本发明属于包装
技术领域：
，具体涉及一种防水耐污型瓦楞纸箱及其制备工艺。
背景技术：
：瓦楞纸箱作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。瓦楞纸板是一种纸质复合板材，是具有粘-弹-塑性的非金属夹层材料，由波纹状瓦楞芯纸和内外面纸粘合而成，用于制造各种瓦楞纸箱，纸托盘，纸衬垫，纸护角，展示架，纸家具，纸玩具，轻质建材制品等，产品呈现多元化趋势，工业应用前景广阔。瓦楞纸板的基本结构以单瓦楞纸板为例说明。单瓦楞纸板，即三层瓦楞纸板，是由面纸、里纸和一层瓦楞芯纸粘合而成。瓦楞纸箱是用瓦楞纸板制成的纸质容器，是一种比较理想的包装容器，具有缓冲性能好、轻便牢固、强度高、原料充足、成本低、便于自动化生产、适用性广泛、印刷性好、环保性好、可回收利用等优良特性，多年来一直用于运输包装和销售包装。由于瓦楞纸箱的材质导致瓦楞纸箱表面极其容易吸水和粘附细菌霉菌，瓦楞纸箱吸水受潮后，细菌霉菌在瓦楞纸箱上繁殖产生大量的菌斑和霉斑，防水耐污性能较差，各项性能大幅度下降，甚至出现无法使用的现象，在接触发霉的纸箱易被染上细菌，对身体健康不利。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种防水耐污型瓦楞纸箱及其制备工艺，该瓦楞纸箱用纸均先涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，经粘接、压合、剪裁装订后得到，具有良好的防水抗菌耐污性，实用性较强。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：防水耐污型瓦楞纸箱，该瓦楞纸箱是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，所述的面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，所述的防水耐污乳液各原料的质量百分比为：8-12％防水耐污剂、25-30％丙烯酸甲酯、5-8％甲基丙烯酸甲酯、10-15％丙烯酸乙酯、3-5％引发剂、0.5-1.2％乳化剂、余量为去离子水；该防水耐污乳液的制备方法为：s1、防水耐污剂的制备第一步：将氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、顺丁烯二酸和酪氨酸十八烷基酯加入到反应瓶中，加热升温至70-75℃，保温反应45-60min，反应结束后，用含有60％乙醇的水溶液沉淀产物后,真空干燥,在dmf中进行重结晶,再在丙酮中进行润洗,过滤，即得到式a结构的防水剂；第二步：将第一步制备的防水剂加入到反应瓶中，边搅拌边升温至70-75℃时，逐滴加入硫酸二甲酯，加入完毕后，继续反应3-4h，停止反应后，减压蒸馏除去多余的硫酸二甲酯，用无水乙醚反复萃取至产物的粘度不变，在45-50℃下真空干燥10h，即得到式b结构的粘稠防水耐污剂；反应式如下所示：s2、乳液聚合(1)将引发剂过硫酸钠加入去离子水中溶解完全，配制成质量浓度为10-15％的引发溶液；(2)将步骤s1制备的防水耐污剂、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯混合均匀得到了单体溶液；(3)取去离子水、部分引发溶液和乳化剂加入到反应釜中，加热升温至75℃，同时滴加单体溶液和剩余的引发溶液，滴加完毕后，升温至90℃，继续反应3-4h，反应结束后，自然冷却至35-40℃，加入少量氨水调节反应物的ph，搅拌均匀后即得到防水耐污乳液。进一步，所述的氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、顺丁烯二酸、酪氨酸十八烷基酯和硫酸二甲酯的摩尔比为1:1.1-1.3:1:2-2.5。进一步，在步骤s1中，第一步的反应在氮气环境中进行。进一步，所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚中的一种。进一步，在步骤s2中，所述的部分引发溶液为全部引发溶液体积的30-40％。进一步，在步骤s2中，氨水调节反应物的ph为7-7.8。防水耐污型瓦楞纸箱的制备工艺，具体包括以下步骤：步骤一、将瓦楞纸箱用纸分别依次放入放置架上，送入热张力辊进行整平预热，所述的热张力辊的温度为40-45℃；步骤二、将防水耐污乳液加入到淋膜机中，对整平预热的瓦楞纸箱用纸进行双面淋膜，接着进入延压辊进行压合；步骤三、分别将经压合后的瓦楞纸箱用纸涂覆上胶黏剂进行粘合；步骤四、粘合后的瓦楞纸箱用纸经裁剪装订后即得到了防水耐污型瓦楞纸箱。进一步，所述的瓦楞纸箱用纸为面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸。本发明的有益效果：本发明提供了一种防水耐污型瓦楞纸箱及其制备工艺，该瓦楞纸箱是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，所述的面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，其中防水耐污剂的制备中，以氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、顺丁烯二酸和酪氨酸十八烷基酯为原料，顺丁烯二酸的两个羧酸分别与氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷上的氨基、酪氨酸十八烷基酯上的氨基缩合生成了防水剂a，防水剂a上引入的硅脂基团在瓦楞纸箱表面和毛细孔内壁形成憎水薄膜，阻止毛细孔对水的毛细吸收，充分发挥了防水的功效；另外通过酪氨酸十八烷基酯引入了疏水脂肪长链十八烷基，进一步的提高了其防水防潮性能；接着防水剂a上的亚胺基团与硫酸二甲酯进行季铵化反应，得到了含n+离子的季铵盐防水耐污剂b，季铵盐防水耐污剂b具有良好的抗菌防霉性，涂覆于纸板上，防水耐污剂b上的n+离子也可与纸板纤维表面的负电荷相互吸引形成离子键结束，从而更加长久的维持瓦楞纸箱的抗菌耐污性；顺丁烯二酸是合成防水耐污剂的其中一个起始原料，在防水耐污剂中引入了双键，且活性防水单元(有机硅、脂肪长链十八烷基)与活性抗菌耐污单元(季铵盐)以化学键的方式连接，防水耐污剂在引发剂的作用下，可与丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯进行聚合，形成具有强粘合性和附着力的乳液，涂覆于纸板表面，其防水和防污成分更加均一，避免了局部出现不防水或者出现霉斑的现象，更重要的是防水耐污剂不易脱落，进一步的确保了瓦楞纸箱的防水耐污抗菌长久性。在面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液，使得瓦楞纸箱从里到外均具有防水耐污性能，从而增加了瓦楞纸箱的使用耐久性。具体实施方式下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下述实施例中，防水耐污剂的制备方法为：反应式如下第一步：将1mol氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、1.3mol顺丁烯二酸和1mol酪氨酸十八烷基酯加入到反应瓶中，通入氮气，加热升温至75℃，保温反应60min，反应结束后，用含有60％乙醇的水溶液沉淀产物后,真空干燥,在dmf中进行重结晶,再在丙酮中进行润洗,过滤，即得到式a结构的防水剂；防水剂a的红外表征如下所示：ir(kbr):3273(-conh-),3032(苯环、-ch＝ch-)，1756(-coo-),1665(-conh-),1374(-ch3),1181(-o-si-c-)；第二步：将第一步制备的防水剂加入到反应瓶中，边搅拌边升温至75℃时，逐滴加入2mol硫酸二甲酯，加入完毕后，继续反应4h，停止反应后，减压蒸馏除去多余的硫酸二甲酯，用无水乙醚反复萃取至产物的粘度不变，在45℃下真空干燥10h，即得到式b结构的粘稠防水耐污剂；防水耐污剂b的红外表征如下所示：ir(kbr):3030(苯环、-ch＝ch-)，1756(-coo-),1667(-conh-),1374(-ch3),1181(-o-si-c-),1008、895(季铵盐)cm-1。实施例1防水耐污型瓦楞纸箱，该瓦楞纸箱是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，所述的面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，所述的防水耐污乳液各原料的质量百分比为：8％防水耐污剂、25％丙烯酸甲酯、8％甲基丙烯酸甲酯、10％丙烯酸乙酯、3％引发剂、0.5％乳化剂、余量为去离子水；防水耐污乳液的制备方法为：(1)将引发剂过硫酸钠加入去离子水中溶解完全，配制成质量浓度为10％的引发溶液；(2)将步骤s1制备的防水耐污剂、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯混合均匀得到了单体溶液；(3)取去离子水、30％的引发溶液和乳化剂加入到反应釜中，加热升温至75℃，同时滴加单体溶液和剩余的引发溶液，滴加完毕后，升温至90℃，继续反应3h，反应结束后，自然冷却至40℃，加入少量氨水调节反应物的ph为7.3，搅拌均匀后即得到防水耐污乳液。防水耐污型瓦楞纸箱的制备工艺，具体包括以下步骤：步骤一、将瓦楞纸箱用纸分别依次放入放置架上，送入热张力辊进行整平预热，所述的热张力辊的温度为40℃；步骤二、将防水耐污乳液加入到淋膜机中，对整平预热的瓦楞纸箱用纸进行双面淋膜，接着进入延压辊进行压合；步骤三、分别将经压合后的瓦楞纸箱用纸涂覆上胶黏剂进行粘合；步骤四、粘合后的瓦楞纸箱用纸经裁剪装订后即得到了防水耐污型瓦楞纸箱。实施例2防水耐污型瓦楞纸箱，该瓦楞纸箱是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，所述的面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，所述的防水耐污乳液各原料的质量百分比为：12％防水耐污剂、30％丙烯酸甲酯、5％甲基丙烯酸甲酯、10％丙烯酸乙酯、5％引发剂、1.2％乳化剂、余量为去离子水；防水耐污乳液的制备方法为：(1)将引发剂过硫酸钠加入去离子水中溶解完全，配制成质量浓度为15％的引发溶液；(2)将步骤s1制备的防水耐污剂、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯混合均匀得到了单体溶液；(3)取去离子水、40％的引发溶液和乳化剂加入到反应釜中，加热升温至75℃，同时滴加单体溶液和剩余的引发溶液，滴加完毕后，升温至90℃，继续反应4h，反应结束后，自然冷却至35℃，加入少量氨水调节反应物的ph为7.8，搅拌均匀后即得到防水耐污乳液。防水耐污型瓦楞纸箱的制备工艺，具体包括以下步骤：步骤一、将瓦楞纸箱用纸分别依次放入放置架上，送入热张力辊进行整平预热，所述的热张力辊的温度为45℃；步骤二、将防水耐污乳液加入到淋膜机中，对整平预热的瓦楞纸箱用纸进行双面淋膜，接着进入延压辊进行压合；步骤三、分别将经压合后的瓦楞纸箱用纸涂覆上胶黏剂进行粘合；步骤四、粘合后的瓦楞纸箱用纸经裁剪装订后即得到了防水耐污型瓦楞纸箱。实施例3防水耐污型瓦楞纸箱，该瓦楞纸箱是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，所述的面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸在粘合前均涂覆上一层防水耐污乳液形成一层防水耐污膜，所述的防水耐污乳液各原料的质量百分比为：10％防水耐污剂、28％丙烯酸甲酯、6％甲基丙烯酸甲酯、14％丙烯酸乙酯、4％引发剂、1％乳化剂、余量为去离子水；防水耐污乳液的制备方法为：(1)将引发剂过硫酸钠加入去离子水中溶解完全，配制成质量浓度为12％的引发溶液；(2)将步骤s1制备的防水耐污剂、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯混合均匀得到了单体溶液；(3)取去离子水、35％的引发溶液和乳化剂加入到反应釜中，加热升温至75℃，同时滴加单体溶液和剩余的引发溶液，滴加完毕后，升温至90℃，继续反应3h，反应结束后，自然冷却至35℃，加入少量氨水调节反应物的ph为7.4，搅拌均匀后即得到防水耐污乳液。防水耐污型瓦楞纸箱的制备工艺，具体包括以下步骤：步骤一、将瓦楞纸箱用纸分别依次放入放置架上，送入热张力辊进行整平预热，所述的热张力辊的温度为43℃；步骤二、将防水耐污乳液加入到淋膜机中，对整平预热的瓦楞纸箱用纸进行双面淋膜，接着进入延压辊进行压合；步骤三、分别将经压合后的瓦楞纸箱用纸涂覆上胶黏剂进行粘合；步骤四、粘合后的瓦楞纸箱用纸经裁剪装订后即得到了防水耐污型瓦楞纸箱。对比例1正常的瓦楞纸箱，没有涂覆防水耐污乳液。对比例2其余同实施例3，但是防水耐污乳液中不加入防水耐污剂。对比例3其余同实施例3，在防水耐污乳液中，将防水耐污剂替换成常用的有机硅防水剂(比如四甲基硅烷)和季铵盐抗菌剂(二甲基氯化铵)＝1:1。防水耐污型瓦楞纸箱的性能测试1、防水耐污型瓦楞纸箱防水吸湿性测试将上述制备好的1m3的正方形瓦楞纸箱，全部放置于湿度为90％的同一密闭房间中，保持房间的湿度不变，在不同时间测试瓦楞纸箱的重量；表一、瓦楞纸箱的防水吸潮性能测试0h/g5h/g10h/g24h/g48h/g实施例1760760760761763实施例2771771771771772实施例3765765765765767对比例1745749755763787对比例2755756759762772对比例3763763765769774由表一可知，实施例1-3制备的瓦楞纸箱具有良好的防水性和耐潮性。2、防水耐污型瓦楞纸箱的抗菌耐污性测试将瓦楞纸箱放置在湿度为80％，温度为35℃的环境中；(1)防霉性能:表2、防水耐污型瓦楞纸箱的防霉性能(2)抗菌性能:表3防水耐污型瓦楞纸箱的抗菌性能由表二和表三可知，实施例1-3制备的瓦楞纸箱具有良好的防霉抗菌性能。以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本
技术领域：
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。当前第1页12