CN101701435B

CN101701435B - 纸挂钩纸板及其应用

Info

Publication number: CN101701435B
Application number: CN200910197711A
Authority: CN
Inventors: 汪瑞民; 蔡依倩
Original assignee: EMAMA EDUCATIONAL CONSULTING (SHANGHAI) Co Ltd
Current assignee: EMAMA EDUCATIONAL CONSULTING (SHANGHAI) Co Ltd
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: CN101701435A

Abstract

本发明公开了一种纸挂钩纸板及其应用，该纸挂钩纸板包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，纸板粘合剂为沸石粉粘合剂，此外，在多层夹芯纸中还设有黄麻无纺布层，用于制造纸挂钩，不仅具有较好的抗潮性，而且具有较佳的坚固性和拉伸强度。

Description

纸挂钩纸板及其应用

技术领域

本发明属于环保领域，具体地说，是涉及一种纸挂钩纸板及其应用。

背景技术

由于环保的需求，越来越多的塑料用品被要求替换为可降解的环保材质，在挂钩应用方面，典型的需求是把塑料挂钩替换为纸挂钩。一般用来制作纸挂钩的纸板由多层低材质高克重的纸(如砂管纸)黏合成中间层，其外面两侧以高质量的纸(如牛皮纸，白板纸)进行表贴。由于纸张多为短纤维，该纸板制成挂钩后，存在两大问题，一个是强度问题，一个是受潮问题，令其在使用上受到限制。由于纸张的纤维方向的强度限制，易发生撕裂的破坏，无法完全替代塑料挂钩，只能应用在一些较轻的物品，如鞋挂钩、袜子挂钩等。另外，纸张在高湿度的环境下容易湿软而发生变形。在展示间或者卖场上用的纸挂钩，一般是用在较干燥或较轻的物品上，例如童鞋或托鞋，但仍常会产生易磨损、易受潮等强度不够的问题。

针对上述问题，往往需加大挂钩面积来增加强度，以上蜡或者化学品等不环保的化学方法来达到抗潮及强化的目的。并且，强化方法需要采用新的设备和工艺，会产生额外的设备支出。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种使用天然材质为原料的强化的纸挂钩纸板。

本发明的第二个目的在于提供所述纸挂钩纸板的应用。

根据一个实施例，本发明的挂钩纸板，包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，所述纸板粘合剂为沸石粉粘合剂。

根据另一个实施例，本发明的纸挂钩纸板，包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，在所述多层夹芯纸中设有黄麻无纺布层。

根据另一个实施例，本发明的纸挂钩纸板，包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，在所述多层夹芯纸中设有黄麻无纺布层，且所述纸板粘合剂为沸石粉粘合剂。

优选的，本发明的纸挂钩纸板的黄麻无纺布层的层数为一层。

本发明的纸挂钩纸板所用的沸石粘合剂为含沸石粉的淀粉胶，组成为谷物淀粉、沸石粉、烧碱、硼砂和水。其中，谷物淀粉的重量为不含沸石粉重量的粘合剂总重量的20％；沸石粉的重量为谷物淀粉和沸石粉总重量的20％～33％；烧碱的重量为谷物淀粉和沸石粉总重量的1～3％；硼砂的重量为谷物淀粉和沸石粉总重量的0.2～5％；水的重量为谷物淀粉重量的1.5～5倍。

本发明的纸挂钩纸板所用的沸石粉粘合剂为含沸石粉的白胶，其中，沸石粉的重量为不含沸石粉重量的粘合剂总重量的5％～10％。

本发明的纸挂钩纸板用于制备纸挂钩。

黄麻是仅次于棉花的世界第二大纤维素纤维，其价格低廉，并比亚麻与苎麻具有更好的吸湿性与抗菌能力。黄麻可种植于盐碱地方(如海滩)，并改善其土质，种植3年后的土质，便能种植其它植物。由于黄麻的生长需要碳元素，所以会吸收空气的二氧化碳；且在相同面积的比较下，其释放的氧气是森林的4.5倍。因此，黄麻是一种极具环保特性的材料。本发明的纸挂钩纸板不仅使用天然环保材质，并且采用沸石粉粘合剂，凭借沸石吸附湿气的能力，以及其较为坚硬的特性，降低纸板因为湿软而发生变形的情形，让纸板更为坚固。本发明可采用常规生产工艺制备纸挂钩，无需采用新的设备和工艺，不会产生额外的设备支出。本发明的纸挂钩纸板较为坚固，具有较佳的拉伸强度，具有较好的抗潮性。

附图说明

图1为本发明中测试纸板拉伸强度的示意图。

图2为本发明的沸石粉淀粉粘合剂的制备流程图。

图3为本发明的沸石纸板的结构示意图。

图4为本发明的黄麻纸板的结构示意图。

图5为本发明的沸石黄麻纸板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

为了解决纸板在高湿环境下容易湿软的问题，本发明采用沸石粉粘合剂，凭借沸石粉吸附湿气的能力，以及其较为坚硬的特性，降低纸板因为湿软而发生变形的情形，让纸板更为坚固。另外，由于纸张短纤维的特性，纸挂钩在使用上其受力点容易被撕裂开来，所以本发明将长纤维的黄麻所制成的无纺布夹在纸板层中，借此强化纸板的拉伸撕裂强度。

在本发明的上下文中，“沸石粉粘合剂”是指在普通纸板粘合剂主体成分中混入沸石粉制成的粘合剂。本发明的优选的沸石粉粘合剂为含沸石粉的淀粉胶，以作为主体成分的谷物淀粉，以及作为辅助成分的烧碱和硼砂制成，并在谷物淀粉中混入沸石粉。本发明另一优选的沸石粉粘合剂是含沸石粉的白胶，在白胶内混入沸石粉。

在本发明的上下文中，“沸石粉”为纳米级沸石粉，沸石粉的孔隙大小为纳米级尺寸。

本发明的实施方式中初始粘着时间、***强度以及拉伸强度的测试方法如下：

初始粘着时间

使用120℃的热平板，把面纸要贴合的内面放在热板上朝上，夹芯纸的上胶面朝下，并以40g/m²的应力将两者压合，然后在一段时间拉开，目测判断其剥离的状况。初始粘着时间指面纸或夹芯纸50～80％的纤维被撕裂剥离时的显示时间。

***强度

使用破裂强度试验机进行纸板的***测试。试样面积须比***测试机的夹盘大。进行测试时，开启夹盘，将试样夹紧在夹盘中间，接着启动试验机。当试样***时，读取测试仪上的压力表数值(kgf/cm²)。

拉伸强度

将纸板切割制成如图1所示的形状，将试样固定在一拉伸试验机上，施加一逐渐增加的拉力于试样上，施力方向如箭头所示，直到试样断裂，记录其最大拉力值。

实施例1、沸石粉淀粉粘合剂的制备及性能测试

如图2所示为本发明的沸石粉淀粉粘合剂的制备流程100。在步骤110中，将水按水与淀粉重量比为1.5～5加入沸石粉与谷物淀粉，适度搅拌5分钟后，使淀粉与沸石粉均匀分布于水中。在步骤120中，加入烧碱，优选的，烧碱的重量为谷物淀粉和沸石粉总重量的1～3％，适度搅拌20分钟，调整粘合剂的粘度。在步骤130中，加入硼砂，优选的，硼砂的重量为谷物淀粉和沸石粉总重量的0.2～5％，适度搅拌25分钟，加强粘合剂的初期粘着强度。之后，即可作为纸板粘合剂，进行纸板的制作。

按图2所示流程制备含沸石粉的淀粉胶样品1-1：将4160g的水加温到25～30℃，加入480g沸石粉与1120g谷物淀粉(沸石粉的重量占谷物淀粉和沸石粉总重量的30％)后，搅拌5分钟，使淀粉与沸石粉均匀分布于水中；接着加入含31g烧碱的水溶液，搅拌20分钟，调整粘合剂的粘度；最后加入32g的硼砂搅拌25分钟，加强粘合剂的初期粘着强度。

样品1-2、1-3、1-4、1-5、1-6以及比较样品1的制备方法与样品1-1相同，其中，沸石粉的添加比例如表1所示。

含沸石粉的白胶样品2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6以及比较样品2的粘合剂为白胶，沸石粉的添加比例如表2所示。

表1含沸石粉的淀粉胶样品的初始粘着时间和***强度

样品号

样品1-1

样品1-2

样品1-3

样品1-4

样品1-5

样品1-6

比较样品1

沸石粉占淀粉与沸石粉总量的比例

30％

15％

20％

33％

35％

40％

无

初始粘着时间(秒)

12.0

10.9

11.7

12.1

13.1

大于300

10.1

***强度(kgf/cm²)

32.8

30.6

32.0

32.2

31.2

不可测

30.2

表2含沸石粉的白胶样品的初始粘着时间与***强度

样品号

样品2-1

样品2-2

样品2-3

样品2-4

样品2-5

样品2-6

比较样品2

沸石占白胶的比例

3％

5％

8％

10％

12％

13％

无

初始黏着时间(秒)

10.0

10.9

11.6

12.0

13.0

大于300

9.5

***强度(kgf/cm²)

30.7

32.3

33.0

32.6

31.4

不可测

30.4

对各种粘合剂样品的初始粘着时间和***强度进行测试，如表1、表2所示，由于沸石粉含量过低，用样品1-2与样品2-1粘合的纸板的***强度增强不显著，而由于沸石粉比例偏高，使用样品1-5、样品1-6、样品2-5和样品2-6造成初始粘着时间长，粘合情况不佳。

粘合剂的粘性及粘着力取决于淀粉的糊化，如果沸石粉占淀粉的比例过高，容易使得初始粘着力过低而造成脱胶，而如果沸石粉占淀粉的比例过低，则沸石粉的强化效果有限。由表1的结果可知，本发明的沸石粉的含量占淀粉与沸石粉总重量的比例为20％～33％为最佳，一般来说，淀粉约占总胶量(不包含沸石粉的重量)比例约为20％，亦即沸石粉占总胶量(不含沸石粉的重量)的比例5～10％为最佳。由表2的结果可知，本发明的沸石粉的含量占白胶的比例为5％～10％为最佳。

在使用上，本发明的纸板粘合剂并不限于淀粉胶或白胶，若是纸板所用的粘合剂是其类似物，则沸石粉的添加量占总胶量(不含沸石粉的重量)的5～10％之间为最佳。

实施例2、制备纸板

如图3所示，本发明的沸石纸板200包括面纸210和夹芯纸220，其中外侧两层面纸210与其所夹的多层夹芯纸220以沸石粘合剂230粘合。其中，沸石粘合剂230采用实施例1制备的沸石粉添加量为5～10％的粘合剂。

如图4所示，本发明的黄麻纸板300包括面纸310、夹芯纸320和黄麻布330，其中外侧两层面纸310与其所夹的多层夹芯纸320和1层黄麻布330以普通粘合剂粘合。

如图5所示，本发明的沸石黄麻纸板400包括面纸410、夹芯纸420和黄麻布440，其中外侧2层面纸410与其所夹的多层夹芯纸420和1层黄麻布440以沸石粘合剂430粘合。沸石粘合剂430采用实施例1制备的沸石粉的添加量为5～10％的粘合剂。

2.1、纸板样品3-1

纸板样品3-1的中间由3层300g/m²砂管纸组成，表面贴以220g/m²牛皮纸，各层间以普通粘合剂粘合。

2.2、纸板样品3-2

纸板样品3-2中间由3层300g/m²砂管纸组成，表面贴以220g/m²牛皮纸，各层间粘合用的粘合剂混合有5％的沸石粉。

2.3、纸板样品3-3

纸板样品3-3中间由3层300g/m²砂管纸与1层80g/m²黄麻布组成，表面贴以220g/m²牛皮纸，各层间以普通粘合剂粘合。

2.4、纸板样品3-4

纸板样品3-4中间由3层300g/m²砂管纸与1层80g/m²黄麻布组成，表面贴以220g/m²牛皮纸，各层间粘合用的粘合剂混合有5％沸石粉。

实施例3、纸板性能

对实施例2中制备的各种纸板样品进行拉伸强度和***强度测试，结果如表3所示。

由表3可知，在拉伸强度方面，样品3-3与样品3-4的拉伸强度较样品3-1与样品3-2高，而在高湿的环境下，样品3-2、样品3-3与样品3-4的拉伸强度下降率较样品3-1少。

在***强度方面，样品3-2、样品3-3与样品3-4的***强度较样品3-1高，而在高湿的环境下，样品3-2、样品3-3与样品3-4的***强度下降率较样品3-1少，其中样品3-4的下降率少于样品3-2，样品3-2的下降率少于样品3-3。

表3各种纸板样品的拉伸强度和***强度

样品号	样品3-1	样品3-2	样品3-3	样品3-4
					拉伸强度(kg)(25℃，相对湿度52％)	15.0	15.3	17.2	17.5
拉伸强度(kg)(30℃，相对湿度83％)	12.8	13.7	15.4	16.3
					拉伸强度下降率(％)	14.7	10.5	10.5	6.9
***强度(kg/cm²)(25℃，相对湿度52％)	30.2	32.0	35.4	37.0
					***强度(kg/cm²)(30℃，相对湿度83％)	27.1	30.3	32.9	35.9
爆裂强度下降率(％)	10.3	5.3	7.1	3.0

因此，本发明凭借黄麻的长纤维与沸石粉的多孔隙和硬度，使得纸板具有较好的抗潮性，与较佳的坚固性和拉伸强度。

Claims

1.一种纸板的应用，所述纸板包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，其特征在于，在所述多层夹芯纸中设有黄麻无纺布层，所述应用为用于制备纸挂钩。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述黄麻无纺布层的层数为一层。

3.一种纸板的应用，所述纸板包括通过纸板粘合剂粘合的外侧两层面纸和中间的多层夹芯纸，其特征在于，在所述多层夹芯纸中设有黄麻无纺布层，且所述纸板粘合剂为沸石粉粘合剂，所述应用为用于制备纸挂钩。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述黄麻无纺布层的层数为一层。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述沸石粉粘合剂为含沸石粉的淀粉胶，组成为谷物淀粉、沸石粉、烧碱、硼砂和水。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述谷物淀粉的重量为不含沸石粉重量的粘合剂总重量的20％。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述沸石粉的重量占所述谷物淀粉和所述沸石粉总重量的20％～33％。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述烧碱的重量为所述谷物淀粉和所述沸石粉总重量的1～3％。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述硼砂的重量为所述谷物淀粉和所述沸石粉总重量的0.2～5％。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水的重量为所述谷物淀粉重量的1.5～5倍。

11.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述沸石粉粘合剂为含沸石粉的白胶。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述沸石粉的重量为不含沸石粉重量的粘合剂总重量的5％～10％。