本發(fā)明屬于瓦楞紙，具體涉及一種耐水型瓦楞紙及其制備工藝和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、瓦楞紙是由掛面紙與瓦楞芯紙通過(guò)粘合形成的板狀材料，其核心結(jié)構(gòu)為波浪形瓦楞層，具有輕量化、高抗壓、緩沖性能優(yōu)異等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于食品、電子產(chǎn)品、家電、快遞物流等領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著電商物流的爆發(fā)式增長(zhǎng)，瓦楞紙需求持續(xù)攀升。
2、傳統(tǒng)瓦楞紙的主要成分為纖維素，易吸濕軟化，導(dǎo)致強(qiáng)度下降甚至結(jié)構(gòu)崩塌。在日常使用中耐水性成為關(guān)鍵性能需求，尤其是低溫高濕環(huán)境中，普通瓦楞紙易受冷凝水侵蝕，需通過(guò)耐水處理保持包裝完整性。東南亞、華南等潮濕氣候地區(qū)，瓦楞紙箱需長(zhǎng)期抵御雨水和空氣濕度。
3、現(xiàn)有技術(shù)中提高瓦楞紙防水性的方法主要包括表面涂覆、添加防水劑以及改性處理等方式。這些方法雖然在一定程度上能夠改善瓦楞紙的防水性能，但各自存在明顯的缺陷和局限性?，F(xiàn)有技術(shù)中提高瓦楞紙防水性的方法主要有以下幾種：1.表面涂層與覆膜技術(shù)：疏水涂層：在瓦楞紙表面涂布低表面能物質(zhì)(如聚乳酸、聚烯烴、石蠟等)，形成類似荷葉的疏水表面，使水珠滾落。覆膜工藝：使用聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)或聚氯乙烯(pvc)薄膜覆蓋紙板表面，形成物理阻隔層。但是疏水涂層防水時(shí)間短(僅能短時(shí)防濺水)，無(wú)法應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間浸泡。覆膜材料(如pe、pvc)不可回收，環(huán)保性差，且高溫下易軟化或變形。納米涂層的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和工業(yè)化生產(chǎn)可行性仍需驗(yàn)證。2.紙漿改性技術(shù)：重度施膠：在制漿階段向淀粉糊液中添加耐水助劑(如脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂)，提升纖維疏水性。耐水劑添加：在瓦楞糊料中加入高分子聚合物(如交聯(lián)劑)，增強(qiáng)粘合線的防水性。但是施膠工藝成本高，且過(guò)量添加可能導(dǎo)致瓦楞紙板開(kāi)膠，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。耐水劑可能降低紙張柔韌性，導(dǎo)致脆化問(wèn)題。3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與填充技術(shù)：多層復(fù)合結(jié)構(gòu)：在瓦楞紙板中嵌入防水層(如聚乙烯薄膜、丙烯酸涂料)或填充防潮材料(如氯化鈣、珍珠棉)，形成物理阻隔。蜂窩層與緩沖層：通過(guò)蜂窩結(jié)構(gòu)或珍珠棉填充，增強(qiáng)抗壓性和隔水能力。多層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本增加(如需要額外層壓設(shè)備)。4.特殊工藝與材料：鍍鋁膜復(fù)合：將鍍鋁聚氯乙烯薄膜與牛皮紙復(fù)合，兼具防水和電磁屏蔽功能。但鍍鋁膜成本極高，且復(fù)合材料難以分離回收。另外，現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)在制漿階段添加烷基烯酮二聚體(akd)或松香膠，提升纖維疏水性，此類方法環(huán)保性較好，但可能導(dǎo)致紙張脆化，抗壓強(qiáng)度下降10％-15％。
4、因此，亟需一種耐水型瓦楞紙及其制備工藝和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種耐水型瓦楞紙及其制備工藝和應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
3、一種耐水型瓦楞紙，由外向內(nèi)依次包括面紙、瓦楞紙板層和內(nèi)層紙，所述瓦楞紙板層通過(guò)將瓦楞紙板浸泡于耐水增強(qiáng)液后烘干得到，所述瓦楞紙板層通過(guò)膠粘劑分別粘附在面紙和內(nèi)層紙表面；
4、耐水增強(qiáng)液包括以下重量百分比的組分：有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂25-30％、水性氟碳樹(shù)脂8-12％、水性環(huán)氧樹(shù)脂6-10％、改性硅溶膠12-17％、水性增粘乳液6-10％、碳化二亞胺抗水解劑3-6％、改性氧化鋅晶須2-7％、水性聚氨酯交聯(lián)劑6-8％，余量為水。
5、進(jìn)一步地，有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂，粘度3500-4000mpa.s，固含量38-42wt％。型號(hào)j-611。
6、水性氟碳樹(shù)脂，型號(hào)ht-104fw。
7、水性增粘乳液，型號(hào)dermulsenehbr509。
8、水性環(huán)氧樹(shù)脂，型號(hào)npew-261w55。
9、本發(fā)明通過(guò)將有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、水性氟碳樹(shù)脂和水性環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)配，三者發(fā)揮增效作用，可以降低瓦楞紙的吸水率。
10、碳化二亞胺抗水解劑，型號(hào)抗水解劑aq-aha101。
11、氧化鋅晶須，直徑0.5-5μm，長(zhǎng)度10-50μm。
12、進(jìn)一步地，所述改性硅溶膠包括改性硅溶膠a、改性硅溶膠b和改性硅溶膠c；其中，改性硅溶膠a的粒徑6-9nm，型號(hào)ma7-30；改性硅溶膠b的粒徑10-15nm，型號(hào)m12-40；改性硅溶膠c的粒徑4-6nm，型號(hào)m5-15。
13、進(jìn)一步地，改性硅溶膠a、改性硅溶膠b和改性硅溶膠c的重量比為1：(1.2-1.5)：(0.5-0.7)。
14、本發(fā)明通過(guò)將改性硅溶膠進(jìn)行不同粒徑的復(fù)配，可以改善瓦楞紙的防潮效果。改性硅溶膠的表面結(jié)構(gòu)為有機(jī)碳羥基(c-oh)，與本發(fā)明的樹(shù)脂體系的相容性好。
15、改性氧化鋅晶須的制備方法包括以下步驟：
16、(1)將硅烷偶聯(lián)劑kh570加入乙醇水溶液中，攪拌50-60min，繼續(xù)加入氧化鋅晶須，并置于40-45℃恒溫水浴中超聲攪拌，取出、抽濾、干燥，得到預(yù)改性氧化鋅晶須；
17、(2)將γ-氨丙基三甲氧基硅烷加熱至35℃，緩慢加入4-甲基環(huán)己基異氰酸酯，回流反應(yīng)3-4h，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到改性硅烷；
18、(3)將異丙醇和改性硅烷混合，加入預(yù)改性氧化鋅晶須，升溫至70-75℃反應(yīng)3-4h，取出、抽濾、干燥，得到改性氧化鋅晶須。
19、進(jìn)一步地，硅烷偶聯(lián)劑kh570和氧化鋅晶須的重量比為(0.1-0.3):1。
20、進(jìn)一步地，乙醇水溶液的體積濃度為50-60％。進(jìn)一步地，γ-氨丙基三甲氧基硅烷和4-甲基環(huán)己基異氰酸酯的重量比為1：(0.92-0.97)。
21、進(jìn)一步地，改性硅烷和預(yù)改性氧化鋅晶須的重量比為(0.1-0.2):1。
22、本發(fā)明通過(guò)將氧化鋅晶須進(jìn)行改性，在體系中氧化鋅晶須的分散性更高，可以改善瓦楞紙濕熱環(huán)境下的強(qiáng)度保留率。本發(fā)明通過(guò)在氧化鋅晶須上引入環(huán)己基與脲基，改善了氧化鋅晶須與樹(shù)脂基材的兼容性。
23、耐水增強(qiáng)液的制備方法包括以下步驟：將耐水增強(qiáng)液組分混合均勻，得到耐水增強(qiáng)液。
24、本發(fā)明還提供了一種耐水型瓦楞紙的制備方法，包括以下步驟：
25、(1)將增強(qiáng)液涂覆于瓦楞紙層表面，在50-55℃干燥25-30h，增強(qiáng)液干燥后得到的增強(qiáng)層厚度為2-4μm，制得瓦楞紙板層；
26、(2)將硬質(zhì)瓦楞紙層通過(guò)膠粘劑粘附在面紙和內(nèi)紙表面，膠粘劑為型號(hào)gbs-02的表面施膠劑，得到高強(qiáng)度新型瓦楞紙板。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：
28、1、本發(fā)明通過(guò)將有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂、水性氟碳樹(shù)脂和水性環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)配，三者發(fā)揮增效的作用，可以降低瓦楞紙的吸水率。
29、2、本發(fā)明通過(guò)將改性硅溶膠進(jìn)行不同粒徑的復(fù)配，可以改善瓦楞紙的防潮效果。
30、3、本發(fā)明通過(guò)將氧化鋅晶須進(jìn)行改性，在體系中氧化鋅晶須的分散性更高，可以改善瓦楞紙濕熱環(huán)境下的強(qiáng)度保留率。
1.一種耐水型瓦楞紙，其特征在于，由外向內(nèi)依次包括面紙、瓦楞紙板層和內(nèi)層紙，所述瓦楞紙板層通過(guò)將瓦楞紙板浸泡于耐水增強(qiáng)液后烘干得到，所述瓦楞紙板層通過(guò)膠粘劑分別粘附在面紙和內(nèi)層紙表面；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，有機(jī)硅改性丙烯酸樹(shù)脂，粘度3500-4000mpa.s，固含量38-42wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，所述改性硅溶膠包括重量比1：(1.2-1.5)：(0.5-0.7)的改性硅溶膠a、改性硅溶膠b和改性硅溶膠c；其中，改性硅溶膠a的粒徑6-9nm；改性硅溶膠b的粒徑10-15nm；改性硅溶膠c的粒徑4-6nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，改性氧化鋅晶須的制備方法包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，改性硅烷的制備方法包括以下步驟：將1重量份γ-氨丙基三甲氧基硅烷中加入0.92-0.97重量份4-甲基環(huán)己基異氰酸酯，回流反應(yīng)3-4h，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到改性硅烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，氧化鋅晶須，直徑0.5-5μm，長(zhǎng)度10-50μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，乙醇水溶液的體積濃度為50-60％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐水型瓦楞紙，其特征在于，耐水增強(qiáng)液的制備方法包括以下步驟：將耐水增強(qiáng)液組分混合均勻，得到耐水增強(qiáng)液。
9.一種權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的耐水型瓦楞紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.一種權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的耐水型瓦楞紙?jiān)谖锪靼b中的應(yīng)用。