一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺的制作方法

本发明涉及瓦楞纸制备，尤其涉及一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、瓦楞纸也被称为瓦楞纤维板、瓦通纸等，是由面纸和夹在面纸之间的波形/瓦楞形芯纸形成的复合板状物。由于波浪形的所述芯纸能够提供更好的缓冲和保护功能，增加纸板的强度和硬度，瓦楞纸被广泛应用于包装行业，如纸箱、转运箱、快递箱、农副产品的包装等，是一种公认的高效包装材料。根据包装需求，瓦楞纸可以被加工成单层、三层、五层、七层瓦楞纸板等。尽管如此，但瓦楞纸作为纸质材料仍然存在强度不足的缺陷，在作为一些比较重要或者脆弱的物品的包装时不利于对物品的保护，如在搬运、转移过程中触碰到一些存在棱角的地方时，瓦楞纸纸箱体容易发生刺穿、破裂，进而容易造成其中的物品发生破损。另外，瓦楞纸纸箱作为纸制品还存在防潮性不足的问题，在存储环境比较潮湿或者突发情况导致存储环境变得潮湿时，很容易导致瓦楞纸变软，进而水分透过瓦楞纸纸箱对其中的物品造成损伤。因此，改善传统瓦楞纸的强度和防潮性对提高瓦楞纸纸箱对物品的保护能力具有重要的意义。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其通过在瓦楞纸的表面施加强化层有效改善了瓦楞纸纸箱的强度和防潮性能。具体地，本发明的技术方案如下所述。

2、一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，包括如下步骤：

3、(1)将乳化沥青、玻璃粉与玄武岩纤维混合均匀形成液态强化剂，备用。

4、(2)将所述液态强化剂涂覆到纸板的其中一表面上，固化后形成强化层。

5、(3)将具有所述强化层的纸板加热至强化层变软后加工成瓦楞形，冷却后得到芯纸。在该芯纸的两面均粘结具有所述强化层的直纸板，即得瓦楞纸纸板，且所述直纸板和芯纸的强化层均位于瓦楞纸纸板的内部。

6、进一步地，步骤(1)中，所述乳化沥青、玻璃粉、玄武岩纤维的比例为1.2～1.5l：150～185g：70～90g。

7、进一步地，步骤(1)中，所述玻璃粉的细度为200～300目。优选地，所述玻璃粉是由废弃玻璃制备而成。

8、进一步地，步骤(2)中，所述玄武岩纤维的长度为1～5mm，直径为10～30μm。

9、进一步地，步骤(2)中，所述强化层的厚度控制在0.2～0.5mm之间。

10、进一步地，步骤(3)中，所述加热温度为60～80℃，加热时间为5～10min，加热后所述纸板表面的强化层变软，便于对其进行弯曲加工成瓦楞形的芯纸。

11、进一步地，步骤(1)中，所述玄武岩纤维采用如下方法制备：

12、(i)将玄武岩纤维置于碱液中并在加热条件下保温，得预处理纤维。

13、(ii)将所述预处理纤维清洗后分散在饱和石灰水中形成分散液，将该分散液进行水热反应，完成后分离出固体物，即得改性玄武岩纤维。

14、进一步地，步骤(i)中，所述玄武岩纤维与碱液的比例为1g：10～20ml。可选地，所述碱液的浓度为0.2～0.8mol/l。所述碱液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种。

15、进一步地，步骤(i)中，所述加热温度为50～65℃，时间为2～3小时。

16、进一步地，步骤(ii)中，所述预处理纤维和饱和石灰水的比例为1g：100～150ml。

17、进一步地，步骤(ii)中，所述水热反应的温度为160～200℃，时间为10～14小时。

18、与现有技术相比，本发明至少具有以下方面的有益效果：传统的瓦楞纸存在强度和防水防潮能力不足的问题。为此，本发明在瓦楞纸的表面施加了所述乳化沥青、玻璃粉与玄武岩纤维形成的强化层，有效改善了瓦楞纸纸箱的强度和防潮性能。由于所述强化层以固化后的沥青为基体，其不仅能够增加瓦楞纸的强度，而且具有良好的防潮防水性能。而且这种强化层后期可通过适当加热后软化，便于将纸板制成瓦楞形的芯板。而且所述强化层冷却再次硬化后可起到对形成的瓦楞形结构进行定形的作用，防止瓦楞形结构回弹，提高芯板的制作精度。所述玻璃粉可有效提升强化层的硬度，所述玄武岩纤维分散在强化层中形成网络结构可有效提高强化层的韧性，提高强化层抵抗碰撞和冲击的能力，减少强化层的破裂。进一步地，所述玄武岩纤维虽然有助于提升强化层的韧性，但由于玄武岩纤维的表面非常光滑，导致和强化层基体之间的结合力不足，无法充分发挥玄武岩纤维对强化层韧性的改善作用。为此，本发明先将所述玄武岩纤维置于碱液中进行预处理，利用所述玄武岩纤维含有大量硅氧、铝氧矿物相的特点，使其表面的硅氧键、铝氧键在碱液提供的氢氧根离子的作用下断裂，使玄武岩纤维的惰性表面转变为活性表面，当经过上述处理的玄武岩纤维与饱和石灰水进行水热反应时，饱和石灰水中的氢氧化钙与玄武岩纤维表面的断裂的硅氧键、铝氧键反应形成硅酸钙、铝酸钙固体颗粒结合在玄武岩纤维上，从而显著增加玄武岩纤维表面的表面粗糙度，使玄武岩纤维与强化层基体之间的结合力更强，同时，所述玄武岩纤维周围的玻璃粉颗粒能够起到阻止与玄武岩纤维与强化层基体分离的阻力，从而提升强化层的韧性，使强化层兼具良好的强韧性和防水防潮性能。

技术特征：

1.一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述乳化沥青、玻璃粉、玄武岩纤维的比例为1.2～1.5l：150～185g：70～90g。

3.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述玻璃粉的细度为200～300目；优选地，所述玻璃粉是由废弃玻璃制备而成。

4.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述玄武岩纤维的长度为1～5mm，直径为10～30μm。

5.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述强化层的厚度控制在0.2～0.5mm之间。

6.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述加热温度为60～80℃，加热时间为5～10min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述玄武岩纤维采用如下方法制备：

8.根据权利要求7所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(i)中，所述玄武岩纤维与碱液的比例为1g：10～20ml；

9.根据权利要求7所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(ii)中，所述预处理纤维和饱和石灰水的比例为1g：100～150ml。

10.根据权利要求7所述的高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，其特征在于，步骤(ii)中，所述水热反应的温度为160～200℃，时间为10～14小时。

技术总结本发明公开一种高强度瓦楞纸箱用纸的制备工艺，包括如下步骤：(1)将乳化沥青、玻璃粉与玄武岩纤维混合均匀形成液态强化剂，备用。(2)将所述液态强化剂涂覆到纸板的其中一表面上，固化后形成强化层。(3)将具有所述强化层的纸板加热至强化层变软后加工成瓦楞形，冷却后得到芯纸。在该芯纸的两面均粘结具有所述强化层的直纸板，即得瓦楞纸纸板，且所述直纸板和芯纸的强化层均位于瓦楞纸纸板的内部。本发明通过在瓦楞纸的表面施加所述乳化沥青、玻璃粉与玄武岩纤维形成的强化层，有效改善了瓦楞纸纸箱的强度和防潮性能。技术研发人员：丛涛,许丽丽,丛名仪,徐榕蔚受保护的技术使用者：威海搏通包装材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29