專利名稱：單面紙鈣塑瓦楞紙板及其制備方法
技術領域：
本發明涉及緩沖包裝瓦楞紙板材料制造領域，具體涉及一種單面紙鈣塑瓦楞紙板及其制備方法。
背景技術：
瓦楞紙板是一個多層的黏合體，它最少由一層波浪形瓦楞紙及一層面紙板構成，亦可由多層瓦楞紙與多層面紙及里紙構成。它有很高的機械強度，能承受搬運過程中的碰撞和摔跌。瓦楞紙板(箱)是包裝領域最重要的包裝材料和包裝容器之一。目前，最常用的瓦楞紙板是牛皮紙、箱板紙或白板紙等玉米淀粉膠粘結構成，為全紙瓦楞紙板；也有由鈣塑紙通過熱熔方式粘結而成，為鈣塑瓦楞板。兩者具有各自優缺點， 在包裝領域均有廣泛應用。全紙瓦楞紙板質量輕、力學強度較好，價格低廉，而且制作工藝簡易，易于回收，用途更為廣泛；但是吸水性強、潮濕后性能大幅下降。鈣塑瓦楞紙板通常以聚乙稀為主要原材料，碳酸鈣為填充料，加入各種助劑，經壓延和成型機熱粘成鈣塑單瓦楞板，再經裝訂成型鈣塑瓦楞箱。與全紙瓦楞紙板相比較，具有高抗壓、耐沖擊、抗大角度扭曲、抗潮濕、外觀秀美等優點。特別適用于生物化工、電子電器、航空儀表、重機汽配、軍品儲備、精品制藥等重點行業領域。但其由于外層面紙為鈣塑紙，防滑性能差，不宜制成大型包裝箱，制約其在包裝物流領域的應用。國家專利局專利網上也公開了一種新型紙塑瓦楞板，其瓦楞芯紙為鈣塑紙，面紙與里紙為牛皮紙、箱板紙或白板紙。該新型紙塑瓦楞紙板箱將全紙瓦楞紙板瓦楞芯紙改為鈣塑紙，提高了紙板箱的力學性能。但是由于其里紙為牛皮紙、箱板紙或白板紙，運輸濕度較大的物品，如蔬菜、水產品等，同樣容易受潮導致強度及防潮性能下降。
發明內容
本發明針對現有技術的上述不足，提供一種強度高、防潮效果好，可以用于蔬菜、水產品等運輸的單面紙鈣塑瓦楞紙板。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為一種單面紙鈣塑瓦楞紙板，包括中間芯紙層，用作紙箱外表面的面紙層和用作紙箱內層的里紙層；所述的面紙層設置于中間芯紙層的外表面，所述的里紙層設置于中間芯紙層的內表面；且所述的中間芯紙層和里紙層為鈣塑瓦楞紙制成的中間芯紙層和里紙層，所述的面紙層為牛皮紙、箱板紙或白板紙制成的面紙層。采用上述結構的單面紙鈣塑瓦楞紙板，具有如下特點及優點I、本發明涉及的單面紙鈣塑瓦楞紙板的瓦楞芯紙層和里紙為鈣塑瓦楞紙，面紙為牛皮紙、箱板紙或白板紙。這不同于全部由牛皮紙、箱板紙或白板紙構成的傳統瓦楞紙板，也不同于上述已有專利所提到的里紙和面紙均為牛皮紙、箱板紙或白板紙、芯紙為瓦楞紙的復合瓦楞紙板。與傳統全紙瓦楞紙板相比較，本發明所述瓦楞紙板因為其中間芯紙層及其里紙采用鈣塑紙，其強度大幅提高；同時本發明所述單面紙鈣塑瓦楞紙板的面紙采用與傳統瓦楞紙板相同的牛皮紙、箱板紙或白板紙。由本發明所述單面鈣素瓦楞紙板制成的紙箱具有與傳統瓦楞紙板箱相當的運輸性能，包括堆碼性、摩擦性能等。特別是與傳統瓦楞紙板箱相當的摩擦性能，保證其能適用于大尺寸瓦楞紙板箱的長途高速運輸。2.與全鈣塑瓦楞紙板相比較，本發明所述單面紙瓦楞紙板因其表面為與傳統瓦楞紙板相同的牛皮紙、箱板紙或白板紙。由本發明所述單面鈣素瓦楞紙板制成的紙箱其運輸性能大幅優于全鈣塑瓦楞紙板箱。全鈣塑瓦楞紙板常用于制作小型防潮包裝箱，不能用于大型包裝箱而本發明所述瓦楞紙板可用于制作大型防潮包裝箱。3.與上述現有專利相比較，本發明所述單面紙鈣塑瓦楞紙板的里紙不采用牛皮紙、箱板紙或白板紙，而采用鈣塑紙。這樣，本發明所述單面鈣素瓦楞紙板制成的紙箱適于運輸潮濕產品如生鮮產品、水產品，而傳統全紙瓦楞紙板內表面為牛皮紙、箱板紙或白板紙，不適于運輸潮濕產品。綜上所述，本發明提出的單面紙鈣塑瓦楞板優點為I)強度與全鈣塑瓦楞紙板相當，比全紙瓦楞紙板強度。 2)防潮性能與全鈣塑瓦楞紙板相當；比全紙瓦楞紙板好，適合包裝運輸生鮮等濕度較大的物品。3)防滑性能與全紙瓦楞紙板相當，優于全鈣塑瓦楞紙板，適于制作大紙箱及長途運輸。所述的面紙是牛皮紙，為現有技術的已知材料。所述的里紙和瓦楞芯紙為我們現在在開發的材料，可稱為鈣塑紙，因為涉及到紙張和鈣塑的粘接問題，需要對鈣塑紙配方進行調整。鈣塑紙制備方法為將低密度聚乙烯化合物(LDPE )、工業碳酸鈣(CaC03 )、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和抗氧劑1010按照如下重量配比100:100:1:1:1混合在高速共混儀中攪拌均勻，然后通過雙螺桿機擠出機擠出造粒，8段擠出溫度分別設置為 180°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，20(TC，之后通過單螺桿擠出片材機制備所需鈣塑紙，所得鈣塑紙厚度為O. 2^0. 5_。本發明要解決的另一個技術問題是提供一種上述單面紙鈣塑瓦楞紙的制備方法。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為一種單面紙鈣塑瓦楞紙板的制備方法，制備步驟包括(I)首先將作為中間芯紙層和里紙層的鈣塑紙通過數道加熱導輥加熱達到軟化狀態，加熱導輥加熱溫度為150°C ^200°C ；其中，作為中間芯紙層的鈣塑紙再經過瓦楞輥加壓后塑性變形成瓦楞芯紙形狀，與作為里紙的鈣塑紙經過熱融合粘接成單面瓦楞紙；(2)所述的單面瓦楞紙經過上膠輥后，單面瓦楞紙楞頂面上膠(所述的膠水為市售紙塑粘合膠且上在瓦楞頂部)上膠厚度為8 12微米，立即與面紙粘接(由于此時鈣塑瓦楞紙尚有余熱，有助于面紙與鈣塑瓦楞紙之間粘結劑獲得足夠的初粘度)；(3)再經過溫度可設定的多級冷卻輥，冷卻溫度逐步由100°C降低到室溫，既能保證鈣塑瓦楞紙熱融合粘結強度提高，也能保證面紙與鈣塑瓦楞芯紙之間膠合強度提升，從而得到單面紙鈣塑瓦楞紙。步驟(I)所述的數道加熱導輥至少為兩道，所述加熱導輥間距為25 35cm。步驟(3)所述的多級為三級或稱三節，三級冷卻輥緊密連接，每級長度:Γ5米，溫度范圍冷卻溫度逐步由ioo°c降低到室溫，第一節冷卻輥溫度處于8(noo°c之間，第二節冷卻溫度為40-60°C，第三節為室溫。本發明的上述制備方法所得到的單面紙鈣塑瓦楞紙板具有強度高，抗潮能力強，其制作的紙板箱可用于蔬菜、水產品等潮濕物品的長途運輸，應用范圍廣。
圖I本發明單面紙鈣塑瓦楞紙板結構示意圖。如圖所示1.中間芯紙層(瓦楞芯紙層)，2.面紙層，3.里紙層。圖2本發明單面紙鈣塑瓦楞紙板制備工藝流程圖。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步詳細描述本發明，但本發明不僅僅局限于以下實施例。實施例本發明的單面紙鈣塑瓦楞紙板，如附圖I所示包括中間芯紙層I (瓦楞芯紙層)，用作紙箱外表面的面紙層2和用作紙箱內層的里紙層3，所述的面紙層2設置于中間芯紙層I的外表面，所述的里紙層3設置于中間芯紙層I的內表面；且所述的中間芯紙層I和里紙層3為鈣塑瓦楞紙制成的中間芯紙層I和里紙層3，所述的面紙層2為牛皮紙、箱板紙或白板紙制成的面紙層2。根據國家標準中對瓦楞紙板面紙、里紙以及瓦楞芯紙的尺寸規定，可將本發明專利中單面紙鈣塑瓦楞板中芯紙制成A、B、C、E等不同楞形(字母為代號，表示瓦楞高度。參見百度百科http://baike. baidu. com/view/198211, htm),也可以將其制成其他形狀如V形、U形，這需要將瓦楞輥制成相應的形狀。面紙、里紙以及瓦楞芯紙的厚度符合國家標準，如GB/T 6544-2008 ；GB/T 13023-2008，面紙厚度按照克重而定，如80紙180克)；單面紙鈣塑瓦楞紙板機配置可為上膠模式，見圖2，亦可采用下上膠模式。具體制備方法(1)首先將作為中間芯紙層和里紙層鈣塑紙通過數道加熱導輥加熱達到軟化狀態，加熱導輥加熱溫度為15(T20(TC，所述的數道加熱導輥至少為兩道，所述的加熱導輥間距為25 35cm ；其中，作為中間芯紙層的鈣塑紙再經過瓦楞輥加壓后塑性變形成瓦楞芯紙形狀，與作為里紙的鈣塑紙經過熱融合粘接成單面瓦楞紙；(2)所述的單面瓦楞紙經過上膠輥后，單面瓦楞紙楞頂面上膠，所述的膠水為市售紙塑粘合膠且上在瓦楞頂部，上膠厚度為10微米，立即與面紙粘接(由于此時鈣塑瓦楞紙尚有余熱，其有助于面紙與鈣塑瓦楞紙之間粘結劑獲得足夠的初粘度)；(3)再經過溫度可設定的三級(也可稱為三節)冷卻輥，冷卻輥緊密連接，每節長度3飛米，溫度范圍冷卻溫度逐步由100°C降低到室溫，第一節冷卻輥溫度處于80-100°C之間，第二節冷卻溫度為40-60°C，第三節為室溫，采用上述溫度等的設定既能保證鈣塑瓦楞紙熱融合粘結強度提高，也能保證面紙與鈣塑瓦楞芯紙之間膠合強度提升，從而得到單面紙鈣塑瓦楞紙板。上述的冷卻輥為三級冷卻，從100°C到室溫，也可根據實際情況擴展為四級或者縮為兩級或一級。
步驟(I)的鈣塑紙采用下述方法制備將低密度聚乙烯化合物(LDPE)、工業碳酸鈣(CaC03)、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和抗氧劑1010按照如下重量配比100:100:1:1:1混合在高速共混儀中攪拌均勻，然后通過雙螺桿機擠出機擠出造粒，8段擠出溫度分別設置為180°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，200°C，之后通過單螺桿擠出片材機制備所需鈣塑紙，所得 鈣塑紙厚度為O. 2^0. 5mm。本實施例制備的單面紙鈣塑瓦楞板主要技術參數如下變壓強度(N/m) ^ 9000 ；耐破強度(KPa)彡2250±100 ;戳穿強度(J) :13±0.6。
權利要求
1.一種單面紙鈣塑瓦楞紙板，其特征在于包括中間芯紙層(I)，用作紙箱外表面的面紙層(2)和用作紙箱內層的里紙層(3);所述的面紙層(2)設置于中間芯紙層(I)的外表面，所述的里紙層(3)設置于中間芯紙層(I)的內表面；且所述的中間芯紙層(I)和里紙層(3)為鈣塑瓦楞紙制成的中間芯紙層和里紙層，所述的面紙層(2)為牛皮紙、箱板紙或白板紙制成的面紙層。
2.根據權利要求I所述的單面紙鈣塑瓦楞紙板，其特征在于所述的鈣塑瓦楞紙采用下述方法制備將低密度聚乙烯化合物、工業碳酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和抗氧劑1010按照如下重量配比100:100:1:1:1混合在高速共混儀中攪拌均勻，然后通過雙螺桿機擠出機擠出造粒，8段擠出溫度分別設置為180 V，190 V，190 V，190 V，190 V，190 V，190 V，200°C，之后通過單螺桿擠出片材機制備所需鈣塑紙，所得鈣塑紙厚度為O. 2^0. 5_。
3.—種權利要求I或2所述的單面紙鈣塑瓦楞紙板的制備方法，其特征在于制備步驟包括 (1)首先將作為中間芯紙層和里紙層的鈣塑紙通過數道加熱導輥加熱達到軟化狀態， 加熱導輥加熱溫度為15(T200°C ； 其中，作為中間芯紙層的鈣塑紙再經過瓦楞輥加壓后塑性變形成瓦楞芯紙形狀，與作為里紙的鈣塑紙經過熱融合粘接成單面瓦楞紙； (2)所述的單面瓦楞紙經過上膠輥后，單面瓦楞紙楞頂面上膠，上膠厚度為8 12微米，上膠后的單面瓦楞紙立即與面紙粘接； (3)再經過溫度可設定的多級冷卻輥，冷卻溫度逐步由100°C降低到室溫，既能保證鈣塑瓦楞紙熱融合粘結強度提高，也能保證面紙與鈣塑瓦楞芯紙之間膠合強度提升，從而得到單面紙鈣塑瓦楞紙板。
4.根據權利要求3所述的所述的單面紙鈣塑瓦楞紙的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的數道加熱導輥為兩道，所述的兩道加熱導輥之間的間隔距離為25 35cm。
5.根據權利要求3所述的單面紙鈣塑瓦楞紙板的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的多級為三級或稱三節，三級冷卻輥緊密連接，每級長度3飛米，溫度范圍冷卻溫度逐步由100°C降低到室溫，第一節冷卻輥溫度處于8(TlO(TC之間，第二節冷卻溫度為40-60°C，第三節為室溫。
6.根據權利要求3所述的單面紙鈣塑瓦楞紙板的制備方法，其特征在于步驟(I)的鈣塑紙采用下述方法制備將低密度聚乙烯化合物、工業碳酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和抗氧劑1010按照如下重量配比100:100:1:1:1混合在高速共混儀中攪拌均勻，然后通過雙螺桿機擠出機擠出造粒，8段擠出溫度分別設置為180°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，190°C，200°C，之后通過單螺桿擠出片材機制備所需鈣塑紙，所得鈣塑紙厚度為O. 2^0. 5_。
全文摘要
本發明公開一種單面紙鈣塑瓦楞紙板，其特征在于包括中間芯紙層(1)，用作紙箱外表面的面紙層(2)和用作紙箱內層的里紙層(3);所述的面紙層(2)設置于中間芯紙層(1)的外表面，所述的里紙層(3)設置于中間芯紙層(1)的內表面；且所述的中間芯紙層(1)和里紙層(3)為鈣塑瓦楞紙制成的中間芯紙層和里紙層，所述的面紙層(2)為牛皮紙、箱板紙或白板紙制成的面紙層。本發明還公開了一種上述單面紙鈣塑瓦楞紙板的制備方法，本發明的單面紙鈣塑瓦楞紙板具有強度高、防潮效果好，可以用于蔬菜、水產品等運輸的優點。
文檔編號D21H27/40GK102848686SQ201210353
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者高德, 張煒, 王炳濤, 張萍 申請人:浙江大學寧波理工學院