生产具有令人满意的表面性能的高度可拉伸的纸制造技术

提供一种生产非涂布纸的方法，非涂布纸具有50‑250g/m

Production of highly stretchable paper with satisfactory surface properties

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产具有令人满意的表面性能的高度可拉伸的纸
本专利技术涉及生产具有令人满意的表面性能的高度可拉伸的纸。
技术介绍
自2009年以来，AB(瑞典)已经以的名称销售了一种高度可拉伸的纸。的可拉伸性使其能够在许多应用中取代塑料。FibreForm已经在包括Expanda单元的造纸机上生产，该Expanda单元沿着纸机纵向压实/压紧所述纸以改善可拉伸性。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种在包括Clupak(微皱伸性)单元的造纸机上生产高度可拉伸的非涂布纸而不损害可印刷性的方法，该非涂布纸不是典型的多孔的袋纸。因此，提供了一种生产非涂布纸的方法，所述非涂布纸具有50-250g/m2的根据ISO536的克重、大于15s的根据ISO5636-5的格利值(Gurley值)、以及至少9％的在纸机纵向(machinedirection，MD)上的根据ISO1924-3的可拉伸性，所述方法包括以下步骤：a)提供纸浆，优选地，所述纸浆为硫酸盐纸浆；b)使所述纸浆经历高稠度磨浆(HC磨浆，高浓磨浆)；c)使来自步骤b)的所述纸浆经历低稠度磨浆(LC磨浆，低浓磨浆)；d)对来自步骤c)的所述纸浆进行稀释，并且将经稀释的所述纸浆添加到成形网(formingwire)中，以获得干含量为15％-25％的纸幅，例如获得干含量为17％-23％的纸幅；e)将来自步骤d)的所述纸幅压榨成干含量为30％-50％，例如36％-46％；f)对来自步骤e)的所述纸幅进行干燥；g)在Clupak单元中在水分含量为20％-50％、例如30％-49％、例如35％-49％的状态下对来自步骤f)的所述纸幅进行压实；h)对来自步骤g)的所述纸幅进行干燥；以及i)在软压印区压光机或长压印区压光机中，在水分含量为4％-20％、例如5％-12％、例如5％-10％的状态下对来自步骤h)的所述纸幅进行压光。附图说明图1是Clupak单元的示意图。具体实施方案本公开涉及生产非涂布纸的方法。继本公开的方法之后，可以对所述纸进行涂布，例如以便改善印刷性能和/或获得阻隔性能。通过该方法获得的纸的特征在于该纸的可拉伸性在纸机纵向(MD)上为至少9％。优选地，在MD上的可拉伸性甚至高于9％，例如至少10％或至少11％。所述可拉伸性使得能够在所述纸中形成三维形状(双弯曲形状)，例如通过压制成型、真空成型或深拉而在所述纸中形成三维形状。如果可拉伸性在纸机横向(crossdirection，CD)上也相对较高，则这样的工艺中的纸的可成形性得到进一步改善。优选地，在CD上的可拉伸性为至少7％，例如至少9％。在MD上的可拉伸性的上限可以是例如20％或25％。在CD上的可拉伸性的上限可以是例如15％。可拉伸性(在MD上和在CD上的可拉伸性)根据标准ISO1924-3来测定。与许多可能是高度可拉伸的袋纸相比，本公开的纸不是特别多孔的。相反，在用于本公开的纸的应用中，相对低的孔隙率可能是优选的。例如，胶和一些涂层具有较低的渗透穿过低孔隙率的纸的倾向。此外，当孔隙率降低时，一些印刷性能得到改善。根据格利(Gurley)的空气阻力(即，格利孔隙率)是100ml空气穿过纸张的特定区域所花费的时间的量度(秒，s)。短时间意味着高度多孔的纸。本公开的纸的格利孔隙率大于15s。格利孔隙率优选为至少20s，更优选为25s，例如至少35s。上限可以例如是120s或150s。格利孔隙率(本文也称为“格利值”)是根据ISO5636-5测定的。本公开的纸的克重为50-250g/m2。如果需要具有高于250g/m2克重的可拉伸材料，则可以由多个纸层生产层压材料，每个所述纸层的克重在50-250g/m2的范围内。低于50g/m2时，强度和刚度通常不足。克重优选为60-220g/m2，并且更优选为80-200g/m2，例如80-160g/m2，例如80-130g/m2。标准ISO536用于测定克重。当克重较低时，本特森(Bendtsen)粗糙度通常较低。纸的密度通常在700kg/m3至1000kg/m3之间。为了获得低于850kg/m3的密度，可以选择长压印区压光机(下面进一步讨论)。优选的密度范围是700-800kg/m3和710-780kg/m3。为了美观和印刷目的，本公开的纸优选为白色。例如，所述纸的根据ISO2470的亮度可以是至少80％，例如至少82％。但是，纸也可能是未漂白的(“棕色”)。本公开的方法包括以下步骤：a)提供纸浆。纸浆优选是硫酸盐纸浆(有时称为“牛皮纸浆”)，所述硫酸盐纸浆提供高的拉伸强度。出于同样的原因，用于制备所述纸浆的原料优选包含软木(软木具有长纤维并形成强固的纸)。因此，纸浆可包含至少50％的软木纸浆，优选至少75％的软木纸浆，以及更优选至少90％的软木纸浆。百分比是以纸浆的干重为基础的。拉伸强度是纸在断裂前承受的最大力。在标准测试ISO1924-3中，使用具有恒定的伸长率的具有15mm宽度和100mm长度的条带。拉伸能量吸收(TEA)有时被认为是最能代表纸的相关强度的纸性能。拉伸强度是TEA测量中的一个参数，并且另一个参数是可拉伸性。在相同的测试中获得拉伸强度、可拉伸性和TEA值。TEA指数是TEA值除以克重。以相同的方式，通过用拉伸强度除以克重来获得拉伸指数。可加入干强剂(例如淀粉)以改善拉伸强度。淀粉的量可以例如是每吨纸1-15千克，优选每吨纸1-10千克或2-8千克。淀粉优选为阳离子淀粉。在本公开的上下文中，“每吨纸”是指每吨来自造纸过程的经干燥的纸。这种经干燥的纸通常具有90％-95％的干物质含量(w/w)。通过本公开的方法获得的纸的TEA指数可以例如在MD上至少为3.5J/g(例如3.5-7.5J/g)和/或在CD上至少为2.9J/g(例如2.9-3.9J/g)。在一个实施方案中，TEA指数在MD上为高于4.5J/g(例如4.6-7.5J/g)。还可以将一种或多种施胶剂添加到纸浆中。施胶剂的示例是AKD、ASA和松香胶料。当添加松香胶料时，优选还添加矾。松香胶料和矾优选以介于1：1与1：2之间的重量比添加。松香胶料例如可以以每吨纸0.5-4千克的量添加，优选以每吨纸0.7-2.5千克的量添加。当纸是白色时，纸浆是被漂白的。该方法还包括以下步骤：b)使纸浆经历高稠度(HC)磨浆。经历过HC磨浆的纸浆的稠度通常为25％-42％或25％-40％，例如30％-40％，优选33％-40％。通常实施所述HC磨浆至所述纸浆获得的肖伯尔－瑞格勒数(SR数，打浆度数)为13-19(例如13-18)的程度。SR数是根据ISO5267-1测量的。为了达到所需的SR数，HC磨浆中的能量供应可以是每吨纸至少100kWh，例如每吨纸150-220kWh。该方法还包括以下步骤：c)使来自步骤b)的纸浆经历低稠度(LC)磨浆；经历过LC磨浆的纸浆的稠度通常为2％-6％，优选3％-5％。LC磨浆通常实施至所述纸浆获得的肖伯尔－瑞格勒(SR)数为18至40、优选19至35、例如23至35的程度。为了达到所需的SR数，LC磨浆中的能量供应可以是每吨纸20-200kWh，例如每吨纸30-150kWh，例如每吨纸40-120kWh。如本领域技术人员所熟知的，LC磨浆增加了SR数。HC磨浆和LC磨浆提高了在MD和C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产非涂布纸的方法，所述非涂布纸具有50‑250g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.06 EP 17165160.71.一种生产非涂布纸的方法，所述非涂布纸具有50-250g/m2的根据ISO536的克重、大于15s的根据ISO5636-5的格利值、以及至少9％的在纸机纵向上的根据ISO1924-3的可拉伸性，所述方法包括以下步骤：a)提供纸浆，优选地，所述纸浆为硫酸盐纸浆；b)使所述纸浆经历高稠度(HC)磨浆；c)使来自步骤b)的所述纸浆经历低稠度(LC)磨浆；d)对来自步骤c)的所述纸浆进行稀释，并且将经稀释的所述纸浆添加到成形网中以获得干含量为15％-25％的纸幅，例如获得干含量为17％-23％的纸幅；e)将来自步骤d)的所述纸幅压榨成干含量为30％-50％，例如压榨成干含量为36％-46％；f)对来自步骤e)的所述纸幅进行干燥；g)在Clupak单元中在水分含量为20％-50％、例如30％-49％、例如35％-49％的状态下对来自步骤f)的所述纸幅进行压实；h)对来自步骤g)的所述纸幅进行干燥；以及i)在软压印区压光机或长压印区压光机中在水分含量为4％-20％、例如5％-12％、例如5％-10％的状态下对来自步骤h)的所述纸幅进行压光。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将破碎的纸浆添加到来自步骤b)的所述纸浆或来自步骤c)的所述纸浆中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤i)的所述压光是使用靴式压光机来实施的，所述靴式压光机在纸机纵向上的压印区长度为30-400mm、例如30-250mm。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤i)中的线载荷为20-700kN/m、例如20-450kN/m、例如100-400kN/m。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤i)的所述靴式压光中使用加热至介于140℃与260℃之间的温度的金属辊、优选地使用加热至介于200℃与250℃之间的温度的金属辊。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在纸机纵向上的根据ISO1924-3的可拉伸性为至少10％、例如至少11％。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在纸机横向上的根据ISO1924-3的可拉伸性为至少7％、例如至少9％。8.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·诺丁，弗雷德里克·诺德斯特伦，
申请(专利权)人：比勒鲁迪克斯那斯公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE