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一种防水瓦楞纸板的制备方法


技术摘要:
本发明涉及瓦楞纸板制备技术领域,它涉及一种防水瓦楞纸板的制备方法,防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下两表面的面纸和里纸,瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤:S1、制备瓦楞纸芯;S2、面纸和里纸处理;S3、涂胶复合;S4、防水涂料的制备;S5、涂覆防水  全部
背景技术:
瓦楞纸作为最重要的包装材料,相比于其他的包装材料(如木材、纸板等)具有重 量轻、成本低的优点,三层的瓦楞纸纸板的重量约600g/m2,而同样厚度的木板的重量约为 2000g/m2,是瓦楞纸的3倍以上。 目前的瓦楞纸板的制备方法,如公开号为CN110154488A公开的一种三层复合防水 型瓦楞纸板及其制备工艺,包括瓦楞纸层的制备、面纸和内纸处理、涂胶复合以及涂覆防水 涂料,其中,在涂覆防水涂料的步骤中,在面纸和内纸远离瓦楞纸层的一侧上均匀涂覆一层 防水涂料。 在上述技术中,由于仅在面纸以及内纸远离瓦楞纸层的一侧上涂覆防水涂料,而 面纸与内纸朝向瓦楞纸层的一侧都没有涂覆防水涂料,这容易导致面纸与内纸朝向瓦楞纸 层的一侧容易出现渗水的情况,这容易导致瓦楞纸板整体的防水性能下降。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种防水瓦楞纸板的制备方法,制得的瓦楞纸板具有良好 的防水防潮性能。 为实现上述技术目的,本发明提供了如下技术方案: 一种防水瓦楞纸板的制备方法,防水瓦楞纸包括瓦楞纸芯和粘附固定于瓦楞纸芯上下 两表面的面纸和里纸,所述瓦楞纸芯由芯纸制得,瓦楞纸板的制备方法包括以下步骤: S1、防水涂料的制备; S2、面纸、芯纸以及里纸预处理:将面纸、芯纸以及里纸传送至除杂区,除杂区的上侧设 置有吹风辊,吹风辊的出风口朝向进纸侧,除杂区的下侧设置有毛刷辊,所述毛刷辊用于将 面纸、芯纸以及里纸下表面的杂质进行扫除; S3、涂覆防水涂料:对经过预处理的面纸、芯纸以及里纸进行涂覆防水涂料,使得面纸、 里纸以及芯纸的表面形成防水层; S4、制备瓦楞纸芯:先对芯纸进行预热处理,预热处理的温度是50-53℃,然后采用瓦楞 辊对芯纸进行压纹处理,得到UV型瓦楞纸芯; S5、涂胶复合:将步骤S2经过预处理的面纸、里纸进行预热处理,预热温度为45-55℃, 然后在瓦楞纸芯的楞峰上涂抹胶粘剂,将面纸和里纸分别压合在瓦楞纸芯的两侧,再经过 烘干,制得半成品防水瓦楞纸板; S6、切割半成品防水瓦楞纸板:根据需要的尺寸利用切割机将干燥后的半成品防水瓦 楞纸切割成成品的防水瓦楞纸板。 采用上述技术方案,先制备防水涂料,然后再将面纸、芯纸以及里纸进行除杂处 4 CN 111572155 A 说 明 书 2/12 页 理,使得面纸、芯纸以及里纸的表面洁净,有利于提升防水涂料与面纸、里纸以及芯纸的附 着强度,在步骤S4中,先将芯纸进行预热处理,一方面能够使得芯纸上的防水涂料充分固 化,另一方面有利于提升瓦楞辊对芯纸的压纹效果;在步骤S5中,先对面纸以及里纸进行预 热,使得面纸以及里纸上的防水涂料能够充分固化,从而有利于使得面纸和里纸具有良好 的防水性能,另外,面纸与里纸经过预热后能够更好地与胶粘剂进行粘合。 进一步地,在步骤S2中,吹风辊的吹风风速为7.5-8.5m/s。 采用上述技术方案,将吹风辊的风速控制在7.5-8.5m/s,在保证能够除去面纸、里 纸以及芯纸的条件下,有利于保证面纸、里纸、芯纸等在传送过程中的平整度。 进一步地,在步骤S2中,吹风辊的吹风温度为43-50℃。 采用上述技术方案,这样设置一方面能够实现面纸、里纸、芯纸的表面除杂,另一 方面有利于对面纸、里纸以及芯纸起到预热的作用,使得防水涂料能够更好地附着于面纸、 里纸以及芯纸,同时也有利于促进防水层的固化。 进一步地,步骤S3中,面纸远离芯纸的表面的防水涂料涂覆量,以及里纸远离芯纸 的表面的防水涂料涂覆量范围均为1.6-2.1g/m3,面纸朝向芯纸的表面以及里纸远离芯纸 的表面的防水涂料涂覆量范围在1.2-1.5g/m3。 进一步地,步骤S1中,防水涂料包括以下以质量份表示的组分: 聚氨酯树脂乳液30-50份 丙烯酸树脂乳液20-32份 高岭土12-20份 云母粉10-16份 轻质碳酸钙粉3-7份 分散剂0.2-0.6份。 采用上述技术方案,聚氨酯树脂乳液与丙烯酸树脂乳液混合后形成交联网络结 构,有利于提高防水层的结构强度以及防水性能;高岭土具有良好的抵抗高温性能,同时高 岭土具有一定的粘性,高岭土的添加,一方面有利于进一步提高防水层的结构强度,另一方 面有利于提高防水层的附着性能,从而有利于提升防水涂料与面纸、里纸等的附着强度;云 母粉与高岭土配合特定范围的质量份,使得两者起到协同作用,有利于进一步防水层的耐 热性能,同时云母粉具有良好的弹性,有利于增强防水层的弹性以及韧性,使得在瓦楞纸芯 加工时,防水层能够随着瓦楞纸芯一起形变,使得防水层能够更好地贴合于瓦楞纸芯;同 时,高岭土与云母粉配合添加能够填充交联网络的孔隙,从而得到更致密的交联网络;分散 剂的添加有利于提高云母粉、高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液的相容性,使 得高岭土与云母粉配合添加能够更加稳定地填充交联网络的孔隙,使得高岭土与云母粉不 容易发生析出的现象,从而有利于提高防水涂料的防水性能以及附着强度;特定质量份范 围的轻质碳酸钙的添加,在保证防水层的韧性的条件下,有利于保证防水层的结构强度以 及耐破性能,使得瓦楞纸板面纸以及里纸上的防水层不容易被刮破。 进一步地,所述轻质碳酸钙粉的经过预处理,预处理方法如下: 先制备硅烷偶联剂溶液:将硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液,硅烷偶联剂溶液 中硅烷偶联剂的质量浓度为20-25%; 将质量份为10-20份的轻质碳酸钙粉加入硅烷偶联剂溶液,硅烷偶联剂的用量为轻钙 5 CN 111572155 A 说 明 书 3/12 页 粉重量的0.15-0.17%,混合搅拌40-60min,最后真空干燥,并将轻质碳酸钙研磨成粉,得到 预处理后的轻质碳酸钙粉。 进一步地,所述轻质碳酸钙的平均粒度范围在15-25μm。 采用上述技术方案,通过硅烷偶联剂与无水乙醇进行混合,先形成质量浓度为20- 25%的硅烷偶联剂溶液,使得硅烷偶联剂能够充分溶解并且能够保持较好的硅烷偶联剂溶 液的稳定性,能有效的提高轻质碳酸钙粉中颗粒与颗粒之间的分散性及在有机物中的分散 性,硅烷偶联剂溶液能有效的包裹轻质碳酸钙粉,这样能有效解决轻质碳酸钙粉团聚的问 题,且给轻质碳酸钙粉提供了表面活性基团,增强轻质碳酸钙粉与聚氨酯树脂乳液中的大 分子以及丙烯酸树脂乳液中的大分子的结合强度,这样提高了轻质碳酸钙粉的有效使用 率,提高了材料的性能。 进一步地,所述高岭土为改性高岭土,按质量份计,用于制备改性高岭土的原料如 下:100-120份高岭土、5-10份硬脂酸钙、3-5份中性二壬基萘磺酸钡、2-4份甲基三乙酰氧基 硅烷、4-7份乙基纤维素,其中,所述改性高岭土的制备方法如下: (1)将高岭土放入质量分数为5%的磷酸溶液中浸泡处理1-2h,取出后再放入质量分数 为8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理1-2h,最后取出用去离子水冲洗干净后备用; (2)将步骤(1)处理后的高岭土放入温度为880-920℃的条件下煅烧处理2-3h后取出, 自然冷却至室温备用; (3)将步骤(2)煅烧处理后的高岭土同硬脂酸钙、中性二壬基萘磺酸钡、甲基三乙酰氧 基硅烷、乙基纤维素共同混合后,保持环境温度为75-80℃,不断研磨粉碎后过500目即可。 采用上述技术方案,对高岭土进行酸碱处理、煅烧处理后,高岭土的比表面积得到 提升,吸附性能增强,同时,硬脂酸钙具有良好的防水性能,且硬脂酸钙与乙基纤维素起到 协同作用,有利于进一步提升高岭土的韧性,与高岭土混合之后再采用甲基三乙酰氧基硅 烷对这些原料进行包覆,使改性处理后的高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液中 的大分子的相容性高,而且能够均匀分散在交联网络中,进一步提高防水层的防水性能、耐 破性以及韧性。 进一步地,步骤S1中,防水涂料包括以下以质量份表示的组分: 聚氨酯树脂乳液34-45份 丙烯酸树脂乳液24-30份 高岭土14-18份 云母粉12-15 轻质碳酸钙粉4.3-6份 分散剂0.3-0.6份。 进一步地,步骤S1中,防水涂料包括以下以质量份表示的组分: 聚氨酯树脂乳液38份 丙烯酸树脂乳液27份 高岭土16份 云母粉13.5份 轻质碳酸钙粉5份 分散剂0.4份。 6 CN 111572155 A 说 明 书 4/12 页 进一步地,步骤S1中,防水涂料的制备方法如下: (1)先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中,并以60-80r/min的速 度搅拌10-20min,得到混合物A; (2)往混合物A依次添加轻质碳酸钙粉,混合搅拌后静置,得到混合物B; (3)往混合物B依次添加分散剂、高岭土以及云母粉,以75r/min的速度匀速搅拌10- 20min,制得防水涂料。 采用上述技术方案,先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中进 行混合搅拌,使得两者在混合物A中形成交联网络结构,再将轻质碳酸钙粉添加到混合物A 中,然后再依次将分散剂、高岭土以及云母粉添加到混合物B中,使得高岭土、云母粉能够充 分混合于混合物B中的交联网络中,从而使制得的防水涂料具有良好的防水性能,同时也使 得该防水涂料制得的防水层具有良好的耐破性能以及结构强度。 综上所述,本发明具有以下有益效果: 1、先制备防水涂料,然后再将面纸、芯纸以及里纸进行除杂处理,使得面纸、芯纸以及 里纸的表面洁净,有利于提升防水涂料与面纸、里纸以及芯纸的附着强度,在步骤S4中,先 将芯纸进行预热处理,一方面能够使得芯纸上的防水涂料充分固化,另一方面有利于提升 瓦楞辊对芯纸的压纹效果;在步骤S5中,先对面纸以及里纸进行预热,使得面纸以及里纸上 的防水涂料能够充分固化,从而有利于使得面纸和里纸具有良好的防水性能,另外,面纸与 里纸经过预热后能够更好地与胶粘剂进行粘合。 2、聚氨酯树脂乳液与丙烯酸树脂乳液混合后形成交联网络结构,有利于提高防水 层的结构强度以及防水性能;高岭土具有良好的抵抗高温性能,同时高岭土具有一定的粘 性,高岭土的添加,一方面有利于进一步提高防水层的结构强度,另一方面有利于提高防水 层的附着性能,从而有利于提升防水涂料与面纸、里纸等的附着强度;云母粉与高岭土配合 特定范围的质量份,使得两者起到协同作用,有利于进一步防水层的耐热性能,同时云母粉 具有良好的弹性,有利于增强防水层的弹性以及韧性,使得在瓦楞纸芯加工时,防水层能够 随着瓦楞纸芯一起形变,使得防水层能够更好地贴合于瓦楞纸芯;同时,高岭土与云母粉配 合添加能够填充交联网络的孔隙,从而得到更致密的交联网络;分散剂的添加有利于提高 云母粉、高岭土与聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液的相容性,使得高岭土与云母粉配 合添加能够更加稳定地填充交联网络的孔隙,使得高岭土与云母粉不容易发生析出的现 象,从而有利于提高防水涂料的防水性能以及附着强度;特定质量份范围的轻质碳酸钙的 添加,在保证防水层的韧性的条件下,有利于保证防水层的结构强度以及耐破性能,使得瓦 楞纸板面纸以及里纸上的防水层不容易被刮破。 3、先将聚氨酯树脂乳液以及丙烯酸树脂乳液添加到反应釜中进行混合搅拌,使得 两者在混合物A中形成交联网络结构,再将轻质碳酸钙粉添加到混合物A中,然后再依次将 分散剂、高岭土以及云母粉添加到混合物B中,使得高岭土、云母粉能够充分混合于混合物B 中的交联网络中,从而使制得的防水涂料具有良好的防水性能,同时也使得该防水涂料制 得的防水层具有良好的耐破性能以及结构强度。 附图说明 图1为本发明的防水瓦楞纸板制备方法的流程图。 7 CN 111572155 A 说 明 书 5/12 页
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