用于瓦楞纸板的多片层挂面纸的制作方法

本发明涉及一种用于瓦楞纸板的多片层挂面纸，所述多片层挂面纸包含nssc浆。

背景技术：

1、瓦楞纸板(有时也称为瓦楞硬纸板或瓦楞纤维板)是一种可以转化为不同类型的包装方案的包装材料。瓦楞纸板是一种由纤维素纤维制成的基于纤维的材料。纤维可以是原生纤维或再循环纤维，诸如来自用过的瓦楞硬纸板或其他材料的纤维。

2、瓦楞纸板包括至少一张瓦楞原纸(corrugated medium)(瓦楞芯纸(fluting))和至少一张胶合到瓦楞原纸的表面上的非瓦楞原纸(挂面纸或挂面纸板)。例如，瓦楞纸板可以由胶合在两层挂面纸之间以形成夹层结构的一层瓦楞芯纸组成。夹层结构可以以不同方式形成，诸如以单壁、双壁和三壁形成，如kirwan m.,j.,paper andpaperboard.packaging technology,blackwell publishing 2005中所述的。

3、生产瓦楞纸板时的一个困难是挂面纸与瓦楞芯纸的粘着。过低的粘着力会导致分层，并且添加过多粘合剂以确保粘着力充足可导致瓦楞纸板的皱缩(washboarding，洗衣板化)和卷曲。重要的是，将添加的胶吸附到挂面纸和/或瓦楞原纸中是最佳的。如果粘合剂没有被瓦楞芯纸/挂面纸吸附，则会发生分层，并且如果它被过多地吸附到瓦楞芯纸/挂面纸中，也会发生同样的情况。

4、存在不同种类的瓦楞纸板品质，并且这些可包括不同类型的挂面纸和瓦楞原纸。盒纸板(也称为ccm或瓦楞纸箱材料)是一种专门为生产瓦楞纸板而制造的纸板。它包括挂面纸板和瓦楞原纸(或瓦楞芯纸)二者——两种类型的构成瓦楞纸板的纸。由于盒纸板主要由未漂白的天然木纤维制成，因此通常为棕色，尽管其色度可依据木材的类型、制浆工艺、再循环率和杂质含量而变化。

5、不同类型的挂面纸的实例是牛皮挂面纸(kraftliner)和再生挂面纸(testliner)。牛皮挂面纸通常由可以被漂白或未被漂白的牛皮纸浆生产，并且可包括一个或多个层/片层(ply)，其中通常对顶部层/片层进行优化以提供良好的印刷表面和良好的防潮性。再生挂面纸主要由再循环的瓦楞纸板生产，并且通常以两个层/片层制造。由于再循环纤维的存在，再生挂面纸通常可具有比牛皮挂面纸更低的机械强度，特别是更低的破裂强度。牛皮挂面纸经常用于对强度性质有更高要求的包装盒。

6、瓦楞芯纸是由纸或纸板形成的，所述纸或纸板使用瓦楞形成机，通过加热、加湿和加压而成瓦楞形。

7、瓦楞芯纸常常由中性亚硫酸盐半化学(nssc)浆制备。nssc浆(其通常由阔叶木物种制成)以其特殊的挺度和高硬度而闻名，使其适合用于瓦楞芯纸。中性亚硫酸盐半化学法(nssc)制浆是纸制浆领域中众所周知的一种旧工艺。使用nssc制浆的原因之一是通常在60％以上的高产率。在nssc制浆中，蒸煮液包含亚硫酸盐诸如na2so3或(nh4)2so3，和碱诸如naoh或na2co3。“中性”是指nssc蒸煮液的ph值通常在6和10之间。浆可以在分批或连续蒸煮器中蒸煮。通常，蒸煮时间在5分钟和3小时之间，并且蒸煮温度为160-200℃。nssc浆包含相对高量的残余木质素，诸如15-20％，这使得nssc浆变硬。nssc浆的卡伯(kappa)值通常在70以上。nssc制浆是“半化学”的，因为它还包括浆的机械精磨。精磨可以例如在煮解器压力下或在大气压下使用盘式精磨机进行。

8、目前，通过向机械浆中添加少量化学浆来提高瓦楞芯纸和瓦楞原纸的强度和机械性质。通常，添加5-15％的化学浆。这当然不仅增加了成本，而且导致脱水速度降低。一种潜在的途径是将半化学浆诸如nssc与未漂白牛皮纸浆混合，尽管这可能导致不希望的光学斑点和阴影变化，以及感官特性的变化。

9、通过在瓦楞原纸和挂面纸之间设置粘合剂来将瓦楞芯纸和挂面纸相互附接。挂面纸通过粘合剂附接到瓦楞原纸的至少一个表面。粘合剂优选施加在有凹槽的瓦楞原纸的至少一个表面上，并且然后挂面纸附接到所述表面。可以使用该区领域的任何常规粘合剂。粘合剂可以是例如基于可从多种植物提取的淀粉的胶。一些最常见的植物是玉米、小麦、大麦、水稻、马铃薯、木薯和豌豆。淀粉优选是天然的，即没有进行淀粉的改性。粘合剂还可包含水、氢氧化钠和硼酸。还可加入其他添加剂，诸如改善湿强度或粘合剂粘合强度的添加剂。还有，可加入为了改善例如防潮性或凝胶行为的其他功能性化学品，例如硼砂、乙二醛或其混合物。

10、在制作瓦楞原纸和瓦楞纸板时一个重要挑战是防潮性。当瓦楞纸板暴露于湿气时，水和水蒸气可扩散通过挂面纸并软化瓦楞原纸。该问题的常见解决方案是增加瓦楞芯纸和/或挂面纸的克重，但这与需要消耗较少原材料的较低克重材料的环境需求相冲突。

11、另一种解决方案是在挂面纸上提供阻隔层以减少水和水蒸气的渗透。然而，这只是部分解决方案，因为水分扩散仍可发生在相对侧上或经由边缘发生，并且因此影响瓦楞纸板的机械稳定性。阻隔层还增加了成本并且通常降低了材料的再循环能力。

12、瓦楞芯纸或瓦楞原纸也可以用疏水化学物质处理或涂覆，但这通常会增加成本，并且还可对瓦楞芯纸的机械性质产生负面影响。高水平的疏水化学物质也可损害瓦楞芯纸和挂面纸之间的粘着。特别地，nssc浆需要高水平的疏水化学物质，以在成品瓦楞芯纸中获得所需的防水性水平。

13、新的机器概念和提高的机器速度，再加上对源头削减的增加需求，进一步增加了对具有改善性质的浆(pulps，纸浆)的需求。

14、仍然需要结合了强度、低克重、防水性/防潮性、低化学品消耗、低成本和/或高再循环能力的新的和改进的挂面纸材料。

技术实现思路

技术特征：

1.用于瓦楞纸板的多片层挂面纸，所述多片层挂面纸包括：

2.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述第一片层包含基于干重至少75重量％、优选至少80重量％的未漂白牛皮纸浆。

3.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述第一片层包含基于干重在5-20重量％之间、优选在5-10重量％之间的nssc浆。

4.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述第二片层包含基于干重至少60重量％、优选至少70重量％、更优选至少80重量％的nssc浆。

5.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中至少30％的所述第二片层由再循环纤维素纤维组成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述第一片层和所述第二片层中的每一个的克重在20-150g/m2的范围内、优选在30-100g/m2的范围内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中基于干重，所述多片层挂面纸中nssc浆的量为至少10重量％、优选至少20重量％、更优选至少30重量％。

8.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中在所述第一片层中使用的所述nssc浆的平均粒度低于在所述第二片层中使用的所述nssc浆的平均粒度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述多片层挂面纸进一步包含内部施胶剂。

10.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述多片层挂面纸的至少一侧具有根据标准iso 535测定的在30以下、优选在25以下、并且更优选在22以下的cobb30s值。

11.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述多片层挂面纸具有根据标准iso 287测定的在50％rh下的小于10重量％、优选小于8重量％的平衡水分含量(emc)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述多片层挂面纸包括第三片层，其中所述第三片层包含基于干重至少70重量％的未漂白牛皮纸浆和在5-30重量％之间的中性亚硫酸盐半化学(nssc)浆。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的多片层挂面纸，其中所述多片层挂面纸是2片层挂面纸。

14.瓦楞纸板，其包括根据前述权利要求中任一项所述的多片层挂面纸和瓦楞芯纸。

15.用于制造用于在瓦楞纸板中使用的多片层挂面纸的方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种用于瓦楞纸板的多片层挂面纸，所述多片层挂面纸包括：第一片层，和第二片层，其中所述第一片层包含基于干重至少70重量％的未漂白牛皮纸浆和在5‑30重量％之间的中性亚硫酸盐半化学(NSSC)浆，并且其中所述第二片层包含基于干重至少50重量％的NSSC浆和在5‑50重量％之间的未漂白牛皮纸浆。

技术研发人员：I·海斯卡宁,J·坎库宁,I·萨里宁,J·利拉,J·科尔文涅米,H·泰帕尔,H·海基宁
受保护的技术使用者：斯道拉恩索公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15