CN117321263A - 包装纸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于边缘锋利的物品和/或在其至少一个表面上具有不均匀布置的、突出的、基本上不可变形的隆起的物品的包装纸,所述包装纸由作为主要成分的牛皮纸浆和填料、淀粉、施胶剂和其它加工助剂以及可能的漂白剂和/或涂布剂组成,所述包装纸含有至少95%的原生浆和小于4.5%、优选小于4.0%、特别是小于3.7%的填料以及阳离子淀粉和其他加工助剂,所述原生浆包括至少80%、优选至少90%、特别是至少95%的、纤维加权平均长度为至少2.0mm的纸浆,其具有根据ISO 1924‑3:2005标准为至少6.0%、优选至少6.5%的在加工方向(MD)上的断裂伸长率,其具有根据DIN EN 14477:2004标准以10.0mm/min的测试速度在所述包装纸的任意一面上测得的在30至75mJ.m2/kg、优选35至70mJ.m2/kg的范围内的断裂能指数,并且其具有根据ISO 302:2015标准在35至58、优选在39至48之间的卡伯值。
Description
技术领域
本发明涉及用于边缘锋利的物品和/或在其至少一个表面上具有不规则布置的、突出的、基本上不可变形的隆起的物品的包装纸,所述包装纸由作为主要成分的牛皮纸浆和填料、淀粉、施胶剂和其它加工助剂以及可能的漂白剂和/或涂布剂组成。
背景技术
由纸和/或纸板制成的包装材料广泛用于全世界范围内的各种各样的物品或材料,这既是为了提供可再利用的包装材料,又是为了尽可能减少或避免产生无法分解的废料。因此,近年来纸张越来越多地应用于一些几年前只使用塑料和塑料复合材料作为包装材料的领域,在这些应用领域中,通常必须考虑专门制造的纸张以及相应的要求,如被包装物品的重量、可能的油脂和/或水分含量、被包装物品的外部形状以及被包装物品相对于压力、热负荷等的稳定性,从而有必要提供专门制造或处理过的纸张。例如,众所周知,纸张可用于包装建筑材料,如沙子、水泥或石头,也可用于包装消费品,尤其是食品,如面粉、大米、面条、坚果等。纸张的另一个应用领域是包装消费品,例如玩具、服装、电子元件、家庭用品、螺丝或钉子等,以及纸袋或手提袋等敞开式包装。
包装纸必须满足要包装物的相应要求,特别是它们必须具有足够的耐撕强度、弹性、透气性等。此外,例如对于包装对湿气敏感的材料的包装纸而言,前提是其必须具备足够的防潮性并且尤其是具有防潮阻隔性能或仅具有非常有限的透水性。可以由本领域技术人员评估和确定用于相应的计划用途的包装纸必须具有哪些特定性能,其中成分、制备方法、可能的或必要的调质步骤和材料可以由本领域技术人员至少粗略地评估,但是制备一种满足所有这些前提条件的纸张必须考虑多种因素,这些因素往往相互影响,使得包装纸的最终成分及其制备通常需要多次试验和失败。如果必须包装边缘锋利的物品或必须包装或多或少有较大凸起、锯齿、棱边、拐角等的表面区域的物品,使用纸张作为包装材料常常会出现问题。在此,纸张的使用受到限制,因为一方面纸张可能会在不平整的部位上被磨掉,而且它可能会因为破坏或撕开纸张结构而失去其原有的积极特性,如强度等。另一可能的风险是包装纸由于与包装物的锋利边缘或尖端的接触而撕裂,从而导致包装物品可能丢失、损坏或质量下降,因为完整的包装已经不复存在。为了避免包装纸的这种撕裂,过去常常在包装纸的至少一面上涂布塑料膜、聚合物或其它抗撕裂且同时具有弹性的材料,或者在多层的纸张中插入由这种材料制成的插件,以便能够使用纸张作为用于边缘锋利的物品或具有不平坦表面的物品的包装材料。
由于应尽可能避免使用无法降解的聚合物或塑料材料,因此需要纸制包装材料,其一方面具有足够的弹性、可拉伸性和柔韧性,以便在相应的负荷下不被撕裂,另一方面,当在其中包装边缘锋利的物品时,一定能够防止包装的损坏或毁坏,如被包装物刺穿、磨损或撕裂包装纸。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供包装纸,利用该包装纸可以包装各种边缘锋利的或表面不规则的物品或材料,而不会导致包装物刺穿或撕裂包装纸。
为了实现该目的,根据本发明的包装纸的基本特征在于,其含有至少95%的原生浆和小于4.5%、优选小于4.0%、特别是小于3.7%的填料以及阳离子淀粉和其他加工助剂,所述原生浆包括至少80%、优选至少90%、特别是至少95%的纤维加权平均长度为至少2.0mm的纸浆,所述包装纸具有根据ISO 1924-3:2005标准为至少6.0%、优选至少6.5%的在加工方向(MD)上的断裂伸长率,所述包装纸具有根据DIN EN 14477:2004标准以10.0mm/min的测试速度在所述包装纸的任意一面上测得的在30至75mJ.m2/kg、优选35至70mJ.m2/kg的范围内的断裂能指数,并且所述包装纸具有根据ISO 302:2015标准在35至58、优选在39至48之间的卡伯值。包装纸含有至少95%的原生浆确保了包装纸是具有最高质量和最佳特性的纸,因为本领域技术人员都知道,可能掺入的回收纸浆可能会对纸张质量产生不利影响,特别是会损害纸张的强度特性和弹性特性。令人惊奇的是,研究表明,可能掺入的数量级不超过5%的二次浆不会对纸张的强度和弹性产生不利影响。根据包装任务中对包装材料的食品安全要求以及根据例如待包装食品的性质(如干燥、潮湿和/或油脂),必要时需要调整、例如增加原生浆的比例。可选地,也可以随附地对包装材料进行相应的分析,以达到并持续确保食品安全要求,但这需要大量的额外资源耗费,如化学检测试剂和必要的分析设备。由于包装纸具有根据ISO 302:2015标准介于35至58之间、优选介于39至48之间的卡伯值,因此确保了可以不使用漂白化学品,并且因此包装纸可以有利地用于食品领域。此外,根据ISO 302:2015标准的卡伯值在35至58之间的纸浆,即未漂白纸浆可以比漂白纸浆纤维结合更多的淀粉。使用阳离子淀粉还可以提高与之混合的纸张的干强度,这也是为什么特别是在使用未漂白纸浆制备包装纸时,目标是使用淀粉含量为在每吨绝对干燥(atro,意思是绝对干燥)的纸中超过12千克的原因。因此,利用这种包装纸,可以令人惊奇地提供满足食品领域使用要求的合适的包装纸,尤其是还能获得具有出色强度特性和弹性特性的包装纸。
已知的是,漂白纸张可以去除附带物质,尤其是应用于例如当需要在纸张表面进行印刷时,因为漂白过的纸张通常更容易被印刷,因为可以获得更好的印刷色彩亮度。然而,在本发明的范围内应当注意的是,包装纸是作为未经漂白的包装纸使用的,在其制备过程中使用根据ISO 302:2015标准的卡伯值在35或更高范围内的纸浆。
根据本发明的一个改进方案,包装纸被构造为含有100%的原生浆。即使掺入的二次浆的数量级高达5%,也不会对纸的强度和弹性产生不利影响,则在使用100%的原生浆的情况下可以确保包装纸适合于包装具有不规则、不平坦表面的食品,例如面条、麦片棒、坚果等。
利用这种包装纸可以实现,根据每张纸的克重提供单层或多层的包装纸,其例如可以作为塑料包装或包装纸板的替代品。
在这种情况下,当使用术语“填料”时,该术语也被认为是在纸张本身中所包含的灰分含量。这是因为纸张中的灰分含量通常不超过0.5%。
在本发明的范围内,除非另有说明,本发明给出的%数据指的是相对于干物质的重量百分比。
此外,通过使用由至少80%、更优选至少90%、特别是至少95%的软木浆和剩余部分由硬木浆制成的原生浆(其中软木浆根据ISO 16065-2:2014标准具有至少2.1mm的纤维加权平均长度,硬木浆根据ISO 16065-2:2014标准具有至少1.0mm的纤维加权平均长度),尤其可以影响由此制备的包装纸的强度特性和弹性特性,使该包装纸具有更高弹性,由此防止根据本发明制备的包装纸在接触边缘锋利的物品时过早地撕裂。
通过限制纸张助剂(例如填料、阳离子淀粉或胶料)的用量、施加方式、加工方式等,特别是在中性pH值时加入的纸张施胶剂限制在小于4.5%,基本上可以提供仅由原生浆制成的包装纸,其不仅具有出色的机械性能,而且特别是由于额外使用少量的添加剂或填料,可以适用于特殊用途,例如食品包装等,并且也可以原样使用。这种包装纸基本上仅由原生浆制成并含有少量填料和淀粉,所述原生浆主要选自针叶木纤维,必要时包括或混合少量阔叶木纤维,通过特殊处理、特别是例如纤维素纤维的打浆,以及可能的其他方法步骤,如在Clupak设备、压光机等设备上处理纸幅,实现了根据ISO 1924-3:2005标准在加工方向上的至少6.00%的断裂伸长率。合适的原生浆的示例包括但不限于含有一种或多种针叶木的长纤维纸浆、含有一种或多种硬木的短纤维纸浆、以及这两种纸浆的混合物。优选地,这些纸浆是按照牛皮纸硫酸盐法制备的。这种包装纸还具有根据DIN EN14477:2004标准以10.0mm/min的测试速度在包装纸的任意一面上测得的在30至75mJ.m2/kg范围内的断裂能指数,这意味着,当这种纸用于包装边缘锋利的物品和/或在其至少一个表面上具有不规则布置的、突出的、基本上不可变形的隆起的物品时,可以防止边缘锋利的物品穿透或刺穿纸张。在此令人惊奇的是,断裂伸长率超过6.0%的包装纸同时也具有最高的断裂能指数,因此例如可以减少过高的断裂伸长率自身带来的不利影响,例如纸张表面非常严重的粗糙化。因此,这种包装纸可以避免对可印刷性的限制。此外,由于过高的伸长率不利于抗拉强度,这种包装纸在伸长率和强度方面都达到了最佳平衡。因此,根据本发明生产的包装纸现在可以安全地用于包装边缘锋利的物品,例如碎石、颗粒、螺丝钉等金属部件、带纽扣的衣服、带尖锐鞋跟的鞋子、儿童玩具,以及麦片棒、巧克力坚果条、坚果、面条等食品,而不会因包装物的突出部位磨损而导致包装物丢失。
根据DIN EN 14477:2004标准的定义,断裂能是指在考虑伸长率的情况下用规定的测试体穿透纸张或纸板时必须施加的力。因此,对于要用来包装边缘锋利的物品的包装纸重要的是,其必须具有较大的断裂能,这样才能不被包装内的物品或物品的一部分穿透。此外,包装物尤其是在运输和搬运过程中不会被包装物穿透而损坏也非常重要。断裂能指数即纸张的断裂能除以其克重,在本发明的范围内采用DIN EN 14477:2004标准测量断裂能指数,该标准通常用于确定柔性包装材料、如塑料薄膜的断裂能。不过,除了以牛顿为单位的耐穿刺强度以外,穿刺过程中以毫米为单位的伸长率也对包装不受损起着决定性作用。力-伸长曲线下的积分表示一种材料(根据本发明是包装纸)在不损坏的情况下可吸收的能量。要确定以mJ.m2/kg为单位的断裂能指数,根据ISO 536:2019标准,需要将以mJ为单位的确定的断裂能除以相应纸张的换算成kg/m2的克重。断裂能指数的计算方法与根据ISO1924-3:2005标准的拉伸断裂功指数的计算方法类似。
根据ISO 16065-2:2014标准,纸浆纤维的纤维加权平均长度在本发明范围内为纤维长度的长度加权平均值。
如本领域技术人员已知的,阳离子淀粉是一种经过碱(如NaOH、KOH、碳酸钙)和阳离子化剂(如2,3-环氧丙基-三甲基氯化铵等)阳离子化处理的淀粉,其阳离子化程度、即阳离子电荷比例在0.02至约0.06之间。软木浆是指由软木、即达尔密度(Darr-Dichte)低于0.55g/cm3的木材生产的木浆。这类软木的例子基本上包括所有针叶木,如云杉、落叶松、冷杉、松树和花旗松,也包括阔叶木,如柳木、杨木或椴木。硬木浆是用硬木生产的木浆,即达尔密度高于0.55g/cm3的木材。有代表性的硬木例如有山毛榉、橡木、水曲柳以及桦木、杨木、柞木、枫木和刺槐木。硬木和软木的另一区别特征是其中包含的纤维的纤维长度,其中纤维长度不仅受木材种类的影响,还受树龄以及纤维在木材横截面上的位置的影响。根据本发明,主要使用纤维加权平均长度为至少2.1mm的软木,必要时使用纤维加权平均长度为至少1.0mm的硬木。纸浆纤维的纤维加权平均长度是ISO 16065-2:2014标准中定义的并根据该标准确定的。
为了获得性能特别好的包装纸,尤其是为了避免纸张中含有无法进一步确定的成分,如印刷油墨残留物、表面处理剂等,根据本发明的包装纸中进一步改进为含有100%的原生浆。如果能确保纸张中除原生浆外,特别是不含回收纸浆,就能获得具有完全可再生特性的包装纸。仅由原生浆构成的包装纸还可用作食品包装纸。
根据本发明的一个改进方案,包装纸的特征主要在于,所述原生浆由至少80%的软木浆、更优选至少90%的软木浆、特别是至少95%的软木浆以及剩余部分由硬木浆组成的混合物构成,所述软木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少2.1mm,所述硬木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少1.0mm。通过选择相应的原生浆或原生浆的相应混合物,不仅可以影响包装纸的特性,例如其断裂伸长率和其断裂能指数,而且影响包装纸的其它基本性能,例如纸张强度、纸张抗拉强度、透气性等。
在此根据本发明的一个改进方案有利的是,将包装纸构造成使得原生浆100%由软木浆制成,所述软木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少2.1mm。在此应当指出,与具有硬木成分或仅由硬木浆制成的纸张相比,100%由根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少2.1mm的软木浆制成的包装纸更薄、强度好,而且还具有可印刷性,然而与此相对,例如较高的硬木成分会使纸张的纸页结构更均匀,可实现的印刷质量也能够得到改善。
根据ISO 536:2019标准,根据本发明的包装纸在此有利地具有45g/m2至165g/m2、优选50g/m2至160g/m2的克重。在试验过程中已表明,尤其通过调整添加到纸浆中的填料以及所采用的打浆能量可以确保该较宽范围的克重。在此,例如试验已经表明,如果要生产克重在50g/m2至70g/m2范围内以及根据DIN EN 14477:2004标准的断裂能指数在30mJ.m2/kg至75mJ.m2/kg范围内的纸张,则阳离子淀粉的含量必须保持在较低水平。
根据本发明的一个改进方案,包装纸被构造成使得根据ISO 1924-3:2005标准,其具有60Nm/g至140Nm/g的在加工方向上的抗拉强度指数。由于纸张中的填料含量低,在根据本发明的包装纸中可以实现这种抗拉强度指数,特别是在使用填料时必须注意,当纸张打算用于食品领域时,填料也必须经过食品行业的批准。在这种情况下,应特别注意微米级和纳米级的粒度。
当在所有非食品包装领域使用包装纸时,填料的选择并不那么关键,但是为了使加工方向上的抗拉强度指数达到期望的60Nm/g至140Nm/g之间,原则上应当保持较低的填料含量。可以使用例如衍生淀粉,优选阳离子淀粉作为用于调整强度特性的其他助剂。一般来说,对于在造纸工艺中使用的所有添加剂,都必须注意其作为用于制备食品包装纸的原料的适用性。
根据本发明的一个改进方案,包装纸被构造成使得其包含的原生浆是经过打浆的、特别是高浓打浆的纸浆,根据ISO 5267-1:1999标准,其肖伯尔打浆度在13°SR至20°SR之间。纸浆的打浆影响纤维韧性或纤维强度,因此从多个角度提高了以其制备的产品质量。尤其是在使用未漂白的、即非漂白的(即自然棕色的)纸浆时,纸质会受到影响,即纸浆中包含的残留木刺和未被纸浆蒸煮分解的纤维结块在高浓打浆过程中被磨细,从而使纸张的质地更加均匀,而且特别平整。根据本发明,提供一种经过打浆的、特别是高浓打浆的纸浆作为原生浆,根据ISO 5267-1:1999标准,在高浓打浆后其肖伯尔打浆度在13°SR至20°SR之间,由此可进一步提高断裂能。自不待言,在这种情况下,纸浆当然也可以再进行低浓打浆。当纸浆悬浮液浓度在2%到6%之间时,就可以进行低浓打浆,通过这一步骤可以进一步提高强度,并因此提高断裂能。
一方面,包装纸相对于包装物必须足够致密,以防止粉末状材料的损失,或根据应用减少包装在其中的吸湿性物品的水分吸收;另一方面,包装纸必须具有足够的透气性,以便例如也能通过包装纸本身排出在填装过程中引入的空气。为了满足这些要求,根据本发明的一个改进方案,包装纸根据ISO 5636-5:2013标准的Gurley值介于5s和45s之间,特别是10s和40s之间。
根据本发明的一个改进方案,包装纸按照其计划的使用目的可以被构造成使得包装纸的至少一面经过表面调质处理,特别是被平整或压光和/或涂布。利用这种表面调质处理例如可以影响潮气阻挡特性,然而特别是也可以进一步改善断裂能,从而使纸张也可以承受更强的负荷,特别是承受包装在纸中的不均匀或者锋利的物品。
表面调质处理是指用以下方法中的至少一种处理包装纸的至少一面:施加涂层材料并且平整或压光纸张表面。
根据本发明的一个改进方案,包装纸被构造成使得根据DIN EN 14477:2004标准,包装纸的经表面调质的面和包装纸的未处理的面之间的断裂能指数差大于1.0至1.7个因数。通过执行表面调质步骤,例如引入功能性阻挡涂层,断裂能指数通常会受到影响。为了能够确保这种包装纸具有为了包装边缘锋利或表面不规则的商品所需的所有特性,重要的是,一方面要确保一个表面的可印刷性等特性,另一方面要保证与例如表面不规则的食品接触的第二表面仍具有足够的断裂能指数,这就是为什么在制备纸张的过程中、特别是在表面调质过程中,应形成一个与1.0仅有微小差别的相应系数。不过,断裂能指数优选被视为纸张的固有特性,与表面调质处理无关或仅有很小的关系。
如果纸张的一面与边缘锋利的物品接触,而例如要在另一面上印刷或书写时,在这种情况下包装纸的两个表面必须经过不同的调质处理,则相应的表面处理是特别有利和合目的性的。
具体实施方式
下面借助实施例详细解释本发明。
实施例1:制备克重为50g/m2的包装纸
工艺描述:
使用95%的由卡伯值为42的软木制成的原生浆以及5%的卡伯值为40的硬木制成的原生浆制成未漂白的纸浆,该纸浆首先经过打浆效率为190至210kWh/吨的高浓打浆,经过高浓打浆后纸浆的打浆度为17°SR,然后对该纸浆进行打浆功率为75kWh/吨的低浓度打浆,直到打浆度达到至少18°SR。在造纸机的流送系统中添加助剂。在此,用硫酸铝将pH调节至6.5至7.5,加入阳离子化度DS为0.05的阳离子淀粉,添加量为每吨绝对干燥的纸中2.5千克,并使用烯基丁二酸酐作为施胶剂,添加量为每吨绝对干燥的纸中0.5千克。纸浆中不含填料。流浆箱中的纸浆浓度为0.2%。脱水在长网部上进行,并用具有三个压区的压榨部进行,在三个压区处的线压力为55kN/m、80kN/m和80kN/m。在仍然潮湿的纸张被送入Clupak设备之前,先在回转式(Slalom)干燥部进行预干燥,然后在Clupak设备中以-4.8%的压差速度进行处理,最后进行最终干燥。
这种纸可以直接使用,下表中描述的纸张特性就是用这种纸测量的。当然,纸张还可以进行额外的压光处理,例如可以在软压区压光机或长压区压光机中压光,或进行涂布处理,例如分散涂布处理,从而进一步改变纸张的特性。当包装纸的干含量为至少88%,优选至少为90%,特别优选至少91%,即残余水分小于12%时,可对其进行压光处理。此外,这种包装纸还可用作薄塑料包装的替代品,例如用于麦片棒等食品的包装。
这样制备的纸张具有以下特性:
实施例2:制备克重为100g/m2的包装纸
工艺描述:
首先对一种未漂白的纸浆进行高浓打浆,打浆功率为220-240kWh/吨,该未漂白的纸浆100%由卡伯值为42的软木制成的原生浆制成,高浓打浆后纸浆的打浆度为17°SR,然后对该纸浆进行低浓打浆,打浆功率为80-90kWh/吨,直至打浆度达到至少18°SR。在造纸机的流送系统中添加助剂。在此用硫酸铝将pH值调节到6.8至7.3,加入阳离子化度DS为0.03的阳离子淀粉,添加量为每吨绝对干燥的纸中14千克,并使用烯基丁二酸酐作为施胶剂,添加量为每吨绝对干燥的纸中0.8千克。此外,每吨绝对干燥的纸中还添加了0.3千克的填料。流浆箱中的纸浆浓度为0.25%。脱水在长网部上并用带三个压区的压榨部进行,其中一个可以是靴式压榨,三个压区的线压力分别为60kN/m、90kN/m和500kN/m(在靴式压榨中)。在仍然潮湿的纸张被送入Clupak设备之前,先对其进行接触干燥、对流干燥和169℃的热风处理,然后在回转式干燥部进行预干燥,并在Clupak设备中以-7.9%的差速进行处理,最后进行最终干燥。
这种纸可以直接使用,下表中描述的纸张特性就是用这种纸测量的。当然,纸张还可以进行额外的压光处理,例如可以在软压区压光机或长压区压光机中压光,或进行涂布处理,例如分散涂布处理,从而进一步改变纸张的特性。例如这种包装纸可采用另外的涂布处理或不采用另外的涂布处理,以用于制造例如用于包装砾石或玩具石的纸袋。
这样制备的纸张具有以下特性:
实施例3:具制备克重为130g/m2的包装纸
工艺描述:
首先对一种未漂白的纸浆进行高浓打浆,打浆功率为220-240kWh/吨,该未漂白的纸浆100%由卡伯值为41的软木制成的原生浆制成,高浓打浆后纸浆的打浆度为18°SR,然后对这种纸浆进行低浓打浆,打浆功率为80-90kWh/吨,直到打浆度达到至少19°SR。在造纸机的流送系统中加入助剂。在此用硫酸铝将pH值调节到6.7至7.3,加入阳离子化度DS为0.03的阳离子淀粉,添加量为每吨绝对干燥的纸中14千克,使用烯基丁二酸酐作为施胶剂,添加量为每吨绝对干燥的纸中0.8千克。此外,没有添加任何填料。流浆箱中的纸浆浓度为0.25%。脱水是在长网部上并用带三个压区的压榨部进行的,其中一个可以是靴式压榨,三个压区的线压力分别为60kN/m、90kN/m和500kN/m(在靴式压榨中)。在仍处于潮湿状态的纸张被送入Clupak设备之前,先进行接触干燥、对流干燥和172℃的热风处理,然后在回转式干燥区进行预干燥,并在Clupak设备中以-8.6%的差速进行处理,最后进行最终干燥。
这种纸可以直接使用,下表中描述的纸张特性就是用这种纸测量的。当然,纸张还可以进行额外的压光处理,例如可以在软压区压光机或长压区压光机中压光,或进行涂布处理,例如分散涂布处理,从而进一步改变纸张的特性。这种包装纸可以被构造成带或不带附加涂层的多层包装纸,并且可用作纸板包装的替代品,例如用于大米等食品的包装。
这样制备的纸具有以下特性:
实施例4:制备克重为160g/m2的包装纸
工艺描述:
首先对一种未漂白的纸浆进行高浓打浆,打浆功率为240-250kWh/吨,该未漂白的纸浆100%由卡伯值为41的软木制成的原生浆制成,高浓打浆后纸浆的打浆度为17°SR,然后对这种纸浆进行低浓打浆,打浆功率为45-55kWh/吨,直到打浆度达到至少18°SR。在造纸机的流送系统中加入助剂。在此用硫酸铝将pH值调节到6.6至7.2,加入阳离子化度DS为0.05的阳离子淀粉,添加量为每吨绝对干燥的纸中7.3千克,使用烯基丁二酸酐作为施胶剂,添加量为每吨绝对干燥的纸中0.3千克。此外,每吨绝对干燥的纸中还添加了0.5千克的填料。流浆箱中的纸浆浓度为0.20%。脱水是在长网部上进行的,例如在带三个压区的压榨部上,三个压区的线压力分别为60kN/m、90kN/m和80kN/m。在仍处于潮湿状态的纸张被送入Clupak设备之前,先进行接触干燥、对流干燥和165℃的热风处理,并在Clupak设备中以-10.9%的差速进行处理,最后进行最终干燥。
这种纸可以直接使用,下表中描述的纸张特性就是用这种纸测量的。当然,纸张还可以进行额外的压光处理,例如可以在软压区压光机或长压区压光机中压光,或进行涂布处理,例如分散涂布处理,从而进一步改变纸张的特性。最终,这种包装纸可以被构造为例如多层包装纸,例如用作纸板包装的替代品。
这样制备的纸具有以下特性:
对纸张的所有测试和所有数值都是在根据ISO 187:1990标准(23℃±1℃和50%±2%的相对湿度)的测试条件下进行的/测量的。当然,本领域技术人员公知的是,纸张受气候条件的影响很大,尤其是在潮湿或温暖的环境中或在极端寒冷和干燥的环境中,纸张的特性都会发生变化。在本发明的范围内制备和测试的包装纸在相对湿度为75%时的断裂能与相对湿度为50%时的断裂能相比仅降低了约5%,因此,即使在恶劣的气候条件下、特别是在高湿度条件下,这些包装纸也可用于包装几乎任何边缘锋利的物体或表面不平整的货物。这主要归功于包装纸中相对较高的淀粉含量以及高伸性处理和/或高浓打浆处理。
Claims (10)
1.用于边缘锋利的物品和/或在其至少一个表面上具有不均匀布置的、突出的、基本上不可变形的隆起的物品的包装纸,所述包装纸由作为主要成分的牛皮纸浆和填料、淀粉、施胶剂和其它加工助剂以及任选的漂白剂和/或涂布剂组成,其特征在于,所述包装纸含有至少95%的原生浆和小于4.5%、优选小于4.0%、特别是小于3.7%的填料以及阳离子淀粉和其他加工助剂,所述原生浆包括至少80%、优选至少90%、特别是至少95%的、纤维加权平均长度为至少2.0mm的纸浆,其具有根据ISO 1924-3:2005标准为至少6.0%、优选至少6.5%的在加工方向(MD)上的断裂伸长率,其具有根据DIN EN 14477:2004标准以10.0mm/min的测试速度在所述包装纸的任意一面上测得的在30至75mJ.m2/kg、优选35至70mJ.m2/kg的范围内的断裂能指数,并且其具有根据ISO 302:2015标准在35至58、优选在39至48之间的卡伯值。
2.根据权利要求1的包装纸,其特征在于,其含有100%的原生浆。
3.根据权利要求1或2所述的包装纸,其特征在于,所述原生浆由混合物构成,所述混合物由至少80%的软木浆、更优选至少90%的软木浆、特别是至少95%的软木浆以及剩余部分由硬木浆组成,所述软木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少2.1mm,所述硬木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少1.0mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的包装纸,其特征在于,所述原生浆100%由软木浆组成,所述软木浆根据ISO 16065-2:2014标准的纤维加权平均长度为至少2.1mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的包装纸,其特征在于,根据ISO 536:2019标准,所述包装纸的克重为45g/m2至165g/m2。
6.根据权利要求1至5之一的包装纸,其特征在于,根据ISO 1924-3:2005标准,其在加工方向上的抗拉强度指数在60至140Nm/g之间。
7.根据权利要求1至6之一所述的包装纸,其特征在于,其包含的所述原生浆是经过打浆的、特别是高浓打浆的纸浆,根据ISO 5267-1:1999标准,其肖伯尔打浆度在13°SR至20°SR之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的包装纸,其特征在于,根据ISO 5636-5:2013标准,其Gurley值介于5s和45s之间、尤其是10s和40s之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的包装纸,其特征在于,所述包装纸的至少一面经过表面调质处理、特别是压光和/或涂布。
10.根据权利要求9的包装纸,其特征在于,根据DIN EN 14477:2004标准,包装纸的经表面调质处理的面和包装纸的未处理面之间的断裂能指数差大于1.0至1.7个因数。
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