防割紙和紙製品及其製備方法
2023-06-01 02:06:56
專利名稱：防割紙和紙製品及其製備方法
技術領域：
本發明涉及造紙工藝，具體涉及紙製品如文件夾等的生產，所述紙製品由重量相對重的紙a/k/a的紙板製成，用於辦公室及文書環境。
背景技術：
當代的工作辦公室應用大量紙製品，包括書寫紙、記事本以及用來整理和存放各種紙件的文件夾和/或套，但不局限於此。這種文件夾和/或套(下文統稱為「文件夾」)通常應用紙材料製成，這種紙材料相當硬並且耐用，從而可以保護文件內容，其自身處於直立狀態或保持相對平整並能夠自我支撐。但不幸的是，這種產品的邊緣通常有可能對處理文件的人員造成所謂的「紙割」。雖然很少出現嚴重傷害的情況，但因為這些割傷經常是鋸齒狀和不規則狀的，並且通常在指頭上高度敏感的神經末稍處形成，所以紙割很不方便並且可能造成相當程度的不適。
因此，要求改進紙製品，特別是紙基文件夾，從而減少或消除紙割的發生。
發明概述針對前述及其它目的和優點，本發明提供了一種生產紙材料的方法，所述紙材料具有降低的割傷人皮膚和組織的傾向。這種方法包括提供造紙配料，由所述造紙配料形成纖維紙幅，乾燥所述紙幅，壓延所述紙幅至厚度為約11.0至約18.0mils、密度範圍為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，其中所述配料包括纖維素纖維、約0.5wt％至約5.0wt％的幹基膨脹或可膨脹微球，以及任選的常規配料添加劑如填充物、助留劑等。
另一個方面，本發明涉及用於生產紙製品如文件夾的紙材料。這種紙材料包括紙幅，所述紙幅包括纖維素纖維和分散在纖維內的膨脹微球以及任選的常規紙添加劑，所述添加劑包括一種或多種填充物和澱粉。所述紙幅的密度為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，厚度為約11.0至約18.0mils。另外，所述紙幅的邊緣對造成人皮膚割傷顯示出改進的防護性。
另一方面，本發明提供一種文件夾或套。所述文件夾或套包括紙幅，所述紙幅包括木質纖維和分散在纖維內的膨脹微球。所述紙幅的密度為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，厚度為約11.0至約18.0mils。所述紙幅被模切從而在文件夾或套上形成暴露邊緣，而該邊緣對造成人皮膚割傷顯示出改進的防護性。
按照本發明的一種優選實施方案，紙幅的密度為約7.5lb/3000ft2/mil至約9.0lb/3000ft2/mil。還優選的是紙幅的厚度為約14.0至約16.0mils。紙幅的基重通常為約80lb/3000ft2至約300lb/3000ft2，更優選為約120lb/3000ft2至約150lb/3000ft2。
紙幅中的微球通常包括合成的聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量的約0.5至約5.0wt％，更優選佔幹基紙幅總重量的約1.0wt％至約2.0wt％。特別優選的是微球包括由聚合材料製得的微球，所述聚合材料選自甲基丙烯酸甲酯、鄰-氯苯乙烯、聚鄰-氯苯乙烯、聚乙烯基苯甲基氯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、對-叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、丁基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲基氯以及前述物質兩種或多種的組合。微球的優選膨脹直徑為約30至約60微米。另外，在某些情況下有可能優選的是首先在配料中分散處於未膨脹狀態的微球，然後隨紙幅乾燥而使微球膨脹。
紙幅的纖維素纖維可以由硬木、軟木或兩者的混合物來提供。在紙幅中的纖維優選包括約30wt％至約100wt％的幹基軟木纖維以及約70wt％至約0wt％的幹基硬木纖維。
附圖的簡要描述下面結合附圖進一步描述本發明的上述和其它方面及優點，其中
圖1是一張顯微照片，描述了利用各種切紙技術切割後常規紙的邊緣。
圖2是另一張顯微照片，比較了常規模切紙和本發明一種實施方案的模切紙。
圖3為一側視圖，示意性描述了在反向模切紙樣品中應用的紙模切設備。
圖4亦為一側視圖，示意性描述了模擬紙割傷手指的一種試驗設備。
圖5為一透視圖，描述了圖4的試驗設備的某些方面。
發明的詳細描述本發明提供一種紙材料，該紙材料具有改進的防割傷性能，也就是說紙的邊緣具有降低了的割傷、磨破或損壞人皮膚的傾向。如果不另加說明，這裡所應用的「紙」指的是紙和紙板，並包括這兩者。
紙通常作為紙幅而提供，所述紙幅含有纖維素紙漿纖維，例如通過任何已知的合適的蒸煮、精製和漂白操作由硬木樹、軟木樹或硬木樹和軟木樹的組合製備的用於造紙配料的纖維。在一種優選實施方案中，在紙中的纖維素纖維包括約30wt％至約100wt％的幹基軟木纖維和約70wt％至約0wt％的幹基硬木纖維。在某些實施方案中，至少有一部分纖維可以由非木質的草本植物來提供，所述草本植物包括洋麻、大麻、黃麻、亞麻、劍麻或馬尼拉麻，但並不局限於此，雖然法律的限制和其它的考慮可能使應用大麻或其它纖維源為不切實際的或不可能的。所述紙還可以包括其它常規添加劑，例如澱粉、礦物填充物、上漿劑、助留劑及增強聚合物等。可以應用的填充物為有機和無機顏料，例如聚合物顆粒如聚苯乙烯膠乳和聚甲基丙烯酸甲酯，以及礦物質如碳酸鈣、高嶺土和滑石。除了紙漿纖維和填充物外，所述紙材料還包括分散在纖維和任何其它組分內的約0.5至約5.0wt％的乾重膨脹微球。所述紙更優選包括約1.0wt％至約2.0wt％的膨脹微球。合適的微球包括合成樹脂顆粒，所述樹脂顆粒含有通常為球狀的液芯。所述樹脂顆粒可以由甲基丙烯酸甲酯、鄰-氯苯乙烯、聚鄰-氯苯乙烯、聚乙烯基苯甲基氯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、對-叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、丁基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲基氯以及前述物質兩種或多種的組合而製備。優選的樹脂顆粒包括一種聚合物，該聚合物含有約65wt％至約90wt％1，1-二氯乙烯，優選為約65wt％至約75wt％1，1-二氯乙烯，以及約35wt％至約10wt％丙烯腈，優選為約25wt％至約35wt％丙烯腈。
微球在紙幅中優選以「膨脹」態存在，即已經由得到紙幅的最初造紙配料中的「未膨脹」狀態經歷了數值為約300％至約600％的直徑膨脹。在其最初的未膨脹狀態中，可膨脹微球的中心可以包括揮發性流體起泡劑，從而促進且保持所希望的體積膨脹。優選地，這種試劑不是聚合物樹脂的溶劑。特別優選的起泡劑是異丁烷，以樹脂顆粒的總重量為基準，該起泡劑的存在量可以為約10wt％至約25wt％。當在造紙機的乾燥器單元中加熱到約80℃至約190℃的溫度時，樹脂顆粒膨脹到直徑為約30至約60微米。合適的可膨脹微球可以由AkzoNobel of Marietta，Georgia以商標名EXPANCEL得到。可膨脹微球以及它們在紙材料中的應用在共同待審專利申請No.09/770,340中更為詳細地進行了描述，該專利申請於2001年1月26日申請，其內容在這裡作為參考引入。
在壓延所述的紙後，以及進行任何夾持或壓制如可以與隨後塗覆有關的操作後，本發明所形成的紙的最終厚度優選為約11.0至約18.0mils，更優選為約14.0至約16.0mils。本發明的紙通常還顯示出基重為約80lb/3000ft2至約300lb/3000ft2，更優選為約120lb/3000ft2至約150lb/3000ft2。所述紙的最終密度即基重除以厚度通常為約7.0lb/3000ft2/mil至約12.0lb/3000ft2/mil，更優選為約7.5lb/3000ft2/mil至約9.0lb/3000ft2/mil。因此與常規紙相比，相對於其重量，本發明的紙具有相對較大的厚度。
據信基重相對於厚度的降低至少部分歸功於紙中大量的細小空隙，而這些細小空隙與分散在纖維間的膨脹微球有關，特別是在膨脹過程中，微球造成材料中空隙體積明顯增加。另外，乾燥操作後紙被充分壓延，從而獲得這裡所討論的最終希望的厚度，以及與壓延操作相關的對紙幅進行的任何所希望的表面調整。使空隙體積明顯增加以及使厚度相對較高也會達到降低紙密度的效果，同時保持好的剛性和對用於文件夾等的原料來說很重要的其它特性。
形成本發明紙材料的方法包括提供初始的紙配料。所述配料的纖維素纖維組分適當地為化學製漿類，如漂白的牛皮紙漿，雖然確信本發明並不局限於牛皮紙漿，並且可以應用其它紙漿達到很好的效果，所述其它紙漿有化學紙漿如亞硫酸鹽漿、機械紙漿如磨碎的木紙漿、以及其它紙漿類型及其混合物如化學-機械紙漿和熱-機械紙漿。
雖然對本發明來說不是很關鍵，但優選按照本領域已知的一種或多種漂白處理對紙漿進行漂白，從而脫除木質素並達到所希望的紙漿光亮度，所述漂白處理包括基於元素氯的漂白序列、基於二氧化氯的漂白序列、不含氯的漂白序列、不含元素氯的漂白序列、及前述和其它相關漂白序列和步驟的任意組合或步驟變化。
漂白完成且將紙漿洗滌和過濾後，其通常進行一個或多個精製步驟。然後將精製後的紙漿送到混合槽中，在其中與各種通常在造紙配料中引入的添加劑和填充物以及其它紙漿如未漂白的紙漿和/或循環或使用後的紙漿混合。添加劑可以包括所謂的「內部上漿」劑，如烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚物(AKD)和松香膠等，該上漿劑主要用來增大極性液體與紙表面接觸的接觸角。助留劑也可以在這一階段加入。陽離子助留劑是優選的；但在配料中也可以應用陰離子助留劑。
另外，在向造紙機的流料箱中提供配料之前，向紙漿配料混合物中加入聚合微球。正如上面所指出的，以配料的總乾重為基準，微球加入量為約0.5wt％至約5.0wt％。在加入到配料混合物中之前，所述微球可以進行預膨脹或者基本上以其最終尺寸加入。但優選的是所述微球最初以基本上未膨脹的狀態加入到配料中，然後隨著紙幅形成且乾燥時使其膨脹，正如下文所述。將會理解的是這種膨脹的作用是使最終紙製品的厚度增加且密度降低。在造紙配料中包括可膨脹微球和已膨脹微球(或已經基本上處於其最終尺寸狀態的微球)的混合物，從而使部分微球在乾燥操作中很大程度地膨脹，而其餘微球在乾燥過程中則保持基本相同的總尺寸，這也在本發明的範圍內。
製備後，所述配料在造紙機上形成單層或多層紙幅，所述造紙機如本領域已知的Fourdrinier造紙機或任何其它合適的造紙機、以及那些在未來將變成已知的造紙機。對本領域的普通技術人員來說，在各種造紙機結構上的造紙過程中所涉及的基本方法是公知的，因此不在這裡詳細描述。概括地說，所謂的配料「噴漿」從流料箱噴射到多孔環形移動的成型片或金屬網上，其中液體逐漸通過金屬網上的小孔排乾，直到在金屬網上形成紙漿纖維和其它材料的墊，其中所述配料「噴漿」含有相對低稠度的紙漿纖維(通常約0.1至約1.0％)的含水漿液以及分散於其內的微球和各種添加劑及填充物。這種仍然為溼態的墊或紙幅從金屬網被轉移到溼壓機，在其中進行更多的纖維與纖維聯合併且水分進一步減少。然後將紙幅輸送至初始乾燥器區，從而脫除大部分保留水分，並且進一步在紙幅中聯合纖維。乾燥區內的熱量還促使包含在紙幅中的未膨脹微球膨脹。
初始乾燥後，紙幅可以應用表面上漿裝置進一步處理，其中可以向紙幅施用更多的澱粉、顏料和其它添加劑，並通過擠壓作用而結合於其中。
在進行表面上漿以及隨後的乾燥處理後，對紙進行壓延從而達到所希望的最終厚度，正如上面所討論的，從而提高紙幅的光滑性及其它特性。壓延操作可以在足夠的夾區壓力下通過鋼-鋼壓延機來實現，從而達到所希望的厚度。應該理解的是紙層的最終厚度在很大程度上由夾區壓力的選擇來確定。
按照本發明所形成的紙材料可以用於多種辦公室或文書用途。具體地，本發明的紙可以有利地用於形成在辦公室中用於存放和整理材料的Bristol紙板文件夾或套。對於紙品加工領域的技術人員來說，由紙幅生產這種文件夾是公知的，並且通常包括通過「反向」模切將紙幅切成為合適尺寸和形狀的空白頁，然後將空白頁摺疊成為合適的文件夾形狀，隨後進行堆疊和包裝步驟。如果希望摺疊方便，空白頁也可以預先折出摺痕。折出摺痕、切割、摺疊、堆疊以及包裝操作通常應用對本領域普通技術人員來說公知的自動機器按基本連續的方式從向機械設備進料的紙幅材料輥到退紙架而進行。
在圖3中示意性描述了「反向」模切的典型設備。這種模切與所謂的「閘刀式」切紙形成對比。在閘刀式切割中，要被切割的紙由紙下的一個平坦、固定的表面支撐，並且切紙操作通過以下過程進行降低可移動切刀向下通過紙的厚度，並進入一個位於固定表面內的槽中，所述槽具有確定尺寸從而接收切刀。閘刀式切紙通常產生相對平滑的紙邊緣；但閘刀式切紙對高速、大量的切割應用來說通常是不實際的。
在反向模切中，切刀固定在豎直位置上，並從位於待切紙下部的套中伸出。當刀片固定並且紙在刀片上方的切割位置時，使接觸板降低到紙的上方，並且相對於切刀的刀口壓紙，從而使刀片切割所述紙。
與現有技術的紙和模切紙製品如文件夾相比，已經發現本發明的具有暴露邊緣的紙和文件夾以及由其形成的其它模切製品顯示出明顯降低的割傷處理文件夾的人的皮膚的傾向。也就是說，如果手指或身體的其它部位沒有注意而對著材料的暴露邊緣拉動時，紙的邊緣對引起皮膚割傷或磨破的可能性更小。
不受理論所束縛，據信其防割性能的改進源於其與現有技術的紙相比增大的厚度與降低的密度的組合，以及這些特點對紙對切割操作的反應的影響。正如上面所指出的，文件夾空白頁通常是模切的。當對用於常規文件夾的現有技術的具有相對小的厚度及相對高的密度的紙模切空白頁時，據信模刀最初在紙的部分厚度上產生淨切削。但在模刀完成通過紙的淨切削之前，剩餘的紙厚度按相對的鋸齒及不規則方式「爆裂」或破裂。其結果是，所得到的文件夾邊緣為鋸齒狀，並且包括大量很小但很鋒利的紙碎片。據信與這些小的鋸齒狀鋒利邊緣和碎片接觸是造成紙割事故的主要原因。
雖然與閘刀式切割相比，由模切所得到的紙的邊緣更粗糙且鋸齒狀更明顯，但在大規模高速生產中模切技術更容易實現，因而在現代應用中深受歡迎。
圖1描述了由不同技術切割的常規紙的四個樣品。在顯微照片中的第一個樣品是用閘刀切割的紙。在顯微照片中間描述的兩個樣品是用在下文中進一步詳細描述的一種實驗室臺式模切機切割的紙。在顯微照片的背景中的最後一個樣品是通過常規生產規模的模切機切割的紙。可以看出，模切常規紙在紙樣品的邊緣處具有相當大的粗糙度。
但已經確定的是當本發明的具有相當大的厚度及相當低的密度的紙模切時，其具有明顯降低的過早破裂或爆裂的傾向。很明顯允許所述模刀通過整個紙厚度完成淨切削，因此所得到的邊緣具有明顯更少的會產生紙割的鋸齒狀不規則形狀和碎片。因此按照本發明所製得的文件夾當被處理時具有明顯降低的產生紙割的傾向。
在圖2中示意性描述了所得到的模切紙邊緣的差異，在該圖的右側描述了按照本發明所形成的紙的模切邊緣，而在該圖的左側描述了基重基本相同的常規紙的模切邊緣。本發明的紙包括約2wt％的膨脹微球，厚度為約15mils，密度為約8.7lb/3000ft2/mil。常規紙不包括任何微球，其厚度為約11mils，密度為約11.3lb/3000ft2/mil。可以看出本發明的紙的邊緣在表觀上明顯更加平滑，並具有更加傾斜的角剖面。據信這些差異是造成割傷可能性降低的原因。
下列非限制性的實施例描述了本發明的多個附加方面。如果不另外指出，溫度均為攝氏度(℃)，百分比為重量百分比(wt％)，並且任何紙漿添加劑或者水分的百分比均以材料總量的烤箱乾重為基準。
實施例1由約40％軟木漿和約60％硬木漿的混合物形成一系列紙，並且這些紙具有約450的Canadian Standard Freeness，結合一定量的可膨脹微球，並被壓延為各種不同的厚度。然後對所得到的含有膨脹微球的紙進行試驗，從而確定當其被處理時其邊緣割傷人手指的可能性。為了代替實際的人皮膚，應用一個被乳膠手套材料包覆的橡膠手指進行試驗，其中所述乳膠手套材料用作人造「皮膚」。
用於考查的樣品為應用圖3所示實驗室模切機20進行模切的。所述切刀包括一個具有凹槽24的底套22。切刀26安裝在支座28中，並且該支座固定在凹槽24中，從而使切刀向上伸出。
模切機20還包括一個上部套30，其通過多個螺栓或杆32與下部套對齊固定，而這些螺栓或杆被上部套30中對應的多個孔接收。在切刀26上方，上部套包括一個接觸表面34。待切割的紙樣品36放置在切刀26和接觸表面34之間的間隙中。然後通過液壓錘38或其它合適的驅動裝置向下壓接觸表面34，從而使紙樣品36被壓在切刀上並被切割/破裂成為兩片。
紙樣品邊緣的割傷傾向在一個下文稱之為「割傷指數30」試驗(「30」表示所進行的試驗的重複次數)的試驗過程中進行評價。割傷指數30試驗應用的設備與圖4和圖5示意性描述的設備類似。試驗設備50包括一個框架52，該框架支撐紙樣品夾緊設備54，並且從上部懸掛所述夾緊設備54。所述夾緊設備54繞軸點56懸掛，該軸點允許夾緊設備54的角度相對於水平位置而變化。按這種方式，紙可以按不同的接觸角與模擬手指進行接觸。待實驗的紙樣品60按基本垂直的位置夾在夾緊設備54中。
試驗設備50還包括一個模擬手指62，其在設備中可以對著紙樣品60的邊緣而被拉動。例如手指62可以被可移動地固定於一個可移動的基座64上，而該基座可以通過液壓驅動裝置沿鐵軌或軌道66滑動，從而拉動手指62與紙樣品60的邊緣接觸。當樣品接觸手指後，檢查乳膠從而確定是否發生了割傷，然後按照尺寸來表徵紙割。
模擬手指優選由金屬或硬塑料的內杆形成，所述內杆被一種有些彈性的材料如氯丁橡膠所包覆，而氯丁橡膠層優選被乳膠層如來自乳膠手套的手指所包覆。按這種方式，該手指粗略模擬了實際手指的骨頭、肌肉和皮膚層。雖然乳膠和氯丁橡膠結構並不能顯示當實際手指被割傷時的某些精確傾向，但據信在該結構中相對較高的割傷事故的發生通常與實際手指中相對較高的割傷事故的發生相關聯，並且在該結構中相對較低的割傷事故的發生通常與實際手指中相對較低的割傷事故的發生相關聯。
在這裡所描述的實驗中，所採用的氯丁橡膠層的硬度為約Shore A50，乳膠「皮膚」的厚度為約0.004英寸，並且乳膠皮膚用雙面膠帶貼到氯丁橡膠上。為了更好地模擬皮膚，在試驗前還通過將其在約125℃的升溫下暴露約6小時的時間而對乳膠進行調整。因為乳膠是天然產生的物質，因此乳膠及由其生產的產品在某些特定性質如水分含量方面各批之間會有某種程度的不同。已經發現通過在升溫下調整乳膠約6個小時，所得到的乳膠皮膚顯示出更均勻的一組性質，因此試驗結果的重複性得到改進。
所應用的紙樣品被切成約1英寸×6英寸大小，並且模切邊緣在夾緊設備的底部對齊從而與手指接觸。然後相對於紙的邊緣拉動模擬手指，然後停止並檢查乳膠皮膚，從而確定是否發生了割傷，如果有，則確定紙割的大小或尺寸。
對每個紙樣品總共重複30次試驗。結果如下所示表I
除了測量割傷次數(在30次重複試驗內)外，每次割傷的尺寸還用1-5的等級來表徵，1表示「非常小」而5表示「大」。應用這些數據，通過加和每一尺寸級的割傷次數與1-5級割傷的嚴重程度的乘積來確定割傷指數。所得到的結果如表II所示
表II
正如在樣品1-3和6A中可以看到的，通過加入不同量的膨脹微球而改變紙的密度，但紙的厚度大致保持恆定為約12mils。這些樣品證實與引入微球相關的密度降低導致紙所產生的割傷的次數和嚴重程度相應降低。
在樣品6A-6C中，紙密度保持大致恆定約為12.5lb/3000ft2/mil，但紙的厚度發生變化。結果證實對含有微球的紙來說，增加厚度與降低割傷次數及割傷嚴重程度之間明確相關。
最後，在樣品124和143中，所生產的紙含有微球，並且同時降低紙的密度並增加厚度。結果表明割傷次數和重均割傷次數均明顯被降低至極低的水平。因此，很明顯雖然與微球加入相關的厚度增加和密度降低均可以單獨在某種程度上減少割傷，但這兩者的組合顯示其在割傷方面提供一種協同降低作用，這是很令人驚奇並且沒有預料到的。
實施例2應用由第二種紙漿配料形成的一系列紙進行一組類似的試驗，所述第二種紙漿配料由約40％軟木漿和約60％硬木漿的混合物形成，並且具有約450的Canadian Standard Freeness。在這些試驗中，生產了兩組紙，並且每組紙均具有大約相同的基重。對一組紙來說，基重的數量級為約130lb/3000ft2，而對另一組紙來說，基重為約150lb/3000ft2。在每一組中，加入不同量的微球，並改變所得到的紙的厚度。同樣，對每種樣品進行30次重複試驗來測定割傷傾向。結果示於表III和IV中。
表III
這些結果表明隨著微球量的增加，但其中基重保持大致相同，總割傷次數以及重均割傷次數均具有明顯的降低傾向。可以看出在保持基重相同的情況下增加微球的量，可以導致厚度增加、密度降低、以及割傷次數和嚴重程度均降低。
表IV
實施例3應用由第三種紙漿配料形成的一系列紙進行一組類似的試驗，所述第三種紙漿配料包括約35％的軟木纖維和約65％的硬木纖維。同樣，對每種樣品進行30次重複試驗來測定割傷傾向。結果示於表V中。
表V
在這些試驗中，生產含有膨脹微球的紙，從而提供目標基重為約124lb/3000ft2，並與兩個不含微球而形成的對比例進行比較，其中所述對比例的基重分別為124lb/3000ft2和143lb/3000ft2。同樣，與對比紙相比，膨脹微球樣品再次顯示出其割傷傾向明顯降低。在每種情況下，割傷總數降低約50％或更多，並且重均割傷次數的降低進一步被降低。
現在已經描述了本發明的各個方面及其優選實施方案，對本領域的普通技術人員來說，將會意識到在所附權利要求的實質和範圍內可能存在多種改進、變化及替代。
權利要求
1.一種用於生產紙製品如文件夾的紙材料，所述紙材料包括紙幅，而所述紙幅包括纖維素纖維和膨脹微球，所述紙幅的密度為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，並且壓延後其厚度為約11.0至約18.0mils，其中所述紙幅的邊緣對造成人皮膚割傷具有改進的防護性。
2.權利要求1的紙材料，其中所述紙幅的密度為約7.5至約9.0lb/3000ft2/mil。
3.權利要求1的紙材料，其中所述紙幅的厚度為約14.0至約16.0mils。
4.權利要求1的紙材料，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約0.5wt％至約5.0wt％。
5.權利要求1的紙材料，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約1.0wt％至約2.0wt％。
6.權利要求1的紙材料，其中所述紙幅的基重為約80lb/3000ft2至約300lb/3000ft2。
7.權利要求1的紙材料，其中所述紙幅的基重為約120lb/3000ft2至約150lb/3000ft2。
8.權利要求1的紙材料，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括由聚合材料製成的微球，所述聚合材料選自甲基丙烯酸甲酯、鄰-氯苯乙烯、聚鄰-氯苯乙烯、聚乙烯基苯甲基氯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、對-叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、丁基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲基氯以及前述物質兩種或多種的組合。
9.權利要求1的紙材料，其中在所述紙幅中的纖維包括約30wt％至約100wt％的幹基軟木纖維以及約70wt％至約0wt％的幹基硬木纖維。
10.權利要求1的紙材料，其中微球的膨脹直徑為約30至約60微米。
11.權利要求1的紙材料，其中微球以未膨脹的狀態分散在配料中，並隨後隨紙幅乾燥而膨脹。
12.權利要求1的紙材料，其中當按照割傷指數30試驗進行分析時，所述紙材料顯示出低於約40的割傷指數。
13.一種製備紙材料的方法，所述紙材料具有降低的割傷人皮膚的傾向，所述方法包括提供造紙配料，由所述造紙配料形成纖維紙幅，乾燥所述紙幅，並壓延所述紙幅至厚度為約11.0至約18.0mils、密度範圍為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，其中所述配料包括纖維素纖維和約0.5wt％至約5.0wt％幹基膨脹或可膨脹微球。
14.權利要求13的方法，其中所述紙幅的密度為約7.5至約9.0lb/3000ft2/mil。
15.權利要求13的方法，其中所述紙幅的厚度為約14.0至約16.0mils。
16.權利要求13的方法，其中在所述紙幅中的微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約0.5wt％至約5.0wt％。
17.權利要求13的方法，其中在所述紙幅中的微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約1.0wt％至約2.0wt％。
18.權利要求13的方法，其中所述紙幅的基重為約80lb/3000ft2至約3000lb/3000ft2。
19.權利要求13的方法，其中所述紙幅的基重為約120lb/3000ft2至約150lb/3000ft2。
20.權利要求13的方法，其中在所述紙幅中的微球包括由聚合材料製成的微球，所述聚合材料選自甲基丙烯酸甲酯、鄰-氯苯乙烯、聚鄰-氯苯乙烯、聚乙烯基苯甲基氯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、對-叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、丁基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲基氯以及前述物質兩種或多種的組合。
21.權利要求13的方法，其中在所述紙幅中的纖維包括約30wt％至約100wt％的幹基軟木纖維以及約70wt％至約0wt％的幹基硬木纖維。
22.權利要求13的方法，其中微球的膨脹直徑為約30至約60微米。
23.權利要求13的方法，其中微球以未膨脹的狀態分散在纖維中，並隨後隨紙幅乾燥而膨脹。
24.權利要求13的方法，其中當按照割傷指數30試驗進行分析時，所述紙幅顯示出低於約40的割傷指數。
25.一種文件夾或套，所述文件夾或套包括紙幅，而所述紙幅包括木質纖維和分散在纖維內的膨脹微球，並且所述紙幅的密度為約7.0至約12.0lb/3000ft2/mil，其厚度為約11.0至約18.0mils，其中所述紙幅被模切從而提供具有暴露邊緣的空白頁，而該空白頁形成文件夾或套，並且所述文件夾或套的邊緣對造成人皮膚割傷具有改進的防護性。
26.權利要求25的文件夾或套，其中所述紙幅的密度為約7.5至約9.0lb/3000ft2/mil。
27.權利要求25的文件夾或套，其中所述紙幅的厚度為約14.0至約16.0mils。
28.權利要求25的文件夾或套，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約0.5wt％至約5.0wt％。
29.權利要求25的文件夾或套，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括合成聚合微球，並且佔幹基紙幅總重量約1.0wt％至約2.0wt％。
30.權利要求25的文件夾或套，其中所述紙幅的基重為約80lb/3000ft2至約300lb/3000ft2。
31.權利要求25的文件夾或套，其中所述紙幅的基重為約120lb/3000ft2至約150lb/3000ft2。
32.權利要求25的文件夾或套，其中在所述紙幅中的膨脹微球包括由聚合材料製成的微球，所述聚合材料選自甲基丙烯酸甲酯、鄰-氯苯乙烯、聚鄰-氯苯乙烯、聚乙烯基苯甲基氯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、對-叔-丁基苯乙烯、乙烯基乙酸酯、丁基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲基氯以及前述物質兩種或多種的組合。
33.權利要求25的文件夾或套，其中在所述紙幅中的纖維包括約30wt％至約100wt％的幹基軟木纖維以及約70wt％至約0wt％的幹基硬木纖維。
34.權利要求25的文件夾或套，其中微球的膨脹直徑為約30至約60微米。
35.權利要求25的文件夾或套，其中微球以未膨脹的狀態分散在木質纖維中，並隨後隨紙幅乾燥而膨脹。
36.權利要求25的文件夾或套，其中當按照割傷指數30試驗進行分析時，所述文件夾或套顯示出低於約40的割傷指數。
全文摘要
本說明書公開了一種製備紙材料的方法，所述紙材料具有降低了的割傷人皮膚的傾向。該方法包括提供造紙配料，所述配料包括纖維素纖維和約0.5wt％至約5.0wt％幹基可膨脹微球，由所述造紙配料形成紙板紙幅，乾燥所述紙幅，並壓延所述紙幅至厚度為約18.0mils、密度範圍為約7.0至約12.0lb/3000ft
文檔編號B42F7/00GK1507519SQ02809521
公開日2004年6月23日 申請日期2002年4月11日 優先權日2001年4月11日
發明者R·C·威廉士, P·M·弗洛斯, D·A·布恩, R·D·費伯, R C 威廉士, 布恩, 弗洛斯, 費伯 申請人:國際紙業公司