CN111910469A - 一种高强瓦楞纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及瓦楞纸技术领域，具体涉及一种高强瓦楞纸及其制备方法。所述高强瓦楞纸包括由上至下依次设置的防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，所述外面纸层和内面纸层均通过胶黏剂与高强波浪状瓦楞原纸层粘合。本发明的瓦楞纸强度高，具有优异的阻燃性、防水性和环压指数，各层粘合稳定，使用寿命长。本发明高强瓦楞纸的制备方法操作控制方便，生产效率高，利于工业化大生产，且利用废旧瓦楞纸和农作物秸秆为主要原料，实现了对废弃物的有效利用，生产成本低，制得的瓦楞纸质量稳定，强度高。

Description

一种高强瓦楞纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及瓦楞纸技术领域，具体涉及一种高强瓦楞纸及其制备方法。
背景技术
瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，瓦楞纸板已广泛应用各种物品的包装和运输。然而，现有的瓦楞纸在使用后经常被任意的丢弃，造成环境污染与资源的浪费，且瓦楞纸在使用过程中强度不够，不能对所包装的物品实行更有效的保护，因此其强度有待提高。
发明内容
为了克服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瓦楞纸，所述高强瓦楞纸通过由上至下设置防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，使得到的瓦楞纸强度高，具有优异的阻燃性、防水性和环压指数，各层粘合稳定，使用寿命长。
本发明的另一目的在于提供一种高强瓦楞纸及其制备方法，该方法操作控制方便，生产效率高，生产成本低，利于工业化大生产，制得的瓦楞纸质量稳定，强度高。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高强瓦楞纸包括由上至下依次设置的防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，所述外面纸层和内面纸层均通过胶黏剂与高强波浪状瓦楞原纸层粘合。
进一步的，所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸50-60份、农作物秸秆18-24份、植物淀粉3-5份、聚酯纤维8-14份、琥珀酸烷基酯磺酸钠2-4份、水200-280份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；所述废旧瓦楞纸以及农作物秸秆混合前预粉碎；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶7-13份、纳米二氧化硅5-10份、玻璃纤维8-15份、聚丙烯酰胺5-9份、防霉剂5-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-6份、羧甲基纤维素4-8份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置60-90min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
本发明的高强波浪状瓦楞原纸层采用废旧瓦楞纸、农作物秸秆和聚酯纤维、玻璃纤维相配合，协同作用，四种原料中的纤维互相结合，可使瓦楞纸的结构强度明显提高，提高瓦楞纸板的环压指数。聚丙烯酰胺可增加细小纤维在纸中的留着率。三元乙丙橡胶具有低密度高填充性，并且提高原纸层的耐老化性、耐腐蚀性和强度。通过加入玻璃纤维与纳米二氧化硅可均匀分散于高强波浪状瓦楞原纸层中，提升了浪状瓦楞原纸层纸张的强度、抗老化、耐磨性和耐化学性能。脂肪醇聚氧乙烯醚、羟丙基甲基纤维素与琥珀酸烷基酯磺酸钠相配合，具有良好的增稠效果，可促进废旧瓦楞纸、农作物秸秆和聚酯纤维、玻璃纤维的结合，提高各组分的相容性和分布均匀性，可提高粗浆得率和环压指数。
进一步的，所述步骤A1中，植物淀粉为小麦淀粉、大米淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的至少一种。原料来源广泛，可有效提高各原料的交联度，提高瓦楞原纸层的韧性和强度。
进一步的，所述步骤A1中，所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆中的至少一种。更进一步的，所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆按照质量比1.5-2:1组成。原料来源广泛，生产成本低，无毒无污染，使制得的波浪形瓦楞原纸层更轻量且强度高。
进一步的，所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比（0.4-0.8）：（1-1.5）:1组成。添加于高强波浪状瓦楞原纸层体系中，可以使高强波浪状瓦楞原纸层体具有较好的杀菌、抑菌效果，使瓦楞纸不易发霉，延长了其使用寿命。
进一步的，所述步骤A2中，打浆转速为150-200r/min，打浆处理时间为15-20min；处理温度为80-85℃。通过对上述步骤和参数的设置，使得各原料混合均匀，各组分相容性好，有利于提高瓦楞原纸层的强度和使用寿命。
进一步的，所述防护层由防护层材料制成，所述防护层用材料包括以下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂50-60份、丁腈橡胶8-12份、三元乙丙橡胶6-12份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂5-10份、纳米二氧化钛5-10份、第一复合阻燃剂10-16份、烷基磺酸钠2-4份、三聚氰胺4-8份、聚醚硅油2-4份、蔗糖蓖麻醇酸脂2-4份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯1-2份、固化剂3-6份、乙醇15-20份。
本发明通过双酚A 型环氧树脂、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、三聚氰胺和甲基乙烯基聚硅氧烷树脂复配，并与其它原料相互配合，使制得的防护层复合材料具有良好的防潮性能，具有较佳的抗冲击性、弯曲强度等综合性能；其中，双酚A 型环氧树脂具有良好的耐腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀性，并与丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、三聚氰胺相配合，提高了防护层复合材料防水防潮性、耐油性、耐磨性、耐热性以及与第一面纸层、第二面纸层的粘结强度；采用的甲基乙烯基聚硅氧烷树脂具有较长的主链，分子间作用力大，能有效提高防护层复合材料的强度、韧性、抗冲击性等力学性能；采用的聚醚硅油作为油相，具有致密的结构，能使有机硅胶表面形成致密的疏水膜，同时不影响有机硅胶体系的透气性；烷基磺酸钠可促进防护层复合材料与瓦楞纤维的粘合，提高瓦楞纸的阻燃效果和力学性能；蔗糖蓖麻醇酸脂与瓦楞纸结合强度高，与甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯相配合，能提高瓦楞纸的防水防潮性能，能显著改善胶黏剂的流动性，便于胶黏剂的施胶。
进一步的，每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝5-10份、多聚磷酸铵5-10份、硫酸镁晶须4-8份、三聚氰胺氰脲酸2-3份。
本发明的复合阻燃剂采用通过将氢氧化铝、多聚磷酸铵、硫酸镁晶须、三聚氰胺氰脲酸复配协同作用，能显著提高防护层的阻燃性能和热稳定性；其中，采用的氢氧化铝为无机类阻燃剂，环保无害，在水、光、热环境下性能稳定，不挥发，防止发烟，不产生滴落物和有毒气体，燃烧后层残渣不污染环境；多聚磷酸铵与防护层复合材料中的酚醛树脂、丁腈橡胶和聚四氟乙烯的相容性好，不析出，热稳定好，燃烧时形成碳泡沫层，不产生刺激性气体；硫酸镁晶须表现较好的阻燃性能，并且兼具无毒、发烟量小的特点，硫酸镁晶须可作为本发明的阻燃剂增效剂和增强材料，不仅具有较好的外观、优异的刚性、抗冲击力、高弯曲模量，而且具有极低的体积收缩率、较高的尺寸精确度和抗热性，与防护层中的酚醛树脂、丁腈橡胶和聚四氟乙烯相容性好，混合后使能够表现出优良的物理力学性能。采用的三聚氰胺氰脲酸燃烧时形成碳泡沫层，对胶黏剂起到保护作用，绝热隔氧，并大幅度降低烟密度和毒性气体的产生，同时不产生刺激性的卤化氢气体。
进一步的，所述固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺和间苯二胺中的至少一种。通过采用上述固化剂，可与环氧树脂以及其他物质反应，形成网状立体聚合物，提高其综合性能。
进一步的，所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤：将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌10-15min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉30-35份、丙烯酸树脂5-10份、第二复合阻燃剂3-6份、纳米氧化铝颗粒6-9份、N ,N-亚甲基双丙酰胺2-4份、羟丙基甲基纤维素1-2份、木质纤维1-2份、过硫酸钾0.5-1份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液5-10份、水40-50份。
本发明的胶黏剂采用氧化淀粉、丙烯酸树脂和醋酸乙烯－乙烯共聚乳液复配，并与其它原料相配合，使制得的胶黏剂具有良好的力学性能和粘合强度，且渗透性好，使高强波浪状瓦楞原纸层和外面纸层、内面纸层具有粘合稳定，使高强瓦楞纸具有良好的粘合强度，不易脱胶同时具有较佳的防水性，在温度为110-130℃即可实现粘合，实用性好。木质纤维具有良好的尺寸稳定性和传输水分功能，有助于提高胶黏剂的抗裂性，并可能使得胶黏剂与外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层和内面纸层瓦楞纸板界面水化反应充足，提高了粘结强度、粘结均匀性及抗潮性，并可快速分撒于胶黏剂体系中形成空间三维结构。过硫酸钾可促进体系的聚合。N ,N-亚甲基双丙酰胺可促进氧化淀粉交联，改善瓦楞纸的伸缩性，提高瓦楞纸的强度。羟丙基甲基纤维素与胶黏剂体系中的其他原料的相容性好，具有良好的增稠效果和成膜性，有助于提高胶黏剂粘结强度和粘结均匀性。
进一步的，所述氧化淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的至少一种经过氧化制备而得。原料淀粉由于粘度较高，不适于表面施胶使用，本发明的氧化淀粉是原料淀粉经过氧化后制备而成，通过降解原料淀粉的大分子链进行变性处理。小麦淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉这三种原料淀粉获取容易，利于工业化生产。
进一步的，每份所述第二复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝5-10份、多聚磷酸铵5-10份、硫酸镁晶须4-8份、三聚氰胺氰脲酸2-3份。
本发明还提供一种高强瓦楞纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）、取制备好的高强波浪状瓦楞原纸层；
（2）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面均涂覆胶黏剂；
（3）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别压合外面纸层和内面纸层，干燥、冷却后制得环保瓦楞纸初品。
（4）、在外面纸层的上表面涂覆防护层用材料，将涂覆防护层用材料后的瓦楞纸张进行烘干，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。
进一步的，所述步骤（2）中，在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面涂覆胶黏剂的施胶量均为20-25g/m2。
进一步的，所述步骤（3）具体为: 在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别贴合外面纸层和内面纸层，在温度为120-140℃，压力为O.4-0.6MPa条件下热压合20-30s，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。进一步的，热压合后采用热风干燥，干燥温度为55-75℃。
进一步的，所述步骤（4）中，所述防护层的厚度为2-3mm。
进一步的，所述步骤（4）中，涂覆防护层用材料的施胶温度为70-80℃。
本发明通过上述步骤制备高强瓦楞纸，操作控制方便，生产效率高，生产成本低，利于工业化大生产，并严格控制各层的上胶量以及控制热压合温度和时间，能使各胶体能均匀铺展于表面，且易于固化，使制得的瓦楞纸各层粘合稳定，不出现层间分离的现象，质量稳定，具有较佳的韧性和环压指数。
本发明的有益效果在于：本发明通过由上至下设置防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，使得到的瓦楞纸强度高，具有优异的阻燃性、防水性和环压指数，各层粘合稳定，使用寿命长。
本发明高强瓦楞纸的制备方法操作控制方便，生产效率高，利于工业化大生产，且利用废旧瓦楞纸和农作物秸秆为主要原料，实现了对废弃物的有效利用，生产成本低；制得的瓦楞纸质量稳定，强度高。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
本实施例中，一种高强瓦楞纸包括由上至下依次设置的防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，所述外面纸层和内面纸层均通过胶黏剂与高强波浪状瓦楞原纸层粘合。进一步的，所述高强波浪状瓦楞原纸层为U型瓦楞原纸层。
进一步的，所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸55份、农作物秸秆22份、植物淀粉4份、聚酯纤维11份、琥珀酸烷基酯磺酸钠3份、水249份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶10份、纳米二氧化硅6份、玻璃纤维10份、聚丙烯酰胺4份、防霉剂8份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、羧甲基纤维素4-8份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置75min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
进一步的，所述外面纸层、内面纸层采用与高强波浪状瓦楞原纸层按同样的原料配比制成。
进一步的，所述步骤A1中，植物淀粉为小麦淀粉、大米淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的至少一种。
进一步的，所述步骤A1中，所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆按照质量比1.5-2:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比（0.4-0.8）：（1-1.5）:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，打浆转速为180r/min，打浆处理时间为16min，处理温度为82℃。所述植物淀粉为小麦淀粉和玉米淀粉按照质量比1：1组成。
进一步的，所述防护层由防护层复合材料制成，所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂55份、丁腈橡胶10份、三元乙丙橡胶10份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂7份、纳米二氧化钛7份、第一复合阻燃剂12份、烷基磺酸钠3份、三聚氰胺6份、聚醚硅油3份、蔗糖蓖麻醇酸脂3份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯1.5份、固化剂5份、乙醇17份。
进一步的，每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝7份、多聚磷酸铵6份、硫酸镁晶须6份、三聚氰胺氰脲酸2.5份。
进一步的，所述纳米二氧化钛为纳米二氧化硅、碳酸钙和纳米二氧化钛按重量比1:1： 2组成，所述纳米二氧化钛的粒径为30-60nm。
进一步的，所述固化剂为乙二胺和间苯二甲胺按重量比为1:1组成。
进一步的，所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤:
将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌12min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉32份、丙烯酸树脂7份、第二复合阻燃剂4份、纳米氧化铝颗粒7份、N ,N-亚甲基双丙酰胺3份、羟丙基甲基纤维素1.5份、木质纤维1.5份、过硫酸钾0.8份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液8份、水45份。
进一步的，每份所述第二复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝7份、多聚磷酸铵6份、硫酸镁晶须6份、三聚氰胺氰脲酸2.5份。
进一步的，所述氧化淀粉由质量比为1:2的小麦淀粉、玉米淀粉经过氧化制备而得。
本实施例中，所述高强瓦楞纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）、取制备好的高强波浪状瓦楞原纸层；
（2）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面均涂覆胶黏剂；
（3）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别压合外面纸层和内面纸层，干燥、冷却后制得环保瓦楞纸初品。
（4）、在外面纸层的上表面涂覆防护层用材料，形成防护层，将涂覆防护层用材料后的瓦楞纸张进行烘干，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。
进一步的，所述步骤（2）中，在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面涂覆胶黏剂的施胶量均为22g/m2。
进一步的，所述步骤（3）具体为: 在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别贴合外面纸层和内面纸层，在温度为130℃，压力为O.5MPa条件下热压合25s，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。进一步的，热压合后采用热风干燥，干燥温度为60℃。
进一步的，所述步骤（4）中，所述防护层的厚度为2.5mm。涂覆防护层用材料的施胶温度为75℃。
实施例2
本实施例中，所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸50份、农作物秸秆18份、植物淀粉3份、聚酯纤维8份、琥珀酸烷基酯磺酸钠2份、水200份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶7份、纳米二氧化硅5份、玻璃纤维8份、聚丙烯酰胺5份、防霉剂6份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、羧甲基纤维素4份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置60min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
进一步的，所述步骤A1中，所述植物淀粉为大米淀粉和木薯淀粉按照质量比1：2组成。所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆按照质量比1.5-2:1组成。
进一步的，所述步骤A1中，所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆中的至少一种。
进一步的，所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比（0.4-0.8）：（1-1.5）:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，打浆转速为150r/min，打浆处理时间为15min，处理温度为85℃。
本实施例中，所述防护层由防护层复合材料制成，所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂50份、丁腈橡胶8份、三元乙丙橡胶6份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂5份、纳米二氧化钛5份、第一复合阻燃剂10份、烷基磺酸钠2份、三聚氰胺4份、聚醚硅油2份、蔗糖蓖麻醇酸脂2份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯1份、固化剂3份、乙醇15份。
进一步的，每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝5份、多聚磷酸铵5份、硫酸镁晶须4份、三聚氰胺氰脲酸2份。
进一步的，所述纳米二氧化钛的粒径为30-60nm。
进一步的，所述固化剂为三乙烯四胺。
进一步的，所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤:
将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌10min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉30份、丙烯酸树脂5份、第二复合阻燃剂3份、纳米氧化铝颗粒6份、N ,N-亚甲基双丙酰胺2份、羟丙基甲基纤维素1份、木质纤维2份、过硫酸钾0.5份、、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液5份、水40份。
进一步的，每份所述第二复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝5份、多聚磷酸铵5份、硫酸镁晶须4份、三聚氰胺氰脲酸2份。
进一步的，所述氧化淀粉为木薯淀粉经过氧化制备而得。
本实施例中，所述高强瓦楞纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）、取制备好的高强波浪状瓦楞原纸层；
（2）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面均涂覆胶黏剂；
（3）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别压合外面纸层和内面纸层，干燥、冷却后制得环保瓦楞纸初品。
（4）、在外面纸层的上表面涂覆防护层用材料，形成防护层，将涂覆防护层用材料后的瓦楞纸张进行烘干，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。
进一步的，所述步骤（2）中，在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面涂覆胶黏剂的施胶量均为20g/m2。
进一步的，所述步骤（3）具体为: 在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别贴合外面纸层和内面纸层，在温度为120℃，压力为0.6MPa条件下热压合30s，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。进一步的，热压合后采用热风干燥，干燥温度为50℃。
进一步的，所述步骤（4）中，所述防护层的厚度为2mm。涂覆防护层用材料的施胶温度为70℃。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3
本实施例中， 所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸60份、农作物秸秆24份、植物淀粉5份、聚酯纤维14份、琥珀酸烷基酯磺酸钠4份、水280份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶13份、纳米二氧化硅10份、玻璃纤维15份、聚丙烯酰胺9份、防霉剂12份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、羧甲基纤维素8份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置90min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
进一步的，所述步骤A1中，所述植物淀粉为大米淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉按照质量比1：1：2组成。所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆按照质量比1.5-2:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比（0.4-0.8）：（1-1.5）:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，打浆转速为200r/min，打浆处理时间为20min，处理温度为80℃。
本实施例中， 所述防护层由防护层复合材料制成，所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂60份、丁腈橡胶12份、三元乙丙橡胶12份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂10份、纳米二氧化钛10份、第一复合阻燃剂16份、烷基磺酸钠4份、三聚氰胺8份、聚醚硅油4份、蔗糖蓖麻醇酸脂4份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯2份、固化剂6份、乙醇20份。
进一步的，每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝10份、多聚磷酸铵10份、硫酸镁晶须8份、三聚氰胺氰脲酸3份。
进一步的，所述固化剂为二乙氨基丙胺。
进一步的，所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤:
将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌15min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉35份、丙烯酸树脂10份、第二复合阻燃剂6份、纳米氧化铝颗粒9份、N ,N-亚甲基双丙酰胺4份、羟丙基甲基纤维素2份、木质纤维1份、过硫酸钾1份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液10份、水50份。
进一步的，所述氧化淀粉为质量比为1：1的玉米淀粉和木薯淀粉经过氧化制备而得。
进一步的，所述步骤（2）中，在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面涂覆胶黏剂的施胶量均为25g/m2。
进一步的，所述步骤（3）具体为: 在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别贴合外面纸层和内面纸层，在温度为120-140℃，压力为O.4-0.6MPa条件下热压合20-30s，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。进一步的，热压合后采用热风干燥，干燥温度为55-75℃。
进一步的，所述步骤（4）中，所述防护层的厚度为3mm。
进一步的，所述步骤（4）中，涂覆防护层用材料的施胶温度为80℃。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例4
本实施例中，所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸58份、农作物秸秆20份、植物淀粉4份、聚酯纤维12份、琥珀酸烷基酯磺酸钠3份、水250份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；所述废旧瓦楞纸以及农作物秸秆混合前预粉碎；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶8份、纳米二氧化硅7份、玻璃纤维12份、聚丙烯酰胺4份、防霉剂6份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、羧甲基纤维素5份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置75min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
进一步的，所述步骤A1中，植物淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉按照质量比1:1:1组成。所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆按照质量比1.8:1组成。
进一步的，所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比0.5：1.2:1组成。
本实施例中，所述防护层由防护层复合材料制成，所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂55份、丁腈橡胶9份、三元乙丙橡胶10份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂6份、纳米二氧化钛9份、第一复合阻燃剂15份、烷基磺酸钠2.5份、三聚氰胺5份、聚醚硅油2.5份、蔗糖蓖麻醇酸脂3份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯1.8份、固化剂4份、乙醇16份。
进一步的，每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝6份、多聚磷酸铵8份、硫酸镁晶须5份、三聚氰胺氰脲酸2.5份。
进一步的，所述固化剂为己二胺。
进一步的，所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤:
将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌14min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉34份、丙烯酸树脂6份、第二复合阻燃剂4份、纳米氧化铝颗粒7份、N ,N-亚甲基双丙酰胺3份、羟丙基甲基纤维素1.5份、过硫酸钾0.7份、固化剂1.5份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液6份、水45份。
进一步的，所述氧化淀粉为玉米淀粉经过氧化制备而得。
进一步的，所述步骤（2）中，在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面涂覆胶黏剂的施胶量均为24g/m2。
进一步的，所述步骤（3）具体为: 在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别贴合外面纸层和内面纸层，在温度为125℃，压力为O.45MPa条件下热压合28s，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。进一步的，热压合后采用热风干燥，干燥温度为65℃。
进一步的，所述步骤（4）中，所述防护层的厚度为2.8mm。
进一步的，所述步骤（4）中，涂覆防护层用材料的施胶温度为72℃。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于：
对比例1的波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸66份、农作物秸秆22份、植物淀粉4份、琥珀酸烷基酯磺酸钠3份、水249份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶10份、纳米二氧化硅6份、防霉剂8份、进行打浆,充分混合均匀后，静止放置75min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到波浪状瓦楞原纸层。
本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例1的区别在于：
所述防护层由防护层复合材料制成，所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：所述防护层复合材料包括如下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂80份、丁腈橡胶10份、固化剂5份、乙醇17份。
本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例3
本对比例与上述实施例1的区别在于：
进一步的，所述胶黏剂包括如下重量份的原料：氧化淀粉32份、纳米氧化铝颗粒7份、过硫酸钾0.8份、固化剂1.5份、水45份。
本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
采用实施例1-4和制备瓦楞纸，使制得的瓦楞纸克重为110-120g/m2，进行环压指数、防潮性能测试、垂直燃烧级别、抗老化性等性能测试，测试结果如下所示：
Figure 879036DEST_PATH_IMAGE001
防潮性能测试方法如下：取实施例1-4所制得的瓦楞纸，每隔3小时瓦楞纸表面喷淋一次水雾，每次喷淋的水量控制在12g/m2，喷淋3次后静置24h，测试瓦楞纸的环压指数。
按照粘合强度按GB/T6541-2011检测，实施例1-4所述的胶黏剂的粘合强度为730-750N/m。对比例3中的胶黏剂的粘合强度小于550N/m。因此，采用本发明的胶黏剂，可以使防潮防霉瓦楞纸具有良好的粘合强度，且边缘不易脱胶、起翘，实用性好。
由上述内容可知，本发明实施例1-4中制得的瓦楞纸具有良好的防潮性能，环压指数、阻燃性和抗老化性能，各层粘合稳定，边缘不易脱胶、起翘，使用寿命长。
本发明高强瓦楞纸的制备方法操作控制方便，生产效率高，利于工业化大生产，且利用废旧瓦楞纸和农作物秸秆为主要原料，实现了对废弃物的有效利用，生产成本；制得的瓦楞纸质量稳定，强度高。
对比例1与实施例1相比，其防潮性能和环压指数低于实施例1，说明本发明的高强波浪状瓦楞原纸层通过将聚酯纤维、玻璃纤维、聚丙烯酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚和羧甲基纤维素复配，并与其它原料相互配合，使瓦楞纸的环压指数显著提高，并提高了瓦楞纸的防潮性能。
对比例2与实施例1相比，其防潮性能和环压指数低于实施例1，说明本发明通过将通过三元乙丙橡胶、三聚氰胺、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯和第一复合阻燃剂复配，并与其它原料相互配合，制得的防护层使瓦楞纸具有良好的防潮性能、环压指数和阻燃性能。
对比例3与实施例1相比，其胶黏剂与实施例1的胶黏剂不同，制得的瓦楞纸的环压指数和抗老化性均低于实施例1，且其边缘脱胶起翘、变形，采用本发明的胶黏剂，可提高本瓦楞纸的环压指数和抗老化性，且各层粘合稳定，不出现层间分离的现象，边缘不易脱胶、起翘，使用寿命长。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述高强瓦楞纸包括由上至下依次设置的防护层、外面纸层、高强波浪状瓦楞原纸层、内面纸层，所述外面纸层和内面纸层均通过胶黏剂与高强波浪状瓦楞原纸层粘合。
2.根据权利要求1所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述高强波浪状瓦楞原纸层的制备方法包括以下步骤：
A1、按重量份计，取废旧瓦楞纸50-60份、农作物秸秆18-24份、植物淀粉3-5份、聚酯纤维8-14份、琥珀酸烷基酯磺酸钠2-4份、水200-280份搅拌混合均匀后，进行粉碎，并过滤筛选除去杂质，得到原纸浆液；所述废旧瓦楞纸以及农作物秸秆混合前预粉碎；
A2、往原纸浆液中加入三元乙丙橡胶7-13份、纳米二氧化硅5-10份、玻璃纤维8-15份、聚丙烯酰胺5-9份、防霉剂5-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-3份、羧甲基纤维素4-8份进行打浆,充分混合均匀后，静止放置60-90min，得纸浆液；
A3、将混合均匀的纸浆液利用造纸机脱水并压榨成型，然后通过干燥、卷纸、复卷、分切得到高强波浪状瓦楞原纸层。
3.根据权利要求2所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述步骤A1中，植物淀粉为小麦淀粉、大米淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述步骤A1中，所述农作物秸秆为小麦秸秆和玉米秸秆中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述步骤A2中，所述防霉剂为8-羟基喹啉铜、二乙基-2,3-环氧丙基-[3-(甲基二甲氧基)]硅丙基氯化铵和对羟基苯甲酸丁酯以重量比（0.4-0.8）：（1-1.5）:1组成。
6.根据权利要求2所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述步骤A2中，打浆转速为150-200r/min，打浆处理时间为15-20min，处理温度为80-85℃。
7.根据权利要求1所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述防护层由防护层材料制成，所述防护层用材料包括以下重量份的原料：双酚A 型环氧树脂50-60份、丁腈橡胶8-12份、三元乙丙橡胶6-12份、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂5-10份、纳米二氧化钛5-10份、第一复合阻燃剂10-16份、烷基磺酸钠2-4份、三聚氰胺4-8份、聚醚硅油2-4份、蔗糖蓖麻醇酸脂2-4份、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯1-2份、固化剂3-6份、乙醇15-20份。
8.根据权利要求7所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：每份所述第一复合阻燃剂包括如下重量份的原料：氢氧化铝5-10份、多聚磷酸铵5-10份、硫酸镁晶须4-8份、三聚氰胺氰脲酸2-3份。
9.根据权利要求7所述的一种高强瓦楞纸，其特征在于：所述防护层复合材料的制备方法包括如下步骤：将双酚A 型环氧树脂加入乙醇中，混合均匀后，加入纳米二氧化钛，搅拌均匀后再加入丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基聚硅氧烷树脂、纳米二氧化钛、第一复合阻燃剂、烷基磺酸钠、三聚氰胺、聚醚硅油、蔗糖蓖麻醇酸脂、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯，搅拌10-15min后，加入固化剂，搅拌均匀后，得到防护层复合材料。
10.如权利要求1-9任意一项所述的高强瓦楞纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、取制备好的高强波浪状瓦楞原纸层；
（2）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上下表面均涂覆胶黏剂；
（3）、在高强波浪状瓦楞原纸层的上表面和下表面分别压合外面纸层和内面纸层，干燥、冷却后制得环保瓦楞纸初品；
（4）、在外面纸层的上表面涂覆防护层用材料，形成防护层，将涂覆防护层用材料后的瓦楞纸张进行烘干，干燥、冷却后制得高强瓦楞纸。
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