CN116446217A - 一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包装材料制备技术领域，尤其涉及一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法。该制备方法制备方法，包括：制备瓦楞纸基材，所述瓦楞纸基材的制备包括：原料混合、塑化挤出、压延成型及切割收卷，即得瓦楞纸基材；制备包含Al2O3、TiO2以及胶黏剂的纳米料浆；以及将所述纳米料浆涂布在所述瓦楞纸基材表面，即获得所述纳米涂层瓦楞纸基材。制得的纳米涂层瓦楞纸基材不仅具有优异的拉伸强度，还具有良好的耐磨性能，为其作为果蔬包装材料提供坚实的基础。

Description

一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料制备技术领域，尤其涉及一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法。
背景技术
我国是农作物生产和消费大国，其中果蔬生产总量常年占据世界第一位。绝大部分的成熟果蔬，会采用瓦楞纸箱进行包装后进行运输和销售。瓦楞纸是面纸和波形的瓦楞纸经胶黏剂粘合而成的板状物，瓦楞纸板具有缓冲性能优良、质量轻、成本低、便于储存和运输等优点，使得瓦楞纸逐渐成为目前制作包装容器的主要材料之一，尤其是在果蔬等食品运输过程中。
市面上的瓦楞纸箱，由于在搬运和运输的过程当中，由于包装纸箱与外物的多次摩擦，从而容易产生磨损、裂口，导致纸箱无法包装果蔬，破损的纸箱也无法再次回收利用；另外，由于纸箱与外物的摩擦多会产生细小的纸屑，不仅污染环境，也会造成果蔬的质量问题。
因此，研制出高度耐磨的瓦楞纸箱可以解决或缓解现有果蔬包装的问题。
发明内容
为了克服或缓解现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材，该纳米涂层瓦楞纸基材具备较强的强度，利用该纳米涂层瓦楞纸基材制备的瓦楞纸板或纸箱，有助于对所包装物体实现良好的保护，使用寿命长。为达到上述目的，提供如下技术方案：
(1)本发明提供一种纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法，其包括：
制备瓦楞纸基材，所述瓦楞纸基材的制备包括：原料混合、塑化挤出、压延成型及切割收卷，即得瓦楞纸基材；
制备包含Al2O3、TiO2以及胶黏剂的纳米料浆；以及
将所述纳米料浆涂布在所述瓦楞纸基材表面，即获得所述纳米涂层瓦楞纸基材。
在一些实施例中，所述纳米料浆按重量份计包含300～500份三氧化二铝的纳米颗粒、50～200份二氧化硅的纳米颗粒和2～8份胶黏剂。在一些实施例中，所述纳米料浆按重量份计包含350～450份三氧化二铝的纳米颗粒、100～150份二氧化硅的纳米颗粒和4～8份胶黏剂。在一些实施例中，所述纳米料浆按重量份计包含380～420份三氧化二铝的纳米颗粒、120～140份二氧化硅的纳米颗粒和5～8份胶黏剂。在一些实施例中，所述胶凝剂为水性胶黏剂。
在一些实施例中，所述纳米料浆的制备包括：将配方量的三氧化二铝的纳米颗粒和二氧化硅的纳米颗粒均匀混合后加入至配发量的去离子水中；超声震荡后，搅拌30min，并于搅拌同时加入配方量的胶黏剂。
在一些实施例中，所述涂布的涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min。
在一些实施例中，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括150～600份CaCO3粉末、400～600份高密度聚乙烯和100～300份硅烷偶联剂。
在一些实施例中，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计还包括150～250份二氧化硅粉末。
在一些实施例中，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括150～300份CaCO3粉末、150～250份二氧化硅粉末、400～600份高密度聚乙烯和100～300份硅烷偶联剂。在一些实施例中，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括250份CaCO3粉末、250份二氧化硅粉末、480份高密度聚乙烯和300份硅烷偶联剂。在一些实施例中，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括280份CaCO3粉末、200份二氧化硅粉末、480份高密度聚乙烯和300份硅烷偶联剂。
(2)本发明提供一种纳米涂层瓦楞纸基材，其通过(1)中所述制备方法制得。
(3)本发明提供一种复合瓦楞纸板，其由面纸层、中间波浪瓦楞层通过胶粘剂粘合而成，其中面纸层为中(2)所述纳米涂层瓦楞纸基材，所述中间波浪瓦楞层通过(2)中所述纳米涂层瓦楞纸基材加工制得。
(4)本发明提供一种瓦楞纸箱，其由所述复合瓦楞纸板加工而成。
本发明提供所述的制备方法、所述的纳米涂层瓦楞纸基材、所述的复合瓦楞纸板在制备果蔬包装中的应用。
本发明提供的一种高强度纳米涂层瓦楞纸基材及其制备方法、复合瓦楞纸板、瓦楞纸箱及应用的技术效果将在具体实施方式内容中具体阐明。
附图说明
图1为本发明实施例提供的纳米涂层瓦楞纸基材拉伸强度试验结果。
图2为本发明实施例提供的纳米涂层瓦楞纸基材环压测试结果。
图3为本发明实施例提供的纳米涂层质量磨损与时间的关系。
图4为本发明实施例提供的纳米涂层瓦楞纸基材的抗菌实验结果。
图5为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对大肠杆菌的固体平板抑菌效果图。
图6为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对金黄色葡萄球菌固体平板抑菌效果图。
图7为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对枯草芽孢杆菌的固体平板抑菌效果图。
图8为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对乙型溶血性链球菌的固体平板抑菌效果图。
图9为本发明实施例3、实施例4、实施例6～8分别提供的基材对乙型溶血性链球菌的摩擦磨损实验的质量损失结果图。
图10为本发明实施例3、实施例4、实施例6～8分别提供的基材对乙型溶血性链球菌的拉伸强度结果图。
图11为本发明实施例3、实施例4、实施例6～8分别提供的基材对乙型溶血性链球菌的环压强度结果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中的术语“份”，仅指重量份，具体可将任意重量作为1份，如0.001g、0.01g、0.05g、0.1g、0.5g、1g、10g、100g、1000g、5000g、10000g等。
制备纳米瓦楞纸基材及耐磨性能分析
(1)制备瓦楞纸基材
原料混合：将市售的CaCO3粉末(向混合机中投入市售的CaCO3粉末(WS-S003，武汉启恩塑料制品发展有限公司，密度2.75)、高密度聚乙烯(HDPE，DMDA-8008，天然气独山子石化分公司，密度0.955，熔融指数7.5)，搅拌混匀；其中，CaCO3粉末50kg，高密度聚乙烯48kg，20kg硅烷偶联剂(A172，广州市开云化工有限公司)，混合机的搅拌速度为2500转/min，搅拌时间为4～6min。
混合材料的塑化挤出：原料混合物进行螺旋挤出，挤出温度200℃，螺杆转速为200～250r/min，得到混合材料熔体。
瓦楞纸基材压延成型及冷却：混合材料熔体加入至挤出机中挤出输送至压延机进行压延，通过气压系统控制压延间隙，冷却、定型，从而形成瓦楞纸基材。
瓦楞纸基材的收卷：根据需求，切割成固定尺寸，并进行收卷备用。
(2)制备纳米瓦楞纸基材
实施例1：
将4.0kg Al2O3(粒径为30nm，产品型号：MG-Al032，上海墨高新材料科技有限公司)和1.0kg TiO2(粒径为10nm，产品型号：PTT-GA0，南京保克特新材料有限公司)均匀混合，加入20kg去离子水中，超声震荡10min。然后用电动搅拌器搅拌30min，搅拌时同时加入0.0625kg水性聚丙烯酸酯胶黏剂(德国毕克BYK-021)，最终获得稳定且分散的纳米料浆。将纳米料浆采用ZAA2300涂布机(德国ZEHNTNER公司)涂布于瓦楞纸基材双面上，通过多次涂布控制涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min，涂布完成后置于60℃低温烘干，获得最终的纳米涂层瓦楞纸基材。
实施例2：
在制备瓦楞纸基材原料混合步骤中，其中，CaCO3粉末48kg，高密度聚乙烯48kg，硅烷偶联剂30kg。其他步骤同实施例1。
对比例1：
将实施例1制得的瓦楞纸基材作为最终样品。
(3)摩擦磨损试验
试样制备：实施例1～2分别提供的纳米涂层瓦楞纸基材和对比例1提供的瓦楞纸基材裁剪成10mm×10mm的试样。磨损试验前，用细毛刷将基材表面刷干净，确保无肉肉眼可看到的颗粒或灰尘。
摩擦磨损试验在HT-100磨损试验机上进行，接触方式为球—平面接触，带涂层的试样固定在样品盘上，同时驱动样品盘上的摩擦试样转动，使其与摩擦对偶球进行摩擦，对偶球材制为GCr15，经淬火、回火处理，硬度为61HRC，磨损载荷4.5N，回转半径4mm，转速100/min，摩擦磨损时间60min。
用精密电子分析天平(精度0.01mg)称取磨损后试样的质量，以计算纳米涂层瓦楞纸基材的磨损质量。
图1显示出了实施例1、2和对比例1的亏损质量随时间的变化趋势。如图1可知，实施例1、2的纳米涂层瓦楞纸基材的磨损量随着磨损时间的延长基本上呈线性变化趋势，而对比例1制得的瓦楞纸基材在第8min时即约是实施例1、2的，随着时间的延长，其磨损速率逐渐增大。出现这种现象的原因在于：对比例1提供的瓦楞纸基材无纳米涂层，磨损面非常粗糙，层间结合比较弱，在磨损应力的反复作用下，层间应力集中处形成的裂纹或已经存在的微裂纹，会沿层间界面扩展，最终导致层片分离并脱落，而纳米结构涂层的磨痕表面相对平坦和光滑，在磨损应力的反复作用下，纳米结构涂层磨面产生裂纹及裂纹扩展的现象较小，在剥落之前，裂纹产生的位置及其扩展路径与常规涂层有很大区别。由此可知，本发明提供的纳米涂层瓦楞纸基材具有更好的耐磨性能。
纳米涂层瓦楞纸基的制备及力学性能分析
(1)实验材料的制备
实施例3：
在制备瓦楞纸基材原料混合步骤中，其中，CaCO3粉末25kg，二氧化硅粉末25kg，高密度聚乙烯48kg，硅烷偶联剂30kg。其他步骤同实施例1。
实施例4：
在制备瓦楞纸基材原料混合步骤中，其中，CaCO3粉末28kg，二氧化硅粉末20kg，高密度聚乙烯48kg，硅烷偶联剂30kg。其他步骤同实施例1。
实施例5：
在制备瓦楞纸基材原料混合步骤中，其中，CaCO3粉末45kg，二氧化硅粉末5kg，高密度聚乙烯48kg，硅烷偶联剂30kg。其他步骤同实施例1。
(2)实验方法
选取实施例1～5所制备的纳米涂层瓦楞纸基材和及对比例1制得的瓦楞纸基材，裁剪成长180mm，宽15mm的尺寸，参照拉伸性能试验方法标准GB/T1040-200进行拉伸性能测试，其中，测试设备：拉伸试验机(型号M6301，新三思仪器有限公司)拉伸速度选择为1mm/min。
选取实施例1～5所制备的纳米涂层瓦楞纸基材和及对比例1制得的瓦楞纸基材，裁剪成长152mm，宽12.7mm的尺寸参照环压性能测试方法标准GB/T2679.8-2016进行环压性能测试，其中，测试设备：电脑压缩强度试验机(型号PY-H603，深圳普云电子有限公司)。
图2示出了实施例1～5和对比例1的拉伸轻度。如图2可知，实施例3、4的拉伸强度明显高于实施例1、2、5以及对比例1。图3示出了实施例1～5和对比例1的环压强度结果如图2所示。从图3可以看出，实施例3、4变形规律类似，表现出最优的环压强度性能，其环压强度明显高于对实施例1、2、5及对比例1的环压强度，分别达到3.05N/mm、2.95N/mm。
结合上述分析发现，对比例1制得的基材不具有纳米涂层。实施例1、2制备纳米瓦楞纸基材的过程中，并未添加二氧化硅。实施例5制得的纳米瓦楞纸基材虽然添加了二氧化硅，但添加量有限，由此使得实施例1、实施例2和实施例5的拉伸强度和环压强度低于实施例3和4，而对比例1不具备纳米涂层，其拉伸强度和环压强度也低于实施例3和实施例4。由此表明，对瓦楞纸基材进行纳米涂层，并且在制备瓦楞纸基材过程中添加适量二氧化硅，对制得的最终基础的力学性能起到决定作用。
进一步地，还考察了实施例1、2、3、4和5分别提供的基材耐磨性能，测试方法同上。图4示出了实施例1、2、3、4和5分别提供的基于的亏损质量随时间的变化趋势。由图4可知，与实施例1、2的变化趋势一样，实施例3～5分别制备瓦楞纸基材过程中渗入SiO2不会影响纳米涂层瓦楞纸基材的耐磨性能。
综合以上结果可知，在制备纳米涂层瓦楞纸基材的原料中，掺入一定比例的SiO2在保证纳米涂层瓦楞纸基材的耐磨性能下，还能明显改善其力学性能，加大了纳米涂层瓦楞纸基材的强度，这是由于SiO2在与聚合物熔融后，比表面积较大，表面活性增加，与聚合物能够更紧密结合，达到补强效果，但若掺入的SiO2的比例不足时，改善纳米涂层瓦楞纸基材的力学性能的效果不佳。
由于多数果蔬采用瓦楞纸基材制作纸箱进行包装，容易滋生对人体有害的致病菌，例如常见的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌，亦或者一些水果诸如龙眼、桂圆等表面会滋生乙型溶血性链球菌。为此，本申请实施例对纳米涂层瓦楞纸基材的抗菌性能进行了验证，验证方法如下。
1、实验菌种
大肠杆菌(Escherichia coli SW102)，B98002，宁波明舟生物。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，B81854(A)，宁波明舟生物。枯草芽胞杆菌(Bacillussubtilis)，BMZ139012，宁波明舟生物。乙型溶血性链球菌(Streptococcus hemdytisβ)，B312232，宁波明舟生物。
2、供试材料
对比例1提供的瓦楞纸基材。实施例1～8提供的纳米瓦楞纸基材。其中，实施例6～8提供的纳米瓦楞纸基材的制备过程如下。
实施例6：
制备瓦楞纸基材的原料与实施例1相同，其纳米瓦楞纸基材的制备步骤为：
将4.0kg Al2O3、1.0kg TiO2以及0.2kg燕麦葡聚糖(斯诺特生物)均匀混合，加入20kg去离子水中，超声波震荡器震荡10min。然后用电动搅拌器搅拌30h，搅拌期同时加入0.0625kg水性聚丙烯酸酯胶黏剂(德国毕克BYK-021)，最终获得稳定且分散的纳米料浆。将纳米料浆采用ZAA2300涂布机(德国ZEHNTNER公司)涂布于瓦楞纸基材双面上，通过多次涂布控制涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min，涂布完成后置于60℃低温烘干，获得最终的纳米涂层瓦楞纸基材。
实施例7：
制备瓦楞纸基材的原料与实施例1相同，其纳米瓦楞纸基材的制备步骤为：
将4.0kg Al2O3、1.0kg TiO2以及0.5kg燕麦葡聚糖(斯诺特生物)均匀混合，加入20kg去离子水中，超声波震荡器震荡10min。然后用电动搅拌器搅拌30h，搅拌期同时加入0.0625kg水性聚丙烯酸酯胶黏剂(德国毕克BYK-021)，最终获得稳定且分散的纳米料浆。将纳米料浆采用ZAA2300涂布机(德国ZEHNTNER公司)涂布于瓦楞纸基材双面上，通过多次涂布控制涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min，涂布完成后置于60℃低温烘干，获得最终的纳米涂层瓦楞纸基材。
实施例8：
制备瓦楞纸基材的原料与实施例1相同，其纳米瓦楞纸基材的制备步骤为：
将4.0kg Al2O3、1.0kg TiO2以及2.0kg燕麦葡聚糖(斯诺特生物)均匀混合，加入20kg去离子水中，超声波震荡器震荡10min。然后用电动搅拌器搅拌30h，搅拌期同时加入0.0625kg水性聚丙烯酸酯胶黏剂(德国毕克BYK-021)，最终获得稳定且分散的纳米料浆。将纳米料浆采用ZAA2300涂布机(德国ZEHNTNER公司)涂布于瓦楞纸基材双面上，通过多次涂布控制涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min，涂布完成后置于60℃低温烘干，获得最终的纳米涂层瓦楞纸基材。
3、培养基的配置
固体LB培养基：在950ml双蒸水中加入胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g；10g氯化钠。用1M的NaOH调节pH值到7.0，定容至1L。然后加入15g琼脂粉。121℃，20min高压灭菌，待冷却至50-60℃时，倒制平板。倒制时培养基温度不宜过高，否则冷却后平板会产生大量冷凝水。
液体培养基：配制LB液体培养基(组分为蛋白陈10g、酵母膏5g、NaCl1g、蒸馏水1000ml、PH 7.0)将其分装在试管中，每管9ml；再将十个试管每管盛1ml生理盐水，塞紧后连玻璃涂棒、接种环一起放入灭菌锅，在0.12MPa、121℃灭菌15min。
固体血清LB培养基：在950ml双蒸水中加入胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g；10g氯化钠。用1M的NaOH调节pH值到7.0，定容至1L。然后加入15g琼脂粉。121℃，20min高压灭菌，待冷却至50-60℃时，混入4ml小牛血清，每个平板倒入20mL培养基，无菌环境倒入平板中，凝固。倒制时培养基温度不宜过高，否则冷却后平板会产生大量冷凝水。
液体血清LB培养基：配制LB液体培养基(组分为蛋白陈10g、酵母膏5g、NaCl1g、蒸馏水1000ml、PH 7.0)将其分装在试管中，每管9ml；再将十个试管每管盛1ml生理盐水，塞紧后连玻璃涂棒、接种环一起放入灭菌锅，在0.12MPa、121℃灭菌15min；冷却后，每管于无菌环境加入2ml小牛血清，混匀，待用。
4、细菌培养
分别将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的冻干管取出，迅速解冻后，用液体LB培养基36℃、150r/min活化培养24h后，得到其活化菌液。将活化菌液涂布固体LB平板36℃、150r/min活化培养12h，得到平板菌落。从大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和乙型溶血性链球菌的固体平板上挑取生长较好的单菌落用对应的新鲜液体LB培养基稀释5倍后上，涂布在新的固体LB平板上，用无菌镊子将打孔器打好的直径为6mm的实施例1～8分别提供的涂层瓦楞纸基材和对比例1提供的瓦楞纸基材，固定在平板表面，倒置放进摇床固定，36℃，150r/min，24h，之后拿出用卡尺量出抗菌圈直径。
将乙型溶血性链球菌的冻干管取出，迅速解冻后，用液体LB培养基37℃、120r/min活化培养12h后，得到其活化菌液。将活化菌液涂布固体LB平板37℃、120r/min活化培养18h，得到平板菌落。从乙型溶血性链球菌的固体平板上挑取生长较好的单菌落用新鲜液体血清LB培养基稀释5倍后，涂布在新的固体血清LB平板上，用无菌镊子将打孔器打好的直径为6mm的实施例1～8分别提供的涂层瓦楞纸基材和对比例1提供的瓦楞纸基材，固定在平板表面，倒置放进摇床固定，37℃，120r/min，36h，之后拿出用卡尺量出抗菌圈直径。
图4为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对大肠杆菌的固体平板抑菌效果图。图5为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对金黄色葡萄球菌固体平板抑菌效果图。图6为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对枯草芽孢杆菌的固体平板抑菌效果图。图7为本发明实施例1、实施例4、实施例7和对比例1分别提供的基材对乙型溶血性链球菌的固体平板抑菌效果图。由图4～8所示结结果可知，对比例1提供的瓦楞纸基材不对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和乙型溶血性链球菌产生明显的抑菌圈，实施例1、实施例4和实施例7分别提供的纳米涂层瓦楞纸基材则同时能够对对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和乙型溶血性链球菌四种致病菌产生明显的抑菌圈，并且实施例7提供的纳米涂层瓦楞纸基材产生的抑菌圈最大。
进一步的，将实施例1～8和对比例1分别提供的基材对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和乙型溶血性链球菌四种致病菌产生的抑菌圈结果列入表1中。
表1单位：mm
金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 乙型溶血性链球菌
实施例1 5.82±0.20 5.21±0.14 4.93±0.18 6.33±0.19
实施例2 6.13±0.10 4.96±0.15 4.51±0.17 6.72±0.16
实施例3 6.23±0.17 5.73±0.21 5.24±0.16 6.34±0.22
实施例4 5.43±0.21 4.82±0.16 4.83±0.15 5.93±0.25
实施例5 6.72±0.16 6.52±0.18 5.63±0.22 6.17±0.18
实施例6 12.83±0.15 11.53±0.17 9.12±0.19 8.33±0.17
实施例7 16.54±0.24 15.12±0.18 12.45±0.24 13.75±0.34
实施例8 17.0±0.26 15.43±0.16 12.62±0.23 12.86±0.19
对比例1 0 0 0 0
由表1可知，实施例1～5提供的纳米涂层瓦楞纸基材产生的抗菌圈较小，说明其具备一定的抗菌性能但效果有限。实施例6～8的纳米涂层瓦楞纸基材，相比于实施例1～5，其抗菌圈的直径明显增大，这说明在纳米涂层中掺入一定比例的燕麦葡聚糖，能使纳米涂层瓦楞纸基材的抗菌性有得到明显提升。对比例1提供的的瓦楞纸基材没有产生抗菌圈，原因在于，其没有纳米涂层，不具备抗菌性能。相比于实施例7，实施例8提供的纳米涂层瓦楞纸基材的抗菌效果，并没有明显的提升，其原因在于，在燕麦葡聚糖质量占比达到一定数值时，基在纳米涂层瓦楞纸基材涂层表面的抗菌离子已经排满，虽占比逐渐增大，对抗菌效果进一步提升的效果并不明显。
虽然在纳米涂层中添加燕麦葡聚糖能够增强制得的纳米涂层瓦楞纸基材的抗菌性能，为其作为一种果蔬包装材料提供良好的技术支撑。但是本领域技术人员不可期望的是，在提供良好抗菌性能同时，其耐磨性能或力学性能下降。为此，进一步对这些实施例提供的耐磨性能和力学性能进行分析。
进一步验证了实施例6～8所制得的纳米涂层瓦楞纸基材的耐磨性能，图8显示出了实施例6～8所制的纳米涂层瓦楞纸基材的亏损质量随时间的变化趋势，从图中可以看出，实施例6、7与实施例1的变化趋势比较相近，显示出了良好的耐磨性能，而实施例8与实施例1相比，其磨损速率随时间增加明显加快，耐磨性能较差，这说明了在纳米涂层中掺入一定量(少量)的燕麦葡聚糖即可以使纳米涂层瓦楞纸基材具备良好的抗菌性能，也能保证纳米涂层瓦楞纸基材的耐磨性能；而掺入过量的燕麦葡聚糖会导致纳米涂层瓦楞纸基材的耐磨性能下降明显。
进一步验证了实施例6～8所制得的纳米涂层瓦楞纸基材的拉伸强度。图9显示出了了实施例6～8的拉伸强度结果，从图9中可以看出，实施例6～8的拉伸强度相比于实施例3～4，有了进一步的提升。进一步验证了实施例6～8所制得的纳米涂层瓦楞纸基材的环压强度。图10显示出了实施例6～8的环压强度结果，从图10可以看出，实施例6～8环压强，相比于实施例3～4的环压强度，也有了进一步的提升，最大值分别达到3.5N/mm、3.58N/mm、3.67N/mm。由此可知，从实施例6～8所制的纳米涂层瓦楞纸基材的拉伸强度和环压强度结果来看，添加了燕麦葡聚糖的纳米涂层瓦楞纸基材，与不加燕麦葡聚糖的纳米涂层瓦楞纸基材相比，其力学性能得到进一步加强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米涂层瓦楞纸基材的制备方法，其特征在于，包括：
制备瓦楞纸基材，所述瓦楞纸基材的制备包括：原料混合、塑化挤出、压延成型及切割收卷，即得瓦楞纸基材；
制备包含Al2O3、TiO2以及胶黏剂的纳米料浆；以及
将所述纳米料浆涂布在所述瓦楞纸基材表面，即获得所述纳米涂层瓦楞纸基材。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米料浆按重量份计包含300～500份Al2O3的纳米颗粒、50～200份TiO2的纳米颗粒和2～8份胶黏剂；
可选地，所述纳米料浆按重量份计包含350～450份Al2O3的纳米颗粒、100～150份TiO2的纳米颗粒和4～8份胶黏剂；
可选地，所述胶凝剂为水性胶黏剂。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米料浆的制备包括：
将配方量的Al2O3的纳米颗粒和TiO2的纳米颗粒均匀混合后加入至配发量的去离子水中；
超声震荡后，搅拌30min，并于搅拌同时加入配方量的胶黏剂。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂布的涂布量为2.0g/m2，涂布速度为3m/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括150～600份CaCO3粉末、400～600份高密度聚乙烯和100～300份硅烷偶联剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计还包括150～250份SiO2粉末。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括150～300份CaCO3粉末、150～250份SiO2粉末、400～600份高密度聚乙烯和100～300份硅烷偶联剂；
可选地，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括250份CaCO3粉末、250份SiO2粉末、480份高密度聚乙烯和300份硅烷偶联剂；
可选地，制备所述瓦楞纸基材的原料按照重量份计包括280份CaCO3粉末、200份SiO2粉末、480份高密度聚乙烯和300份硅烷偶联剂。
8.一种纳米涂层瓦楞纸基材，由权利要求1～7任一所述的制备方法制得。
9.一种复合瓦楞纸板，其由面纸层、中间波浪瓦楞层通过胶粘剂粘合而成，其中，所述面纸层为权利要求8所述纳米涂层瓦楞纸基材，所述中间波浪瓦楞层通过权利要求8中所述纳米涂层瓦楞纸基材加工制得。
10.一种瓦楞纸箱，其由权利要求9所述复合瓦楞纸板加工而成。
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