一种抗压力强瓦楞纸箱及其生产工艺的制作方法

1.本发明属于瓦楞纸箱生产技术领域，具体涉及一种抗压力强瓦楞纸箱及其生产工艺。


背景技术：

2.瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱制成瓦楞纸箱。瓦楞纸箱是一种应用最广的包装制品，用量一直是各种包装制品之首。包括钙塑瓦楞纸箱。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。
3.目前，市售的瓦楞纸箱虽然具有一定的抗压强度，但是其本身的抗压能力相对较差。当其受到外力机械撞击后，会对其本身结构产生不同程度上地损坏。再者，其本身的防水性能及抗老化性能也相对较差这也在一定程度上缩短了其使用寿命，影响的其品质。基于此，提供一种抗压力强瓦楞纸箱及其生产工艺，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题！


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种抗压力强瓦楞纸箱及其生产工艺，所生产的瓦楞纸箱不仅具有较强的抗压性能，还能对瓦楞纸箱中盛放的物品起到一定的缓冲保护作用；再者，本发明所生产的瓦楞纸箱还具有防水性能好抗老化性能优的优点，能在一定程度上延长瓦楞纸箱的使用寿命，保证其品质。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种抗压力强瓦楞纸箱，包括瓦楞纸箱本体，所述瓦楞纸箱本体的棱角处纵向插接有抗压组件；所述抗压组件包括一组类工形插杆及弹簧，两类工形插杆通过若干个弹簧相连接，且位于下方的类工形插杆胶接在瓦楞纸箱本体的底部；所述瓦楞纸箱本体的内侧壁上均胶接有气柱袋；所述瓦楞纸箱本体的表面涂布有防水涂层。
7.更进一步地，所述瓦楞纸箱本体的棱角处设有与类工形插杆相配合的插槽，且弹簧处于自然伸长状态时，位于上方的类工形插杆的顶部与瓦楞纸箱本体的顶部相齐平。
8.更进一步地，所述类工形插杆为聚乙烯材质，所述类工形插杆的顶部为圆弧形结构，且其底部相互垂直的两个边条分别与瓦楞纸箱本体棱角处两侧的内壁相贴合；所述类工形插杆的顶部与两边条的相交部通过连接条相连接。
9.更进一步地，瓦楞纸箱生产中所用的粘接剂由下列重量份的原料组成：13～20份二亚乙基三胺、2.5～3.2份聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、70～90份苯丙乳液、0.6～1.2份十二烯基丁二酸半酯、12～20份木薯淀粉、4～7份纳米氧化铈、4.6～6.0份苯基三甲氧基硅烷、1.2～1.6份环氧乙烷、8～15份甲基硅酸钾、2.3～3.0份甲氧基丁醇及600～700份蒸馏水。
10.更进一步地，所述防水涂层所用涂料的制备方法为：按1：2～4：3～6：3～7的重量比分别称取适量的十八烷酸、纳米碳酸钙、纳米抗老化剂及硅胶，然后将之转入混合釜中，同时补加质量为纳米抗老化剂20～25倍的无水乙醇；在室温条件下，以280～450r/min的速率机械搅拌反应3～6h；待反应完毕后，所得混合液即为防水涂层用防水涂料。
11.更进一步地，所述纳米抗老化剂由改性纳米氧化锌及纳米二氧化钛按照质量比2～3：1混合配制而成。
12.更进一步地，所述改性纳米氧化锌的制备方法为：将制得的纳米氧化锌按0.03～0.08g/ml的固液比投入到乙醇混合液中，经超声分散8～15min后，再向其中加入质量为纳米氧化锌20～35％的γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，并在60～75℃的温度下保温反应5～8h；待反应完毕后，依次对生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体物质即为改性纳米氧化锌。
13.更进一步地，所述乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60～70％的乙醇溶液中分别加入质量为其1.8～3.5％的壬基酚聚氧乙烯醚及15～25％的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠，经超声分散均匀后，即得乙醇混合液成品。
14.更进一步地，所述纳米氧化锌的制备方法为：
15.s1、将葡萄糖溶入硝酸锌水溶液中，制得葡萄糖浓度为0.2～0.5g/ml、锌离子浓度为0.1～0.25mol/l的混合液；然后将所得混合液转入反应釜中，并在120～140℃的温度下保温反应2～4h；
16.s2、待反应完毕后，将混合液的温度冷却至室温；边搅拌边向混合液中滴加氨水，直至混合液的ph值为10～11；然后将所得混合组分的温度调至70～90℃，并在此温度下保温反应40～70min；
17.s3、待反应完毕后，将之自然冷却至室温；然后依次经洗涤、抽滤、干燥处理后，于400～600℃的温度下煅烧2～3h；煅烧完毕后，所得即为纳米氧化锌成品。
18.抗压力强瓦楞纸箱的生产工艺，包括以下步骤：
19.步骤一、通过现有工艺制造出多层瓦楞纸，然后将制造好的多层瓦楞纸置于上胶机上进行涂胶处理，然后通过粘合机将涂胶后的多层瓦楞纸粘合成瓦楞纸板；
20.步骤二、将制造好的瓦楞纸板置于烘干机上进行烘干处理；然后根据客户所提供的图纸，将制造好的瓦楞纸板表面涂布一层防水涂料，同时在需要开槽的位置处开出槽口，再根据客户提供的图纸对瓦楞纸板进行相应的裁切，并切除边角料；
21.步骤三、采用压线刀在瓦楞纸板上压出线痕，并通过机械加工在瓦楞纸板相应的位置处预留出用于安装抗压组件的插槽；
22.步骤四、将弯折成型后的瓦楞纸板装订加工成纸箱，对纸箱进行粘合；然后将抗压组件安装在与之相配合的插槽内，同时将气柱袋胶接在瓦楞纸箱本体的内壁上，制造出瓦楞纸箱成品；最后对瓦楞纸箱成品进行验收，将合格产品分类入库。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明中生产的瓦楞纸箱中由于安装有抗压组件，其中，抗压组件中的类工形插杆及弹簧之间的相互配合，能有效地增强所生产的瓦楞纸箱的抗压强度。再者，气柱袋的设置不仅能对瓦楞纸箱中的物品起到一定的缓冲保护作用，还能有效地增强瓦楞纸箱的纵向抗压能力。通过抗压组件及气柱袋的相互协同，能进一步地提高所生产的瓦楞纸箱的抗
压能力。
25.2、本发明中以葡萄糖及硝酸锌等作为制备纳米氧化锌的原料，所得的纳米氧化锌不仅为多层结构，而且其本身也为多孔结构，有效地增大了其比表面积。然后将所制备的纳米氧化锌浸没在乙醇混合液中，经超声分散处理，使乙醇混合溶液中的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠均匀分散在纳米氧化锌的表面及其孔隙内壁中，最后再与γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷发生化学反应。两者之间通过化学键相连接，从而将附着在纳米氧化锌表面的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠有效地固定。通过2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠与纳米氧化锌的配合使用，能有效地改善所生产的瓦楞纸箱的抗老化性能。再者，其本身与纳米碳酸钙及纳米二氧化钛之间协同配合进一步地改善了瓦楞纸箱的抗老化性能，延长了其使用寿命。
26.3、本发明中以苯丙乳液、木薯淀粉等作为生产瓦楞纸箱粘接剂的原料，其具有很好的粘接性能，能有效地对瓦楞纸进行很好的粘合，也保证了制备的瓦楞纸箱的品质。而本发明提供的防水涂料使得所生产的瓦楞纸箱具有很好的防水性能，在一定程度上减少其因在潮湿空气中使用而发生霉变及损坏的几率，保证了其品质。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为抗压力强瓦楞纸箱的立体结构示意图；
29.图2为图1中a处的结构放大示意图；
30.图3为抗压组件的结构示意图。
31.图中：1
‑
瓦楞纸箱本体、2
‑
抗压组件、3
‑
类工形插杆、4
‑
弹簧、5
‑
气柱袋、6
‑
边条、7
‑
连接条。
具体实施方式
32.下面将结合本发明的实施例及附图，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。
33.实施例1
34.一种抗压力强瓦楞纸箱，包括瓦楞纸箱本体1，瓦楞纸箱本体1的棱角处纵向插接有抗压组件2；抗压组件2包括一组类工形插杆3，两类工形插杆3通过若干个弹簧4相连接，且位于下方的类工形插杆3胶接在瓦楞纸箱本体1的底部；瓦楞纸箱本体1的内侧壁上均胶接有气柱袋5；瓦楞纸箱本体1的表面涂布有防水涂层。
35.瓦楞纸箱本体1的棱角处设有与类工形插杆3相配合的插槽，且弹簧4处于自然伸长状态时，位于上方的类工形插杆3的顶部与瓦楞纸箱本体1的顶部相齐平。
36.类工形插杆3为聚乙烯材质，类工形插杆3的顶部为圆弧形结构，且其底部相互垂
直的两个边条6分别与瓦楞纸箱本体1棱角处两侧的内壁相贴合；类工形插杆3的顶部与两边条6的相交部通过连接条7相连接。
37.瓦楞纸箱生产中所用的粘接剂由下列重量份的原料组成：13份二亚乙基三胺、2.5份聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、70份苯丙乳液、0.6份十二烯基丁二酸半酯、12份木薯淀粉、4份纳米氧化铈、4.6份苯基三甲氧基硅烷、1.2份环氧乙烷、8份甲基硅酸钾、2.3份甲氧基丁醇及600份蒸馏水。
38.防水涂层所用涂料的制备方法为：按1：2：3：3的重量比分别称取适量的十八烷酸、纳米碳酸钙、纳米抗老化剂及硅胶，然后将之转入混合釜中，同时补加质量为纳米抗老化剂20倍的无水乙醇；在室温条件下，以280r/min的速率机械搅拌反应3h；待反应完毕后，所得混合液即为防水涂层用防水涂料。
39.纳米抗老化剂由改性纳米氧化锌及纳米二氧化钛按照质量比2：1混合配制而成。
40.改性纳米氧化锌的制备方法为：将制得的纳米氧化锌按0.03g/ml的固液比投入到乙醇混合液中，经超声分散8min后，再向其中加入质量为纳米氧化锌20％的γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，并在60℃的温度下保温反应5h；待反应完毕后，依次对生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体物质即为改性纳米氧化锌。
41.乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60％的乙醇溶液中分别加入质量为其1.8％的壬基酚聚氧乙烯醚及15％的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠，经超声分散均匀后，即得乙醇混合液成品。
42.纳米氧化锌的制备方法为：
43.s1、将葡萄糖溶入硝酸锌水溶液中，制得葡萄糖浓度为0.2g/ml、锌离子浓度为0.1mol/l的混合液；然后将所得混合液转入反应釜中，并在120℃的温度下保温反应4h；
44.s2、待反应完毕后，将混合液的温度冷却至室温；边搅拌边向混合液中滴加氨水，直至混合液的ph值为10；然后将所得混合组分的温度调至70℃，并在此温度下保温反应70min；
45.s3、待反应完毕后，将之自然冷却至室温；然后依次经洗涤、抽滤、干燥处理后，于400℃的温度下煅烧3h；煅烧完毕后，所得即为纳米氧化锌成品。
46.抗压力强瓦楞纸箱的生产工艺，包括以下步骤：
47.步骤一、通过现有工艺制造出多层瓦楞纸，然后将制造好的多层瓦楞纸置于上胶机上进行涂胶处理，然后通过粘合机将涂胶后的多层瓦楞纸粘合成瓦楞纸板；
48.步骤二、将制造好的瓦楞纸板置于烘干机上进行烘干处理；然后根据客户所提供的图纸，将制造好的瓦楞纸板表面涂布一层防水涂料，同时在需要开槽的位置处开出槽口，再根据客户提供的图纸对瓦楞纸板进行相应的裁切，并切除边角料；
49.步骤三、采用压线刀在瓦楞纸板上压出线痕，并通过机械加工在瓦楞纸板相应的位置处预留出用于安装抗压组件2的插槽；
50.步骤四、将弯折成型后的瓦楞纸板装订加工成纸箱，对纸箱进行粘合；然后将抗压组件2安装在与之相配合的插槽内，同时将气柱袋5胶接在瓦楞纸箱本体1的内壁上，制造出瓦楞纸箱成品；最后对瓦楞纸箱成品进行验收，将合格产品分类入库。
51.实施例2
52.本实施例所提供的抗压力强瓦楞纸箱的生产工艺大致与实施例1相同，其主要区
别在于：
53.瓦楞纸箱生产中所用的粘接剂由下列重量份的原料组成：18份二亚乙基三胺、3.0份聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、80份苯丙乳液、1.0份十二烯基丁二酸半酯、16份木薯淀粉、5份纳米氧化铈、5.5份苯基三甲氧基硅烷、1.4份环氧乙烷、12份甲基硅酸钾、2.8份甲氧基丁醇及650份蒸馏水。
54.防水涂层所用涂料的制备方法为：按1：3：5：6的重量比分别称取适量的十八烷酸、纳米碳酸钙、纳米抗老化剂及硅胶，然后将之转入混合釜中，同时补加质量为纳米抗老化剂23倍的无水乙醇；在室温条件下，以360r/min的速率机械搅拌反应5h；待反应完毕后，所得混合液即为防水涂层用防水涂料。
55.纳米抗老化剂由改性纳米氧化锌及纳米二氧化钛按照质量比2.5：1混合配制而成。
56.改性纳米氧化锌的制备方法为：将制得的纳米氧化锌按0.06g/ml的固液比投入到乙醇混合液中，经超声分散10min后，再向其中加入质量为纳米氧化锌30％的γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，并在70℃的温度下保温反应6h；待反应完毕后，依次对生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体物质即为改性纳米氧化锌。
57.乙醇混合液的制备方法为：向浓度为65％的乙醇溶液中分别加入质量为其3.0％的壬基酚聚氧乙烯醚及20％的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠，经超声分散均匀后，即得乙醇混合液成品。
58.纳米氧化锌的制备方法为：
59.s1、将葡萄糖溶入硝酸锌水溶液中，制得葡萄糖浓度为0.35g/ml、锌离子浓度为0.2mol/l的混合液；然后将所得混合液转入反应釜中，并在130℃的温度下保温反应3h；
60.s2、待反应完毕后，将混合液的温度冷却至室温；边搅拌边向混合液中滴加氨水，直至混合液的ph值为10.5；然后将所得混合组分的温度调至80℃，并在此温度下保温反应60min；
61.s3、待反应完毕后，将之自然冷却至室温；然后依次经洗涤、抽滤、干燥处理后，于500℃的温度下煅烧3h；煅烧完毕后，所得即为纳米氧化锌成品。
62.实施例3
63.本实施例所提供的抗压力强瓦楞纸箱的生产工艺大致与实施例1相同，其主要区别在于：
64.瓦楞纸箱生产中所用的粘接剂由下列重量份的原料组成：20份二亚乙基三胺、3.2份聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、90份苯丙乳液、1.2份十二烯基丁二酸半酯、20份木薯淀粉、7份纳米氧化铈、6.0份苯基三甲氧基硅烷、1.6份环氧乙烷、15份甲基硅酸钾、3.0份甲氧基丁醇及700份蒸馏水。
65.防水涂层所用涂料的制备方法为：按1：4：6：7的重量比分别称取适量的十八烷酸、纳米碳酸钙、纳米抗老化剂及硅胶，然后将之转入混合釜中，同时补加质量为纳米抗老化剂25倍的无水乙醇；在室温条件下，以450r/min的速率机械搅拌反应6h；待反应完毕后，所得混合液即为防水涂层用防水涂料。
66.纳米抗老化剂由改性纳米氧化锌及纳米二氧化钛按照质量比3：1混合配制而成。
67.改性纳米氧化锌的制备方法为：将制得的纳米氧化锌按0.08g/ml的固液比投入到
乙醇混合液中，经超声分散15min后，再向其中加入质量为纳米氧化锌35％的γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，并在75℃的温度下保温反应8h；待反应完毕后，依次对生成物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体物质即为改性纳米氧化锌。
68.乙醇混合液的制备方法为：向浓度为70％的乙醇溶液中分别加入质量为其3.5％的壬基酚聚氧乙烯醚及25％的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸钠，经超声分散均匀后，即得乙醇混合液成品。
69.纳米氧化锌的制备方法为：
70.s1、将葡萄糖溶入硝酸锌水溶液中，制得葡萄糖浓度为0.5g/ml、锌离子浓度为0.25mol/l的混合液；然后将所得混合液转入反应釜中，并在140℃的温度下保温反应2h；
71.s2、待反应完毕后，将混合液的温度冷却至室温；边搅拌边向混合液中滴加氨水，直至混合液的ph值为11；然后将所得混合组分的温度调至90℃，并在此温度下保温反应40min；
72.s3、待反应完毕后，将之自然冷却至室温；然后依次经洗涤、抽滤、干燥处理后，于600℃的温度下煅烧2h；煅烧完毕后，所得即为纳米氧化锌成品。
73.对比例：生产工艺大致与实施例1相同，其主要区别在于：不含抗压组件、气柱袋，且所用防水涂料中所用纳米抗老化剂仅选用与实施例等量的纳米二氧化钛；
74.性能测试
75.分别将通过本发明中实施例1～3生产的瓦楞纸箱记作实验例1～3；通过对比例生产的瓦楞纸箱分别记作对比例；然后分别对实施例1～3和对比例生产的瓦楞纸箱进行相关性能检测，所得数据记录于下表：
[0076][0077]
注：1、瓦楞纸箱边压强度的检测标准为gb/t 16717；
[0078]
2、瓦楞纸箱戳穿强度的检测标准为gb/t 6544
‑
2008；
[0079]
3、瓦楞纸箱耐破强度的检测标准为gb/t 6544
‑
2008；
[0080]
4、瓦楞纸箱保光率的检测标准为gb/t 14522
‑
2008(人工加速老化1000h)；
[0081]
5、瓦楞纸箱防水等级的检测标准为sn/t 0715
‑
1997。
[0082]
通过对比及分析表中的相关数据可知，有本发明提供的技术方案所生产的瓦楞纸箱不仅具有较强的抗压性能，还能对瓦楞纸箱中盛放的物品起到一定的缓冲保护作用。同时，本发明所生产的瓦楞纸箱还具有防水性能好抗老化性能优的优点，能在一定程度上延长瓦楞纸箱的使用寿命，保证其品质。由此，表明本发明生产的瓦楞纸箱产品具有更广阔的
市场前景，更适宜推广。
[0083]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0084]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。