CN106715794A

CN106715794A - 制造纸板的方法

Info

Publication number: CN106715794A
Application number: CN201580038246.0A
Authority: CN
Inventors: K.金努恩; T.赫杰特
Original assignee: M Real Oyj
Current assignee: Metsa Board Oyj
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2017-05-24
Also published as: SE540579C2; FI20145442A; WO2015173474A1; SE1651631A1; FI126699B

Abstract

本发明涉及制造纸板的方法，其中通过接触纤维淤浆的泡沫成形来形成发泡纤维层，并将所述发泡纤维层干燥以形成纸幅，其中聚乙烯醇在泡沫成形中用作发泡剂。本发明还涉及用于制造纸板的***和具有至少一个干燥的发泡纤维层的纸板，其中发泡纤维层由纤维淤浆与由水和聚乙烯醇形成的泡沫的混合物制得。

Description

制造纸板的方法

技术领域

本发明涉及通过泡沫成形制造纸板（paperboard）（在下文中也称为“纤维纸幅”）的方法。该方法适于形成纸板材料的各种产品，其特别适于制造高松厚度纸箱板（cartonboard）产品，如折叠箱纸板（folding box board）或白浆衬里的粗纸板。本发明还涉及由此获得的纸板。

背景技术

纤维纸幅可以通过泡沫成形来制造，这具有许多优点。在泡沫中，纤维不会絮凝。当纸幅由例如通过经网（wire）向泡沫施加抽吸作用来脱水的纤维泡沫制成时，纤维将保持它们的未絮凝状态，并形成具有良好匀度（formation）的纸幅。当通过抽吸除水时泡沫施加于该结构的结构压力远小于通过从纤维淤浆（slush）中常规除水所施加的压力。该技术提供在产品中的高松厚度。

在许多专利文献中公开了在有小孔的网上的泡沫成形以产生非织造纤维纸幅，所述专利文献包括GB 1129757、GB 1329409、GB 1395757、GB 1397378、GB 1431603和US4944843，所有专利均转让给Wiggins Teape（Radfoam）。

此外，US 3,326,745教导了可以在有小孔的成形网（forming fabric）和毛布（felt）之间进行纸幅的成形，成形网和毛布由两个相邻的转向辊来承载，该布置使得成形网与毛布沿着它们的沿这些辊中的一者或两者展开的纸幅成形区域实质性地进行接触。在成形区域中脱水后，所形成的纸幅跟随毛布并由其承载，并且随后的脱水和向蒸汽加热的干燥器的转移在纸幅与毛布一起运行时发生。

US 6,413,368 B1公开了用于生产泡沫成形的纤维纸幅的设备和方法，其中配料通过以下步骤来制造：混合稠度在大约0.5至大约7重量%纤维范围内的纤维稀水浆料与含有表面活性剂并具有大约55至大约80体积%范围内的空气含量的足够的含水泡沫混合以形成含有大约0.1至大约3重量%纤维的发泡纤维配料，其直接供应至双网造纸机的成型毛布或网，添加补充的表面活性剂并根据需要从该过程中弃去过量的含水泡沫以保持其中发泡液体的所需体积。

此外，US 2005/0039870 A1教导了用于泡沫成形的方法和设备，其中纤维泡沫悬浮液从生产机器的流浆箱引入其纸幅成形部。在流浆箱中将至少一种固体材料混合到泡沫中。该方法和设备适于制造纤维素、玻璃纤维、芳纶、剑麻或其它相应纤维材料的各种幅状产品。

纸板包括具有高松厚度的多个层。尽管在现有技术中如此教导了通过具有高松厚度的泡沫成形来形成纤维非织造层，但是此类层的内部强度性质对于其中在层的z-方向上的强度非常重要的应用（如纸板）而言仍不令人满意。

GB 1431603公开了通过研磨、通过使用增强化学品和通过湿压榨来提高内部强度的方法，但是虽然在现有技术中获得了一些改进，同时却损失了松厚度。

其它现有技术公开在US 6419792中。

壁纸基底通常采用常规的水成形技术来制造。壁纸必须基本上尺寸稳定以避免在施加湿胶粘糊剂（glue paste）时收缩，即壁纸基材的最小湿膨胀将是有益的。纤维素纤维基质本身通常并不是特别尺寸稳定的，因为水分导致纤维的溶胀，并会破坏纤维之间的氢键。因此，合成纤维常用于在纤维素纤维基质内部形成尺寸稳定的结构。

合成纤维通常倾向于不均匀地分布在纤维素纤维基质中。首先，纤维素纤维和合成纤维主要沿造纸机的机器方向取向。其次，合成纤维更长、更硬、更疏水，并可能具有不同于纤维素纤维的密度。因此，合成纤维倾向于成束、絮凝或在纸幅的底部一侧附近形成层。这可能导致对干燥器滚筒的粘附、表面起尘和纸幅的不均匀性（这会导致不均匀的吸水和胶合问题，以及导致不均匀的印刷密度）。合成纤维也不会彼此或与纤维素纤维形成氢键或其它强化学键。纸幅的内部强度低，并且对成形的不利影响进一步降低了内部强度，使得对纸幅的留着率（retention）可能较差，造成起尘。

内部强度对于壁纸加工和应用也至关重要。低内部强度可能在纸张加工（converting）过程（如印刷或层压）中导致纸幅断裂。在施加到墙壁的过程中，在纸张大部分胶合到墙壁上之前，对准错误通常并不明显。在这种情况下，在糊剂仍然湿润时将壁纸扯下，然后重新施加该壁纸。有益的是避免纸的脱层。此外，所施加的干壁纸应当可以从墙壁上移除而不脱层。内部粘合强度是防止在使用过程中脱层的关键。通常，使用试剂来防止润湿壁纸片材时的强度损失。

文献WO 2008/040635 A1公开了用于壁纸的壁纸基材，所述壁纸可以以干燥方式剥离，具有最小湿膨胀，并由具有上侧和下侧的多层纸条组成，在其之间布置有基于纤维素的纤维混合物与合成纤维的纤维下层（lower layer）和基于纤维素的纤维混合物且不含合成纤维的纤维上层。

发明概述

技术问题

本发明涉及生产包含具有高松厚度的层的纸板产品。特别地，本发明解决了制造纸板产品的问题，其中需要高松厚度的层，该层同时表现出良好的内部强度性质（如通过改善的Scott Bond和改善的z-方向上的强度中的至少一种所证明的那样）。

本发明的一个目的是提供多层纸板如折叠箱纸板和白浆衬里的粗纸板的生产，其中高松厚度层经布置为纸板产品的中间层。

本发明的第三目的是制造具有通常为110至750 g/m²的表面重量的纤维层，其中该产品的至少一部分表现出高松厚度与良好的内部强度的组合，特别是表现出具有a）松厚度 > 1.8 g/m³和b）Scott Bond > 100 J/m³的示例性纸箱板中间层的最小目标值。

本发明的第四目的是提供通过在有小孔的网上的泡沫成形来制造满足前述目标值的纸板的方法。

此外，本发明的目的还在于具有一个或多个层的纸板，其中至少一个层满足前述目标值。

如下文所描述和要求保护的那样，通过本发明实现了这些和其它目的。

问题的解决方案

在一个方面，本发明涉及制造纸板的方法，其中提供至少一个发泡纤维层，并且所述至少一个发泡纤维层在纸板机的网上脱水以形成纸幅，其中水溶性或水分散性聚合物发泡剂（foaming polymeric agent）用作发泡剂。更具体而言，该聚合物发泡剂选自水溶性或水分散性聚糖，特别是多糖及其衍生物，以及其它亲水性聚合物和共聚物，如聚(乙烯醇)和聚(乙酸乙烯酯)及其共聚物。

已经发现此类发泡剂能够有效地在泡沫成形过程中粘合到纤维上以制造具有良好匀度的纸幅，其在脱水时产生具有高松厚度和优异的内部强度性质的纤维基质。

本文中公开的还有一种用于制造纸板的布置。包括在其中的优选是以下的一个或数个：至少一个用于由纤维淤浆、水和至少一种亲水性聚合物产生纤维泡沫的泡沫发生器；用于由所述纤维泡沫制造纸幅的纸幅成形机（web former）；用于纸幅的脱水单元；和用于干燥脱水的纤维纸幅的装置。

本发明还涉及具有至少一个干燥的发泡纤维层的纸板，其中至少一个发泡纤维层由纤维淤浆与由水和至少一种亲水性聚合物形成的泡沫的混合物来制造。

更具体而言，根据本发明的方法的特征在于权利要求1的特征部分中所述的内容。

根据本发明的纸板（board）的特征在于权利要求12的特征部分中所述的内容。

发明的有利效果

借助本发明获得了显著的优点。使用亲水性聚合物作为发泡剂提高了泡沫成形层的内部强度。手抄纸测试（Hand sheet test）表明，通过使用亲水性聚合物发泡剂如聚(乙烯醇)，由不含淀粉或助留剂的化学热磨机械浆（CTMP）制造的折叠箱纸板中间层具有123 J/m³的Scott Bond值和3.71 g/m³的松厚度值。此外，该层保持了通过泡沫成形所提供的高松厚度。

结果表明，可以采用亲水性聚合物作为泡沫成形剂制造具有有利的强度性质的折叠箱纸板的高松厚度中间层。

这还显示了由未充分精制的CTMP纸浆形成折叠箱纸板的中间层以及使用聚乙烯醇来实现所需强度性质的可能性。

在参照上文的测试中，样品进行湿压榨。

本发明还能够在高松厚度纤维纸幅中使用未充分精制的纤维材料。

本发明的经济和生态影响例如是化学消耗方面的节约。不需要其它强度化学品，如淀粉或助留剂，并且使用较粗的CTMP纸浆能够节约精制能量。

使用泡沫成形通常还可以显著降低生产成本并同时改善现有产品的性质。本发明将保留通过泡沫成形获得的益处。例如，与水成型技术相比，采用泡沫可以显著提高成形稠度。泡沫成形技术与常规纸张和纸板制造相比需要少得多的水，这导致在处理厂中的原水进水量和待处理的废水量得以最小化。纸浆含有大量空气，对影响最终产品的性质提供了更好的机会。泡沫成形技术降低了能耗，同时节省了原材料，并且还显著扩充了原材料的选择。

使用亲水性聚合物作为发泡剂的应用于纸板制造的泡沫成形技术对于纤维基产品而言进一步引入了新的机会。因此，有可能改善现有包装、纸箱板的性质，以及制造不同类型的高度多孔、轻质和光滑的产品，如卫生产品、绝缘体和过滤器。泡沫成形技术也可能是印刷智能和电子学应用（electronics）以及微晶纤维素应用的解决方案。

结果表明，例如在折叠箱纸板的高松厚度中间层中，可以用聚乙烯醇获得所需的强度性质。当使用聚乙烯醇作为发泡剂时，获得尤其良好的Scott Bond值。相比之下，使用十二烷基硫酸钠和非离子成形剂，可以实现发泡，但内部强度并无特别改善。

结果还表明，可以使用亲水性聚合物作为泡沫成形剂来制造具有有利的强度性质的高松厚度壁纸片材。由于泡沫成形制造方法，合成纤维可以在壁纸的所有方向上均匀地取向，由此提供壁纸基材的有利的湿膨胀。此外，可以尽量减少对干燥机滚筒的粘附，可以减少表面起尘，并且可以改善纸幅的均匀性。这样的壁纸还可以在纸张加工操作和最终使用二者中进一步提供更好的视觉外观和更好的功能性。

附图概述

为了更完整地理解特定的实施方案，现在结合附图参考以下描述。在附图中，

图1示出了典型造纸机生产线的示意图，以解释生产纸箱板的步骤；

图2显示了包括在“纸板”概念中的各种类型的板；

图3显示了具有在实验室中根据本发明的测试获得的折叠箱纸板中间层的值的表；和

图4以示意的方式描绘了多层产品的结构。

实施方案描述

如上文所讨论的那样，本技术基本上涉及制造纸板的方法，其包括以下步骤：

- 由纤维素纤维或木质纤维素纤维、水和发泡剂制造纤维泡沫；

- 在有小孔的网上使纤维泡沫成形为发泡层；

- 将有小孔的网上的纤维泡沫层脱水（例如通过抽吸）以形成脱水纸幅；和

- 干燥由此获得的纸幅以获得发泡纤维纸幅。

任选地，纤维纸幅可以成形为独立的层，或者其可以成形为多层产品的一部分，例如通过将上述纸幅成形程序与2至5个纸幅的同时成形结合。

术语“纸板”或“纸箱板”用于指示通过本发明提供的纤维纸幅或纤维层。图2显示了包括在“纸板”的一般概念中的各种纸板类型。因此，包括在内的是纸箱板、其它纸板和盒纸板（containerbords）。术语“纸板”或“纸箱板”还包括如下文中将要讨论的壁纸。

至少一个纤维层的泡沫成形优选通过以下步骤来进行：将纤维淤浆与由水和发泡剂形成的泡沫混合以提供发泡纤维淤浆，将其进料至网上以形成纤维层。纤维淤浆的优选稠度为0.6重量%至7重量%。

水和发泡剂优选用于形成具有按体积计40%至80%，例如55%至75%的空气含量的泡沫。由液体的总重量计算，发泡剂的浓度优选为100至5000 ppm，特别为150 ppm至1000ppm。

至少一个发泡纤维层优选经过湿压榨。随后将至少一个发泡纤维层干燥以形成干燥的纸幅或纸板，例如通过滚筒干燥。干燥还可以通过抽吸空气穿过纸幅来以空气干燥形式进行。

纸幅优选是由多层纸浆构成的纸箱板。顶层和/或底层优选具有漂白的化学纸浆，并且可以涂布有颜料。

机械纸浆、半化学纸浆、化学纸浆、热机械纸浆或化学热机械纸浆或再循环纸浆可以包含在纸箱板的中间层中。

在本技术中，泡沫成形，特别是在纸板机上，采用能够在成形的结构中充当表面活性试剂并同时充当粘合剂的发泡剂来进行。

通常，发泡剂选自阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性试剂和表面活性剂（surfactants），包括聚乙烯醇和可发泡淀粉、蛋白质及其组合。

任选以0.005-10重量%、优选0.05-0.5重量%、特别优选1-2重量%的量使用至少一种另外的粘合剂。

在一个优选实施方案中，发泡剂是聚合物发泡剂，并选自天然或合成来源的亲水性聚合物，其能够实现发泡和粘合二者。通常，合适的聚合物属于在水中可溶或至少容易分散的类型。该聚合物含有直接连接到聚合物主链上或经由侧基连接到主链上的合适的极性基团。

合适的天然和半天然聚合物由聚糖，特别是多糖以及其物理和化学衍生物来例示。实例包括细碎的纤维素或纤维素衍生物、生物聚合物如基于淀粉衍生物的粘合剂、天然橡浆、藻酸盐、瓜尔胶、半纤维素衍生物、甲壳素、壳聚糖、果胶、琼脂、黄原胶、直链淀粉、支链淀粉、交替糖、胶凝糖、变聚糖（mutan）、葡聚糖、普鲁兰多糖（pullulan）、果聚糖、刺槐豆胶、卡拉胶、糖原、糖胺聚糖、胞壁质、细菌荚膜多糖等。

当然，也可以使用聚合化合物的混合物。

其它亲水性聚合物和共聚物的代表是羟基取代的合成聚合物及其共聚物，如聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯分散体、乙基乙烯基醇分散体、聚氨酯分散体、丙烯酸胶乳、苯乙烯-丁二烯分散体。

一种特别优选的发泡剂是聚乙烯醇。下面给出了部分水解的聚乙烯醇的结构：

，

其中R = H或COCH₃。

根据本发明用作发泡剂的聚乙烯醇优选具有80%至最高99%，优选85%至99%的水解度。

根据本发明用作发泡剂的聚乙烯醇具有10000克/摩尔至50000克/摩尔，特别是15000克/摩尔至40000克/摩尔，优选20000克/摩尔至35000克/摩尔的分子量。

现在转向附图中所示的实施方案，图1描绘了用纸板机生产线生产纸箱板的常规流程，其可以细分为制浆、浆料预备、短循环、成形、压榨、干燥、涂布、压光和卷绕的步骤。图1示出了3层纸箱板生产线，但是本发明可用于1至多层纸板机。

机械制浆例如用于制造纤维产品如印刷和书写纸张、纸板、新闻纸或纸巾。机械纸浆提供高松厚度和良好的不透明度。机械纸浆可以与化学纸浆结合以产生性质与特性的混合。化学纸浆是由蒸煮过的木屑制成的纸浆。混合制浆法，例如化学热磨机械制浆（CTMP），采用化学处理与热处理的组合。化学热机械纸浆在本发明的方法和产品中是优选的原材料，特别是未充分精制的CTMP。在多层产品中，一个或多个层可以具有该CTMP，而其它层可以由其它类型的纸浆制造。

纸浆可以例如由任何阔叶树制成，如来自桦木科的树，例如桦树或山杨，来自杨柳科，来自桉树、混合的热带硬木或松树、或来自前述的任意组合。纸浆还可以例如由任何针叶树，如云杉或松树或由其任意组合制成。纸浆也可以由阔叶树和针叶树的组合制成。

针叶树在纸浆中的百分比可以达到例如20%至100%、特别是50%至100%和优选75%至100%。

纸浆还可以例如由任何一年生植物如稻草、芦苇、草芦、竹子、甘蔗或任何草类植物制成。

浆料预备***以使得供应至纸板机生产线的浆料匹配纸板机生产线的要求的方式将原材料改性。供应至纸板机生产线的浆料的质量影响纸箱板的质量。可以向该浆料中加入添加剂如粘合剂、填料、施胶剂、助留剂或其它化学品。粘合剂可以是淀粉，其可以是改性或未改性的淀粉，优选衍生自小麦、马铃薯、水稻、玉米或木薯的淀粉。

根据本发明，纸板通过以下步骤来制造：形成至少一个发泡纤维层，其中亲水性聚合物用作接触泡沫成形的发泡剂，和干燥所述至少一个发泡纤维层以形成所述纸幅。

至少一个纤维层的泡沫成形优选通过以下步骤来进行：将纤维淤浆与由水和发泡剂形成的泡沫混合以提供发泡纤维淤浆，将其进料至网上并脱水以形成纸幅，随后干燥纸幅以形成纸板。纤维淤浆的优选稠度为0.6重量%至7重量%。水和发泡剂用于形成泡沫，该泡沫优选具有按体积计40%至80%，例如55%至75%的空气含量。由液体（特别是淤浆的液相）的总重量计算，发泡剂的浓度通常为150 ppm至1000 ppm。气泡的尺寸可以变化。通常，气泡直径通常为10微米至300微米，特别是20微米至200微米，一般为20微米至80微米。

在本发明中，亲水性聚合物在一个或数个纸板层中在浆料预备或短循环中与纸浆混合。通常，亲水性聚合物可以添加到浆池（chests）中，或直接添加到短循环中的进浆管（approaching pipe）中。在添加之后或与之同时，将空气与纸浆混合。可以例如采用混合转子或在流浆箱之前向进浆管中泵入高压空气在普通碎浆机中产生空气。由此生成发泡纤维淤浆。

发泡纤维淤浆从一个或数个流浆箱1传导至一个或数个网部上。在网部上，发泡纤维淤浆通常用案板、脱水箱（foilboxes）、真空箱或真空辊排水。由此，形成纸板纸幅。在网部之后，由纸幅的总重量来计算，纸幅的干含量通常为18至30%。

纸幅从网部传导至压榨部，其中在辊隙中进行脱水。干含量在压榨部中提高至40至50%。

在压榨部之后，将纸幅引导到干燥部（dryer section）上。在干燥器部上，通常使用热滚筒以便从纸幅中蒸发水。

在干燥器部之后，纸板机通常还具有涂布和压光单元，在其中产生纸板的最终表面。

实施例

本发明已在实验室条件下进行了测试。图2包含具有根据测试获得的的折叠箱纸板的中间层的松厚度值和Scott Bond值的表格。

根据制造本发明的纸板的优选实施方案，将纤维材料和纳米纤维素混合物与使用聚乙烯醇制得的预制泡沫混合。该泡沫通常具有大约60%至70%的空气含量，由该纤维泡沫制造纸幅（例如通过经网抽吸该泡沫）。达到了优异的匀度，因为在稳定泡沫中，颗粒之间保持一定距离且不发生絮凝。在纸幅成形后，将纤维纸幅干燥，例如通过经纸幅抽吸空气（例如使用抽吸缝（suction slit））。

本发明的不同实施方案的测试（其使用不同的聚乙烯醇等级作为发泡剂以最大化聚乙烯醇的益处）已表明，在实验室规模下，例如当使用第一聚乙烯醇等级和泡沫成形时，可以用含有10%纳米原纤化纤维素（NFC）的CTMP纸浆制造具有2.99 g/m³的松厚度值和153J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。

本发明的第二实施方案的测试已表明，在实验室规模下，当使用第二聚乙烯醇等级和泡沫成形时，可以用含有10% NFC的CTMP纸浆制造具有2.60 g/m³的松厚度值和281 J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。

本发明的第三实施方案的测试已表明，在实验室规模下，当使用第二聚乙烯醇等级和泡沫成形时，可以用含有10% NFC的CTMP纸浆制造具有2.68 g/m³的松厚度值和314 J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。

本发明的第四实施方案的测试已表明，在实验室规模下，当使用第二聚乙烯醇等级和泡沫成形时，可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574 CSF）制造具有3.71 g/m³的松厚度值和123 J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。

使用十二烷基硫酸钠（SDS）作为发泡剂取代聚乙烯醇的含有10% NFC的折叠箱纸板中间层的参考值分别为例如3.11 g/m³和136 J/m²。

使用非离子型发泡剂取代聚乙烯醇的含有10% NFC的折叠箱纸板中间层的参考值（松厚度值和Scott Bond值）分别为例如3.15 g/m³和137 J/m²。

如从该表中可以看出，使用聚乙烯醇作为发泡剂提供了获得具有至少高达3.90g/m³的松厚度值的折叠箱纸板中间层的可能性。使用十二烷基硫酸钠作为发泡剂取代聚乙烯醇，可以获得具有2.45 g/m³至3.11 g/m³的松厚度值的折叠箱纸板中间层。使用非离子型发泡剂取代聚乙烯醇，可以产生具有3.15 g/m³至3.45 g/m³的松厚度值的折叠箱纸板中间层。

如从该表中可以看出，使用聚乙烯醇作为发泡剂提供了获得具有105 J/m²至314J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层的可能性。使用十二烷基硫酸钠作为发泡剂取代聚乙烯醇，可以获得具有70 J/m²至149 J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。使用非离子型发泡剂取代聚乙烯醇，可以产生具有112 J/m²至137 J/m²的Scott Bond值的折叠箱纸板中间层。

本发明的第五实施方案的测试已表明，在实验室规模下，当使用具有88.0%的水解度的聚乙烯醇时，可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574 CSF）来制造折叠箱纸板中间层，其匹配前述目标值。聚乙烯醇可以具有另一水解度，例如87.0%或89.0%的水解度。

本发明的第六实施方案的测试已表明，在实验室规模下，当使用具有27000克/摩尔的分子量的聚乙烯醇时，可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574CSF）来制造折叠箱纸板中间层，其匹配前述目标值。聚乙烯醇可以具有另一分子量，例如25000克/摩尔或35000克/摩尔的分子量。

在图3中，示意性显示了根据本发明制得的多层产品。该产品可以例如是折叠箱纸板，由布置在顶层和底层（lower layer）之间的中间层组成。所述顶层和底层可以例如来自漂白或未漂白的化学纸浆。另一方面，所述中间层可以具有化学热机械纸浆。顶层和/或底层可以进一步涂布有任选的颜料涂层，其在图3中未予显示。

该纸板通常表现出大约50至750 g/ m²的克重（表面重量）。

根据本发明的折叠箱纸板中间层可以具有任何重量，特别是该重量可以为10 g/m²至300 g/m²。本发明的第七实施方案的测试已表明，在实验室规模下，可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574 CSF）来制造折叠箱纸板中间层，其匹配上述目标值并具有200 g/m²的重量。折叠箱纸板中间层可以具有另一重量，例如100 g/m²或300 g/m²的重量。

任何其它层，例如第一其它层、第二其它层、底层或顶层可以使用本发明的方法或任何其它方法来制造。第一其它层可以是底层，第二其它层可以是顶层。根据本发明的多层产品中的层数为至少两层。根据本发明的折叠箱纸板例如还可以由五个层组成，即中间层、第一其它层、第二其它层、顶层和底层。

在多层产品的情况下，任何其它层，例如第一其它层、第二其它层、底层或顶层可以根据本发明具有任何重量。特别地，任何其它层的重量可以为10 g/m²至100 g/m²。本发明的第八实施方案的测试已表明，在实验室规模下，可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574 CSF）来制造折叠箱纸板中间层，其匹配前述目标值并连接到具有50g/m²的重量的顶层。折叠箱纸板的顶层可以具有另一重量，例如20 g/m²或80 g/m²的重量。还可以用不具有NFC、淀粉和助留剂添加的较粗的CTMP纸浆（574 CSF）来制造折叠箱纸板中间层，其匹配前述目标值并连接到具有50 g/m²的重量的底层。折叠箱纸板的底层可以具有另一重量，例如20 g/m²或80 g/m²的重量。

在本发明的另一实施方案中，提供包含表现出以下组合的纤维层的壁纸：a）松厚度 > 1.8 g/m³和b）Scott Bond > 100 J/m³。换句话说，术语“纸板”和“板”根据本文的公开内容也包括壁纸或在本发明的含义内的其它纸产品。壁纸的克重（表面重量）可以为60 g/m²至200 g/m²，例如90 g/m²或110 g/m²。壁纸可以包括一个层或多于一个层。例如，壁纸可以包括两个层。

此外，根据某些实施方案，壁纸可以包含合成纤维。合成纤维可以例如由聚酯制成。在纤维泡沫中使用合成纤维提供了纤维的各向同性，即纤维在所有方向上均匀地取向以承受张力。合成纤维在于成形部上去除泡沫之前由泡沫的三维结构来承载。泡沫将纤维分隔开，由此减少絮凝和不良的成形。这样更均匀的三维取向改善了合成纤维的留着率，构建了更牢固的网络，因为合成纤维在所有方向上彼此结合，并且还导致更均匀的成形。改善的合成纤维分布和纸幅中的粘合提供了在纸张加工操作和最终使用中都更好的尺寸稳定性、更少的起尘、更好的视觉外观和更好的功能性。

尽管已经出于说明的目的详细描述了本发明，但可以在权利要求的范围内进行各种改变和修改。不同的聚乙烯醇等级、不同的NFC百分比、淀粉和助留剂添加以及使用（较粗的）CTMP纸浆之外的其它纸浆例如可以获得具有其它特性的其它实施方案。此外，要理解的是，本公开在可能的范围内预期，任何实施方案的一个或多个特征可以与任何其它实施方案的一个或多个特征组合。

工业适用性

根据本发明的纤维纸幅可用于广泛的纸板。在本发明的范围内，可以提及下列纸板：壁纸基底、双面壁纸基底、石膏衬层和石膏纸板、以及芯纸板。盒纸板包括衬层，如牛皮纸板和强韧箱纸板（testliners），以及瓦楞纸（fluting）和芯纸（mediums），如半化学瓦楞纸和再循环芯纸。

但是在本文中，特别令人感兴趣的是纸箱板，其包括折叠箱纸板、白浆衬里的粗纸板、灰纸板、液体包装纸板和食品用纸板，以及实心漂白纸板和涂布的未漂白纸板和载纸板（carrier boards）。由此，纤维纸幅可以是折叠箱纸板、硬纸板产品、包装、卫生产品、绝缘体或过滤器的中间层。

根据本发明的纤维纸幅还可用于制备壁纸。

引文列表

专利文献

US 3,326,745

US 6,413,368

US 2005/0039870

GB 1129757

GB 1329409

GB 1395757

GB 1397378

GB 1431603

US 4944843

US 6419792

WO 2008/040635 A1。

Claims

1.制造包含至少一个纤维纸幅的纸板的方法，其中提供纤维泡沫，所述纤维泡沫成形为发泡纤维层，将所述发泡纤维层脱水和干燥以形成所述纸幅，其中将亲水性聚合物用作发泡剂以形成所述纤维泡沫。

2.根据权利要求1所述的方法，其中泡沫成形通过以下步骤来进行：将纤维淤浆与由水和发泡剂形成的泡沫混合以提供发泡纤维淤浆，将所述发泡纤维淤浆进料至网上以形成所述发泡纤维层。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述纤维淤浆的稠度为0.6重量%至7重量%。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用具有按体积计40%至80%，例如55%至75%的空气含量的泡沫。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述发泡剂的浓度为大约150 ppm-1000 ppm，由液体的总重量计算。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个发泡纤维层在脱水后进行湿压榨。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述发泡剂选自水溶性和水分散性聚合物发泡剂，特别是水溶性或水分散性聚糖，特别是多糖及其衍生物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述发泡剂选自水溶性和水分散性聚合物发泡剂，特别是水溶性或水分散性的亲水性聚合物和共聚物，如聚(乙烯醇)和聚(乙酸乙烯酯)及其共聚物。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述亲水性聚合物以有效量用作发泡剂，以便提供松厚的纤维层，其表现出良好的内部强度的性质，如由改善的Scott Bond和改善的z-方向上的强度中的至少一种所证明的那样。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括提供表现出以下组合的纤维层：a）松厚度 > 1.8 g/m³和b）Scott Bond > 100 J/m³。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述纤维泡沫中提供合成纤维。

12.具有至少一个干燥的发泡纤维层的纸板，所述发泡纤维层含有未絮凝的纤维，其用由水和作为发泡剂的亲水性聚合物形成的泡沫处理过。

13.根据权利要求12所述的纸板，其中所述至少一个干燥的发泡纤维层经布置在第一其它层与第二其它层之间。

14.根据权利要求12或13所述的纸板，其含有机械纸浆、半化学纸浆、化学纸浆、热机械纸浆、化学热机械纸浆或再循环纸浆。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的纸板，其中所述纸幅是由多个纸浆层构成的纸箱板。

16.根据权利要求15所述的纸板，其中底层和/或顶层具有漂白的化学纸浆。

17.根据权利要求16所述的纸板，其中所述底层和/或顶层涂布有颜料。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的纸板，其中所述纸板是硬纸板产品或其一部分。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的纸板，其中所述纸板是纸箱板，特别是选自折叠箱纸板、白浆衬里的粗纸板、灰纸板、液体包装纸板、食品用纸板、实心漂白纸板、涂布的未漂白纸板和载纸板的纸箱板。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的纸板，其中所述发泡剂选自水溶性和水分散性聚合物发泡剂，特别是水溶性或水分散性聚糖，特别是多糖及其衍生物。

21.根据权利要求12至19中任一项所述的纸板，其中所述发泡剂选自水溶性和水分散性聚合物发泡剂，特别是水溶性或水分散性的亲水性聚合物和共聚物，如聚(乙烯醇)和聚(乙酸乙烯酯)及其共聚物。

22.根据权利要求12至21中任一项所述的纸板，其中所述纤维层表现出高松厚度和良好的内部强度的组合，特别是a）松厚度 > 1.8 g/m³和b）Scott Bond > 100 J/m³。

23.根据权利要求12至22中任一项所述的纸板，其中所述纸板具有110至750 g/m²的重量，并且其中产品的至少一部分表现出以下组合：a）松厚度 > 1.8 g/m³和b）Scott Bond >100 J/m³。

24.根据权利要求12至23中任一项所述的纸板，其中所述至少一个干燥的发泡纤维层包含合成纤维。

25.根据权利要求12至14中任一项所述的纸板，包括壁纸。