一种防水包装盒的生产工艺
阅读说明：本技术 一种防水包装盒的生产工艺 (Production process of waterproof packaging box ) 是由 姚建伟 于 2020-12-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防水包装盒的生产工艺,包括以下步骤,步骤一：包装单纸板的制备；步骤二：包装纸板的制备；步骤三：防水处理；步骤四：包装纸板的裁切、印刷；步骤五：包装盒成型。本发明高分子聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯和硬脂酸与蜂蜡混合乳化后成膜型和耐水性较好,而且乳液的粒径比传统蜡乳液的粒径更细,而且聚四氟乙烯树脂与蜂蜡的相容性较差,在包装纸板表面形成防水膜后,蜂蜡能够从高分子膜中析出,加上被纸纤维挡住的蜡粒子浮于指表面纤维上,减少了包装纸板表面发粘的现象,避免包装纸板出现塌楞的现象,蜂蜡中加入二氧化钛能够有效提高包装纸板的耐热能力,使其在高温环境下不易融化。(The invention discloses a production process of a waterproof packaging box, which comprises the following steps: preparing a packaging single paperboard; step two: preparing a packaging paperboard; step three: waterproof treatment; step four: cutting and printing a packaging paperboard; step five: and (5) forming the packaging box. The high polymer polytetrafluoroethylene resin, the rosin glyceride, the stearic acid and the beeswax are mixed and emulsified to form a film, the water resistance is good, the particle size of the emulsion is smaller than that of the traditional wax emulsion, the compatibility of the polytetrafluoroethylene resin and the beeswax is poor, after a waterproof film is formed on the surface of a packaging paper board, the beeswax can be separated out from the high polymer film, and wax particles blocked by paper fibers float on fibers on the surface of the packaging paper board, so that the phenomenon of surface stickiness of the packaging paper board is reduced, the phenomenon of collapse of the packaging paper board is avoided, and the heat resistance of the packaging paper board can be effectively improved by adding titanium dioxide into the beeswax, so that the packaging paper board is not easy to melt in a high-temperature environment.)
技术领域
本发明涉及包装盒生产技术领域，具体为一种防水包装盒的生产工艺。
背景技术
包装盒即用于包装产品的盒子，根据材料的不同有纸盒、铁盒、木盒、皮盒等。其中纸盒的原材料最为便宜，且生产加工方便，成本低，是目前最为常见的包装盒。但目前也有采用各种农作物废料再利用制得的环保包装盒，如秸秆、木屑等，便于回收利用，保护环境且经济效益高。纸质包装盒为生产生活中必不可少的包装容器，被广泛应用于食品、家用电器、纺织、食品行业、日化等各个行业的运输和包装。随着人们消费水平的提高，不仅对纸箱的需求量增加，而且还对纸箱的外观效果和功能性提出了更高的要求。
纸质包装盒在使用过程中防水性能较差，导致包装盒的使用寿命大大降低，特别是那些容易与水接触的场合，比如运输过程中的短时雨水。为防止纸质包装后的产品被水破坏，人们常常在包装盒外侧涂覆有水乳性防水涂料或者在包装盒外侧粘贴防水牛皮纸来提高其防水性能，然后水乳性防水涂料容易引起包装盒塌楞或出现瓦楞分离现象，而粘贴防水牛皮纸不可避免的会存在间隙，水从防水牛皮纸间隙处渗入纸盒内，再经纸盒的毛细作用扩散，仍会导致纸盒强度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水包装盒的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种防水包装盒的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：包装单纸板的制备
将收集的秸秆和阔叶树树叶进行清洗、切段、粉碎，将粉碎后的碎末投入到制浆机中破碎制浆，得到浆液，向浆液中加入增强剂，然后对浆液加热升温至75-95℃，达到设定温度后持续6-10min，将加热后的浆液冷却后送入包装纸双面机内部，利用包装纸双面机制得包装单纸板；
步骤二：包装纸板的制备
利用粘合剂将多层包装单纸板热压粘合在一起，热压温度为55-65℃，热压压力为1-2MPa，得到厚度为3-5mm，定量为1600-3200g/m2的包装纸板；
步骤三：防水处理
利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为60-90g/m2，然后将喷涂有高分子蜡乳液的包装纸板导入烘干箱中进行烘干，烘干箱中的温度为110-150℃，使高分子蜡乳液烘干成防水膜附着在包装纸板外侧；
步骤四：包装纸板的裁切、印刷
将步骤三中得到的包装纸板按照一定的尺寸进行裁切，然后进行印刷，在印刷过程中加入抗磨剂；
步骤五：包装盒成型
对裁切、印刷完成的包装纸板进行开槽处理，然后通过钉箱和粘合，得到所述的防水包装盒。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中秸秆和阔叶树树叶粉碎后的碎末经过600目的筛选网筛选，筛选后的碎末导入到制浆机中。
在一种优选的实施方式中，所述步骤二中粘合剂包括以下重量份的组分混合而成：2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪2-5份、苯烯腈1-3份、超支化聚硅氧烷0.5-1.5份、乙烯基环氧树脂10-15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7-12份、全氨基倍他环糊精0.3-0.6份、水5-10份、填料10-15份和引发剂0.1-0.3份。
在一种优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，所述填料为二氧化硅、滑石粉、氧化铝或碳酸钙中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述步骤三中高分子蜡乳液包括以下重量份的组分：聚四氟乙烯树脂8-15份、蜂蜡10-18份、松香甘油酯5-10份、乳化剂1-2份、硬脂酸0.5-1份、壳聚糖0.1-1份、纳米二氧化钛0.05-0.1份和水。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液的制备方法为：将蜂蜡加热至80-100℃，融化后加入壳聚糖和纳米二氧化钛，搅拌均匀后备用，然后将聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯、疏水剂、硬脂酸混合均匀后加热至150-210℃，保温5-6h，然后加入蜂蜡混合物进行搅拌，搅拌5-10min，加入乳化剂搅拌至乳化状，然后将沸水缓慢加入到反应容器中，使得粘稠的乳化状液体形成白色乳液，然后进行冷却，冷却到70℃时利用均质机高压均质得到高分子蜡乳液。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液中乳化剂为脂肪酰胺聚氧乙烯醚，所述松香甘油酯为138甘油酯，所述硬脂酸为1810硬脂酸。
在一种优选的实施方式中，所述蜂蜡混合物与加热后的聚四氟乙烯树脂混合物搅拌速率为2000r/min，所述沸水加入到反应容器的速率为120-240ml/min。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中阔叶树为榕树，所述阔叶树树叶与秸秆的碎末质量比为2-3:1。
在一种优选的实施方式中，所述步骤四中抗磨剂为MC-1708纸箱印刷用抗磨剂。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明通过在包装纸板的表面涂覆有高分子蜡乳液，高分子蜡乳液包含有聚四氟乙烯树脂、蜂蜡、松香甘油酯、乳化剂、硬脂酸、壳聚糖、纳米二氧化钛，高分子聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯和硬脂酸与蜂蜡混合乳化后成膜型和耐水性较好，而且乳液的粒径比传统蜡乳液的粒径更细，而且聚四氟乙烯树脂与蜂蜡的相容性较差，在包装纸板表面形成防水膜后，蜂蜡能够从高分子膜中析出，加上被纸纤维挡住的蜡粒子浮于指表面纤维上，减少了包装纸板表面发粘的现象，避免包装纸板出现塌楞的现象，而且高分子蜡乳液中的聚四氟乙烯树脂和松香甘油酯易被碱水解固，方便对包装纸板的回收利用，而且在蜂蜡中加入二氧化钛能够有效提高包装纸板的耐热能力，使其在高温环境下不易融化；
2、本发明包装纸板由多个包装单纸板利用粘合剂热压而成，能够根据人们的使用需求决定包装纸板的厚度，粘合剂采用2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪、苯烯腈、超支化聚硅氧烷、乙烯基环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、全氨基倍他环糊精、水、填料和引发剂混合而成，使得包装纸板不仅具有较强的粘合效果，而且包装盒具有较高的强度和耐热性能。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：
本发明提供一种防水包装盒的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：包装单纸板的制备
将收集的秸秆和阔叶树树叶进行清洗、切段、粉碎，将粉碎后的碎末投入到制浆机中破碎制浆，得到浆液，向浆液中加入增强剂，然后对浆液加热升温至85℃，达到设定温度后持续8min，将加热后的浆液冷却后送入包装纸双面机内部，利用包装纸双面机制得包装单纸板；
步骤二：包装纸板的制备
利用粘合剂将多层包装单纸板热压粘合在一起，热压温度为60℃，热压压力为1.5MPa，得到厚度为4mm，定量为1900g/m2的包装纸板；
步骤三：防水处理
利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为75g/m2，然后将喷涂有高分子蜡乳液的包装纸板导入烘干箱中进行烘干，烘干箱中的温度为130℃，使高分子蜡乳液烘干成防水膜附着在包装纸板外侧；
步骤四：包装纸板的裁切、印刷
将步骤三中得到的包装纸板按照一定的尺寸进行裁切，然后进行印刷，在印刷过程中加入抗磨剂；
步骤五：包装盒成型
对裁切、印刷完成的包装纸板进行开槽处理，然后通过钉箱和粘合，得到所述的防水包装盒。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中秸秆和阔叶树树叶粉碎后的碎末经过600目的筛选网筛选，筛选后的碎末导入到制浆机中。
在一种优选的实施方式中，所述步骤二中粘合剂包括以下重量份的组分混合而成：2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪3.5份、苯烯腈2份、超支化聚硅氧烷1份、乙烯基环氧树脂12.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9.5份、全氨基倍他环糊精0.45份、水7.5份、填料12.5份和引发剂0.2份。
在一种优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，所述填料为二氧化硅、滑石粉、氧化铝或碳酸钙中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述步骤三中高分子蜡乳液包括以下重量份的组分：聚四氟乙烯树脂8份、蜂蜡10份、松香甘油酯5份、乳化剂1份、硬脂酸0.5份、壳聚糖0.1份、纳米二氧化钛0.05份和水。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液的制备方法为：将蜂蜡加热至90℃，融化后加入壳聚糖和纳米二氧化钛，搅拌均匀后备用，然后将聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯、疏水剂、硬脂酸混合均匀后加热至180℃，保温5.5h，然后加入蜂蜡混合物进行搅拌，搅拌7.5min，加入乳化剂搅拌至乳化状，然后将沸水缓慢加入到反应容器中，使得粘稠的乳化状液体形成白色乳液，然后进行冷却，冷却到70℃时利用均质机高压均质得到高分子蜡乳液。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液中乳化剂为脂肪酰胺聚氧乙烯醚，所述松香甘油酯为138甘油酯，所述硬脂酸为1810硬脂酸。
在一种优选的实施方式中，所述蜂蜡混合物与加热后的聚四氟乙烯树脂混合物搅拌速率为2000r/min，所述沸水加入到反应容器的速率为180ml/min。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中阔叶树为榕树，所述阔叶树树叶与秸秆的碎末质量比为2.5:1。
在一种优选的实施方式中，所述步骤四中抗磨剂为MC-1708纸箱印刷用抗磨剂，抗磨剂用于提高水性油墨印迹的表面光滑度、降低表面摩擦系数，从而达到外力摩擦时减少脱层的现象。
实施例2：
一种防水包装盒的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：包装单纸板的制备
将收集的秸秆和阔叶树树叶进行清洗、切段、粉碎，将粉碎后的碎末投入到制浆机中破碎制浆，得到浆液，向浆液中加入增强剂，然后对浆液加热升温至85℃，达到设定温度后持续8min，将加热后的浆液冷却后送入包装纸双面机内部，利用包装纸双面机制得包装单纸板；
步骤二：包装纸板的制备
利用粘合剂将多层包装单纸板热压粘合在一起，热压温度为60℃，热压压力为1.5MPa，得到厚度为4mm，定量为1900g/m2的包装纸板；
步骤三：防水处理
利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为75g/m2，然后将喷涂有高分子蜡乳液的包装纸板导入烘干箱中进行烘干，烘干箱中的温度为130℃，使高分子蜡乳液烘干成防水膜附着在包装纸板外侧；
步骤四：包装纸板的裁切、印刷
将步骤三中得到的包装纸板按照一定的尺寸进行裁切，然后进行印刷，在印刷过程中加入抗磨剂；
步骤五：包装盒成型
对裁切、印刷完成的包装纸板进行开槽处理，然后通过钉箱和粘合，得到所述的防水包装盒。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中秸秆和阔叶树树叶粉碎后的碎末经过600目的筛选网筛选，筛选后的碎末导入到制浆机中。
在一种优选的实施方式中，所述步骤二中粘合剂包括以下重量份的组分混合而成：2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪3.5份、苯烯腈2份、超支化聚硅氧烷1份、乙烯基环氧树脂12.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9.5份、全氨基倍他环糊精0.45份、水7.5份、填料12.5份和引发剂0.2份。
在一种优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，所述填料为二氧化硅、滑石粉、氧化铝或碳酸钙中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述步骤三中高分子蜡乳液包括以下重量份的组分：聚四氟乙烯树脂11.5份、蜂蜡14份、松香甘油酯7.5份、乳化剂1.5份、硬脂酸0.75份、壳聚糖0.5份、纳米二氧化钛0.08份和水。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液的制备方法为：将蜂蜡加热至90℃，融化后加入壳聚糖和纳米二氧化钛，搅拌均匀后备用，然后将聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯、疏水剂、硬脂酸混合均匀后加热至180℃，保温5.5h，然后加入蜂蜡混合物进行搅拌，搅拌7.5min，加入乳化剂搅拌至乳化状，然后将沸水缓慢加入到反应容器中，使得粘稠的乳化状液体形成白色乳液，然后进行冷却，冷却到70℃时利用均质机高压均质得到高分子蜡乳液。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液中乳化剂为脂肪酰胺聚氧乙烯醚，所述松香甘油酯为138甘油酯，所述硬脂酸为1810硬脂酸。
在一种优选的实施方式中，所述蜂蜡混合物与加热后的聚四氟乙烯树脂混合物搅拌速率为2000r/min，所述沸水加入到反应容器的速率为180ml/min。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中阔叶树为榕树，所述阔叶树树叶与秸秆的碎末质量比为2.5:1。
在一种优选的实施方式中，所述步骤四中抗磨剂为MC-1708纸箱印刷用抗磨剂，抗磨剂用于提高水性油墨印迹的表面光滑度、降低表面摩擦系数，从而达到外力摩擦时减少脱层的现象。
实施例3：
一种防水包装盒的生产工艺，一种防水包装盒的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：包装单纸板的制备
将收集的秸秆和阔叶树树叶进行清洗、切段、粉碎，将粉碎后的碎末投入到制浆机中破碎制浆，得到浆液，向浆液中加入增强剂，然后对浆液加热升温至85℃，达到设定温度后持续8min，将加热后的浆液冷却后送入包装纸双面机内部，利用包装纸双面机制得包装单纸板；
步骤二：包装纸板的制备
利用粘合剂将多层包装单纸板热压粘合在一起，热压温度为60℃，热压压力为1.5MPa，得到厚度为4mm，定量为1900g/m2的包装纸板；
步骤三：防水处理
利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为75g/m2，然后将喷涂有高分子蜡乳液的包装纸板导入烘干箱中进行烘干，烘干箱中的温度为130℃，使高分子蜡乳液烘干成防水膜附着在包装纸板外侧；
步骤四：包装纸板的裁切、印刷
将步骤三中得到的包装纸板按照一定的尺寸进行裁切，然后进行印刷，在印刷过程中加入抗磨剂；
步骤五：包装盒成型
对裁切、印刷完成的包装纸板进行开槽处理，然后通过钉箱和粘合，得到所述的防水包装盒。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中秸秆和阔叶树树叶粉碎后的碎末经过600目的筛选网筛选，筛选后的碎末导入到制浆机中。
在一种优选的实施方式中，所述步骤二中粘合剂包括以下重量份的组分混合而成：2,4,6-三(环氧乙烷-2-基甲氧基)-1,3,5-三嗪3.5份、苯烯腈2份、超支化聚硅氧烷1份、乙烯基环氧树脂12.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9.5份、全氨基倍他环糊精0.45份、水7.5份、填料12.5份和引发剂0.2份。
在一种优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，所述填料为二氧化硅、滑石粉、氧化铝或碳酸钙中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述步骤三中高分子蜡乳液包括以下重量份的组分：聚四氟乙烯树脂15份、蜂蜡18份、松香甘油酯10份、乳化剂2份、硬脂酸1份、壳聚糖1份、纳米二氧化钛0.1份和水。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液的制备方法为：将蜂蜡加热至90℃，融化后加入壳聚糖和纳米二氧化钛，搅拌均匀后备用，然后将聚四氟乙烯树脂、松香甘油酯、疏水剂、硬脂酸混合均匀后加热至180℃，保温5.5h，然后加入蜂蜡混合物进行搅拌，搅拌7.5min，加入乳化剂搅拌至乳化状，然后将沸水缓慢加入到反应容器中，使得粘稠的乳化状液体形成白色乳液，然后进行冷却，冷却到70℃时利用均质机高压均质得到高分子蜡乳液。
在一种优选的实施方式中，所述高分子蜡乳液中乳化剂为脂肪酰胺聚氧乙烯醚，所述松香甘油酯为138甘油酯，所述硬脂酸为1810硬脂酸。
在一种优选的实施方式中，所述蜂蜡混合物与加热后的聚四氟乙烯树脂混合物搅拌速率为2000r/min，所述沸水加入到反应容器的速率为180ml/min。
在一种优选的实施方式中，所述步骤一中阔叶树为榕树，所述阔叶树树叶与秸秆的碎末质量比为2.5:1。
在一种优选的实施方式中，所述步骤四中抗磨剂为MC-1708纸箱印刷用抗磨剂，抗磨剂用于提高水性油墨印迹的表面光滑度、降低表面摩擦系数，从而达到外力摩擦时减少脱层的现象。
实施例4：
与实施例2不同的是，利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为60g/m2。
实施例5
与实施例2不同的是，利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为70g/m2。
实施例6
与实施例2不同的是，利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为80g/m2。
实施例7
与实施例2不同的是，利用喷涂机将高分子蜡乳液均匀的涂覆在包装纸板的表面，用量为90g/m2。
分别选取上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7中生产的包装盒，根据GB/T1540-2002《纸和纸板吸水性的测定(可勃法)》中记载的方法，对包装盒的防水性能进行测试，测得可勃值，即单位面积纸板表面所吸收的水的质量，测试时间60s；而且测试包装盒在30min内浸水后高分子蜡乳液的附着度，采用传统的包装盒作为对照组，测试结果如表一：
表一
可勃值(g/m<sup>2</sup>)
附着度
实施例1
5.8
0.83
实施例2
4.9
0.89
实施例3
5.4
0.86
实施例4
6.2
0.81
实施例5
5.3
0.83
实施例6
4.7
0.91
实施例7
5.0
0.88
对照组
7.9
0.73
由表一分析，本发明生产的防水包装盒附着度均在0.8以上，说明本发明生产的包装盒具有较好的防水性能，而且高分子蜡乳液的可勃值均低于对照组，说明单位时间为本发明生产的包装盒吸水较少，通过实施例1、实施例2和实施例3可以看出，本发明高分子蜡乳液的成份为聚四氟乙烯树脂11.5份、蜂蜡14份、松香甘油酯7.5份、乳化剂1.5份、硬脂酸0.75份、壳聚糖0.5份、纳米二氧化钛0.08份时，包装盒的防水性能较好，通过实施例2、实施例4、实施例5、实施例6和实施例7可以看出，包装纸板表面高分子蜡乳液的用量为80g/m2时，包装盒的防水性能较好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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