一種高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料及製作方法與流程
2023-12-11 04:15:37
本發明涉及溼紙基瓦楞材料技術領域，具體為一種高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料及製作方法。
背景技術：
瓦楞紙是由掛麵紙和通過瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞紙粘合而成的板狀物，一般分為單瓦楞紙板和雙瓦楞紙板兩類，按照瓦楞的尺寸分為：a、b、c、e、f五種類型。瓦楞紙的發明和應用有一百多年歷史史，具有成本低、質量輕、加工易、強度大、印刷適應性樣優良、儲存搬運方便等優點，80%以上的瓦楞紙均可通過回收再生，瓦楞紙可用作食品或者數碼產品的包裝，相對環保，使用較為廣泛。
以往成紙後處理採用的傳統季銨鹽類、二胍類，異噻唑啉酮類有機抗菌劑的耐熱性不佳，難以適應轉輪除溼機溼熱交變工況。載銀沸石類抗菌劑可將銀離子高度分散在紙張表面，尤其是紙張上有自由水時，可將銀離子分散於整個材料中，而自由水蒸發後銀離子不會損失。載銀沸石類抗菌劑耐熱性能極佳，非常適合應用於轉輪除溼機。
天然纖維素類材料因為本身的特點不能適應長期交變的熱負荷與溼負荷，在此條件下纖維素類材料的物化性質不穩定，同時易滋生黴菌，造成二次汙染。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種高強度與耐久度的抗菌吸放溼濾材，為轉輪式除溼機提供了高強度高耐候性長效抗菌的芯材，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料，由芳綸沉析纖維、滌綸纖維、吸放溼粉體及載銀沸石分子篩按照下列重量百分比的成分組成：
芳綸沉析纖維20-50%；
滌綸纖維5-8%；
吸放溼粉體40-70%；
載銀沸石分子篩3-5%。
實現該高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料的製作方法，包括以下步驟：
（1）芳綸沉析纖維漿的製備，取芳綸纖維打漿，打漿濃度為3-5%，疏解時間為30-70min，打漿度40-70°sr；
（2）漿料與填料混合，將大孔矽分子篩粉體與載銀沸石分子篩抗菌劑，滌綸纖維加入到芳綸纖維漿中攪拌30-40分鐘，稀釋混合均勻後在造紙機上抄造，上網漿料濃度為0.1-0.3%；
（3）成品瓦楞製備，在紙機乾燥部卷取即製得高強度抗菌吸放溼紙，將該抗菌吸放溼紙壓製成瓦楞，將該瓦楞楞峰塗膠捲繞成卷，捆綁後於100-130℃烘乾2-4小時，烘乾後的瓦楞疊塊切割成片材，即製得圓形抗菌吸放溼紙瓦楞，將該抗菌吸放溼紙瓦楞切割成矩形片材，將矩形片材楞峰塗粘合劑，互相均勻堆疊成方塊，成為瓦楞疊塊，在熱壓機上冷壓1min，壓力1.5-2.5bar，於100-130℃烘乾2-4小時，烘乾後的瓦楞疊塊切割成片材，即製得矩形抗菌吸放溼紙瓦楞。
優選的，步驟（2）中載銀沸石分子篩抗菌劑的製備方法為將沸石與20-30%的硝酸鈉溶液以0.5-1.0g/ml的固液比進行混合，在70-90攝氏度在超聲分散條件下反應0.5-1小時，產物冷卻後經微孔陶瓷超濾板抽濾截留，然後用去500-1000倍體積，電導率≤5μs/cm的去離子水淋洗抽濾，檢測出水電導率，直至小於40μs/cm，收集被截留粉體，乾燥後即製得na型分子篩，將製得的na型分子篩，以ph4-6，0.1-0.3mol/l的硝酸銀溶液浸泡，固液比為0.05-0.10g/ml，反應溫度60-75℃，經過2.5-3小時反應，冷卻後用孔陶瓷超濾板抽濾截留，去離子水淋洗抽濾，用去300-400倍體積去離子水，收集被截留粉體，80-95℃乾燥後研磨分散即製得載銀沸石分子篩抗菌劑。
優選的，na型分子篩為600-1000目4a或13x型分子篩。
優選的，步驟（2）中大孔矽分子篩為400-800目，平均孔徑在20-40a。
優選的，步驟（3）中造紙機烘缸溫度在150-180℃，通過烘缸時間為30-60s。
優選的，粘合劑為熱固性水性環氧樹脂乳液。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明中芳綸沉析纖維具有大比表面積，容易負載無機粉體，同時具有很高的強度，在除溼機交變的溼熱負荷下機械與物化性能穩定，能夠長期工作。大孔矽分子篩吸溼放溼容易，能在較低溫度下脫附，節省除溼機功耗。
具體實施方式
下面將本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明提供一種技術方案：一種高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料，由芳綸沉析纖維、滌綸纖維、吸放溼粉體及載銀沸石分子篩按照下列重量百分比的成分組成：
芳綸沉析纖維20-50%；
滌綸纖維5-8%；
吸放溼粉體40-70%；
載銀沸石分子篩3-5%。
在製備該高強度抗菌吸放溼紙基瓦楞材料時製作方法，包括以下步驟：
（1）芳綸沉析纖維漿的製備，取芳綸纖維打漿，打漿濃度為3-5%，疏解時間為30-70min，打漿度40-70°sr；
（2）漿料與填料混合，將大孔矽分子篩粉體與載銀沸石分子篩抗菌劑，滌綸纖維加入到芳綸纖維漿中攪拌30-40分鐘，稀釋混合均勻後在造紙機上抄造，上網漿料濃度為0.1-0.3%；
（3）成品瓦楞製備，在紙機乾燥部卷取即製得高強度抗菌吸放溼紙，將該抗菌吸放溼紙壓製成瓦楞，將該瓦楞楞峰塗膠捲繞成卷，捆綁後於100-130℃烘乾2-4小時，烘乾後的瓦楞疊塊切割成片材，即製得圓形抗菌吸放溼紙瓦楞，將該抗菌吸放溼紙瓦楞切割成矩形片材，將矩形片材楞峰塗粘合劑，互相均勻堆疊成方塊，成為瓦楞疊塊，在熱壓機上冷壓1min，壓力1.5-2.5bar，於100-130℃烘乾2-4小時，烘乾後的瓦楞疊塊切割成片材，即製得矩形抗菌吸放溼紙瓦楞。
其中的步驟（2）中載銀沸石分子篩抗菌劑的製備方法為將沸石與20-30%的硝酸鈉溶液以0.5-1.0g/ml的固液比進行混合，在70-90攝氏度在超聲分散條件下反應0.5-1小時，產物冷卻後經微孔陶瓷超濾板抽濾截留，然後用去500-1000倍體積，電導率≤5μs/cm的去離子水淋洗抽濾，檢測出水電導率，直至小於40μs/cm，收集被截留粉體，乾燥後即製得na型分子篩，將製得的na型分子篩，以ph4-6，0.1-0.3mol/l的硝酸銀溶液浸泡，固液比為0.05-0.10g/ml，反應溫度60-75℃，經過2.5-3小時反應，冷卻後用孔陶瓷超濾板抽濾截留，去離子水淋洗抽濾，用去300-400倍體積去離子水，收集被截留粉體，80-95℃乾燥後研磨分散即製得載銀沸石分子篩抗菌劑。
所出現的na型分子篩為600-1000目4a或13x型分子篩。
並且在步驟（2）中大孔矽分子篩為400-800目，平均孔徑在20-40a。同時步驟（3）中造紙機烘缸溫度在150-180℃，通過烘缸時間為30-60s。使用的粘合劑為熱固性水性環氧樹脂乳液。
本發明中芳綸沉析纖維具有大比表面積，容易負載無機粉體，同時具有很高的強度，在除溼機交變的溼熱負荷下機械與物化性能穩定，能夠長期工作。大孔矽分子篩吸溼放溼容易，能在較低溫度下脫附，節省除溼機功耗。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。