一種復(fù)合緩沖包裝紙的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及造紙技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種復(fù)合緩沖包裝紙的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了防止產(chǎn)品在物流過程中受到?jīng)_擊和振動(dòng)等機(jī)械載荷作用引起的損壞，需要對 產(chǎn)品進(jìn)行緩沖包裝。由于紙質(zhì)的緩沖包裝材料比塑料環(huán)保，而且價(jià)格便宜，來源廣泛，近年 來紙張?jiān)诎b領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速。紙質(zhì)的緩沖包裝材料主要有瓦愣紙板、蜂窩紙板和制 漿模塑。
[0003] 紙質(zhì)的緩沖包裝材料主要構(gòu)成材料是植物纖維，植物纖維材料是多孔性-毛細(xì)管-膠體性潤濕材料，纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有較多的游離徑基，親水性強(qiáng)，隨著外界溫度和濕 度的變化容易蒸發(fā)或吸收水分，產(chǎn)生干縮或濕脹，會導(dǎo)致材料的尺寸不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng) 力發(fā)生變形、開裂等現(xiàn)象，并且植物纖維材料長期處于濕潤環(huán)境中時(shí)，也會被微生物解聚， 使纖維的抗拉強(qiáng)度下降，對紙質(zhì)包裝緩沖材料的耐久性和力學(xué)性能產(chǎn)生不良影響。
[0004] 為了提高緩沖包裝材料的防水性，中國專利公開號104476873A公開了一種防水包 裝材料，包括:基材、保護(hù)基層和防水層，所述防水層均勻涂覆在所述保護(hù)基層的表面，所述 保護(hù)基層均勻附著所述基材的表面，所述防水層的厚度為0.1-lmm。
[000引中國專利公開號104339792A公開了一種防水型瓦愣紙板，通過在瓦愣紙板內(nèi)部加 設(shè)防水膜來提高紙板成形后的防水效果，從而提高所包裝物體的內(nèi)部防潮效果，做到與外 界潮濕隔離的效果。
[0006] 中國專利公開號10250979A公開了一種可降解的塑料包裝材料，將一種可降解的 塑料母粒通過添加于涂抹樹脂中，淋涂或噴涂在包裝基材表面支撐各種外包裝物后，可防 光、防水、防潮、防蛙。
[0007] 由此可知，為了提高包裝材料的防水性，現(xiàn)有技術(shù)一般采用在保護(hù)體上涂覆防水 膜層的技術(shù)手段提高緩沖包裝材料的防水性。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)，由 于在制備了紙質(zhì)緩沖材料后需要在紙質(zhì)緩沖材料表面進(jìn)行額外的涂膜處理，增加了包裝紙 制成成品的工藝步驟。再者，在涂有防水膜的紙質(zhì)緩沖包裝材料在應(yīng)用過程中，由于防水膜 體較薄，在粗糖的植物纖維上涂覆厚度不均勻，容易出現(xiàn)脫落開裂等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致植物纖 維受潮，無法保證紙質(zhì)緩沖包裝材料長期的耐久性和力學(xué)性能，縮短了紙質(zhì)緩沖包裝材料 的壽命，所W，對涂膜工藝有較高要求。而且，通過簡單的涂覆防水膜體，會在防水膜體和植 物纖維之間留在不可避免的接觸不緊密孔隙區(qū)域，運(yùn)些孔隙處將會在潮濕的環(huán)境中，成為 水滲入包裝材料的途徑，加之外層的防水膜體沒有破裂，微生物真菌容易在空隙處滋生，可 能導(dǎo)致包裝材料的外觀良好，但是內(nèi)部已經(jīng)被腐蝕，不能達(dá)到之前的力學(xué)要求，由于外觀上 不易發(fā)現(xiàn)，會造成更大經(jīng)濟(jì)損失。此外，防水膜多為聚乙締等高分子材料，降解時(shí)間較長，對 環(huán)境帶來不良影響。
[0008] 根據(jù)上述描述，有需要提出一種一次工藝即可成型，各層之間自發(fā)緊密粘接的包 裝紙材料，W滿足防水性要求的復(fù)合緩沖包裝紙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種復(fù)合緩沖包裝紙的制備方法，通過將石頭紙 膏料W及微發(fā)泡材料膏料通過=層共擠擠出設(shè)備擠出，獲得外層石頭紙、中層微發(fā)泡層和 內(nèi)層石頭紙結(jié)構(gòu)的復(fù)合緩沖包裝紙維形，本方案克服了現(xiàn)有技術(shù)中在紙質(zhì)緩沖材料表面進(jìn) 行額外的涂膜處理，增加了包裝紙制成成品的工藝步驟W及膜體覆蓋不均的缺陷，實(shí)現(xiàn)了 不需要額外的涂覆，僅一次工藝即可制備出滿足防水性并具有良好緩沖性能的紙質(zhì)包裝材 料。
[0010] 本發(fā)明提供一種復(fù)合緩沖包裝紙的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 制備石頭紙膏料W及制備微發(fā)泡材料膏料； 將所述石頭紙膏料W及所述微發(fā)泡材料膏料通過=層共擠擠出設(shè)備擠出，獲得外層石 頭紙、中層微發(fā)泡層和內(nèi)層石頭紙結(jié)構(gòu)的復(fù)合緩沖包裝紙維形； 將所述復(fù)合緩沖包裝紙維形在120-140 °C下進(jìn)行發(fā)泡，獲得復(fù)合緩沖包裝紙。
[0011] 優(yōu)選的，所述石頭紙膏料具體制備步驟如下： 取無機(jī)粉體65-100重量份，W及礦物纖維0-35重量份和15-25重量份樹脂粉末、0-1重 量份分散劑、增白助劑0-1重量份，充分混合，獲得各組分分散均勻的原粉A; 將所原粉A通過噴漿機(jī)W30-50m/s的速度噴出，W冷卻速率3-5°C/min冷卻至室溫，獲 得樹脂粉末包覆原粉A的微球粉體B，其中，所述微球粉體B平均粒徑為100-300WI1; 將醋化淀粉與水配制成質(zhì)量濃度為10-15%的溶液，在60-80°C條件下加攬拌3-5min形 成糊化物，將所述微球粉體B加入糊化物，攬拌均勻至面團(tuán)狀，獲得所述石頭紙膏料，其中， 微球粉體B與糊化物的質(zhì)量配合比為8-9:1。
[0012] 優(yōu)選的，所述無機(jī)粉體為平均粒度在100-200目的碳酸巧、滑石粉、娃酸巧、珍珠巖 粉、白炭黑、氧化巧、粘上中的至少一種;所述礦物纖維為長徑比L/D含10,平均粒徑為10-20皿、白度含82%的海泡石纖維、娃石灰纖維、賠石纖維、玻璃纖維、石膏纖維、水儀石纖維 中的至少一種;所述的樹脂粉末為粒度在80-100目的聚乙締、聚丙締、聚氯乙締、聚苯乙締、 聚氨醋、聚酷胺中的至少一種。
[0013] 優(yōu)選的，所述微發(fā)泡材料膏料具體制備步驟如下： 將70-85重量份熱塑性聚乙締醇與塑化劑5-10重量份，加熱至230-250 °C，攬拌0.5-化 混合均勻后，將10-20重量植物纖維分散加入，攬拌混合均勻，冷卻至140-15(TC，獲得膏體 C； 將所述膏體C放入高壓反應(yīng)蓋中，注入超臨界二氧化碳?xì)怏w0.5-1.化，使用快速泄壓閥 泄壓，獲得所述微發(fā)泡材料膏料。
[0014] 優(yōu)選的，所述植物纖維為100-200目的竹屑、木屑、稻殼、賴桿植物纖維粉的至少一 種。
[0015] 優(yōu)選的，所述將所述復(fù)合緩沖包裝紙維形在120-140 °C下進(jìn)行發(fā)泡，獲得復(fù)合緩 沖包裝紙，具體包括： 將所述復(fù)合緩沖包裝紙維形通過傳動(dòng)漉傳動(dòng)，設(shè)置漉溫為120-140 °C，使所述中層微 發(fā)泡層進(jìn)行微發(fā)泡，自然冷卻后獲得所需厚度的復(fù)合緩沖包裝紙。
[0016] 本申請至少具有如下一種或多種技術(shù)效果： I、由于本發(fā)明中通過將石頭紙膏料W及微發(fā)泡材料膏料通過=層共擠擠出設(shè)備擠出， 直接可W獲得外層石頭紙、中層微發(fā)泡層和內(nèi)層石頭紙結(jié)構(gòu)的復(fù)合緩沖包裝紙，由于內(nèi)外 兩層石頭紙具有防水功能，所W，不需要在制備成成品后增加涂覆防水膜的工藝，簡化了造 紙工藝流程。
[0017] 2、由于本發(fā)明中通過將熱塑性聚乙締醇與塑化劑與植物纖維復(fù)合，在高壓蓋中通 過滲入注入超臨界二氧化碳?xì)怏w，使二氧化碳?xì)怏w溶解達(dá)到飽和后，快速泄壓閥泄壓并迅 速冷卻，制備微發(fā)泡材料膏料的空隙可W通過注入二氧化碳?xì)怏w的時(shí)間和冷卻溫度等工藝 參數(shù)調(diào)節(jié)大小，提供了紙張機(jī)械性能的可選擇性。
[0018] 3、本發(fā)明防水包裝材料具有防水防蟲、機(jī)械強(qiáng)度高、安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、制作簡 便、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在防水包裝材料的普及上有著廣泛的市場前景。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范 圍僅限于W下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識 和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020] 實(shí)施例一 1、制備石頭紙膏料： 取碳酸巧粉體100重量份、15重量份80目的聚乙締粉末和增白助劑0.2重量份，充分混 合，獲得各組分分散均勻的原粉A，通過噴漿機(jī)W30m/s的速度噴出，W冷卻速率：3°C/min冷 卻至室溫，獲得平均粒徑為IOOwii的聚乙締包覆原粉A的微球粉體B。將醋化淀粉與水配制成 質(zhì)量濃度為10%的溶液，在60°C條件下加攬拌3min形成糊化物，將所述微球粉體B加入糊化 物，攬拌均勻至面團(tuán)狀，獲得所述石頭紙膏料，其中，微球粉體B與糊化物的質(zhì)量配合比為8: Io
[0021] 2、制備微發(fā)泡材料膏料 將70重量份熱塑性聚乙締醇與塑化劑10重量份，加熱至230 °C，攬拌0.化混合均勻后， 將100目的竹屑纖維20重量份分散加入，攬拌混合均勻，冷卻至14(TC，獲得膏體C，將所述膏 體C放入高壓反應(yīng)蓋中，注入超臨界二氧化碳?xì)怏w，使超臨界二氧化碳?xì)怏w溶解在膏體C中 后，使用A2細(xì)-16C型快速泄壓閥泄壓至常壓后，迅速冷卻至80°C，獲得所述微發(fā)泡材料膏 料。
[0022] 3、制品發(fā)泡成型 將石頭紙膏料W及微發(fā)泡材料膏料分別送入=個(gè)喂料機(jī)中，通過=層擠出機(jī)進(jìn)行壓 延，控制壓延溫度為60 °C，獲得外層石頭紙、中層微發(fā)泡層和內(nèi)層石頭紙結(jié)構(gòu)的復(fù)合緩沖 包裝紙維形。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W通過控制出料速率，壓延速率等工藝參數(shù)獲得層間厚度 不同的包裝紙維形。
[0023] 將所述復(fù)合緩沖包裝紙維形經(jīng)傳動(dòng)漉傳動(dòng)，設(shè)置漉溫為120 °C，使中層微發(fā)泡層 進(jìn)行微發(fā)泡，自然冷卻后獲得所需厚度的復(fù)合緩沖包裝紙。
[0024] 獲得厚度為5mm的復(fù)合緩沖包裝紙分別在溫度為20°C，相對濕度為65%下放置24h 后進(jìn)行測試，性能測試見表一。
[002引實(shí)施例二 I、制備石頭紙膏料： 取碳酸巧粉體90重量份，長徑比為10,平均粒徑為12WH、白度為82%的海泡石纖維10重 量份、15重量份聚丙締粉末和增白助劑0.2重量份，充分混合，獲得各組分分散均勻的原粉 A，通過噴漿機(jī)W30m/s的速度噴出，W冷卻速率：rC/min