CN117337237A - 包含nssc浆的瓦楞芯纸或挂面纸 - Google Patents
包含nssc浆的瓦楞芯纸或挂面纸 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117337237A CN117337237A CN202280035486.5A CN202280035486A CN117337237A CN 117337237 A CN117337237 A CN 117337237A CN 202280035486 A CN202280035486 A CN 202280035486A CN 117337237 A CN117337237 A CN 117337237A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- linerboard
- corrugated medium
- less
- pulp
- corrugated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 239000011436 cob Substances 0.000 claims description 9
- -1 Alkyl Ketene Dimer Chemical compound 0.000 claims description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 19
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 9
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 9
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 7
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 7
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 6
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 5
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 3
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 2
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 2
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- PDBXHPORMXSXKO-UHFFFAOYSA-N 8-benzyl-7-[2-[ethyl(2-hydroxyethyl)amino]ethyl]-1,3-dimethylpurine-2,6-dione;hydron;chloride Chemical compound Cl.N=1C=2N(C)C(=O)N(C)C(=O)C=2N(CCN(CCO)CC)C=1CC1=CC=CC=C1 PDBXHPORMXSXKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 1
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000011096 corrugated fiberboard Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/30—Multi-ply
- D21H27/40—Multi-ply at least one of the sheets being non-planar, e.g. crêped
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/06—Paper forming aids
- D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
- D21H21/20—Wet strength agents
Landscapes
- Paper (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
本发明涉及一种包含中性亚硫酸盐半化学(NSSC)浆的用于瓦楞纸板的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆具有如根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.8重量%的灰分含量。本发明还涉及一种包括瓦楞芯纸和/或挂面纸的瓦楞纸板。
Description
技术领域
本发明涉及一种包含中性亚硫酸盐半化学(NSSC)浆的瓦楞芯纸或挂面纸。
背景技术
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,所述纤维素纤维是原生的或从用过的瓦楞硬纸板或其他材料再循环的。
瓦楞纸板包括瓦楞原纸(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 and Paperboard.PackagingTechnology,Blackwell Publishing 2005中所述的。
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。
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。
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。
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***。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。
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。
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。可以使用该领域中的任何常规粘合剂。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。
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。
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。
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。
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。
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瓦楞芯纸和挂面纸材料。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种解决或改善了上述问题中的至少一些的瓦楞芯纸或挂面纸。
本发明的另一个目的是提供一种具有改善的防水性性质的瓦楞芯纸或挂面纸,该瓦楞芯纸或挂面纸可以减少在成品瓦楞芯纸或挂面纸中获得所需水平的防水性所需的疏水内部施胶剂的量。
本发明的另一个目的是提供一种包括改进的瓦楞芯纸和/或挂面纸的瓦楞纸板。
上述目的以及本领域技术人员根据本公开内容将意识到的其他目的通过本公开内容的各个方面而实现。
本发明基于以下创造性认识:如果在瓦楞芯纸或挂面纸中使用的NSSC浆的灰分含量减少,则在成品瓦楞芯纸或挂面纸中获得所需水平的防水性所需的疏水内部施胶剂的量可以显著减少。还发现降低浆的灰分含量降低其他湿部化学品(例如瓦楞芯纸或挂面纸中的排放(drainage,排水)/保留化学品)的所需量。
灰分含量的降低可以通过洗涤浆来实现。还可以通过在制浆过程之前更有效地去除树皮来降低灰分含量。
根据本文所示的第一方面,提供了一种包含中性亚硫酸盐半化学(NSSC)浆的用于瓦楞纸板的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆具有如根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.8重量%的灰分含量。
“NSSC浆”是从“NSSC制浆”中获得的,该NSSC制浆进而在背景部分中进行了定义。NSSC浆可以是阔叶木浆或针叶木浆,或其混合物。NSSC浆优选为阔叶木浆或具有小于15重量%针叶木、优选小于10重量%针叶木、并且更优选小于5重量%针叶木的阔叶木/针叶木浆混合物。阔叶木可以是例如山杨、赤杨、白杨、桉树、桦树、金合欢(acacia)或山毛榉。NSSC浆优选使用包含亚硫酸盐(优选Na2SO3或(NH4)2SO3)和碱(优选NaOH或Na2CO3)的蒸煮液进行蒸煮制备。在一些实施方案中,NSSC制浆的产率在60%以上、优选在65%以上、优选在70%以上、并且更优选在75%以上。术语“中性”是指NSSC蒸煮液的pH在6-10的范围内。蒸煮时间优选在5分钟至3小时的范围内。蒸煮温度优选在160-200℃的范围内。NSSC浆可以包含相对高量的残余木质素,诸如15-20%。根据ISO 3260,NSSC浆的卡伯值通常在70以上、优选在80以上、优选在95以上、并且更优选在100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。精磨可以在一个或多个步骤中在相同或不同的浆稠度下进行。第一精磨步骤可以优选在较高的稠度诸如5-35%下进行,并且第二精磨步骤可以在<5%的较低稠度下进行。
在一些实施方案中,瓦楞芯纸或挂面纸中的所述NSSC浆已经经受洗涤以减少灰分含量。洗涤的目的是将浆与黑液分离,以洗去蒸煮过程中产生的残留物质诸如碱木质素,并对浆进行纯化。洗涤可以使用一种或多种常规的浆洗涤方法和洗涤设备进行,包括但不限于旋转真空洗涤机、旋转压力洗涤机、压力和大气扩散洗涤机、水平带式洗涤机和/或稀释/提取设备。洗涤包括用水稀释NSSC浆,随后通过丝网将水与稀释的胶体物质、盐、杂质和细料一起去除。
在一些实施方案中,NSSC浆由包含小于3重量%、小于2.5重量%、小于2重量%、或优选小于1重量%或小于0.8重量%树皮的木材制备。
灰分含量的减少可以通过根据标准ISO 1762:2019测量灰分含量来测量。在一些实施方案中,所述NSSC浆具有如根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.6重量%、优选小于1.4重量%、并且更优选小于1.2重量%或小于1.0重量%或小于0.9重量%的灰分含量。在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸或挂面纸具有如根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.6重量%、优选小于1.4重量%、并且更优选小于1.2重量%或小于1.0重量%或小于0.9重量%的灰分含量。
灰分含量的减少也可以通过根据ISO 6587测量NSSC浆的热水提取物电导率来测量。在一些实施方案中,所述NSSC浆具有如根据ISO 6587测定的小于15mS/cm、优选小于10mS/cm、并且更优选小于8mS/cm的热水提取物电导率。在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸或挂面纸具有如根据ISO 6587测定的小于15mS/cm、优选小于10mS/cm、并且更优选小于8mS/cm的热水提取物电导率。
在一些实施方案中,当在蒸馏水中以3.5重量%分解时,在瓦楞芯纸或挂面纸中使用的NSSC浆的电导率小于1200、小于1000、小于800或小于600,并且更优选小于500、小于450、小于400、小于350或小于300mS/m。
在一些实施方案中,NSSC浆包含小于2%、优选小于1.8%、更优选小于1.6%的Pulmac浆块(shives)(筛孔大小0.1mm)。已经发现使用具有较低量的浆块的纸浆是有利的。
除了降低灰分含量外,洗涤还可导致NSSC浆中纤维素细料的含量的降低。如本文中使用的术语纤维素细料通常是指尺寸明显小于纤维素纤维的纤维素颗粒。在一些实施方案中,如本文所用的术语细料是指细纤维素颗粒,其能够通过常规实验室分级装置(SCAN-CM 66:05)的200目筛网(等效孔直径76μm)。NSSC浆中的细料的减少可以例如在0.1-10重量%的范围内,或在0.5-7重量%的范围内。
本发明人已经发现,通过降低NSSC浆的灰分含量,可以显著降低在成品瓦楞芯纸或挂面纸中获得所需水平的防水性所需的疏水内部施胶剂的量。
因此,NSSC浆在用于瓦楞纸板的瓦楞芯纸或挂面纸中的浆组合物中使用,其中所述浆组合物进一步包含至少一种内部施胶剂。术语“浆组合物”是指在造纸机中用作制造纸或纸板的配料的纤维素纤维和非纤维添加剂的水分散体。
瓦楞芯纸或挂面纸的浆组合物的浆优选主要包含NSSC浆。优选地,基于干重,浆组合物的浆的至少50重量%是NSSC浆。在其他实例中,基于干重,浆的至少55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%或98重量%是NSSC浆。
浆组合物的浆的不是NSSC浆的部分可以包含任何种类的纤维,诸如阔叶木和/或针叶木纤维,并且可以包括例如化学浆、机械浆、热机械浆或化学-热机械浆(CTMP)。浆组合物的不是NSSC浆的部分也可以例如包含再循环纤维。例如,本公开内容的浆可以基本上由NSSC浆或NSSC浆和再循环纤维的混合物组成。“再循环纤维”是指以前已被掺入某些纸或纸板产品中的纤维材料。可替代地,或者作为补充,浆的不是NSSC浆的部分可以例如包含渣浆(reject pulp)。例如,本公开内容的浆可以基本上由NSSC浆和渣浆组成。“渣浆”是指通过对来自制浆过程中的筛渣进行精磨而制备的浆。
在一些实施方案中,浆组合物的浆包含小于10重量%、优选小于5重量%、更优选小于2重量%的再循环纤维。少量的再循环纤维是优选的,因为通常经由再循环纤维添加大量的无机材料。在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸包含小于10重量%、优选小于5重量%、更优选小于2重量%的再循环纤维。
瓦楞芯纸和/或挂面纸可以进一步包含内部施胶剂。内部施胶剂优选为疏水施胶剂。在一些实施方案中,内部施胶剂选自烷基烯酮二聚体(AKD)、烯基琥珀酸酐(ASA)、松香胶及其混合物。在优选的实施方案中,内部施胶剂是烷基烯酮二聚体(AKD)。
在一些实施方案中,基于干重,瓦楞芯纸或挂面纸中的内部施胶剂的量在0.5-6kg/tn的范围内、优选在0.5-4kg/tn的范围内、优选在0.5-3kg/tn的范围内、并且更优选在1-2kg/tn的范围内。因此,在瓦楞芯纸或挂面纸中的施胶剂的量相当低。
瓦楞芯纸或挂面纸的至少一侧优选具有如根据标准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Cobb 30s值。可能优选的是,瓦楞芯纸或挂面纸的两侧具有如根据标准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Cobb 30s值。令人惊讶地发现,将清洁NSSC浆添加到挂面纸或瓦楞芯纸的底片层或顶片层不会对Cobb值产生负面影响。因此,包含清洁NSSC浆的挂面纸或瓦楞芯纸的一个或两个侧面优选具有如根据标准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Cobb 30s值。NSSC浆通常用于瓦楞芯纸或挂面纸的背片层,并且然后优选的是瓦楞芯纸或挂面纸的背侧具有如根据标准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。
为了在高机器速度下用大量的NSSC浆生产高品质的纸诸如瓦楞芯纸或挂面纸,重要的是有效地保留矿物填料和纤维细料,同时实现高脱水率。已开发了通常利用与阳离子聚合物相结合的阴离子胶体二氧化硅和/或粘土基颗粒的微粒助留体系来帮助应对这些挑战。通常,与经典的单聚合物或双聚合物助留体系相比,微粒助留体系显示出更好的保留和脱水性能。在一些实施方案中,瓦楞芯纸或挂面纸进一步包含微粒助留体系,优选多组分微粒助留体系。
在一些实施方案中,微粒助留体系的微粒选自二氧化硅微粒、膨润土微粒和纤维素纳米颗粒。
在一些实施方案中,微粒助留体系包含水溶性聚合物,优选阳离子聚合物。
在一些实施方案中,基于干重,瓦楞芯纸或挂面纸中的微粒助留体系的量在50g/tn至5kg/tn的范围内、并且更优选在100g/tn至2kg/tn的范围内。
瓦楞芯纸或挂面纸还可包含通常用于瓦楞芯纸或挂面纸生产的附加组分,诸如天然淀粉或淀粉衍生物、微原纤化纤维素(MFC)、纤维素衍生物诸如羧甲基纤维素钠、填料、保留和/或排放化学品、絮凝添加剂、抗絮凝添加剂、干强度添加剂、柔软剂、交联助剂、施胶剂、染料和着色剂、湿强度树脂、固定剂、消泡助剂、控制微生物和粘液的助剂或它们的混合物。
瓦楞芯纸或挂面纸通常是单片层产品,但其也可以是多片层产品。瓦楞芯纸或挂面纸通常形成在夹网成形机(gap former)中,但其也可以形成在fourdrinier型成形机中。压榨部可以设置有靴式压榨机以最大化生产。
瓦楞芯纸或挂面纸的基重可以优选地在80-300gsm的范围内。
在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸或挂面纸在50% RH下具有如根据标准ISO 287测定的小于10重量%、优选小于8重量%的平衡水分含量(EMC)。
在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸或挂面纸具有如根据标准ISO 1924-3测定的大于1.8、优选大于1.9、并且更优选大于2.0的cd/md伸长率值。
在一些实施方案中,所述瓦楞芯纸或挂面纸具有如根据标准ASTMD 1894-63测定的小于0.5、优选小于0.45、并且更优选小于0.4的动摩擦。
根据本文所示的第二方面,提供了一种瓦楞纸板,该瓦楞纸板包括根据第一方面的瓦楞芯纸和/或挂面纸。瓦楞纸板包括至少一层非瓦楞状的挂面纸和至少一层瓦楞芯纸。在瓦楞纸板的正常生产中,瓦楞芯纸是瓦楞状的,然后胶合到挂面纸板。例如,瓦楞纸板可以由夹在两层挂面纸之间的一层瓦楞芯纸组成。
虽然已经参考各种示例性实施方案描述了本发明,但本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行各种改变,并且可以用等效物代替其要素。此外,在不脱离本发明的基本范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此,意图是本发明不限于作为实施本发明所设想的最佳模式而公开的特定实施方案,而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方案。
实施例
实施例表明,经洗涤的NSSC浆可用于片材制造,并提供改善的机械性质和对液体吸收的不同响应。
实施例1(对比)
将NSSC山毛榉浆以干燥形式获得,然后分解成配料,并在fourdrinier型中试(pilot)造纸机上制成150g/m2的单片层幅材。生产速度为45m/min,并且配料温度为45℃。
实施例2(对比)
将如实施例1中使用的NSSC山毛榉浆精磨至更高的SR值,并且如实施例1中制备幅材。由于精磨而增加的SR尤其增加了抗张指数(Geom)。
实施例3
使用Eimco带式洗涤单元用水(每吨浆40m3淡水)洗涤如实施例1中使用的NSSC山毛榉浆。将2.7%的细料与液相中的胶体物质和杂质(包括电解质)一起去除。作为洗涤的结果,浆悬浮液的pH值增加,证实了电解质的去除和灰分含量的降低。如实施例1中那样制备幅材。注意到抗张强度和伸长率都有小幅提高。
实施例4
将如实施例1中使用的NSSC山毛榉浆与经洗涤的NSSC桦树损纸浆(如实施例3中所述洗涤)混合。将浆以50-50比率混合。如实施例1中那样制备幅材。观察到抗张强度和伸长率都有显著提高。
实施例5
在本实施例中,使用如实施例4中使用的经洗涤的NSSC桦树损纸浆,而不使用任何其它纤维。如实施例1中那样制备幅材。抗张强度和伸长率进一步提高。
表1.浆组合物
表2.所形成的片材的物理性质
实施例6
在该实施例中,将经洗涤的NSSC浆加入到挂面纸中。经洗涤的浆具有在1.8重量%以下的灰分含量。
将未洗涤的NSSC浆添加到另一挂面纸作为比较。未洗涤的NSSC浆具有高于1.8重量%的灰分含量。
所生产的所有挂面纸包括顶片层中的未漂白牛皮纸浆(100%)和在添加或不添加NSSC浆的情况下在背片层中的再循环纤维(RCF)浆。
表3.结果
从这些测试中可以清楚地看出,如表3中的样品3(S3)所示,在挂面纸中使用清洁NSSC浆,即使在挂面纸的背侧上也提供了具有非常好的Cobb值的挂面纸。Cobb值处于与参考样品相同的水平。很明显,如在样品1和样品2(S1和S2)中可以看出的,使用未洗涤的NSSC浆将提供具有高Cobb值的挂面纸,这意味着这些样品具有低得多的防水性。因此,通过本发明,即使使用少量的内部施胶添加剂,也可以生产出具有良好(高)防水性的挂面纸。
除非另有说明,否则本公开内容中讨论的物理性质是根据以下标准测定的:
除非另有说明,否则标准方法然后可用于测定横向(cd)和机器方向(md)上的物理和机械性质。
Claims (17)
1.包含中性亚硫酸盐半化学(NSSC)浆的用于瓦楞纸板的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆具有根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.8重量%的灰分含量。
2.根据权利要求1所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆已经经受洗涤以减少灰分含量。
3.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆具有根据标准ISO 1762:2019测定的小于1.6重量%、优选小于1.4重量%、并且更优选小于1.2重量%或小于1.0重量%或小于0.9重量%的灰分含量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述NSSC浆具有根据ISO 6587测定的小于5mS/cm、优选小于10mS/cm、并且更优选小于8mS/cm的热水提取物电导率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸或挂面纸包含至少一种内部施胶剂。
6.根据权利要求5所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述内部施胶剂选自烷基烯酮二聚体(AKD)、烯基琥珀酸酐(ASA)、松香胶及其混合物,优选地所述内部施胶剂是烷基烯酮二聚体(AKD)。
7.根据权利要求5-6中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中基于干重,所述瓦楞芯纸或挂面纸中的所述内部施胶剂的量在0.5-6kg/tn的范围内、优选在0.8-4kg/tn的范围内、并且更优选在1-3kg/tn的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,进一步包含微粒助留体系,优选多组分微粒助留体系。
9.根据权利要求8所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述微粒助留体系的微粒选自二氧化硅微粒、膨润土微粒和纤维素纳米颗粒。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述微粒助留体系包含水溶性聚合物,优选阳离子聚合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸或挂面纸的至少一侧具有根据标准ISO 535测定的在40gsm以下、优选在35gsm以下、并且甚至更优选在30gsm以下的Cobb(60s)值。
12.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸或挂面纸包含小于10重量%、优选小于5重量%、更优选小于2重量%的再循环纤维。
13.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸或挂面纸具有根据ISO 6587测定的小于15mS/cm、优选小于10mS/cm、并且更优选小于8mS/cm的热水提取物电导率。
14.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸具有根据标准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)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸或挂面纸具有根据标准ISO 1924-3测定的大于1.8、优选大于1.9、并且更优选大于2.0的cd/md伸长率值。
16.根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸或挂面纸,其中所述瓦楞芯纸具有根据标准ASTMD 1894-63测定的小于0.5、优选小于0.45、并且更优选小于0.4的动摩擦。
17.瓦楞纸板,其包括根据前述权利要求中任一项所述的瓦楞芯纸和/或挂面纸。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE2150621 | 2021-05-17 | ||
SE2150621-7 | 2021-05-17 | ||
PCT/IB2022/054480 WO2022243820A1 (en) | 2021-05-17 | 2022-05-13 | Fluting or liner comprising nssc pulp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117337237A true CN117337237A (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=84141142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280035486.5A Pending CN117337237A (zh) | 2021-05-17 | 2022-05-13 | 包含nssc浆的瓦楞芯纸或挂面纸 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4341089A1 (zh) |
JP (1) | JP2024519007A (zh) |
CN (1) | CN117337237A (zh) |
AU (1) | AU2022276166A1 (zh) |
BR (1) | BR112023024100A2 (zh) |
WO (1) | WO2022243820A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3676247A (en) * | 1969-02-03 | 1972-07-11 | Australian Paper Manufacturers | Corrugating paperboard |
JPH11217783A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-08-10 | Akio Onda | 樹脂分の少ないパルプの製造方法 |
EP3234259A1 (de) * | 2014-12-16 | 2017-10-25 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von papier und karton |
WO2017163176A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | Stora Enso Oyj | Board with improved compression strength |
-
2022
- 2022-05-13 WO PCT/IB2022/054480 patent/WO2022243820A1/en active Application Filing
- 2022-05-13 JP JP2023570466A patent/JP2024519007A/ja active Pending
- 2022-05-13 BR BR112023024100A patent/BR112023024100A2/pt unknown
- 2022-05-13 AU AU2022276166A patent/AU2022276166A1/en active Pending
- 2022-05-13 EP EP22804142.2A patent/EP4341089A1/en active Pending
- 2022-05-13 CN CN202280035486.5A patent/CN117337237A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4341089A1 (en) | 2024-03-27 |
AU2022276166A1 (en) | 2023-11-09 |
WO2022243820A1 (en) | 2022-11-24 |
BR112023024100A2 (pt) | 2024-02-06 |
JP2024519007A (ja) | 2024-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10787770B2 (en) | Corrugated board comprising an adhesive comprising starch and fine micofibrillated cellulose | |
US11926128B2 (en) | Light weight linerboard for corrugated board | |
EP3814137A1 (en) | A ply of a linerboard and a light weight linerboard for corrugated board | |
Espinosa et al. | Recycled fibers for fluting production: The role of lignocellulosic micro/nanofibers of banana leaves | |
CN117337237A (zh) | 包含nssc浆的瓦楞芯纸或挂面纸 | |
US20240240403A1 (en) | Fluting or liner comprising nssc pulp | |
CN117480299A (zh) | 用于瓦楞纸板的多片层盒纸板 | |
CN117321265A (zh) | 用于瓦楞纸板的多片层盒纸板 | |
CN117321266A (zh) | 用于瓦楞纸板的多片层挂面纸 | |
EP4341485A1 (en) | Method for manufacturing fluting and/or liner for corrugated board | |
US20240240408A1 (en) | Multiply containerboard for use in corrugated board | |
US20240240406A1 (en) | Multiply containerboard for use in corrugated board | |
SE2151535A1 (en) | Strength enhancement agent for paper and paperboard | |
WO2024009175A1 (en) | Multi-ply liner with washed nssc pulp | |
WO2024126892A1 (en) | A surface size composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |