆取自某造纸企业：参考GB/T24325-2009进行打浆，计算出相当于360g的混合绝干浆的浆料用量和用水量，有效容积取23L，打浆前的混合浆料在打浆机中疏解15min，打浆度40°SR结束；无水乙醇，分析纯：国药集团试剂。

性能测试：对实施例1-3、对比例1-5所制得的包装纸盒进行性能测试：

阻燃性测试：将待测样品尺寸裁剪成100×8×2mm³，放入玻璃燃烧筒中，通入氮氧混合气流，记录燃烧所需的最低氧气浓度，每组测试五次取平均值；

疏水性测试：以3μL去离子水作为溶剂，测量3s停留时间的接触角，结果为表面五个不同位置的平均值；

自修复性测试：在防护层表面划出长400μm，深200μm的划痕，在50℃烘箱中保持12h，用光学显微镜观察并记录修复率；

热水渗透性测试：参考GB/T36787-2018，将待测样品放在衬有滤纸的平板上，将100℃热水倒入，静置30min，观察有无变形，背面有无阴渗或渗漏现象，没有视为合格，每组取10个，记录合格率；

热油渗透性测试：参考GB/T36787-2018，将待测样品放在衬有滤纸的平板上，将100℃热油倒入，静置30min，观察有无变形，以及背面是否出现油印，每组取10个，记录合格率；结果如表1；

表1

本发明提供一种高防水环保型包装纸盒及其制备方法，制备的包装纸盒，绿色环保，具有优秀的阻燃性、防水性、防油性及抗菌性。

将实施例3与对比例1进行对比，将硫辛酸引入到纤维纳米晶中，并利用含硫环的开环反应赋予纤维纳米晶多端羧基超支化结构，有效改善纤维纳米晶的分散性，提高包装纸盒的防水阻燃性。

将实施例3与对比例2进行对比，层状双金属氢氧化物的引入不仅对有机硅凝胶起到增韧效果，也利用金属-二硫键的动态网络，赋予包装纸盒优秀的自修复性。

将实施例3与对比例3进行对比，将硫辛酸引入到有机硅网络和纤维纳米晶中，并利用含硫环的开环反应赋予氨基聚硅氧烷、纤维纳米晶多端羧基超支化结构，利用氨基聚硅氧烷、硫辛酸、纤维纳米晶和层状双金属氢氧化物为原料，基于脱水反应和开环等一系列反应，制备的有机硅凝胶具有良好的韧性、较高的防水阻燃性及优秀的自修复性。

将实施例3与对比例4进行对比，羧甲基壳聚糖的引入有效提高包装纸盒的抗菌性与拒油性，且羧甲基壳聚糖与改性聚乳酸中引入的单宁酸存在自由基接枝反应，增强防水涂料网络构建的复杂度，有效改善防水涂料中性能的均一性。

将实施例3与对比例5进行对比，本发明用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料，使制备的包装纸盒具有高防水性与环保性；聚乳酸是典型的环境友好高分子材料，但是脆性较大，且耐老化性不佳，本发明中用瓜氨酸、植酸、京尼平合成复合植酸盐，然后与单宁酸共同改性聚乳酸，达到增韧效果，其中单宁酸与复合植酸盐有效进一步提高防水涂料的阻燃性，且改性聚乳酸中引入的单宁酸与羧甲基壳聚糖、有机硅凝胶中的海藻酸钠存在自由基接枝反应，增强防水涂料网络构建的复杂度，有效改善防水涂料中性能的均一性，且有效提高防水涂料与包装纸的结合力，从而延长其使用寿命。

以上所述仅为本发明的为实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将废纸浆依次用溴化锂、海藻酸钠处理，得到废纸气凝胶；

S2：用硅氧烷预聚体、改性纤维纳米晶、层状双金属氢氧化物制备有机硅凝胶；

S3：将废纸气凝胶、有机硅凝胶、纸浆混合，得到纸浆混合料；

S4：利用纸页成型器将纸浆混合料制成纸浆模塑湿坯，然后进行挤压脱水定型，转移到平面模具中，热压干燥，得到包装纸；

S5：用有机硅凝胶、羧甲基壳聚糖、改性聚乳酸制备防水涂料；

S6：将防水涂料涂覆在包装纸表面，干燥后裁剪成型，得到一种高防水环保型包装纸盒；

有机硅凝胶的制备包括以下步骤：

1）在氮气气氛下，将氨基封端硅氧烷、硫辛酸、四氢呋喃混合，在55-60°C下保温4-5h，升温到75-80°C保温1-2h，得到硅氧烷预聚体；

2）将纤维纳米晶与无水乙醇混合，在氮气气氛下，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、硫辛酸，在65°C下保温4-5h，升温到75-80°C，保温1-2h，用无水乙醇洗涤3-5次，得到改性纤维纳米晶；

3）将改性纤维纳米晶、硅氧烷预聚体、层状双金属氢氧化物、四氢呋喃混合，超声分散30-40min，得到有机硅凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，步骤S4中挤压脱水定型的工作条件为：压力为0.6MPa，使其干度达到45-48%；步骤S4中热压干燥的工作条件为：压力为0.8MPa，温度为110-120℃，使其干度达到94-96%。

3.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，以质量份数计，纸浆混合料的组成为：有机硅凝胶5-10份、废纸气凝胶10-15份、纸浆65-75份。

4.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，纸浆由竹化学浆和针叶木化学浆复配得到，所述竹化学浆与针叶木化学浆的质量比为7：3。

5.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，以质量份数计，防水涂料的组成为：有机硅凝胶40-50份、羧甲基壳聚糖1-5份、改性聚乳酸10-15份。

6.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，废纸气凝胶的制备包括以下步骤：将废纸浆分散在溴化锂溶液中，在130-135℃搅拌，倒入模具中，冷却至凝胶态，依次用自来水、去离子水浸泡凝胶至硝酸银溶液检测无沉淀生成，然后浸泡在海藻酸钠与叔丁醇的混合溶液中，冷冻干燥，得到废纸气凝胶。

7.根据权利要求6所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，冷冻干燥的工作条件为：压强为1Pa，温度为-60℃，保温1-2h。

8.根据权利要求1所述的一种高防水环保型包装纸盒的制备方法，其特征在于，改性聚乳酸的制备包括以下步骤：将植酸溶液、瓜氨酸、京尼平混合，升温至85-90°C保温2-3h，用乙醇提纯，抽滤，干燥，得到植酸复合盐；将单宁酸与植酸复合盐混合，加入聚乳酸，在高速混合机中混合，得到改性聚乳酸。

9.一种高防水环保型包装纸盒，其特征在于，根据权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到。