CN117881540A - 不对称纸板 - Google Patents
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Abstract
提供了一种多层纸板(200、300)，该多层纸板包括基于纤维素纤维的第一层(201、301)和基于纤维素纤维的第二层(202、302)，该第二层(202、302)具有面向第一层(201、301)的方向的内表面和面向相反方向的外表面，其中，第二层(202、302)的密度低于550kg/m3并且低于第一层(201、301)的密度，以及其中，在第二层(202、302)的外表面上没有设置另外的基于纤维素纤维的层的条件下，将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂(204、304)添加到第二层(202、302)的外表面。
Description
技术领域
本发明涉及纸板领域，并且具体地涉及用于在对液体食品进行包装的层压件中使用的纸板。
背景技术
用于在液体食品包装层压件中使用的常规纸板具有两个纤维素纤维外层(印刷层和反面层)和至少一个纤维素纤维中间层。印刷层可以设置有颜料涂覆部，以用于改进印刷适性和/或用于更吸引人的外观。
WO 2017/003364公开了一种基于改性纤维素纤维的氧阻隔物(barrier)。提出了基于纤维的阻隔物的各种应用。这些应用中的一种应用是作为多层纸板产品中的氧阻隔层。在该申请中，纸板和氧阻隔层可以彼此独立地生产，然后被层压在一起。没有公开纸板的除了密度和厚度范围之外的特性。
WO 2011/003565公开了一种用于对液体食品进行包装的层压件。层压件包括例如纸板和氧阻隔物。在层压件中，传统上用作液体食品包装件中的氧阻隔物的铝箔被纸基氧阻隔物取代，纸基氧阻隔物优选地具有30g/m2至60g/m2的克重。还应当说明的是，层压件的纸板可以是具有合适包装质量的常规纸板，该常规纸板具有100g/m2至500g/m2(优选200g/m2至400g/m2，更优选200g/m2至300g/m2)的克重。
WO 2017/089508中公开了关于用于液体食品包装层压件的阻隔物可以基于的纸的另外细节，还提出了与常规液体包装纸板相比减小层压件的基于纤维素的大体积(bulk)层或芯层的规格。更详细地，提出了用具有较低或没有固有弯曲刚度并且被夹置在刚度增强层之间的间隔层来代替传统纸板。给出了所谓的泡沫纤维素(纤维材料)作为合适的间隔层的示例。
发明内容
本发明人已经认识到的是，在包括做出显著刚度贡献的纸基阻隔物的包装层压件中，纸板不应被剥离成仅仅大体积的芯。相反，传统外层中的一个外层应保留在纸板结构中，而另一传统外层被省略或用具有传统中间层成分的层代替。然而，本发明人还认识到的是，对传统外层的去除或替换可能会在纸板生产中(特别是在干燥部分中)引起问题，这是因为这使具有传统中间层成分的层暴露。这种问题的一个示例是扬尘。因此，将淀粉、细粉(fine)、MFC、CMC或PVOH添加至暴露的“中间层”表面，以减少此类问题的发生。
对传统外层中的一个外层的省略可以允许增加较大体积的中间层的克重或添加另一大体积层。因此，本公开的纸板不一定比常规纸板薄。相反，本公开的纸板实际上可能更厚，这是因为省略的外层中的高密度浆(pulp)已被一个或更多个中间层中的低密度浆代替。
在纸板的裸露(naked)状态下，本公开的纸板的设计没有意义，但在还包括纸基阻隔物的层压件中，本公开的纸板的设计被优化并提供增加的弯曲刚度和/或减少的纤维含量/消耗。
因此，提供了本公开的以下逐项列出的实施方式：
1.一种多层纸板(200、300)，该多层纸板(200、300)包括基于纤维素纤维的第一层(201、301)和基于纤维素纤维的第二层(202、302)，该第二层(202、302)具有面向第一层(201、301)方向的内表面和面向相反方向的外表面，其中，第二层(202、302)的密度低于550kg/m3并且低于第一层(201、301)的密度，以及其中，在第二层(202、302)的外表面上没有设置另外的基于纤维素纤维的层的条件下，将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂(204、304)添加至第二层(202、302)的外表面。
2.根据项目1所述的多层纸板，其中，所述第二层是由包含机械浆、比如化学热机械浆(CTMP)的供应物(furnish)形成的。
3.根据项目2所述的多层纸板，其中，形成所述第二层的供应物还包含损纸浆。
4.根据前述项目中的任一项所述的多层纸板，其中，第一层是由包含化学浆、比如牛皮纸浆(kraft pulp)的供应物形成的。
5.根据项目4所述的多层纸板，其中，形成第一外层的供应物包含按干重计至少80％的牛皮纸浆。
6.根据项目4或5所述的多层纸板，其中，形成第一外层的供应物包含按干重计至少50％的硬木浆，比如包含按干重计至少80％的硬木浆。
7.根据前述项目中的任一项所述的多层纸板，其中，第二层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
8.根据前述项目中的任一项所述的多层纸板，其中，第一层(202、302)的密度高于580kg/m3，比如高于620kg/m3。
9.根据前述项目中的任一项所述的多层纸板，还包括基于纤维素纤维的第三层(303)，该第三层(303)被布置在第一层(301)与第二层(302)之间，其中，第三层(303)的密度低于550kg/m3并且低于第一层(301)的密度。
10.根据项目9所述的多层纸板，其中，所述第三层是由包含机械浆、比如化学热机械浆(CTMP)的供应物形成的。
11.根据项目10所述的多层纸板，其中，形成所述第三层的供应物还包含损纸浆。
12.根据项目9至11中的任一项所述的多层纸板，其中，第三层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
13.根据项目9至12中的任一项所述的多层纸板，还包括基于纤维素纤维的第四层，该第四层被布置在第一层与第三层之间，其中，第四层的密度低于550kg/m3并且低于第一层的密度。
14.根据项目1至13中的任一项所述的多层纸板(200)，其中，第二层(202)的内表面与第一层(201)直接接触。
15.根据前述项目中的任一项所述的多层纸板，其中，添加剂以0.3g/m2至6.0g/m2的量来添加，比如以0.3g/m2至5.0g/m2的量来添加，比如以0.4g/m2至3.0g/m2的量来添加。
16.一种在全尺寸纸板机中形成多层纸板(200、300)的方法，该多层纸板(200、300)包括基于纤维素纤维的第一层(201、301)和基于纤维素纤维的第二层(202、302)，其中，第二层(202、302)的密度低于550kg/m3并且低于第一层(201、301)的密度，所述方法包括以下步骤：
-由第一供应物形成第一纤维幅材；
-由第二供应物形成第二纤维幅材；
-将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂(204、304)添加到第二纤维幅材的不在全尺寸纸板机中与另一纤维幅材结合的一侧。
17.根据项目16所述的方法，其中，第二供应物包含机械浆、比如化学热机械浆(CTMP)。
18.根据项目17所述的方法，其中，第二供应物还包含损纸浆。
19.根据项目16或17所述的方法，其中，第一供应物包含化学浆、比如牛皮纸浆。
20.根据项目19所述的方法，其中，第一供应物包含按干重计至少80％的牛皮纸浆。
21.根据项目19或20所述的方法，其中，第一供应物包含按干重计至少50％的硬木浆，比如包含按干重计至少80％的硬木浆。
22.根据项目16至21中的任一项所述的方法，其中，第二层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
23.根据项目16至22中的任一项所述的方法，其中，第一层(201、301)的密度高于580kg/m3，比如高于620kg/m3。
24.根据项目16至23中的任一项所述的方法，其中，多层纸板还包括基于纤维素纤维的第三层(303)，该第三层被布置在第一层(301)与第二层(302)之间，以及其中，第三层(303)的密度低于550kg/m3并且低于第一层(301)的密度，所述方法还包括由第三供应物形成第三纤维幅材的步骤。
25.根据项目24所述的方法，其中，第三供应物包含机械浆、比如化学热机械浆(CTMP)。
26.根据项目25所述的方法，其中，第三供应物还包含损纸浆。
27.根据项目24至26中的任一项所述的方法，其中，第三层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
28.根据项目24至27中的任一项所述的方法，其中，多层纸板还包括基于纤维素纤维的第四层，该第四层被布置在第一层(301)与第三层(303)之间，以及其中，第四层的密度低于550kg/m3并且低于第一层(301)的密度，所述方法还包括由第四供应物形成第四纤维幅材的步骤。
29.根据项目16至28中的任一项所述的方法，其中，第二层(202)的内表面与第一层(201)直接接触。
30.根据项目16至29中的任一项所述的方法，其中，添加剂以0.3g/m2至6.0g/m2的量来添加，比如以0.3g/m2至5.0g/m2的量来添加，比如以0.4g/m2至3.0g/m2的量来添加。
31.根据项目16至30中的任一项所述的方法，其中，添加剂借助于喷洒装置、比如喷洒杆(spray beam)或流浆箱(headbox)来添加。
32.根据项目16至31中的任一项所述的方法，其中，在层的形成中的喷射速度与网部速度之差为+/-5m/min至30m/min。
附图说明
图1示出了根据本公开的可用于形成多层纸板的造纸机的网部部分的示例。
图2示出了根据本公开的多层纸板的实施方式。
图3示出了根据本公开的多层纸板的另一实施方式。
具体实施方式
作为本公开的第一方面，提供了一种多层纸板，该多层纸板包括基于纤维素纤维的第一层(“第一层”)和基于纤维素纤维的第二层(“第二层”)。第二层具有面向第一层的方向的内表面和面向相反方向的外表面。第二层的密度优选地低于第一层的密度。
在本公开的上下文中，密度优选地是根据ISO 534:2011测量的。
为了从多层纸板分离出单个层并由此便于在该单个层上进行测量，可以使用FORTUNA带刀分割机(AB 320E/P型)。这种专为纸板分割而定制的机器是在市场上可购得的，并且被纸板领域中的多家主要公司使用。
替代性地，可以使用表面研磨技术来将除了关注的层之外的所有层移除。这种表面研磨是瑞典斯德哥尔摩RISE Bioeconomy(以前的Innventia)提供的商业服务中的一种服务。
将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂添加到第二层的外表面。在第二层的外表面上没有设置另外的基于纤维素纤维的层。
第一方面的纸板的克重通常在120g/m2至500g/m2的范围内。在实施方式中，纸板的克重在120g/m2至250g/m2的范围内。在另一实施方式中，纸板的克重高于250g/m2，但不高于500g/m2。
在本公开的上下文中，克重优选地是根据ISO 536:2019测量的。
在一个实施方式中，第二层的密度低于550kg/m3，优选低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。与之相比，第一层的密度通常高于580kg/m3，比如高于620kg/m3。
在补充实施方式的替代方案中，第二层是由第二供应物形成的，与形成第一层的第一供应物相比，该第二供应物包括更高相对量的机械浆(优选CTMP)。作为示例，第二供应物可以包含按干重计至少30％的机械浆(优选CTMP)，而第一供应物包含按干重计小于10％的机械浆，比如第一供应物包含按干重计为0％的机械浆。
独立于第一层的成分，形成第二层的供应物(“第二供应物”)优选包含至少20％的机械浆(优选CTMP)，比如包含至少30％的机械浆(优选CTMP)，比如包含至少40％的机械浆(优选CTMP)。通常，密度随着CTMP比例的升高而降低。
在优选的实施方案中，第二供应物损纸浆，比如按干重计至少20％的损纸浆，比如按干重计至少30％的损纸浆，比如按干重计至少40％的损纸浆。
独立于第二层的成分，形成第一层的供应物(“第一供应物”)优选包含化学浆、比如牛皮纸浆。在一个实施方式中，第一供应物包含按干重计至少50％的牛皮纸浆，比如包含按干重计至少80％的牛皮纸浆。
在一个实施方式中，第一供应物包含按干重计至少50％的硬木浆，比如包含按干重计至少80％的硬木浆。在另一实施方式中，第一供应物包含按干重计至少50％的软木浆，比如包含按干重计至少80％的软木浆。
第一方面的纸板还可以包括布置在第一层与第二层之间的基于纤维素纤维的第三层(“第三层”)。第三层的密度低于第一层的密度。优选地，第三层的密度低于550kg/m3，比如低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。典型的下限可以是300kg/m3。
第三层优选是由包含机械浆、比如化学热机械浆(CTMP)的供应物(“第三供应物”)形成的。
第三供应物可以包含按干重计至少20％的机械浆(优选CTMP)，比如包含按干重计至少30％的机械浆(优选CTMP)，比如包含按干重计至少40％的机械浆(优选CTMP)。
在一个实施方式中，第三供应物包含损纸浆，比如包含按干重计至少20％的损纸浆，比如包含按干重计至少30％的损纸浆，比如包含按干重计至少40％的损纸浆。
在一个实施方式中，第一方面的纸板还包括布置在第一层与第三层之间的基于纤维素纤维的第四层。第四层的密度低于第一层的密度。优选地，第四层的密度低于550kg/m3，比如低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。典型的下限可以是300kg/m3。
在实施方式中，第二层的内表面与第一层直接接触，这意味着不包括第三层也不包括第四层。
在实施方式中，第三层与第一层和第二层直接接触，这意味着不包括第四层。
如上所述，将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂添加到第二层的外表面。
优选地，添加剂选自淀粉、细粉、MFC和PVOH。
“细粉”是指其中长度小于0.2mm的纤维的长度加权比例高于50％的纤维集合。这样的比例可以根据TAPPI T271来测量，优选使用设备kajaaniFS300来测量。
术语“MFC”是本领域技术人员已知的。在本公开的上下文中，MFC涵盖根据WO2020/188112或EP3341523生产的高度精制浆。
在实施方式中，添加剂是淀粉或PVOH。
添加剂的量相对较小，例如为0.3g/m2至6.0g/m2，比如为0.3g/m2至5.0g/m2，比如为0.4g/m2至3.0g/m2。当添加剂为细粉或MFC时，其用量优选为1.0g/m2至6.0g/m2。当添加剂为淀粉或PVOH时，其用量优选为0.3g/m2至3.0g/m2。下文讨论施加添加剂的方法。
作为本公开的第二方面，提供了一种在全尺寸纸板机中形成多层纸板的方法，该多层纸板包括基于纤维素纤维的第一层(“第一层”)和基于纤维素纤维的第二层(“第二层”)。
一种全尺寸纸板机包括成形部分、压制部分和干燥部分。全尺寸纸板机还可以包括布置在干燥部分下游的涂覆部分。在一个实施方式中，全尺寸纸板机包括布置在干燥部分的下游或干燥部分的下游区域中的至少一个压光机(calender)。当包括有涂覆部分时，压光机通常被布置在涂覆部分的上游。全尺寸纸板机通常每年生产至少50,000吨的纸板。
该方法包括以下步骤：
-由第一供应物形成第一纤维幅材；
-由第二供应物形成第二纤维幅材；
-将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂添加到第二纤维幅材的不在全尺寸纸板机中与另一纤维幅材结合的一侧。
如本领域技术人员所理解的，第一幅材最终成为第一层，而第二幅材最终成为第二层。
在第二方面中，第二层的密度优选低于第一层的密度。优选地，第二层的密度低于550kg/m3，比如低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。相反，第一层的密度优选高于580kg/m3，比如高于620kg/m3。
与第一供应物相比，第二供应物优选包含更高相对量的机械浆(优选CTMP)。作为示例，第二供应物可以包含按干重计至少30％的机械浆(优选CTMP)，而第一供应物包含按干重计小于10％的机械浆，比如第一供应物包含按干重计为0％的机械浆。
在第二方面的实施方式中，多层纸板还包括布置在第一层与第二层之间的基于纤维素纤维的第三层(“第三层”)，并且该方法还包括由第三供应物形成第三纤维幅材的步骤。如本领域技术人员所理解的，第三纤维幅材最终成为第三层。
第三层的密度优选低于第一层的密度。在一个实施方式中，第三层的密度低于550kg/m3，比如低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
与第一供应物相比，第三供应物优选包含更高相对量的机械浆(优选CTMP)。作为示例，第三供应物可以包含按干重计至少30％的机械浆(优选CTMP)，而第一供应物包含按干重计小于10％的机械浆，比如第一供应物包含按干重计为0％的机械浆。
在第二方面的实施方式中，多层纸板还包括布置在第一层与第三层之间的基于纤维素纤维的第四层(“第四层”)，并且该方法还包括由第四供应物形成第四纤维幅材的步骤。如本领域技术人员所理解的，第四纤维幅材最终成为第四层。
第四层的密度优选低于第一层的密度。在一个实施方式中，第三层的密度低于550kg/m3，比如低于500kg/m3，比如低于450kg/m3。
与第一供应物相比，第四供应物优选包含更高相对量的机械浆(优选CTMP)。作为示例，第四供应物可以包含按干重计至少30％的机械浆(优选CTMP)，而第一供应物包含按干重计小于10％的机械浆，比如第一供应物包含按干重计为0％的机械浆。
在实施方式中，添加剂以0.3g/m2至6.0g/m2的量来添加，比如以0.3g/m2至5.0g/m2的量来添加，比如以0.4g/m2至3.0g/m2的量来添加。当添加剂为细粉或MFC时，其用量优选为1.0g/m2至6.0g/m2。当添加剂为淀粉或PVOH时，其用量优选为0.3g/m2至3.0g/m2。
在实施方式中，添加剂被添加到纸板机的压制部分上游的第二纤维幅材，例如通过喷洒或通过使用流浆箱来添加，该流浆箱比如是“细粉流浆箱”或“plybond流浆箱”(即传统上用于在多层纸板生产的成形部分中于幅材之间施加胶浆的流浆箱)。在该实施方式中，当添加添加剂时，第二纤维幅材的干固体含量通常在7％至20％的范围内，比如在8％至20％的范围内，比如在10％至20％的范围内。当添加剂是细粉或MFC时，该实施方式是特别有利的。
在另一实施方式中，添加剂是在压制部分中或在压制部分与干燥部分之间添加的，例如通过喷洒或通过使用施胶压制(size press)来添加。在该实施方式中，当添加添加剂时，第二纤维幅材的干固体含量通常在30％至55％的范围内，比如在35％至50％的范围内。当添加剂是淀粉或PVOH时，该实施方式是特别适用的。
通常有益的是，将纸板层的纤维沿机器方向(MD)定向，以减少印刷层在包装应用中的开裂倾向。然而，这种MD取向可能增加反面层的开裂倾向。然而，在本公开的纸板的情况下，第二层的任何开裂都不太重要，这是因为该第二层旨在由阻隔纸覆盖。
使纤维沿MD定向的一种方式是在喷射速度与网部速度之间存在差异。在第二方面的一个实施方式中，形成层时的喷射速度与网部速度之差为+/-5m/min至30m/min。为了避免疑义，这意味着的是，网部的速度比来自流浆箱的射流的速度快5m/min至30m/min或慢5m/min至30m/min。
为了改进纸板层之间的粘附力，特别是在使用如图1中的多网部成形部分时，可以在层结合之前在成形部分中将淀粉施加在所述层之间。
上面结合第一方面描述的内容经必要修改后适用于第二方面。
示例
示例1
图1示出了根据本公开的可以用于形成多层纸板的造纸机的网部部分100的示例。
网部部分100最初被设计成用于生产具有三个基于纤维的层的常规纸板，即：
源自第一幅材的印刷层，该第一幅材又是使用第一流浆箱101和第一网部102而由基于经漂白的牛皮纸浆的印刷层供应物形成的；
源自第二幅材的大体积中间层，该第二幅材又是使用第二流浆箱103和第二网部104而由含有CTMP的中间层供应物形成的；以及
源自第三幅材的反面层，该第三幅材又是使用第三流浆箱105和第三网部106而由基于未漂白的牛皮纸浆的反面层供应物形成的。
在这种传统纸板的生产中，第三幅材在该第三幅材与第一幅材和第二幅材在网部部分100中结合之后是最上面的幅材。第一网部102上的第一幅材旨在与第二纤维幅材和第三纤维幅材结合的点在本文中被称为结合点107。
然而，通过在结合点107下游的第一网部102上方布置用于施加淀粉、细粉、MFC、CMC或PVOH的装置108，网部部分100已适应于本公开的多层纸板。
此外，通过以下方式修改生产过程：
a)省去第三幅材的形成；或者
b)使用含有CTMP的中间层供应物来形成第三幅材(使用第三流浆箱105和第三网部106)。
在情况a)中，所得多层纸板200包含：印刷层201；大体积层202；以及MFC、细粉、CMC、淀粉或PVOH 204。印刷层201的一侧用于印刷并且可以由颜料涂覆部(未示出)覆盖。印刷层201的另一侧与大体积层202的一侧结合。MFC、淀粉或PVOH 204已被添加到大体积层202的另一侧(参见图2)。在情况a)中，与常规纸板的克重相比，大体积层202的克重优选是增加的。
在情况b)中，所得多层纸板300包含：印刷层301；第一大体积层302；第二大体积层303；以及MFC、细粉、CMC、淀粉或PVOH 304。印刷层301的一侧用于印刷并且可以由颜料涂覆部(未示出)覆盖。印刷层301的另一侧与第二大体积层303的一侧结合。第二大体积层303的另一侧与第一大体积层302的一侧结合。MFC、细粉、CMC、淀粉或PVOH 304已被添加到第一大体积层302的另一侧(参见图3)。
情况b)可能是更优选的，这是因为情况b)利用了第三网部的脱水能力。
在一个实施方式中，相同的含CTMP的供应物用于第一大体积层302和第二大体积层303。在另一个实施方式中，不同的供应物用于层302、303。
除了CTMP之外，典型的中间层供应物还包含损纸浆和化学浆。
示例2
计算了根据图2的纸板的实施方式的效果。在这些计算中，密度和拉伸刚度值根据表1来设定。忽略了添加到中间层的反面侧的MFC/细粉/CMC/淀粉/PVOH的任何影响。
表1
| 密度(kg/m3) | 拉伸刚度指数(kNm/g) | |
| 印刷层 | 646 | 5.8 |
| 中间层 | 390 | 4.0 |
| 反面层 | 665 | 5.9 |
使用具有65g/m2的印刷层、130g/m2的中间层和45g/m2的反面层的“传统”纸板设计作为参考。
在本发明的纸板中，省去了反面层并且中间层的克重增加了36g/m2。
除了纸板之外，进行计算的结构还包含设置在反面侧上的阻隔纸。计算中忽略了用于将阻隔纸附接至纸板的反面侧的粘合剂的任何影响。该阻隔纸的密度和拉伸刚度指数被分别设定为962kg/m3和7.2kNm/g。
在示例2中，假设“传统”纸板的印刷层的克重被优化为65g/m2(基于即印刷特性)。
在本发明的纸板(克重＝231g/m2)中，当与参考纸板(克重＝240g/m2)相比较时，克重减少了9g/m2。这3.8％的减少量可能看起来很小，但在每年生产数万或数十万吨纸板的全尺寸机器中，这样的减少量对纸板生产的经济和环境影响具有显著效果。
计算结果呈现在下表2中。
表2
明显的是，尽管本发明的纸板的克重明显较低，但与参考结构的抗弯强度相比，本发明的结构具有稍高的抗弯强度。
示例3
计算了根据图2的纸板的另一个实施方式的效果。在这些计算中，密度和拉伸刚度值根据上表1来设定。再次，忽略了添加至中间层的反面侧的MFC/细粉/CMC/淀粉/PVOH的任何影响。
使用具有60g/m2的印刷层、130g/m2的中间层和45g/m2的反面层的“传统”纸板设计作为参考。
在本发明的纸板中，省去了反面层并且中间层的克重增加了40g/m2。
除了纸板之外，进行计算的结构还包含设置在反面侧上的阻隔纸。计算中忽略了用于将阻隔纸附接至纸板的反面侧的粘合剂的任何影响。该阻隔纸的密度和拉伸刚度指数分别被设定为962kg/m3和7.2kNm/g。
在示例3中，假设“传统”纸板的印刷层的克重被优化为60g/m2(基于即印刷特性)。
在本发明的纸板(克重＝230g/m2)中，当与参考纸板(克重＝235g/m2)相比较时，克重减少了5g/m2。这2.2％的减少可能看起来很小，但在每年生产数万或数十万吨纸板的全尺寸机器中，这种减少对纸板生产的经济和环境影响具有显著效果。
计算结果呈现在下表2中。
表2
明显的是，尽管本发明的纸板的克重较低，但与参考结构的抗弯强度相比，本发明的结构具有显著更高的抗弯强度。
示例4
计算了根据图2的纸板的又一实施方式的效果。在这些计算中，密度和拉伸刚度值根据上表1来设定。再次，忽略了添加至中间层的反面侧的MFC/细粉/CMC/淀粉/PVOH的任何影响。
使用具有60g/m2的印刷层、62g/m2的中间层和45g/m2的反面层的“传统”纸板设计作为参考。
在本发明的纸板中，省去了反面层并且中间层的克重增加了31g/m2。
除了纸板之外，进行计算的结构还包含设置在反面侧上的阻隔纸。计算中忽略了用于将阻隔纸附接至纸板的反面侧的粘合剂的任何影响。该阻隔纸的密度和拉伸刚度指数分别被设定为962kg/m3和7.2kNm/g。
在示例4中，假设“传统”纸板的印刷层的克重被优化为60g/m2(基于即印刷特性)。
在本发明的纸板(克重＝153g/m2)中，当与参考纸板(克重＝167g/m2)相比较时，克重减少了14g/m2。这8.4％的减少对纸板生产的经济和环境影响具有极大效果。
计算结果呈现在下表4中。
表4
明显的是，尽管克重减少，但本发明的结构具有与参考结构的抗弯强度相同的抗弯强度。
Claims (15)
1.一种多层纸板(200、300)，所述多层纸板(200、300)包括基于纤维素纤维的第一层(201、301)和基于纤维素纤维的第二层(202、302)，所述第二层(202、302)具有面向所述第一层(201、301)的方向的内表面和面向相反方向的外表面，其中，所述第二层(202、302)的密度低于550kg/m3并且低于所述第一层(201、301)的密度，以及其中，在所述第二层(202、302)的所述外表面上没有设置另外的基于纤维素纤维的层的条件下，将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂(204、304)添加至所述第二层(202、302)的所述外表面。
2.根据权利要求1所述的多层纸板，其中，所述第二层是由包含机械浆的供应物形成的，所述机械浆比如是化学热机械浆(CTMP)。
3.根据权利要求2所述的多层纸板，其中，形成所述第二层的供应物还包含损纸浆。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的多层纸板，其中，所述第二层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如所述第二层(202、302)的密度低于450kg/m3。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的多层纸板，其中，所述第一层(202、302)的密度高于580kg/m3，比如所述第一层(202、302)的密度高于620kg/m3。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的多层纸板，还包括基于纤维素纤维的第三层(303)，所述第三层(303)被布置在所述第一层(301)与所述第二层(302)之间，其中，所述第三层(303)的密度低于550kg/m3并且低于所述第一层(301)的密度。
7.根据权利要求6所述的多层纸板，其中，所述第三层是由包含机械浆的供应物形成的，所述机械浆比如是化学热机械浆(CTMP)。
8.根据权利要求6或7所述的多层纸板，其中，所述第三层(202、302)的密度低于500kg/m3，比如所述第三层(202、302)的密度低于450kg/m3。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的多层纸板，其中，所述添加剂以0.3g/m2至6.0g/m2的量来添加，比如所述添加剂以0.3g/m2至5.0g/m2的量来添加，比如所述添加剂以0.4g/m2至3.0g/m2的量来添加。
10.一种在全尺寸纸板机中形成多层纸板(200、300)的方法，所述多层纸板(200、300)包括基于纤维素纤维的第一层(201、301)和基于纤维素纤维的第二层(202、302)，其中，所述第二层(202、302)的密度低于550kg/m3并且低于所述第一层(201、301)的密度，所述方法包括以下步骤：
-由第一供应物形成第一纤维幅材；
-由第二供应物形成第二纤维幅材；
-将选自淀粉、细粉、MFC、CMC和PVOH的添加剂(204、304)添加到所述第二纤维幅材的不在所述全尺寸纸板机中与另一纤维幅材结合的一侧。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二供应物包含机械浆，所述机械浆比如是化学热机械浆(CTMP)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述多层纸板还包括基于纤维素纤维的第三层(303)，所述第三层(303)被布置在所述第一层(301)与所述第二层(302)之间，以及其中，所述第三层(303)的密度低于550kg/m3并且低于所述第一层(301)的密度，所述方法还包括由第三供应物形成第三纤维幅材的步骤。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法，其中，所述添加剂以0.3g/m2至6.0g/m2的量来添加，比如所述添加剂以0.3g/m2至5.0g/m2的量来添加，比如所述添加剂以0.4g/m2至3.0g/m2的量来添加。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的方法，其中，所述添加剂借助于喷洒装置或流浆箱来添加，所述喷洒装置比如是喷洒杆。
15.根据项目10至14中的任一项所述的方法，其中，在层的形成中的喷射速度与网部速度之差为+5m/min至+30m/min或者-5m/min至-30m/min。
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