本发明涉及瓦楞纸板领域，尤其涉及一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺。
背景技术：
瓦楞纸箱因其重量轻、成本低、易于加工、便于储存和运输的特点，成为重要的运输包装容器，而广泛应用在食品、饮料、家用电器、医药、日用品等产品中。
在一些产品，如海鲜、蔬菜的运输包装的运输过程中，因不具备冷藏保温的条件，很容易出现产品变质等情况，例如通过快递寄送某些产品，往往要求产品保持在冷冻的状态下进行运输，如果用普通的快递包装箱，产品在送达目的地之前将会变质，这时如果采用具有防潮隔热保温效果的瓦楞纸板箱包装，将能够解决这一问题，防止产品在短期内变质。虽然目前出现了一些具有隔热效果的瓦楞纸板箱，其做法是在纸箱内填充一些填充材料，填充材料一般都选用自重较轻的材料，这种方式可以降低纸箱的承载量，但隔热效果较差，且不适合一些易变质的食品的包装运输；而部分纸箱是设置隔热保温层，隔热保温层的设置会增加纸箱的重量，由于瓦楞纸板箱具有固定的边压强度和耐破强度，在瓦楞纸箱重量增加时，其能够包装的量就必须相对减少，否则很容易出现纸箱破损的情况发生，不易于对产品的保护。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本发明提供了一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种隔热保温环保瓦楞纸板，其设置有两层或两层以上的瓦楞纸，相邻瓦楞纸之间设置有保温层，在相邻的瓦楞纸与保温层之间通过特制粘合剂粘合；所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂72-84%、锆砂粉5-12%、二聚酸0.5-1.4%、引发剂2-10%、乳化剂0.5-1%、异丙醇1-3%、抗氧剂0.5-0.8%、稳定剂2-5%，余量为水。
优选地，所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂80%、锆砂粉8%、二聚酸0.7%、引发剂5%、乳化剂0.5%、异丙醇2.3%、抗氧剂0.7%、稳定剂3%，余量为水。
更优选地，所述的引发剂为双氧水、叔丁基过氧化氢的混合物，其中双氧水的含量≤40%。
一种隔热保温环保瓦楞纸板的制备工艺，包括以下步骤：
1）将丙烯酸酯树脂、锆砂粉、抗氧剂及50%的水加入到一号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为48-71℃，搅拌20-50min后，以10℃/min的升温速率升温至120-130℃，搅拌10min后冷却至80℃，形成一号料，持续搅拌待用；
2）将一号料、二聚酸及10%的水加入到二号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为54-89℃，搅拌1.5h后，以5℃/min的升温速率升温至120℃，搅拌0.5h后冷却至72℃，形成二号料，持续搅拌待用；
3）将异丙醇、引发剂、二号料及10%的水加入到三号混合筒中搅拌混合反应，搅拌混合采用三段式，其中第一段的搅拌速度为100-300r/min，搅拌温度为66-81℃，第二段的搅拌速度为100-300r/min，搅拌温度为32-57℃，第三段的搅拌速度为400-800r/min，搅拌温度为87-106℃，搅拌结束后冷却至70℃，形成三号料，持续搅拌待用；
4）将乳化剂、稳定剂、三号料及剩余的水加入到四号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为30-40℃，搅拌速度为60-120r/min，搅拌1-4h后形成四号料，持续搅拌待用；
5）将四号料放置在烘烤槽中进行搅拌烘烤，直至其水分≤2%，即得到特制粘合剂；
7）将步骤5）得到的特制粘合剂涂覆在相邻瓦楞纸及保温层的接触面上，使相邻的瓦楞纸及保温层贴合，在60-80℃的环境下烘干，形成隔热保温复合瓦楞纸板。
优选地，在步骤1）中，所述的混合温度为67℃，升温温度为122℃。
优选地，在步骤2）中，所述的混合温度为76℃。
优选地，在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为220r/min，搅拌温度为76℃，第二段的搅拌速度为270r/min，搅拌温度为50℃，第三段的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为97℃。
优选地，在步骤4）中，所述的混合温度为35℃，搅拌速度为89r/min。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺，由于是以丙烯酸酯树脂作为主料，并添加了二聚酸、锆砂粉、异丙醇等辅料，且添加了稳定剂和引发剂来增强其混合效果，在制备时先将各原料依次添加制得一号料至四号料，然后在四号料的基础上烘烤，得到特制粘合剂，制备时更需严格把控各组分的配比量，以及各工艺的加工参数，以此确保各组分能够充分混合反应，达到“协同增效”的作用，大幅度提高特制粘合剂的性能，整个工艺过程环保无污染，而且成本较低；再通过保温层的设置，能够使粘合后的瓦楞纸板不仅具有优异的保温隔热效果，同时还能具有优异的边压强度和耐破强度，能够提高瓦楞纸箱的承载能力，其中，边压强度最高达到38kn/m，耐破强度均高于标准要求耐破强度及现有产品的耐破强度，相比现有技术，本发明提供的瓦楞纸板具有保温隔热效果好，且容量不会减小的优点，能够满足大部分产品的包装保护需求。
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
实施例1
一种隔热保温环保瓦楞纸板，其设置有两层或两层以上的瓦楞纸，相邻瓦楞纸之间设置有保温层，在相邻的瓦楞纸与保温层之间通过特制粘合剂粘合；所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂80%、锆砂粉8%、二聚酸0.7%、引发剂5%、乳化剂0.5%、异丙醇2.3%、抗氧剂0.7%、稳定剂3%，余量为水。
优选地，所述的引发剂为双氧水、叔丁基过氧化氢的混合物，其中双氧水的含量≤40%。
一种隔热保温环保瓦楞纸板的制备工艺，包括以下步骤：
1）将丙烯酸酯树脂、锆砂粉、抗氧剂及50%的水加入到一号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为67℃，搅拌20-50min后，以10℃/min的升温速率升温至122℃，搅拌10min后冷却至80℃，形成一号料，持续搅拌待用；
2）将一号料、二聚酸及10%的水加入到二号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为76℃，搅拌1.5h后，以5℃/min的升温速率升温至120℃，搅拌0.5h后冷却至72℃，形成二号料，持续搅拌待用；
3）将异丙醇、引发剂、二号料及10%的水加入到三号混合筒中搅拌混合反应，搅拌混合采用三段式，其中第一段的搅拌速度为220r/min，搅拌温度为76℃，第二段的搅拌速度为270r/min，搅拌温度为50℃，第三段的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为97℃，搅拌结束后冷却至70℃，形成三号料，持续搅拌待用；
4）将乳化剂、稳定剂、三号料及剩余的水加入到四号混合筒中搅拌混合反应，混合温度为35℃，搅拌速度为89r/min，搅拌1-4h后形成四号料，持续搅拌待用；
5）将四号料放置在烘烤槽中进行搅拌烘烤，直至其水分≤2%，即得到特制粘合剂；
7）将步骤5）得到的特制粘合剂涂覆在相邻瓦楞纸及保温层的接触面上，使相邻的瓦楞纸及保温层贴合，在60-80℃的环境下烘干，形成隔热保温复合瓦楞纸板。
实施例2
如实施例1所述的一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺，其中部分步骤还可采用以下工艺：
所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂75%、锆砂粉10%、二聚酸1.1%、引发剂7%、乳化剂0.8%、异丙醇1.5%、抗氧剂0.5%、稳定剂2%，余量为水。
在步骤1）中，所述的混合温度为52℃，升温温度为126℃。
在步骤2）中，所述的混合温度为82℃。
在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为280r/min，搅拌温度为71℃，第二段的搅拌速度为170r/min，搅拌温度为42℃，第三段的搅拌速度为700r/min，搅拌温度为102℃。
在步骤4）中，所述的混合温度为35℃，搅拌速度为108r/min。
实施例3
如实施例1所述的一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺，其中部分步骤还可采用以下工艺：
所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂72%、锆砂粉12%、二聚酸0.5%、引发剂10%、乳化剂0.5%、异丙醇3%、抗氧剂0.5%、稳定剂1%，余量为水。
在步骤1）中，所述的混合温度为71℃，升温温度为120℃。
在步骤2）中，所述的混合温度为89℃。
在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为100r/min，搅拌温度为81℃，第二段的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为32℃，第三段的搅拌速度为400r/min，搅拌温度为106℃。
在步骤4）中，所述的混合温度为30℃，搅拌速度为120r/min。
实施例4
如实施例1所述的一种隔热保温环保瓦楞纸板及其制备工艺，其中部分步骤还可采用以下工艺：
所述的特制粘合剂按百分比计包括以下组分：丙烯酸酯树脂84%、锆砂粉5%、二聚酸1.4%、引发剂2%、乳化剂1%、异丙醇1%、抗氧剂0.8%、稳定剂3%，余量为水。
在步骤1）中，所述的混合温度为48℃，升温温度为130℃。
在步骤2）中，所述的混合温度为54℃。
在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为66℃，第二段的搅拌速度为100r/min，搅拌温度为57℃，第三段的搅拌速度为800r/min，搅拌温度为87℃。
在步骤4）中，所述的混合温度为40℃，搅拌速度为60r/min。
通过以上各实施例，均可制得隔热保温环保瓦楞纸板，需要说明的是，本发明的技术要点在于是以丙烯酸酯树脂作为主料，并添加了二聚酸、锆砂粉、异丙醇等辅料，且添加了稳定剂和引发剂来增强其混合效果，在制备时先将各原料依次添加制得一号料至四号料，然后在四号料的基础上烘烤，得到特制粘合剂，制备时更需严格把控各组分的配比量，以及各工艺的加工参数，如混合温度和搅拌速度等，特别是对混合温度的控制尤为重要，以此确保各组分能够充分混合反应，达到“协同增效”的作用，大幅度提高特制粘合剂的性能，整个工艺过程环保无污染，而且成本较低；再通过保温层的设置，能够使粘合后的瓦楞纸板不仅具有优异的保温隔热效果，同时还能具有优异的边压强度和耐破强度，能够提高瓦楞纸箱的承载能力，具体如下述试验结果所示。
经过试验证明，经过本发明制得的隔热保温环保瓦楞纸板，即在特制粘合胶的配方中添加：丙烯酸酯树脂72-84%、锆砂粉5-12%、二聚酸0.5-1.4%、引发剂2-10%、乳化剂0.5-1%、异丙醇1-3%、抗氧剂0.5-0.8%、稳定剂1-3%，余量为水；在制备工艺中，在步骤1）中，所述的混合温度为48-71℃，升温温度为120-130℃；在步骤2）中，所述的混合温度为54-89℃；在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为100-300r/min，搅拌温度为66-81℃，第二段的搅拌速度为100-300r/min，搅拌温度为32-57℃，第三段的搅拌速度为400-800r/min，搅拌温度为87-106℃；在步骤4）中，所述的混合温度为30-40℃，搅拌速度为60-120r/min；所制得的特制粘合胶粘合后的瓦楞纸板，具有优异的边压强度和耐破强度，其中，边压强度最高达到38kn/m，耐破强度均高于标准要求耐破强度及现有产品的耐破强度，相比现有技术，本发明提供的瓦楞纸板具有保温隔热效果好，且容量不会减小的优点，能够满足大部分产品的包装保护需求。
性能试验：
试验一：针对瓦楞纸板的耐破强度进行测定。
试验样本：以本发明制得的瓦楞纸板以及现有瓦楞纸板。
试验方法：本发明执行标准gb/t6544-2008，执行标准中的试验方法及抽样方法。
标准要求如表1所示：
表1
试验结果：试验结果如表2所示。
表2
注：重复1-4分别为经本发明上述四个实施例所制得的瓦楞纸板，重复5为现有瓦楞纸板。
试验结论：
通过表2可以看出，经过本发明上述四个实施例所记载的技术方案所制得的瓦楞纸板的耐破强度均满足标准要求，且均高于现有产品，其中以实施例1记载的技术方案，即在特制粘合胶的配方中添加：丙烯酸酯树脂80%、锆砂粉8%、二聚酸0.7%、引发剂5%、乳化剂0.5%、异丙醇2.3%、抗氧剂0.7%、稳定剂3%，余量为水；在制备工艺中，在步骤1）中，所述的混合温度为67℃，升温温度为122℃；在步骤2）中，所述的混合温度为76℃；在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为220r/min，搅拌温度为76℃，第二段的搅拌速度为270r/min，搅拌温度为50℃，第三段的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为97℃；在步骤4）中，所述的混合温度为35℃，搅拌速度为89r/min；所制得的特制粘合胶粘合后的瓦楞纸板的耐破强度最为优异，相比现有产品，提升明显。
试验二：针对瓦楞纸板箱的抗压强度进行测定。
本试验执行标准gb/t16717，按重型瓦楞纸箱标准中的试验方法及抽样方法进行试验，以第一类双瓦楞标准进行试验。
标准要求如表1所示：
表1
试验样本：以本发明制得的瓦楞纸板箱以及现有瓦楞纸板箱。
试验方法：本试验按标准中的试验方法及抽样方法进行试验。
试验结果如表3所示：
表3
注：系列1-4分别为经本发明上述四个实施例所制得的瓦楞纸板箱，重复5为现有瓦楞纸板箱，重复1-4为各产品的四次重复采用。
试验结论：
通过表3可以看出，经过本发明上述四个实施例所记载的技术方案所制得的瓦楞纸板的边压强度均满足标准要求，且均高于现有产品，其中以实施例1记载的技术方案，即在特制粘合胶的配方中添加：丙烯酸酯树脂80%、锆砂粉8%、二聚酸0.7%、引发剂5%、乳化剂0.5%、异丙醇2.3%、抗氧剂0.7%、稳定剂3%，余量为水；在制备工艺中，在步骤1）中，所述的混合温度为67℃，升温温度为122℃；在步骤2）中，所述的混合温度为76℃；在步骤3）中，所述第一段的搅拌速度为220r/min，搅拌温度为76℃，第二段的搅拌速度为270r/min，搅拌温度为50℃，第三段的搅拌速度为600r/min，搅拌温度为97℃；在步骤4）中，所述的混合温度为35℃，搅拌速度为89r/min；所制得的特制粘合胶粘合后的瓦楞纸板的边压强度最为优异，相比现有产品，提升明显。