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CN101688374B - 减小纸张或纸板中的白色挂面纸板的顶层定量 - Google Patents

减小纸张或纸板中的白色挂面纸板的顶层定量 Download PDF

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CN101688374B CN2007800069880A CN200780006988A CN101688374B CN 101688374 B CN101688374 B CN 101688374B CN 2007800069880 A CN2007800069880 A CN 2007800069880A CN 200780006988 A CN200780006988 A CN 200780006988A CN 101688374 B CN101688374 B CN 101688374B
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Abstract

本发明涉及多层纸张和纸板制品，其中各个层由具有不同GE亮度的木质纤维素纤维形成。具有顶表面和底表面的所述纸张或纸板衬底包含基层，所述基层具有顶表面和底表面且包含具有第一亮度x的木质纤维素纤维。具有顶表面和底表面的顶层包含具有第二亮度y的木质纤维素纤维，所述第二亮度y大于第一亮度x。所述顶层的顶表面形成了所述衬底的顶表面。具有顶表面和底表面的中间层位于所述顶层和基层之间。所述中间层包含有机材料和无机材料。所述中间层配置成使得所述纸张或纸板具有顶表面第三亮度z，该亮度z大于所述第一亮度x且等于或小于所述第二亮度y。

Description

减小纸张或纸板中的白色挂面纸板的顶层定量
这是2006年2月27日提交的申请No.11/363,220的部分连续申请。 
技术领域
本发明涉及纸张和纸板制品。更特别地，本发明涉及多层纸张和纸板制品，其中每个层由具有不同GE亮度的木质纤维素纤维形成。 
背景技术
纸制品在日常生活中为大家所熟知。纸制品可包含单个层，但经常包含两个或更多个层。如这里所使用的，“层”是指移去纸张或纸板机器的成型网(forming wire)的单张纸，或其等价物。 
发明内容
因此，本发明一个方面涉及包含基层的纸张或纸板衬底，所述基层包含具有第一亮度x的木质纤维素纤维。所述衬底还包含顶层和位于顶层和底层之间的包含聚合物粘合剂如淀粉和颜料的中间层，所述顶层包含具有大于所述第一亮度x的第二亮度y的木质纤维素纤维，所述中间层优选粘合到所述底层的顶表面和所述顶层的底表面。配置所述中间层使得所述纸张或纸板衬底具有表面第三亮度z，其中所述第三亮度z大于所述第一亮度x并等于或小于所述第二亮度y。 
本发明的另个方面涉及制备多层纸张或纸板同时减小顶层定量的方法。所述方法包括将包含淀粉和填料的混合物涂敷到基层表面上以形成中间层的步骤。所述基层包括预选颜色。然后，将顶层涂敷到所述中间层的表面上，其中配置所述中间层使得当通过所述顶层观察时能模糊所述基层的颜色。 
本发明的另个方面涉及制品如瓦楞纸板和使用瓦楞纸板制备的任何制品如瓦椤纸箱以及由该发明的纸张或纸板衬底形成的展示品(display)。 
不透光度和亮度是纸张的重要反射能力值。不透光度表征了纸张隐藏纸 背面的文本或图片的能力。亮度是使用蓝色光时纸张的反射率。使用蓝光是因为造纸纤维具有淡黄色和因为人肉眼感知到蓝色是明亮的。 
附图说明
图1是根据本发明的多层纸张或纸板的横截面图； 
图2是具有两个流浆箱和 
Figure G2007800069880D00021
的Fourdrinier造纸机的一部分，示出了使用中间层将基层与顶层结合。 
图3示出了作为中间层淀粉百分比的函数而绘制的所述白色挂面纸板样品的的亮度和内部结合； 
图4示出了具有25/75 PCC/淀粉中间层的白色挂面纸板的亮度和内部结合强度； 
图5示出了来自对照和试验白色挂面纸板的顶层和底层的碳酸钙含量； 
图6示出了来自对照和试验白色挂面纸板的顶层和底层的淀粉含量；和 
图7示出了来自对照和白色挂面纸板的顶层和底层的内部结合强度。 
具体实施方式
如这里自始至终所使用的，范围用作描述在所述范围内部的每一个值的简略表示方式。可选择在所述范围内的任何值作为所述范围的终点。也如这里所使用的，术语纸张用作描述纸张、纸板，或纸张和纸板的简略表示方式。 
如在图1中描述的，本发明的一方面涉及多层纸张或纸板10。所述纸张或纸板10包含顶层14和基层12，所述顶层14包含具有第一亮度x的木质纤维素纤维，所述基层12包含具有第二亮度y的木质纤维素纤维，其中所述第一亮度x大于所述第二亮度y。在顶层14和基层12之间配置有包含粘合剂和颜料的中间层16。 
如在图1的优选实施方式中描述的，所述中间层16粘合到基层12的顶表面和顶层14的底表面上。然而，在本发明的最宽方面上，在层12和14以及中间层16之间可配置任何数量的包含粘合剂和颜料或木质纤维素纤维的层。 
所述多层纸10的总定量(basis weight)可取决于所述多层纸10的预期功能而广泛变化，并可使用任何定量。在一个实施例中，所述多层纸10的总 定量可在低至约5lb/1000ft2或更低到约300lb/1000ft2或更高的范围内。在另个实施例中，所述多层纸10的总定量可在约20lb/1000ft2至约150lb/1000ft2的范围内。在另一实施例中，所述多层纸10的总定量可在约26lb/1000ft2至约69lb/1000ft2的范围内。 
所述多层纸张或纸板10的厚度也可取决于使用所述多层纸的应用而广泛变化并可使用任何厚度。例如，所述多层纸10的厚度可在约3mil或更低至约49mil或更高的范围内。如另个实施例，所述多层纸10的厚度可在约7mil至33mil的范围内。在另一实施例中，所述多层纸10的厚度可在约9mil至23mil的范围内。 
中间层16、顶层14和基层12的相对定量可取决于顶层14、基层14和中间层16的期望量和亮度x、y和z的期望值而进行广泛变化。优选地，顶层14的定量小于基层12的定量。 
形成基层12的纸浆具有亮度x，形成顶层14的纸浆具有亮度y，且因为y大于x，则由于通过降低亮度纸浆的潜在影像(potential show)，定量(y＞x)可降低纸张或纸板10的表面亮度z。然而，由白色或基本上白色的粘合剂和颜料形成的更高亮度的中间层16提供了降低或防止所述通过用于形成基层12的较低亮度纸浆的影像的不透光效应，从而降低或提高了亮度y和表面亮度z之间的差值并提高了表面亮度z和亮度x之间的差值。通常地，如果层12和14的定量是恒定的，中间层16的定量越大，则亮度y和表面亮度z之间的差值就越小，且表面亮度z和亮度x之间的差值就越大。然而，中间层16的定量越小，则亮度y和表面亮度z之间的差值就越大，和表面亮度z和亮度x之间的差值就越小。 
优选地，中间层16的量可在中间层16、基层12和顶层14的约0.5-约20％重量的范围内，基层12的量可在中间层16、基层12和顶层14的约40-约80％重量的范围内；顶层14的量可在中间层16、基层12和顶层14的约20-约60％重量的范围内。更优选地，中间层16的量可在中间层16、基层12和顶层14的约1-约15％重量的范围内；基层12的量可在中间层16、基层12和顶层14的约50-约75％重量的范围内；顶层14的量可在中间层16、基层12和顶层14的约25-约50％重量的范围内。最优选地，中间层16的量可在中间层16、基层12和顶层14的约2-约10％重量的范围内；基层12的量可在中间层16、基层12和顶层 14的约60-约75％重量的范围内；顶层14的量可在中间层16、基层12和顶层14的约25-约40％重量的范围内。 
基层12的量与顶层14的量、与中间层16的量的重量比可取决于顶层14、基层14和中间层16的期望量和亮度x、y和z的期望值而进行广泛变化。例如，基层12的定量与顶层14的定量的重量比可为约10∶90-约97∶3。在本发明的优选实施方式中，基层12的定量与顶层14的定量的重量比可为约20∶80-约95∶5。在本发明的更优选实施方式中，基层12的定量与顶层14的定量的重量比可为约50∶50-约90∶10。在本发明的最优选实施方式中，基层12的定量与顶层14的定量的重量比可为约60∶40-约80∶20。 
多层纸张或纸板10具有表面亮度z。表面亮度z是GE亮度并根据TAPPIMethod T452方法进行确定。该方法用来确定白色、近白色和天然色纸浆、纸和纸板的亮度。通常地，表面亮度z可取决于由多层纸张或纸板制得的用途进行广泛变化。通常地表面亮度z至少为约70。表面亮度z优选为约70-约100，更优选约75-约100和最优选约80-约95。 
通常地，表面亮度z等于或小于亮度y并大于亮度x。在任何情况中的所述表面亮度z部分地取决于中间层16和顶层14的不透光效应以降低或防止当从顶层14的顶表面由顶向下观察多层纸张或纸板时通过较低亮度基层12的影像。并不希望受到任何理论的限制，相信所述不透光效应取决于中间层16和顶层14的厚度和亮度等因素。通常地，表面亮度z小于形成顶层14的所述木质纤维素纤维的亮度y最多20个亮度单位。在本发明的优选实施方式中，表面亮度z小于形成顶层14的所述木质纤维素纤维的亮度y最多20个亮度单位。在本发明的更优选实施方式中，表面亮度z小于形成顶层14的所述木质纤维素纤维的亮度y最多10个亮度单位。在本发明的最优选实施方式中，表面亮度z小于形成顶层14的所述木质纤维素纤维的亮度y最多5个亮度单位。 
基层12和顶层14由木质纤维素纤维组成。纤维的类型不是关键的且可使用用于造纸的已知的任何该纤维。例如，可在造纸装备中通过任何已知的合适消化、精炼和漂白操作如已知的机械的、热机械、化学和半化学等制浆和其它公知的制浆方法从来自于硬木树、软木树或硬木树和软木树的组合的纸浆纤维来制备所述衬底。例如，所述木质纤维素纤维可通过典型Kraft方 法来制备，其中在约180℃的温度下，加入氢氧化钠和氢硫化钠(常规Kraft白液)将木材碎片蒸煮约20-60分钟以溶解木质素和半纤维素。蒸煮后，洗涤纸浆，以除去多大98％的化学处理剂。然后将纸浆用水稀释至约4％的固体含量并用硫酸和明矾处理以得到通常在约4.0-8.0范围内的pH。这里所用的术语“硬木纸浆”是指来自于落叶树(被子植物)如桦木、橡树、山毛榉、枫树和桉树的木质物质的纸浆纤维，而“软木木浆”是来自于针叶树(裸子植物)如各种冷杉、云杉和松树，例如火炬松、湿地松、北美云杉、香脂冷杉和花旗松的木质物质的纸浆纤维。在特定实施方式中，尽管法律约束和其它考虑可使得大麻和其它纤维来源的使用是不切实际或不可能的，但可从包括但不限于洋麻、大麻、黄麻、亚麻、剑麻或蕉麻的非木质草本植物提供至少一部分所述纸浆纤维。可在本发明的方法中使用漂白纸浆纤维或未漂白纸浆纤维。也可合适地使用再循环纸浆纤维。在优选实施方式中，在纸张中的所述纤维素纤维包含约30％-约100％重量的干基重软木纤维和约70％-约0％重量的干基重硬木纤维。 
除所述木质纤维素纤维外，底层12和顶层14也可包括其它常规添加剂，如可并入到木质纤维素纤维基衬底中的填料、助留剂、湿强度树脂和干强度树脂。在所述填料中可使用的为无机和有机颜料如矿物质如碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、硅酸钙、云母、高岭土和滑石，以及聚合物颗粒如聚苯乙烯胶乳和聚甲基丙烯酸甲酯。其它常规添加剂包括但不限于明矾、填料、颜料和染料。所述纸张衬底也可包括在所述木质纤维素纤维中分散的膨胀的或未膨胀微球。在本领域中膨胀的和可膨胀的微球是公知的。例如，合适的可膨胀微球描述在USP Nos.3,556,934、5,514,429、5,125,996、3,533,908、3,293,114、4,483,889、4,133,688、6,802,938、6,886,906和UK专利申请2,307,487中，其内容通过引用而并入进来。在本发明的实践中可使用所有常规的微球。合适的微球包括具有常规含液体球中心的合成树脂颗粒。所述树脂颗粒可从甲基丙烯酸甲酯、邻-氯苯乙烯、聚邻-氯苯乙烯、聚乙烯基苄基氯、丙烯腈、偏二氯乙烯、对-叔丁基苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、乙烯基苄基氯及前述两种或多种物质的组合来制得。优选的树脂颗粒包含聚合物，其中所述聚合物包含约65-约90重量％的偏二氯乙烯，优选包含约65-约75重量％的偏二氯乙烯，所述聚合物包含约35-约10重量％的 丙烯腈，优选包含约25-约35重量％的丙烯腈。合适的可膨胀微球可以EXPANCEL商品名购自Georgia，Marietta的Akzo Nobel。在USP Nos.6,802938和6,886,906中详细地描述了在纸张材料中的可膨胀微球及它们的用法，其内容通过引用而并入进来。 
用来形成基层12的木质纤维素纤维具有亮度x，用来形成顶层14的木质纤维素纤维具有亮度y，其中亮度y大于亮度x，且亮度x小于亮度z。根据TAPPI方法T452的步骤来确定形成顶层14和基层12的木质纤维素纤维的GE亮度。可在形成所述层或所述多层纸张或纸板前，通过测量所述木质纤维素纤维来确定亮度值。或者，所述木质纤维素纤维可从制造的多层或纸板中分离，且可通过测量来确定所述分离纤维的亮度值。一种有用的分离方法如下。使用刀或刀片将所述多层纸板的顶层与所述基层分开。小心地进行操作从而产生未被基层污染容易测量亮度的纸片。通常地，取决于多层纸张或纸板的用途，亮度x和y可广泛地进行变化。通常地亮度x小于约70，优选为约5-约70，更优选地为约10-约50和最优选为约10-约30。通常地亮度y至少为约70，优选为约70-约100，更优选为约75-约97和最优选为约80-约95。 
亮度y大于亮度x。通常地，所述亮度差可为低至约1至高达约95亮度单位，优选为约10-约90亮度单位，更优选为约20-约85亮度单位和最优选为约30-约80亮度单位。 
基层12和顶层14的定量可以相同或不同且可广泛地改变，并且可使用任何定量。例如，基层12和顶层14的定量可在约6lb/1000ft2-约300lb/1000ft2的范围内。例如，所述基层12的定量可在约13lb/1000ft2-约64lb/1000ft2的范围内。作为另一个实施例，所述基层12的定量可在约17lb/1000ft2-约44lb/1000ft2的范围内。 
基层12和顶层14的厚度可广泛地进行改变并可使用任何常规的厚度。在本发明的一个实施例中，厚度可在约2mil-约31mil的范围内。在另个实施例中，基层12的厚度也可具有约4mil-约21mil的范围。在另个实施例中，所述基层12的厚度可具有5mil-约14mil的范围。 
在一些情况中，所述多层纸板的顶层14可涂覆有颜料制剂或无颜料制剂以改善外观。尽管有用的颜料可广泛地进行改变，说明性的有用颜料是重 质碳酸钙或粘土或硫酸钙。这些产品主要用作在瓦楞容器中具有高视觉吸引力(visual appeal)的衬垫。对于这些产品来说，高耐压强度和优良打印质量是主要需要的特征。 
所述中间层16包含分散在一种或更多粘合剂中的一种或多种颜料。中间层16的定量可广泛地进行改变，可使用任何定量来对表面亮度z提供所期望效果。所述中间层16提供了不透光效应，其降低或防止了通过形成基层12的较低亮度纸浆的影像，从而降低了亮度y和表面亮度z之间的差值并提高了表面亮度z和亮度x之间的差值。通常地，如果层12和14的定量是恒定的，中间层16的定量越大，则亮度y表面亮度z之间的差值就越小，且表面亮度z亮度x之间的差值就越大，以及中间层16的定量越小，则亮度y和表面亮度z之间的差值就越大，且表面亮度z和亮度x之间的差值就越小。优选地，中间层16的定量可为约0.5lb/1000ft2-约20lb/1000ft2的范围。例如，中间层16的定量可具有约0.75lb/1000ft2-约15lb/1000ft2的范围。作为另一个实施例，中间层16的定量可具有约1.0lb/1000ft2-约10lb/1000ft2的范围。 
在本发明的优选实施方式中，所述中间层16的一部分颜料组分迁移到顶层14中，一部分颜料组分迁移到底层12中。迁移到顶层中的所述颜料的量通常不大于颜料总重量的约20％，优选为颜料总重量的约0.5-约15％，更优选为颜料总重量的约1-约10％，最优选为颜料总重量的约1.5-约8％。迁移到底层的所述颜料的量通常不少于颜料总重量的约50％，优选为颜料总重量的约50-约100％，更优选为颜料总重量的约75-约100％，最优选为颜料总重量的约85-约100％。所述中间层16的粘合剂组分迁移到顶层中的量通常不少于粘合剂总重量的约10％，优选为粘合剂总重量的约10-约100％，更优选为粘合剂总重量的约15-约100％，最优选为粘合剂总重量的约30-约100％。所述粘合剂迁移到底层的量通常不多于粘合剂总重量的约80％，优选为粘合剂总重量的约5-约80％，更优选为粘合剂总重量的约10-约75％，最优选为粘合剂总重量的约15-约70％。 
在本发明的优选实施方式中，所述粘合剂和颜料的该迁移为本发明的优选多层纸张和纸板赋予了有利的内部结合强度。高的内部结合强度是优选的，因为弱的内部结合强度对产品的最终使用性能是不利的。可使用Tappi Test方法T 569 pm-00 Internal Bond Strength(Scott型)来测量所述内部结合强度。所述多层纸板的内部结合强度通常大于约50ft-lbs×10-3/in2。在本发明的优选实施方式中，所述内部结合强度大于55ft-lbs×10-3/in2。在本发明的更优选实施方式中，所述内部结合强度大于约60ft-lbs×10-3/in2。在本发明的最优选实施方式中，所述内部结合强度大于约70ft-lbs×10-3/in2。 
有用的粘合剂可广泛地改变并包括在纸张制备中在内部或作为涂层的通常使用的那些，且优选为透明的或白色的。这些粘合剂在造纸领域中是公知的且不再详细地进行描述。示例性的这些粘合剂是水溶性的或水溶胀的大分子化合物，如淀粉、酪蛋白、阿拉伯树胶、海藻酸钠，聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和聚酰胺，以及在有机溶剂中可溶的树脂如聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(氯乙烯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(丙烯腈)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚甲酸乙烯酯、三聚氰胺树脂、聚酰胺、苯酚树脂、聚氨酯、胶乳如苯乙烯-丁二烯和醇酸树脂。 
在本发明的优选实施方式中，所述粘合剂是淀粉。用于实施本发明的该优选实施方式的有用淀粉的示例性实例为在玉米、木薯、马铃薯和其它植物中通过葡萄糖单元的聚合作用而合成的天然存在碳水化合物。在本发明的实践中可使用所有这些淀粉和其改性形式，如淀粉乙酸酯、淀粉酯、淀粉醚、淀粉磷酸酯、淀粉黄原酸酯、阴离子淀粉、阳离子淀粉等，这些改性淀粉可通过使淀粉与合适化学品或酶试剂进行反应而衍生得到。 
用于实施本发明的优选淀粉是改性淀粉。更优选的淀粉是阳离子改性或非离子淀粉如CatoSize 270和KoFilm 280(均来自National Starch)和化学改性淀粉如PG-20乙基化淀粉和AP Pearl淀粉。 
有用的颜料可广泛地进行改变并包括在纸张制备中在内部或作为涂层的通常用作填料的那些，并通常为白色的。该颜料的示例性实例为碳酸钙、二氧化钛、粘土、硅酸钙、硫酸钡、亚硫酸钙、硫酸钙、硅藻土、滑石等。优选的颜料是碳酸钙、二氧化钛、粘土、硅酸钙、硫酸钡、亚硫酸钙、硫酸钙、硅藻土和滑石，更优选的颜料是碳酸钙、二氧化钛、粘土、硅酸钙和滑石，和最优选的颜料是碳酸钙、二氧化钛和粘土。 
所用颜料的量可基于所述纸板的期望光学和物理性能而进行广泛地改变。例如颜料的量可为低至颜料和粘合剂总重量的约5％和更低至高达颜料 和粘合剂总重量的约90％和更高。颜料的量优选为颜料和粘合剂总重量的约10-约80％，更优选为颜料和粘合剂总重量的约15-约70％，最优选为颜料和粘合剂总重量的约15-约50％。 
所述颜料的粒径可广泛地进行改变，可使用本领域中通常使用的任何粒径。例如，所述粒径可小到约0.5微米或更小或者大至约10微米或更大。优选的粒径为约0.15微米-约7.5微米，最优选的粒径为约0.2微米-约5微米。 
同样地，所述颜料颗粒的比表面积(BET)可广泛地进行改变，可使用通常用于本领域中的那些。例如，所述比表面积可低至约1m2/g或更低和可高达约50m2/g或更高。优选的比表面积为约1m2/g-约25m2/g。更优选的比表面积为约1m2/g-约20m2/g，最优选的比表面积为约1m2/g-约15m2/g。 
本发明的所述多层纸张或纸板可通过用来制备多层纸张或纸板制品的常规工艺来制备。用于多层纸张或纸板制品的方法和装置在纸张和纸板领域中是公知的。例如见“Handbook for Pulp & Paper Technologies”，第2版，G.A.Smook，Angus Wilde Publications(1992)及其中引用的文献。可使用任何常规方法和装置。所述造纸方法包含三个总体阶段：湿部、成型区和干部。所述湿部包括流浆箱，所述成型区包括成型台。所述成型区随后是包括压榨、干燥、砑光和卷饶的干部。白色顶层或挂面纸板10通常在能够制备多层制品的造纸机上形成。适用于制备双层制品的一种造纸机是常规Fourdrinier造纸机。 
图2是具有双流浆箱22，24以及 
Figure G2007800069880D00091
26的Fourdrinier造纸机20的一部分，其说明使用中间层16来粘合基层12和顶层14。每个流浆箱24和22包含用于各个底层和12和14的装置。每个流浆箱24和22包含通常超过99％水的液体浆。在进入流浆箱之前，通常将淀粉和其它化学添加剂加入到在所述造纸机的进料系统中。如上所述，能够在造纸机的成型区上将该浆料沉积到层上的设备的商业零件是GL&V的 
Figure G2007800069880D00092
26。所述 26特征在于布置在所述Fourdrinier造纸机20上的具有可调支撑结构、回收盘和添加剂供应系统(未显示)的特定敷料器。将添加剂的液体分散体从所述敷料器的窄缝中压出并以全宽度帘落到湿物料上。可控制添加剂的使用以分散它们到纸张上或将它们保留在表面上。在本应用中，将添加剂 保留在将要加入的层上或靠近该层的接触面对于获得光学效果是重要的。所述流浆箱24在所述Fourdrinier造纸机20的成型台上沉积底层。在沿着所述成型台的合适位置，使用常规吸箱施加真空度，然后所述流浆箱22将顶层14加到所述底层12上。通过金属箔(foils)和通过真空辊除去水。将通常固体含量为20-22％的幅从Fourdrinier造纸机中退出并进入除去额外的水(通常固体含量为38-42％)的常规压榨区(未显示)。在白色顶层或挂面纸板的制备中，所述顶层12的配置包含漂白浆，其可为再循环的或原生的或其组合。所述基层14的配置是未漂白浆，其可为再循环或原生的或其组合。常规地，所述顶层14可为总定量的5-60％。 
在多层纸张10的所述基层12和顶层14之间施加中间层16的另一种方法是使用多网Fourdrinier造纸机20。该类型机器20的成型区由多个分离的流浆箱和Fourdrinier网组成。然后在这些网的每一个上制备的幅可结合在一起，尽管仍旧是潮湿的，然后穿过所述造纸机的压榨区。以该方式，所述中间层16可在网上成型，然后被放置在所述基层12和顶层14的中间。在多网Fourdrinier造纸机中用作中间层16的合适材料可为淤泥，其为来自造纸厂的廉价废料。淤泥通常包含木质纤维素和填料，以及其它组分，当与粘合剂结合时可为合适的中间层。或者，所述中间层16可包括夹在两层淀粉之间的颜料层。然后将所述中间层16放置在所述基层12和所述顶层14之间。 
在压榨之后，在造纸机的主干燥区干燥双层幅。有时进行常规操作，即在施胶压制机(例如，为槽式或计量式的)对所述干燥的幅进行表面施胶，其中可调节粘着量(amount of pickup)。进行施胶操作主要给纸张/纸板提供对水溶液的渗透性的抵抗性。该处理也改善了所述纸张/纸板的表面性能和特定物理性能。在表面施胶期间，在所述纸张中的表面空穴被淀粉或其它粘合剂颗粒填充。所述施胶压制可为本领域中任何已知的类型。在所述施胶压制中，所述幅穿过成对相对的施胶压榨辊中间的压区。通过在所述纸张横向上间隔的各个成排溶液供应管，在所述幅的两侧供应的施胶溶液充满了由所述施胶压榨辊形成的压区。所述幅吸收了一些所述溶液，未吸收的溶液通过在所述压区中的压力而除去。 
本发明的所述多层纸张或纸板可用来制备配套制品，且可用于常规使用这些多层制品的那些应用中。所述制品和应用的示例性实例为瓦楞纸板和使 用瓦楞纸板制备的任何制品如瓦楞纸箱和展示品。所述制品和应用详细地描述在美国专利5,792,317、5,997,692、5,985,030、5,496,440和3,151,019中。 
参考以下实施例来描述本发明。所述实施例是说明性的，本发明并不局限于在所述实施例中列出的原料、条件或工艺参数。除非另有规定，所有的份数和百分比是基于单位重量。 
在一个实施方式中，所述中间层16包含有机和无机材料。有机材料包括例如纤维和/或淀粉。无机材料的实例可为无机颜料。无机颜料为例如矿物质如碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、硅酸钙、云母、高岭土和滑石。基于所述纸板的所要求的光学和物理性能，有机和无机材料的量可广泛地进行改变。例如，有机材料的量可为低至材料总重量的约5％和更低至高达材料总重量的约90％和更高。有机材料的量优选为材料总重量的约10％-约80％，更优选为材料总重量的约15％-约70％，最优选为材料总重量的约20％-约60％。同样地，无机材料的量可为高达材料总重量的约95％和更低至材料总重量的约10％和更高。无机材料的量优选为材料总重量的约90％-约20％，更优选为材料总重量的约85％-约30％，最优选为材料总重量的约80％-约40％。 
在本发明的优选实施方式中，所述中间层16通常包含淀粉和颜料。淀粉的实例为阳离子改性淀粉或非离子淀粉如CatoSize 270和KoFilm 280(所有均获自National Starch)和化学改性淀粉如PG-280乙基化淀粉和AP Pearl淀粉。淀粉的量优选为淀粉和颜料总重量的约10％-约90％，更优选为淀粉和颜料总重量的约20％-约80％，最优选为淀粉和颜料总重量的约25％-约75％。 
在本发明的最优选实施方式中，所述中间层16通常包含淀粉和碳酸钙等。淀粉的量优选为淀粉和碳酸钙、二氧化钛、粘土和硅酸钙总重量的约10％-约90％，更优选为淀粉和碳酸钙总重量的约20％-约80％，最优选为淀粉和碳酸钙总重量的约25％-约75％。 
本发明的所述纸张或纸张制品显示出一种或多种有益性能。例如，本发明纸张或纸板的特定实施方式显示出MD Taber挺度。使用TAPPI-220sp-06可容易地测量挺度。在这些优选实施方式中，所述挺度性能至少为约60g·cm至约120g·cm，更优选为约70g·cm至约110g·cm，最优选为约80g·cm至约100g·cm。 
例如，本发明的纸张或纸板的特定实施方式显示了Mullen Index。通过TAPPI-818 cm-97方法确定Mullen Index。在这些优选的实施方式中，所述Mullen Index为约80psi-约130psi，更优选为约85psi-约125psi，最优选为约90psi-about 120psi。 
例如，本发明的纸张或纸板的特定实施方式显示了内部结合。内部结合和其它纸张性能可容易地通过TAPPI-220sp-06进行测量。在这些优选实施方式中，所述内部结合为约10ft-lbs×10-3/in2-约120ft-lbs×10-3/in2，更优选为约20ft-lbs×10-3/in2-约110ft-lbs×10-3/in2，最优选为约30ft-lbs×10-3/in2-约100ft-lbs×10-3/in2。 
例如，在本发明的优选实施方式中，所述纸张或纸板可显示出几何平均环压强度(ring crush)。环压强度可通过TAPPI-818cm-97的方法进行确定。在这些优选实施方式中，所述环压强度为约40lbs-约120lbs，更优选为约50lbs-约110lbs，最优选为约60lbs-约100lbs。 
所述中间层16可包含分散在一种或多种粘合剂中的一种或多种颜料。中间填料层的定量可广泛地进行改变，可使用任何定量来在表面亮度z上提供所要求的效果。所述中间填料层提供了不透光效应，其降低或防止了穿过用于形成基层的较低亮度纸浆的影像，从而减小或增大了亮度y和表面亮度z之间的差值，并增大了表面亮度z和亮度x之间的差值。 
实施例1 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。首先制备了42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张1)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层12、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第二42lb/1000ft2白色挂面纸板(纸张2)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层16由70％未蒸煮淀粉和30％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层和13lb/1000ft2顶层制成第三42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张3)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。对于每个纸张测量顶层的亮度并记录在表1中。 
表1.白色挂面纸板样品的亮度 
  纸张ID   底层定量，   lb/1000ft2   中间层定量，   lb/1000ft2   顶层定量，   lb/1000ft2   GE亮度，％
  纸张1   27   0   15   79.5
  纸张2   27   2   13   79.9
  纸张3   27   0   13   76.9
所述亮度测量值是所述顶层遮掩所述底层的褐色的能力的指标。将所述顶层的定量减小2lb/1000ft2导致亮度从79.5到76.9降低了2.6个点。然而，在亮度上的该损失可通过加入包含碳酸钙的中间层来克服。加入包含碳酸钙和淀粉的所述中间层使亮度增大到79.9。该实施例证明减小所述顶层的定量同时保持所述顶层具有可接受亮度的可能性。 
实施例2 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。首先制备了42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张4)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第二42lb/1000ft2白色挂面纸板(纸张5)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由100％碳酸钙制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第三42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张6)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由25％未蒸煮淀粉和75％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第四42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张7)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由50％未蒸煮淀粉和50％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使 用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第五42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张8)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第六42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张9)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由100％未蒸煮淀粉制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。测量了每个纸张的顶层亮度和内部结合强度并记录在表2中。 
表2.白色挂面纸板样品的亮度和内部结合 
  纸张ID   底层定量，   lb/1000ft2   中间层定   量，lb/1000   ft2   顶层定量，   lb/1000ft2   GE亮度，   ％   内部结合，   1E-3   ft×lb/in2
  纸张4   27   0   15   81.0   63
  纸张5   27   2   13   83.2   0
  纸张6   27   2   13   82.5   22
  纸张7   27   2   13   81.5   68
  纸张8   27   2   13   81   92
  纸张9   27   2   13   79.5   85
本实施例说明存在未蒸煮淀粉和碳酸钙的最佳混合物，其中结合强度和亮度并没有显著地不同于没有中间层的标准白色挂面纸板样品。这进一步在根据表2中数据所绘的曲线的图1中得到了证明。增大在所述中间层混合物中淀粉的百分比，则增大了所述结合强度但降低了亮度。相反地，增大在所述中间层中碳酸钙的百分比，则降低了所述结合强度但增大了亮度。尽管更高的亮度是所希望的，但其同时降低了所述结合强度，这对最终用户来说是不希望的。图表清楚地显示存在未蒸煮淀粉和碳酸钙的最佳混合物，其产生 了所要求的亮度和内部结合性能。更具体地，所述图表显示为了获得所述标准白色挂面纸板的亮度，所述中间层必须包含至少约30％碳酸钙。为了获得所述标准白色挂面纸板的所述内部结合强度，所述中间层必须包含至少约50％未蒸煮淀粉。 
实施例3 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。首先制备了42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张4)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、1lb/1000ft2中间层和14lb/1000ft2顶层制成第二42lb/1000ft2白色挂面纸板(纸张10)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第三42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张11)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、3lb/1000ft2中间层和12lb/1000ft2顶层制成第四42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张12)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、4lb/1000ft2中间层和11lb/1000ft2顶层制成第五42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张13)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。测量了每个纸张的顶层亮度和内部结合强度并记录在表3中和在图2中绘图。 
表3.白色挂面纸板样品的亮度和内部结合 
  纸张ID   底层定量   lb/1000ft2   中间层定量   lb/1000ft2   顶层定量   lb/1000ft2   GE亮度   ％   内部结合   1E-3ft×lb/in2
  纸张4   27   0   15   81.0   63
  纸张10   27   1   14   81.5   73
  纸张11   27   2   13   80.6   96
  纸张12   27   3   12   79.8   105.5
  纸张13   27   4   11   78.7   105.5
该数据显示存在对满足希望亮度来说非常重要的整个纸张的最佳中间层百分比。具有75％淀粉和25％碳酸钙的中间层组合物的情况下，一旦所述中间层百分比变得大于约5％，则亮度变得低于所述标准白色挂面纸板。随着该中间层的量的增大，所述内部结合强度也持续升高。 
实施例4 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。首先制备了42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张4)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第二42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张11)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。使用27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层制成第三42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张14)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由13lb/1000ft2的95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙以及75％未蒸煮淀粉与25％碳酸钙的2lb/1000ft2混合物制成。测量了每个纸张的顶层亮度和内部结合强度并记录在表4中。 
表4.白色挂面纸板样品的亮度和内部结合 
  纸张ID   底层定量   lb/1000ft2   中间层定量   lb/1000ft2   顶层定量   lb/1000ft2   GE亮   度％   内部结合，   1E-3ft×lb/in2
  纸张4   27   0   15   81.0   63
  纸张11   27   2   13   80.6   96
  纸张14   27   0   15   80.1   101
该实施例显示，通过将纸张11中的中间层组合物加入到纸张14的顶层，能够获得在亮度和内部结合方面的相似性能。 
实施例5 
使用商业生产的纸浆在商业多层纸板造纸机上制得了白色挂面纸板样品。所述对照样品是在常规条件下制得的白色挂面纸板。所述试验样品是白色挂面纸板，从顶层减少其5％总定量，且以未蒸煮淀粉和碳酸钙的混合物增加5％总定量。未蒸煮淀粉和碳酸钙的混合物是75％未蒸煮淀粉和25％碳酸钙。使用Hydra-Sizer 
Figure G2007800069880D00171
将所述混合物喷雾到底层上。所述白色挂面纸板样品的性能列于表5中。 
表5.来自商业制备的白色挂面纸板样品的纸张性能 
    对照   试验
  内部结合   163   137
  剥落   115   101
  亮度   73.2   73.1
  环压强度   66   73
  Mullen   92   94
所述商业制备的白色挂面纸板样品在亮度上给出了如实验室制备的样品的类似响应。并未影响重要的纸张性能如环压强度和Mullen。所述试验样品的结合强度和剥离强度低，然而，改变了这些测试的破裂机理。所述对照样品在所述顶层中破裂，这由所述底层中存在白色纤维证明。在所述试验样 品中，由底层中不存在白色纤维和顶层中存在褐色纤维证明破裂发生在底层。在破裂机理上的如此改变是出乎意料的。 
实施例6 
将实施例5中描述的所述对照和试验白色挂面纸板变成瓦楞纸板，将其进一步变成瓦楞容器。这些瓦楞纸箱的重要的终端用户性能是在所述纸箱的一个边缘上形成的胶结连接(glue joint)具有在使用中不会破裂的足够强度。通过撕裂所述连接并研究所述连接如何破裂来测试连接强度。如果在所述顶层中其发生了破裂，则认为所述连接是差的。如果在底层中发生了破裂，则认为所述连接是良好的。 
所述对照白色挂面纸板在所述顶层中破裂，而所述试验白色挂面纸板在底层中破裂。这在撕裂连接后对样品的检查中得到证明。所述对照样品在底层中具有白色纤维，显示破裂发生在顶层。所述试验样品在顶层中具有褐色纤维，显示破裂发生在底层。这证明所述试验白色挂面纸板的胶结连接要优于对照白色挂面纸板的连接。由于在顶层和底层之间放入碳酸钙中间层将会不利地影响胶结强度，因此这是出乎意料的结果。出乎意料地改善了连接。 
实施例7 
将来自实施例5的对照和试验白色挂面纸板样品从底层和顶层之间撕开，从而可定量碳酸钙和淀粉的含量。也测量了这些各个层的内部结合强度。结果列于表6中并在图3、4和5中进行绘图。 
表6.来自对照和试验白色挂面纸板的顶层和底层的碳酸钙含量、淀粉含量和内部结合强度 
实施例8 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。首先制备了42lb/1000ft2对照用白色挂面纸 板样品(纸张80)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层、1lb/1000ft2中间层和14lb/1000ft2顶层制成第二42lb/1000ft2白色挂面纸板(纸张81)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％脱墨淤浆和25％未涂敷免费报纸(freesheet)淤浆的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层、2lb/1000ft2中间层和13lb/1000ft2顶层制成第三42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张82)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％脱墨淤浆和25％未涂敷免费报纸淤浆的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层、3lb/1000ft2中间层和12lb/1000ft2顶层制成第四42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张83)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％脱墨淤浆和25％未涂敷免费报纸淤浆的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层、4lb/1000ft2中间层和11lb/1000ft2顶层制成第五42lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张84)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述中间层由75％脱墨淤浆和25％未涂敷免费报纸淤浆的混合物制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层和13lb/1000ft2顶层制成第六40lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张85)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
使用27lb/1000ft2底层和11lb/1000ft2顶层制成第七38lb/1000ft2白色挂面纸板样品(纸张86)。所述底层由100％未漂纸浆制成，所述顶层由95％漂白纸浆和5％沉淀碳酸钙制成。 
测量每个纸张的顶层亮度和内部结合强度并记录在表7中。 
表7.白色挂面纸板样品的亮度和内部结合 
  纸张ID   底层定量，   lb/1000ft2   中间层定量，   lb/1000ft2   顶层定量，   lb/1000ft2   GE亮   度，％   内部结合，  1E-3   ft×lb/in2
[0100] 
  纸张80   27   0   15   76.7   96
  纸张81   27   1   14   76.8   62
  纸张82   27   2   13   76.0   16
  纸张83   27   3   12   76.1   14
  纸张84   27   4   11   75.7   15
  纸张85   27   0   13   75.1   70
  纸张86   27   0   11   72.1   65
该实施例显示通过使用淤浆(来自脱墨车间(deinked plant)和/或无涂敷免费报纸厂的废物)作为中间层可允许减小顶层定量同时保持亮度。淤浆主要由填料如碳酸钙或粘土和木质纤维素材料组成。分析无涂敷免费报纸淤浆发现，所述淤浆包含66％的填料和34％的木质纤维素材料。所述填料可包括约50％碳酸钙，剩余的填料为硫酸钡、二氧化钛、硅酸钙、云母、高岭土和滑石。所述填料主要由PCC组成，但其它填料也可存在于所述淤浆中。填料在所述淤浆中的存在使得其可为用于白色挂面纸板中的中间层的合适材料以获得所要求的亮度和较低的顶层定量。然而，在所述中间层中的淤浆显著地降低了多层纸的内部结合强度。 
实施例9 
在实验室中使用商业生产的纸浆制备了白色挂面纸板样品。所述样品在实验室动力纸张形成器上制得。使用典型剂量的用于提供结合强度的阳离子淀粉制得了第一42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张90)。该纸张具有27lb/1000ft2底层和15lb/1000ft2顶层。将14lb/T的阳离子淀粉加入到所述底层中和将30lb/吨的阳离子淀粉加入到所述顶层中。 
通过将淤浆加入中间层中并且将阳离子淀粉加入到各个层中而制得第二42lb/1000ft2对照用白色挂面纸板样品(纸张91)。该纸张具有27lb/1000ft2底层、4lb/1000ft2中间层和11lb/1000ft2顶层。将11lb/T的阳离子淀粉加入到所述底层中，将50lb/吨的阳离子淀粉加入到所述中间层中，将30lb/吨的阳离子淀粉加入到所述顶层中。这些剂量产生了如在纸张90中的相同的总淀粉剂量。在每个纸张中测量了内部结合强度并记录在表8中。 
表8.具有阳离子淀粉的白色挂面纸板样品的内部结合强度 
Figure G2007800069880D00211
实施例8显示具有淤浆的中间层降低了内部结合强度。例如没有中间层的纸张80的内部结合强度为96，而具有淤浆中间层的纸张84的内部结合强度为15。纸张91的内部结合说明通过向所述中间层中加入阳离子淀粉，所述内部结合强度可增大到与没有中间层的所述对照物相同的水平。 
实施例10 
测量了所述白色挂面纸板样品的其它物理性能。所述性能列于表9中。 
表9.白色挂面纸板样品的多种强度性能 
Figure DEST_PATH_GDA00002537309300022
结果发现在所述试验白色挂面纸板中，底层而非顶层中的碳酸钙的含量增大。结果也发现这两个层中的淀粉的含量都增大。结果还发现在顶层中所述内部结合强度增大并在底层中所述内部结合强度减小。因为预期淀粉和碳 酸钙在顶层和底层中将具有相等的分布，因此这些结果是出乎意料的。然而，这些结果显示碳酸钙优先迁移到基底纸张中而淀粉类似地迁移到两层中。这些结果说明了所述顶层结合强度增大的原因是由于淀粉含量增大且碳酸钙含量的改变是可以忽略的。这些结果也说明了所述底层内部结合降低的原因是由于在所述底层中碳酸钙含量增大。 
这些结果有助于解释在实施例5和6中的观察。这些实施例显示了当在白色挂面纸板的顶层和底层之间施加碳酸钙和未蒸煮淀粉的中间层时内部结合、剥落和粘合破裂的失效机理改变。这些失效机理显然是由于在所述中间层中的所有碳酸钙迁移到基底纸张和淀粉迁移到所述基底纸张和所述顶层中而改变的。碳酸钙阻断了结合位点，因此降低了所述结合强度。另一方面，淀粉有助于粘合，因此增大了所述结合强度。因此，由于淀粉的含量增大，所述顶层的结合强度增大，由于碳酸钙的含量增大，所述底层的结合强度降低。 
尽管参考优选实施方式已经描述了本发明，但本领域熟练技术人员可以理解可做出多种改变且等价物可用来代替其要素，而不脱离本发明的范围。此外，可做出多种改进以使特定情形适应本发明的教导而不脱离其本质范围。因此本发明并不局限于用来实施本发明的作为最佳方式而公开的特定实施方式，而是本发明可包括属于权利要求范围内的所有实施方式。 

Claims (24)

1.具有基本上平行的顶表面和底表面的纸张或纸板衬底，其由以下各层组成：
具有顶表面和底表面的基层，所述基层包含具有第一亮度x的木质纤维素纤维；
具有顶表面和底表面的顶层，所述顶层包含具有大于所述第一亮度x的第二亮度y的木质纤维素纤维，其中所述顶层的顶表面形成了所述纸板衬底的顶表面；和
具有顶表面和底表面的中间层，所述中间层位于所述顶层和基层之间，所述中间层包含5％重量至90％重量的聚合物粘合剂和10％重量至95％重量的颜料，其中所述中间层配置成使得所述纸张或纸板衬底具有顶表面第三亮度z，其中所述第三亮度z大于所述第一亮度x并等于或小于所述第二亮度y。
2.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述纸板衬底由所述顶层、所述基层和所述中间层组成，其中所述中间层的底表面结合到所述基层的顶表面上，且所述中间层的顶表面结合到所述顶层的底表面上。
3.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中每个顶层和基层均具有5至300lb/1000ft2的定量，其中所述顶层的定量与所述基层的定量的比例为10:90至97:3。
4.权利要求3所述的纸张或纸板衬底，其中每个顶层和基层均具有20-150lb/1000ft2的定量，其中所述顶层的定量与所述基层的定量的比例为20:80-95:5。
5.权利要求4所述的纸张或纸板衬底，其中每个顶层和基层均具有26-69lb/1000ft2的定量，其中所述顶层的定量与所述基层的定量的比例为60:40至80:20。
6.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述粘合剂选自淀粉、酪蛋白、阿拉伯树胶、海藻酸钠，聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、在有机溶剂中可溶的树脂、胶乳、或它们的任何组合，其中所述在有机溶剂中可溶的树脂为聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(氯乙烯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(丙烯腈)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚甲酸乙烯酯、三聚氰胺树脂、聚酰胺、苯酚树脂或聚氨酯，所述胶乳为苯乙烯-丁二烯或醇酸树脂。
7.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述颜料选自碳酸钙、二氧化钛、粘土、硅酸钙、硫酸钡、亚硫酸钙、硫酸钙、硅藻土、滑石和它们的任何组合。
8.权利要求7所述的纸张或纸板衬底，其中所述颜料是碳酸钙。
9.权利要求8所述的纸张或纸板衬底，其中所述粘合剂是淀粉。
10.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中一部分所述颜料迁移到所述顶层中，一部分所述有机组分迁移到底层中，其中迁移到顶层的颜料的量不大于颜料总重量的20%。
11.权利要求10所述的纸张或纸板衬底，其中迁移到底层中的颜料的量不小于颜料总重量的50%。
12.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述亮度z小于亮度y最多20个亮度单位，且亮度x小于亮度y5至70个亮度单位。
13.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述亮度z小于亮度y最多10个亮度单位，且亮度x小于亮度y10至50个亮度单位。
14.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述亮度z小于亮度y最多5个亮度单位，且亮度x小于亮度y10至30个亮度单位。
15.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述基层的存在量为所述纸张或纸板衬底重量的50%至80%。
16.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述中间层的存在量为所述纸张或纸板衬底重量的大于0至20%。
17.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述顶层的存在量为所述纸张或纸板衬底重量的20%至40%。
18.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述衬底的挺度为60g·cm至120g·cm。
19.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述衬底的Mullen Index为80psi至130psi。
20.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述衬底的内部粘合为10ft-lbs×10-3/in2至120ft-lbs×10-3/in2。
21.权利要求1所述的纸张或纸板衬底，其中所述衬底的环压强度为40lbs至120lbs。
22.制备权利要求1所述的纸张或纸板衬底同时降低了顶层的定量的方法，所述方法包括以下步骤：
将包含淀粉和填料的混合物涂敷到基层的表面上以形成中间层，所述基层包括预选颜色；和
将所述顶层施加到所述中间层的表面上，其中所述中间层配置成使得当通过所述顶层观察时能模糊所述基层的颜色。
23.包含由权利要求1所述的纸张或纸张衬底形成的至少一个衬垫的瓦楞纸板，其中所述纸张或纸板衬底的顶表面形成了所述瓦楞纸板的至少一个外表面。
24.包含底壁和侧壁的容器，所述底壁和侧壁由权利要求23所述的瓦楞纸板形成。
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