本发明涉及瓦楞纸板技术领域，具体地说涉及一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板。
背景技术
瓦楞纸板是一个多层的黏合体，它最少由一层波形纸芯层及一层纸板构成。瓦楞纸板具有很高的机械强度，能抵受货物搬运过程中的碰撞和摔跌，同时使用瓦楞纸板制成的包装容器对商品的标识、美化和宣传起到一定的作用。
瓦楞纸板在使用后通常加以回收利用，而包装有毒有害、易燃易爆及生物病毒等危险品后的包装箱需要进行专门处理后才能安全使用。通常人们在使用过程中会在瓦楞纸板表面贴一层易于辨识的标签纸来标识包装箱内所装填的物品，但是使用后的破损和折叠处理方便运输，以至于人们无法辨识常规包装箱和装过危险品的包装箱，这将带来极大的安全隐患。
但是目前市场上的瓦楞纸板没有一款具有红外发光功能，使其回收后在红外光的照射下，能够快速、高效地辨识和分拣特殊物品包装后的瓦楞纸板，使其得到安全利用。
上转换发光材料是指具有上转换发光特性的材料，该材料可在近红外光或红外光激发下发出紫外光或可见光，其特点是所吸收的光子能量低于发射的光子能量，又称为反-斯托克斯发光材料。与传统的有机染料和量子点荧光标记材料相比，上转换发光材料以其荧光效率高、稳定性好、分辨率高、灵敏度高、背景干扰小、机体损伤小等特点，是理想的荧光探针标记物。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，通过简单的制备工艺得到一层红外发光薄膜复合的外层面纸，使其具有易于辨识、可追溯、可防伪和可防水的功能，满足有毒有害、易燃易爆及生物病毒等特殊包装箱安全回用的需求，具有较好的应用前景。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，该瓦楞纸板从外到内依次为外层面纸、瓦楞纸芯和内层面纸；所述外层面纸复合一层红外发光薄膜，所述红外发光薄膜由以下重量份数的原料组成：聚丙烯酸树脂600～800重量份、上转换发光材料100～200重量份、分散剂5～10重量份、改性氧化石墨烯10～30重量份、消泡剂5～15重量份、去离子水20～50重量份、成膜助剂15～30重量份；
所述红外发光薄膜的制备过程如下：步骤a)：在基材上蚀刻形成图案；步骤b)：按照上述重量份配比，将聚丙烯酸树脂加入去离子水中超声搅拌，在低搅拌速度下依次加入分散剂、改性氧化石墨烯、消泡剂，分散混合均匀后，将上转换发光材料慢慢加入叶轮搅起的漩涡中，加完后，提高叶轮转速，直到上转换发光材料均匀分散到溶液中，然后加入成膜助剂，分散均匀后即可制得红外发光涂料；步骤c)：将步骤b)得到的红外发光涂料丝网印刷在步骤a)的基材上得到具有特定图案的红外发光薄膜。
优选的，所述上转换发光材料为eu、tb、er、ho、tm等三价离子中的一种或几种物质掺杂yag晶体通过共沉淀法制得。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酸盐。
优选的，所述改性氧化石墨烯的制备方法为将氧化石墨烯超声分散在去离子水中得到溶液a，在溶液a中加入表面活性剂得到混合液b，混合液b经过过滤、洗涤、真空干燥后得到改性氧化石墨烯。
优选的，所述氧化石墨烯与所述去离子水的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2。
优选的，所述溶液a与所述表面活性剂的质量比为5～10：1。
优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。
优选的，所述成膜助剂为醇酯类化合物。
本发明的有益效果如下：
本发明通过引入上转换发光材料，使瓦楞纸板在红外光的照射下具有易于辨识的功效，将含有上转换发光材料和改性氧化石墨烯的涂料丝网印刷在基材上复合形成一层具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，不仅具有可追溯和可防水功能，同时由于基材的特殊图案，使其具有一定的防伪功能，满足了危险品包装箱回收和贵重品包装辨识等特殊场景的应用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，该瓦楞纸板从外到内依次为外层面纸、瓦楞纸芯和内层面纸；所述外层面纸复合一层红外发光薄膜，所述红外发光薄膜由以下重量份数的原料组成：聚丙烯酸树脂600重量份、上转换发光材料100重量份、聚丙烯酸盐分散剂5重量份、改性氧化石墨烯10重量份、聚硅氧烷类消泡剂5重量份、去离子水20重量份、成膜助剂15重量份；所述上转换发光材料为eu3+掺杂yag晶体通过共沉淀法制得；
所述红外发光薄膜的制备过程如下：步骤a)：在基材上蚀刻形成图案；步骤b)：按照上述重量份配比，将聚丙烯酸树脂加入去离子水中超声搅拌，在搅拌速度为300rpm的条件下依次加入分散剂、改性氧化石墨烯、消泡剂，分散混合均匀后，将上转换发光材料慢慢加入叶轮搅起的漩涡中，加完后，提高叶轮转速至700rpm，直到上转换发光材料均匀分散到溶液中，然后加入成膜助剂，分散均匀后即可制得红外发光涂料；步骤c)：将步骤b)得到的红外发光涂料丝网印刷在步骤a)的基材上得到具有特定图案的红外发光薄膜。
所述改性氧化石墨烯的制备方法为将8重量份氧化石墨烯超声分散在8重量份的去离子水中得到溶液a，在5重量份的溶液a中加入1重量份的表面活性剂得到混合液b，混合液b经过过滤、洗涤、真空干燥后得到改性氧化石墨烯。
所述的表面活性剂为hlb值小于8左右的普通疏水性表面活性剂。所述成膜助剂为texanol，其化学组成为2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯。
实施例2
一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，该瓦楞纸板从外到内依次为外层面纸、瓦楞纸芯和内层面纸；所述外层面纸复合一层红外发光薄膜，所述红外发光薄膜由以下重量份数的原料组成：聚丙烯酸树脂700重量份、上转换发光材料150重量份、聚丙烯酸盐分散剂7重量份、改性氧化石墨烯20重量份、聚硅氧烷类消泡剂10重量份、去离子水35重量份、成膜助剂22重量份；所述上转换发光材料为tb3+和er3+掺杂yag晶体通过共沉淀法制得。
所述红外发光薄膜的制备过程如下：步骤a)：在基材上蚀刻形成图案；步骤b)：按照上述重量份配比，将聚丙烯酸树脂加入去离子水中超声搅拌，在搅拌速度为400rpm的条件下依次加入分散剂、改性氧化石墨烯、消泡剂，分散混合均匀后，将上转换发光材料慢慢加入叶轮搅起的漩涡中，加完后，提高叶轮转速至800rpm，直到上转换发光材料均匀分散到溶液中，然后加入成膜助剂，分散均匀后即可制得红外发光涂料；步骤c)：将步骤b)得到的红外发光涂料丝网印刷在步骤a)的基材上得到具有特定图案的红外发光薄膜。
所述改性氧化石墨烯的制备方法为将8重量份氧化石墨烯超声分散在10重量份的去离子水中得到溶液a，在7重量份的溶液a中加入1重量份的表面活性剂得到混合液b，混合液b经过过滤、洗涤、真空干燥后得到改性氧化石墨烯。
所述的表面活性剂为hlb值小于8左右的普通疏水性表面活性剂。所述成膜助剂为texanol，其化学组成为2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯。
实施例3
一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，该瓦楞纸板从外到内依次为外层面纸、瓦楞纸芯和内层面纸；所述外层面纸复合一层红外发光薄膜，所述红外发光薄膜由以下重量份数的原料组成：聚丙烯酸树脂600～800重量份、上转换发光材料100～200重量份、分散剂5～10重量份、改性氧化石墨烯10～30重量份、消泡剂5～15重量份、去离子水20～50重量份、成膜助剂15～30重量份；所述上转换发光材料为ho3+和tm3+掺杂yag晶体通过共沉淀法制得。
一种具有红外发光薄膜的瓦楞纸板，该瓦楞纸板从外到内依次为外层面纸、瓦楞纸芯和内层面纸；所述外层面纸复合一层红外发光薄膜，所述红外发光薄膜由以下重量份数的原料组成：聚丙烯酸树脂800重量份、上转换发光材料200重量份、聚丙烯酸盐分散剂10重量份、改性氧化石墨烯30重量份、聚硅氧烷类消泡剂15重量份、去离子水50重量份、成膜助剂30重量份；
所述红外发光薄膜的制备过程如下：步骤a)：在基材上蚀刻形成图案；步骤b)：按照上述重量份配比，将聚丙烯酸树脂加入去离子水中超声搅拌，在搅拌速度为400rpm的条件下依次加入分散剂、改性氧化石墨烯、消泡剂，分散混合均匀后，将上转换发光材料慢慢加入叶轮搅起的漩涡中，加完后，提高叶轮转速至800rpm，直到上转换发光材料均匀分散到溶液中，然后加入成膜助剂，分散均匀后即可制得红外发光涂料；步骤c)：将步骤b)得到的红外发光涂料丝网印刷在步骤a)的基材上得到具有特定图案的红外发光薄膜。
所述改性氧化石墨烯的制备方法为将8重量份氧化石墨烯超声分散在12重量份的去离子水中得到溶液a，在10重量份的溶液a中加入1重量份的表面活性剂得到混合液b，混合液b经过过滤、洗涤、真空干燥后得到改性氧化石墨烯。
所述的表面活性剂为hlb值小于8左右的普通疏水性表面活性剂。所述成膜助剂为texanol，其化学组成为2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯。