纤维强化的高强度瓦楞纸板及其生产方法

技术领域

本发明涉及瓦楞纸板生产技术领域，尤其涉及纤维强化的高强度瓦楞纸板及其生产方法。

背景技术

复合瓦楞纸板是继美欧推出蜂窝纸板之后正在兴起的一种节省资源、保护生态环境、成本相对低廉的新型材料，是我国目前从整条自动生产线设备到制成品拥有完全知识产权的新一代高科技成果，其制成品重量轻、强度高、不变形、刚性好、缓冲性能强，隔音、隔热效果好，经适当处理可阻燃、防潮、防水而且对原料要求比蜂窝纸板低，可以回收的废纸、旧瓦楞纸箱为生产原料，故原料来源广且充足，制成品使用后又可回收再造，符合资源循环使用的环保要求，具有极广泛的应用前景。用土法草浆和废纸经打浆，制成类似黄纸板的原纸板，再机械加工使轧成瓦楞状，然后在其表面用硅酸钠等胶粘剂与箱板纸粘合而成。

现有的复合瓦楞纸板在一般在装载运输产品时会考虑到使用复合瓦楞纸板包装箱对物件进行外部的保护，同时便于运输和储存，在运输一些会散发挥发性气味的产品时为了更好的保护和储存物件产品，对复合瓦楞纸板包装箱的强度和内部结构提出了一定的要求，因此，如何提供一种纤维强化的高强度瓦楞纸板及其生产方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出纤维强化的高强度瓦楞纸板及其生产方法，本发明通过第一纤维复合层和第二纤维复合层的多层复合叠加设置实现了双重保护，大大提高了瓦楞纸板整体的强度，通过第三纤维复合层实现阻热效果，并且利用吸附层可以吸附瓦楞纸箱内存放物品的异味，提高了纸板整体实用性。

根据本发明实施例的一种纤维强化的高强度瓦楞纸板，包括内纸板层和外纸板层；

所述内纸板层至所述外纸板层由上到下依次设有第二纤维复合层、第一纤维复合层、以及第三纤维复合层，所述内纸板层远离所述第二纤维复合层的一面设有吸附层。

优选的，所述第一纤维复合层是由多根金属纤维合金经丝和多根金属纤维合金纬丝斜向交错编制而成。

优选的，所述第二纤维复合层包括由高强度植物纤维复合编织而成的第一复合芯以及由碳纤维复合编织而成第二复合芯，所述第一复合芯与所述第二复合芯绞合设置成一个复合加强芯，多条所述复合加强芯依次无间隙平行设置组成第二纤维复合层。

优选的，所述第三纤维复合层是由极限氧指数30以上的多根涤纶纤维经线和多根涤纶纤维经线采用“点线式”连接方法编制而成。

优选的，所述第一纤维复合层与第三纤维复合层之间设有第一垫层，所述第一纤维复合层与第二纤维复合层之间设有第二垫层，所述内纸板层与吸附层之间设有第三垫层。

优选的，所述第一垫层、所述第二垫层均为半硬质PU泡沫、碳纤维以及纸板层压成型制成。

优选的，所述第三垫层为牛皮纸，且所述第三垫层表面附有防静电塑料薄。

优选的，所述吸附层由EPP与降解吸附剂复合而成。

优选的，包括如下方法步骤：

步骤1、制备基材：

第一纤维复合层、多根不锈钢纤维经丝和多根不锈钢纤维纬丝斜向交错编制；

第二纤维复合层、第一复合芯与第二复合芯绞合设置成一个复合加强芯；

第三纤维复合层、多根涤纶纤维经线和多根涤纶纤维经线采用“点线式”连接方法编制；

第一垫层和第二垫层、通过纸板层、半硬质PU泡沫、碳纤维以及纸板层按顺序压成型；

吸附层、将活性碳与EPP混炼后，采用微发泡工艺制备0.3mm多孔吸附材料；

步骤2、贴合制备：将第三垫层两面粘接防静电塑料薄，内纸板层底面粘接第三垫层，同时将复合加强芯依次无间隙平行粘接在内纸板层顶面上形成第二纤维复合层，在第二纤维复合层上表面粘接第二垫层，在第二垫层上表面粘接编制好的第一纤维复合层，在第一纤维复合层上表面粘接第一垫层，在第一垫层上表面粘接编制好的第三纤维复合层，在第三纤维复合层上表面粘接外纸板层，形成完整的瓦楞纸板；

步骤3、后续成品：将瓦楞纸板经冷却后经修边、裁切、叠纸、整理、平板、印刷、开槽、模切、堆栈、整理以及糊盒得纸箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)第一纤维复合层是由多根金属纤维合金经丝和多根金属纤维合金纬丝斜向交错编制而成，金属纤维丝由不锈钢纤维制成，极大的提高了瓦楞纸板的强度；

(2)多条所述复合加强芯依次无间隙平行设置组成第二纤维复合层，植物纤维与碳纤维复合编织，不仅使得第二纤维复合层具有很高的弹性，同时能提高整体的耐疲劳性，使得瓦楞纸板的强度提高，第一纤维复合层和第二纤维复合层的多层复合叠加设置实现了双重保护，大大提高了瓦楞纸板整体的强度；

(3)在遇热遇火时，第三纤维复合层能保证其内部的结构保持稳定不变形，然后通过更换新的外纸板层实现对燃烧后的纸板的重复利用，大大的提高了纸板的利用率；

(4)通过在EPP内添加含有具有降解和吸附性能的活性碳材料，采用微发泡工艺制备多孔EPP降解层，活性碳材料能很好吸附有机挥发物，降低物件在纸箱内放置过久而产生有害气体对人体造成危害；

(5)第三垫层表面附有防静电塑料薄，等于吸附层粘接在牛皮纸上，这样能方便对吸附层进行更换，将牛皮纸从内纸板层撕下后粘贴新的后完成对吸附层的更换；

(6)第一垫层、所述第二垫层均为半硬质PU泡沫、碳纤维以及纸板层压成型制成，通过半硬质PU泡沫和碳纤维的复合，不仅使第一垫层和第二垫层具有良好的回弹性，而且能吸收50％-70％的冲击能量，安全性高，坚固耐用，适合粘接在两个纤维复合层之间，给强度高的纤维层起缓冲作用，防止纤维层之间的碰撞而断裂。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的纤维强化的高强度瓦楞纸板及其生产方法的结构示意图。

图中：1-外纸板层、2-第三纤维复合层、3-第一纤维复合层、4-第二纤维复合层、5-内纸板层、6-吸附层、7-垫层、71-第一垫层、72-第二垫层、73-第三垫层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1，一种纤维强化的高强度瓦楞纸板，包括内纸板层5和外纸板层1；

内纸板层5至外纸板层1由上到下依次设有第二纤维复合层4、第一纤维复合层3、以及第三纤维复合层2，内纸板层5远离第二纤维复合层4的一面设有吸附层6。

第一纤维复合层3是由多根金属纤维合金经丝和多根金属纤维合金纬丝斜向交错编制而成，金属纤维丝由不锈钢纤维制成，极大的提高了瓦楞纸板的强度。

第二纤维复合层4包括由高强度植物纤维复合编织而成的第一复合芯以及由碳纤维复合编织而成第二复合芯，第一复合芯与第二复合芯绞合设置成一个复合加强芯，多条复合加强芯依次无间隙平行设置组成第二纤维复合层4，植物纤维与碳纤维复合编织，不仅使得第二纤维复合层4具有很高的弹性，同时能提高整体的耐疲劳性，使得瓦楞纸板的强度提高。

第三纤维复合层2是由极限氧指数30以上的多根涤纶纤维经线和多根涤纶纤维经线采用“点线式”连接方法编制而成，第三纤维复合层2是靠近外纸板层1的一层，这里起到阻燃阻热的效果，在外纸板层1遇到高温，甚至火焰燃烧时，第三纤维复合层2能保证其内部的结构保持稳定不变形，然后通过更换新的外纸板层1实现对燃烧后的纸板的重复利用，大大的提高了纸板的利用率。

第一纤维复合层3与第三纤维复合层2之间设有第一垫层71，第一纤维复合层3与第二纤维复合层4之间设有第二垫层72，内纸板层5与吸附层6之间设有第三垫层73。

第一垫层71、第二垫层72均为半硬质PU泡沫、碳纤维以及纸板层压成型制成，通过半硬质PU泡沫和碳纤维的复合，不仅使第一垫层71和第二垫层72具有良好的回弹性，而且能吸收50％-70％的冲击能量，安全性高，坚固耐用，适合粘接在两个纤维复合层之间。

吸附层6由EPP与降解吸附剂复合而成，通过在EPP内添加含有具有降解和吸附性能的活性碳材料，采用微发泡工艺制备多孔EPP降解层，活性碳材料能很好吸附有机挥发物，降低物件在纸箱内放置过久而产生有害气体对人体造成危害，同时，第三垫层73为牛皮纸，且第三垫层73表面附有防静电塑料薄，等于吸附层6粘接在牛皮纸上，这样能方便对吸附层6进行更换，将牛皮纸从内纸板层5撕下后粘贴新的后完成对吸附层6的更换。

实施例1：

步骤1、制备基材：

第一纤维复合层3、多根不锈钢纤维经丝和多根不锈钢纤维纬丝斜向交错编制；

第二纤维复合层4、第一复合芯与第二复合芯绞合设置成一个复合加强芯；

第三纤维复合层2、多根涤纶纤维经线和多根涤纶纤维经线采用“点线式”连接方法编制；

第一垫层71和第二垫层72、通过纸板层、半硬质PU泡沫、碳纤维以及纸板层按顺序压成型；

吸附层6、将活性碳与EPP混炼后，采用微发泡工艺制备0.3mm多孔吸附材料；

步骤2、贴合制备：将第三垫层73两面粘接防静电塑料薄，内纸板层5底面粘接第三垫层73，同时将复合加强芯依次无间隙平行粘接在内纸板层5顶面上形成第二纤维复合层4，在第二纤维复合层4上表面粘接第二垫层72，在第二垫层72上表面粘接编制好的第一纤维复合层3，在第一纤维复合层3上表面粘接第一垫层71，在第一垫层71上表面粘接编制好的第三纤维复合层2，在第三纤维复合层2上表面粘接外纸板层1，形成完整的瓦楞纸板；

步骤3、后续成品：将瓦楞纸板经冷却后经修边、裁切、叠纸、整理、平板、印刷、开槽、模切、堆栈、整理以及糊盒得纸箱。

本发明通过第一纤维复合层3和第二纤维复合层4的多层复合叠加设置实现了双重保护，大大提高了瓦楞纸板整体的强度，通过第三纤维复合层2实现阻热效果，并且利用吸附层6可以吸附瓦楞纸箱内存放物品的异味，提高了纸板整体实用性。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。