[发明专利]一种高强度高抗压复合纸板

说明书

技术领域

本发明涉及复合纸板领域，尤其是涉及一种具有高强度、高抗压性，且具有良好抗菌性和防水性的高强度高抗压复合纸板。

背景技术

板材是目前用途最多的材料，且用途非常广泛，如用于装饰板、包装板、建筑用板等。在包装用板领域，由于人们生活水平的提高，商品极大发展，而由于商品性质的变化也对其外包装板提出了更高的要求。除了优异的力学性能包括强度、韧性、弹性等外，各种不同的功能性也被提出，如阻隔性、防水性、阻燃性、抗菌性等，以为内包装物提供更好的保护。同时，除了功能性外，环保性也被提出，塑料板由于其结构的可选择性，可搭配出具有各种不同高性能的板材。但塑料不可降解，将会导致资源的大量浪费和白色污染。因此，不同的可降解板材被广泛开发，聚乳酸，作为一种具有高强度的材料，可被广泛应用于板材的制造。采用多层具有不同功能层进行复合以实现板材的不同功能化也是一种通用而常见的方法。如CN102049891B发明的一种耐磨板材及其制作方法，CN1317464C发明的复合高效建筑隔音板材，均为通过多层复合以实现不同的功能性。故通过结构的设计及其他材料的复合来实现纸板的良好综合性能是完全可行的。

发明内容

本发明的目的是提供一种以可降解材料为主要组成部分的复合板，尤其是一种具有高强度、高抗压性，且具有良好抗菌性、阻燃性和防水性的高强度高抗压复合纸板。

本发明提出一种高强度高抗压复合纸板，由多层材料复合而成，包括蜂窝纸板层，所述蜂窝纸板层上覆有阻隔板层，所述阻隔板层上设有纤维疏水发泡层，所述纤维疏水发泡层中设有加强筋，在所述纤维疏水发泡层上覆有聚乳酸抗菌增韧板层，在所述聚乳酸抗菌增韧板层上覆有抗菌塑料膜I，在所述抗菌塑料膜I上喷涂有疏水涂层I；所述蜂窝纸板层下覆有瓦楞纸板层，所述瓦楞纸板层下覆有抗菌塑料膜II，所述抗菌塑料膜II与所述瓦楞纸板层之间通过无机纤维粘合层粘合，在所述抗菌塑料膜II外喷涂有疏水涂层II。

进一步，所述阻隔板层为以聚乳酸和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）为主料，并加入辅料—增韧剂和纳米SiO₂，共混挤出所得的板材，所述聚乳酸、所述聚萘二甲酸乙二醇酯、所述增韧剂、所述纳米SiO₂的质量比按以下份数复配：聚乳酸 50-80份，聚萘二甲酸乙二醇酯 30-60份，增韧剂 30-60份，纳米SiO₂ 5-10份。

其中，所述聚乳酸的重均分子量介于80000g/mol-600000g/mol。所述聚萘二甲酸乙二醇酯的结构式如下：

聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）突出的特点是阻气性好，同样厚度的膜，聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）的气密性远高于通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，也高于聚酰胺、PPS（Phenylene sulfide，聚苯硫醚）、PET（Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯）等工程塑料。实验表明，聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）对O₂的阻隔性比PET高4倍，对CO₂的阻隔性高5倍，对水蒸气的阻隔性高3.5倍，当其与其他塑料共混后，材料的阻隔性显著增加。

所述增韧剂为丙烯酸类增韧剂，如乙烯-丙烯酸共聚物EAA。

进一步，所述纤维疏水发泡层为以纸板纤维、疏水聚合物、增韧树脂通过挤出发泡或压制形成的发泡板，所述纸板纤维、所述疏水聚合物、所述增韧树脂的质量比按以下份数复配：纸板纤维40-60份，疏水聚合物 20-40份，增韧树脂 20-40份。其中，该纸板纤维主要来源于回收纸板，提高了废纸利用率。该纸纤维的制备工艺为：将回收的纸板去除表面非纸质杂质，再投入破碎机中破碎至500-1000目，然后浸入质量为其200%、浓度为10-15wt%的氢氧化钠水溶液中，于40℃下浸泡6小时，之后中和洗涤并脱水、干燥，制得纸纤维。

所述疏水聚合物为疏水的热塑性树脂，如聚乙烯、聚丙烯等具有较高疏水性的聚合物树脂。所述增韧树脂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）中的一种或几种的混合。

进一步，所述纤维疏水发泡层可采用发泡剂发泡或水蒸汽发泡。

进一步，所述纤维疏水发泡层的泡孔为闭孔结构，其泡孔孔径大小介于10-100um之间。