[发明专利]一种防水型高粘合强度瓦楞纸板生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及瓦楞纸板生产工艺。

背景技术

随着瓦楞纸箱包装市场发展，对防水瓦楞纸箱需求量越来越大。普通瓦楞纸箱的防水性和防潮性都比较差，不能满足防水包装。而当今通行的防水和防潮瓦楞纸箱，像涂蜡纸箱和聚乙烯压膜纸箱，都无法循环再生利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种防水型高粘合强度瓦楞纸板生产工艺，使瓦楞纸箱具有良好的防水性能，又有较高强度且便于循环再生利用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种防水型高粘合强度瓦楞纸板生产工艺，包括多层瓦楞纸粘合为瓦楞纸板和在瓦楞纸板表面涂覆防水涂料的步骤，所述多层瓦楞纸粘合使用的淀粉胶由淀粉、水溶性聚合物、交联剂混合而成，所述防水涂料采用超双疏界面涂料。

优选的，所述水溶性聚合物由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基铵共聚合成。

优选的，所述交联剂由二苯甲酮、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯混合组成。

优选的，所述淀粉胶各组分间的质量比例为淀粉∶水溶性聚合物∶交联剂=90-98∶10-2∶0.2-0.5。

优选的，所述淀粉胶各组分间的质量比例为淀粉∶水溶性聚合物∶交联剂=94-96∶5.8-3.7∶0.5-0.3。

本发明通过采用高防水淀粉胶以及超双疏性界面涂料，能生产具有优良防水性能和高强度瓦楞纸箱产品，避免了涂蜡纸箱和聚乙烯压膜纸箱无法循环再生利用，使用效果十分良好，经济效益和社会效益显著。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做出具体说明。

在本实施例中，防水型高粘合强度瓦楞纸板生产工艺包括多层瓦楞纸粘合为瓦楞纸板和在瓦楞纸板表面涂覆防水涂料的步骤，所述多层瓦楞纸粘合使用的淀粉胶由淀粉、水溶性聚合物、交联剂混合而成，所述防水涂料采用超双疏界面涂料。所述水溶性聚合物由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基铵共聚合成。所述交联剂由二苯甲酮、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯混合组成。所述淀粉胶各组分间的质量比例为淀粉∶水溶性聚合物∶交联剂=90-98∶10-2∶0.2-0.5或者所述淀粉胶各组分间的质量比例为淀粉∶水溶性聚合物∶交联剂=94-96∶5.8-3.7∶0.5-0.3。

经改性的淀粉胶均匀地悬浮在由水和载体组成的糊状物中，由于载体作用，其溶液引入到瓦楞原纸的多孔和吸水性表面内，多羟基聚合物在温度和载体的作用下凝胶，干燥后成膜的强度较大，从而提高瓦楞纸板的粘合牢度。

本发明生产工艺生产的“防水型高粘合强度瓦楞纸板”产品不是通过涂蜡或聚乙烯压膜获得防水性能，而是通过技术创新，使瓦楞纸板自身具有良好的防水性能。

众所周知，瓦楞纸板是通过瓦楞原纸粘合而成，最常用的胶粘剂是淀粉胶粘剂。淀粉是葡萄糖的高聚体，即可溶性的多糖结构，不经改性的普通淀粉胶粘剂粘结牢度较低，遇水后，粘结性能更差，所以用普通淀粉胶粘剂粘生产的瓦楞纸板（箱）强度低，防水性能差。要制得“防水型高粘合强度瓦楞纸板”主要关键技术是淀粉胶粘剂的改性。

通过多种途径进行了改性淀粉胶的研制工作,其中有用明矾、酮醛树指、胺、次氯酸钠、硬脂酸钠、亚硫酸氢钠等对淀粉进行改性,取得了较好的效果。但这些方法分别存在着制胶工艺复杂,原料来源困难等问题，于是我们放弃了上述技术路线。接着科研人员采用淀粉-水溶性聚合物-自交联的混合配方创新，并对涂层和施胶工艺方面取得了技术突破，最终取得了良好效果，生产了高质量的“防水型高粘合强度瓦楞纸板”。

通过淀粉-水溶性聚合物-自交联的混合配方，获得高防水和防油改性淀粉胶，即采用由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基铵(MJ18)共聚合成的水溶性聚合物HAWP18作为本项目有效改性剂。该水溶性聚合物能与淀粉一起溶于水，形成混合胶粘剂，在使用前加入二苯甲酮(BP)为光敏剂、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)为交联剂；该混合胶粘剂干燥成膜后，发生自交联作用，与纸纤维形成网状胶层结构，很难被水和油再溶介，同时使粘合强度大幅度提高，而且不会霉变，疏水性和疏油性强，从而有效提高了瓦楞纸板（箱）的强度、防水和防油性能。淀粉胶配方创新从瓦楞纸板（箱）内在结构防止了水对纸板（箱）本身的浸润，提高了瓦楞纸板（箱）防水性能。这是本发明第一元防水体系。本发明第二元防水体系是在瓦楞纸板（箱）表面涂敷新型超疏性界面涂料。采用催化合成得到的含氟POSS，具有支链结构，空间含氟密度高，表面能低，疏水效果佳，耐热稳定性高的特点。该涂料利用由下到上、由原子到分子、由分子到聚集体的外延生长化学方法制得，可以在特定的表面上建造超细微米尺寸几何形状互补的(加凸与凹相同)界面结构。由于在该超细微米尺寸低凹的表面可使吸附气体分子稳定存在，所以在宏观表面上相当于有一层稳定的气体薄膜，使水无法与材料的表面直接接触，从而使材料的表面呈现超常的疏水性，达到有效的防水目的。