防水且可再浆化的组合物制造技术

本文公开了一种可印刷纸张，所述可印刷纸张包含具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的纤维素基基材，其中所述可印刷纸张具有小于

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防水且可再浆化的组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年3月
10
日提交的美国专利申请第
63/159,287
号的权益和优先权，所述申请的公开内容明确地通过援引以其全文并入本文
。


[0003]本公开涉及用于包装的组合物，更具体地涉及防水且可再浆化的运输包装和纸张，以及制造和使用所述组合物的方法
。

技术介绍

[0004]用于产品零售和运输目的的包装材料通常足够耐用以允许可靠地使用该材料
。
开发此类材料时的典型考虑因素包括其阻隔性能
、
抗张和抗扯强度
、
抗皱和抗磨损性
、
制造效率以及抗处理性
、
抗啮齿动物和害虫的侵入，以及此类材料和由其制成包装的防盗能力
。
包装和包装材料还期望针对制造相对地便宜，并且优选地在外观
、
印刷质量
、
感觉和触感上对消费者有吸引力，以鼓励产品的使用以及增强产品形象或关联
。
[0005]尽管塑料和特卫强
(Tyvek)
基材在耐用性和防水性方面比基于纤维的材料具有优势，但这些材料对于很多电子商务运输应用来说都是过度设计的
。
更重要的是，从环保的角度来看，它们正变得越来越不受很多品牌的欢迎
。
一些团体赞成使用纸张和纸板，或其他由木浆制成的产品
。
在纸张和纸板或由木浆制成的其它产品的制造中，石油衍生的石蜡和合成聚合物多年来一直被用作防潮剂
、
防水剂
、
防油剂
、
硬化剂
、
增强剂和脱模剂
。
除了石蜡，最常用的材料是聚乙烯，但其他广泛使用的聚合物包括聚合丙烯酸类
、
乙烯基类
、
苯乙烯类
、
乙烯类以及这些单体的共聚物或杂聚物
。
应用这些传统材料的纸张和纸板在标准造纸厂工艺中变得困难并且通常不可能再浆化和回收，因为石油衍生的聚合物，且特别是石油蜡在造纸厂白水
(
循环工艺水
)
和排放废水中是不可生物降解的
。
另外，在再浆化和回收过程中未从浆纤维中除去的石油蜡残留物由于在形成和制造纸张或纸板片材的过程中使用的筛网和毛毡上发生堆积而导致严重的问题
。
此外，当在垃圾填埋场和其他废物处理系统中处理时，涂覆或浸渍有石油蜡的纸张和纸板可抵抗生物降解和堆肥
。
用传统合成聚合物和杂聚物涂覆或浸渍的纸张和纸板也很难并且通常不可能再浆化和回收，因为它们在标准再浆化过程中难以与纤维分离，导致在再浆化和回收这些纸张和纸板的过程中出现显著的纤维损失，并且它们也是不可生物降解的，且因此难以堆肥
。
[0006]此外，商业运输应用中使用的传统纸张和纸板通常体积庞大并且增加了包装成本
。
[0007]因此，需要用例如用于服装和非易碎物品的可回收
、
耐用的运输包装来替代塑料和不可回收的运输包装
。
本文公开的组合物和方法解决了这些和其它需要
。

技术实现思路

[0008]本公开总体上涉及用作包装容器，更具体地用作商业邮件封套的可印刷纸张
。
例
如，商业邮件封套用于运输服装和非易碎物品
。
本公开提供了对由塑料和其他不可回收材料制成的邮件封套的环境可持续的替代方案，该替代方案同时能够提供吸引人的美感以及对商业应用而言重要的耐用性
、
防水性
、
重量和总体性能水平
。
[0009]可印刷纸张包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的纤维素基基材，其中可印刷纸张具有小于
20g/m2的2分钟
Cobb
施胶值，并且其中第一表面
、
第二表面或两者具有大于
37
达因
/
厘米的表面能
。
在一些示例中，可印刷纸张根据如下文献是可再浆化的：
Fiberboard Association 2013
年8月
16
日修订版
Voluntary Standard for Repulping and Recycling Corrugated Fiberboard Treated to Improve its Performance in the Presence of Water and Water Vapor:Appendix A:Repulpability。
在某些示例中，如通过
TAPPI T 494
所确定的，可印刷纸张展现出至少
45lb
f
/in
或至少
70lb
f
/in
的抗张强度
(MD)。
可印刷纸张可具有
120lbs/3000ft2或更小或者从
60lbs/3000ft2至
120lbs/3000ft2的定量
。
在一些示例中，可印刷纸张具有小于
15g/m2的2分钟
Cobb
施胶
。
在某些示例中，第一表面
、
第二表面或两者具有从
40
达因
/
厘米至
45
达因
/
厘米的表面能
。
如通过
TAPPI T 494
所确定的，可印刷纸张可展现出至少
200J/m2的抗张能量吸收
(MD)。
在一些示例中，如通过
TAPPI T 414
所确定的，可印刷纸张展现出至少
170gf
的抗撕裂性
(MD)。
在特定的示例中，通过将以
N/m
为单位的抗张强度除以以
g/m2为单位的定量而定义的抗张指数
(MD)
是从
70Nm/g
至
95Nm/g。
可印刷纸张可被制造成具备可以很好地适用于商业邮件封套应用的强度特性且具有
120lbs/3000ft2或更小
(
例如，从
60lbs/3000ft2至
120lbs/3000ft2，从
69lbs/3000ft2至
120lbs/3000ft2，或从
60lbs/3000ft2至
100lbs/3000ft2)
的定量
。
[0010]在特定的示例中，纤维素基基材
(
本文中也称为基片或基础原料
)
可以用包含至少
50
重量％的消费后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种可印刷纸张，其包括：纤维素基基材，所述纤维素基基材具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述可印刷纸张具有小于
20g/m2的2分钟
Cobb
施胶值，并且其中所述第一表面
、
所述第二表面或两者具有大于
37
达因
/
厘米的表面能
。2.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中所述可印刷纸张根据如下文献是可再浆化的：
Fiberboard Association 2013
年8月
16
日修订版
Voluntary Standard for Repulping and Recycling Corrugated Fiberboard Treated to Improve its Performance in the Presence of Water and Water Vapor:Appendix A:Repulpability。3.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，如通过
TAPPI T 494
所确定的，所述可印刷纸张展现出至少
45lb
f
/in
或至少
70lb
f
/in
的抗张强度
(MD)。4.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，所述可印刷纸张具有
120lbs/3000ft2或更小或者从
60lbs/3000ft2至
120lbs/3000ft2的定量
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中所述可印刷纸张具有小于
15g/m2的2分钟
Cobb
施胶值
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中所述第一表面
、
所述第二表面或两者具有从
40
达因
/
厘米至
45
达因
/
厘米的表面能
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中如通过
TAPPI T 494
所确定的，所述可印刷纸张展现出至少
200J/m2的抗张能量吸收
(MD)。8.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中如通过
TAPPI T 414
所确定的，所述可印刷纸张展现出至少
170gf
的抗撕裂性
(MD)。9.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，其中所述纤维素基基材包括增干强剂
。10.
根据权利要求9所述的可印刷纸张，其中所述增干强剂包括阳离子淀粉和聚丙烯酰胺树脂
。11.
根据前述权利要求中任一项所述的可印刷纸张，所述可印刷纸张进一步包含在所述纤维素基基材的所述第一表面上的阻隔涂层
。12.
根据权利要求
11
所述的可印刷纸张，其中可印刷阻隔涂层源自水基聚合物
。13.
根据权利要求
11
或
12
所述的可印刷纸张，其中所述可印刷阻隔涂层已经通过高能放电进行了表面处理
。14.
根据权利要求
...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺姆，
申请(专利权)人：尼纳公司，
类型：发明
国别省市：