阅读说明：本技术 一种彩色瓦楞纸的染色方法 (Dyeing method of colored corrugated paper ) 是由 李昌斌 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种彩色瓦楞纸的染色方法,属于瓦楞纸染色技术领域,包括如下步骤：(1)瓦楞纸预处理；(2)一次涂布处理；(3)冷等离子体处理；(4)二次涂布处理；(5)微波处理；(6)表面喷覆处理。本发明提供了一种彩色瓦楞纸的染色方法,在现今瓦楞纸染色方法上做了很大程度的改进,有效的提高了瓦楞纸染色的效率,保障了瓦楞纸的综合性能的稳定性,提升了彩色瓦楞纸的品质,从很大程度上拓宽了瓦楞纸的应用范围。(The invention discloses a method for dyeing color corrugated paper, which belongs to the technical field of corrugated paper dyeing and comprises the following steps: (1) preprocessing corrugated paper; (2) primary coating treatment; (3) performing cold plasma treatment; (4) secondary coating treatment; (5) microwave treatment; (6) and (5) performing surface spraying treatment. The invention provides a method for dyeing color corrugated paper, which is improved to a great extent on the existing corrugated paper dyeing method, effectively improves the efficiency of corrugated paper dyeing, ensures the stability of the comprehensive performance of the corrugated paper, improves the quality of the color corrugated paper, and widens the application range of the corrugated paper to a great extent.)

一种彩色瓦楞纸的染色方法

技术领域

本发明属于瓦楞纸染色技术领域，具体涉及一种彩色瓦楞纸的染色方法。

背景技术

瓦楞纸板不仅具有良好的弹性，而且大大增强了强度与挺度，用它制造的纸箱和纸盒来包装商品，在运输、储存方面与传统的木箱、金属桶相比，表现出许多优越性，如质量轻、可回收利用、成本低廉等，因此作为流通商品的产品包装被广泛应用在包装领域，并在全世界范围内形成了规模巨大的产业。目前在纸质包装发达的国家，瓦楞纸板的比例几乎占了整个包装材料的1/4~1/3。而彩色瓦楞纸占的比重很大，所以瓦楞纸板染色方法成为了一个比较重要的课题。

申请号为：CN201910314225.7公开了一种瓦楞纸染色装置，所述染色箱内设置有一驱动空间，所述驱动空间内设置有一驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机动力连接有一驱动轴，所述驱动轴上设置有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮左右两端对称设置有第二锥齿轮；本发明工作中，通过搅拌轮与转动板的配合，可高效率搅拌，加块染色效率的同时，在结束后可自动挤出瓦楞纸料内的液体，简化了操作步骤，通过循环机构的配合，达到染色液或清洗液多次利用的目的，从而节约了原料或水资源，该装置可以根据需要自动对瓦楞纸料进行多次自动染色清洗，从而提高染色质量，减少工人的实际操作步骤。很显然该发明通过改善染色装置来进行多次自动染色清洗，来提高染色质量，减少人工，其对于瓦楞纸染色效率的提高存在很大的局限性，其实影响染色的因素很多，并不仅仅是染色装置，还有瓦楞纸的性质，染色液中添加物的性质，以及物理方法的结合都会对瓦楞纸的染色产生显著的影响。因此，亟需开发研究一种更为高效的彩色瓦楞纸的染色方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种彩色瓦楞纸的染色方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理6~8min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2~3min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）微波处理：

将步骤（4）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理4~6min后，取出备用；

（6）表面喷覆处理：

在步骤（5）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

进一步的，所述步骤（1）中电子束辐照处理时的剂量为3.2~3.6×10³rad/s。

进一步的，所述步骤（2）和步骤（4）中染色液的制备方法为：a. 称取相应重量百分比的环氧树脂19~21%、陶瓷粉2~3%、纳米二氧化硅1~2%、D-甘露糖醇5~7%、海藻酸丙二醇酯大豆卵磷脂5~7%、吐温20 1~2%，余量为去离子水，混匀后投入搅拌罐内，在高温条件下进行搅拌，搅拌处理2~3h后，取出混合物备用；b. 将操作a中所得的混合物和染料按照重量比为34~36:1~2共同投入微射流高压均质机内进行均质处理，均质处理后进行超声脱气即可。

进一步的，所述操作a中高温条件下搅拌时的温度控制为160~180℃，搅拌速度为500~800rpm。

进一步的，所述操作b中均质处理时的微射流高压均质机的工作压力为70~90MPa。

进一步的，所述步骤（2）中真空烘干时真空度为89~93kPa，烘干温度为60~70℃。

进一步的，所述步骤（3）中冷等离子体处理时的功率为200~400W。

进一步的，所述步骤（4）中真空烘干时真空度为98~100kPa，烘干温度为40~50℃。

进一步的，所述步骤（5）中微波处理时功率为400~600W。

进一步的，所述步骤（6）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯3~5%、二羟甲基二羟基乙烯脲1~2%、富里酸8~10%、余量为去离子水。

本申请针对现今瓦楞纸染色存在的局限，研究开发了一种高效高品质的彩色瓦楞纸的染色方法，在染色工艺上，首先将待染色的瓦楞纸进行电子束的辐照处理，当电子束照射到瓦楞纸的表面时，入射电子束辐射能量损失，释放给所撞击的分子中的原子，原子被激发，在分子链骨架上形成一定量的活性自由基，促使瓦楞纸表面的纤维素的结晶区和非结晶区的分子链发生均匀的降解，瓦楞纸表面对染色液的固定能力增强，辐照处理后，进行一次涂布处理，将特制的染色液均匀的涂覆在预处理后的瓦楞纸的表面，染色液中陶瓷粉、纳米二氧化硅能起到媒染剂的作用，改变染料电荷，在其他辅助试剂的作用下，提高瓦楞纸对染料的吸附，然后进行冷等离子体处理，通过合理调节冷等离子体处理的功率和处理的时间，改善一次涂布处理后的瓦楞纸表面的润湿性和胶合性能，为后续的处理奠定一定的基础，此时对其进行二次涂布处理，在前序预处理、一次涂布、冷等离子体处理的基础上，由于瓦楞纸表面的活性、润湿性以及胶合性能的改变，二次涂布时，染色液中有效成分在一次涂布基础上会发生部分相思相容的现象，快速有效的吸附到瓦楞纸的表面，但是由于瓦楞纸表面的活性、润湿性以及胶合性能被提高，表面活性增强，会更容易遭受外来恶劣条件的侵染，因此，本发明将二次涂布后的瓦楞纸置于微波环境中，在微波的作用下，瓦楞纸中的部分树脂溶出析出，通过后续处理剂中的三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯、二羟甲基二羟基乙烯脲、富里酸的协同作用，在染色后的瓦楞纸的表面形成一层保护膜，不仅可以提高瓦楞纸性质的稳定性，还能提高染色后瓦楞纸的亮度，提升瓦楞纸的品质。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供了一种彩色瓦楞纸的染色方法，在现今瓦楞纸染色方法上做了很大程度的改进，有效的提高了瓦楞纸染色的效率，保障了瓦楞纸的综合性能的稳定性，提升了彩色瓦楞纸的品质，从很大程度上拓宽了瓦楞纸的应用范围。

具体实施方式

实施例1

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理6min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）微波处理：

将步骤（4）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理4min后，取出备用；

（6）表面喷覆处理：

在步骤（5）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

进一步的，所述步骤（1）中电子束辐照处理时的剂量为3.2×10³rad/s。

进一步的，所述步骤（2）和步骤（4）中染色液的制备方法为：a. 称取相应重量百分比的环氧树脂19%、陶瓷粉2%、纳米二氧化硅1%、D-甘露糖醇5%、海藻酸丙二醇酯大豆卵磷脂5%、吐温20 1%，余量为去离子水，混匀后投入搅拌罐内，在高温条件下进行搅拌，搅拌处理2h后，取出混合物备用；b. 将操作a中所得的混合物和染料按照重量比为34:1共同投入微射流高压均质机内进行均质处理，均质处理后进行超声脱气即可。

进一步的，所述操作a中高温条件下搅拌时的温度控制为160℃，搅拌速度为500rpm。

进一步的，所述操作b中均质处理时的微射流高压均质机的工作压力为70MPa。

进一步的，所述步骤（2）中真空烘干时真空度为89kPa，烘干温度为60℃。

进一步的，所述步骤（3）中冷等离子体处理时的功率为200W。

进一步的，所述步骤（4）中真空烘干时真空度为98kPa，烘干温度为40℃。

进一步的，所述步骤（5）中微波处理时功率为400W。

进一步的，所述步骤（6）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯3%、二羟甲基二羟基乙烯脲1%、富里酸8%、余量为去离子水。

实施例2

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）微波处理：

将步骤（4）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理5min后，取出备用；

（6）表面喷覆处理：

在步骤（5）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

进一步的，所述步骤（1）中电子束辐照处理时的剂量为3.4×10³rad/s。

进一步的，所述步骤（2）和步骤（4）中染色液的制备方法为：a. 称取相应重量百分比的环氧树脂20%、陶瓷粉2.5%、纳米二氧化硅1.5%、D-甘露糖醇6%、海藻酸丙二醇酯大豆卵磷脂6%、吐温20 1.5%，余量为去离子水，混匀后投入搅拌罐内，在高温条件下进行搅拌，搅拌处理2.5h后，取出混合物备用；b. 将操作a中所得的混合物和染料按照重量比为35:1.5共同投入微射流高压均质机内进行均质处理，均质处理后进行超声脱气即可。

进一步的，所述操作a中高温条件下搅拌时的温度控制为170℃，搅拌速度为650rpm。

进一步的，所述操作b中均质处理时的微射流高压均质机的工作压力为80MPa。

进一步的，所述步骤（2）中真空烘干时真空度为91kPa，烘干温度为65℃。

进一步的，所述步骤（3）中冷等离子体处理时的功率为300W。

进一步的，所述步骤（4）中真空烘干时真空度为99kPa，烘干温度为45℃。

进一步的，所述步骤（5）中微波处理时功率为500W。

进一步的，所述步骤（6）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯4%、二羟甲基二羟基乙烯脲1.5%、富里酸9%、余量为去离子水。

实施例3

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理8min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理3min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）微波处理：

将步骤（4）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理6min后，取出备用；

（6）表面喷覆处理：

在步骤（5）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

进一步的，所述步骤（1）中电子束辐照处理时的剂量为3.6×10³rad/s。

进一步的，所述步骤（2）和步骤（4）中染色液的制备方法为：a. 称取相应重量百分比的环氧树脂21%、陶瓷粉3%、纳米二氧化硅2%、D-甘露糖醇5~7%、海藻酸丙二醇酯大豆卵磷脂7%、吐温20 2%，余量为去离子水，混匀后投入搅拌罐内，在高温条件下进行搅拌，搅拌处理3h后，取出混合物备用；b. 将操作a中所得的混合物和染料按照重量比为36:2共同投入微射流高压均质机内进行均质处理，均质处理后进行超声脱气即可。

进一步的，所述操作a中高温条件下搅拌时的温度控制为180℃，搅拌速度为800rpm。

进一步的，所述操作b中均质处理时的微射流高压均质机的工作压力为90MPa。

进一步的，所述步骤（2）中真空烘干时真空度为93kPa，烘干温度为70℃。

进一步的，所述步骤（3）中冷等离子体处理时的功率为400W。

进一步的，所述步骤（4）中真空烘干时真空度为100kPa，烘干温度为50℃。

进一步的，所述步骤（5）中微波处理时功率为600W。

进一步的，所述步骤（6）中处理剂中各成分及对应重量百分比为：三羟甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯5%、二羟甲基二羟基乙烯脲2%、富里酸10%、余量为去离子水。

对比实施例1

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在待染色的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（2）冷等离子体处理：

将步骤（1）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（3）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（2）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（4）微波处理：

将步骤（3）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理5min后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例1中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例2

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）冷等离子体处理：

将步骤（1）中预处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（3）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（2）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（4）微波处理：

将步骤（3）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理5min后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例2中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例3

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（4）微波处理：

将步骤（3）中二次涂布处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理5min后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例3中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例4

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（4）微波处理：

将步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸置于特定功率的微波环境中，微波处理5min后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）微波处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例4中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例5

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）二次涂布处理处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例5中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例6

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出备用；

（5）表面喷覆处理：

在步骤（4）二次涂布处理后的瓦楞纸的正反两面均均匀地喷覆一层处理剂，自然环境风干即可。

本对比实施例6中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

对比实施例7

一种彩色瓦楞纸的染色方法，包括如下步骤：

（1）瓦楞纸预处理：

将待染色的瓦楞纸置于GJ-1.5型高频高压大功率电子加速器上进行电子束辐照处理，辐照处理7min后，取出备用；

（2）一次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（1）预处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下烘干后，取出备用；

（3）冷等离子体处理：

将步骤（2）中一次涂布处理后的瓦楞纸置于HD-1B型RF冷等离子器内，冷等离子体处理2.5min后，取出备用；

（4）二次涂布处理：

将染色液均匀的涂布在步骤（3）中冷等离子体处理后的瓦楞纸的正反两面，在真空条件下进行烘干后，取出即可。

本对比实施例1中所有操作步骤所对应的技术参数均同实施例2。

为了对比本发明效果，一同一批出产的规格相同的用于鲜花包装的，待染色的瓦楞纸作为试验对象，然后将试验对象分为等质等量的8组，选用铁黄作为染料，再分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5、对比实施例6、对比实施例7的方法进行染色，染色后使用CIE 1976 L*、a*、b*均匀色空间系统分别测试其亮度、色度，每组做6个平行试验，取平均值作为最终试验结果，具体试验对比数据如下表1所示：

表1

由上表1可以看出，本发明提供了一种彩色瓦楞纸的染色方法，很显然经过本发明染色方法染色后的瓦楞纸，其亮度、色度均显著的改善。