高强度阻燃瓦楞纸板包装材料的制作方法

本发明涉及一种包装材料，尤其是涉及一种瓦楞纸板包装材料。

背景技术：

瓦楞纸板通常作为制成包装箱的材料，在运输过程能够起到缓冲外界冲击的作用因此能够在运输过程中保护箱内产品。单瓦楞纸板一般由面纸、瓦楞芯纸和里纸组成，多瓦楞纸板为面纸和里纸之间设置多层瓦楞芯纸并且多层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开。由于瓦楞纸板具有防震好、易制造、可印刷、重量轻、强度高、可回收再生的优点，在包装领域中得到广泛的应用，如冰箱、空调、电机等较重物品和玻璃、瓷砖、瓷器、工艺品等易碎物品的包装。但现有技术中采用的瓦楞纸板，大多采用牛卡纸制作而成，采用牛卡纸成本高、强度不够，为了增加强度，主要使用了二种途经：第一是增加瓦楞的层数，因瓦楞纸板的厚度与瓦楞纸板的强度呈正比关系，因此在楞型、面纸的克重一定的前题下，要获得高强度纸板，就必需加厚瓦楞纸板的尺寸，由于瓦楞纸板厚，使得箱体本身臃肿，减小了可利用的空间，同时也增加了生产的成本。另外制作瓦楞纸板的材料多为易燃物质，而包装箱无论使不使用往往堆积放置，一旦发生火灾不仅会烧毁已包装于箱内的产品造成使用人的财产损失，更可能导致火势蔓延难以控制扩大损失。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种生产过程简单，而且强度高、具有阻燃作用的瓦楞纸板。

本发明的技术方案是提供一种高强度阻燃瓦楞纸板包装材料，包括面纸、里纸、瓦楞芯纸，其中面纸与瓦楞芯纸之间还设有阻燃层；瓦楞芯纸中的每一楞其横截面由第一至第四曲线组成，第一、第二曲线组成的图形与第三、第四曲线组成的图形互为镜像，每一段曲线由3～5段半径不等的圆弧l依次连接形成，每段圆弧之间平滑连接，圆弧对应的圆心位于镜像线(即瓦楞的高度线)上。

所述阻燃层成分按重量份数计算组成为：氢氧化铝1-8份，硼酸锌1-3份、聚磷酸铵1-5份。

所述阻燃层成分按重量份数计算还可以是：磷酸酯5-7份，三聚氰胺及其盐类1-5份。

以每一段曲线在镜像线上的投影为高度坐标，所述圆心均匀分布于该投影高度的1/6～1/3处。

当所述曲线由3段半径不等的圆弧l1、l2、l3依次连接形成时，l1对应的圆心角为40°～55°，l2对应的圆心角为15°～25°，l3对应的圆心角为20°～35°；当所述曲线由4段半径不等的圆弧l1、l2、l3、l4依次连接形成时，l1对应的圆心角为42°～50°，l2对应的圆心角为13°～18°，l3对应的圆心角为10°～20°，l4对应的圆心角为16°～25°；当所述曲线由5段半径不等的圆弧l1、l2、l3、l4、l5依次连接形成时，l1对应的圆心角为45°～50°，l2对应的圆心角为13°～18°，l3对应的圆心角为7°～10°，l4对应的圆心角为10°～16°，l5对应的圆心角为20°～25°。

瓦楞芯纸可以为多层形成多瓦楞纸板，每层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开；当形成多瓦楞纸板时，如果相邻瓦楞芯纸中的瓦楞延伸方向相同(即平行)，则优选不同楞型的瓦楞芯纸组合；如果相邻瓦楞芯纸中的瓦楞延伸方向相交，则优选瓦楞延伸方向垂直。此处所指的楞型是指楞数符合gb6544-2008中各型楞数要求的楞型。

本发明的优点和有益效果：对瓦楞纸板的瓦楞重新设计，采用对应不同半径的圆弧平滑连接形成的曲线，来提高瓦楞的抗压强度，不同半径的圆弧能够有效将压力分散转移，缓解外界压力对瓦楞纸板的冲击力；而在面纸下添加阻燃剂层能够在燃烧时起到阻燃作用，以免瓦楞纸板制成的包装箱内部的产品受损。

附图说明

图1是本发明的瓦楞延伸方向平行的瓦楞纸板的横截面示意图。

图2是本发明的瓦楞延伸方向垂直的瓦楞纸板的横截面示意图。

图3是本发明瓦楞纸板中瓦楞芯纸的每一瓦楞的第一至第四曲线形成示意图。

图4是图3中每一曲线由5段半径不同的圆弧形成时的示意图。

图5是图3中每一曲线由4段半径不同的圆弧形成时的示意图。

图6是图3中每一曲线由3段半径不同的圆弧形成时的示意图。

附图标记：1-面纸，2-阻燃层，3-瓦楞芯纸，31-第一曲线，32-第二曲线，33-第三曲线，34-第四曲线，4-里纸，5-垫纸

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明提供高强度阻燃瓦楞纸板包装材料，包括面纸、里纸、瓦楞芯纸，组成包装箱后，其中面纸为包装箱外侧面，里纸为包装箱内侧面，面纸与瓦楞芯纸之间设有阻燃层；瓦楞芯纸从横截面观察，如图3所示每一楞为由第一至第四曲线组成，第一、第二曲线组成的图形与第三、第四曲线组成的图形互为镜像；如图4所示，本实施例中每一段曲线由5段半径不等的圆弧l1、l2、l3、l4、l5依次连接形成，l1对应的圆心角为48°，l2对应的圆心角为15°，l3对应的圆心角为9°，l4对应的圆心角为12°，l5对应的圆心角为22°，每段圆弧之间平滑连接；圆弧对应的圆心位于镜像线(即瓦楞的高度线)上，以每一段曲线在镜像线上的投影为高度坐标，所述圆心均匀分布于该投影高度的1/3处。采用上述不同半径的圆弧形成瓦楞曲线后，瓦楞曲线结构得到优化，当瓦楞纸板受到外界压力时，该瓦楞曲线能够快速将压力分散转移而保持本身结构不变从而达到保证瓦楞纸板结构稳定的作用。

本实施例中，阻燃层成分按重量份数计算组成为：氢氧化铝5份，硼酸锌3份、聚磷酸铵1份。

如图1所示本实施例中的瓦楞芯纸为瓦楞延伸方向相同(即平行)的双层瓦楞芯纸形成双瓦楞纸板，两层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开；并且采用不同楞型的瓦楞芯纸形成。

瓦楞芯纸与面纸、垫纸或者里纸均通过粘结剂连接，其中瓦楞芯纸与面纸之间设有阻燃剂层，粘结剂加入到阻燃剂层中。

实施例2

本发明提供高强度阻燃瓦楞纸板包装材料，包括面纸、里纸、瓦楞芯纸，组成包装箱后，其中面纸为包装箱外侧面，里纸为包装箱内侧面，面纸与瓦楞芯纸之间设有阻燃层；瓦楞芯纸从横截面观察，如图3所示每一楞为由第一至第四曲线组成，第一、第二曲线组成的图形与第三、第四曲线组成的图形互为镜像；如图5所示，本实施例中每一段曲线由4段半径不等的圆弧l1、l2、l3、l4依次连接形成，l1对应的圆心角为44°，l2对应的圆心角为15°，l3对应的圆心角为19°，l4对应的圆心角为23°，每段圆弧之间平滑连接；圆弧对应的圆心位于镜像线(即瓦楞的高度线)上，以每一段曲线在镜像线上的投影为高度坐标，所述圆心均匀分布于该投影高度的1/4处。采用上述不同半径的圆弧形成瓦楞曲线后，瓦楞曲线结构得到优化，当瓦楞纸板受到外界压力时，该瓦楞曲线能够快速将压力分散转移而保持本身结构不变从而达到保证瓦楞纸板结构稳定的作用。

本实施例中，阻燃层成分按重量份数计算组成为：氢氧化铝8份，硼酸锌2份、聚磷酸铵4份。

如图1所示本实施例中的瓦楞芯纸为瓦楞延伸方向相同(即平行)的双层瓦楞芯纸形成双瓦楞纸板，两层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开；并且采用不同楞型的瓦楞芯纸形成。

瓦楞芯纸与面纸、垫纸或者里纸均通过粘结剂连接，其中瓦楞芯纸与面纸之间设有阻燃剂层，粘结剂加入到阻燃剂层中。

实施例1和实施例2中采用不同楞型的瓦楞芯纸形成双瓦楞纸板时，垫纸两侧的瓦楞芯纸粘结于垫纸而瓦楞接触点相错从而形成更多的着力点，有利于受外力作用时瓦楞纸板对压力的分散；此外由于瓦楞接触点错位在遭遇火灾时，热量不易通过接触点直接由外部瓦楞芯纸传递至内部瓦楞芯纸，即延长了热量传递路径，有利于热量散失避免纸箱内部快速集聚热量导致产品性能受损。

实施例1和实施例2中当燃烧发生时，阻燃成分中氢氧化铝在结合水蒸汽时大量吸热能够提高其自身的阻燃能力，聚磷酸铵为高效磷氮体系阻燃剂，并且在实施例的阻燃体系中能够促进残炭层形成从而阻隔空气完成阻燃；氢氧化铝和硼酸锌在燃烧过程中能够形成玻璃状层状物，与残炭层配合作用进一步加强阻燃效果。而由于瓦楞纸板在燃烧后通常不存在残留，尤其是直接接触外界火源的面纸，因此如何保持瓦楞纸板箱的形状以便后续整理运输是十分重要的，而如前所述，阻燃剂阻燃后形成的残炭层和玻璃状层状物能够附着在瓦楞芯纸表面，尤其是玻璃状层状物在温度较高时还具有一定的流动性，将流注至瓦楞中，使瓦楞芯纸成为平整度较高的平面纸板，以暂时充当包装箱的外部结构方便清理搬运，并且该玻璃层状物具有一定的防水作用，能够保护包装箱内产品不受潮以尽量减少火灾现场箱内产品的损失。

实施例3

本发明提供高强度阻燃瓦楞纸板包装材料，包括面纸、里纸、瓦楞芯纸，组成包装箱后，其中面纸为包装箱外侧面，里纸为包装箱内侧面，面纸与瓦楞芯纸之间设有阻燃层；瓦楞芯纸从横截面观察，如图3所示每一楞为由第一至第四曲线组成，第一、第二曲线组成的图形与第三、第四曲线组成的图形互为镜像；如图6所示，本实施例中每一段曲线由3段半径不等的圆弧l1、l2、l3依次连接形成，l1对应的圆心角为42°，l2对应的圆心角为22°，l3对应的圆心角为33°，每段圆弧之间平滑连接；圆弧对应的圆心位于镜像线(即瓦楞的高度线)上，以每一段曲线在镜像线上的投影为高度坐标，所述圆心均匀分布于该投影高度的1/6处。采用上述不同半径的圆弧形成瓦楞曲线后，瓦楞曲线结构得到优化，当瓦楞纸板受到外界压力时，该瓦楞曲线能够快速将压力分散转移而保持本身结构不变从而达到保证瓦楞纸板结构稳定的作用。

本实施例中，阻燃层成分按重量份数计算组成为：磷酸酯5份，三聚氰胺3份。

如图2所示本实施例中的瓦楞芯纸为瓦楞延伸方向垂直的双层瓦楞芯纸形成双瓦楞纸板，两层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开。

瓦楞芯纸与面纸、垫纸或者里纸均通过粘结剂连接，其中瓦楞芯纸与面纸之间设有阻燃剂层，粘结剂加入到阻燃剂层中。

实施例4

本发明提供高强度阻燃瓦楞纸板包装材料，包括面纸、里纸、瓦楞芯纸，组成包装箱后，其中面纸为包装箱外侧面，里纸为包装箱内侧面，面纸与瓦楞芯纸之间设有阻燃层；瓦楞芯纸从横截面观察，如图3所示每一楞为由第一至第四曲线组成，第一、第二曲线组成的图形与第三、第四曲线组成的图形互为镜像；如图5所示，本实施例中每一段曲线由4段半径不等的圆弧l1、l2、l3、l4依次连接形成，l1对应的圆心角为44°，l2对应的圆心角为15°，l3对应的圆心角为19°，l4对应的圆心角为23°，每段圆弧之间平滑连接；圆弧对应的圆心位于镜像线(即瓦楞的高度线)上，以每一段曲线在镜像线上的投影为高度坐标，所述圆心均匀分布于该投影高度的1/4处。采用上述不同半径的圆弧形成瓦楞曲线后，瓦楞曲线结构得到优化，当瓦楞纸板受到外界压力时，该瓦楞曲线能够快速将压力分散转移而保持本身结构不变从而达到保证瓦楞纸板结构稳定的作用。

本实施例中，阻燃层成分按重量份数计算组成为：磷酸酯7份，三聚氰胺5份。

如图2所示本实施例中的瓦楞芯纸为瓦楞延伸方向垂直的双层瓦楞芯纸形成双瓦楞纸板，两层瓦楞芯纸之间通过垫纸隔开。

瓦楞芯纸与面纸、垫纸或者里纸均通过粘结剂连接，其中瓦楞芯纸与面纸之间设有阻燃剂层，粘结剂加入到阻燃剂层中。

实施例3和实施例4中的瓦楞芯纸设置为瓦楞延伸方向垂直能够更好地为瓦楞纸板提供支撑，垂直的瓦楞能够将外界压力向不同方向分散，避免局部应力集中导致瓦楞纸板的结构破坏。

实施例3和实施例4中采用磷酸酯和三聚氰胺作为阻燃剂成分，一方面利用了氮-磷系阻燃剂协同阻燃的性能以提高对瓦楞纸板的阻燃作用，另一方面磷酸酯与三聚氰胺在阻燃过程中能够形成一硬层包覆在纸箱表面，该硬层主要是覆盖在面纸下的瓦楞芯纸之上，从而能够维持纸箱的基本外形不变，便于后续清理运输。

本发明实施例中所指的楞型是指楞数符合gb6544-2008中各型楞数要求的楞型。

根据gb6544-2008、ul94对本发明产品的性能进行测试，结果如下表：

由上表可知，本发明产品强度得到明显提升，同时阻燃等级均能达到v-0，阻燃效果良好。

本发明实施例涉及到的材料、试剂和实验设备，如无特别说明，均为符合包装材料领域的市售产品。

以上所述，仅为本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的核心技术的前提下，还可以做出改进和润饰，这些改进和润饰也应属于本发明的专利保护范围。与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。