包含化学处理纸的瓦楞纸板和硬纸板的生产制造技术

本发明专利技术涉及一种制造瓦楞纸板和硬纸板的高速方法，所述纸板和硬纸板包含化学处理纸，并且所述方法使用包含微纤化纤维素的淀粉基胶黏剂。本发明专利技术还涉及包含含微纤化纤维素的所述淀粉基胶黏剂组合物和所述化学处理纸的瓦楞纸板和硬纸板。楞纸板和硬纸板。楞纸板和硬纸板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含化学处理纸的瓦楞纸板和硬纸板的生产


[0001]本专利技术涉及一种制造瓦楞纸板和硬纸板的高速方法，所述纸板和硬纸板包含化学处理纸，并且所述方法使用包含微纤化纤维素的淀粉基胶黏剂。本专利技术还涉及包含含微纤化纤维素的所述淀粉基胶黏剂组合物和所述化学处理纸的瓦楞纸板和硬纸板。

技术介绍

[0002]淀粉基胶黏剂(或基于淀粉衍生物的胶黏剂)通常是已知的，特别是在造纸工业中。
[0003]例如，US 3 434 901公开了生的或未煮过的淀粉在合适的液体载体中的悬浮液。例如，将包含至多40重量％胶黏剂的生玉米、木薯或马铃薯淀粉悬浮在由水和少量熟淀粉、硼砂和苛性苏打组成的载体中将构成典型的生淀粉制剂。在此状态下，淀粉具有有限的或没有胶粘质量。然而，在一定温度下，根据所用淀粉的类型和溶解在载体中的添加剂的种类和量，淀粉粒将吸收可利用的悬浮液的液体并溶胀，这引起悬浮液的胶凝。在此状态下，淀粉具有优异的胶黏能力并且将在包括纸的许多基材之间形成粘结。
[0004]US 2,884,389和US 2,886,541公开了可以制备性质上高耐水或防水的淀粉基瓦楞胶黏剂。这两篇专利公开了在碱性条件下，在糊化淀粉存在下，使酚类化合物(如间苯二酚)与醛(如甲醛)反应，以原位形成酚醛树脂
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淀粉反应产物。这两篇专利的教导已经在工业规模上用于生产高耐水至防水的瓦楞的且层压的纸板产品。US 3,294,716教导了向一般的酚醛
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淀粉配方中添加硼砂，伴随酚类化合物的浓度降低，以降低成本并提高用于不需要高度耐水性的特定瓦楞纸板产品的机器速度。
[0005]CN 105 542 676公开了氧化纳米纤维素纤维素作为淀粉基胶黏剂的基质的用途。所述组合物通常包含100份氧化率为5
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30％的氧化纳米纤维素浆粕、10
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40份淀粉、2
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5份氧化剂、0.1
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2份稳定剂、0.1
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2份防腐剂和0.1
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2份乳化石蜡。
[0006]然而，目前使用的淀粉基胶黏剂组合物在特种纸的加工方面受到限制，例如化学处理纸，特别是越来越多地用于高端硬纸板的浸渍纸或表面涂布纸。
[0007]特别是在瓦楞纸板生产线上的初始粘性和粘附性能以及加工速度一般需要改进。

技术实现思路

[0008]基于上述问题并鉴于现有技术，本专利技术的目的是提供一种制造瓦楞纸板或硬纸板的方法，该方法可以以比现有技术已知的方法更高的速度和/或效率进行并且，特别地，提供避免或最小化上述任何缺点的方法和瓦楞纸板产品。
[0009]根据本专利技术的第一方面，该问题和其他问题通过制造瓦楞纸板或硬纸板的方法解决，所述方法至少包括以下步骤：
[0010]提供淀粉基胶黏剂组合物，所述组合物包含：
[0011]·
至少一种淀粉和/或至少一种淀粉衍生物，其量为总胶黏剂组合物的5％w/w至60％w/w干物质；
[0012]·
至少一种溶剂，所述溶剂优选地包含水或由水组成，其量为总胶黏剂组合物的30％w/w至95％w/w；
[0013]·
微纤化纤维素，其量为总胶黏剂组合物的0.001％w/w至10％w/w干物质，优选总胶黏剂组合物的0.01％w/w至5％w/w干物质；
[0014]提供用于瓦楞纸板或硬纸板的沟槽纸和衬里纸；其中所述沟槽纸或衬里纸或两者进行至少部分化学处理或已经进行了至少部分化学处理，
[0015]将所述淀粉基胶黏剂在至少一侧上，优选在两侧上施加到瓦楞纸片的沟槽的至少一部分尖端上；和
[0016]在波纹板轧机中，在所述瓦楞纸片上施加至少一个衬里，优选在瓦楞纸片的另一侧上施加另一个衬里，和
[0017]制备单层、双层、三层或更多层硬纸板，优选以连续工艺。
[0018]在本专利技术的实施方案中，至少部分化学处理的纸已经用至少一种化学组合物进行了或用至少一种化学组合物进行浸渍或表面涂覆或处理、表面或内部上胶、湿部处理、干部处理、上胶或膜压制或其任何组合，所述至少一种化学组合物可包含水或任何其他溶剂，但包含水或溶剂以外的至少一种化合物。
[0019]在本专利技术的实施方案中，至少部分处理的纸已经进行或进行浸渍或表面涂覆或处理、表面或内部上胶、湿部处理或其任何组合，其中所述表面涂覆或处理、表面或内部上胶、湿部处理或其任何组合包括以下中的至少一种：控制pH的手段、提高保留的手段、将添加剂固定到纤维上的手段、控制液体渗透的手段、改善破裂和拉伸强度的手段、改善酸湿强度的手段、改善光学和印刷性能的手段、改善或调整所需颜色的手段、改善排水和纸张形成的手段、改善保水或除水的手段、改善(光学)亮度的手段、防止沉积的手段、控制或抑制生长或有机体的手段、控制腐蚀的手段、影响表面张力(接触角)的手段、(矿物)填料，特别是高岭土、碳酸钙、硅酸盐、二氧化钛、着色剂。
[0020]在本专利技术的实施方案中，至少部分化学处理的纸已经经受或经受选自以下的至少一种化学品：选自颜料、(矿物)填料、多价阳离子(特别是Al
3+
和Fe
3+
)、天然或化学改性淀粉(阳离子淀粉、阴离子淀粉、氧化淀粉、糊精)、天然树胶或化学改性树胶、纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素或半纤维素)、天然或化学或物理改性的微纤化纤维素、微晶纤维素、合成聚合物，特别是酚类、醇类(例如聚乙烯醇)、醋酸酯(例如聚醋酸乙烯酯)、聚胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和化合物、聚丙烯酸化合物、含甲醛的树脂或聚合物，例如脲甲醛或三聚氰胺甲醛、聚酰胺、胶乳或天然聚合物如树脂，特别是木沥青或树脂、蜡、松香等。
[0021]在本专利技术的优选实施方案中，除水或溶剂以外的至少一种化合物是聚合物组合物。
[0022]在本专利技术的进一步优选实施方案中，聚合物组合物是或包含聚丙烯酰胺，优选丙烯酰胺的阴离子、阳离子或两性聚合物和/或共聚物。
[0023]在本专利技术的实施方案中，至少部分化学处理的纸已经经受或经受选自以下的至少一种化学处理：提高干强度的手段，特别是水溶性聚电解质、干强度树脂、丙烯酰胺的阴离子或阳离子共聚物、丙烯酰胺聚合物，包括两性产品(带有阴离子基团和阳离子基团两者)、直链或支链、低或高分子量聚丙烯酰胺、合成干强剂、分子量低于1百万克/摩尔的合成干强
度剂、淀粉、淀粉衍生物或阳离子淀粉、天然或化学或物理改性的微纤化纤维素、微晶纤维素、天然产物的衍生物，包括羧甲基纤维素和瓜尔胶衍生物，颜料如粘土、碳酸钙、二氧化钛或塑料颜料，分散剂如聚磷酸盐，木质素或木质素衍生物如木质素磺酸盐或硅酸盐，粘合剂如水溶性胶黏剂(胶、树胶、酪蛋白、淀粉、大豆蛋白)和聚合物乳液(乳胶、丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯)，不溶粘料如甲醛供体、乙二醛和胶乳，增塑剂如硬脂酸盐、蜡乳液和叠氮化物，流变控制剂，如天然聚合物、纤维素衍生物和合成聚合物，防腐剂，如甲醛和β
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萘酚，消泡剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.制备瓦楞纸板或硬纸板的方法，所述方法至少包含以下步骤：提供淀粉基胶黏剂组合物，其包含：
·
至少一种淀粉和/或至少一种淀粉衍生物，其量为总胶黏剂组合物的5％w/w至60％w/w干物质；
·
至少一种溶剂，所述溶剂优选地包含水或由水组成，其量为总胶黏剂组合物的30％w/w至95％w/w；
·
微纤化纤维素，其量为总胶黏剂组合物的0.001％w/w至10％w/w干物质，优选总胶黏剂组合物的0.01％w/w至5％w/w干物质；提供用于瓦楞纸板或硬纸板的沟槽纸和衬里纸；其中所述沟槽纸或衬里纸或两者进行至少部分化学处理或已经进行了至少部分化学处理；将所述淀粉基胶黏剂在至少一侧上，优选在两侧上施加到瓦楞纸片的沟槽的至少一部分尖端上；和在波纹板轧机中，在所述瓦楞纸片上施加至少一个衬里，优选在瓦楞纸片的另一侧上施加另一个衬里，和制备单层、双层、三层或进一步多层硬纸板，优选以连续工艺。2.根据权利要求1所述的方法，其中胶黏剂组合物中微纤化纤维素的量相对于组合物的总重量为0.01％w/w至8％w/w，优选为0.01％w/w至5％w/w，进一步优选0.01％w/w至2％w/w，进一步优选0.01％w/w至0.5％w/w，进一步优选0.01％w/w至0.15％w/w或0.015％w/w至0.3％w/w，和/或微纤化纤维素的量如相对于所述胶黏剂组合物中淀粉的总量测量为0.003％w/w至16％w/w，优选0.02％w/w至16％w/w，优选0.04％w/w至4％w/w，优选0.04％w/w至2％w/w，进一步优选0.04％w/w至1.4％w/w，甚至进一步优选0.04％w/w至0.6％w/w。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述组合物中淀粉的总量是总胶黏剂组合物的15％w/w至50％w/w，优选25％w/w至48％w/w或22％w/w至35％w/w，优选30％w/w至46％w/w，进一步优选35％w/w至45％w/w。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中胶黏剂组合物的pH值是8至14，优选10至13，进一步优选11.5至12.5。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一种淀粉是天然淀粉，或化学或物理改性的淀粉，或淀粉衍生物，或其混合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中微纤化纤维素的特征在于其产生凝胶状分散体，其具有至少2000Pa
·
s，优选至少3000Pa
·
s或4000Pa
·
s，进一步优选至少5000Pa
·
s，进一步优选至少6000Pa
·
s，进一步优选至少7000Pa
·
s的零剪切粘度η0，如在作为溶剂的聚乙二醇(PEG)中测量的，并且MFC的固体含量为0.65％，其中测量方法如说明书中所述。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中微纤化纤维素的特征在于持水能力，通常也被称为保水能力，大于30，优选大于40或50，进一步优选大于60或70或75，进一步优选大于80或90，进一步优选大于100，如通过将MFC样品稀释至水中的固体含量为0.3％，然后将样品在1000G下离心15分钟，然后从沉淀物中分离澄清水相并将沉淀物称重而测量的，其中持水能力被给定为(mV/mT)
‑1，其中mV是湿沉积物的重量，mT是所分析的干MFC的重量，其中测量方法如说明书中所述。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中微纤化纤维素是未改性的(天然)微纤化纤维素，优选衍生自植物材料的未改性的微纤化纤维素。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少部分化学处理的纸已经用至少一种化学组合物进行了或用至少一种化学组合物进行浸渍或表面涂覆或处理、表面或内部上胶、湿部处理、干部处理、上胶或膜压制或其任何组合，所述至少一种化学组合物可包含水或任何其他溶剂，但包含水或溶剂以外的至少一种化合物。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一种化学组合物是或包含以下中的至少一种：控制pH的手段、提高保留的手段、将添加剂固定到纤维上的手段、控制液体渗透的手段、改善破裂和拉伸强度的手段、改善酸湿强度的手段、改善光学和印刷性能的手段、改善或调整所需颜色的手段、改善排水和纸张形成的手段、改善保水或除水的手段、改善(光学)亮度的手段、防止沉积的手段、控制或抑制生长或有机体的手段、控制腐蚀的手段、影响表面张力(接触角)的手段、(矿物)填料，特别是高岭土、碳酸钙、硅酸盐、二氧化钛、着色剂。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一种化学组合物是或包含以下中的至少一种：颜料、(矿物)填料、多价阳离子，特别是Al
3+
和Fe
3+
、天然或化学改性淀粉(阳离子淀粉、阴离子淀粉、氧化淀粉、糊精)、天然树胶或化学改性树胶、纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛诺夫，
申请(专利权)人：宝丽格公司，
类型：发明
国别省市：