一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法。由以下步骤制备而成：（1）将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合搅拌；（2）过滤，弃去滤液，加入硝酸铁继续搅拌；（3）过滤，将混合物放入烘箱中烘干，得混合物A；（4）将针叶木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌；（5）加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N?苯基?1?萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯，快速搅拌2?4分钟，慢速搅拌3?4分钟；（6）加入混合物A快速搅拌；（7）在抄造器上制备纸样，在温度19?21℃，相对湿度48?52%下干燥24?26小时即得。本发明的纳米二氧化硅复合包装纸板具有卓越的抗张性能，同时抗冲击性能佳。
【专利说明】
一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及材料领域，具体涉及一种纳米二氧化硅复合包装纸板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济科技的迅猛发展，我们已进入互联网时代，各大电商的发展已成为目前 购物的发展大方向。从而，物流业也在电商的发展中得到了迅速的进步，成为了消费者在购 买网上产品时不可缺少的环节。但是由于目前物流业人力资源的紧缺，往往在运输过程中 不会去刻意保护所运输的产品，这就需要在包装过程中对所要运输的产品进行保护，最主 要也是最直接的保护方式就是选择一些抗张性好和耐冲击的材料，使其在运输过程中将碰 撞、摩擦损失降到最低。因此，研究发明抗张效果好，耐冲击拉伸的材料对于物流业的发展 乃至互联网购物的发展都具有极其重要的意义。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种纳米二氧化硅复合包装纸板，具有 卓越的抗张性能，同时抗冲击性佳。
[0005] 技术方案:一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:针叶 木浆50-70份、纳米二氧化硅6-12份、纳米三氧化二铝1-2份、纳米氧化铁0.5-1份、聚二甲基 二稀丙基氣化钱0.5_1份、聚乙稀亚胺0.2_0.5份、硫酸错0.1_0.3份、N-苯基_1_蔡胺0.1_ 〇. 2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.2份、硝酸铁20-40份、硝酸20-40份、硫酸1 -2份、蒸馏水SOSO 份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制 备而成:针叶木衆55-65份、纳米二氧化娃8-10份、纳米三氧化二错1.2-1.8份、纳米氧化铁 0.6-0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.6-0.9份、聚乙烯亚胺0.3-0.4份、硫酸铝0.15-0.25 份、N-苯基-1-萘胺0.12-0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11-0.17份、硝酸铁25-35份、硝酸25-35份、硫酸1.2-1.8份、蒸馏水35-45份。
[0007] 上述针叶木浆为马尾松木浆、落叶松木浆、红松木浆和云杉木浆中的一种或多种。
[0008] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法包括以下步骤： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌20-40分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌20-40分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度80-100 °C下烘干，得混合物A; (4) 将针叶木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌1-3分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌2-4分钟，慢速搅拌3-4分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌20-30分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度19-21°C，相对湿度48-52%下干燥24-26小时即得。
[0009] 进一步优选的，步骤(1)中搅拌时间为25-35分钟。
[0010] 进一步优选的，步骤(2)中搅拌时间为25-35分钟。
[0011]进一步优选的，步骤(4)中搅拌时间为2分钟。
[0012]进一步优选的，步骤(5)中快速搅拌时间为3分钟，慢速搅拌时间为3.5分钟。
[0013]进一步优选的，步骤(6)中快速搅拌时间为25分钟。
[0014] 进一步优选的，步骤(7)中温度为20°C，相随湿度为49-51%，干燥时间为25小时。
[0015] 有益效果:本发明的纳米二氧化硅复合包装纸板具有卓越的抗张性能，其抗张指 数可达17.5N ? m/g，同时其冲击强度可达16.5KJ/m2,抗冲击性佳。
[0016]
【具体实施方式】 [0017] 实施例i 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆50份、纳 米二氧化娃6份、纳米三氧化二错1份、纳米氧化铁0.5份、聚二甲基二稀丙基氯化铵0.5份、 聚乙烯亚胺0.2份、硫酸铝0.1份、N-苯基-1-萘胺0.1份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1份、硝酸铁20 份、硝酸20份、硫酸1份、蒸馏水30份。
[0018] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌20分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌20分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度80°C下烘干，得混合物A; (4) 将马尾松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌1分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌2分钟，慢速搅拌3分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌20分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度19°C，相对湿度48%下干燥24小时即得。
[0019] 实施例2 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:落叶松木浆55份、纳 米二氧化娃8份、纳米三氧化二错1.2份、纳米氧化铁0.6份、聚二甲基二稀丙基氯化铵0.6 份、聚乙烯亚胺0.3份、硫酸铝0.15份、N-苯基-1-萘胺0.12份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11份、硝 酸铁25份、硝酸25份、硫酸1.2份、蒸馏水35份。
[0020] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌25分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌25分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度85 °C下烘干，得混合物A; (4) 将落叶松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌2分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌3分钟，慢速搅拌3.5分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌25分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度20°C，相对湿度49%下干燥25小时即得。
[0021] 实施例3 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:红松木浆60份、纳米 二氧化硅9份、纳米三氧化二铝1.5份、纳米氧化铁0.75份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.75 份、聚乙烯亚胺0.35份、硫酸铝0.2份、N-苯基-1-萘胺0.15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.15份、硝 酸铁30份、硝酸30份、硫酸1.5份、蒸馏水40份。
[0022] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌30分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌30分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度90°C下烘干，得混合物A; (4) 将红松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌2分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌3分钟，慢速搅拌3.5分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌25分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度20°C，相对湿度50%下干燥25小时即得。
[0023] 实施例4 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:云杉木浆65份、纳米 二氧化硅10份、纳米三氧化二铝1.8份、纳米氧化铁0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.9份、 聚乙烯亚胺0.4份、硫酸铝0.25份、N-苯基-1-萘胺0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.17份、硝酸 铁35份、硝酸35份、硫酸1.8份、蒸馏水45份。
[0024] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌35分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌35分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度95 °C下烘干，得混合物A; (4) 将云杉木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌2分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌3分钟，慢速搅拌3.5分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌25分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度20°C，相对湿度51%下干燥25小时即得。
[0025] 实施例5 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红 松木浆35份、纳米二氧化硅12份、纳米三氧化二铝2份、纳米氧化铁1份、聚二甲基二烯丙基 氯化铵1份、聚乙烯亚胺〇. 5份、硫酸铝0.3份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2 份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2份、蒸馏水50份。
[0026]上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌40分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌40分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度100°C下烘干，得混合物A; (4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌3分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌4分钟，慢速搅拌4分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌30分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度21°C，相对湿度52%下干燥26小时即得。
[0027] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有聚乙烯亚胺和硫酸铝。具体地说是： 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红 松木浆35份、纳米二氧化硅12份、纳米三氧化二铝2份、纳米氧化铁1份、聚二甲基二烯丙基 氯化铵1份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2 份、蒸馏水50份。
[0028] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌40分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌40分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度100°C下烘干，得混合物A; (4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌3分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸棕榈酸酯，快速搅拌4 分钟，慢速搅拌4分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌30分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度21°C，相对湿度52%下干燥26小时即得。
[0029] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米三氧化二铝和纳米氧化铁。具体地说是： 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，由以下成分以重量份制备而成:马尾松木浆35份、红 松木浆35份、纳米二氧化硅12份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1份、聚乙烯亚胺0.5份、硫酸铝 0.3份、N-苯基-1-萘胺0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、硝酸铁40份、硝酸40份、硫酸2份、蒸 馏水50份。
[0030] 上述纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法为： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌40分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌40分钟； (3) 过滤，将混合物放入烘箱中在温度100°C下烘干，得混合物A; (4) 将马尾松木浆、红松木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌3分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌4分钟，慢速搅拌4分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌30分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度21°C，相对湿度52%下干燥26小时即得。
[0031] 下表1为本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标，我们可以看到，本发明具 有卓越的抗张性能，其抗张指数可达17.5N ? m/g，同时其冲击强度可达16.5KJ/m2，抗冲击 性佳。
[0032] 表1纳米二氧化硅复合包装纸板的性能指标
【主权项】
1. 一种纳米二氧化硅复合包装纸板，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成:针叶 木浆50-70份、纳米二氧化硅6-12份、纳米三氧化二铝1-2份、纳米氧化铁0.5-1份、聚二甲基 二稀丙基氣化钱0.5_1份、聚乙稀亚胺0.2_0.5份、硫酸错0.1_0.3份、N-苯基-1-蔡胺0 . ΙΟ. 2份 、抗坏血酸棕榈酸酯 0.1_0.2份、 硝酸铁 20-40 份 、硝酸 20-40 份 、硫酸 1 _2份、 蒸馏水30-50份。2. 根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板，其特征在于：由以下成分以 重量份制备而成:针叶木浆55-65份、纳米二氧化硅8-10份、纳米三氧化二铝1.2-1.8份、纳 米氧化铁〇. 6-0.9份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.6-0.9份、聚乙烯亚胺0.3-0.4份、硫酸铝 0.15-0.25份、Ν-苯基-1-萘胺0.12-0.18份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11-0.17份、硝酸铁25-35 份、硝酸25-35份、硫酸1.2-1.8份、蒸馏水35-45份。3. 如权利要求1所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板，其特征在于:所述针叶木浆为 马尾松木浆、落叶松木浆、红松木浆和云杉木浆中的一种或多种。4. 权利要求1至2任一项所述的一种纳米二氧化娃复合包装纸板的制备方法，其特征在 于:包括以下步骤： (1) 将纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化铁和硝酸混合，搅拌20-40分钟； (2) 过滤，弃去滤液，加入硝酸铁，继续搅拌20-40分钟； (3 )过滤，将混合物放入烘箱中在温度80-100 °C下烘干，得混合物A; (4) 将针叶木浆和蒸馏水混合打浆，加入硫酸搅拌1-3分钟； (5) 加入聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、硫酸铝、N-苯基-1-萘胺和抗坏血酸 棕榈酸酯，快速搅拌2-4分钟，慢速搅拌3-4分钟； (6) 加入混合物A，快速搅拌20-30分钟； (7) 在抄造器上制备纸样，在温度19-21°C，相对湿度48-52%下干燥24-26小时即得。5. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于:所 述步骤(1)中搅拌时间为25-35分钟。6. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于:所 述步骤(2)中搅拌时间为25-35分钟。7. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于:所 述步骤(4)中搅拌时间为2分钟。8. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于:所 述步骤(5 )中快速搅拌时间为3分钟，慢速搅拌时间为3.5分钟。9. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于:所 述步骤(6 )中快速搅拌时间为25分钟。10. 根据权利要求4所述的一种纳米二氧化硅复合包装纸板的制备方法，其特征在于： 所述步骤(7)中温度为20°C，相随湿度为49-51%，干燥时间为25小时。
【文档编号】D21H27/10GK105839467SQ201610334526
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】匡学明
【申请人】苏州倍力特物流设备有限公司