生产涂覆的纸、纸板或膜的方法以及涂覆的纸、纸板或膜技术

本发明专利技术涉及生产涂覆的纸、纸板或膜的方法，其中该方法包括以下步骤：提供包含纤维素纤维的第一悬浮体；在基底上施加第一悬浮体以形成纤维幅材，其中该幅材具有第一和第二面；提供包含微原纤化纤维素的第二悬浮体；向纤维幅材的第一面或向干燥设备的表面施加第二悬浮体并且引导所述纤维幅材通过干燥设备由此将第二悬浮体添加至该幅材的第一面，形成涂覆的纸、纸板或膜。本发明专利技术还涉及根据该方法生产的纸、纸板或膜。

Method of producing coated paper, paperboard or film and coated paper, paperboard or film

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产涂覆的纸、纸板或膜的方法以及涂覆的纸、纸板或膜
本专利技术涉及生产涂覆的纸、纸板或膜的方法，其中所述涂料(涂层)包含微原纤化纤维素，并且涉及根据该方法所生产的涂覆的纸、纸板或膜。
技术介绍
当从纸、纸板生产包装和制造用于与包装相关的膜时，通常重要的是它们具有良好的阻隔性质。取决于包装的终端用途，需要不同的阻隔性质的要求和包装本身。微原纤化纤维素(MFC)已知能够给予良好的机械性质并且还向纸、纸板或膜提供阻隔性质。然而，由于其在较高稠度下形成凝胶的性质，当使用微原纤化纤维素时，存在巨大的挑战。一个挑战因此是当要添加微原纤化纤维素时，需要添加大量的水。在生产膜时，目前可生产包含大量微原纤化纤维素的良好阻隔性的膜。例如，这描述在Aulin等的Oxygenandoilbarrierpropertiesofmicrofibrillatedcellulosefilmsandcoatings,Cellulose(2010)17:559-574，Lavoine等的Microfibrillatedcellulose–Itsbarrierpropertiesandapplicationsincellulosicmaterials:Areview,CarbohydratePolymers90(2012)735-764和Kumar等的Comparisonofnano-andmicrofibrillatedcellulosefilms,Cellulose(2014)21:3443-3456中。然而，难以生产具有良好的阻隔性质和高强度(尤其是高撕裂强度)这两者的包含大量微原纤化纤维素的膜，尤其是薄膜。一种潜在的方案是生产包含微原纤化纤维素和较长的纤维素纤维这两者的膜。然而，已经发现较长的纤维的存在会劣化膜的阻隔性质。还有，微原纤化纤维素倾向于强烈地粘合至较长的纤维，导致纤维在撕裂条件的期间被切断(而不是被拉伸)，这不会改进膜的撕裂强度。另外，纤维素纤维可能影响膜的厚度。另一方案可以是向膜添加强度强化化学品。使用化学品可能负面影响膜的阻隔性质。还有，使用化学品还会提高膜的生产成本。因此需要生产具有良好的阻隔性和强度性质的包含微原纤化纤维素的纸、纸板或膜，且其可以高效的方式被生产。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种向纸、纸板或膜的至少一侧提供微原纤化的涂层的方法，该方法消除或减轻了现有技术方法的至少一些缺点。本专利技术由所附独立权利要求限定。实施方式在所附从属权利要求和以下描述中阐述。本专利技术涉及生产涂覆的纸、纸板或膜的方法，其中该方法包括以下步骤:提供包含纤维素纤维的第一悬浮体；在基底上施加第一悬浮体以形成纤维幅材，其中该幅材具有第一和第二侧；提供包含微原纤化纤维素的第二悬浮体；向干燥设备的表面施加第二悬浮体并且将所述纤维幅材引导通过干燥设备由此将第二悬浮体添加至该幅材的第一侧，形成涂覆的纸、纸板或膜。纤维素纤维是指包括微原纤化纤维素的任意类型的纤维素纤维。第一悬浮体优选包含0.01重量％至20重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的固体物的总干重量计。在生产纸或纸板产品时，纤维幅材可包含微原纤化纤维素以向纸或纸板提供改进的强度性质。第一悬浮体优选包含70重量％至100重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的固体物的总干重量计。因此，生产了包含大量MFC的MFC膜，优选70-100重量％的MFC，这涉及在最终添加涂层之前膜本身中的MFC的量。第一悬浮体优选包含微原纤化纤维素，其中所述微原纤化纤维素的Schopper-Riegler(SR)值低于90，优选70-85。第一悬浮体的大部分微原纤化纤维素，优选第一悬浮体的超过50％的微原纤化纤维素的SR值低于90。因此，第一悬浮体包含相当粗糙和/或长的且可被视为中等MFC品质的MFC。第二悬浮体优选包含70重量％至100重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的总干重量计。因此，施加在纤维幅材上的涂料(涂层)包含大量的MFC。这涉及在添加最终额外的涂层之前的涂料本身中的MFC的量。第二悬浮体优选包含具有高于95的Schopper-Riegler(SR)值的微原纤化纤维素。第二悬浮体的大部分微原纤化纤维素，优选第二悬浮体的超过50％的微原纤化纤维素的SR值高于95。因此，第二悬浮体包含细和/或短的MFC。第二悬浮体优选以使得形成克重为0.1-8gsm，优选0.3–4gsm的涂层的量施加。形成的纸、纸板或膜的涂层非常薄。已经发现通过向纸，纸板或MFC膜添加薄涂层，改进了纸、纸板或膜的阻隔性质。该方法还可包括在将该幅材引导通过干燥设备之前，使形成的纤维幅材脱水至25-90重量％、优选40-90重量％，甚至更优选50-80重量％的干含量的步骤。可为重要是：纤维幅材的干含量不是过低的使得纤维幅材可被引导通过干燥设备并且添加第二悬浮体以及形成涂层是可能的。如果干含量过低，在被引导通过干燥设备时，纤维幅材可能破裂。如果干含量过高，该方法不是成本有效的且涂层的粘附性可能劣化。所使用的干燥设备优选为接触干燥设备比如杨克式干燥烘筒，金属带式干燥器，塑料带式干燥器或冷凝带干燥设备。该方法还可包括向纸、纸板或膜的任意面添加包含聚合物的表面施胶剂，泡沫涂料或分散体涂料的步骤。通过向纸、纸板或膜施加表面施胶剂，泡沫涂料和/或分散体涂料，可改进例如纸、纸板或膜的热密封性质和/或抗水性或水和湿气的阻隔性质。该方法还可包括向纸、纸板或膜的没有与干燥设备直接接触的面施加聚合物层的步骤，其通过层压聚合物膜或通过挤出涂覆聚合物进行。通过添加聚合物层，可以低成本生产具有例如热密封性质和/或阻隔性质的纸、纸板或膜。本专利技术还涉及通过以上描述的方法获得的涂覆的纸或纸板。本专利技术还涉及通过以上描述的方法获得的涂覆的包含微原纤化纤维素的膜。涂覆的膜的克重优选低于45gsm，优选低于35，甚至更优选低于30gsm。膜的密度优选高于700kg/cm3。优选地，膜具有低于100cc/m2*天*atm的根据ASTMD-3985的透氧率(OTR)值(23℃，50％相对湿度)，高于2.0Nm2/g的根据ISO1974(Elmendorf方法)按照几何MD/CD平均值测量的撕裂强度，并且膜的第一面的根据ISO8791-4的表面粗糙度PPS值优选低于2μm，优选低于1.5μm，最优选低于1μm。根据本专利技术的膜优选为薄的半透明或透明膜，具有高密度、高光滑度、良好的阻隔性质和良好的强度。具体实施方式已经发现可生产具有阻隔性质和良好的强度性质这两者的涂覆的纸或纸板产品。通过将包含微原纤化纤维素的第二悬浮体添加至干燥设备的表面而施加涂料(涂层)。与如果将微原纤化纤维素喷射至或直接添加至纤维幅材相比，这样提高了添加的微原纤化纤维素的干含量。因此，降低了添加至纸或纸板的水的量。还有，所生产的纸或纸板的表面会具有改进的光泽度，因为涂层会具有来自干燥设备的表面的非常有光泽的表面。另外，令人惊奇地发现可通过在干燥设备中在膜的生产期间通过施加包含MFC的涂料而生产具有良好的阻隔性和强度性质的膜。通过向干燥设备的表面施加包含MFC的第二悬浮体和引导形成的包含纤维素纤维的纤维幅材通过干燥设备使得用添加的第二悬浮体涂覆纤维幅材，从而生产了具有良好阻隔性质的膜。这样，在干燥膜的同时，用包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产涂覆的纸、纸板或膜的方法，其中该方法包括以下步骤:‑提供包含纤维素纤维的第一悬浮体，‑在基底上施加第一悬浮体以形成纤维幅材，其中该幅材具有第一和第二侧,‑提供包含微原纤化纤维素的第二悬浮体,‑向干燥设备的表面施加第二悬浮体，和‑引导所述纤维幅材通过干燥设备，由此将第二悬浮体添加至该幅材的第一侧形成涂覆的纸、纸板或膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 SE 1651734-41.生产涂覆的纸、纸板或膜的方法，其中该方法包括以下步骤:-提供包含纤维素纤维的第一悬浮体，-在基底上施加第一悬浮体以形成纤维幅材，其中该幅材具有第一和第二侧,-提供包含微原纤化纤维素的第二悬浮体,-向干燥设备的表面施加第二悬浮体，和-引导所述纤维幅材通过干燥设备，由此将第二悬浮体添加至该幅材的第一侧形成涂覆的纸、纸板或膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中第一悬浮体包含0.01重量％至20重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的总干重量计。3.根据权利要求1所述的方法，其中第一悬浮体包含70重量％至100重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的总干重量计。4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法，其中第一悬浮体的微原纤化纤维素的Schopper-Riegler值低于90。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第二悬浮体包含70重量％至100重量％的微原纤化纤维素，基于悬浮体的总干重量计。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第二悬浮体包含具有高于95的Schopper-Riegler值的微原纤化纤维素。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第二悬浮体以形成具有0.1-8gsm的克重的涂层的量施加。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法还包括在将该幅材引导通过干燥设备之前，使形...

【专利技术属性】
技术研发人员：I海斯卡宁，E索科宁，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI