本文作者:kaifamei

一種高防潮性耐磨的包裝紙及其制備方法與流程

更新時間:2025-12-26 06:59:28 0條評論

一種高防潮性耐磨的包裝紙及其制備方法與流程


1.本發明涉及包裝紙生產技術領域,更具體地說,本發明涉及一種高防潮性耐磨的包裝紙及其制備方法。


背景技術:



2.包裝紙是用于包裝各種商品物資的紙張。一般具有較高的物理強度及一定的抗水性。根據商品的特點,包裝紙具有相應的特殊性能包裝紙中,用量最大的是包裝大宗粉粒狀工農業原料,如水泥、化肥等用的紙袋紙,一般均用3~4層以上紙制成,故又稱為多層紙袋紙,以區別于包裝輕細商品的其他袋紙。這類包裝紙主要要求強度高、耐重載、抗沖擊并有適當的透氣度。直接接觸食品的稱為內包裝紙,主要要求清潔,不帶病菌,具有防潮、防油、防粘、防霉等特性。外包裝紙主要為了美化和保護商品,除要求一定物理強度外,還需潔凈美觀,適于印刷多的商品圖案和文字。為適應金屬儀器及工具的防銹需要,發展了防銹紙。紙板中絕大部分也是供商品包裝用的,主要用于制造紙箱、紙盒和包裝襯墊。
3.隨著食品加工行業的不斷發展,人們對快捷方便的需求,越來越多的包裝食品走向市場,也有越來越多自制食品需要包裝攜帶。為了保證食物的品質,防止食品在保藏、流通、銷售過程中被污染,包裝是必不可少的。常用包裝材料包括塑料、天然纖維、化學纖維、玻璃、金屬等制品和耐光直接接觸食品的涂料。為響應綠環保理念,紙質等天然材料的使用備受關注。
4.但是紙質包裝材料易吸水潮濕,易導致細菌滋生,包裝紙的霉變,會給食品安全帶來極大的安全隱患,且在目前的普通包裝紙中,結構強度不高,耐磨性能不好,容易老化,使用壽命不長。


技術實現要素:



5.為了克服現有技術的上述缺陷,本發明的實施例提供一種高防潮性耐磨的包裝紙及其制備方法,本發明所要解決的問題是:如何提高包裝紙的防潮性、耐磨性和韌性。
6.為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:改性納米纖維21-28份、改性環氧樹脂20-27份、覆盆子酮15-19份、納米銀12-16份、椰殼粉11-18份、玉米淀粉10-15份、偶聯劑18-25份、交聯劑17-26份和施膠劑14-19份。
7.在一個優選的實施方式中:包括以下重量份的原料:改性納米纖維23-25份、改性環氧樹脂22-24份、覆盆子酮16-18份、納米銀13-15份、椰殼粉14-15份、玉米淀粉12-13份、偶聯劑20-23份、交聯劑20-23份和施膠劑15-17份。
8.在一個優選的實施方式中:包括以下重量份的原料:改性納米纖維24.5份、改性環氧樹脂23.5份、覆盆子酮17份、納米銀14份、椰殼粉14.5份、玉米淀粉12.5份、偶聯劑21.5份、交聯劑21.5份和施膠劑16.5份。
9.在一個優選的實施方式中:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、
三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
10.一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,具體制備步驟如下:
11.步驟一:稱取納米纖維(cas:7831-000-1)在稀硫酸(廣州和為醫藥科技有限公司)中預處理一段時間后,用去離子水(cas:7732-18-5)對酸處理后納米纖維進行清洗,然后用乙醇(cas:64-17-5)除去其中的水,在一定壓強下,將含有酸處理后納米纖維的乙醇通過高壓均質機進行均質,得到分散在乙醇中的樣品a,將醋酸(cas:64-19-7)加入到樣品a中,加入氨水(cas:1336-21-6)調節ph值,然后加入偶聯劑得到溶液a,再對溶液a進行攪拌,得到改性納米纖維;
12.步驟二:稱取甲苯-2,4-二異氰酸酯(cas:584-84-9)加到蓖麻油(cas:8001-79-8)中,然后加入丙酮(cas:67-64-1)用電動攪拌器攪拌均勻,在水浴鍋中加熱,得到樣品b,再稱取一定量的環氧樹脂(cas:64788-97-4)到混合瓶內,并向混合瓶內加入樣品b,然后加入丙酮做溶劑,用電動攪拌器充分攪拌,然后在恒溫水浴鍋中進行反應,得到改性環氧樹脂;
13.步驟三:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫(cas:7722-84-1)進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;
14.步驟四:稱取覆盆子酮(cas:5471-51-2)和納米銀(武漢市承天精細化工有限公司)進行攪拌混合,之后再加入六偏磷酸鈉(cas:10124-56-8),得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到(0.2-0.6)%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;
15.步驟五:稱取步驟一中得到的改性納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性納米纖維膜;
16.步驟六:稱取步驟二中得到的改性環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性環氧樹脂膜;
17.步驟七:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;
18.步驟八:將步驟五得到的改性納米纖維膜上涂覆步驟七得到的施膠液組合物,然后將步驟六得到的改性環氧樹脂膜貼合在改性納米纖維膜上,之后再在改性環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟四得到的紙頁貼合在改性環氧樹脂膜上,得到高防潮性耐磨的包裝紙。
19.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中的納米纖維、稀硫酸、去離子水、乙醇、醋酸、氨水和偶聯劑的重量比為:1:(0.4-0.6):(0.2-0.5):(0.6-0.8):(0.2-0.4):(0.5-0.7):(0.4-0.7),所述步驟一中的攪拌時長為(2-3)h,所述步驟一中預處理時長為(4-5)h,溫度為(85-90)℃。
20.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中壓強為(100-200)mpa,所述步驟一中的均質次數為(3-4)次,所述步驟一中調節后的ph值為(4-5)。
21.在一個優選的實施方式中:所述步驟二中丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂的重量比為:1:(0.4-0.6):(0.6-0.8):(0.7-0.9),所述步驟二中水浴鍋的溫度為(45-50)℃,加熱時間為(2-4)h,所述步驟二中恒溫水浴鍋的溫度為(90-100)℃,加熱時間
為(2-4)h。
22.在一個優選的實施方式中:所述步驟三中破碎時間為(20-30)min,所述步驟三中粉碎時間為(60-80)min,所述步驟三中過濾篩為(500-650)目。
23.在一個優選的實施方式中:所述步驟五、六和七中的放置時長均為(70-90)h,所述步驟八中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟七中的施膠組合物粘度為(1000-3000)pa
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s。
24.本發明的技術效果和優點:
25.1、采用本發明的原料配方所制備出的高防潮性耐磨的包裝紙,通過采用硅烷偶聯劑對納米纖維進行表面化學修飾,制備出了不同表面特性的納米纖維。化學修飾后的納米纖維的結晶度下降,過量的偶聯劑分子在水解之后相互縮合形成一種準結晶形式,使烷基化后納米纖維的結晶度有一定程度的提高。烷基化改性后的納米纖維的表面羥基減少,親水性降低,偶聯劑分子均勻地接枝在納米纖維表面,從而增加包裝紙的疏水防潮性;又通過椰子粉、玉米淀粉和施膠劑的結合可有效的填充造成的孔隙,與纖維共同形成一個較為穩定的空間網絡結構,提高了表面施膠液組合物的致密性,從而在微觀上降低水蒸氣的滲入,透氣性也大大降低,不僅回收了廢棄的椰子殼,避免了資源浪費,節約成本,且進一步的增加了對包裝紙的防潮性和韌性。
26.2、本發明還通過丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂相互的貫穿形成了互穿網絡的聚合物結構。隨著丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油含量的增加,丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油網絡可以均勻分散于環氧樹脂網絡之中,使得兩個網絡間的永久纏結數量增多,相互貫穿的程度增加,在材料受到外力時,內部形成裂紋和剪切帶而消耗能量,使材料料的韌性增強,耐磨性提高,又通過添加的覆盆子酮和納米銀可以提升材料的耐磨性能,同時納米銀還具有抑菌功能,從而增加了包裝紙使用的安全性。
具體實施方式
27.下面將結合本發明中的實施例,對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。基于本發明中的實施例,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,都屬于本發明保護的范圍。
28.實施例1:
29.本發明提供了一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:改性納米纖維21份、改性環氧樹脂20份、覆盆子酮15份、納米銀12份、椰殼粉11份、玉米淀粉10份、偶聯劑18份、交聯劑17份和施膠劑14份。
30.在一個優選的實施方式中:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
31.一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,具體制備步驟如下:
32.步驟一:稱取納米纖維在稀硫酸中預處理一段時間后,用去離子水對酸處理后納米纖維進行清洗,然后用乙醇除去其中的水,在一定壓強下,將含有酸處理后納米纖維的乙醇通過高壓均質機進行均質,得到分散在乙醇中的樣品a,將醋酸加入到樣品a中,加入氨水
調節ph值,然后加入偶聯劑得到溶液a,再對溶液a進行攪拌,得到改性納米纖維;
33.步驟二:稱取甲苯-2,4-二異氰酸酯(tdi)加到蓖麻油中,然后加入丙酮用電動攪拌器攪拌均勻,在水浴鍋中加熱,得到樣品b,再稱取一定量的環氧樹脂到混合瓶內,并向混合瓶內加入樣品b,然后加入丙酮做溶劑,用電動攪拌器充分攪拌,然后在恒溫水浴鍋中進行反應,得到改性環氧樹脂;
34.步驟三:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;
35.步驟四:稱取覆盆子酮和納米銀進行攪拌混合,之后再加入分散劑,得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到0.2-0.6%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;
36.步驟五:稱取步驟一中得到的改性納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性納米纖維膜;
37.步驟六:稱取步驟二中得到的改性環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性環氧樹脂膜;
38.步驟七:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;
39.步驟八:將步驟五得到的改性納米纖維膜上涂覆步驟七得到的施膠液組合物,然后將步驟六得到的改性環氧樹脂膜貼合在改性納米纖維膜上,之后再在改性環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟四得到的紙頁貼合在改性環氧樹脂膜上,得到高防潮性耐磨的包裝紙。
40.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中的納米纖維、稀硫酸、去離子水、乙醇、醋酸、氨水和偶聯劑的重量比為:1:0.4:0.2:0.6:0.2:0.5:0.4,所述步驟一中的攪拌時長為2h,所述步驟一中預處理時長為4h,溫度為85℃。
41.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中壓強為100mpa,所述步驟一中的均質次數為3次,所述步驟一中調節后的ph值為4。
42.在一個優選的實施方式中:所述步驟二中丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂的重量比為:1:0.4:0.6:0.7,所述步驟二中水浴鍋的溫度為45℃,加熱時間為2h,所述步驟二中恒溫水浴鍋的溫度為90℃,加熱時間為2h。
43.在一個優選的實施方式中:所述步驟三中破碎時間為20min,所述步驟三中粉碎時間為60min,所述步驟三中過濾篩為500目。
44.在一個優選的實施方式中:所述步驟五、六和七中的放置時長均為70h,所述步驟八中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟七中的施膠組合物粘度為1000pa
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s。
45.實施例2:
46.與實施例1不同的是,一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:改性納米纖維24.5份、改性環氧樹脂23.5份、覆盆子酮17份、納米銀14份、椰殼粉14.5份、玉米淀粉12.5份、偶聯劑21.5份、交聯劑21.5份和施膠劑16.5份。
47.實施例3:
48.與實施例1和2均不同的是,一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:改性納米纖維28份、改性環氧樹脂27份、覆盆子酮19份、納米銀16份、椰殼粉18份、玉米淀粉15份、偶聯劑25份、交聯劑26份和施膠劑19份。
49.實施例4:
50.本發明提供了一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:改性納米纖維21份、環氧樹脂20份、覆盆子酮15份、納米銀12份、椰殼粉11份、玉米淀粉10份、偶聯劑18份、交聯劑17份和施膠劑14份。
51.在一個優選的實施方式中:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
52.一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,具體制備步驟如下:
53.步驟一:稱取納米纖維在稀硫酸中預處理一段時間后,用去離子水對酸處理后納米纖維進行清洗,然后用乙醇除去其中的水,在一定壓強下,將含有酸處理后納米纖維的乙醇通過高壓均質機進行均質,得到分散在乙醇中的樣品a,將醋酸加入到樣品a中,加入氨水調節ph值,然后加入偶聯劑得到溶液a,再對溶液a進行攪拌,得到改性納米纖維;
54.步驟二:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;
55.步驟三:稱取覆盆子酮和納米銀進行攪拌混合,之后再加入分散劑,得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到0.2-0.6%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;
56.步驟四:稱取步驟一中得到的改性納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性納米纖維膜;
57.步驟五:稱取環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到環氧樹脂膜;
58.步驟六:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;
59.步驟七:將步驟四得到的改性納米纖維膜上涂覆步驟六得到的施膠液組合物,然后將步驟五得到的環氧樹脂膜貼合在改性納米纖維膜上,之后再在環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟三得到的紙頁貼合在環氧樹脂膜上,得到包裝紙。
60.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中的納米纖維、稀硫酸、去離子水、乙醇、醋酸、氨水和偶聯劑的重量比為:1:0.4:0.2:0.6:0.2:0.5:0.4,所述步驟一中的攪拌時長為2h,所述步驟一中預處理時長為4h,溫度為85℃。
61.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中壓強為100mpa,所述步驟一中的均質次數為3次,所述步驟一中調節后的ph值為4。
62.在一個優選的實施方式中:所述步驟二中破碎時間為20min,所述步驟二中粉碎時間為60min,所述步驟二中過濾篩為500目。
63.在一個優選的實施方式中:所述步驟四、五和六中的放置時長均為70h,所述步驟七中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟六中的施膠組合物粘度為1000pa
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s。
64.實施例5:
65.本發明提供了一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:納米纖維21份、改性環氧樹脂20份、覆盆子酮15份、納米銀12份、椰殼粉11份、玉米淀粉10份、偶聯劑18份、交聯劑17份和施膠劑14份。
66.在一個優選的實施方式中:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
67.一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,具體制備步驟如下:
68.步驟一:稱取甲苯-2,4-二異氰酸酯(tdi)加到蓖麻油中,然后加入丙酮用電動攪拌器攪拌均勻,在水浴鍋中加熱,得到樣品b,再稱取一定量的環氧樹脂到混合瓶內,并向混合瓶內加入樣品b,然后加入丙酮做溶劑,用電動攪拌器充分攪拌,然后在恒溫水浴鍋中進行反應,得到改性環氧樹脂;
69.步驟二:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;
70.步驟三:稱取覆盆子酮和納米銀進行攪拌混合,之后再加入分散劑,得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到0.2-0.6%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;
71.步驟四:稱取納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到納米纖維膜;
72.步驟五:稱取步驟一中得到的改性環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性環氧樹脂膜;
73.步驟六:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;
74.步驟七:將步驟四得到的納米纖維膜上涂覆步驟六得到的施膠液組合物,然后將步驟五得到的改性環氧樹脂膜貼合在納米纖維膜上,之后再在改性環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟三得到的紙頁貼合在改性環氧樹脂膜上,得到高防潮性耐磨的包裝紙。
75.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂的重量比為:1:0.4:0.6:0.7,所述步驟一中水浴鍋的溫度為45℃,加熱時間為2h,所述步驟一中恒溫水浴鍋的溫度為90℃,加熱時間為2h。
76.在一個優選的實施方式中:所述步驟二中破碎時間為20min,所述步驟二中粉碎時間為60min,所述步驟二中過濾篩為500目。
77.在一個優選的實施方式中:所述步驟四、五和六中的放置時長均為70h,所述步驟七中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟六中的施膠組合物粘度為1000pa
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s。
78.對比例:
79.本發明提供了一種高防潮性耐磨的包裝紙,包括以下重量份的原料:納米纖維21
份、環氧樹脂20份、覆盆子酮15份、納米銀12份、椰殼粉11份、玉米淀粉10份、偶聯劑18份、交聯劑17份和施膠劑14份。
80.在一個優選的實施方式中:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
81.一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,具體制備步驟如下:
82.步驟一:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;
83.步驟二:稱取覆盆子酮和納米銀進行攪拌混合,之后再加入分散劑,得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到0.2-0.6%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;
84.步驟三:稱取納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到納米纖維膜;
85.步驟四:稱取環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到環氧樹脂膜;
86.步驟五:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;
87.步驟六:將步驟三得到的納米纖維膜上涂覆步驟五得到的施膠液組合物,然后將步驟四得到的環氧樹脂膜貼合在納米纖維膜上,之后再在環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟二得到的紙頁貼合在環氧樹脂膜上,得到包裝紙。
88.在一個優選的實施方式中:所述步驟一中破碎時間為20min,所述步驟一中粉碎時間為60min,所述步驟一中過濾篩為500目。
89.在一個優選的實施方式中:所述步驟三、四和五中的放置時長均為70h,所述步驟六中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟五中的施膠組合物粘度為1000pa
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90.分別取上述實施例1-5所制得的包裝紙分別作為實驗組1、實驗組2、實驗組3、實驗組4和實驗組5,選取對比例生產的包裝紙作為對照組,對選擇的包裝紙進行防潮性、耐磨性和韌性進行測試(參照gb/t 2726-2005的方法對選取的包裝紙進行耐磨性測試,以一定的載荷下(3.3kg),經過1500圈在試樣表面產生磨坑的弦長測試耐磨性。將帶有涂層的玻璃板放入去離子水,經多小時浸泡后,觀察漆膜表面是否有發白、泛起、溶解等現象,測試防潮性。參照gb/t14344-2008的方法對選取的包裝紙進行拉伸強度測試,測試韌性)。測試結果如表一:
[0091] 防潮性耐磨性(mm)拉伸強度(mpa)實驗組121h膜大量泛起4.280實驗組221h無變化5.695實驗組321h膜少量泛起5.189實驗組415h膜脫落3.867實驗組59h膜脫落2.951
[0092]
表一
[0093]
由表一可知,采用本發明生產的包裝紙防潮性、耐磨性和韌性效果更好,實施例4對比實施例1添加普通的環氧樹脂,實施例1防潮性、耐磨性和韌性效果更好,實施例5對比實施例1添加普通的納米纖維,實施例1防潮性、耐磨性和韌性效果更好,通過采用硅烷偶聯劑對納米纖維進行表面化學修飾,制備出了不同表面特性的納米纖維。化學修飾后的納米纖維的結晶度下降,過量的偶聯劑分子在水解之后相互縮合形成一種準結晶形式,使烷基化后納米纖維的結晶度有一定程度的提高。烷基化改性后的納米纖維的表面羥基減少,親水性降低,偶聯劑分子均勻地接枝在納米纖維表面,從而增加包裝紙的疏水防潮性,還通過丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂相互的貫穿形成了互穿網絡的聚合物結構。隨著丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油含量的增加,丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油網絡可以均勻分散于環氧樹脂網絡之中,使得兩個網絡間的永久纏結數量增多,相互貫穿的程度增加,在材料受到外力時,內部形成裂紋和剪切帶而消耗能量,使材料料的韌性增強,耐磨性提高。
[0094]
最后:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種高防潮性耐磨的包裝紙,其特征在于:包括以下重量份的原料:改性納米纖維21-28份、改性環氧樹脂20-27份、覆盆子酮15-19份、納米銀12-16份、椰殼粉11-18份、玉米淀粉10-15份、偶聯劑18-25份、交聯劑17-26份和施膠劑14-19份。2.根據權利要求1所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙,其特征在于:包括以下重量份的原料:改性納米纖維23-25份、改性環氧樹脂22-24份、覆盆子酮16-18份、納米銀13-15份、椰殼粉14-15份、玉米淀粉12-13份、偶聯劑20-23份、交聯劑20-23份和施膠劑15-17份。3.根據權利要求1所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙,其特征在于:包括以下重量份的原料:改性納米纖維24.5份、改性環氧樹脂23.5份、覆盆子酮17份、納米銀14份、椰殼粉14.5份、玉米淀粉12.5份、偶聯劑21.5份、交聯劑21.5份和施膠劑16.5份。4.根據權利要求1所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙,其特征在于:所述交聯劑為四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一種,所述施膠劑為聚乙烯醇,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:具體制備步驟如下:步驟一:稱取納米纖維在稀硫酸中預處理一段時間后,用去離子水對酸處理后納米纖維進行清洗,然后用乙醇除去其中的水,在一定壓強下,將含有酸處理后納米纖維的乙醇通過高壓均質機進行均質,得到分散在乙醇中的樣品a,將醋酸加入到樣品a中,加入氨水調節ph值,然后加入偶聯劑得到溶液a,再對溶液a進行攪拌,得到改性納米纖維;步驟二:稱取甲苯-2,4-二異氰酸酯加到蓖麻油中,然后加入丙酮用電動攪拌器攪拌均勻,在水浴鍋中加熱,得到樣品b,再稱取一定量的環氧樹脂到混合瓶內,并向混合瓶內加入樣品b,然后加入丙酮做溶劑,用電動攪拌器充分攪拌,然后在恒溫水浴鍋中進行反應,得到改性環氧樹脂;步驟三:將廢棄的椰子殼用對輥破碎機進行破碎,再用球磨粉碎裝置進行粉碎,經過過濾篩得到樣品c,將得到的樣品c采用過氧化氫進行漂白,再放入洗滌設備進行洗滌,經脫水、干燥得到椰殼粉;步驟四:稱取覆盆子酮和納米銀進行攪拌混合,之后再加入分散劑,得到溶液b,將溶液b進行流送,漿料的濃度被稀釋到0.2-0.6%,并除去溶液b中的輕重雜質,然后經過脫水、定型、擠壓、吸水和干燥后得到紙頁;步驟五:稱取步驟一中得到的改性納米纖維與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性納米纖維膜;步驟六:稱取步驟二中得到的改性環氧樹脂與交聯劑混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到改性環氧樹脂膜;步驟七:稱取椰殼粉、玉米淀粉、施膠劑和水混合,然后用途布器均勻涂于玻璃板和馬口鐵板上,靜置放置后,得到施膠液組合物;步驟八:將步驟五得到的改性納米纖維膜上涂覆步驟七得到的施膠液組合物,然后將步驟六得到的改性環氧樹脂膜貼合在改性納米纖維膜上,之后再在改性環氧樹脂膜上再次施膠液組合物,然后將步驟四得到的紙頁貼合在改性環氧樹脂膜上,得到高防潮性耐磨的包裝紙。6.根據權利要求5所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:所述步
驟一中的納米纖維、稀硫酸、去離子水、乙醇、醋酸、氨水和偶聯劑的重量比為:1:(0.4-0.6):(0.2-0.5):(0.6-0.8):(0.2-0.4):(0.5-0.7):(0.4-0.7),所述步驟一中的攪拌時長為(2-3)h,所述步驟一中預處理時長為(4-5)h,溫度為(85-90)℃。7.根據權利要求5所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:所述步驟一中壓強為(100-200)mpa,所述步驟一中的均質次數為(3-4)次,所述步驟一中調節后的ph值為(4-5)。8.根據權利要求5所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:所述步驟二中丙酮、甲苯-2,4-二異氰酸酯、蓖麻油和環氧樹脂的重量比為:1:(0.4-0.6):(0.6-0.8):(0.7-0.9),所述步驟二中水浴鍋的溫度為(45-50)℃,加熱時間為(2-4)h,所述步驟二中恒溫水浴鍋的溫度為(90-100)℃,加熱時間為(2-4)h。9.根據權利要求5所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:所述步驟三中破碎時間為(20-30)min,所述步驟三中粉碎時間為(60-80)min,所述步驟三中過濾篩為(500-650)目。10.根據權利要求5所述的一種高防潮性耐磨的包裝紙的制備方法,其特征在于:所述步驟五、六和七中的放置時長均為(70-90)h,所述步驟八中的貼合方式采用上下雙輥擠壓方式復合,所述步驟七中的施膠組合物粘度為(1000-3000)pa
·
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技術總結


本發明公開了一種高防潮性耐磨的包裝紙及其制備方法,具體涉及包裝紙生產技術領域,包括以下重量份的原料:改性納米纖維、改性環氧樹脂、覆盆子酮、納米銀、椰殼粉、玉米淀粉、偶聯劑、交聯劑和施膠劑。本發明通過采用硅烷偶聯劑對納米纖維進行表面化學修飾,制備出了不同表面特性的納米纖維。化學修飾后的納米纖維的結晶度下降,使烷基化后納米纖維的結晶度有一定程度的提高。烷基化改性后的納米纖維親水性降低,偶聯劑分子均勻地接枝在納米纖維表面,從而增加包裝紙的疏水防潮性,又通過椰子粉、玉米淀粉和施膠劑的結合提高了表面施膠液組合物的致密性,進一步的增加了對包裝紙的防潮性和韌性。潮性和韌性。


技術研發人員:

沈德智 王曉鋒

受保護的技術使用者:

江蘇昊天牛皮紙有限公司

技術研發日:

2022.08.08

技術公布日:

2022/11/25


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