一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法与流程

文档序号:16536380发布日期:2019-01-08 19:56阅读:302来源:国知局

本发明涉及瓦楞纸箱技术领域,尤其涉及一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法。



背景技术:

瓦楞纸箱由瓦楞纸板、涂蜡瓦楞纸板等材料制备而成,是具有一定的刚性、强度的包装容器。瓦楞纸箱具有质量轻、性价比高、结构性能好、可折叠、印刷适应性强、环保可回收及适合自动化包装作业等优点,成为迄今为止常

用不衰、发展迅猛的纸质包装容器,是现代包装中最重要的一种包装形式之一,同时符合当今我国绿色发展的理念。

由于物流行业的发展,加速了各类产品的流通,防水防潮纸箱主要应用在冷冻食品及需要低温保鲜的产品,新鲜水果蔬菜的保鲜运输也可以使用,这些产品的运输使用的瓦楞纸箱需要在具备良好强度的同时具有良好的防水性能。传统的防水瓦楞纸箱需要在纸箱表面形成防水层,目前涂防水剂的方法很多。①在瓦楞纸板加工流水线上,加装一个涂液槽,在纸板的表面直接涂一层以蜡与松香为主原料的“泼水剂”;②用涂布机涂布,在整卷原纸表面,涂上进口的丙烯酸类防水涂料(食品级)。虽然能够解决防水的问题,但是采用涂层问题,不够环保,不适用于直接接触食品食用,这就需要想方法在食品食用的瓦楞纸箱中进行一定的技术创新。



技术实现要素:

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,包括以下具体步骤:

(1)将绝干牛皮纸浆以一定的比例分散于浓度为1g/l的壳聚糖溶液中,低转速磁力搅拌形成纤维悬浮液,搅拌20-30分钟后,用布氏漏斗进行抽滤,将得到的纤维用超纯水漂洗2-3次;

(2)将步骤(1)得到的处理后的纤维按照与步骤(1)同样的比例分散到浓度为2g/l的改性纳米二氧化钛溶液中,低速磁力搅拌成纤维悬浮液,继续搅拌20-30分钟后用布氏漏斗分离上述纤维悬浮液,将分离出的纤维用超纯水漂洗2-3次,得到二次覆膜的牛皮纸浆;

(3)重复步骤(1)与步骤(2)n次,得到表面覆盖n层壳聚糖/改性纳米二氧化钛多层膜的纸浆纤维,按照常规牛皮纸生长的步骤制备出改性牛皮纸,将得到的改性牛皮纸在一定温度下热处理,最后将此改性牛皮纸与超薄压光牛皮在专用复纸机上利用粘合剂加工成复合纸,注意粘合剂的使用量,制得瓦楞纸板表层专用纸;

(4)按照瓦楞纸板表层专用纸→芯纸用的卷筒层纸→瓦楞纸板表层专用纸的顺序分别放到原纸架上,各纸幅分别由预热器预热,卷筒层纸经预调器调节水分,再经熨平后进入单面机,经上下瓦楞辊压楞、涂以粘合剂后与瓦楞纸板表层专用纸进行粘合,进入双面机组的干燥装置,粘合干燥,得到瓦楞纸板;

(5)将纸板传送到分切机上分切成所需尺寸,并将完成后的纸板传送到印刷机上,选择图文印版,然后利用胶印机将油墨转印到纸板上,并用紫外线照射使油墨弄干备用,同时控制印刷的温度,将完成印刷的纸板传送到智能折叠机上进行折叠,再送入模切机上模切成客户指定尺寸、规格的纸箱即可。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(1)所述的以一定的比例分散,是指每5克绝干牛皮纸浆分散于1升的浓度为1g/l的壳聚糖溶液中的比例进行分散。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(2)所述的改性二氧化钛溶液,具体制备方法为:将适量纳米二氧化钛颗粒溶于9:1的乙醇/水体系中,用乙酸调节体系ph为4-5,温度设定为70-80℃,以450-500转/分的速度转速,搅拌4-5小时,缓慢滴加浓度为15%的十六烷基三甲氧基硅烷溶液至无水乙醇体系中;待反应时间截止,对体系进行离心,取改性二氧化钛沉淀,利用乙醇进行2-3次纯化、离心,最后的产物经过24小时,60℃干燥,溶于适量水中,得到浓度为2g/l的改性纳米二氧化钛溶液。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(3)所述的n次,是指40-60次,n层,是指40-60层。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(3)所述的在一定温度下热处理,是指在160℃下热处理30分钟。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(3)所述的粘合剂是指熔融的聚乙烯,使用量为16g/㎡。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(5)所述的控制印刷的温度,是指控温20-25℃。

本发明的优点是:本发明首先将牛皮纸浆纤维分别采用壳聚糖以及改性后的纳米二氧化钛进行层层自组装的方法在纤维表面构建多层膜,随着层数越多,壳聚糖/纳米二氧化钛末也在牛皮纸纤维表面进行增长,纸张纤维逐渐被改性二氧化钛覆盖,由于改性的原因,具有良好的疏水性能,与水接触角逐渐增大,经过传统的造纸工艺,以及高温热处理,可以得到超疏水表面的牛皮纸;将此牛皮纸与超薄压光牛皮纸利用熔融聚乙烯进行粘合,不仅起到粘结作用,将两层牛皮纸复合起来,更重要的是该粘结剂形成一层薄膜,所以进一步提高了复合后的表层纸的防水、防潮、阻隔性能、戳穿强度、耐破强度等;本发明所制成的瓦楞纸箱,由特殊处理的牛皮纸制得,大大提高了瓦楞纸箱的结构强度,使用寿命长,同时由于超疏水表面与防水层的形成,安全环保,能够满足水产、蔬果等运输需求,且工艺设计合理,耗材量低,值得推广。

具体实施方式

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,包括以下具体步骤:

(1)将适量绝干牛皮纸浆按照每5克绝干牛皮纸浆分散于1升壳聚糖溶液中的比例分散于浓度为1g/l的壳聚糖溶液中,低转速磁力搅拌形成纤维悬浮液,搅拌20分钟后,用布氏漏斗进行抽滤,将得到的纤维用超纯水漂洗2次;

(2)将步骤(1)得到的处理后的纤维按照与步骤(1)同样的比例分散到浓度为2g/l的改性纳米二氧化钛溶液中,低速磁力搅拌成纤维悬浮液,继续搅拌20分钟后用布氏漏斗分离上述纤维悬浮液,将分离出的纤维用超纯水漂洗2次,得到二次覆膜的牛皮纸浆;

(3)重复步骤(1)与步骤(2)40次,得到表面覆盖40层壳聚糖/改性纳米二氧化钛多层膜的纸浆纤维,按照常规牛皮纸生长的步骤制备出改性牛皮纸,将得到的改性牛皮纸在160℃下热处理30分钟,最后将此改性牛皮纸与超薄压光牛皮在专用复纸机上利用熔融聚乙烯作为粘合剂加工成复合纸,粘合剂的使用量为16g/㎡,制得瓦楞纸板表层专用纸;

(4)按照瓦楞纸板表层专用纸→芯纸用的卷筒层纸→瓦楞纸板表层专用纸的顺序分别放到原纸架上,各纸幅分别由预热器预热,卷筒层纸经预调器调节水分,再经熨平后进入单面机,经上下瓦楞辊压楞、涂以粘合剂后与瓦楞纸板表层专用纸进行粘合,进入双面机组的干燥装置,粘合干燥,得到瓦楞纸板;

(5)将纸板传送到分切机上分切成所需尺寸,并将完成后的纸板传送到印刷机上,选择图文印版,然后利用胶印机将油墨转印到纸板上,并用紫外线照射使油墨弄干备用,同时控制印刷的温度20℃,将完成印刷的纸板传送到智能折叠机上进行折叠,再送入模切机上模切成客户指定尺寸、规格的纸箱即可。

一种基于纳米二氧化钛的超疏水复合型瓦楞纸箱的生产方法,步骤(2)所述的改性二氧化钛溶液,具体制备方法为:将适量纳米二氧化钛颗粒溶于9:1的乙醇/水体系中,用乙酸调节体系ph为4,温度设定为70℃,以450转/分的速度转速,搅拌4小时,缓慢滴加浓度为15%的十六烷基三甲氧基硅烷溶液至无水乙醇体系中;待反应时间截止,对体系进行离心,取改性二氧化钛沉淀,利用乙醇进行2次纯化、离心,最后的产物经过24小时,60℃干燥,溶于适量水中,得到浓度为2g/l的改性纳米二氧化钛溶液。

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