一種阻燃耐磨瓦楞紙箱的製作方法
2023-10-04 19:03:14
本發明屬於紙箱生產技術領域，涉及一種瓦楞紙箱，具體是一種阻燃耐磨瓦楞紙箱。
背景技術：
瓦楞紙箱以其優良的緩衝保護性能，良好的印刷展示性以及綠色環保優勢成為目前主要的紙製品包裝容器，在各類商品的運輸中都得到了廣泛應用。目前市場上通用的瓦楞紙箱從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，其中瓦楞紙為「v」型波浪結構。
瓦楞紙箱與底面等接觸物之間會產生碰撞或摩擦，容易損壞紙箱的表面和裝載物，同時，由於紙箱的主要成分是易燃的紙纖維，在裝載易燃物體時，高溫摩擦容易導致火災、爆炸的發生，傳統的紙箱阻燃耐磨性能差，因此，瓦楞紙箱的阻燃耐磨問題亟待解決。
技術實現要素：
為了解決瓦楞紙箱的防火、耐磨問題，本發明提供了一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，該紙箱在表面塗布防火耐磨材料，以及在粘合膠中添加氣相緩蝕劑，其中所用塗料是以酚醛樹脂為基料，通過腰果殼油或三聚氰胺改性的樹脂有很強的機械性能，並且加入納米耐磨粉後，紙箱的強度和耐磨性能進一步提高；同時在塗料中加入阻燃劑納米sb2o3-al(oh)3，在減少火災發生的同時對環境無汙染。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，包括由瓦楞紙板組成的箱體，紙板從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，三者通過氧化澱粉粘合，其中氧化澱粉中加入氣相緩蝕劑，並且在面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料，該塗料由以下重量份原料製備而成：酚醛樹脂30-40份、納米阻燃劑10-15份、納米耐磨粉10-20份、活性稀釋劑1-3份、消泡劑0.5-2份、滲透劑2-5份、抗氧劑0.5-1份、有機溶劑10-20份、固化劑10-20份；
所述塗料製備方法為：
(1)將酚醛樹脂加入有機溶劑中，在20-30℃下攪拌溶解3-5min形成樹脂溶液；
(2)將納米阻燃劑和納米耐磨粉加入樹脂溶液中，常溫下攪拌均勻後再加入活性稀釋劑、消泡劑、滲透劑和抗氧劑，攪拌分散10-15min，然後加入固化劑，攪拌2min，得到糊狀粘稠塗料。
所述納米耐磨粉粒徑大小為80-180nm；納米阻燃劑為納米sb2o3-al(oh)3複合阻燃劑，粒徑大小為50-100nm。
優選地，所述納米耐磨粉和納米阻燃劑為粉末狀。
所述活性稀釋劑為正丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚或苯基縮水甘油醚中的一種；消泡劑為有機矽消泡劑；滲透劑為烷基磺酸鈉或烷基苯磺酸鈉；有機溶劑為乙醇。
所述固化劑為腰果殼油或三聚氰胺。
本發明的有益效果：
(1)本發明的瓦楞紙箱的面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料後，形成密閉空間，通過在粘合劑中接入氣相緩蝕劑，可以在自然狀態下釋放出保護性氣體，並能充滿瓦楞紙結構間隙中，有效阻止氧氣與瓦楞紙表面的接觸。
(2)本發明採用納米納米sb2o3-al(oh)3為阻燃劑，納米微粒具有的量子尺寸效應、小尺寸效應和表面效應來增強界面作用，改善阻燃劑與基體的相容性，並且納米sb2o3和納米al(oh)3協效阻燃，達到減少用量、對樹脂物理機械性能影響小、價格便宜和提高阻燃性的目的。
(3)本發明通過腰果殼油或三聚氰胺改性的酚醛樹脂應用於紙箱表面，具有很強的耐磨性能和機械性能，同時在塗料中加入耐磨納米粉，通過高分子材料的大分子鏈與粒子結合，提高複合材料的性能，使塗膜的強度，硬度，遮蓋力，附著力，以及耐磨耐擦洗性能有很大提高。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明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作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1：
一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，包括由瓦楞紙板組成的箱體，紙板從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，三者通過氧化澱粉粘合，其中氧化澱粉中加入氣相緩蝕劑，並且在面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料，該塗料由以下重量份原料製備而成：酚醛樹脂30份、納米sb2o3-al(oh)310份、納米耐磨粉10份、正丁基縮水甘油醚1份、有機矽消泡劑0.5份、烷基磺酸鈉2份、抗氧劑0.5份、乙醇10份、腰果殼油10份；
所述塗料製備方法為：將酚醛樹脂加入乙醇溶液中，在20℃下攪拌溶解3min形成樹脂溶液；將納米sb2o3-al(oh)3和納米耐磨粉加入樹脂溶液中，常溫下攪拌均勻後再加入正丁基縮水甘油醚、有機矽消泡劑、烷基磺酸鈉和抗氧劑，攪拌分散10min，然後加入腰果殼油，攪拌2min，得到糊狀粘稠塗料。
實施例2：
一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，包括由瓦楞紙板組成的箱體，紙板從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，三者通過氧化澱粉粘合，其中氧化澱粉中加入氣相緩蝕劑，並且在面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料，該塗料由以下重量份原料製備而成：酚醛樹脂:35份、納米sb2o3-al(oh)312份、納米耐磨粉15份、烯丙基縮水甘油醚2份、有機矽消泡劑1份、烷基苯磺酸鈉3份、抗氧劑0.7份、乙醇15份、三聚氰胺15份；
所述塗料製備方法為：將酚醛樹脂加入乙醇溶液中，在30℃下攪拌溶解5min形成樹脂溶液；將納米sb2o3-al(oh)3和納米耐磨粉加入樹脂溶液中，常溫下攪拌均勻後再加入烯丙基縮水甘油醚、有機矽消泡劑、烷基苯磺酸鈉和抗氧劑，攪拌分散15min，然後加入三聚氰胺，攪拌2min，得到糊狀粘稠塗料。
實施例3：
一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，包括由瓦楞紙板組成的箱體，紙板從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，三者通過氧化澱粉粘合，其中氧化澱粉中加入氣相緩蝕劑，並且在面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料，該塗料由以下重量份原料製備而成：酚醛樹脂38份、納米sb2o3-al(oh)314份、納米耐磨粉18份、苯基縮水甘油醚3份、有機矽消泡劑1.5份、烷基磺酸鈉4份、抗氧劑0.8份、乙醇18份、三聚氰胺17份；
所述塗料製備方法為：將酚醛樹脂加入乙醇溶液中，在30℃下攪拌溶解5min形成樹脂溶液；將納米sb2o3-al(oh)3和納米耐磨粉加入樹脂溶液中，常溫下攪拌均勻後再加入苯基縮水甘油醚、有機矽消泡劑、烷基磺酸鈉和抗氧劑，攪拌分散15min，然後加入三聚氰胺，攪拌2min，得到糊狀粘稠塗料。
實施例4：
一種阻燃耐磨瓦楞紙箱，包括由瓦楞紙板組成的箱體，紙板從外到內依次為面紙、瓦楞紙和內紙，三者通過氧化澱粉粘合，其中氧化澱粉中加入氣相緩蝕劑，並且在面紙和內紙表面塗布防火耐磨塗料，該塗料由以下重量份原料製備而成：酚醛樹脂40份、納米sb2o3-al(oh)315份、納米耐磨粉20份、苯基縮水甘油醚3份、有機矽消泡劑2份、烷基磺酸鈉5份、抗氧劑1份、乙醇20份、三聚氰胺20份；
所述塗料製備方法為：將酚醛樹脂加入乙醇溶液中，在30℃下攪拌溶解5min形成樹脂溶液；將納米sb2o3-al(oh)3和納米耐磨粉加入樹脂溶液中，常溫下攪拌均勻後再加入苯基縮水甘油醚、有機矽消泡劑、烷基磺酸鈉和抗氧劑，攪拌分散15min，然後加入三聚氰胺，攪拌2min，得到糊狀粘稠塗料。
取上述的塗料製備阻燃耐磨瓦楞紙板的工藝如下：通過刮刀塗布機將過量的塗料塗布在紙板面紙的外表面和內表面，再利用刮刀將多餘的塗料刮去，然後將塗料層進行熱風乾燥，乾燥後用壓光機進行壓熱，使塗布層形成更加光滑的表面，再用粘合劑將面紙和瓦楞層以及內紙和瓦楞層進行粘合，然後進行乾燥處理，得到阻燃耐磨瓦楞紙板。
以上公開的本發明優選實施例只是用於幫助闡述本發明。優選實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部範圍和等效物的限制。