本发明涉及材料
技术领域：
，特别涉及一种高保温蜂窝纸芯及其制备方法。
背景技术：
：实现节能减排，建立资源节约型、环境友好型健康经济发展模式是我国社会经济发展的努力方向，蜂窝纸板材料是一种用料省、能耗小、轻质价廉、可再生、回收再利用方便的环保材料，然而作为全纸质材料的蜂窝纸板，其实际保温性能并不佳，如此在一定程度上限制了蜂窝纸板的应用。蜂窝纸板主要由两层蜂窝面纸和一层蜂窝纸芯粘结而成，其中蜂窝纸芯的保温性能成为决定整个蜂窝纸板的性能的重要因素，因此，有必要对蜂窝纸芯进行改性，以提高其蜂窝纸板的整体保温性能，使得蜂窝纸板材料将能够广泛应用在建筑外墙隔热、保温，室内装修以及家具制作等领域发挥重要作用。技术实现要素：本发明为解决上述技术问题，提供了一种高保温蜂窝纸芯及其制备方法。具体是通过以下技术方案来实现的：一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松40～60、蔗渣15～25、香蕉茎秆20～30、炭黑12～18、聚乙酸乙烯酯乳液12～18、淀粉颗粒8～12、改性钠基膨润土8～12、保温剂8～12；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁10～20、黏土3～8、水性聚氨酯15～25、仙人掌汁8～12。包括以下按重量份计的原料：落叶松45～55、蔗渣18～22、香蕉茎秆22～28、炭黑12～18、聚乙酸乙烯酯乳液12～18、淀粉颗粒8～12、改性钠基膨润土8～12、保温剂8～12。包括以下按重量份计的原料：落叶松50、蔗渣20、香蕉茎秆25、炭黑15、聚乙酸乙烯酯乳液15、淀粉颗粒10、改性钠基膨润土10、保温剂10。所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和1.8～2.2mol/l的氢氧化钠按1：1.5～2的质量比混合，100～110℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌35～55min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在612～622℃，氮气保护下，煅烧1～1.5h，粉碎过50～100目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的1～2倍的氢氧化钠溶液，浸泡12～16min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的2～3倍的水，机械搅拌，加热至75～85℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌2～3h，再加入炭黑，恒温搅拌1～2h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌6～8h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：2～3的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至70～80℃，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，搅拌1～2h，浓缩，再加入保温剂，搅拌1～2h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在50～60℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持8～12min，取出后在120～130℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。所述的氢氧化钠溶液，其浓度为1.15～1.25mol/l。所述的搅拌，转速为800～1200r/min。所述的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,其添加量为淀粉颗粒质量的5～15％。综上所述，本发明的有益效果在于：本发明提供的蜂窝纸芯具有良好的保温隔热性能，能够广泛应用在建筑外墙隔热、保温，室内装修以及家具制作等领域，解决了传统蜂窝纸只能运用在包装运输方面的缺陷；本发明通过保温剂的浸泡处理，使得保温剂会在原纸表面形成一层膜，即形成一种微胶囊结构，既减少了原纸的力学性能损失，又同时降低了原纸的导热系数，使得原纸的保温性能大大提高，同时本发明的配方组合能够有效提高该原纸的燃点。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。实施例1一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松40kg、蔗渣15kg、香蕉茎秆20kg、炭黑12kg、聚乙酸乙烯酯乳液12kg、淀粉颗粒8kg、改性钠基膨润土8kg、保温剂8kg；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁10kg、黏土3kg、水性聚氨酯15kg、仙人掌汁8kg；所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和1.8mol/l的氢氧化钠按1：1.5的质量比混合，100℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌35min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在612℃，氮气保护下，煅烧1h，粉碎过50目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的1～2倍的浓度为1.15mol/l的氢氧化钠溶液，浸泡12min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的2倍的水，在转速为800r/min下进行搅拌，加热至75℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌2h，再加入炭黑，恒温搅拌1h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌6h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：2的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至70℃，加入淀粉颗粒质量的5％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在转速为800r/min下搅拌1h，浓缩，再加入保温剂，在转速为800r/min下搅拌1h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在50℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持8min，取出后在120℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。实施例2一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松60kg、蔗渣25kg、香蕉茎秆30kg、炭黑18kg、聚乙酸乙烯酯乳液18kg、淀粉颗粒12kg、改性钠基膨润土12kg、保温剂12kg；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁20kg、黏土8kg、水性聚氨酯25kg、仙人掌汁12kg；所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和2.2mol/l的氢氧化钠按1：2的质量比混合，110℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌55min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在622℃，氮气保护下，煅烧1.5h，粉碎过100目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的2倍的浓度为1.25mol/l的氢氧化钠溶液，浸泡16min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的3倍的水，在转速为1200r/min下进行搅拌，加热至85℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌3h，再加入炭黑，恒温搅拌2h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌8h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：3的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至80℃，加入淀粉颗粒质量的15％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在转速为1200r/min下搅拌2h，浓缩，再加入保温剂，在转速为1200r/min下搅拌2h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在60℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持12min，取出后在130℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。实施例3一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松50kg、蔗渣20kg、香蕉茎秆25kg、炭黑15kg、聚乙酸乙烯酯乳液15kg、淀粉颗粒10kg、改性钠基膨润土10kg、保温剂10kg；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁15kg、黏土5kg、水性聚氨酯20kg、仙人掌汁10kg；所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和2mol/l的氢氧化钠按1：1.8的质量比混合，105℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌40min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在618℃，氮气保护下，煅烧1.3h，粉碎过80目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的1.5倍的浓度为1.2mol/l的氢氧化钠溶液，浸泡14min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的2～3倍的水，在转速为1000r/min下进行搅拌，加热至80℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌2～3h，再加入炭黑，恒温搅拌1.5h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌7h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：2.5的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至75℃，加入淀粉颗粒质量的10％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在转速为1000r/min下搅拌1～2h，浓缩，再加入保温剂，在转速为1000r/min下搅拌1～2h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在55℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持10min，取出后在125℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。实施例4一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松40kg、蔗渣25kg、香蕉茎秆20kg、炭黑18kg、聚乙酸乙烯酯乳液12kg、淀粉颗粒12kg、改性钠基膨润土8kg、保温剂12kg；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁10kg、黏土8kg、水性聚氨酯15kg、仙人掌汁12kg；所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和1.8mol/l的氢氧化钠按1：2的质量比混合，100℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌55min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在622℃，氮气保护下，煅烧1h，粉碎过100目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的1倍的浓度为1.25mol/l的氢氧化钠溶液，浸泡12min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的2倍的水，在转速为800r/min下进行搅拌，加热至85℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌2h，再加入炭黑，恒温搅拌2h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌6h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：3的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至70℃，加入淀粉颗粒质量的15％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在转速为800r/min下搅拌2h，浓缩，再加入保温剂，在转速为1200r/min下搅拌1h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在50℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持12min，取出后在120℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。实施例5一种高保温蜂窝纸芯，包括以下按重量份计的原料：落叶松60kg、蔗渣15kg、香蕉茎秆30kg、炭黑12kg、聚乙酸乙烯酯乳液18kg、淀粉颗粒8kg、改性钠基膨润土12kg、保温剂8kg；所述的保温剂，包括以下按重量份计的原料：硅酸镁20kg、黏土3kg、水性聚氨酯25kg、仙人掌汁8kg；所述的改性钠基膨润土，是将钠基膨润土和2.2mol/l的氢氧化钠按1：1.5的质量比混合。110℃恒温水浴下，磁力搅拌器搅拌35min，加入柠檬酸，调节ph值为7，过滤，将滤渣在622℃，氮气保护下，煅烧1h，粉碎过100目筛即可。所述高保温蜂窝纸芯的制备方法，包括以下步骤：(1)原浆制备：按配方量将落叶松、蔗渣和香蕉茎秆混合，加入所述混合物质量的2倍的浓度为1.15mol/l的氢氧化钠溶液，浸泡16min，过滤，水洗滤渣ph值为7，将滤渣破碎、打浆、浓缩、除杂后得原浆；(2)混料：先将原浆泵入反应桶内，加入泵入料质量的3倍的水，在转速为800r/min下进行搅拌，加热至85℃时，停止加热，加入聚乙酸乙烯酯乳液，恒温搅拌2h，再加入炭黑，恒温搅拌1h，再加入改性钠基膨润土，恒温搅拌8h，停止搅拌，进行抄纸、榨纸、扫纸、揭纸，制得原料纸；(3)将淀粉颗粒与水按1：3的质量比混合，置于另外一个反应桶内，加热至70℃，加入淀粉颗粒质量的15％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在转速为1200r/min下搅拌1h，浓缩，再加入保温剂，在转速为800r/min下搅拌2h，即制得浸液；(4)制备纸芯：在60℃温度下，将原料纸浸入到浸液中并保持12min，取出后在120℃下烘干，再经过复卷、胶合、分切及粘结，即可。保温性能检测选择无遮挡的两个大为8平米、无窗户的独栋房间1、2作为试验对象，试验时间正夏，晴天，中午时分：试验组1：对独栋房间1的表面安装一层实施例1～5任一蜂窝纸芯制备的蜂窝纸板，为了保证试验效果，在独栋房间门的外表面也安装一层该纸板，将温度计放入房间中并关闭房门。对照组1：对独栋房间2不做处理，将温度计放入房间中并关闭房门。检测室外温度，以及独栋房间1和独栋房间2的温度，具体如下表1：表1：温度监控情况(单位：℃)室外温度独栋房间1室内温度独栋房间2室内温度3538.537.5选择无遮挡的两个大为8平米、无窗户的独栋房间3、4作为试验对象，试验时间冬季，晴天，中午时分：试验组2：对独栋房间3的表面安装一层实施例1～5任一蜂窝纸芯制备的蜂窝纸板，为了保证试验效果，在独栋房间门的外表面也安装一层该纸板，将温度计放入房间中并关闭房门。对照组2：对独栋房间4不做处理，将温度计放入房间中并关闭房门。检测室外温度，以及独栋房间1和独栋房间2的温度，具体如下表2：表2：温度监控情况(单位：℃)室外温度独栋房间3室内温度独栋房间4室内温度1118.513.5通过上述试验可以得出，本发明提供的蜂窝纸芯具有良好的保温隔热性能。当前第1页12