一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：殼聚糖1?2，碳酸鈣15?20，淀粉1?2，硅藻土16?19，硅灰石15?20，聚乙烯30?40，偶氮二甲酰胺0.5?1，硬脂酸甘油酯1?2，松香酒精溶液55?65，聚四氟乙烯乳液30?40，Mg(OH)2 3?5，聚丙烯酸酯乳液5?10，稀硫酸30?40，十二烷基磺酸鈉1?2，乙醇5?10；本發(fā)明制得的石頭瓦楞紙芯具有氣孔均勻細密、質輕的特點，提高了其防水阻燃性、防潮抗菌性，使其能更好的應用到包裝領域；配合添加的殼聚糖，使制得的瓦楞紙芯具有易降解的特性。
【專利說明】 一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及石頭紙領域，具體涉及一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法。
[0003]
技術背景
[0004]瓦楞紙又稱波紋紙板，由至少一層瓦楞紙和一層箱板紙粘合而成，具有較好的彈性和延伸性，主要用于制造紙箱、紙箱的夾心以及易碎商品的其他包裝材料。傳統(tǒng)的瓦楞紙一般采用土法草漿和廢紙經(jīng)打漿，制成類似黃紙板的原紙板，再機械加工使乳成瓦楞狀，然后在其表面用硅酸鈉等膠粘劑與箱板紙粘合而成。隨著全球低碳環(huán)保意識的不斷增強，人們越來越多地致力于研究開發(fā)綠色環(huán)保材料，石頭紙作為一種新型環(huán)保合成紙在國內(nèi)外逐漸受到了重視和發(fā)展。石頭紙的主要原料為大量石頭粉、少量樹脂以及一些助劑，由這些主要原料經(jīng)過混煉、改性、造粒、擠出、拉伸等工藝即可制成石頭紙。將石頭紙制成瓦楞紙，結合了石頭紙和瓦楞紙兩者的優(yōu)點，抗張強度大、耐折耐破性能好、撕裂強度高，耐水、耐油、耐化學品性能突出，在包裝材料領域擁有較為廣闊的應用空間。
[0005]高峰在《發(fā)泡石頭紙的制備和性能檢測》中利用碳酸鈣、聚乙烯和偶氮二甲酰胺，經(jīng)過高速冷混、熔融混合等工藝制備了一種發(fā)泡石頭紙，但是這種石頭紙當作包裝使用的時候，還存在著防水阻燃性能差，彈性柔韌性差的缺點。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于以上的思考，本發(fā)明的目的是提供一種防水阻燃的，并且彈性好、柔性佳，具有優(yōu)異的抗拉伸強度和抗壓縮強度的石頭紙及其制備方法。
[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn):
一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯，其特征在于，由以下重量份的原料制成:
殼聚糖1-2，碳酸鈣15-20，淀粉1-2，硅藻土 16-19，硅灰石15-20，聚乙烯30-40，偶氮二甲酰胺0.5-1，硬脂酸甘油酯1-2，松香酒精溶液55-65，聚四氟乙烯乳液30-40,Mg(OH)2 3-5，聚丙烯酸酯乳液5-10，稀硫酸30-40，十二烷基磺酸鈉1-2，乙醇5-10;
所述聚四氟乙烯乳液固含量為30-45%;聚丙烯酸酯乳液固含量為30-50%;稀硫酸濃度為30-50% ；松香酒精溶液固含量為50-70%;娃灰石選用針狀纖維晶體結構的娃灰石。
[0009]所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，由以下步驟制成:
a.將硅藻土加入稀硫酸中攪拌酸化2_3h，然后過濾，烘干后，將得到的硅藻土、硅灰石、碳酸鈣與松香酒精溶液送入流化床反應器，設定流化床反應器溫度為40-70°C，通過空氣將硅灰石、碳酸鈣、硅藻土懸浮于運動的流體之中，從而使針狀硅灰石穿插于硅藻土的微孔，碳酸鈣填充其縫隙，通過松香的作用使三者形成具有纖維狀網(wǎng)絡結構的混合物顆粒，并有松香包裹；
b.在80-100°C下，將淀粉、偶氮二甲酰胺、十二烷基磺酸鈉加入到聚乙烯中，于攪拌機中攪拌均勻，然后加入步驟a所得混合物顆粒和殼聚糖，混合均勻后轉入單螺桿擠出機，擠出預發(fā)泡紙膜，通過控制牽引輥，對預發(fā)泡紙膜進行2倍左右的縱向拉伸，通過預熱輥和熱壓輥進行發(fā)泡，從而得到微孔發(fā)泡材料；
c.將Mg(OH)2加入到乙醇中，于超聲分散體系中高速分散50-100min后，調節(jié)超聲溫度為40-70°C，加入聚丙烯酸酯乳液，高速分散70-130 min，得到Mg(OH)2懸濁液，經(jīng)抽濾、烘干、粉碎得到粉末狀的改性Mg (OH)2;
d.將步驟c所得粉末狀改性Mg(OH)2加入到聚四氟乙烯乳液中，再加入硬脂酸甘油酯，攪拌均勻后制成防火涂料涂布到步驟b所得微孔發(fā)泡材料表面，然后通過瓦楞棍加工形成波形的發(fā)泡石頭瓦楞紙芯。
[0010]所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，其特征在于，擠出機溫度控制在150-180°C，預熱輥的溫度控制在130-160°C，熱壓輥的溫度控制在160-220。。。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:通過針狀硅灰石與硅藻土的穿插連接，碳酸鈣填補其空隙，確保了纖維的空間結構，近似球形的硅藻土具有彈性緩沖，使石頭瓦楞紙芯具有纖維網(wǎng)狀支撐性和蓬松特性，同時加入松香，不僅可以促進針狀硅灰石、硅藻土與碳酸鈣形成的網(wǎng)狀空間結構的保持，而且有利于其在聚乙烯中的分散和融合;加入偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑和十二烷基磺酸鈉，使得到的石頭瓦楞紙芯具有氣孔均勻細密、質輕的特點，方便了包裝后的運輸，節(jié)約能源；用聚丙烯酸酯乳液改性氫氧化鎂，提高了其在聚四氟乙烯乳液中的分散性和穩(wěn)定性，用該乳液對石頭瓦楞紙芯進行涂布，提高了其防水阻燃性、防潮抗菌性，使其能更好的應用到包裝領域;配合添加的殼聚糖，使制得的瓦楞紙芯具有易降解的特性。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
實施例
[0014]—種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯，其特征在于，由以下重量份的原料制成:
殼聚糖2，碳酸鈣20，淀粉2，硅藻土 19，硅灰石20，聚乙烯40，偶氮二甲酰胺I，硬脂酸甘油酯2，松香酒精溶液65，聚四氟乙烯乳液40，Mg(0H)2 5，聚丙烯酸酯乳液10，稀硫酸40，十二烷基磺酸鈉2，乙醇10;
所述聚四氟乙烯乳液固含量為30-45%;聚丙烯酸酯乳液固含量為30-50%;稀硫酸濃度為30-50% ；松香酒精溶液固含量為50-70%;娃灰石選用針狀纖維晶體結構的娃灰石。
[0015]所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，由以下步驟制成:
a.將硅藻土加入稀硫酸中攪拌酸化2_3h，然后過濾，烘干后，將得到的硅藻土、硅灰石、碳酸鈣與松香酒精溶液送入流化床反應器，設定流化床反應器溫度為40-70°C，通過空氣將硅灰石、碳酸鈣、硅藻土懸浮于運動的流體之中，從而使針狀硅灰石穿插于硅藻土的微孔，碳酸鈣填充其縫隙，通過松香的作用使三者形成具有纖維狀網(wǎng)絡結構的混合物顆粒，并有松香包裹；
b.在80-100°C下，將淀粉、偶氮二甲酰胺、十二烷基磺酸鈉加入到聚乙烯中，于攪拌機中攪拌均勻，然后加入步驟a所得混合物顆粒和殼聚糖，混合均勻后轉入單螺桿擠出機，擠出預發(fā)泡紙膜，通過控制牽引輥，對預發(fā)泡紙膜進行2倍左右的縱向拉伸，通過預熱輥和熱壓輥進行發(fā)泡，從而得到微孔發(fā)泡材料；
c.將Mg(OH)2加入到乙醇中，于超聲分散體系中高速分散50-100min后，調節(jié)超聲溫度為40-70°C，加入聚丙烯酸酯乳液，高速分散70-130 min，得到Mg(OH)2懸濁液，經(jīng)抽濾、烘干、粉碎得到粉末狀的改性Mg (OH)2;
d.將步驟c所得粉末狀改性Mg(OH)2加入到聚四氟乙烯乳液中，再加入硬脂酸甘油酯，攪拌均勻后制成防火涂料涂布到步驟b所得微孔發(fā)泡材料表面，然后通過瓦楞棍加工形成波形的發(fā)泡石頭瓦楞紙芯。
[0016]所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，其特征在于，擠出機溫度控制在150-180°C，預熱輥的溫度控制在130-160°C，熱壓輥的溫度控制在160-220。。。
[0017]本發(fā)明的技術指標為:
橫向平均拉伸強度彡150MPa ；縱向平均拉伸強度彡250MPa ；橫向斷裂伸長率彡130MPa ；縱向斷裂伸長率彡120Mpa。
【主權項】
1.一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯，其特征在于，由以下重量份的原料制成: 殼聚糖1-2，碳酸鈣15-20，淀粉1-2，硅藻土 16-19，硅灰石15-20，聚乙烯30-40，偶氮二甲酰胺0.5-1，硬脂酸甘油酯1-2，松香酒精溶液55-65，聚四氟乙烯乳液30-40,Mg(OH)2 3-5，聚丙烯酸酯乳液5-10，稀硫酸30-40，十二烷基磺酸鈉1-2，乙醇5-10; 所述聚四氟乙烯乳液固含量為30-45%;聚丙烯酸酯乳液固含量為30-50%;稀硫酸濃度為30-50% ；松香酒精溶液固含量為50-70%;娃灰石選用針狀纖維晶體結構的娃灰石。2.根據(jù)權利要求1所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，由以下步驟制成: a.將硅藻土加入稀硫酸中攪拌酸化2_3h，然后過濾，烘干后，將得到的硅藻土、硅灰石、碳酸鈣與松香酒精溶液送入流化床反應器，設定流化床反應器溫度為40-70°C，通過空氣將硅灰石、碳酸鈣、硅藻土懸浮于運動的流體之中，從而使針狀硅灰石穿插于硅藻土的微孔，碳酸鈣填充其縫隙，通過松香的作用使三者形成具有纖維狀網(wǎng)絡結構的混合物顆粒，并有松香包裹； b.在80-100°C下，將淀粉、偶氮二甲酰胺、十二烷基磺酸鈉加入到聚乙烯中，于攪拌機中攪拌均勻，然后加入步驟a所得混合物顆粒和殼聚糖，混合均勻后轉入單螺桿擠出機，擠出預發(fā)泡紙膜，通過控制牽引輥，對預發(fā)泡紙膜進行2倍左右的縱向拉伸，通過預熱輥和熱壓輥進行發(fā)泡，從而得到微孔發(fā)泡材料； c.將Mg(0H)2加入到乙醇中，于超聲分散體系中高速分散50-100min后，調節(jié)超聲溫度為40-70°C，加入聚丙烯酸酯乳液，高速分散70-130 min，得到Mg(OH)2懸濁液，經(jīng)抽濾、烘干、粉碎得到粉末狀的改性Mg (OH)2; d.將步驟c所得粉末狀改性Mg(OH)2加入到聚四氟乙烯乳液中，再加入硬脂酸甘油酯，攪拌均勻后制成防火涂料涂布到步驟b所得微孔發(fā)泡材料表面，然后通過瓦楞棍加工形成波形的發(fā)泡石頭瓦楞紙芯。3.據(jù)權利要求2所述的一種易降解的礦物纖維填充發(fā)泡石頭瓦楞紙芯及其制備方法，其特征在于，擠出機溫度控制在150-180 °C，預熱輥的溫度控制在130-160°C，熱壓輥的溫度控制在 160-220°C。
【文檔編號】C08J9/10GK106046514SQ201610675230
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月17日
【發(fā)明人】李俊俊
【申請人】安慶奧迪斯丹包裝有限公司