本发明涉及一种瓦楞纸板的生产工艺。
背景技术：
目前，瓦楞纸箱是用瓦楞纸板制成的刚性纸质容器。半个多世纪以来，瓦楞纸箱以其优越的使用性能和良好的加工性能逐渐取代了木箱等运输包装容器，成为运输包装的主力军。它除了保护商品、便于仓储、运输之外，还起到美化商品，宣传商品的作用。瓦楞纸箱属于绿色环保产品，它利于环保，利于装卸运输。
瓦楞纸板具有良好的力学结构特性，一般均为一个多层的黏合体，它最少由一层波浪形芯纸夹层（俗称“坑张”或“瓦楞纸”）及一层纸板（俗称瓦楞纸板“牛皮咭”）构成。它有很高的机械强度，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌。瓦楞纸箱的实际表现取决于三项因素：芯纸和纸板的特性及纸箱本身的结构。
粘合剂为纸箱企业必不可少的材料，其主要用于面纸或纸板的复合工序上。纸板的粘合强度是纸箱性能的一个重要指标。纸板的粘合过程包含着复杂的物理变化和化学变化，其粘合强度主要取决于粘合剂的质量。现有技术中，纸箱粘合剂的种类很多，有的粘结剂强度低，在长时间挤压或者处于高压环境中容易变形而使得纸板相互分离，影响纸箱的正常使用，有的粘合剂防水效果差，容易造成粘合剂受潮而失效，造成纸板脱离，影响纸箱的正常使用。因此，需要对粘合剂进行改进，获得强度更高、粘合强度更好且具有防水效果的粘合剂，以适应包装业发展所提出的需求。在易爆易燃物品的包装运输中，用户希望包装材料不仅仅只起到包装保护与运输作用，还希望这种材料不助燃，能阻燃，能有效阻止火源向四周扩散，在危险的情况下能有效保护内在物。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本发明提供了一种防潮、阻燃的瓦楞纸板的生产工艺。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种瓦楞纸板的生产工艺，包括以下步骤：
1）制备特制粘结剂：其原料按重量份包括水55份、矿物黏土16份、乙醇23份、碳酸氢钠2份、三叶胶5份、聚异戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛树脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、柠檬烯0.5份；
2）制备特制阻燃剂；
3）对原纸进行预热；
4）将步骤2）预热后的原纸从纸架经过导纸辊，附在单面机中，进行生产；
5）将步骤4）中从单面机生产出来的单面纸板输送过桥；
6）将步骤5）单面机输出的单面纸板进行预热；
7）将步骤6）预热后的单面纸板进行上胶；
8）将步骤7）上胶后的瓦楞纸板进行第一次加热烘干；
9）将步骤8）烘干后的瓦楞纸板放入特制阻燃剂浸润；
10）将步骤9）浸润后的瓦楞纸板进行第二次加热烘干；
11）将步骤10）烘干后的瓦楞纸板经切割机切割所需尺寸。
在步骤1）中，所述的特制粘结剂的制备工艺包括以下步骤：
a.将50%的水、矿物黏土及α-蒎烯依次加入制胶釜内以450r/min进行加热搅拌，加热温度为20℃，搅拌时间为30min；
b.再将乙醇、柠檬烯以及聚异戊二烯依次加入制胶釜内以250r/min进行加热搅拌，加热温度为40℃，搅拌时间为40min；
c.再将聚丁二烯依次加入制胶釜内以180r/min进行加热搅拌，加热温度为28℃，搅拌时间为10min；
d.再将三叶胶、改性酚醛树脂以及聚乙二醇依次加入制胶釜内以550r/min进行加热搅拌，加热温度为45℃，搅拌时间为20min；
e.再将剩余50%的水、碳酸氢钠以及方解石依次加入制胶釜内以400r/min进行加热搅拌，加热温度为60℃，搅拌时间为30min，得到特制粘结剂。
在步骤2）中，所述的特制阻燃剂的原料按重量份包括：三氧化二锑20-30份、十二烷基硫酸钠8-15份、微晶蜡22份、淀粉25份、磷酸三乙酯20-30份。
所述的特制阻燃剂的制备工艺包括以下步骤：
a.将淀粉与磷酸三乙酯均匀混合后，然后进行缓慢升温加热处理直至最终温度达到160℃，再淀粉进行加压，施加压力为2.8mpa，保压5min后；再加入三氧化二锑均匀混合后，进行高温磨粉，研磨温度为120℃，得到改性淀粉；
b.将据微晶蜡加入四氯化碳溶剂中充分溶解，形成乳浊液，控制反应温度在95℃下加入十二烷基硫酸钠充分搅拌，并密封加压反应2h；然后再在溶液中加入改性淀粉，搅拌反应8h后蒸馏，蒸馏物固体烘干，得到特制阻燃剂。
在步骤7）中，所述粘结剂的涂覆厚度为0.3-0.35mm，粘合车速控制在0.2-0.5m/s。
在步骤8）中，所述的第一次加热烘干温度为62℃，加热时间为40-50min。
在步骤9）中，所述的浸润采用三段式浸润，第一段浸润时间为20min，第二段浸润时间为10min，第三段浸润时间为10min。
在步骤10）中，所述的第二次加热烘干采用三段式加热，第一段加热时间为10min，加热温度为20℃；第二段加热时间为20min，加热温度为30℃；第三段加热时间为5min，加热温度为35℃。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种瓦楞纸板的生产工艺，由于以特制粘结剂上胶，再以特制阻燃剂浸润，可以大幅度提高本发明的特制粘结剂的性能，以确保上胶后可以使瓦楞纸板具备优异的效果，经过试验证明，以本发明特制粘结剂及特制阻燃剂经过制备工艺所制得瓦楞纸板的性能最佳，其中粘合强度至少高出现有瓦楞纸板粘合强度的0.5倍，阻燃性能与普通瓦楞纸板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
具体实施方式
实施例1
一种瓦楞纸板的生产工艺，包括以下步骤：
1）制备特制粘结剂：其原料按重量份包括水55份、矿物黏土16份、乙醇23份、碳酸氢钠2份、三叶胶5份、聚异戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛树脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、柠檬烯0.5份；
2）制备特制阻燃剂；
3）对原纸进行预热；
4）将步骤2）预热后的原纸从纸架经过导纸辊，附在单面机中，进行生产；
5）将步骤4）中从单面机生产出来的单面纸板输送过桥；
6）将步骤5）单面机输出的单面纸板进行预热；
7）将步骤6）预热后的单面纸板进行上胶；
8）将步骤7）上胶后的瓦楞纸板进行第一次加热烘干；
9）将步骤8）烘干后的瓦楞纸板放入特制阻燃剂浸润；
10）将步骤9）浸润后的瓦楞纸板进行第二次加热烘干；
11）将步骤10）烘干后的瓦楞纸板经切割机切割所需尺寸。
在步骤1）中，所述的特制粘结剂的制备工艺包括以下步骤：
a.将50%的水、矿物黏土及α-蒎烯依次加入制胶釜内以450r/min进行加热搅拌，加热温度为20℃，搅拌时间为30min；
b.再将乙醇、柠檬烯以及聚异戊二烯依次加入制胶釜内以250r/min进行加热搅拌，加热温度为40℃，搅拌时间为40min；
c.再将聚丁二烯依次加入制胶釜内以180r/min进行加热搅拌，加热温度为28℃，搅拌时间为10min；
d.再将三叶胶、改性酚醛树脂以及聚乙二醇依次加入制胶釜内以550r/min进行加热搅拌，加热温度为45℃，搅拌时间为20min；
e.再将剩余50%的水、碳酸氢钠以及方解石依次加入制胶釜内以400r/min进行加热搅拌，加热温度为60℃，搅拌时间为30min，得到特制粘结剂。
在步骤2）中，所述的特制阻燃剂的原料按重量份包括：三氧化二锑20-30份、十二烷基硫酸钠8-15份、微晶蜡22份、淀粉25份、磷酸三乙酯20-30份。
所述的特制阻燃剂的制备工艺包括以下步骤：
a.将淀粉与磷酸三乙酯均匀混合后，然后进行缓慢升温加热处理直至最终温度达到160℃，再淀粉进行加压，施加压力为2.8mpa，保压5min后；再加入三氧化二锑均匀混合后，进行高温磨粉，研磨温度为120℃，得到改性淀粉；
b.将据微晶蜡加入四氯化碳溶剂中充分溶解，形成乳浊液，控制反应温度在95℃下加入十二烷基硫酸钠充分搅拌，并密封加压反应2h；然后再在溶液中加入改性淀粉，搅拌反应8h后蒸馏，蒸馏物固体烘干，得到特制阻燃剂。
在步骤7）中，所述粘结剂的涂覆厚度为0.3-0.35mm，粘合车速控制在0.2-0.5m/s。
在步骤8）中，所述的第一次加热烘干温度为62℃，加热时间为40-50min。
在步骤9）中，所述的浸润采用三段式浸润，第一段浸润时间为20min，第二段浸润时间为10min，第三段浸润时间为10min。
在步骤10）中，所述的第二次加热烘干采用三段式加热，第一段加热时间为10min，加热温度为20℃；第二段加热时间为20min，加热温度为30℃；第三段加热时间为5min，加热温度为35℃。
实施例2
如实施例1所述的一种瓦楞纸板的生产工艺，其中部分工艺还可以采用以下技术方案：
在步骤1）中，所述的特制粘结剂的原料按重量份包括水58份、矿物黏土14份、乙醇27份、碳酸氢钠3份、三叶胶7份、聚异戊二烯3份、方解石0.3份、聚丁二烯13份、改性酚醛树脂0.5份、聚乙二醇0.7份、α-蒎烯0.4份、柠檬烯0.3份。
在特制粘结剂的制备工艺中，其中步骤a中的加热温度为19℃，搅拌时间为28min；步骤b中的加热温度为43℃，搅拌时间为35min；步骤c中的加热温度为22℃，搅拌时间为14min；步骤d中的加热温度为50℃，搅拌时间为21min；步骤e中的加热温度为57℃，搅拌时间为28min。
实施例3
如实施例1所述的一种瓦楞纸板的生产工艺，其中部分工艺还可以采用以下技术方案：
在步骤1）中，所述的特制粘结剂的原料按重量份包括水60份、矿物黏土12份、乙醇28份、碳酸氢钠1份、三叶胶8份、聚异戊二烯3份、方解石0.5份、聚丁二烯12份、改性酚醛树脂0.6份、聚乙二醇0.5份、α-蒎烯0.6份、柠檬烯0.2份。
在特制粘结剂的制备工艺中，其中步骤a中的加热温度为18℃，搅拌时间为35min；步骤b中的加热温度为35℃，搅拌时间为40min；步骤c中的加热温度为20℃，搅拌时间为15min；步骤d中的加热温度为40℃，搅拌时间为23min；步骤e中的加热温度为55℃，搅拌时间为40min。
实施例4
如实施例1所述的一种瓦楞纸板的生产工艺，其中部分工艺还可以采用以下技术方案：
在步骤1）中，所述的特制粘结剂的原料按重量份包括水50份、矿物黏土18份、乙醇22份、碳酸氢钠4份、三叶胶2份、聚异戊二烯3份、方解石0.1份、聚丁二烯15份、改性酚醛树脂0.2份、聚乙二醇0.8份、α-蒎烯0.2份、柠檬烯0.6份。
在特制粘结剂的制备工艺中，其中步骤a中的加热温度为25℃，搅拌时间为25min；步骤b中的加热温度为45℃，搅拌时间为30min；步骤c中的加热温度为30℃，搅拌时间为5min；步骤d中的加热温度为52℃，搅拌时间为18min；步骤e中的加热温度为70℃，搅拌时间为25min。
本发明的技术要点在于以特制粘结剂上胶，再以特制阻燃剂浸润，由于在特制粘结剂中加入α-蒎烯、柠檬烯、聚异戊二烯、聚丁二烯等原料，并在制备工艺中将组份根据其原理性能分别2-3种原料同时加入制胶釜内加热搅拌，且严格把控每个加热搅拌的加热温度、搅拌时长等因素，使不同原料之间形成一个“协同增效”的效果，大幅度提高本发明的特制粘结剂的性能，以确保上胶后可以使瓦楞纸板具备优异的效果；并且，由于还采用了特制阻燃剂浸润，更能进一步提高瓦楞纸板的阻燃性能，具体如下述试验方法的试验结果所示。
经过试验证明，经过本发明上述4个实施例所制得的瓦楞纸板，即配方中采用水50-60份、矿物黏土12-18份、乙醇22-28份、碳酸氢钠1-4份、三叶胶2-8份、聚异戊二烯3-5份、方解石0.1-0.5份、聚丁二烯11-15份、改性酚醛树脂0.2-0.8份、聚乙二醇0.5-0.8份、α-蒎烯0.2-0.6份、柠檬烯0.2-0.6份；工艺步骤a中的加热温度为18-25℃，搅拌时间为25-35min；步骤b中的加热温度为35-45℃，搅拌时间为30-40min；步骤c中的加热温度为20-30℃，搅拌时间为5-15min；步骤d中的加热温度为40-52℃，搅拌时间为18-23min；步骤e中的加热温度为55-70℃，搅拌时间为25-40min所制得特制粘结剂结合本发明的制备工艺所制得瓦楞纸板的性能最佳，其中粘合强度至少高出现有瓦楞纸板粘合强度的0.5倍，阻燃性能与普通瓦楞纸板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
另外，由于经过本发明配方及工艺所制得特制粘结剂属于水基粘合剂，可以确保制得的瓦楞纸板具有无毒环保的性能。
性能试验：
本发明执行国家标准gb6544-86，以标准中相关试验方法及要求对本发明所制得成品瓦楞纸板进行测定。
试验一：针对成品瓦楞纸板粘合层的粘合强度做出测定。
试验样本：经本发明上述4个实施例所记载技术方案制得的产品和市面上的普通瓦楞纸板，不同技术得到的产品分别采样4种，普通瓦楞纸板也采样4种。
试验方法：将针形附件插入试样的楞纸和面（里）之间（或楞纸和中纸之间），然后对插有试验的针形附件施压，使其做相对运动，直至被分离部分分开。
试验结果如表1所示：
表1（单位：n/m）
注：表1中，系列1-4分别为本发明四个实施例所制得的产品，系列5为普通瓦楞纸板，重复1-4为各产品的重复采样。
通过表1可以看出，经过本发明所述制得的瓦楞纸板在测试时，粘合强度最高达到620n/m，最低达到550n/m，而普通瓦楞纸板的粘合强度最高只有440n/m，以此可以看出经过本发明四个实施例所记载的技术方案所制得的瓦楞纸板的粘合强度高出现有瓦楞纸板粘合强度至少0.5倍。
试验结论：
通过表1可以看出，经过本发明所记载的技术方案所制得瓦楞纸板粘合面的粘合强度远高于普通瓦楞纸板的粘合强度，其中，以实施例1所记载的制备方法，即即配方中采用水55份、矿物黏土16份、乙醇23份、碳酸氢钠2份、三叶胶5份、聚异戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛树脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、柠檬烯0.5份；工艺步骤a中的加热温度为20℃，搅拌时间为30min；步骤b中的加热温度为40℃，搅拌时间为40min；步骤c中的加热温度为28℃，搅拌时间为10min；步骤d中的加热温度为45℃，搅拌时间为20min；步骤e中的加热温度为60℃，搅拌时间为30min所制得特制粘结剂结合本发明的制备工艺所制得瓦楞纸板的粘合强度最高，相比普通瓦楞纸板的粘合强度，提升明显。
试验二：针对成品瓦楞纸板的阻燃性能做出测定。
试验样本：经本发明上述4个实施例所记载技术方案制得的产品和市面上的普通瓦楞纸板，不同技术得到的产品分别采样4种，普通瓦楞纸板也采样4种。
试验方法：对每个样品进行两次10秒的燃烧测试后，燃烧温度为200℃，记录火焰熄灭时间，及是否有燃烧物掉落。
试验结果如表2所示：
表2（单位：秒）
在以上测试中，系列1-4的4个重复试验中均无燃烧物掉落，系列5的4个重复试验中有小量燃烧物掉落。
注：表2中，系列1-4分别为本发明四个实施例所制得的产品，系列5为普通瓦楞纸板，重复1-4为各产品的重复采样。
通过表2可以看出，经过本发明所述制得的瓦楞纸板在测试时，最快熄灭时间为3s，最慢为8s，而普通瓦楞纸板的最快熄灭时间为16s，以此可以看出，本发明所制得的瓦楞纸板的阻燃性能与普通瓦楞纸板的阻燃性能相比至少提高了2倍。
试验结论：
通过表2可以看出，经过本发明所记载的技术方案所制得瓦楞纸板粘合面的阻燃性能远高于普通瓦楞纸板的阻燃性能，其中，以实施例1所记载的制备方法，即即配方中采用水55份、矿物黏土16份、乙醇23份、碳酸氢钠2份、三叶胶5份、聚异戊二烯4份、方解石0.1份、聚丁二烯11份、改性酚醛树脂0.8份、聚乙二醇0.6份、α-蒎烯0.3份、柠檬烯0.5份；工艺步骤a中的加热温度为20℃，搅拌时间为30min；步骤b中的加热温度为40℃，搅拌时间为40min；步骤c中的加热温度为28℃，搅拌时间为10min；步骤d中的加热温度为45℃，搅拌时间为20min；步骤e中的加热温度为60℃，搅拌时间为30min所制得特制粘结剂结合本发明的制备工艺所制得瓦楞纸板的阻燃性能最佳，相比普通瓦楞纸板的阻燃性能，提升明显。