具有改善的弯曲挺度的纸板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明广泛地设及具有改善的弯曲挺度的含有硬木纤维的纸板。本发明还广泛地 设及一种用于制造运些具有改善的弯曲挺度的含有硬木纤维的纸板的方法，所述方法通过 将未处理的含硬木纸纤维料流与经处理的含硬木纸板纤维料流进行组合，其中所述含硬木 纸板纤维中的至少一些/至少一部分由于纸板粘合剂聚结试剂的聚结作用而被淀粉纸板粘 合剂所涂覆。
【背景技术】
[0002] 用作包装材料的纸板的一个重要属性是它的挺度。在很多纸板包装应用中高的弯 曲挺度可能是希望的。例如，弯曲挺度在折叠盒式容器纸板中是重要的，因为盒子的用途取 决于其在被填装时对鼓胀的耐受性。纸板的弯曲挺度越高，由该纸板制得的盒子的刚度越 大，并且因此该盒子对装载或者压损力的耐受性就越大。
[0003] 纸板在制造包装材料例如盒子的过程中抗弯曲的能力可能也是重要的。纸板在改 造 (convening)和包装机器中经常受到弯曲。所述纸板可能在运些机器的漉上弯曲，并且 因此形成某些弯曲度。如果例如包装机器的漉直径是小的话，那么所述纸板可能被高度弯 曲，因此在所述纸板的凸起侧上施加高的拉伸应力，并且在凹入侧施加高的压缩应力。如果 运些应力变得过高，那么所述纸板可能因为在其表面上形成皱纹和发生断裂W及降低了纸 板的弯曲挺度的缘故而受到破坏。
[0004] 另外，折叠-破裂耐受性对于通过影响由纸板制得的包装的功能和外观来折叠 W 形成该包装的纸板(使用或者未使用例如颜料涂料、用于油脂耐受性的含氣化学品处理、防 水层涂料、热密封涂料、挤出涂料等进行处理过的纸板)可能是重要的。包装在折叠处的破 裂可能导致该包装的折叠表面处的强度下降W及可见破裂的外观。实际上，弯曲挺度和折 叠破裂是相关的，较高的弯曲挺度会导致较高的折叠破裂的风险。
【发明内容】
[0005] 根据本发明的第一大方面，提供了一种制品，该制品包括纸板层，所述纸板包含：
[0006] 纸板纤维，所述纸板纤维包含至少约50重量％的硬木纤维；
[0007] 纸板粘合剂；W及
[000引纸板粘合剂聚结试剂，所述纸板粘合剂聚结试剂的量足W使所述淀粉纸板粘合剂 涂覆至少一部分所述纸板纤维；
[0009] 所述纸板具有：
[0010] 约8点至约28点的厚度(caliper);
[0011] 约105磅/3000平方英尺至约300磅/3000平方英尺的定量；
[0012] 等于或者大于由如下公式定义的第一曲线的MD弯曲挺度：
[OOK] yi = 0.5297x2'2D95,其中X为所述纸板的厚度，并且y堪W泰伯挺度单位表示的MD弯 曲挺度；W及
[0014]等于或者大于由如下公式定义的第二曲线的CD弯曲挺度：
[00巧]y2 = 0.2188x2'268i，其中X为所述纸板的厚度，并且y2是W泰伯挺度单位表示的CD弯 曲挺度。
[0016] 根据本发明的第二大方面，提供了一种用于制造纸板的方法，所述方法包括如下 步骤：
[0017] (a)提供经处理的纸板纤维的第一料流，所述经处理的纸板纤维包含：
[0018] 未处理的纸板纤维，所述未处理的纸板纤维包含至少约80重量％的未处理的硬木 纤维；
[0019] 淀粉纸板粘合剂，淀粉纸板粘合剂与未处理的纸板纤维的重量比为约0.1:1至约 2:1，W及
[0020] 纸板粘合剂聚结试剂，所述纸板粘合剂聚结试剂的量足W使所述淀粉纸板粘合剂 涂覆至少一些所述未处理的纸板纤维W提供经处理的纸板纤维；
[0021] (b)将步骤(a)中的所述第一经处理的纸板纤维料流与第二未处理的纸板纤维料 流进行组合W提供经处理的纸板料幅，所述第二未处理的纸板纤维料流包含至少约50重 量％的未处理的硬木纤维且经处理的纸板纤维与经处理的和未处理的纸板纤维的总和的 重量比为约15磅/吨至约50磅/吨；W及
[0022] (C)将步骤(b)中的所述经处理的纸板料幅形成为纸板，该纸板具有：
[0023] 约8点至约28点的厚度；
[0024] 约105磅/3000平方英尺至约300磅/3000平方英尺的定量；
[0025] 等于或者大于由如下公式定义的第一曲线的MD弯曲挺度：
[0026] yi = 0.5297x2'w95,其中X为所述纸板的厚度，并且yi是W泰伯挺度单位表示的MD弯 曲挺度；W及
[0027] 等于或者大于由如下公式定义的第二曲线的CD弯曲挺度：
[002引y2 = 0.2188x2'268i，其中X为所述纸板的厚度，并且y2是W泰伯挺度单位表示的CD弯 曲挺度。
【附图说明】
[0029] 本发明将结合附图进行说明，其中：
[0030] 图1表示各种纸板的W泰伯挺度表示的在机器方向（machine direction(MD))和 横跨机器的方向（cross-machine direction(CD))运两个方向上的弯曲挺度曲线相对于厚 度的曲线图，它们比较了根据本发明的一些实施方式所具有的改善(最小）的MD和CD弯曲挺 度值和对照纸板的MD和CD弯曲挺度值；
[0031] 图2表示W泰伯挺度表示的在机器方向(MD)上的弯曲挺度曲线相对于厚度的曲线 图，它们比较了根据本发明的纸板的一些实施方式所具有的改善(最大)的MD弯曲挺度值与 对照纸板的MD弯曲挺度值；
[0032] 图3表示W泰伯挺度表示的在横跨机器的方向（CD)上的弯曲挺度曲线相对于厚度 的曲线图，它们比较了根据本发明的纸板的一些实施方式所具有的改善(最大）的CD弯曲挺 度值与对照纸板的CD弯曲挺度值;W及
[0033] 图4是展示根据本发明的用于制造具有改善的弯曲挺度的纸板的方法的一个实施 方式的流程图。
【具体实施方式】
[0034] 在描述本发明之前定义若干术语是有利的。应当理解的是如下定义将在本申请全 文中使用。
[0035] 定义
[0036] 在术语的定义偏离该术语的常用意思时，申请人拟使用下文所提供的定义，除非 另有具体说明。
[0037] 出于本发明的目的，术语"纸板料幅"是指纤维纸板料幅，该纤维纸板料幅可能由 包含纸板纤维、纸板挺度增强试剂等加上任何其他可选的造纸添加剂例如诸如内部和/或 外部纸张施胶剂、填料、湿强度试剂、光学增亮试剂等的混合物、配料等形成、产生或者制 造。所述纸板料幅可W为连续卷、离散片材等的形式。
[0038] 出于本发明的目的，术语"纸板纤维"是指可W在制造纤维纸张料幅中使用的任何 纤维材料。纸板制造纤维可W包括纸浆(木质)纤维(例如软木纤维和/或硬木纤维）；牛皮纸 纤维（例如通过牛皮纸制浆工艺制得的纸浆纤维）；W及通过苏打、亚硫酸盐、亚硫酸儀、冷 苏打、NSSC等纸浆制造工艺制得的木纤维;合成纤维;废纸纤维;再生纸纤维;来自大麻、黄 麻、巧麻、亚麻、棉绒、蕉麻、木质废料、稻草、甘薦渣、竹子、剑麻等中的任意来源的纤维、W 及运些纤维的任何组合。
[0039] 出于本发明的目的，术语"纸板层"是指具有约8点至约28点例如约12点至约18点 的厚度的单层(片)纸板料幅。所述纸板层可W为连续卷、离散片材、用于制造盒子等的包装 材料巧料的形式。
[0040] 出于本发明的目的，术语"软木纤维"是指衍生自针叶树(裸子植物)例如各种各样 的冷杉、云杉、松树等如火炬松、湿地松、科罗拉多云杉、香脂冷杉、花旗松、短叶松、福射松、 白云杉、黑松、红木等的木质物质的纤维浆。北美南部软木和北部软木可W被用来提供软木 纤维W及来自世界其他地区的软木。包含软木纤维往往会在纸板中赋予更大的弯曲挺度， 而且还往往会在运种纸板中赋予具有较高的粗糖度并且较低的光滑度的表面。
[0041 ]出于本发明的目的，术语"硬木纤维"是指衍生自落叶树(被子植物)例如枠树、橡 树、山毛样、枫树、按树、杨树等的木质物质的纤维浆。在纸板中包含硬木纤维往往会在运些 纸板中赋予具有较高光滑度的表面。
[0042]出于本发明的目的，术语"合成纤维"是指除了木浆纤维之外（例如除了纸浆纤维 之外）的纤维，并且它们由例如醋酸纤维素、丙締酸树脂、聚酷胺(例如诸如尼龙6、尼龙6/6、 尼龙12、聚天冬氨酸酸、聚谷氨酸酸等）、多胺、聚酷亚胺、聚酷胺、聚丙締酸系物质（例如聚 丙締酷胺、聚丙締腊、甲基丙締酸和丙締酸的醋等）、聚碳酸醋(例如聚双酪A碳酸醋、聚丙締 碳酸醋等）、聚二締(例如聚下二締、聚异戊二締、聚降冰片締等）、聚环氧化物、聚醋(例如聚 对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸丙二醇醋、聚己内醋、聚乙醇 酸、聚交醋、聚径基下酸醋、聚径基戊酸醋、聚己二酸乙二醇醋、聚已二酸下二醇醋、聚下二 酸丙二醇醋等）、聚酸(例如聚乙二醇(聚氧化乙締）、聚下二醇、聚环氧丙烷、聚甲醒(多聚甲 醒）、聚四亚甲基酸(聚四氨巧喃）、聚表氯醇等等）、多氣控、甲醒聚合物（例如脈醒树脂、Ξ 聚氯胺-甲醒、苯酪甲醒等）、聚締控(例如聚乙締、聚丙締、聚下締(polybutylene)、聚下締 (polybutene)、聚辛締等等）、聚亚苯基（例如聚苯酸、聚苯硫酸、聚苯酸讽(polyphenylene ether sulfone)等）、含娃聚合物(例如聚二甲基硅氧烷、聚酸甲基硅烷等）、聚氨醋、聚乙締 基系聚合物（例如聚乙締醇缩下醒、聚乙締醇、聚乙締醇的醋和酸、聚醋酸乙締醋、聚苯乙 締、聚甲基苯乙締、聚氯乙締、聚乙締化咯烧酬、聚甲基乙締酸、聚乙基乙締酸、聚乙締基甲 基酬等）、聚缩醒、多芳基化合物(polya巧lates)W及共聚物(例如聚乙締-醋酸乙締醋共聚 物、聚乙締-丙締酸共聚