阅读说明：本技术 一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法 (Preparation method of low-temperature-resistant and wear-resistant corrugated board ) 是由 林悦敏 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于瓦楞纸板的加工技术领域,具体涉及一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法,包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理,其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸,处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中进行处理,自然晾置后烘干即得。本发明相比现有技术具有以下优点：通过对高岭土改性,改善其综合性能,然后与水性环氧树脂乳液K-051、甲基苯基硅树脂复合,作用于玻璃纸表面,能够与玻璃纸有效结合,在一定的温湿度条件下处理,能够在玻璃纸表面形成性能稳定的保护膜层,提高玻璃纸的疏水性能的同时,使其表面具有一定的耐磨性,保证在低温条件下对瓦楞纸箱拖拽仍能保持完整性,进而延长瓦楞纸箱在冷库中的使用寿命。(The invention belongs to the technical field of corrugated board processing, and particularly relates to a preparation method of a low-temperature-resistant and wear-resistant corrugated board. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: through modifying kaolin, the comprehensive performance of the modified kaolin is improved, and then the modified kaolin is compounded with waterborne epoxy resin emulsion K-051 and methyl phenyl silicone resin to act on the surface of the glass paper, can be effectively combined with the glass paper and treated under certain temperature and humidity conditions, a protective film layer with stable performance can be formed on the surface of the glass paper, the hydrophobic property of the glass paper is improved, meanwhile, the surface of the glass paper has certain wear resistance, the corrugated case can be guaranteed to be dragged under low temperature conditions and still can keep integrity, and the service life of the corrugated case in a refrigeration house is further prolonged.)

一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法

技术领域

本发明属于瓦楞纸板的加工技术领域，具体涉及一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法。

背景技术

瓦楞纸箱以其优良的缓冲性能、良好的印刷展示性以及绿色环保优势成为目前主要的纸制品包装容器，在各类商品的运输中都得到了广泛的应用，目前市场上通用的瓦楞纸从外到内依次为面纸、瓦楞纸和内纸，其中瓦楞纸为“V”型波浪结构，瓦楞纸箱由于其主要成分是吸水性较强的纸纤维，容易受潮，在装卸或使用过程中可能会对瓦楞纸箱进行拖拽，可能会使其表面撕裂或磨损，其中面纸和内纸设置于瓦楞纸表面，对其耐水要求较高，现有技术中通常会在瓦楞纸表面涂覆防水膜，能在一定程度上改善其耐水性，但是在冷冻运输行业，运输过程需要保持在低温状态，如果面纸和内纸的泼水度差，则会影响纸箱的正常使用，现有技术中通常将纸板利用以石蜡油为主要原料的浸渍液处理，能够在一定程度上提高耐水耐低温性能，但石蜡油在低温条件下回凝结成类似石蜡的物质，在实际搬运过程中会对纸箱进行拖拽，容易对纸箱表面的保护层产生破坏，因此，需要对瓦楞纸箱的表层进一步处理。

发明内容

本发明的目的是针对现有疏水瓦楞纸板耐磨性差的问题，提供了一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法，包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理，其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸，处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中，保持温度为65-70℃的条件下处理10-20秒，完成后取出玻璃纸在自然条件下晾置30-40分钟，然后转入微波热风烘干装置中进行烘干；

疏水处理泥浆的制备方法包括以下内容：将改性高岭土与去离子水以重量比1:2.5-3.5充分混合，得到混合泥浆，在混合泥浆中加入相当于其重量32-38%的水性环氧树脂乳液K-051、6-10%的甲基苯基硅树脂甲苯溶液在温度为60-80℃的搅拌器中搅拌均匀得到；

改性高岭土的制备方法为，将高岭土在温度为700-800℃的条件下煅烧2小时，然后将高岭土与相当于其重量14-18%的松香、4-6%的石墨粉、4-6%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1-2%的纳米氧化铝、6-10%的水，在温度为220-240℃的搅拌器中搅拌混合30-40分钟，然后在温度为80-100℃的条件下烘干即得。

具体的，所述玻璃纸定量为29.0g/m²，纵向撕裂率为1.88mN·m/g，纵向伸长率为30.5%，pH值为7.4，含水量为8.6%；合理选择一定性能的玻璃纸，能保证与疏水处理泥浆有效结合，还能保证具有一定的力学强度。

具体的，所述高岭土密度为2.54-2.60g/cm³，经检测磨耗值为3.6mg/2000次；高岭土通常具有较好的可塑性和耐火性，与其他材料具有较强的结合能力，还能提高复合材料的稳定性。

具体的，所述石墨粉的粒径为5000目，莫氏硬度为3；所述纳米氧化铝的平均粒度为30-60nm。

具体的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙酯含量22-26%，醋酸乙酯含量在此范围内，能保证具有一定回弹性的同时具有较好的刚性和耐磨性，有助于提高复合材料的综合性能。

具体的，所述微波热风烘干装置烘干时的温度为120-140℃，烘干至玻璃纸的水含量。

具体的，疏水处理泥浆处理玻璃纸在晾置完成后，在温度为70-80℃、湿度65-75%的条件下处理2-4小时，能够使玻璃纸表面形成性质稳定的保护膜层。

对高岭土改性过程中，通过煅烧脱出其中的结构水和结晶水，使其比表面积和孔体积增大，进而提高其耐磨性和结构稳定性，再利用松香等改性剂对其改性，增强材料结构的稳定性，同时能增强与水性环氧树脂乳液K-051的相容性能。

纳米氧化铝能够增强改性高岭土的分散性能，进而使其与水性环氧树脂乳液K-051均匀结合，有助于疏水处理泥浆在玻璃纸表面形成均匀膜层；石墨粉具有较好的化学稳定性，同时还具有耐腐蚀和低渗透性，与松香、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合作用对高岭土进行改性，由其独特的格子状结构，能够改善高岭土的结构，同时还能增强其耐磨性能。

水性环氧树脂乳液K-051是一种非离子自乳化水性环氧树脂乳液，能够用作涂料和胶黏剂，与水泥、砂等配制混凝土具有高强、防水的作用，如混合泥浆共同作用具有防水作用，还具有耐低温性能。甲基苯基硅树脂为液体硅树脂，能改善水性环氧树脂乳液K-051的流动性能，同时能增强保护膜层的耐候性和耐低温性能。

本发明相比现有技术具有以下优点：通过对高岭土改性，改善其综合性能，然后与水性环氧树脂乳液K-051、甲基苯基硅树脂复合，作用于玻璃纸表面，能够与玻璃纸有效结合，在一定的温湿度条件下处理，能够在玻璃纸表面形成性能稳定的保护膜层，提高玻璃纸的疏水性能的同时，使其表面具有一定的耐磨性，按照常规技术与瓦楞芯纸制成瓦楞纸板，由于水性环氧树脂乳液K-051与甲基苯基硅树脂的协同作用下具有较强的耐低温性能，改性高岭土与水性环氧树脂乳液K-051协同作用能增强保护膜层的耐磨性能，进而保证在低温条件下对瓦楞纸箱拖拽仍能保持完整性，进而延长瓦楞纸箱在冷库中的使用寿命。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

具体的所述水性环氧树脂乳液K-051由沈阳百辰化学科技有限公司提供；高岭土购至广东源磊粉体有限公司；石墨粉购至河南六工进出口贸易有限公司；所述甲基苯基硅树脂购至安徽金诺特有机硅有限公司。所述玻璃纸定量为29.0g/m²，纵向撕裂强度为1.88mN·m/g，纵向伸长率为30.5%，pH值为7.4，含水量为8.6%；所述高岭土密度为2.54-2.60g/cm³，经检测磨耗值为3.6mg/2000次；所述石墨粉的粒径为5000目，莫氏硬度为3；所述纳米氧化铝的平均粒度为30-60nm；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙酯含量22-26%；其中甲基苯基硅树脂甲苯溶液的质量浓度为20%。

实施例1

一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法，包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理，其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸，处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中，保持温度为68℃的条件下处理15秒，完成后取出玻璃纸在自然条件下晾置35分钟，然后转入微波热风烘干装置中进行烘干，所述微波热风烘干装置烘干时的温度为130℃；

疏水处理泥浆的制备方法包括以下内容：将改性高岭土与去离子水以重量比1:3充分混合，得到混合泥浆，在混合泥浆中加入相当于其重量35%的水性环氧树脂乳液K-051、8%的甲基苯基硅树脂甲苯溶液在温度为70℃的搅拌器中搅拌均匀得到；

改性高岭土的制备方法为，将高岭土在温度为750℃的条件下煅烧2小时，然后将高岭土与相当于其重量16%的松香、5%的石墨粉、5%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1.5%的纳米氧化铝、8%的水，在温度为230℃的搅拌器中搅拌混合35分钟，然后在温度为90℃的条件下烘干即得。

实施例2

一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法，包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理，其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸，处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中，保持温度为65℃的条件下处理20秒，完成后取出玻璃纸在自然条件下晾置30分钟，然后转入微波热风烘干装置中进行烘干，所述微波热风烘干装置烘干时的温度为140℃；

疏水处理泥浆的制备方法包括以下内容：将改性高岭土与去离子水以重量比1:3.5充分混合，得到混合泥浆，在混合泥浆中加入相当于其重量32%的水性环氧树脂乳液K-051、10%的甲基苯基硅树脂甲苯溶液在温度为60℃的搅拌器中搅拌均匀得到；

改性高岭土的制备方法为，将高岭土在温度为800℃的条件下煅烧2小时，然后将高岭土与相当于其重量14%的松香、4%的石墨粉、6%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2%的纳米氧化铝、10%的水，在温度为240℃的搅拌器中搅拌混合40分钟，然后在温度为100℃的条件下烘干即得。

实施例3

一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法，包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理，其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸，处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中，保持温度为70℃的条件下处理10秒，完成后取出玻璃纸在自然条件下晾置40分钟，然后转入微波热风烘干装置中进行烘干，所述微波热风烘干装置烘干时的温度为120℃；

疏水处理泥浆的制备方法包括以下内容：将改性高岭土与去离子水以重量比1:2.5充分混合，得到混合泥浆，在混合泥浆中加入相当于其重量38%的水性环氧树脂乳液K-051、6%的甲基苯基硅树脂甲苯溶液在温度为80℃的搅拌器中搅拌均匀得到；

改性高岭土的制备方法为，将高岭土在温度为700℃的条件下煅烧2小时，然后将高岭土与相当于其重量18%的松香、6%的石墨粉、4%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1%的纳米氧化铝、6%的水，在温度为220℃的搅拌器中搅拌混合30分钟，然后在温度为80℃的条件下烘干即得。

实施例4

一种耐低温耐磨瓦楞纸板的制备方法，包括对瓦楞纸板面纸和内纸的疏水处理，其中瓦楞面纸和内纸均为由化纤浆制成的玻璃纸，处理时在玻璃纸设于疏水处理泥浆中，保持温度为68℃的条件下处理15秒，完成后取出玻璃纸在自然条件下晾置35分钟，疏水处理泥浆处理玻璃纸在晾置完成后，在温度为75℃、湿度70%的条件下处理3小时，然后转入微波热风烘干装置中进行烘干，烘干时的温度为130℃；

疏水处理泥浆的制备方法包括以下内容：将改性高岭土与去离子水以重量比1:3充分混合，得到混合泥浆，在混合泥浆中加入相当于其重量35%的水性环氧树脂乳液K-051、8%的甲基苯基硅树脂甲苯溶液在温度为70℃的搅拌器中搅拌均匀得到；

改性高岭土的制备方法为，将高岭土在温度为750℃的条件下煅烧2小时，然后将高岭土与相当于其重量16%的松香、5%的石墨粉、5%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1.5%的纳米氧化铝、8%的水，在温度为240℃的搅拌器中搅拌混合35分钟，然后在温度为90℃的条件下烘干即得。

实施例5

与实施例1的区别在于，疏水处理泥浆中不含甲基苯基硅树脂甲苯溶液。

实施例6

与实施例1的区别在于，疏水处理泥浆中改性高岭土替换为未改性高岭土。

设置空白组

未经本发明中方法处理的同规格玻璃纸。

按照以下各实施例处理玻璃纸作为实验试样，实验试样的规格为350mm×200mm，每组设置4个相同的实验试样，检测后求平均值作为最终结果；利用HH-NP5600型纸板耐破度仪进行测试，检测每组的抗压强度；并在温度为-20℃的冷库中保存10天，取出后在室温条件下放置一小时，再次检测每组的抗压强度后求该强度的保持率；根据标准JIS-P8137，利用泼水度试验器HD-511对纸板进行防水实验，滴灌与试样的间距10mm，滴管每滴0.1ml；得到以下结果：

表1

组别	抗压强度（MPa）	抗压强度保持率（%）	泼水度等级
				实施例1	3315	97.2	R10
实施例2	3308	97.8	R10
				实施例3	3312	96.7	R10
实施例4	3347	98.4	R10
				实施例5	3314	81.6	R9
实施例6	2975	84.9	R7
				空白组	2734	42.3	R6

通过表1中数据可以看出，本发明中通过用高岭土与水性环氧树脂乳液K-051、甲基苯基硅树脂甲苯溶液制备混合泥浆，附着于玻璃至表面，能够有效与玻璃纸结合，且形成性能稳定的保护膜层，具有较强的力学性能和耐低温性能，还能保证其耐水性能满足使用需求，延长在低温条件下的使用寿命。