阅读说明：本技术 一种抗压阻燃纸箱的制备方法 (Preparation method of compression-resistant flame-retardant carton ) 是由 陈世宏 陈芊如 陈心怡 邵芯然 陈绮荞 于 2019-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗压阻燃纸箱的制备方法,包括如下步骤：(1)将瓦楞纸浸泡在氢氧化钾溶液中进行打浆,加入改性石膏纤维混合,得到纸浆；(2)将改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼搅拌混合得阻燃剂；将阻燃剂、聚丙烯酰胺、三聚氰胺、羟甲基纤维素钠混合后,加热搅拌,加入聚乙烯醇、氧化淀粉和丙烯酸胶乳,混合均匀,制成胶液；(3)将步骤(2)得到的阻燃剂与步骤(1)得到的纸浆混合,经抄纸得到纸张；(4)将纸张用步骤(2)得到的胶液进行表面施胶,干燥得到抗压阻燃瓦楞纸板；(5)将抗压阻燃瓦楞纸板进行切割、碰线、切角、顶箱操作,即制作成抗压阻燃纸箱。本发明制备的纸箱具有良好的阻燃抗压效果。(The invention discloses a preparation method of a compression-resistant flame-retardant carton, which comprises the following steps: (1) soaking corrugated paper in a potassium hydroxide solution for pulping, adding modified gypsum fibers, and mixing to obtain paper pulp; (2) stirring and mixing the modified montmorillonite, sodium silicate and nano molybdenum trioxide to obtain a flame retardant; mixing a flame retardant, polyacrylamide, melamine and sodium carboxymethylcellulose, heating and stirring, adding polyvinyl alcohol, oxidized starch and acrylic latex, and uniformly mixing to prepare a glue solution; (3) mixing the flame retardant obtained in the step (2) with the paper pulp obtained in the step (1), and making paper to obtain paper; (4) surface sizing is carried out on paper by using the glue solution obtained in the step (2), and the paper is dried to obtain the compression-resistant flame-retardant corrugated board; (5) and cutting, line collision, corner cutting and box jacking operations are carried out on the compression-resistant flame-retardant corrugated board, and then the compression-resistant flame-retardant carton is manufactured. The carton prepared by the invention has good flame-retardant and pressure-resistant effects.)

一种抗压阻燃纸箱的制备方法

技术领域

本发明属于纸箱加工技术领域，特别涉及一种抗压阻燃纸箱的制备方法。

背景技术

纸箱是应用最广泛的包装制品，按用料不同，有瓦楞纸箱、单层纸板箱等，有各种规格和型号。现有的纸箱仍存在一定的问题，比如纸箱强度脚底，不耐压，在运输过程中，由于外力会造成纸箱的碰撞，损害到纸箱内的物品，难以起到对物品很好的包装效果，且当遇到明火时，纸箱会受到损坏，而目前的阻燃纸箱一般都是在纸箱上喷涂一些阻燃剂，这类阻燃纸箱不能有很好的阻燃效果，不能达到阻燃的目的。因此，需要对纸箱进行进一步的研究，以使其能够更好的适应当今社会的发展需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种抗压阻燃纸箱的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种抗压阻燃纸箱的制备方法，包括如下步骤：

（1）将瓦楞纸浸泡在浓度为1-2%的氢氧化钾溶液中，在转速为900-1200r/min下进行打浆，向浆料中加入改性石膏纤维，混合均匀，将得到的纸浆液静置3-6h，去除悬浮的杂质后进行离心分离，然后将得到的纸浆洗涤至中性后进行过滤，备用；

（2）按比例将改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼搅拌混合均匀得阻燃剂；将阻燃剂、聚丙烯酰胺、三聚氰胺、羟甲基纤维素钠混合后，加热至40-55℃，搅拌5-12min后，加入聚乙烯醇、氧化淀粉和丙烯酸胶乳，混合均匀，加热至55-65℃，制成胶液，冷却至室温，备用；

（3）将步骤（2）得到的阻燃剂经磨粉机粉碎后与步骤（1）得到的纸浆混合，然后倒入到抄纸机中，经抄纸机抄成纸页，热风干燥，得到纸张；

（4）用步骤（2）得到的胶液对步骤（3）得到的纸张进行表面施胶，热压干燥，得到抗压阻燃瓦楞纸板；

（5）将步骤（4）得到的抗压阻燃瓦楞纸板进行切割、碰线、切角、顶箱操作，即制作成抗压阻燃纸箱。

优选的，步骤（1）所述改性石膏纤维通过如下方法制备所得：将石膏纤维浸润到石墨烯浆料中，然后加入丙烯酰胺、氧化淀粉、明胶，同时加入引发剂搅拌反应，过滤干燥所得。

优选的，步骤（1）所述改性石膏纤维的加入量为浆料总量的5-15%。

优选的，步骤（2）所述改性蒙脱土通过如下方法制备所得：将纳米蒙脱土加入到表面活性剂溶液中，超声分散，加入氨基硅烷偶联剂搅拌，烘干得改性蒙脱土。

优选的，步骤（2）所述阻燃剂为改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼按1:1-2:1-3的重量配比混合搅拌均匀后制得。

优选的，步骤（2）所述胶液中的各组分按重量份计如下：阻燃剂20～30份，聚丙烯酰胺20～30份，三聚氰胺15～20份，羟甲基纤维素钠15～20份，聚乙烯醇10～15份，氧化淀粉10～15份，丙烯酸胶乳3～8份。

优选的，步骤（3）所述阻燃剂的加入量为纸浆总量的5-10%。

优选的，步骤（4）所述施胶浓度为15-20wt％。

优选的，步骤（4）所述烘干温度为65-80℃，烘干时间1-3h。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

（1）本发明采用浆内添加阻燃剂和表面施胶阻燃两段组合阻燃技术，将浆内添加型复合阻燃填料加入配浆系统，再通过表面施胶的方式再纸张表面涂敷一层阻燃胶，制成纸箱，复合阻燃体系能产生协效阻燃作用，本发明抗压阻燃纸箱极限氧指数为44-45％，保证了纸箱的阻燃性能。

（2）本发明纸张配料中添加石墨烯改性的石膏纤维，借助凝胶包覆层的高韧性和石墨烯的增强作用，能够增加石膏纤维与纸浆的亲合力，增加改性石膏纤维与纸张的附着力，显著提升纸张的强度和韧性，使后续制备的纸箱具有优良的抗压强度，有效的保护纸箱内的物品。

（3）本发明工艺简单、生产成本低，操作方便，制备的纸箱阻燃、抗压性能好，具有极其高的防摔性，具有较广阔的市场前景。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

一种抗压阻燃纸箱的制备方法，包括如下步骤：

（1）将瓦楞纸浸泡在浓度为1%的氢氧化钾溶液中，在转速为900r/min下进行打浆，向浆料中加入浆料总量5%的改性石膏纤维，混合均匀，将得到的纸浆液静置3h，去除悬浮的杂质后进行离心分离，然后将得到的纸浆洗涤至中性后进行过滤，备用；

（2）按重量比1:1:1将改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼搅拌混合均匀得阻燃剂；将阻燃剂、聚丙烯酰胺、三聚氰胺、羟甲基纤维素钠混合后，加热至40℃，搅拌12min后，加入聚乙烯醇、氧化淀粉和丙烯酸胶乳，混合均匀，加热至65℃，制成胶液，冷却至室温，备用；其中胶液中的各组分按重量份计如下：阻燃剂20份，聚丙烯酰胺30份，三聚氰胺15份，羟甲基纤维素钠15份，聚乙烯醇10份，氧化淀粉10份，丙烯酸胶乳3份；

（3）将步骤（2）得到的阻燃剂经磨粉机粉碎后按纸浆总量的5%与步骤（1）得到的纸浆混合，然后倒入到抄纸机中，经抄纸机抄成纸页，热风干燥，得到纸张；

（4）用步骤（2）得到的胶液对步骤（3）得到的纸张进行表面施胶，胶浓度为15wt％，热压烘干，烘干温度为65℃，烘干时间3h，得到抗压阻燃瓦楞纸板；

（5）将步骤（4）得到的抗压阻燃瓦楞纸板进行切割、碰线、切角、顶箱操作，即制作成抗压阻燃纸箱。

实施例2

一种抗压阻燃纸箱的制备方法，包括如下步骤：

（1）将瓦楞纸浸泡在浓度为2%的氢氧化钾溶液中，在转速为1000r/min下进行打浆，向浆料中加入浆料总量10%的改性石膏纤维，混合均匀，将得到的纸浆液静置5h，去除悬浮的杂质后进行离心分离，然后将得到的纸浆洗涤至中性后进行过滤，备用；

（2）按重量比1:2:2将改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼搅拌混合均匀得阻燃剂；将阻燃剂、聚丙烯酰胺、三聚氰胺、羟甲基纤维素钠混合后，加热至50℃，搅拌8min后，加入聚乙烯醇、氧化淀粉和丙烯酸胶乳，混合均匀，加热至60℃，制成胶液，冷却至室温，备用；其中胶液中的各组分按重量份计如下：阻燃剂30份，聚丙烯酰胺20份，三聚氰胺18份，羟甲基纤维素钠16份，聚乙烯醇12份，氧化淀粉10份，丙烯酸胶乳5份；

（3）将步骤（2）得到的阻燃剂经磨粉机粉碎后按纸浆总量的8%与步骤（1）得到的纸浆混合，然后倒入到抄纸机中，经抄纸机抄成纸页，热风干燥，得到纸张；

（4）用步骤（2）得到的胶液对步骤（3）得到的纸张进行表面施胶，胶浓度为18wt％，热压烘干，烘干温度为70℃，烘干时间2h，得到抗压阻燃瓦楞纸板；

（5）将步骤（4）得到的抗压阻燃瓦楞纸板进行切割、碰线、切角、顶箱操作，即制作成抗压阻燃纸箱。

实施例3

一种抗压阻燃纸箱的制备方法，包括如下步骤：

（1）将瓦楞纸浸泡在浓度为2%的氢氧化钾溶液中，在转速为1200r/min下进行打浆，向浆料中加入浆料总量15%的改性石膏纤维，混合均匀，将得到的纸浆液静置6h，去除悬浮的杂质后进行离心分离，然后将得到的纸浆洗涤至中性后进行过滤，备用；

（2）按重量比1:2:3将改性蒙脱土、硅酸钠、纳米三氧化钼搅拌混合均匀得阻燃剂；将阻燃剂、聚丙烯酰胺、三聚氰胺、羟甲基纤维素钠混合后，加热至55℃，搅拌5min后，加入聚乙烯醇、氧化淀粉和丙烯酸胶乳，混合均匀，加热至55℃，制成胶液，冷却至室温，备用；其中胶液中的各组分按重量份计如下：阻燃剂25份，聚丙烯酰胺25份，三聚氰胺20份，羟甲基纤维素钠20份，聚乙烯醇15份，氧化淀粉15份，丙烯酸胶乳8份；

（3）将步骤（2）得到的阻燃剂经磨粉机粉碎后按纸浆总量的10%与步骤（1）得到的纸浆混合，然后倒入到抄纸机中，经抄纸机抄成纸页，热风干燥，得到纸张；

（4）用步骤（2）得到的胶液对步骤（3）得到的纸张进行表面施胶，胶浓度为20wt％，热压烘干，烘干温度为80℃，烘干时间1h，得到抗压阻燃瓦楞纸板；

（5）将步骤（4）得到的抗压阻燃瓦楞纸板进行切割、碰线、切角、顶箱操作，即制作成抗压阻燃纸箱。

对比例1

去除步骤（1）中的改性石膏纤维，其余与实施例2相同。

对比例2

去除步骤（3）中的阻燃剂，其余与实施例2相同。

对比例3

将步骤（2）中的阻燃剂换成常规使用的助剂，其余与实施例2相同。

对比例4

去除步骤（2）中的胶液，去除步骤（4）的表面施胶，其余与实施例2相同。

试验例：

分别对本发明各实施例和对比例的纸箱性能进行测试，得到结果如表1所示：

表1

采用本发明制备的抗压阻燃纸箱阻燃性良好、持久，抗压强度好，其标准都高出行业质量标准要求，具有较广阔的市场前景。

以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。