本發(fā)明涉及一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，瓦楞紙箱是用瓦楞紙板制成的剛性紙質(zhì)容器。半個多世紀(jì)以來，瓦楞紙箱以其優(yōu)越的使用性能和良好的加工性能逐漸取代了木箱等運輸包裝容器，成為運輸包裝的主力軍。它除了保護(hù)商品、便于倉儲、運輸之外，還起到美化商品，宣傳商品的作用。瓦楞紙箱屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品，它利于環(huán)保，利于裝卸運輸。
瓦楞紙板具有良好的力學(xué)結(jié)構(gòu)特性，一般均為一個多層的黏合體，它最少由一層波浪形芯紙夾層（俗稱“坑張”或“瓦楞紙”）及一層紙板（俗稱瓦楞紙板“牛皮咭”）構(gòu)成。它有很高的機(jī)械強(qiáng)度，能抵受搬運過程中的碰撞和摔跌。瓦楞紙箱的實際表現(xiàn)取決于三項因素：芯紙和紙板的特性及紙箱本身的結(jié)構(gòu)。
粘合劑為紙箱企業(yè)必不可少的材料，其主要用于面紙或紙板的復(fù)合工序上。紙板的粘合強(qiáng)度是紙箱性能的一個重要指標(biāo)。紙板的粘合過程包含著復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，其粘合強(qiáng)度主要取決于粘合劑的質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中，紙箱粘合劑的種類很多，有的粘結(jié)劑強(qiáng)度低，在長時間擠壓或者處于高壓環(huán)境中容易變形而使得紙板相互分離，影響紙箱的正常使用，有的粘合劑防水效果差，容易造成粘合劑受潮而失效，造成紙板脫離，影響紙箱的正常使用。因此，需要對粘合劑進(jìn)行改進(jìn)，獲得強(qiáng)度更高、粘合強(qiáng)度更好且具有防水效果的粘合劑，以適應(yīng)包裝業(yè)發(fā)展所提出的需求。在易爆易燃物品的包裝運輸中，用戶希望包裝材料不僅僅只起到包裝保護(hù)與運輸作用，還希望這種材料不助燃，能阻燃，能有效阻止火源向四周擴(kuò)散，在危險的情況下能有效保護(hù)內(nèi)在物。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種防潮、阻燃的瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
1）制備特制粘結(jié)劑：其原料按重量份包括水55份、礦物黏土16份、乙醇23份、碳酸氫鈉2份、三葉膠5份、聚異戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛樹脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、檸檬烯0.5份；
2）制備特制阻燃劑；
3）對原紙進(jìn)行預(yù)熱；
4）將步驟2）預(yù)熱后的原紙從紙架經(jīng)過導(dǎo)紙輥，附在單面機(jī)中，進(jìn)行生產(chǎn)；
5）將步驟4）中從單面機(jī)生產(chǎn)出來的單面紙板輸送過橋；
6）將步驟5）單面機(jī)輸出的單面紙板進(jìn)行預(yù)熱；
7）將步驟6）預(yù)熱后的單面紙板進(jìn)行上膠；
8）將步驟7）上膠后的瓦楞紙板進(jìn)行第一次加熱烘干；
9）將步驟8）烘干后的瓦楞紙板放入特制阻燃劑浸潤；
10）將步驟9）浸潤后的瓦楞紙板進(jìn)行第二次加熱烘干；
11）將步驟10）烘干后的瓦楞紙板經(jīng)切割機(jī)切割所需尺寸。
在步驟1）中，所述的特制粘結(jié)劑的制備工藝包括以下步驟：
a.將50%的水、礦物黏土及α-蒎烯依次加入制膠釜內(nèi)以450r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為20℃，攪拌時間為30min；
b.再將乙醇、檸檬烯以及聚異戊二烯依次加入制膠釜內(nèi)以250r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為40℃，攪拌時間為40min；
c.再將聚丁二烯依次加入制膠釜內(nèi)以180r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為28℃，攪拌時間為10min；
d.再將三葉膠、改性酚醛樹脂以及聚乙二醇依次加入制膠釜內(nèi)以550r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為45℃，攪拌時間為20min；
e.再將剩余50%的水、碳酸氫鈉以及方解石依次加入制膠釜內(nèi)以400r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為60℃，攪拌時間為30min，得到特制粘結(jié)劑。
在步驟2）中，所述的特制阻燃劑的原料按重量份包括：三氧化二銻20-30份、十二烷基硫酸鈉8-15份、微晶蠟22份、淀粉25份、磷酸三乙酯20-30份。
所述的特制阻燃劑的制備工藝包括以下步驟：
a.將淀粉與磷酸三乙酯均勻混合后，然后進(jìn)行緩慢升溫加熱處理直至最終溫度達(dá)到160℃，再淀粉進(jìn)行加壓，施加壓力為2.8mpa，保壓5min后；再加入三氧化二銻均勻混合后，進(jìn)行高溫磨粉，研磨溫度為120℃，得到改性淀粉；
b.將據(jù)微晶蠟加入四氯化碳溶劑中充分溶解，形成乳濁液，控制反應(yīng)溫度在95℃下加入十二烷基硫酸鈉充分?jǐn)嚢?，并密封加壓反?yīng)2h；然后再在溶液中加入改性淀粉，攪拌反應(yīng)8h后蒸餾，蒸餾物固體烘干，得到特制阻燃劑。
在步驟7）中，所述粘結(jié)劑的涂覆厚度為0.3-0.35mm，粘合車速控制在0.2-0.5m/s。
在步驟8）中，所述的第一次加熱烘干溫度為62℃，加熱時間為40-50min。
在步驟9）中，所述的浸潤采用三段式浸潤，第一段浸潤時間為20min，第二段浸潤時間為10min，第三段浸潤時間為10min。
在步驟10）中，所述的第二次加熱烘干采用三段式加熱，第一段加熱時間為10min，加熱溫度為20℃；第二段加熱時間為20min，加熱溫度為30℃；第三段加熱時間為5min，加熱溫度為35℃。
上述技術(shù)方案的有益之處在于：
本發(fā)明提供了一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，由于以特制粘結(jié)劑上膠，再以特制阻燃劑浸潤，可以大幅度提高本發(fā)明的特制粘結(jié)劑的性能，以確保上膠后可以使瓦楞紙板具備優(yōu)異的效果，經(jīng)過試驗證明，以本發(fā)明特制粘結(jié)劑及特制阻燃劑經(jīng)過制備工藝所制得瓦楞紙板的性能最佳，其中粘合強(qiáng)度至少高出現(xiàn)有瓦楞紙板粘合強(qiáng)度的0.5倍，阻燃性能與普通瓦楞紙板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
下面將結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體實施方式
實施例1
一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
1）制備特制粘結(jié)劑：其原料按重量份包括水55份、礦物黏土16份、乙醇23份、碳酸氫鈉2份、三葉膠5份、聚異戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛樹脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、檸檬烯0.5份；
2）制備特制阻燃劑；
3）對原紙進(jìn)行預(yù)熱；
4）將步驟2）預(yù)熱后的原紙從紙架經(jīng)過導(dǎo)紙輥，附在單面機(jī)中，進(jìn)行生產(chǎn)；
5）將步驟4）中從單面機(jī)生產(chǎn)出來的單面紙板輸送過橋；
6）將步驟5）單面機(jī)輸出的單面紙板進(jìn)行預(yù)熱；
7）將步驟6）預(yù)熱后的單面紙板進(jìn)行上膠；
8）將步驟7）上膠后的瓦楞紙板進(jìn)行第一次加熱烘干；
9）將步驟8）烘干后的瓦楞紙板放入特制阻燃劑浸潤；
10）將步驟9）浸潤后的瓦楞紙板進(jìn)行第二次加熱烘干；
11）將步驟10）烘干后的瓦楞紙板經(jīng)切割機(jī)切割所需尺寸。
在步驟1）中，所述的特制粘結(jié)劑的制備工藝包括以下步驟：
a.將50%的水、礦物黏土及α-蒎烯依次加入制膠釜內(nèi)以450r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為20℃，攪拌時間為30min；
b.再將乙醇、檸檬烯以及聚異戊二烯依次加入制膠釜內(nèi)以250r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為40℃，攪拌時間為40min；
c.再將聚丁二烯依次加入制膠釜內(nèi)以180r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為28℃，攪拌時間為10min；
d.再將三葉膠、改性酚醛樹脂以及聚乙二醇依次加入制膠釜內(nèi)以550r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為45℃，攪拌時間為20min；
e.再將剩余50%的水、碳酸氫鈉以及方解石依次加入制膠釜內(nèi)以400r/min進(jìn)行加熱攪拌，加熱溫度為60℃，攪拌時間為30min，得到特制粘結(jié)劑。
在步驟2）中，所述的特制阻燃劑的原料按重量份包括：三氧化二銻20-30份、十二烷基硫酸鈉8-15份、微晶蠟22份、淀粉25份、磷酸三乙酯20-30份。
所述的特制阻燃劑的制備工藝包括以下步驟：
a.將淀粉與磷酸三乙酯均勻混合后，然后進(jìn)行緩慢升溫加熱處理直至最終溫度達(dá)到160℃，再淀粉進(jìn)行加壓，施加壓力為2.8mpa，保壓5min后；再加入三氧化二銻均勻混合后，進(jìn)行高溫磨粉，研磨溫度為120℃，得到改性淀粉；
b.將據(jù)微晶蠟加入四氯化碳溶劑中充分溶解，形成乳濁液，控制反應(yīng)溫度在95℃下加入十二烷基硫酸鈉充分?jǐn)嚢?，并密封加壓反?yīng)2h；然后再在溶液中加入改性淀粉，攪拌反應(yīng)8h后蒸餾，蒸餾物固體烘干，得到特制阻燃劑。
在步驟7）中，所述粘結(jié)劑的涂覆厚度為0.3-0.35mm，粘合車速控制在0.2-0.5m/s。
在步驟8）中，所述的第一次加熱烘干溫度為62℃，加熱時間為40-50min。
在步驟9）中，所述的浸潤采用三段式浸潤，第一段浸潤時間為20min，第二段浸潤時間為10min，第三段浸潤時間為10min。
在步驟10）中，所述的第二次加熱烘干采用三段式加熱，第一段加熱時間為10min，加熱溫度為20℃；第二段加熱時間為20min，加熱溫度為30℃；第三段加熱時間為5min，加熱溫度為35℃。
實施例2
如實施例1所述的一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，其中部分工藝還可以采用以下技術(shù)方案：
在步驟1）中，所述的特制粘結(jié)劑的原料按重量份包括水58份、礦物黏土14份、乙醇27份、碳酸氫鈉3份、三葉膠7份、聚異戊二烯3份、方解石0.3份、聚丁二烯13份、改性酚醛樹脂0.5份、聚乙二醇0.7份、α-蒎烯0.4份、檸檬烯0.3份。
在特制粘結(jié)劑的制備工藝中，其中步驟a中的加熱溫度為19℃，攪拌時間為28min；步驟b中的加熱溫度為43℃，攪拌時間為35min；步驟c中的加熱溫度為22℃，攪拌時間為14min；步驟d中的加熱溫度為50℃，攪拌時間為21min；步驟e中的加熱溫度為57℃，攪拌時間為28min。
實施例3
如實施例1所述的一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，其中部分工藝還可以采用以下技術(shù)方案：
在步驟1）中，所述的特制粘結(jié)劑的原料按重量份包括水60份、礦物黏土12份、乙醇28份、碳酸氫鈉1份、三葉膠8份、聚異戊二烯3份、方解石0.5份、聚丁二烯12份、改性酚醛樹脂0.6份、聚乙二醇0.5份、α-蒎烯0.6份、檸檬烯0.2份。
在特制粘結(jié)劑的制備工藝中，其中步驟a中的加熱溫度為18℃，攪拌時間為35min；步驟b中的加熱溫度為35℃，攪拌時間為40min；步驟c中的加熱溫度為20℃，攪拌時間為15min；步驟d中的加熱溫度為40℃，攪拌時間為23min；步驟e中的加熱溫度為55℃，攪拌時間為40min。
實施例4
如實施例1所述的一種瓦楞紙板的生產(chǎn)工藝，其中部分工藝還可以采用以下技術(shù)方案：
在步驟1）中，所述的特制粘結(jié)劑的原料按重量份包括水50份、礦物黏土18份、乙醇22份、碳酸氫鈉4份、三葉膠2份、聚異戊二烯3份、方解石0.1份、聚丁二烯15份、改性酚醛樹脂0.2份、聚乙二醇0.8份、α-蒎烯0.2份、檸檬烯0.6份。
在特制粘結(jié)劑的制備工藝中，其中步驟a中的加熱溫度為25℃，攪拌時間為25min；步驟b中的加熱溫度為45℃，攪拌時間為30min；步驟c中的加熱溫度為30℃，攪拌時間為5min；步驟d中的加熱溫度為52℃，攪拌時間為18min；步驟e中的加熱溫度為70℃，攪拌時間為25min。
本發(fā)明的技術(shù)要點在于以特制粘結(jié)劑上膠，再以特制阻燃劑浸潤，由于在特制粘結(jié)劑中加入α-蒎烯、檸檬烯、聚異戊二烯、聚丁二烯等原料，并在制備工藝中將組份根據(jù)其原理性能分別2-3種原料同時加入制膠釜內(nèi)加熱攪拌，且嚴(yán)格把控每個加熱攪拌的加熱溫度、攪拌時長等因素，使不同原料之間形成一個“協(xié)同增效”的效果，大幅度提高本發(fā)明的特制粘結(jié)劑的性能，以確保上膠后可以使瓦楞紙板具備優(yōu)異的效果；并且，由于還采用了特制阻燃劑浸潤，更能進(jìn)一步提高瓦楞紙板的阻燃性能，具體如下述試驗方法的試驗結(jié)果所示。
經(jīng)過試驗證明，經(jīng)過本發(fā)明上述4個實施例所制得的瓦楞紙板，即配方中采用水50-60份、礦物黏土12-18份、乙醇22-28份、碳酸氫鈉1-4份、三葉膠2-8份、聚異戊二烯3-5份、方解石0.1-0.5份、聚丁二烯11-15份、改性酚醛樹脂0.2-0.8份、聚乙二醇0.5-0.8份、α-蒎烯0.2-0.6份、檸檬烯0.2-0.6份；工藝步驟a中的加熱溫度為18-25℃，攪拌時間為25-35min；步驟b中的加熱溫度為35-45℃，攪拌時間為30-40min；步驟c中的加熱溫度為20-30℃，攪拌時間為5-15min；步驟d中的加熱溫度為40-52℃，攪拌時間為18-23min；步驟e中的加熱溫度為55-70℃，攪拌時間為25-40min所制得特制粘結(jié)劑結(jié)合本發(fā)明的制備工藝所制得瓦楞紙板的性能最佳，其中粘合強(qiáng)度至少高出現(xiàn)有瓦楞紙板粘合強(qiáng)度的0.5倍，阻燃性能與普通瓦楞紙板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
另外，由于經(jīng)過本發(fā)明配方及工藝所制得特制粘結(jié)劑屬于水基粘合劑，可以確保制得的瓦楞紙板具有無毒環(huán)保的性能。
性能試驗：
本發(fā)明執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)gb6544-86，以標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)試驗方法及要求對本發(fā)明所制得成品瓦楞紙板進(jìn)行測定。
試驗一：針對成品瓦楞紙板粘合層的粘合強(qiáng)度做出測定。
試驗樣本：經(jīng)本發(fā)明上述4個實施例所記載技術(shù)方案制得的產(chǎn)品和市面上的普通瓦楞紙板，不同技術(shù)得到的產(chǎn)品分別采樣4種，普通瓦楞紙板也采樣4種。
試驗方法：將針形附件插入試樣的楞紙和面（里）之間（或楞紙和中紙之間），然后對插有試驗的針形附件施壓，使其做相對運動，直至被分離部分分開。
試驗結(jié)果如表1所示：
表1（單位：n/m）
注：表1中，系列1-4分別為本發(fā)明四個實施例所制得的產(chǎn)品，系列5為普通瓦楞紙板，重復(fù)1-4為各產(chǎn)品的重復(fù)采樣。
通過表1可以看出，經(jīng)過本發(fā)明所述制得的瓦楞紙板在測試時，粘合強(qiáng)度最高達(dá)到620n/m，最低達(dá)到550n/m，而普通瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度最高只有440n/m，以此可以看出經(jīng)過本發(fā)明四個實施例所記載的技術(shù)方案所制得的瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度高出現(xiàn)有瓦楞紙板粘合強(qiáng)度至少0.5倍。
試驗結(jié)論：
通過表1可以看出，經(jīng)過本發(fā)明所記載的技術(shù)方案所制得瓦楞紙板粘合面的粘合強(qiáng)度遠(yuǎn)高于普通瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度，其中，以實施例1所記載的制備方法，即即配方中采用水55份、礦物黏土16份、乙醇23份、碳酸氫鈉2份、三葉膠5份、聚異戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛樹脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、檸檬烯0.5份；工藝步驟a中的加熱溫度為20℃，攪拌時間為30min；步驟b中的加熱溫度為40℃，攪拌時間為40min；步驟c中的加熱溫度為28℃，攪拌時間為10min；步驟d中的加熱溫度為45℃，攪拌時間為20min；步驟e中的加熱溫度為60℃，攪拌時間為30min所制得特制粘結(jié)劑結(jié)合本發(fā)明的制備工藝所制得瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度最高，相比普通瓦楞紙板的粘合強(qiáng)度，提升明顯。
試驗二：針對成品瓦楞紙板的阻燃性能做出測定。
試驗樣本：經(jīng)本發(fā)明上述4個實施例所記載技術(shù)方案制得的產(chǎn)品和市面上的普通瓦楞紙板，不同技術(shù)得到的產(chǎn)品分別采樣4種，普通瓦楞紙板也采樣4種。
試驗方法：對每個樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測試后，燃燒溫度為200℃，記錄火焰熄滅時間，及是否有燃燒物掉落。
試驗結(jié)果如表2所示：
表2（單位：秒）
在以上測試中，系列1-4的4個重復(fù)試驗中均無燃燒物掉落，系列5的4個重復(fù)試驗中有小量燃燒物掉落。
注：表2中，系列1-4分別為本發(fā)明四個實施例所制得的產(chǎn)品，系列5為普通瓦楞紙板，重復(fù)1-4為各產(chǎn)品的重復(fù)采樣。
通過表2可以看出，經(jīng)過本發(fā)明所述制得的瓦楞紙板在測試時，最快熄滅時間為3s，最慢為8s，而普通瓦楞紙板的最快熄滅時間為16s，以此可以看出，本發(fā)明所制得的瓦楞紙板的阻燃性能與普通瓦楞紙板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
試驗結(jié)論：
通過表2可以看出，經(jīng)過本發(fā)明所記載的技術(shù)方案所制得瓦楞紙板粘合面的阻燃性能遠(yuǎn)高于普通瓦楞紙板的阻燃性能，其中，以實施例1所記載的制備方法，即即配方中采用水55份、礦物黏土16份、乙醇23份、碳酸氫鈉2份、三葉膠5份、聚異戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛樹脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、檸檬烯0.5份；工藝步驟a中的加熱溫度為20℃，攪拌時間為30min；步驟b中的加熱溫度為40℃，攪拌時間為40min；步驟c中的加熱溫度為28℃，攪拌時間為10min；步驟d中的加熱溫度為45℃，攪拌時間為20min；步驟e中的加熱溫度為60℃，攪拌時間為30min所制得特制粘結(jié)劑結(jié)合本發(fā)明的制備工藝所制得瓦楞紙板的阻燃性能最佳，相比普通瓦楞紙板的阻燃性能，提升明顯。