一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法与流程

1.本发明涉及异型瓦楞纸的技术领域，特别涉及一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法。


背景技术：

2.随着电商、物流和快递行业的兴起及爆炸式发展，作为包装材料使用的瓦楞纸板用量也呈现大幅度增长，瓦楞纸板行业进入快速发展和壮大期。瓦楞纸板又称波纹纸板，是将瓦楞原纸加工成瓦楞形状后按一定的方式与箱纸板粘合在一起形成的多层纸板，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的强度、弹性和挺度。
3.由于瓦楞纸板的主要成分为植物纤维素，在受热时随着温度升高而脱水氧化，常温状态下瓦楞纸板的氧指数仅为15％，属于易燃品。在电商、物流、快递行业的仓储和运输过程中，大量的瓦楞纸箱堆积，存在较大的消防安全隐患；新闻时常报道有工厂、仓库、运输车辆、居民楼道、回收站点等因堆积瓦楞纸箱易燃引起的火灾，造成诸多的人员和/或财产损失。
4.因此，需要设计一款新的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法包括以下步骤：s1、取样，筛选出需要尺寸的异型瓦楞纸板；s2、成型，将步骤s1中的异型瓦楞纸板置于瓦楞纸成型机内进行成型处理，从而制备而成异型瓦楞纸板空心砌块；s3、涂布，将防水阻燃涂料置于涂布机中，在瓦楞纸板的一面或两面进行辊式定量涂布，总涂布量以干膜计不低于1.5/m 2；其中，防水阻燃涂料包括以下重量百分比的组分：有机硅改性聚氨酯水分散体37％
‑
48％、聚磷酸铵7％
‑
9％、三聚氰胺磷酸盐5.3％
‑
8.6％、季戊四醇4.5％
‑
5％、异丙醇2.5％
‑
4.5％、异丙醇硅溶胶3.0％
‑
3.5％、甲基三甲氧基硅烷1.7％
‑
1.8％、壬基酚聚氧乙烯醚0.1％
‑
0.2％、助剂0.5％
‑
1.0％，余量为水；s4、风干，将步骤s3制备而成的涂有涂层的瓦楞纸板放置烘干环境中进行风干处理；s5、饱和蒸汽烘干，对涂布后的瓦楞纸板进行饱和蒸汽烘干，烘干温度为120℃
‑
150℃，且烘干时间保持在10
‑
15秒之间；s6、冷却，将步骤s5中的异型瓦楞纸板进行冷却处理，冷却温度为30℃
‑
50℃，即得到成品。
6.为了极大的提高步骤s6的冷却处理的冷却效果，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，步骤s6中对异型瓦楞纸板进行冷却的冷却环境为闭光阴凉环境。
7.为了极大的提高瓦楞纸板的可利用性，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，步骤s4中风干处理后的瓦楞纸板中的含水量为8％
‑
15％。
8.为了极大的提高对瓦楞纸板的蒸汽烘干效果，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，饱和蒸汽的压力为1.2
‑
1.4mpa。
9.为了极大的提高防水阻燃涂料中各个组份的兼容性，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂；分散剂、消泡剂与流平剂的质量比为1.3:1.6:2。
10.为了极大的提高防水阻燃涂料的相容性，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，异丙醇硅溶胶的固含量为32％
‑
34％，粒径为6
‑
9nm。
11.为了极大的提高防水阻燃涂料的防水阻燃效果，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，有机硅改性聚氨酯水分散体是采用聚醚n210、聚醚聚硅氧烷二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应制得预聚体，以二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷和1,4
‑
丁二醇为扩链剂，合成的自交联聚氨酯水分散体。
12.为了极大的提高有机硅改性聚氨酯水分散体的稳定性，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，有机硅改性聚氨酯水分散体的固含量为25％
‑
35％。
13.为了极大的提高防水阻燃涂料的均匀性，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，步骤s3中，涂布量以干膜计为1.5
‑
15g/m 2。
14.为了极大的提高对瓦楞纸板的烘干效果，作为本发明的一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法优选的，烘干环境包括烘干机烘干或自然静置烘干。
15.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
16.本发明提供了一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法，包括以下步骤：s1、取样，筛选出需要尺寸的异型瓦楞纸板；s2、成型，将步骤s1中的异型瓦楞纸板置于瓦楞纸成型机内进行成型处理，从而制备而成异型瓦楞纸板空心砌块；s3、涂布，将防水阻燃涂料置于涂布机中，在瓦楞纸板的一面或两面进行辊式定量涂布，总涂布量以干膜计不低于1.5/m 2；其中，防水阻燃涂料包括以下重量百分比的组分：有机硅改性聚氨酯水分散体37％
‑
48％、聚磷酸铵7％
‑
9％、三聚氰胺磷酸盐5.3％
‑
8.6％、季戊四醇4.5％
‑
5％、异丙醇2.5％
‑
4.5％、异丙醇硅溶胶3.0％
‑
3.5％、甲基三甲氧基硅烷1.7％
‑
1.8％、壬基酚聚氧乙烯醚0.1％
‑
0.2％、助剂0.5％
‑
1.0％，余量为水；s4、风干，将步骤s3制备而成的涂有涂层的瓦楞纸板放置烘干环境中进行风干处理；s5、饱和蒸汽烘干，对涂布后的瓦楞纸板进行饱和蒸汽烘干，烘干温度为120℃
‑
150℃，且烘干时间保持在10
‑
15秒之间；s6、冷却，将步骤s5中的异型瓦楞纸板进行冷却处理，冷却温度为30℃
‑
50℃，即得到成品，其中，通过本发明制造的瓦楞纸板空心砌块具有更好的防水性和阻燃性能，能够避免因堆积瓦楞纸箱而引起的火灾，提高了瓦楞纸箱在使用时的安全性，同时，本发明的制造方法设计合理、工艺简单且节省能源。
附图说明
17.图1为本发明一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法，包括以下步骤：s1、取样，筛选出需要尺寸的异型瓦楞纸板；s2、成型，将步骤s1中的异型瓦楞纸板置于瓦楞纸成型机内进行成型处理，从而制备而成异型瓦楞纸板空心砌块；s3、涂布，将防水阻燃涂料置于涂布机中，在瓦楞纸板的一面或两面进行辊式定量涂布，总涂布量以干膜计不低于1.5/m 2；其中，防水阻燃涂料包括以下重量百分比的组分：有机硅改性聚氨酯水分散体37％
‑
48％、聚磷酸铵7％
‑
9％、三聚氰胺磷酸盐5.3％
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8.6％、季戊四醇4.5％
‑
5％、异丙醇2.5％
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4.5％、异丙醇硅溶胶3.0％
‑
3.5％、甲基三甲氧基硅烷1.7％
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1.8％、壬基酚聚氧乙烯醚0.1％
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0.2％、助剂0.5％
‑
1.0％，余量为水；s4、风干，将步骤s3制备而成的涂有涂层的瓦楞纸板放置烘干环境中进行风干处理；s5、饱和蒸汽烘干，对涂布后的瓦楞纸板进行饱和蒸汽烘干，烘干温度为120℃
‑
150℃，且烘干时间保持在10
‑
15秒之间；s6、冷却，将步骤s5中的异型瓦楞纸板进行冷却处理，冷却温度为30℃
‑
50℃，即得到成品。
21.在本实施例中：通过本发明方法制作的瓦楞纸板空心砌块制作成本低廉，制成的包装容器质量轻、可折叠，便于仓储和运输，原纸成本远低于塑料、金属等其他材料，同时，便于回收利用，符合绿色包装要求，瓦楞纸板回收后可作为纸浆或模塑生产的原材料，也可二次生产出瓦楞纸板；进一步地，便于加工成型，可通过模切压痕折叠等步骤加工成商品所需的包装容器，操作简单易行。瓦楞纸板的生产工艺已经呈现较高的自动化和流水作业，其连续式生产线是将瓦楞压制、涂胶、层合、干燥定型在同一台机器上连续完成，生产速率快、成本低，又能保证瓦楞纸板质量。
22.同时，本发明中瓦楞纸板所用的防水阻燃涂料，是以水为分散介质的水性涂料，该水性涂料以有机硅改性聚氨酯水分散体为成膜基料。水性聚氨酯本身具有成膜性好、涂膜机械强度高、弹性及耐磨性优异、与基材附着力强等特点，采用水性聚氨酯作为阻燃涂料的成膜基料，一方面利用其强成膜性和强附着性将阻燃成分附着在瓦楞纸板表面，形成阻燃防护层，涂膜强度高，与瓦楞纸基材结合牢固，在加工、运输和使用过程中阻燃膜层不易脱落；另一方面聚氨酯树脂作为膨胀型阻燃体系的成炭剂与其它阻燃成分配合使用，与催化剂受热分解时产生的酸性物质及氨气反应，本身脱水碳化形成碳化层，隔绝助燃气体和热量，阻止燃烧。常规聚氨酯分子中存在亲水基团，耐水性不高；本发明采用的有机硅改性聚氨酯水分散体是以聚醚聚硅氧烷二元醇为改性聚合原料，将有机硅链段通过嵌段改性方式键入聚氨酯链段中，提高了涂膜的耐水性，与其它组分协同作用，在瓦楞纸板表面形成有效防水膜层，提高瓦楞纸板的抗潮防水性。
23.作为本发明的一种技术优化方案，步骤s6中对异型瓦楞纸板进行冷却的冷却环境为闭光阴凉环境。
24.在本实施例中：通过闭光阴凉环境对异型瓦楞纸板的冷却处理能够提高步骤s6的冷却处理的冷却效果。
25.作为本发明的一种技术优化方案，步骤s4中风干处理后的瓦楞纸板中的含水量为8％
‑
15％。
26.在本实施例中：控制瓦楞纸板中的含水量能够显著提高提高瓦楞纸板的可利用性。
27.作为本发明的一种技术优化方案，饱和蒸汽的压力为1.2
‑
1.4mpa。
28.在本实施例中：控制饱和蒸汽的压力能够提高对瓦楞纸板的蒸汽烘干效果。
29.作为本发明的一种技术优化方案，助剂包括分散剂、消泡剂和流平剂；分散剂、消泡剂与流平剂的质量比为1.3:1.6:2。
30.在本实施例中：助剂中不同质量比的分散剂、消泡剂和流平剂能够提高防水阻燃涂料中各个组份的兼容性。
31.作为本发明的一种技术优化方案，异丙醇硅溶胶的固含量为32％
‑
34％，粒径为6
‑
9nm。
32.在本实施例中：控制异丙醇硅溶胶的固含量能够提高防水阻燃涂料的相容性。
33.作为本发明的一种技术优化方案，有机硅改性聚氨酯水分散体是采用聚醚n210、聚醚聚硅氧烷二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应制得预聚体，以二羟甲基丙酸、三羟甲基丙烷和1,4
‑
丁二醇为扩链剂，合成的自交联聚氨酯水分散体。
34.在本实施例中：有机硅改性聚氨酯水分散体能够显著提高防水阻燃涂料的防水阻燃效果。
35.作为本发明的一种技术优化方案，有机硅改性聚氨酯水分散体的固含量为25％
‑
35％。
36.在本实施例中：有机硅改性聚氨酯水分散体固含量的合理控制能够提高有机硅改性聚氨酯水分散体的稳定性。
37.作为本发明的一种技术优化方案，步骤s3中，涂布量以干膜计为1.5
‑
15g/m2。
38.在本实施例中：涂布量的合理控制能够提高防水阻燃涂料的均匀性。
39.作为本发明的一种技术优化方案，烘干环境包括烘干机烘干或自然静置烘干。
40.在本实施例中：烘干机烘干或自然静置烘干能够提高对瓦楞纸板的烘干效果。
41.工作原理：
42.本发明提供了一种异型瓦楞纸板空心砌块的制造方法，包括以下步骤：s1、取样，筛选出需要尺寸的异型瓦楞纸板；s2、成型，将步骤s1中的异型瓦楞纸板置于瓦楞纸成型机内进行成型处理，从而制备而成异型瓦楞纸板空心砌块；s3、涂布，将防水阻燃涂料置于涂布机中，在瓦楞纸板的一面或两面进行辊式定量涂布，总涂布量以干膜计不低于1.5/m 2；其中，防水阻燃涂料包括以下重量百分比的组分：有机硅改性聚氨酯水分散体37％
‑
48％、聚磷酸铵7％
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9％、三聚氰胺磷酸盐5.3％
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8.6％、季戊四醇4.5％
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5％、异丙醇2.5％
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4.5％、异丙醇硅溶胶3.0％
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3.5％、甲基三甲氧基硅烷1.7％
‑
1.8％、壬基酚聚氧乙烯醚0.1％
‑
0.2％、助剂0.5％
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1.0％，余量为水；s4、风干，将步骤s3制备而成的涂有涂层的瓦楞纸板放置烘干环境中进行风干处理；s5、饱和蒸汽烘干，对涂布后的瓦楞纸板进行饱和蒸汽烘干，烘干温度为120℃
‑
150℃，且烘干时间保持在10
‑
15秒之间；s6、冷却，将步骤s5中的异型瓦楞纸板进行冷却处理，冷却温度为30℃
‑
50℃，即得到成品。
43.同时，本发明所用的防水阻燃涂料，采用纳米二氧化硅作为增强填料，以异丙醇硅
溶胶的形式在水性涂料中加入固体填料，与成膜基料
‑
有机硅改性聚氨酯树脂相结合，提高涂膜的机械强度和力学性能；纳米二氧化硅作为无机协效阻燃剂，与所用的膨胀型阻燃体系协同作用，在涂膜受热形成炭层时，填充在炭层孔隙中，增强炭层致密性，起到止燃熄火作用。甲基三甲氧基硅烷作为阻燃剂的改性剂使用，减少并消除二氧化硅颗粒表面的亲水羟基，使二氧化硅颗粒具有疏水性，从而进一步提高涂膜的水接触角和耐水性；
44.进一步地，本发明所用的防水阻燃涂料，采用异丙醇为瓦楞纸板表面湿润剂、壬基酚聚氧乙烯醚为瓦楞纸板表面渗透剂使用，协助并促进涂料中的基料树脂和有效阻燃成分浸润并渗透进入瓦楞纸板的纸面浅表层，一方面增强涂膜与瓦楞纸板基材的结合力，涂膜不易剥落，有效阻燃成分不易流失，极薄的涂层和较少的涂布量即可达到防水阻燃的效果；另一方面基料树脂和有效阻燃成分与瓦楞纸板纸面浅表层的纤维固化在一起，填充表面细小孔隙和裂纹，形成致密有机
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无机复合胶层，阻挡水分和水汽的侵入，极大的降低了纸板的吸水性，同时增强了瓦楞纸板的机械强度和力学性能。
45.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。