專利名稱：包含抗菌化合物的紙基及其制造方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)，并且特別是涉及紙基、例如文件夾的含紙 制品的制造，所述紙基和含紙制品具有改進的降低或抑制微生物、霉 菌和/或真菌的生長的作用。
背景技術(shù)：
重質(zhì)纖維素紙和紙板幅及從其制備的產(chǎn)品，例如文件夾和紙板文 件盒在長期儲存期間例如霉菌和真空的微生物生長期間經(jīng)常受到損 害。微生物生長隨著儲存時間增加而增加。在微生物生長期間，紙基 的許多美觀性降低并且材料可能變成浸水的、翹曲的和/或變軟，從 而降低了它們的有用性并且潛在地使微生物接觸并且損害可能儲存 在用紙或紙板材料制成的容器中的文件。
內(nèi)部施膠，例如在施膠機前(例如濕部)向造紙過程中添加試劑， 和/或表面施膠，例如向己經(jīng)至少部分干燥的紙張表面添加試劑，已
厶義、 八< 11,l + n,, P=r ~ _L卞r^n a' I /.tt □,, A" /,tT n 1/ r~l~> — 、VT ^TT7 CcI 、t /,rT ] 1/
23M土追2K丄I，'十守力U定別丁PI"則5及力UH'、J5RtTK卞/ 7乙術(shù)州，kAP乂晉艱;;K 的質(zhì)量。 一些功能試劑包括，但不局限于最廣泛使用的添加劑，即淀 粉。但是，淀粉自身對于防止微生物在紙基和含紙基的產(chǎn)品上的生長 是無效的。事實上，淀粉實際上促進了微生物在紙基和含紙基的產(chǎn)品 上生長。 向含纖維素的制品施用抗菌化學(xué)品的實例可以在美國專利第
3,936,339號中發(fā)現(xiàn)，該專利全部內(nèi)容通過引用合并入本文。但是，
根據(jù)該文獻(xiàn)的制品與包裝材料有關(guān)。
向石膏板施用抗菌化學(xué)品的實例可以在美國專利申請第
20020083671、 20030037502和20030170317號中發(fā)現(xiàn)，所有這些專 利的全部內(nèi)容通過引用合并入本文。所有這些專利都涉及包含石膏的
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所有上面的實例都通過向材料和/或它們的組分施用抗菌化學(xué)品 和化合物來為材料提供抗菌傾向，但是都沒有充分地提供以在可接受 的時間內(nèi)抑制、阻礙和/或抵抗微生物生長的方式的商業(yè)市場標(biāo)準(zhǔn)可 接受的紙基，它們也都沒有提供可接受的制備和使用這些紙基的方 法。
因此，需要一種紙基和由其制造的制品，它們在可接受的時間內(nèi) 抑制、阻礙和/或抵抗微生物生長，從而一定程度上提供具有改善的 美觀性、持久性和能力的紙制品和紙基容器，從而保護所含物品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面涉及包含纖維素纖維幅(web)和抗菌化合物的 紙基，包括制造和使用該紙基的方法，其中所述抗菌化合物大致均勻 地到處分散在5%-100%的所述幅中。它們的實施方案涉及抑制、阻 礙或減少霉菌或真菌在該紙基上或該紙基中生長的抗菌化合物。它們 的另外實施方案涉及包含基于紙基總重量干重為1 - 5000 ppm的抗
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的另外實施方案包括抗菌化合物包含銀、鋅、含異噻唑啉酮
(isothiazolone)的化合物、含苯并噻唑的化合物、含三唑的化合物、含 吡咯的化合物、含苯并咪唑的化合物、含腈的化合物、含醇的化合物、
含硅烷的化合物、含羧酸的化合物、含二醇的化合物、含硫醇的化合 物、或者它們的混合物的情況。
本發(fā)明的另一個方面涉及包含上述和/或下述紙基中任一種的文 件夾。在本發(fā)明的實施方案中，該文件夾還具有至少一個模切邊。
本發(fā)明的另一個方面涉及包含纖維素纖維幅和抗菌化合物的文 件夾，包括制造和使用該文件夾的方法，其中所述抗菌化合物大致均 勻地到處分散在5%- 100%的幅中。其一個實施方案是具有至少一個 模切邊的文件夾，以及制造和使用該文件夾的方法。
本發(fā)明的另一個方面涉及紙基，還涉及制造和使用該紙基的方 法，所述紙基包含含有纖維素纖維幅的第一層，以及與第一層至少一 個表面的一部分接觸的施膠機涂覆的涂層，其中該涂層包含抗菌化合 物并且0.5-100%的涂層滲透第一層。在其實施方案中，抗菌化合物 抑制、阻礙或減少霉菌或真菌在紙基上或紙基中的生長。在本發(fā)明再
一個實施方案中，紙基還包含干重為1 -5000 ppm的抗菌化合物。此 外，另外的實施方案涉及一種紙基，其中抗菌化合物是無機的抗菌化 合物、有機的抗菌化合物或者它們的混合物。再此外，另外的實施方 案涉及一種紙基，其中抗菌化合物包含銀、鋅、含異噻唑啉酮的化合 物、含苯并噻唑的化合物、含三唑的化合物、含吡咯的化合物、含苯 并咪唑的化合物、含腈的化合物、含醇的化合物、含硅烷的化合物、 含羧酸的化合物、含二醇的化合物、含硫醇的化合物、或者它們的混 合物。
本發(fā)明的另一個方面涉及紙基，還涉及制造和使用該紙基的方 法，所述紙基包含含有纖維素纖維幅的第一層和與第一層至少一個表 面的一部分接觸的淀粉基施膠機涂覆的涂層，其中該涂層包含抗菌化 合物并且0.5-100%的涂層滲透第一層。
本發(fā)明的另一個方面涉及文件夾，還涉及制造和使用該紙基的方 法，其中所述文件夾包含含有纖維素纖維幅的第一層；以及與第一層
至少一個表面的一部分接觸的施膠機涂覆的涂層，其中該涂層包含抗 菌化合物并且0.5-100%的涂層滲透第一層。其一個實施方案是具有 至少一個模切邊的文件夾，以及制造和使用該文件夾的方法。
本發(fā)明的另一個方面涉及通過在造紙過程期間或者之前使纖維 素纖維與抗菌化合物接觸來制造紙基的方法。本發(fā)明的一個實施方案 包括使纖維素纖維在造紙過程的濕部、薄坯、厚坯、紙機貯漿池
(machine chest)、流漿箱(headbox)、施膠機、涂布機、噴淋器、噴霧
器、蒸汽箱、或者它們的組合處與抗菌化合物接觸的情況。本發(fā)明的
另一個實施方案包括從上述基底制造紙制品和/或紙包裝，包括可以
模切(die-cut)的文件夾。
本發(fā)明的另一個方面涉及通過在造紙過程期間或者之前使纖維 素纖維與抗菌劑或者殺真菌劑接觸來制造紙基的方法，其中在施膠機
處發(fā)生接觸并且生產(chǎn)出紙基，其包含含有纖維素纖維幅的第一層和與
第一層至少一個表面的一部分接觸的施膠機涂覆的涂層，使25-75%
的施膠機涂覆的涂層滲透第一層。本發(fā)明的另一個實施方案包括從上
述基底制造紙制品和/或紙包裝，包括可以模切的文件夾。
本發(fā)明的另一個方面涉及通過在造紙過程期間或者之前使纖維 素纖維與抗菌化合物接觸來制造紙基的方法，其中在造紙過程的濕部
發(fā)生接觸并且生產(chǎn)出包含纖維素纖維幅和抗菌化合物的紙基，并且其 中抗菌化合物大致均勻地分散在整個幅中。本發(fā)明的另一個實施方案 包括從上述基底制造紙制品和/或紙包裝，包括可以模切的文件夾。 本發(fā)明涉及任意和所有紙或者紙板制品，包括可以包含本發(fā)明紙基的包裝和包裝材料。
下面說明本發(fā)明的其它方面和實施方案。


圖1:本發(fā)明紙基中包括的紙基僅一個實施方案的第一個截面示 意圖。
圖2:本發(fā)明紙基中包括的紙基僅一個實施方案的第二個截面示 意圖。
圖3:本發(fā)明紙基中包括的紙基僅一個實施方案的第三個截面示 意圖。
具體實施例方式
本技術(shù)的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)明了紙基、紙板材料和例如從其制造的包 裝和包裝材料的制品，它們?nèi)客ㄟ^向它們的材料和/或組分中施用 抗菌化學(xué)品和化合物而具有抗菌趨勢。此外，本發(fā)明的紙或紙板基底 在可接受的時間內(nèi)抑制、阻礙和/或抵抗微生物的生長。
本發(fā)明的紙基可以包含回收的纖維禾P/或原生纖維(virgin fiber)。 回收的纖維與原生纖維不同之處在于纖維已經(jīng)經(jīng)歷了幾次干燥過程。
基于基底的總重量，本發(fā)明的紙基可以包含1-100重量％，優(yōu)選 50-100重量％，最優(yōu)選80-100重量％的纖維素纖維，包括1重量％、 5重量％、 10重量％、 15重量％、 20重量％、 25重量％、 30重量％、 35重量％、 40重量％、 45重量％、 50重量％、 55重量％、 60重量％、 65重量％、 70重量％、 75重量％、 80重量％、 85重量％、 90重量％、 95重量％和99重量％，并且包括其中的任意的和全部的范圍及子范 圍。纖維素纖維更優(yōu)選的含量為重量％范圍。
優(yōu)選地，纖維素鄉(xiāng)T維的來源可以是軟木和/或硬木。基于紙基中 纖維素纖維的總量，本發(fā)明的紙基可以包含1-99重量％，優(yōu)選5-95
重量％的源于軟木類的纖維素纖維?；诩埢欣w維素纖維的總量， 該范圍包括5重量％、 10重量％、 15重量％、 20重量％、 25重量％、 30重量％、 35重量％、 40重量％、 45重量％、 50重量％、 55重量％、
60重量％、 65重量％、 70重量％、 75重量％、 80重量％、 85重量％、 90重量％、 95重量％和100重量％，包括其中的任意的和全部的范圍 及子范圍。
基于紙基中纖維素纖維的總量，本發(fā)明的紙基可以包含1-99重 量％，優(yōu)選5-95重量％的源于硬木類的纖維素纖維?；诩埢欣w 維素纖維的總量，該范圍包括5重量％、 10重量％、 15重量％、 20 重量％、 25重量％、 30重量％、 35重量％、 40重量％、 45重量％、 50重量％、 55重量％、 60重量％、 65重量％、 70重量％、 75重量％、 80重量％、 85重量％、 90重量％、 95重量％和100重量％，包括其 中的任意的和全部的范圍及子范圍。
此外，可以通過物理和/或化學(xué)方法改性本發(fā)明紙基包含的軟木 和/或硬木纖維。物理方法的實例包括，但不局限于電磁和機械方法。 電學(xué)改性的方法包括，但不局限于涉及使纖維與電磁能量源，例如光 和/或電流接觸的方法。機械改性方法包括，但不局限于涉及使無生 命的物體與纖維接觸的方法。這種無生命物體的實例包括具有鋒利和 /或鈍的邊緣的物體。這種方法還涉及例如切割、揉捏、搗碎、刺穿 等方法。
化學(xué)方法的實例包括，但不局限于包括在其上面交聯(lián)和沉淀復(fù)合 物的傳統(tǒng)的化學(xué)纖維改性方法。這種纖維改性的實例可以是，但不局 限于在下面專利中公開的方法6,592,717、 6,592,712、 6,582,557、 6，579，4i5、 6,579,414、 6,506,282、 6,471,824、 6,361,651、 6,146,494、 Hl,704、 5,731,080、 5,698,688、 5,698,074、 5,667,637、 5,662,773、 5,531,728、 5,443,899、 5，36G,42G、 5,266,250、 5,209,953、 5,160,789、 5,049,235、 4,986,882、 4，496，427、 4，431，481、 4,174,417、 4,166,894、 4,075,136和4,022,965，它們?nèi)客ㄟ^引用合并入本文。
本發(fā)明的紙基可以包含抗菌化合物。
抗菌劑、殺真菌劑是抗菌化合物的實例。與微生物在不含抗菌化 合物的產(chǎn)品上或產(chǎn)品中生長的趨勢相比，抗菌化合物可以阻礙、抑制、 減少和/或阻止微生物在含有該化合物的產(chǎn)品上或產(chǎn)品中隨時間而生 長的趨勢?？咕衔镌诮Y(jié)合入本發(fā)明的紙基中時優(yōu)選在比不含抗菌化合物的紙基在長至少5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 75%、 100%、 125%、 150%、 200%、 250%、 300%、 350%、 400Q/o、 450%、 500%、 550%、 600%、 700%、 800%、 9000/o、 1000%的時間內(nèi)，包括其中的全部范圍及子范圍的時間內(nèi)阻礙、抑制、減少和/或阻止微生物生長。抗菌劑化合物是部分抗霉菌的。殺真菌劑化合物是部分抗真菌 的。除了給包含它的產(chǎn)品提供抗霉菌和/或抗真菌的作用，抗菌化合 物還可以具有其它功能和活性?？咕衔镞€可以是抗霉、抗細(xì)菌和/或抗病毒的。施用到上述 本發(fā)明的紙基上時，具體的但非限制性的霉菌是黑霉。能夠有效地在涂布機和/或流漿箱和/或施膠機處在水溶液和/或 懸浮液中施用抗菌劑和/或殺真菌劑是優(yōu)選的。此外，優(yōu)選抗菌劑和/ 或殺真菌劑對人不是髙度有毒的?？咕鷦┖?或殺真菌劑可以是水不溶性的和/或水溶性的，最優(yōu)選 是水不溶性的?？咕鷦┖?或殺真菌劑可以是揮發(fā)性的和/或不揮發(fā)性 的，最優(yōu)選是不揮發(fā)性的?？咕鷦┖?或殺真菌劑可以是有機和/或無 機的。抗菌劑和/或殺真菌劑可以是聚合的和/或單體的。抗菌劑和/或殺真菌劑可以是多價的，即指試劑可以承載一個或々A仏 fl 7i^/口 "fcib^t二齒r^、、,:X lVl歪齒 蜜冬n/4吉齒^7l壬rh卄f=I 夕 I i口 l工rU 口 1刀，〃乂 IIIJ 171;]/ J/DA^/^CU'J^^四、母1.h/ 四1乂J1T7「 J=L防止在每種霉菌、霉和/或真菌物種內(nèi)形成防衛(wèi)機制。任何具有抗菌性質(zhì)的水溶性吡硫镥(pyrithione)鹽都可以用作抗菌 化合物。吡硫條以幾個名稱公知，包括2-巰基吡啶-N-氧化物、2-吡 啶硫醇-l-氧化物(CAS登記號1121-31-9)、 l-羥基吡啶-2-硫條和1-羥
基-2(lH)-吡啶硫镥(CAS登記號1121-30-8)。以吡硫鏡鈉(CAS登記號 3811-73-2)公知的鈉衍生物是這種鹽特別有用的一個實施方案。吡硫 镎鹽可商購自Norwalk, Conn.的Arch Chemicals公司，例如Sodium OMADINE或Zinc OMADINE?？咕衔锏膶嵗梢园êy化合物、含鋅化合物、含異噻唑 啉酮的化合物、含苯并噻唑的化合物、含三唑的化合物、含吡咯的化 合物、含苯并咪唑的化合物、含腈的化合物、含醇的化合物、含硅垸 的化合物、含羧酸的化合物、含二醇的化合物、含硫醇的化合物、或 者它們的混合物。其它示例性的商業(yè)抗菌化合物可以包括獲自Intace的化合物(包 括B-6773禾PI B-350)、獲自Progressive Coatings VJ系列的化合物、獲 自Buckman Labs的化合物(包括Busan 1218、 1420和1200WB)、 獲自Troy公司的化合物(包括Polyphase 641)、獲自Clariant公司的化 合物(包括Sanitized TB 83-85禾Q Sanitized Brand T 96-21)、獲自 Bentech LLC的化合物(包括Preservor Coater 36)。其它的例子包括獲 自AgION的AgION(銀沸石)和獲自Microban International的 Microban(例如Microban添加劑TZ1 、 S2470和PZ2)。其它的實例包 括二氯-辛基-異噻唑啉酮、Tri-n-butylin oxide、硼砂、G-4、百菌 清、有機殺真菌劑和銀基殺真菌劑。認(rèn)為任何一種或多種這些試劑 作為制造紙材料過程中的添加劑是令人滿意的。其它的商業(yè)產(chǎn)品可以 是獲自AEGIS Environments(例如AEM 5772抗菌劑)的產(chǎn)品、獲自 BASF公司(例如丙酸)的產(chǎn)品、獲自Bayer(例如Metasol TK-100, TK-25)rVi Tife 口 升占n____i:_____t一一，____1__:— t t 。 rVi 口 ^tr凸八—^3 一' 、 l 1 —口'j/ 叩、'裂h DCiiumt:i i c"muiugm, llv^ 口'" 口口、 j人h wi丄uci匿丄Nmcu的產(chǎn)品(例如Nalcon 7645和7622)的產(chǎn)品、以及獲自Hercules的產(chǎn)品 (例如RX 8700、 RX3100和PR 1912)。上面提到的每種商業(yè)產(chǎn)品的 MSDS全部通過引用合并入本文。
再此外，抗菌化合物的實例可以包括銀沸石、二氯-辛基-異噻唑啉酮、4,5-二氯-2-正辛基-3(2H)-異噻唑啉酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉 -3-酮、1,2-苯并噻唑-3(2H)-酮、聚[氧乙烯(乙基亞氨基)二氯乙烷]、 Tri-n-butylin oxide、硼砂、G-4、百菌清、糖精酸烷基-二甲基節(jié)基銨、 二氯peyl-丙基-二氧戊環(huán)-甲基-三唑、a-氯苯、乙基-二甲基乙基-三唑 (trazole)-乙醇、苯并咪唑、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑、a-2(-(4-氯苯 基)乙基)-a-(l-l-二甲基乙基)-lH-l,2，4-三唑-l-乙醇、(l-[[2-(2,4-二氯苯 基)-4-丙基-l,3-二氧戊環(huán)—2-基]-甲基]-lH-l，2,4-三唑、糖精酸烷基-二甲 基芐基銨、2-(甲氧基-氨基甲?；?-苯并咪唑、四氯間苯二腈、P-[(二 碘甲基)磺?；鵠甲苯、甲醇、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八 烷基氯化銨、氯丙基三甲基硅垸、二甲基十八烷基胺、丙酸、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、二甘醇單乙醚、乙二醇、丙二醇、己二醇、磷酸三丁氧乙酯、2-吡啶硫-l-氧化物、山梨酸鉀、二碘甲基-對甲苯砜、檸檬酸、檸檬草 油和硫氰基甲硫基-苯并噻唑?？咕衔镌诩埢幸?-5000 ppm干重，更優(yōu)選100-3000 ppm 干重，最優(yōu)選50-1500 ppm干重的量存在?；诩埢傊亓浚咕鷦?禾口/或殺真菌劑的含量可以是2ppm、 5ppm、 10ppm、 25ppm、 50ppm、 75ppm、 100ppm、 12ppm、 150ppm、 175ppm、 200ppm、 225ppm、 250ppm、 275ppm、 300ppm、 325ppm、 350ppm、 375ppm、 400ppm、 425ppm、 450ppm、 475ppm、 500ppm、 600ppm、 700ppm、 800ppm、 900ppm、 1000ppm、 1100ppm、 1200ppm、 1300ppm、 1400ppm、 1500ppm、 1600ppm、 1700ppm、 i800ppm、 i9G0pprn、 2G00ppm、 2100ppni、 2200ppm、 2300ppm、 2400ppm、 2500ppm、 2600ppm、 2700ppm、 2800ppm、 2900ppm、 3000ppm、 3200ppm、 3500ppm、 3750ppm、 4000ppm、 4250ppm、 4500ppm、 4750ppm和5000 ppm的干重，包括 其中全部范圍及子范圍。這種抗菌劑和/或殺真菌劑更高的含量也證 明可以制備出抗菌紙材料和由其制備的制品。這些量以紙基的總重量 為基礎(chǔ)。本發(fā)明的紙基在包含纖維素纖維幅和抗菌化合物時可以按照其中抗菌化合物在1-100%的幅的表面上或者內(nèi)部中的方式包含它們。 紙基可以在1%、 2%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60Q/。、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯0/0、 95%和100%(包括其中全部范圍及子范圍)的幅的表面上或者內(nèi)部中 包含抗菌化合物。當(dāng)抗菌化合物在幅的至少一個表面上存在時，優(yōu)選抗菌化合物在 1%、 2%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、卯％、 95%和100%(包 括其中全部范圍及子范圍)的幅的內(nèi)部存在。在另一個實施方案中，優(yōu)選當(dāng)抗菌化合物在幅的內(nèi)部時，它大致 均勻地分散在整個1%、 2%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80°/0、 85%、 90%、 95%和100%的幅中。但是，在幅內(nèi)可以作為幅自身橫截面的 函數(shù)存在抗菌化合物的濃度梯度。這種梯度與用于制造該產(chǎn)品的方法 有關(guān)。例如，抗菌化合物的濃度可以隨著距幅橫截面的中央部分的距 離增加而增加。即，濃度隨著接近幅的表面而增加。此外，抗菌化合 物的濃度可以隨著距幅橫截面的中央部分的距離降低而降低。即，濃 度隨著接近幅的表面而降低。再此外，抗菌化合物的濃度大致均勻地 分散在整個它存在的幅的部分中。所有上述實施方案可以彼此結(jié)合， 以及與在幅的至少一個表面上存在抗菌化合物的實施方案結(jié)合。圖1-3顯示了本發(fā)明紙基中紙基1的不同實施方案。圖1顯示了 具有纖維素纖維幅3和含有抗菌化合物2的組合物的紙基1，其中含 有抗菌化合物2的組合物滲透的纖維素纖維幅3最小。例如，當(dāng)向纖 維素纖維幅上涂布抗菌化合物時可以獲得該實施方案。
圖2顯示了具有纖維素纖維幅3和含有抗菌化合物2的組合物的紙基1，其中含有抗菌化合物2的組合物滲透纖維素纖維幅3。紙基 1的滲透層4確定了至少抗菌化合物滲入并且處于纖維素纖維之中的 區(qū)域。滲透層可以為至少一部分的紙基整個橫截面的1-99%，包括紙 基的1%、 2%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90°/。、 95%和99%， 包括其中全部的范圍及子范圍。例如，當(dāng)在涂布方法之前向纖維素纖 維幅中添加抗菌化合物時可以獲得該實施方案，并且如果需要可以與 隨后的涂布方法結(jié)合。添加的位置例如可以位于施膠機處。圖3顯示了具有纖維素纖維幅3和抗菌化合物2的紙基1，其中 抗菌化合物2大致均勻地分散在整個纖維素纖維幅3中。例如，當(dāng)在 涂布方法之前向纖維素纖維幅中添加抗菌化合物時可以獲得該實施 方案，并且如果需要可以與隨后的涂布方法結(jié)合。示例的添加位置可 以在造紙過程的濕部、薄坯和厚坯處。纖維素纖維幅和抗菌化合物可以是多層結(jié)構(gòu)。這種層的厚度可以 是造紙工業(yè)中常用于紙基、涂層或者兩者組合的任意厚度。該層不一 定是大致相等的尺寸。 一層可以大于另一層。 一個優(yōu)選實施方案是纖 維素纖維層比含有抗菌化合物的任意層具有更大的厚度。含有纖維素 纖維的層也可以部分包含抗菌化合物。本發(fā)明的幅的密度、基重和厚度可以廣泛改變并且可以根據(jù)從該 幅形成的紙基產(chǎn)品使用傳統(tǒng)的基重、密度和厚度。在紙壓光、以及任 何壓平或者壓榨例如可以與隨后的涂層結(jié)合后，本發(fā)明的紙或紙板優(yōu) 選具有大約i mii至大約35 mil的最終厚度，但是如果需要厚度可以 在該范圍之外。更優(yōu)選地，厚度為大約4 mil至大約20 mil，并且最 優(yōu)選為大約7 mil至大約17 mil。具有或者不具有任何涂層的紙基的 厚度可以為1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、17、 20、 22、 25、 27、 30、 32禾CI 35，包括其中任意的和全部的范圍 及子范圍。本發(fā)明的紙基優(yōu)選表現(xiàn)出大約10 lb/3000ff至大約500 lb/3000ft2 的基重，但是如果需要幅的基重可以在該范圍之外。更優(yōu)選地，基重 為大約30 lb/3000ft2至大約200 lb/3000ft2，并且最優(yōu)選為大約35 lb/3000ft2至大約150 lb/3000ft2。基重可以是10 lb/3000ft2、 12 lb/3000ft2、 15 1b/3000ft2、 17 1b/3000ft2、 20 lb/3000ft2、 22 1b/3000ft2、 25 lb/3000ft2、 30 lb/3000ft2、 32 lb/3000ft2、 35 lb/3000ft2、 37 lb/3000ft2、 40 lb/3000ft2、 45 lb/3000ft2、 50 lb/3000ft2、 55 lb/3000ft2、 60 lb/3000ft2、 65 lb/3000ft2、 70 lb/3000ft2、 75 1b/3000ft2、 80 lb/3000ft2、 85 lb/3000ft2、 90 lb/3000ft2、 95 lb/3000ft2、 100 lb/3000ft2、 110 lb/3000ft2、 120 lb/3000ft2、 130 lb/3000ft2、 140 lb/3000ft2、 150 lb/3000ft2、 160 lb/3000ft2、 170 lb/3000ft2、 180 lb/3000ft2、 190 lb/3000ft2、 200 lb/3000ft2、 225 lb/3000ft2、250 lb/3000ft2、275 lb/3000ft2、 300 lb/3000ft2、 325 lb/3000ft2、 350 lb/3000ft2、 375 lb/3000ft2、 400 lb/3000ft2、 425 lb/3000ft2、 450 lb/3000ft2、 500 lb/3000ft2，包括其中任意的和全部的范圍及子范圍。紙的最終密度可以由上述任一個基重除以上述任一個厚度來計 算，包括其中任意的和全部的范圍及子范圍。優(yōu)選地，紙的最終密度， 即基重除以厚度，優(yōu)選為大約6 lb/3000ftVmil至大約14 lb/3000ft2/mil， 但是如果需要幅密度可以在該范圍之外。更優(yōu)選地，幅密度為大約7 lb/3000ft2/mil至大約13 lb/3000ft2/mil ，并且最優(yōu)選為大約9 lb/3000ft2/mil至大約12 lb/3000ft2/mil。與微生物在不含抗菌化合物的產(chǎn)品上/產(chǎn)品中生K:的趨勢相比， 包含幅和抗菌化合物的本發(fā)明的紙基具有阻礙、抑制、減少和/或阻 止微生物在含有這種化合物的產(chǎn)品上/產(chǎn)品中隨時間而生長的趨勢。 此外，本發(fā)明的紙基還對它可以包含的和/或它會與之接觸的其它材
料賦予這種趨勢。再此外，本發(fā)明的紙基還對它會最終成為其中一個 組分的任意制品、包裝和/或包裝材料賦予這種趨勢。本發(fā)明的制品、包裝和/或包裝材料可以具有優(yōu)選在比不含抗菌 化合物的制品、包裝和/或包裝材料長至少5%的時間內(nèi)阻礙、抑制、 減少和/或阻止微生物生長的抗菌趨勢。優(yōu)選地，這種趨勢比不含抗 菌化合物的制品、包裝和/或包裝材料長至少5%、 10%、 15%、 20%、25%、 30%、 35%、 40%、 45q/q、 50%、 75°/。、 100%、 125%、 150%、 200%、 250%、 300%、 350%、 400%、 450°/。、 500%、 550%、 600%、 700%、 800%、 900%、 1000%的時間，包括其中全部的范圍及子范圍。紙基的抗菌趨勢可以由ASTM標(biāo)準(zhǔn)測試方法，例如D 2020-92、 E 2180-01、 G 21-966、 C1338和D2020部分測量，所有方法由ASTM 所發(fā)布并且所有方法的全部內(nèi)容通過引用合并入本文。教科書例如在G.A. Smook (1992), Angus Wilde Publications的 "Handbook for pulp and paper technologists中描述，其全部內(nèi)容通過 引用合并入本文。此外，上面引用的G.A. Smook及其中引用的引文 提供了紙基，并因此本發(fā)明的紙制品中可以包含的傳統(tǒng)添加劑的列 表。根據(jù)上面引用的G.A. Smook及其中引用的引文，可以在任意傳 統(tǒng)的造紙過程中將這些添加劑結(jié)合入本發(fā)明的紙，并因此紙包裝(和 包裝材料)中。本發(fā)明的紙基還可以包括如下任選的物質(zhì)，包括助留劑、施膠劑、 粘合劑、填料、增稠劑和防腐劑。填料的實例包括，但不局限于粘土、 碳酸鈣、硫酸鈣半水化物和無水硫酸鈣。粘合劑的實例包括，但不局 限于聚乙烯醇、聚酰胺-環(huán)氧氯丙烷、多氯化物乳劑、改性的淀粉(例 如羥乙基淀粉、淀粉)、聚丙烯酰胺、改性的聚丙烯酰胺、多元醇、 多元醇羰基加合物、乙二醛/多元醇縮合物、聚酰胺、環(huán)氧氯丙烷、 乙二醛、乙二醛尿素、乙二醛、脂肪族聚異氰酸酯、異氰酸酯、1,6 己二異氰酸酯、二異氰酸酯、聚異氰酸酯、聚酯、聚酯樹脂、聚丙烯
酸酯、聚丙烯酸酯樹脂、丙烯酸酯、羧甲基纖維素、尿素、硝酸鈉和 甲基丙烯酸酯。其它任選的物質(zhì)包括，但不局限于二氧化硅，例如膠 體和/或溶膠。二氧化硅的實例包括，但不局限于硅酸鈉和/或硼硅酸 鈉。任選物質(zhì)的其它實例是溶劑，包括但不限于水。本發(fā)明的紙基可以包含助留劑，其選自凝結(jié)劑、絮凝劑以及分散 在體相內(nèi)的捕獲劑和增加孔隙率的添加劑纖維素纖維。用于增加體積的助留劑在紙板的中部并且不在外圍保留相當(dāng)大 百分?jǐn)?shù)的添加劑。適當(dāng)?shù)闹魟┢鹬Y(jié)、絮凝或者捕獲填充劑的作 用。凝結(jié)包括初始分散的膠體顆粒的沉淀。這種沉淀適當(dāng)?shù)赝ㄟ^顆粒 表面上的電荷中和或者形成高電荷密度部分來實現(xiàn)。因為例如細(xì)粒、 纖維、粘土等的天然顆粒是陰離子性的，所以有利地通過向整個系統(tǒng) 中添加陽離子材料來實現(xiàn)凝結(jié)。這種選擇的陽離子材料適當(dāng)?shù)鼐哂懈?的荷質(zhì)比。適當(dāng)?shù)哪Y(jié)劑包括無機鹽，例如明礬或者氯化鋁及它們的 聚合產(chǎn)物(例如PAC或聚氯化鋁或合成聚合物)；聚(二烯丙基二甲基氯化銨)(即DADMAC);聚(二甲胺)-共聚-環(huán)氧氯丙烷；聚乙烯亞胺； 聚(3-丁烯基三甲基氯化銨)；聚(4-乙烯基芐基三甲基氯化銨)；聚(2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨)；聚(5-異戊二烯基三甲基氯化銨)和聚(丙烯 酰氧乙基三甲基氯化銨)。其它具有高荷質(zhì)比的適當(dāng)?shù)年栯x子化合物 包括所有聚硫鏃化合物，例如從2-氯甲基、1，3-丁二烯和二烷基硫化 物的加合物制備的聚合物；由例如乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺或者各種二烷基胺的胺與二鹵、二環(huán)氧、或者氯醇化合物例如 1,2-二氯乙垸、1,5-二環(huán)氧己烷或者環(huán)氧氯丙垸的反應(yīng)制備的所有多 元胺；所有胍的聚合物，例如具有或不具有多元胺的胍和甲醛的產(chǎn)物。 優(yōu)選的凝結(jié)劑是分子量為大約9萬到20萬的聚(二烯丙基二甲基氯化 銨)(即DADMAC)和分子量為大約6百到5百萬的聚乙烯亞胺。本申 請內(nèi)所有聚合物或共聚物的分子量都是以常用于測量聚合物系統(tǒng)分 子量的重均分子量為基礎(chǔ)。
適于制造本發(fā)明紙基的其它有利的保留系統(tǒng)是絮凝。這基本上是 通過帶有相反電荷的高分子量大分子橋連或網(wǎng)連顆粒?？蛇x地，通過 使用雙聚合物系統(tǒng)實現(xiàn)橋連。用于單種添加劑途徑的大分子是陽離子 淀粉(淀粉酶和支鏈淀粉)、陽離子型聚丙烯酰胺，例如聚丙烯酰胺-共聚-二烯丙基二甲基氯化銨；聚丙烯酰胺-共聚-丙烯酰氧乙基三甲基 氯化銨)、陽離子樹膠、脫乙酰殼多糖和陽離子聚丙烯酸酯。通常通 過用2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨處理它們給例如淀粉和樹膠的天然大分子提供陽離子，但是可以使用其它化合物，例如2-氯乙基-二垸基胺、丙烯酰氧乙基二垸基氯化銨、丙烯酰胺乙基三垸基氯化銨等。 用于雙重聚合物途徑的雙重添加劑是用作凝結(jié)劑和高分子量陰離子大分子的那些化合物中的任一種，例如陰離子淀粉、CMC(羧甲基纖維素)、陰離子樹膠、陰離子聚丙烯酰胺(如聚(丙烯酰胺)-共聚-丙烯 酸)、或者細(xì)分散的膠體顆粒(如膠體二氧化硅、膠體氧化鋁、膨潤土、或者Cytec Industries的作為Polyflex銷售的聚合物微顆粒)。典型地 通過用氯乙酸處理它們給例如纖維素、淀粉和樹膠的天然大分子提供 陰離子，但是可以使用例如磷酸化的其它方法。適當(dāng)?shù)男跄齽┦欠肿?量大約10萬至3千萬的含氮有機聚合物。優(yōu)選的聚合物具有大約1-2 千萬的分子量。最優(yōu)選的具有大約1.2-1.8千萬的分子量。適當(dāng)?shù)母?分子量聚合物是分子量為大約50萬-3千萬的聚丙烯酰胺、陰離子丙 烯酰胺-丙烯酸酯聚合物、陽離子丙烯酰胺共聚物以及分子量在大約 50萬-2百萬范圍內(nèi)的聚乙烯亞胺(polyethylenimene)。本發(fā)明的紙基可以包含高分子量陰離子聚丙烯酰胺、或者高分子 量聚氧化乙烯類(PEO)?？蛇x地，通過例如PEO和酚醋樹脂的雙重添加劑的反應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)中形成分子網(wǎng)。本發(fā)明的紙基可以包含基于基底的總重量為0.001 -20重量％的 任選物質(zhì)，優(yōu)選每種任選物質(zhì)至少之一優(yōu)選為0.01-10重量％，最優(yōu) 選為0.1 - 5.0重量％。該范圍包括基于基底總重量的0.001重量％、 0.002重量％、 0.005重量％、 0.006重量％、 0.008重量％、 0.01重量 %、 0.02重量％、 0.03重量％、 0.04重量％、 0.05重量％、 0.1重量％、 0.2重量％、 0.4重量％、 0.5重量％、 0.6重量％、 0.7重量％、 0.8重 量％、 0.9重量％、 1重量％、 2重量％、 4重量％、 5重量％、 6重量％、 8重量％、 10重量％、 12重量％、 14重量％、 15重量％、 16重量％、 18重量％和20重量％，包括其中任意的和全部的范圍及子范圍。所述任選的物質(zhì)可以分散在紙基的整個橫截面中，或者可以更集 中在紙基橫截面的內(nèi)部。此外，其它任選的物質(zhì)，例如粘合劑可以更 高度集中向紙基橫截面的外表面。更具體地說，例如粘合劑的任選物 質(zhì)大部分可以優(yōu)選位于距基底外表面等于或小于基底總厚度的25%， 更優(yōu)選10°/。的距離處。粘合劑的一個實例是聚乙烯醇與例如淀粉的組合或者其自身，例 如水解百分?jǐn)?shù)為75%-100%的聚乙烯醇。聚乙烯醇的水解百分?jǐn)?shù)可以 為75%、 76%、 78%、 80%、 82%、 84%、 85%、 86%、 88%、 90%、 92%、 94%、 95%、 96%、 98%和100%，包括其中任意的和全部的范 圍及子范圍。本發(fā)明的紙基還可以包含基于基底總重量為0.05重量％至20重 量°/0的PVOH。該范圍包括基于基底總重量的0.001重量％、 0.002重 量％、 0.005重量％、 0.006重量％、 0.008重量％、 0.01重量％、 0.02 重量％、 0.03重量％、 0.04重量％、 0.05重量％、 0.1重量％、 0.2重 量°/0、 0.4重量％、 0.5重量％、 0.6重量°/0、 0.7重量％、 0.8重量％、 0.9重量％、 1重量％、 2重量％、 4重量％、 5重量％、 6重量％、 8重 量％、 i0重量3/。、 12重量％、 14重量°/0、 15重量％、 16重量°/。、 18 重量％和20重量％，包括其中任意的和全部的范圍及子范圍。本發(fā)明的紙基可以包含基于基底總重量為0.05重量％至20重量 %，優(yōu)選5 - 15重量％的表面施膠劑，例如淀粉和/或改性的淀粉和/ 或它們功能上的等價物?；装牡矸鄣闹亓堪俜?jǐn)?shù)基于基底總重 量為0.05重量％、 0.1重量％、 0.2重量％、 0.4重量％、 0.5重量％、 0.6重量％、 0.7重量％、 0.8重量％、 0.9重量％、 1重量％、 2重量％、 4重量％、 5重量％、 6重量％、 8重量％、 10重量％、 12重量％、 14 重量％、 15重量％、 16重量％、 18重量％和20重量％，包括其中任 意的和全部的范圍及子范圍。改性淀粉的實例包括例如氧化的、陽離 子的、乙基化的、羥乙氧基化的淀粉。功能等價物的實例是，但不局 限于聚乙烯醇、聚乙烯胺、藻酸酸鹽、羧甲基纖維素等。此外，淀粉可以是任意類型的，包括但不局限于氧化的、乙基化 的、陽離子的和顆粒狀淀粉，并且優(yōu)選在水溶液中使用。用于本發(fā)明 優(yōu)選實施方案實踐的示例性有用淀粉是在玉米、木薯、馬鈴薯及其它 植物中通過聚合右旋糖單元合成的天然存在的碳水化合物。在本發(fā)明 的實踐中可以使用可以通過淀粉與適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑或酶試劑反應(yīng)獲 得的所有這些淀粉及其改性的形式，例如醋酸酯淀粉、淀粉酯、淀粉 醚、磷酸酯淀粉、淀粉黃原酸酯、陰離子淀粉、陽離子淀粉等。有用的淀粉可以通過公知的技術(shù)制備或者從商業(yè)來源獲得。例 如，適當(dāng)?shù)牡矸郯≒enford Products的PG-280、 St. Lawrence Starch 的SLS-280、 National Starch的陽離子淀粉CatoSize 270禾卩Poly Sciences公司的羥丙基第02382號。用于本發(fā)明實踐的優(yōu)選淀粉是改性的淀粉。更優(yōu)選的淀粉是陽離 子改性的或者非離子的淀粉，例如CatoSize 270和KoFilm 280(均購 自National Starch)和化學(xué)改性的淀粉，例如PG-280乙基化的淀粉和 AP顆粒狀淀粉。用于本發(fā)明實踐的更優(yōu)選的淀粉是陽離子淀粉和化，l>tU AAi -Vi 必、 子P乂.I土口、J徙々刀。除了淀粉外，在施膠組合物中可以存在少量其它添加劑。這些添 加劑無限制地包括分散劑、熒光染料、表面活性劑、變形劑、防腐劑、顏料、粘合劑、pH調(diào)節(jié)劑、涂層脫模劑、光學(xué)增白劑、消泡劑等。 說明書第18/25頁這些添加劑可以包括任意的和所有的上述任選的物質(zhì)、或者它們的組合。本發(fā)明的紙基還可以包括給紙基提供耐水性的添加劑。這些技術(shù)的實例包括，但不局限于在美國專利6，645，642和USSN 10/685,899 以及10/430,244中公開的那些技術(shù)，這些專利全部內(nèi)容通過引用合并 入本文?？梢匀绫疚乃鲋苽浔景l(fā)明的紙基并且可以進一步用這些技 術(shù)制備既耐水的并有抗菌趨勢的紙基。本發(fā)明的紙基還可以包括例如填充劑的添加劑。特別優(yōu)選的填充 劑包括可膨脹的微球，例如在美國專利6,802,938、 6，846,529、 6,802,938、 5，856，389和5，342，649，以及USSN 10/121,301、 10/437,856、 10/967074、 10/967106和2005年3月11日遞交的60/660703中描述 的微球，所有這些文獻(xiàn)全部內(nèi)容通過引用合并入本文?？梢匀绫疚乃?述制備本發(fā)明的紙基并且可以進一步用這些填充技術(shù)提供包含抗菌 趨勢、耐水性和域填充劑(例如優(yōu)選微球)的紙基。本發(fā)明的紙基可以按照使其用作絕緣用紙襯面(paperfacing)的方 式進一步與附加組分結(jié)合，所述絕緣襯面依次可以用作一種組件和/ 或建筑用組分，例如家、住宅、商業(yè)建筑、辦公室、商店、和工業(yè)建 筑物。因此，絕緣紙襯面以及上述建筑也是本發(fā)明的方面。從本發(fā)明的紙基制備的示例性制品可以包括，但不局限于紙襯 面、信封、文件夾、墻紙板帶、公文包、可褶疊板紙盒、飲食容器等。 可以按照結(jié)合本發(fā)明紙基中的方式制備包含纖維素幅和/或紙基的任 意制品?？梢酝ㄟ^連續(xù)和/或同時使抗菌化合物與纖維素纖維接觸來制備 紙基。此外，可以在可接受的濃度水平下發(fā)生接觸，使本發(fā)明的紙基 單獨或者以其在意組合包含任意上述量的本發(fā)明的纖維素和抗菌化 合物。更具體地說，可以通過添加基于紙基的干重為紙基內(nèi)保留的抗 菌化合物量的1.5 - 150倍量的纖維素纖維來制備本申請的紙基。該
量可以是基于紙基的干重為紙基內(nèi)保留的抗菌化合物量的1.5、 2、 5、10、 15、 20、 25、 30、 35、 40、 45、 50、 55、 60、 65、 70、 75、 80、 85、卯、95、 100、 110、 120和125倍的纖維素纖維，包括其中任意 的和全部的范圍及子范圍。根據(jù)本發(fā)明，通過接觸，使得基于紙基的 干重向纖維素纖維中添加0.1 - 100%的量的抗菌劑。保留在紙基中的抗菌化合物的量可以是添加到纖維素纖維中的抗菌化合物的量的0.1%、 0.2%、 0.5%、 1%、 2%、 5%、 10%、 15%、 20%、 25%、 30%、 35%、 40%、 45%、 50%、 55%、 60%、 65%、 70%、 75%、 80%、 85%、 90%、 95%和100%，包括其中任意的和全部的范圍及子范圍?？咕衔锱c纖維素纖維的接觸可以發(fā)生在造紙過程中的任意 時刻，包括但不局限于濕部、厚坯、薄坯、流漿箱、施膠機和涂布機 處，優(yōu)選的添加位置是在薄坯處。其它添加位置包括紙機貯漿池、原 料箱和風(fēng)扇式泵的吸入處。還可以通過使其它的任選物質(zhì)與纖維素纖維接觸來制備紙基。接 觸可以發(fā)生在造紙過程中的任意時刻，包括但不局限于厚坯、薄坯、 流漿箱、施膠機、水箱和涂布機處。其它添加位置包括紙機貯漿池、 原料箱和風(fēng)扇式泵的吸入處?？梢允估w維素纖維、抗菌化合物和/或 任選/附加組分以彼此的任意組合順序、連續(xù)和/或同時接觸?？梢栽?添加之前或者在造紙過程期間以任意組合預(yù)先混合纖維素纖維和抗 菌化合物?？梢栽诤幸粋€或多個壓區(qū)(nip)的壓榨部中壓榨紙基。但是，可 以使用在造紙領(lǐng)域中公知的任意壓榨方法。壓區(qū)可以是但不局限于單 毯的、雙毯的、輥和在壓機中延仲的壓區(qū)。但是，可以使用在造紙領(lǐng) 域中公知的任意壓區(qū)。可以在干燥部中干燥紙基?？梢允褂迷谠旒堫I(lǐng)域中公知的任意干 燥方法。干燥部可以包括并且包含干燥筒、滾筒干燥、Condebelt干 燥、紅外干燥、或者本領(lǐng)域公知的其它干燥方法和機械?？梢愿稍锛?br> 基，使之包含任意所選擇量的水。優(yōu)選地，干燥基底包含至低于或等于10。/。的7K?？梢允辜埢ㄟ^施膠機，其中造紙領(lǐng)域中公知的任意施膠方法都是可接受的。施膠機例如可以是池式施膠(puddle mode size press)(例 如傾斜的、豎直的、水平的)或者計量式施膠機(例如刮刀計量式、刮 棒計量式)。在施膠機處，例如粘合劑的施膠劑可以與基底接觸。任 選地，如果需要可以在造紙過程的濕部添加這些相同的施膠劑。在施 膠后，可以根據(jù)上述列舉的方法和造紙領(lǐng)域中公知的其它干燥方法再 次干燥或者不干燥紙基?？梢愿稍锛埢怪我馑x擇量的水。 優(yōu)選地，干燥基底至包含低于或等于10%的水?？梢酝ㄟ^造紙領(lǐng)域中公知的任意方法壓光紙基。更具體地說，可 以使用例如濕雙輥壓光(wet stack calendering),干雙輥壓光(dry stack calendering),鋼壓區(qū)壓光(steel nip calendaring),柔軟的熱壓光或者延 伸壓區(qū)壓光等。本發(fā)明的紙板和/或基底還可以包含至少一層涂層，包括兩層涂 層或者多層涂層?？梢韵蚣埌搴?或基底的至少一個表面，包括兩個 表面上涂覆涂層。此外，涂層可以滲透紙板和/或基底。涂層可以包 含粘合劑。此外，涂層還可以任選地包含顏料。涂層的其它任選成分 是表面活性劑、分散助劑和用于印刷組合物的其它傳統(tǒng)添加劑。涂層可以包含支鏈化的和/或交聯(lián)的涂層聚合物和/或共聚物。適 用于該目的的聚合物和共聚物是熔點低于27(TC并且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)在-15(TC - +120^范圍內(nèi)的聚合物。聚合物和共聚物包含碳和/ 或雜原子。合適的聚合物實例可以是聚烯烴，例如聚乙烯和聚丙烯、 硝化纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯、莎綸(Saran)和苯乙烯丙烯酸共聚 物。典型的涂層聚合物包括甲基纖維素、羧甲基纖維素醋酸酯共聚物、 醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物和苯乙烯-丙烯酸系共聚物。 可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)的紙板和/或基底涂層組合物，例如在美國專利第6,379,497號中討論的那些組合物和方法，該專利全部內(nèi)容通過引用合并入本文。
涂層可以包括按照需要具有任意傳統(tǒng)的厚度并由標(biāo)準(zhǔn)方法，尤其 是印刷方法制備的多層或者單層。例如，涂層可以包含底涂層和頂涂 層。底涂層例如可以包含低密度熱塑性顆粒和任選的第一粘合劑。頂 涂層例如可以包含至少一種顏料和任選的與第一粘合劑不同或相同 的第二粘合劑。底涂層的顆粒和頂涂層的至少一種顏料可以分散在它 們各自的粘合劑中。
可以使用公知的傳統(tǒng)技術(shù)制備本發(fā)明。形成和向紙基涂覆涂層組 合物的方法和設(shè)備在造紙和紙板領(lǐng)域中是公知的。例如參見上面引用的G.A. Smook及其中引用的文獻(xiàn)，它們?nèi)客ㄟ^引用合并入本文。 所有這些已知的方法都可以在本發(fā)明的實踐中使用并且不再詳細(xì)說 明。例如，可以在合適的液體介質(zhì)優(yōu)選是水中溶解或分散必要的顏料、 聚合的或者共聚合的粘合劑和任選存在的組分的混合物。
可以根據(jù)造紙領(lǐng)域中公知的任意微整飾(microfinish)方法微整飾 紙基。微整飾是涉及摩擦過程來整飾紙基表面的方法?？梢允褂没蛘?不使用向其連續(xù)和/或同時施用的壓光方法來微整飾紙基。微整飾方 法的實例可以在美國專利申請20040123966和其中引用的文獻(xiàn)中找 到，并且它們的全部內(nèi)容通過引用合并入本文。本發(fā)明的紙和紙板幅可以在使用傳統(tǒng)技術(shù)制造需要抗菌的廣泛 的紙基產(chǎn)品中使用。例如，可以在多種辦公和文書應(yīng)用中使用根據(jù)本 發(fā)明形成的紙和紙板幅。這種幅優(yōu)選用于制造文件夾、馬尼拉(manila) 文件夾、例如Bristol原紙的折頁(flap)文件夾，以及用于辦公環(huán)境的 其它基本上不能彎曲的紙板幅，包括但不局限于用于這種文件夾的紙 板容器等。從紙幅制造這種文件夾在紙轉(zhuǎn)化領(lǐng)域中是公知的，并且通 常包括典型地通過"反"模切從紙幅切割適當(dāng)尺寸和形狀的坯(blank)， 然后將坯折疊成適當(dāng)?shù)奈募A形狀接著是堆疊和包裝步驟。如果需要
可以事先給坯劃線(score)以便于折疊。通常使用一般技術(shù)人員公知的 自動機械在基本上連續(xù)的基礎(chǔ)上從未纏繞的狀態(tài)送到機器中的幅材 料巻進行劃線、切割、折疊、堆疊和包裝。只要抗菌化合物與纖維素纖維接觸，可以使用在傳統(tǒng)造紙領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)的，例如在上面引用的G.A. Smook及其中弓I用的文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的 任意的和全部的制造紙基的其他方法，所有這些文獻(xiàn)都通過引用合并 入本文。還期望本發(fā)明的紙基，包括由其制造的任何制品和域包裝材料 在測試濕滲出、轉(zhuǎn)印、濕摩擦、濕擦拭、抗干擦性能、抗冷凝摩擦性 能、抗鏈潤滑摩擦(chain lube rub resistance)性能、抗生產(chǎn)摩擦性能和 抗劃附著力的條件下具有更好的性能。再此外，還期望與不含根據(jù)本 發(fā)明的抗菌化合物的那些基底、制品和包裝材料相比，本發(fā)明的紙基， 包括由其制造的任何制品和/或包裝材料在刮、擦、磨損等這些產(chǎn)品 后(如通過本文公開的這些測試來測試時)具有增加的抗菌趨勢。在下面實施例的輔助下更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，這些實施例不打算 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1通過在造紙過程期間將基于紙基的干重噸數(shù)為100 ppm的活性 成分(4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮)與纖維素纖維預(yù)混合來制造紙襯面紙基。使用ASTM方法D 2020八測試紙基的抗菌趨勢-兩周后，結(jié)果 通過在此期間表現(xiàn)出黑曲霉、土曲霉和球毛殼霉有機體和/或任何其 它有機體不生長，而表明紙基耐黑曲霉、土曲霉和球毛殼霉。使用ASTMC-1338-00測試紙基的抗菌趨勢。7天后，通過表現(xiàn) 出黑曲霉、雜色曲霉、球毛殼霉、繩狀青霉和黃曲霉有機體和/或任
何其它有機體在此期間不生長，而表明所述的紙基耐黑曲霉、雜色曲 霉、球毛殼霉、繩狀青霉和黃曲霉。使用ASTM G 21-96測試紙基的抗菌趨勢。在28天后，通過表 現(xiàn)出黑曲霉、嗜松青霉14、球毛殼霉、變綠膠霉和出芽短柄霉有機 體和/或任何其它有機體在此期間不生長，而表明所述的紙基耐黑曲 霉、嗜松青霉14、球毛殼霉、變綠膠霉和出芽短柄霉。實施例2通過向?qū)嵤├?的紙襯面紙基中添加標(biāo)準(zhǔn)的瀝青來制造紙襯面。 然后，加熱所得紙襯面并且向其施用玻璃纖維，從而模擬制造包含實 施例1的紙基、瀝青和絕緣玻璃纖維的紙襯面絕緣層的過程。在單獨 的實施方案中使用標(biāo)準(zhǔn)的瀝青和用抗菌化合物處理過的瀝青。使用 ASTM方法D 2020A和G 21-96測試紙襯面。在7天后，如根據(jù)D2020A和G 21-96試驗所測量，含有標(biāo)準(zhǔn)瀝 青的實施例2的紙襯面在紙基和/或瀝青上都沒有生長。在14天后， 根據(jù)D 2020A試驗含有標(biāo)準(zhǔn)瀝青的實施例2的紙襯面在紙基上沒有 生長，但是根據(jù)該試驗在瀝青上大量生長。在14天后，根據(jù)G21-96 試驗含有標(biāo)準(zhǔn)瀝青的實施例2的紙襯面有輕微生長。在21天后，根 據(jù)G 21-96試驗含有標(biāo)準(zhǔn)瀝青的實施例2的紙襯面有中度生長。在28 天后，根據(jù)G 21-96試驗含有標(biāo)準(zhǔn)瀝青的實施例2的紙襯面有大量生 長。在7天后，如根據(jù)D2020A和G 21-96試驗所測量，含有處理過 的瀝青的實施例2的紙襯面在紙基和Z或瀝青上都沒有生長。在14天 后，根據(jù)D 2020A試驗含有處理過的瀝青的實施例2的紙襯面在紙 基和瀝青上都沒有生長。在14天后，根據(jù)G 21-96試驗含有處理過 的瀝青的實施例2的紙襯面沒有生長。在21天后，根據(jù)G 21-96試 驗含有處理過的瀝青的實施例2的紙襯面有輕微生長。在28天后，
根據(jù)G 21-96試驗含有處理過的瀝青的實施例2的紙襯面有中度生 長。比較例1除了紙基根本不含任何抗菌化合物外，根據(jù)在實施例2中概述的過程平行制備包含紙基、標(biāo)準(zhǔn)瀝青和絕緣玻璃纖維的紙襯面。根據(jù)S 2020A試驗，比較例1的紙襯面在7天后到處都有中度生 長并且在14天后到處都有大量生長。此外，根據(jù)G 21-96試驗比較 例1的紙襯面在7、 14、 21和28天后各自到處有中度生長、大量生 長、大量生長和大量生長。實施例3從在施膠機處向纖維素纖維中添加Busan 1200的基底制備文件 夾。反模切基底。實施例4從基底制備文件夾，其中在施膠機處向纖維素纖維中添加Busan 1200和從RohmNova獲得的商標(biāo)名為Sequapel 414的硬脂化的三聚 氰胺/石蠟。反模切基底。比較例2從由纖維素纖維制備的標(biāo)準(zhǔn)基底制備文件夾并且反模切。這是標(biāo)怖的7Tf昭物實施例5如由ASTM標(biāo)準(zhǔn)E2180-01試驗所測試，實施例3和4表明與 比較例2相比，金黃色葡萄球菌的生長降低73.70%和87.70%。
實施例6如由ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 2020-92試驗所測試，實施例3和4在7禾口 14天后黑曲霉、土曲霉和球毛殼霉都沒有表現(xiàn)出生長。但是，比較 例2在7和14天后黑曲霉、土曲霉和球毛殼霉都生長。實施例7在磨損由涂有Busan 1200的紙基制成的傳統(tǒng)文件夾后，文件夾 在如上所述7天和14天后不能通過ASTM D 2020A測試，而包含通 過在施膠機處和/或造紙過程的濕部處施用而含有Busan 1200的基底 的文件夾在7天和14天后沒有表現(xiàn)出黑曲霉、土曲霉和球毛殼霉的 生長。如整個發(fā)明中使用的一樣，使用范圍作為簡化描述在該范圍(包 括其中所有子范圍)內(nèi)的每個值。根據(jù)上面的教導(dǎo)，可以對本發(fā)明做出多種修改和改變。因此，應(yīng) 理解除非本文中具體所述，可以在隨附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實踐本 發(fā)明。2005年7月6日遞交的專利號為--/—,-的美國專利申請，以及要 求119(e)優(yōu)先權(quán)的美國臨時申請60/585,757的全部內(nèi)容通過引用合并 入本文。本文引用的所有文獻(xiàn)以及它們引用的文獻(xiàn)就涉及本發(fā)明主旨及 其所有實施方案的相關(guān)部分都通過引用合并入本文。
權(quán)利要求
1.一種紙基，其包含纖維素纖維幅；抗菌化合物，其中所述抗菌化合物大致均勻地到處分散在5％-100％的所述幅中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中所述抗菌化合物抑制、阻礙或 減少霉菌或真菌在所述紙基上或在所述紙基中的生長。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地分 散有基于所述紙基總重量干重為1 - 5000 ppm的所述抗菌化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地分 散有基于所述紙基總重量干重為50-2000 ppm的所述抗菌化合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地分 散有基于所述紙基總重量干重為150 - 1000 ppm的所述抗菌化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中所述抗菌化合物包含銀、鋅、 含異噻唑啉酮的化合物、含苯并噻唑的化合物、含三唑的化合物、含 吡咯的化合物、含苯并咪唑的化合物、含腈的化合物、含醇的化合物、會莊4^的仆4物今至總鵬的仆4^7J 冷一喊的仆A/t勿冷S吉贈的乂I/A物、或者它們的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中所述抗菌化合物為選自如下化 合物中的至少一種銀沸石、二氯-辛基-異噻唑啉酮、4,5-二氯-2-正 辛基-3(2H)-異噻唑啉酮、Tri-n-butylin oxide、硼砂、G-4、百菌清、 糖精酸垸基-二甲基芐基銨、二氯peyl-丙基-二氧戊環(huán)-甲基-三唑、oc-氯苯、乙基-二甲基乙基-三唑-乙醇、苯并咪唑、2-(硫氰基甲硫基)苯 并噻唑、a-2(-(4-氯苯基)乙基)-a-(l-l-二甲基乙基)-lH-l,2,4-三唑-l-乙 醇、(1-[[2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1，3-二氧戊環(huán)-2-基]-甲基]-1 1-1,2,4-三唑、糖精酸烷基-二甲基芐基銨、2-(甲氧基-氨基甲?；?-苯并咪唑、 四氯間苯二腈、P-[(二碘甲基)磺酰基]甲苯、甲醇、3-(三甲氧基甲硅 烷基)丙基二甲基十八烷基氯化銨、氯丙基三甲基硅烷、二甲基十八 烷基胺、丙酸、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、二甘醇單乙醚、乙二醇、丙二醇、己二醇、 磷酸三丁氧乙酯、2-吡啶硫-l-氧化物、山梨酸鉀、二碘甲基-對甲苯 砜和硫氰基甲硫基-苯并噻唑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中所述紙基是文件夾并且還包含 至少一個模切邊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的紙基，其中所述抗菌化合物大致均勻地到 處分散在25 - 75%的所述纖維素幅中。
10. —種紙基，其包含 含有纖維素纖維幅的第一層；以及與第一層的至少一個表面的一部分接觸的施膠機涂覆的涂層，其 中該涂層包含抗菌化合物并且0.5-100%的所述涂層滲透第一層-
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO的紙基，其中所述抗菌化合物抑制、阻礙 或減少霉菌或真菌在所述紙基上或在所述紙基中的生長。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地分散有基于所述紙基總重量干重為1 -5000ppm的所述抗菌化合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地 分散有基于所述紙基總重量干重為50 - 2000 ppm的所述抗菌化合
14. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中在整個所述幅中大致均勻地 分散有基于所述紙基總重量干重為150 - 1000 ppm的所述抗菌化合 物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中所述抗菌化合物是無機的抗 菌化合物、有機的抗菌化合物或者它們的混合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中所述抗菌化合物包含銀、鋅、 含異噻唑啉酮的化合物、含苯并噻唑的化合物、含三唑的化合物、含 吡咯的化合物、含苯并咪唑的化合物、含腈的化合物、含醇的化合物、 含硅烷的化合物、含羧酸的化合物、含二醇的化合物、含硫醇的化合 物、或者它們的混合物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中所述抗菌化合物為選自如下 化合物中的至少一種銀沸石、二氯-辛基-異噻唑啉酮、4，5-二氯-2-正辛基-3(2H)-異噻唑啉酮、Tri-n-butylin oxide、硼砂、G-4、百菌清、 糖精酸垸基-二甲基芐基銨、二氯peyl-丙基-二氧戊環(huán)-甲基-三唑、a-氯苯、乙基-二甲基乙基-三唑-乙醇、苯并咪唑、2-(硫氰基甲硫基)苯 并噻唑、a-2(-(4-氯苯基)乙基)-a-(l-l-二甲基乙基)-lH-l,2,4-三唑-l-乙 醇、(1-[[2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1，3-二氧戊環(huán)-2-基]-甲基]-1 1-1，2，4- 三唑、糖精酸烷基-二甲基芐基銨、2-(甲氧基-氨基甲酰萄-苯并咪唑、 四氯間苯二腈、P-[(二碘甲基)磺酰基]甲苯、甲醇、3-(三甲氧基甲硅 垸基)丙基二甲基十八垸基氯化銨、氯丙基三甲基硅烷、二甲基十八烷基胺、丙酸、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、2-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、二甘醇單乙醚、乙二醇、丙二醇、己二醇、 磷酸三丁氧乙酯、2-吡啶硫-l-氧化物、山梨酸鉀、二碘甲基-對甲苯 砜和硫氰基甲硫基-苯并噻唑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中所述涂層包含淀粉。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中25 - 75%的所述施膠機涂覆 的涂層滲透第一層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10的紙基，其中所述紙基是文件夾并且還包 含至少一個模切邊。
21. —種制造紙基的方法，其包括在造紙過程期間或者之前使纖維素纖維與抗菌化合物接觸，其中 使所述纖維素纖維在造紙過程的濕部、薄坯、厚坯、紙機貯漿池、流 漿箱、施膠機、涂布機、噴淋器、噴霧器、蒸汽箱、或者它們的組合 處與所述抗菌化合物接觸。
22.—種制造紙基的方法，其包括在造紙過程期間或者之前使纖維素纖維與抗菌劑或者殺真菌劑 接觸，其中在施膠機處發(fā)生接觸并且生產(chǎn)出紙基，其包含含有纖維素 纖維幅的第一層和與該第一層的至少一個表面的一部分接觸的施膠機涂覆的涂層，使25-75%的所述施膠機涂覆的涂層滲透第一層。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其還包括模切所述紙基的至少一 個表面以形成文件夾。
24. —種制造紙基的方法，其包括在造紙過程期間或者之前使纖維素纖維與抗菌化合物接觸，其中 在造紙過程的濕部發(fā)生接觸并且生產(chǎn)出包含纖維素纖維幅和抗菌化 合物的紙基，其中所述抗菌化合物大致均勻地分散在整個所述幅中。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其還包括模切所述紙基的至少一 個表面以形成文件夾。
全文摘要
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)，并且特別是涉及紙基、例如文件夾的含紙制品的制造，所述紙基和含紙制品具有改進的降低或抑制微生物、霉菌和/或真菌的生長的作用。
文檔編號D21H21/36GK101107398SQ200580029645
公開日2008年1月16日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者桑迪普·庫爾卡尼, 理查德·C.·威廉斯, 理查德·D.·費伯, 維克托·P.·霍爾伯特 申請人:國際紙業(yè)公司