CN101228314A - 含有含氟化合物并具有提高的抗油性和粘合性的纸基材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及造纸领域，尤其是涉及制造纸基材、纸制品例如多层纸或纸板包装物，其含有含氟化合物并具有提高的粘合性和/或抗油性。

Description

含有含氟化合物并具有提高的抗油性和粘合性的纸基材
发明领域
本发明涉及造纸领域，尤其是涉及制造纸基材、纸制品例如多层纸或纸板包装物，其含有含氟化合物并具有提高的粘合性和/或抗油性。
发明背景
一段时间以前，抗油纸就已经成为一种期望的商品了。更准确地说，纤维素纤维的纸基材还需要额外的组分，包括化学品，以使基材具有抗油性。抗油纸本身不是在无限长的时间内都是100％抗油的，取而代之的是其在限定的时间段内提供了抗油性。抗油纸的许多商业应用都需要尽可能长的抗油时间(或者在纸基材内部和/或纸产品外面)。
在许多商业用途中，必须将抗油纸基材粘合到一起或者与其本身粘合。部分地，基材的粘合性严格地部分取决于基材结构的完整性。基材结构的完整性严格地取决于基材容纳和/或携带含油脂产品的能力。虽然在纸基材中可以提供许多的常规方法和化学品，使这样的基材具有抗油性，但是这样的常规化学品和方法降低了基材的粘合性。粘合性的降低导致基材的结构完整性降低，严重地限制了各种基材的强度及其载有包含重油脂产品的能力。
发明简述
本发明的一个目的是提供一种含有纤维素纤维纸幅和含氟碳化合物的纸基材，所述基材具有提高的粘合性和/或抗油性，以及所述基材的制造和使用方法。在一个实施方式中，含氟碳化合物分布在5％-100％的纸幅上。在另一个实施方式中，所述纸基材可以含有0.5-10磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在另一个实施方式中，所述纸基材含有2-6磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，所述纸基材含有3-5磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，随着接近纸幅表面含氟碳化合物的浓度增加。在又一个实施方式中，所述涂层含有30-80重量％的固体。在另一个实施方式中，所述涂层含有0.5份到不超过50份的淀粉和至少40份粘土。在另一个实施方式中，所述涂层任选地含有含氟碳化合物。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的涉及一种纸基材及其制造和使用方法，所述基材含有作为第一层的纤维素纤维纸幅；含有含氟碳化合物的施胶压榨施加层。在一个实施方式中，所述施胶压榨施加层与第一层的至少一部分接触。在另一个实施方式中，0.5-100％的施胶压榨施加层渗透到第一层。在又一个实施方式中，随着接近纸幅表面含氟碳化合物的浓度增加。在另一个实施方式中，所述纸基材含有至少一个附加涂层。在又一个实施方式中，所述涂层含有30-80重量％的固体。在另一个实施方式中，所述涂层含有0.5份到不超过50份的淀粉和至少40份粘土。在另一个实施方式中，所述涂层任选地含有含氟碳化合物。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的是提供一种含有纤维素纤维纸幅和含氟碳化合物的纸基材及其制造和使用方法，所述基材具有提高的粘合性和/或抗油性，通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析)测量发现，其中所述基材在涂层的0.1-10nm的上表面内含有基于纸基材总含氟量为0.01-10,000％的氟。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸层任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的涉及一种具有第一总表面能表面的纸基材，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和，并且当所述基材的表面与具有第二总表面能的粘合剂接触时，所述第二总表面能是第二极性组分和第二分散组分的表面能的总和，所述基材的表面含有的第一极性组分/第一总表面能的比例是粘合剂的第二极性组分/第二总表面能比例的1-200％。在一个实施方式中，基材的至少一个表面具有小于75mJ/m2的第一总表面能。在另一个实施方式中，所述基材含有纤维素纤维纸幅和含氟碳化合物，所述基材具有提高的粘合性和/或抗油性，及其制造和使用方法。在一个实施方式中，含氟碳化合物分布在5％到100％的纸幅上。在一个实施方式中，所述纸基材可以含有0.5-10磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在另一个实施方式中，所述纸基材含有2-6磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，所述纸基材含有3-5磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，随着接近纸幅表面含氟碳化合物的浓度增加。在又一个实施方式中，所述涂层含有30-80重量％的固体。在又一个实施方式中，所述涂层含有0.5份到不超过50份的淀粉和至少40份粘土。在另一个实施方式中，所述涂层任选地含有含氟碳化合物。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的涉及一种至少一个表面具有第一总表面能的纸基材，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和并且具有小于30％的第一极性组分/第一总表面能的比例。在一个实施方式中，至少一个基材表面具有小于75mJ/m2的第一总表面能。在另一个实施方式中，所述基材含有纤维素纤维纸幅和含氟碳化合物，所述基材具有提高的粘合性和/或抗油性，及其制造和使用方法。在一个实施方式中，含氟碳化合物分布在5％到100％的纸幅上。在一个实施方式中，所述纸基材可以含有0.5-10磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在另一个实施方式中，所述纸基材含有2-6磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，所述纸基材含有3-5磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，随着接近纸幅表面含氟碳化合物的浓度增加。在又一个实施方式中，所述涂层含有30-80重量％的固体。在又一个实施方式中，所述涂层含有0.5份到不超过50份的淀粉和至少40份粘土。在另一个实施方式中，所述涂层任选地含有含氟碳化合物。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的是提供一种至少一个表面具有小于20mJ/m2的第一总表面能的纸基材，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和。在另一个实施方式中，所述基材含有纤维素纤维纸幅和含氟碳化合物，所述基材具有提高的粘合性和/或抗油性，及其制造和使用方法。在一个实施方式中，含氟碳化合物分布在5％到100％的纸幅上。在一个实施方式中，所述纸基材可以含有0.5-10磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在另一个实施方式中，所述纸基材含有2-6磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，所述纸基材含有3-5磅的含氟碳化合物/吨纸基材。在又一个实施方式中，随着接近纸幅表面含氟碳化合物的浓度增加。在又一个实施方式中，所述涂层含有30-80重量％的固体。在又一个实施方式中，所述涂层含有0.5份到不超过50份的淀粉和至少40份粘土。在另一个实施方式中，所述涂层任选地含有含氟碳化合物。在一个实施方式中，纸基材可以含有多层，每层都包含纤维素纤维纸幅。在另一个实施方式中，所述基材和/或含有牛皮纸层，所述牛皮纸任选地为原色的。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚、或它们的衍生物和/或盐。在另一个实施方式中，含氟碳化合物是金属盐或非金属盐，优选它们的铵盐。在另一个实施方式中，所述基材除附加涂层(其可以含有或不含有含氟化合物)以外还含有洗涤涂层或者含有代替附加涂层的洗涤涂层。在另外的实施方式中，所述洗涤涂层可以含有淀粉和粘土，优选为从5-30重量％的固体，至少50份淀粉和不超过100份的粘土。在另一个实施方式中，所述基材含有粘合剂层。在进一步的实施方式中，所述粘合剂层可以含有聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
本发明的另一个目的涉及含有至少任意一种或多种的本发明上述和下述纸基材的制品。在一个实施方式中，所述制品可以用于包装、运输、和/或盛装含油脂的材料。在另一个实施方式中，所述制品可以是袋子。在另一个实施方式中，所述制品可以是单层的。在另一个实施方式中，所述制品可以是多层的。在另一个实施方式中，所述制品可以是袋子，优选多层袋子。在另一个实施方式中，所述制品可以是容纳食品的袋子。在又一个实施方式中，所述制品的抗油性比没有包含至少任意一种或多种的本发明上述和下述的纸基材的制品高5-10,000％。在另一个实施方式中，所述制品的粘合性比没有包含至少任意一种或多种的本发明上述和下述的纸基材的制品高5-10,000％。
在与实施例和权利要求一起阅读时，本发明的结构和操作方法及其另外的目的和优点将从以下具体实施方式的描述中得到最佳的理解。这些以及本发明额外的方面描述于此，但是它们无论如何都不应被视为仅限于这些实施方式。
发明详述
本发明人已经发现了一种能够具有提高的抗油性和提高的粘合性的纸基材。因此，本发明人揭示了一种优越的纸基材，其能够在较长的时间段中抵抗油脂和/或当粘合时具有提高的粘合到自身或者其它纸基材上从而产生具有优越结构完整性的基材的能力。
本发明的纸基材可以含有再生纤维和/或原生纤维。再生纤维与原生纤维的区别在于纤维经历过至少一次的干燥过程。
本发明的纸基材可以含有基于基材总重量1-100重量％，优选50-100重量％，最优选80-100重量％的纤维素纤维，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％，并且包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。更优选的纤维素纤维量的范围从重量％。
优选地，纤维素纤维的来源是软木和硬木。本发明的纸基材可以含有基于纸基材中纤维素纤维总量为1-99重量％，优选5-95重量％的来源于软木种类的纤维素纤维。此范围包括基于纸基材中纤维素纤维总量为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％，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
本发明的纸基材可以含有基于纸基材中纤维素纤维总量为1-99重量％，优选5-95重量％的来源于硬木种类的纤维素纤维。此范围包括基于纸基材中纤维素纤维总量为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％，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
进一步地，本发明纸基材中含有的软木/硬木纤维可以通过物理和/或化学方法进行修饰。物理方法的例子包括但不限于电磁和机械方法。电的修饰方法包括但不限于，包括将纤维与电磁能量源例如光和/或电流接触的方法。机械的修饰方法包括但不限于包括将无生命的对象与纤维接触的方法，这样的无生命对象的例子包括具有锋利的边缘和/或钝的边缘的那些无生命对象。这种方法还包括，例如，切割、捏合、重击、刺穿等方法。
化学方法的例子包括，但不限于，常规的化学纤维修饰方法，包括在其上进行的交联和复合物的沉淀的方法。这样的纤维修饰的例子可以是但不限于以下专利中所公开的那些，6,592,717、6,592,712、6,582,557、6,579,415、6,579,414、6,506,282、6,471,824、6,361,651、6,146,494、H1,704、5,731,080、5,698,688、5,698,074、5,667,637、5,662,773、5,531,728、5,443,899、5,360,420、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，在此通过引用将它们全部加入本文。
纸基材可以含有含氟化合物。含氟化合物的例子是含氟聚合物和含氟共聚物。含氟聚合物和含氟共聚物的例子是二-[2-(N-乙基-十七氟代磺胺)乙基]磷酸铵。二-[2-(N-乙基-十七氟代磺胺)乙基]磷酸铵是作为“SCOTCHBAN FC-807”或“SCOTCHBAN FC-807A”(商标为3M)商购可获得的。“SCOTCHBAN FC-807”可以通过2，2-双，[Г，ω-全氟(C4-20烷硫)甲基]1，3-丙二醇、多磷酸和氢氧化铵反应形成的。其它合适的含氟部分的聚合物包括氟化合物磷酸盐。一种商购可获得的氟化合物磷酸盐是“SCOTCHBAN FC-809”(商标为3M)。“SCOTCHBANFC-809”是一种氟代脂肪族聚合物的铵盐。其它合适的含氟部分的聚合物包括氟代烷基聚合物。合适的氟代烷基聚合物包括作为“SCOTCHBAN FC-845”或“SCOTCHBAN FX-845”(商标为3M)商购可获得的聚(2-(N-甲基-十七氟代磺胺)乙基丙烯酸酯)-共-(2，3-环氧丙基丙烯酸酯)-共-(2-乙氧基乙基丙烯酸酯)-共-(2-(2-甲基丙烯酰氧基(methylpropenyloyloxy))乙基-三甲基氯化铵)和聚(2-(N-甲基-十七氟代磺胺)乙基丙烯酸酯)-共-(2，3-环氧丙基丙烯酸酯)-共-(2-环氧乙基丙烯酸酯)-共-(2-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基-三甲基氯化铵)。“SCOTCHBAN FC-845”含有35-40重量％的氟并且可以由乙铵(ethanaminium)，N，N，N-三甲基-2-[(2-甲基-1-氧-2-丙烯基)-氧基]-氯化物；2-丙烯酸，2-甲基-，环氧乙基甲基酯；2-丙烯酸，2-乙氧基乙基酯；和2-丙烯酸，2[[(十七氟代-辛基)磺酰基]甲氨基]乙酯的共聚而制备。另一种合适的商购可获得含氟部分的聚合物包括“SEQUAPEL 1422”(Sequa Chemicals，Inc.的注册商标)。其它合适的商购可获得的含氟部分的聚合物包括“LODYNEP-201”和“LODYNEP-208E”。“LODYNEP-201”和“LODYNEP-208E”是Ciba-Geigy Croporation，Greensboro，N.C的注册商标。“LODYNEP-201”包含氟化有机酸的二乙醇胺盐，其具有34％的固体含量，剩余的66％包含水。“LODYNEP-208E”包含氟化醇的磷酸酯盐，其具有24％的固体含量，10％的丙二醇含量和66％的水含量。
含氟化合物的其它例子是那些非-调聚物类的氟化合物，那些具有氟-调聚物的化合物，那些具有氟代聚醚的化合物，那些具有PFPE(全氟代聚醚)-二醇的化合物。优选的PFPE的例子是来自Solvay的那些PFPE，例如Solvera PT 5071。所述含氟化合物可以是盐，优选铵盐。用于纸基材中含氟化合物进一步的例子可以在美国专利6,828,388、6,919,111、6,809,166、6,790,890、6,489,510和6,818,717中发现，在此通过引用它们将其全文加入本文。
纸基材中含氟化合物的量可以为相对于每吨基材为0.5-25磅的含氟化合物。纸基材中含氟化合物的量可以为相对于每吨干的基材为0.5磅、0.6磅、0.7磅、0.8磅、0.9磅、1.0磅、1.2磅、1.4磅、1.6磅、1.8磅、2.0磅、2.2磅、2.4磅、2.5磅、3.0磅、3.5磅、4.0磅、4.5磅、5.0磅、5.5磅、6.0磅、6.5磅、7.0磅、7.5磅、8.0磅、8.5磅、9.0磅、9.5磅、10磅、11磅、12磅、13磅、14磅、15磅、16磅、17磅、18磅、19磅、20磅、21磅、22磅、23磅、24磅和25磅的含氟化合物，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。所述磅和吨可以是湿重或者干重。
纸基材可以通过在造纸工艺中的任何时间将含氟化合物与纤维素纤维接触而制备。更进一步地，所述接触可以在使本发明的纸基材包含上述量的纤维素和含氟化合物的可接受的浓度水平下发生。所述接触可以在造纸工艺中的任何时间发生，包括但不限于，浓浆(thickstock)、稀浆(thin stock)、网前箱和涂敷器，优选的加入点在稀浆。进一步的加入点包括成浆池、料箱和风扇泵的抽气室。额外优选的接触发生在施胶压榨处；并且，可以与或不与上述任何接触点相结合。
当含氟化合物与纤维在施胶压榨处接触时，施胶压榨组合物可以进一步含有任意额外的组分，所述组分包括下述那些任选的物质。优选地，施胶组合物通过胶土(puddle)施胶压榨和/和剂量杆(rod-metered)施胶压榨而应用。
施胶组合物可以优选含有含氟化合物和定位(orientation)和/或粘贴(affixing)剂。定位化合物和/或粘贴剂以使含氟化合物向纸基材提供提高抗油性和/或粘合性的能力最大化的方式，促进含氟化合物定位在纤维中、纤维之间和/或纤维上。进一步地，定位化合物和/或粘贴剂促进了含氟化合物在纤维中、纤维之间和/或纤维上的保持。
定位化合物和/或粘贴剂可以是一种下面所述的任选物质，优选为下述的保留助剂。更优选地，定位化合物是含氮有机物质。这样优选的含氮有机物质的例子包括聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(例如，聚DADMAC或者DADMAC)。这样的聚DADMAC或者DADMAC是那些从例如Nalco Chemical Company可获得的，例如Nalco的Nalkat 2020商品。
合适的含氮有机物质、化合物、低聚物和聚合物的例子是含有一种或多种季铵官能团的那些物质。这样的官能团可以广泛地变化，包括取代的和未取代的胺、亚胺、酰胺、氨基甲酸乙酯、季铵基团、双氰二胺等。这样材料的例子是聚胺、聚乙烯亚胺、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的共聚物、乙烯基吡咯烷酮(VP)与季铵化二乙基氨基乙基甲基丙烯酸盐(DEAMEMA)的共聚物、聚酰胺、阳离子聚氨基甲酸乙酯乳胶、阳离子聚乙烯醇、聚烷基胺双氰二胺共聚物、胺环氧丙基(glycigyl)加成聚合物、聚[氧乙烯基(二甲基亚胺)亚乙基(二甲基亚胺)亚乙基]二氯化物。
用于实施本发明的优选含氮有机物质是低分子量到中等分子量的阳离子聚合物和低聚物，它们具有等于或小于100,000，优选等于或小于约50,000，更优选约10,000到约50,000的分子量。这样的材料的例子是聚烷基胺双氰胺共聚物、聚[氧乙烯基(二甲基亚胺)亚乙基(二甲基亚胺)亚乙基]二氯化物和具有上述范围内分子量的聚胺。用于实施本发明的更优选的含氮有机物质是低分子量阳离子聚合物，例如聚烷基胺双氰胺共聚物、聚[氧乙烯基(二甲基亚胺)亚乙基(二甲基亚胺)亚乙基]二氯化物(poly[oxyethylene(dimethyliminio)ethylene(dimethyliminio)ethylene]dichloride。用于实施本发明的最优选含氮有机物质是低分子量的聚烷基胺双氰胺共聚物。所述分子量可按照重均分子量或数均分子量来测定。
纸基材可以含有任意量的定位化合物，优选小于10磅的定位化合物/吨纸基材，更优选小于5磅的定位化合物/吨纸基材，最优选小于2磅的定位化合物/吨纸基材。当所述基材含有定位化合物时，其优选含有至少0.05磅，更优选至少0.1磅，最优选至少0.5磅的定位化合物/吨基材。这些范围包括0.05磅的定位化合物/吨基材、0.075磅的定位化合物/吨基材、0.1磅的定位化合物/吨基材、0.25磅的定位化合物/吨基材、0.5磅的定位化合物/吨基材、0.75磅的定位化合物/吨基材、1.0磅的定位化合物/吨基材、1.25磅的定位化合物/吨基材、1.5磅的定位化合物/吨基材、2.0磅的定位化合物/吨基材、2.5磅的定位化合物/吨基材、3.0磅的定位化合物/吨基材、3.5磅的定位化合物/吨基材、4.0磅的定位化合物/吨基材、4.5磅的定位化合物/吨基材、5.0磅的定位化合物/吨基材、6.0磅的定位化合物/吨基材、7.0磅的定位化合物/吨基材、8.0磅的定位化合物/吨基材、9.0磅的定位化合物/吨基材和10.0磅的定位化合物/吨基材，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
根据本发明的纸基材可以在离开造纸机时具有高或低的定量，包括至少10磅/3000平方英尺，优选至少20-500磅/3000平方英尺，更优选至少25-325磅/平方英尺，最优选25-60磅/3000平方英尺的定量。基材的定量可以是20磅/3000平方英尺、25磅/3000平方英尺、30磅/3000平方英尺、35磅/3000平方英尺、40磅/3000平方英尺、45磅/3000平方英尺、50磅/3000平方英尺、55磅/3000平方英尺、60磅/3000平方英尺、65磅/3000平方英尺、70磅/3000平方英尺、75磅/3000平方英尺、80磅/3000平方英尺、85磅/3000平方英尺、90磅/3000平方英尺、100磅/3000平方英尺、110磅/3000平方英尺、120磅/3000平方英尺、130磅/3000平方英尺、140磅/3000平方英尺、150磅/3000平方英尺、160磅/3000平方英尺、170磅/3000平方英尺、180磅/3000平方英尺、190磅/3000平方英尺、200磅/3000平方英尺、225磅/3000平方英尺、250磅/3000平方英尺、275磅/3000平方英尺、300磅/3000平方英尺、350磅/3000平方英尺、400磅/3000平方英尺、450磅/3000平方英尺和500磅/3000平方英尺，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
根据本发明的纸基材可以具有2-35密耳，优选5-30密耳，更优选10-28密耳，最优选12-24密耳的厚度。基材的厚度可以为2密耳、4密耳、6密耳、8密耳、10密耳、12密耳、13密耳、14密耳、15密耳、16密耳、17密耳、18密耳、19密耳、20密耳、21密耳、22密耳、23密耳、24密耳、26密耳、28密耳、30密耳、32密耳、34密耳和35密耳，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
本发明的纸基材可以含有施胶压榨施加层。所述施胶压榨施加层可以含有任意量的含氟化合物，只要满足以上所提供的能够包含于基材中的量。所述施胶压榨施加层可以渗透或不渗透纤维素纤维层。当渗透发生时，纸幅和施胶压榨施加层可以渗透基于施胶压榨施加层厚度的0.5-100％。纸幅和施胶压榨施加层可以渗透基于施胶压榨施加层厚度的至少0.5％、至少2％、至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％。纸幅和施胶压榨施加层可以渗透基于施胶压榨施加层厚度不超过55％、不超过60％、不超过65％、不超过75％、不超过80％、不超过90％和不超过100％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
纸基材还可以含有与至少一个基材表面接触的涂层组合物。所述涂层可以含有或不含上述含氟化合物。所述涂层可以渗透或不渗透到纤维素纤维纸幅中。当渗透发生时，渗透可以为基于涂层厚度的0-100％。渗透可以是0％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％和80％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
所述涂层组合物可以具有每3300平方英尺纸令为0.5-20磅的涂敷量，优选1-15磅，最优选6-10磅的涂敷量。所述涂敷量可以为每3300平方英尺纸令为0.5磅、1磅、2磅、3磅、4磅、5磅、6磅、7磅、8磅、9磅、10磅、11磅、12磅、13磅、14磅、15磅、16磅、17磅、18磅、19磅和20磅的涂敷量，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
虽然所述涂层可以包含任意的和/或所有的下述任选组分，但优选所述涂层含有粘土(优选大于40份)、乳胶、树脂、碳酸钙、钛、优选为塑料颜料的颜料以及优选为乙基化的淀粉。进一步地，所述涂层含有含氟化合物。
所述涂层可以含有35-85％的固体，优选50-75％的固体，最优选55-70％的固体。涂层的固体百分比可以为35％、40％、45％、50％、55％、60％、60.5％、65％、70％、75％、80％和85％，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
纸基材可以含有与至少一个基材表面接触的洗涤层，例如反洗层，组合物。所述洗涤层可以渗透或不渗透到纤维素纤维纸幅中。当渗透发生时，渗透可以为基于洗涤层厚度的0-100％。渗透可以是0％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％和80％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
所述洗涤组合物可以具有每3300平方英尺纸令为0.25-10磅的涂敷量，优选1-8磅，最优选2-6磅的涂敷量。所述量可以为每3300平方英尺纸令为0.5磅、1磅、2磅、3磅、4磅、5磅、6磅、7磅、8磅、9磅和10磅的涂敷量，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
虽然所述洗涤层可以包含任意和/或所有的下述任选组分，但优选所述涂层含有粘土(优选小于100份)、乳胶、碳酸钙以及淀粉(优选大于100份，最优选大于150份)，所述淀粉优选为乙基化的。当洗涤层含有粘土时，其可以含有任意量的粘土，但是优选其含有小于100份但大于1份的粘土。所述洗涤层可以含有1份、2份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40，45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95和100份的粘土，包括其中任意和所有的范围以及子范围。当洗涤层含有淀粉时，其可以含有任意量的淀粉，但是优选其含有至少100份的淀粉，更优选至少110份的淀粉，最优选至少150份的淀粉。洗涤层中淀粉的量可以是90份、95份、100份、110份、120份、125份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份、200份，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
所述洗涤层可以含有2-50％的固体，优选10-30％的固体，最优选20-25％的固体。洗涤层的固体百分比可以为2％、5％、10％、15％、20％、23％、25％、30％、35％、40％、45％和50％，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
所述涂层和/或洗涤层可以通过任意涂布方法施加到基材上。但是，优选的方法包括不锈钢硬性刮刀和/或韧性刮刀涂布器。
当基材含有涂层和/或洗涤层时，所述基材可以为任意定量，优选地具有每3000平方英尺为25-100磅，更优选30-85磅，最优选30-80磅的定量。所述定量可以为每3000平方英尺为25磅、26磅、27磅、28磅、30磅、31磅、32磅、33磅、34磅、35磅、36磅、37磅、38磅、39磅、40磅、45磅、50磅、55磅、60磅、65磅、70磅、75磅、80磅、85磅、90磅、95磅和100磅，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。
纸基材和/或上述层可以包含任选的组分。任选的物质可以包括保留助剂、施胶剂、粘合剂、填料、增稠剂和防腐剂。填料的例子包括，但不限于，粘土、碳酸钙、硫酸钙半水合物和硫酸钙去水合物。优选的填料是碳酸钙，其优选的形式是沉淀的碳酸钙。粘合剂的例子包括，但不限于，聚乙烯醇、Amres(Kymene型)、Bayer Parez、多氯化物乳液、改性淀粉例如羟乙基淀粉、淀粉、聚丙烯酰胺、修饰的聚丙烯酰胺、多元醇、多元醇羰基加合物、乙基二醛(ethanedial)/多元醇缩合物、聚酰胺、表氯醇、乙二醛(glyoxal)、乙二醛尿素、乙基二醛、脂肪族聚异氰酸酯、异氰酸酯、1，6己二异氰酸酯、二异氰酸酯、聚异氰酸酯、聚酯、聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。其它任选的物质包括，但不限于，二氧化硅例如胶体和/或溶胶。二氧化硅的实例包括但不限于硅酸钠和/或硼硅酸钠。任选物质的另一个例子是溶剂，其包括但不限于水。
本发明的纸基材还可以以基于基材总重量的0.05重量％到20重量％，优选5-15重量％，含有表面和/或内部施胶剂例如淀粉和/或其改性和/或功能等价物。基材中含有的淀粉的重量％可以为基于基材总重量的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％，包括其中任意的范围和所有的范围以及子范围。改性淀粉的例子包括，例如，氧化的、阳离子的、乙基化的、羟基乙氧基化的等。功能等价物的例子是，但不限于，聚乙烯醇、聚乙烯胺、藻酸盐、羧甲基纤维素等。表面施胶剂可以加入或不加入到涂敷组合物和/或施胶压榨组合物中，其可以进一步任选地含有含氟化合物。
进一步地，所述淀粉可以是任何类型的，包括但不限于氧化的、乙基化的、阳离子的和珍珠样的，并且优选以水溶液的形式使用。用于实施本发明优选实施方式的淀粉例子是在玉米、木薯、马铃薯和其它植物中通过葡萄糖单元的聚合而合成的天然存在的碳水化合物。所有这样的淀粉及其改性形式都可以被用于实施本发明，所述的改性形式可以通过将淀粉与合适的化学或酶试剂反应而产生，例如淀粉醋酸酯、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。
有效的淀粉可以通过已知技术制备或者从商业来源获得。例如，合适的淀粉包括来自Penford Products的PG-280、来自St.Lawrence Starch的SLS-280、来自National Starch的阳离子淀粉CatoSize 270，以及来自Poly Sciences，Inc.的羟丙基No.02382。
用于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例如CatoSize 270和KoFilm 280(全部来自NationalStrarch)以及化学改性淀粉例如PG-280乙基化淀粉和AP珍珠淀粉。用于本发明的更优选淀粉是阳离子淀粉和化学改性淀粉。
本发明的纸基材可以含有分散在体积和多孔性强化添加剂纤维素纤维内部的保留助剂，其选自凝结剂、絮凝剂和捕获剂。
用于体积强化的保留助剂将相当大比例的添加剂保留在纸板的中间而不是边缘。合适的保留助剂是通过凝结、絮凝或捕获体积添加剂而实现功能的。凝结包含最初分散的胶体颗粒的沉淀。此沉淀是通过电荷中和或在粒子表面上形成高电荷密度的碎片而适当地实现的。由于天然粒子例如粉末、纤维、粘土等是阴离子的，因此凝结有利地通过向整个系统中添加阳离子材料而实现。这样选择的阳离子材料适当地具有高荷质比。合适的凝结剂包括无机盐例如明矾或氯化铝以及它们的聚合产品(例如PAC或聚氯化铝或合成聚合物)；聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(即DADMAC)；聚(二甲胺)-共-表氯醇；聚氮丙啶；聚(3-丁烯基三甲基氯化铵)；聚(4-乙烯基苯甲基三甲基氯化铵)；聚(2，3-环氧丙基三甲基氯化铵)；聚(5-异戊二烯三甲基氯化铵)；和聚(丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵)。其它合适的具有高荷质比的阳离子化合物包括所有的聚锍化合物，例如，由2-氯甲基；1，3-丁二烯和二烷基硫化物的加合物制备的聚合物；所有的聚胺，其是通过将胺例如乙二胺、哌嗪、三亚乙基三胺、三亚乙基四胺以及多种二烷基胺与二卤代、二环氧或氯乙醇化合物例如1，2-二氯乙烷、1，5-二环氧己烷或表氯醇反应而制备的；所有的胍聚合物，例如胍和甲醛在有或没有聚胺条件下的产物。优选的凝结剂是具有分子量为约九万到二十万的聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(即DADMAC)，和具有分子量为约六百到五百万的聚氮丙啶。本申请中所有聚合物和共聚物的分子量都是基于通常用于表征聚合物体系分子量的重均分子量。
适于制造本发明纸板的另一个有利的保留系统是絮凝。这基本上都是通过反向荷电的高分子量的大分子桥连或结网的粒子。代替地，所述桥连通过使用双重聚合物系统而实现。用于单一添加剂方法的大分子是阳离子淀粉(同时包括淀粉酶和支链淀粉)、阳离子聚丙烯酰胺例如聚(丙烯酰胺)-共-二烯丙基二甲基氯化铵；聚(丙烯酰胺)-共-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、阳离子树胶、壳聚糖和阳离子聚丙烯酸酯。天然的大分子例如淀粉和树胶通常通过用2，3-环氧丙基三甲基氯化铵处理它们而使其具有阳离子性，但是也可以使用其它化合物例如2-氯乙基-二烷基胺、丙烯酰氧基乙基二烷基氯化铵、丙烯酰胺基乙基三烷基氯化铵等。用于双重聚合物方法的双重添加剂是任意的那些起凝结剂作用的化合物，加上高分子量的阴离子大分子例如阴离子淀粉、CMC(羧甲基纤维素)、阴离子树胶、阴离子聚丙烯酰胺(例如，聚(丙烯酰胺)-共-丙烯酸)、或精细分散的胶体颗粒(例如，胶体二氧化硅、胶体氧化铝、斑脱土或者由Cytec Industries作为Polyflex销售的聚合物微粒)。天然大分子例如纤维素、淀粉和树胶通常通过用氯乙酸处理它们而使其具有阴离子性，但是也可以使用其它方法例如磷酸化。合适的絮凝剂是具有约十万到三千万分子量的含氮有机聚合物。优选的聚合物具有约一千万到两千万的分子量。最优选的具有约一千两百万到一千八百万的分子量。合适的高分子量聚合物是聚丙烯酰胺、阴离子丙烯酰胺-丙烯酸酯聚合物、具有约五十万到三千万分子量的阳离子丙烯酰胺共聚物以及具有约五十万到两百万分子量范围的聚氮丙啶。
将体积填充剂保留在纤维板中的第三种方法是捕获。就是纤维网络中粒子的机械捕获。捕获是通过使网络的形成最大化，例如通过在高分子量阴离子聚丙烯酰胺或高分子量聚环氧乙烷(PEO)的存在下形成网络而适当地实现的。代替地，分子网是通过双重添加剂例如PEO和酚醛树脂的反应而在网络中形成的。
本发明的纸基材可以含有基于基材总重为0.001-20重量％的任选物质，优选0.01-10重量％，最优选0.1-5.0重量％，所述含量为至少一种任选物质中每种的含量。此范围包括基于基材总重量的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％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
任选的物质可以分布在纸基材的整个横截面上，或者可以更多浓缩在纸基材横截面的内部。进一步地，其它的任选物质例如粘合剂可以更高地向纸基材横截面的外表面浓缩。更准确地说，任选物质例如粘合剂的大部分比例可以优选位于距离基材外表面等于或小于25％，优选10％基材总厚度的地方。更进一步地，任选的物质可以配制在至少一个涂层或洗涤涂层中，这些层可以渗透到基材的纤维素纸幅中和/或位于其外表面上。
纸基材可以通过在造纸工艺中的任何时间将上述任选物质与纤维素纤维和含氟化合物接触而制备。任选物质可以在湿部、施胶压榨和/或涂敷器处与纤维纤维和/或含氟化合物接触。更进一步地，所述接触可以在使本发明的纸基材包含上述任意量的纤维素和含氟化合物的可接受浓度水平下发生。所述接触可以在造纸工艺中的任何时间发生，包括，但不限于，浓浆、稀浆、网前箱和涂敷器，优选的加入点在稀浆处。进一步的加入点包括成浆池、料箱和风扇泵的抽气室(suction)。
本发明的纸基材优选用于制造制品。因此，转化的方法可以用于将基材结合到制品中。一种优选的制品是可以用于容纳含油产品的制品。最优选的制品是袋和/或包。最优选的含油产品是食品，优选宠物食品。因此，所述基材和制品具有改善的抗油性，所述抗油性是通过RP-2试验(附录)和/或侵染性宠物食品试验(Aggressive Pet FoodTest)(附录)测定的，通过引用将它们全文加入本文。
本发明的纸基材和/或制品具有相对于常规基材和/或基材改善了至少5％到10000％的抗油性。所述抗油性可以比常规基材和/或制品高5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、200％、300％、400％、500％、600％、700％、800％、900％、1000％、2000％、3000％、4000％、5000％、6000％、7000％、8000％、9000％和10000％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
本发明的纸基材优选用于制造制品。因此，转化的方法可以用于将基材结合到制品中。一种优选的制品是可以用于容纳含油产品的制品。最优选的制品是袋和/或包。在许多情况下，所述基材是折叠的并且是与其本身或另外的纸基材粘合/粘结的。基材的粘合和/或粘结能力的质量严重地影响了由所述基材制备的制品的结构完整性。此质量被称为基材和/或制品的粘合性，其可以通过下文描述的具体试验，例如使用下述条件的Rock Ten热熔粘合模拟(Rock Ten Hot Melt BondSimulation)和热熔撕裂试验(Hot Melt Tear Test)而测定。
在一些情况下，含氟化合物的存在大大地减少了基材彼此粘结的能力。在这样的情况下，没有任何常规的粘合剂可以用于所述粘合剂层。优选地，所述粘合剂应当提供0.1秒到5.0秒，更优选0.5秒到3.5秒，最优选1.0秒到2.0秒的开放时间(open time)。此外和/或代替的，所述粘合剂应当提供0.1秒到4.0秒，优选0.25到3.0秒，更优选0.5秒到1.5秒的挤压停留时间。此外和/或代替的，所述粘合剂必须满足下述初始纤维撕裂试验(以下所附的热熔粘合试验)，其使用设置如下的Rock-Tenn热熔模拟器，300-450华氏度，优选350-400华氏度，上述开放时间(优选～1.5秒的开放时间)，上述停留时间(优选～1.0秒的停留时间)，并且在停留时间之后立即施加撕力以模拟在由本发明基材制备包装的转化期间的回弹力。
热熔粘合试验(Hot Melt Bonding Test)在实验室提供了热熔胶粘过程的模拟值，以便确定主要变量例如基材、粘合剂、温度、开放时间和停留时间、以及胶粘上的粘着量。在本申请中，此试验在实验室中进行，其中将两片纸分别切割成CD(垂直方向)长：2.5”×8”和1”×8”的样品。在350-400华氏度的温度范围下将粘合剂施加到2.5”×8”样品的未涂敷面上，开放时间为1.5秒。将第二个样品1”×8”的涂敷面压到此面上，施压时间为1.0秒。样品粘合、冷却、并在TAPPI标准条件(73华氏度，50％相对湿度)下沿着胶珠的长度方向撕开。这是对纸基材粘合性充分的检验。
本发明的纸基材和/或制品具有相对于常规基材和/或基材改善至少5％到10000％的抗油性。所述抗油性可以比常规基材和/或制品高5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、200％、300％、400％、500％、600％、700％、800％、900％、1000％、2000％、3000％、4000％、5000％、6000％、7000％、8000％、9000％和10000％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
本发明的纸基材具有至少一个具有总表面能的表面(有或没有涂层和/或洗涤层)。所述总表面能是极性组分和分散组分的表面能的表面能的总和。表面能，以及极性和分散组分，是根据如下所述进行测量的。
纸基材可以具有任意的总表面能，但优选小于75mJ/m2，更优选小于60，最优选小于45mJ/m2。纸基材可以具有小于75mJ/m2、70mJ/m2、65mJ/m2、60mJ/m2、55mJ/m2、50mJ/m2、45mJ/m2、40mJ/m2、35 mJ/m2、30mJ/m2、25mJ/m2、20mJ/m2、15mJ/m2、10mJ/m2和5mJ/m2的总表面能，包括其中任意和所有的范围以及子范围。总表面能可以进一步地为至少0.5mJ/m2，优选至少1mJ/m2，更优选至少2mJ/m2，最优选至少5mJ/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。代替地，总表面能可以为至少1mJ/m2、2mJ/m2、3mJ/m2、4mJ/m2、5mJ/m2、6mJ/m2、7mJ/m2、8mJ/m2、9mJ/m2和10mJ/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
纸基材可以具有总表面能的任意极性组分，但优选小于35mJ/m2，更优选小于20mJ/m2，最优选小于15mJ/m2。纸基材可以具有总表面能小于35mJ/m2、30mJ/m2、25mJ/m2、20mJ/m2、15mJ/m2、10mJ/m2、7mJ/m2和5mJ/m2的极性组分，包括其中任意和所有的范围以及子范围。任意极性组分的总表面能可以进一步地为至少0.5mJ/m2，优选至少1mJ/m2，更优选至少2mJ/m2，最优选至少5mJ/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。代替地，任意极性组分可以为至少1mJ/m2、2mJ/m2、3mJ/m2、4mJ/m2、5mJ/m2、6mJ/m2、7mJ/m2、8mJ/m2、9mJ/m2和10mJ/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
极性组分可以为纸基材的任意百分比的总表面能，优选小于纸基材总表面能的50％，更优选小于30％，最优选小于15％。极性组分可以为小于50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、19％、18％、17％、16％、15％、10％和5％的纸基材总表面能，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
分散组分可以为任意百分比的总表面能，优选大于纸基材总表面能的50％，更优选大于70％，最优选大于85％。分散组分可以为纸基材总表面能的至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％和95％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
本发明的纸基材或制品可以具有至少一个根据上述的总表面能和/或极性和/或分散组分的表面。
纸基材和/或制品可以是单层或多层的纸或纸板材料。优选地，所述基材是多层的。纸基材可以具有1-10层，优选1-7层，最优选1-5层含有纤维素纤维的层。附加层可以是这里所描述的附加的基材和/或漂白的和/或原色的基材，例如牛皮纸。优选地，本发明的基材可以包括0-3层具有上述任意定量的牛皮纸层，所述定量优选为20-500磅/3000平方英尺。这些层可以是漂白的或原色的，并且可以是具有至少一个或多个这里所讨论实施方式的本发明的至少一种基材。
所述基材可以胶粘、粘结和/或层叠在一起和/或到其自身上。
本发明的基材可以是胶粘、粘结和/或层叠到其本身上或者其它与其相似的或者常规的基材上。优选地，所述基材含有粘合剂层。所述粘合剂可以是任意粘合剂。粘合剂的例子是热熔性粘合剂，虽然冷固化粘合剂也可以使用。还可以使用冷固化和热熔粘合剂的组合。优选地，仅使用热熔性粘合剂。
本发明的纸基材可以用于形成制品例如袋子。所述袋子可以含有多层根据本发明的纸基材和/或在其自身上折叠的单层纸基材和/或与至少一种常规基材层结合使用的单层。牛皮纸、常规和/或如本发明所描述的修饰的附加层可以是优选的。
当使用多层和/或纸基材在其自身上折叠时，所述层和/或折叠面可以被粘合到一起。优选地，所述胶是一种粘合剂，其更优选是热熔性粘合剂。热熔性粘合剂的例子是含有包括聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物以及含烯烃的共聚物的那些物质。商品热熔性粘合剂包括来自National Starch、Hercules、Henkel、Reynolds、Arizona Chemical Company和HBFuller的那些热熔性粘合剂。
虽然任何粘合剂都可以使用，但重要的是粘合剂具有极性组分和分散组分的表面能的总和的总表面能。纸基材至少一个表面(涂敷或未涂敷的)的总表面能的极性组分尽可能接近等于粘合剂总表面能的极性组分，这是重要的。优选地，基材至少一个表面(涂敷或未涂敷的)的总表面能的极性组分为粘合剂总表面能的极性组分的1-1000％，更优选1-500％，最优选1-200％。此范围包括粘合剂总表面能极性组分的1％、2％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、105％、11％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％、350％、400％、450％、500％、600％、700％、800％、900％和1000％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
纸基材(有或没有涂层和/或洗涤层)(极性、分散和/或总的)的表面能会受表面上存在的含氟化合物的影响。测量纸基材表面上(包括涂层和/或洗涤层的表面)含氟化合物量的一种方法是通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析，其是一种标准试验并且论述如下)测量其中(优选涂层上表面的0.1-10nm内)存在的氟的量。
基材的表面(包括涂层和/或洗涤层的表面)可以含有通过ESCA测量的任意量的氟。优选地，通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析)测量，基材表面(包括涂层和/或洗涤层的表面)在(基材、涂层和/或洗涤层的)0.1-10nm的上表面内含有基于纸基材含氟总量为0.01-10,000％的氟。此范围可以包括基于纸基材含氟总量的0.01％、0.02％、0.05％、0.1％、1.0％、2.0％、5.0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、200％、300％、400％、500％、600％、700％、800％、900％、1000％、2000％、3000％、4000％、5000％、6000％、7000％、8000％、9000和10000％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
代替地，优选地，通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析)测量，基材表面(包括涂层和/或洗涤层的表面)在(基材、涂层和/或洗涤层的)0.1-10nm的上表面内含有基于纸基材总重量为0.0001-10重量％的氟。此范围可以包括基于纸基材总重量的0.0001重量％、0.0002重量％、0.0005重量％、0.001重量％、0.002重量％、0.005重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.5重量％、1重量％、2.0重量％、5.0重量％和10重量％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
本发明的制品可以优选含有本发明的基材，以及附加层。每种附加层本身可以含有例如聚合物、层合物、聚丙烯、高密度和低密度聚乙烯以及尼龙。
本发明的基材或制品可以具有通过TAPPI标准75°试验测量的任意光泽度。优选地，基材具有通过TAPPI标准75°试验测量的在75°下具有至少50％，更优选至少55％，最优选至少60％的光泽度值。基材或制品可以具有的TAPPI75°光泽度值优选不超过100％，更优选不超过85％，最优选不超过75％。基材或制品可以具有50％、55％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、80％、85％、90％、95％和100％的TAPPI75°光泽度值，包括其中任意和所有的范围以及子范围。
纸基材或制品具有任意的MD内部粘结，但优选具有10-350英尺-磅×10-3/in2，优选10-140英尺-磅×10-3/in2，更优选10-90英尺-磅×10-3/in2，最优选10-60英尺-磅×10-3/in2的MD内部粘结。此范围包括10英尺-磅×10-3/in2、11英尺-磅×10-3/in2、12英尺-磅×10-3/in2、13英尺-磅×10-3/in2、14英尺-磅×10-3/in2、15英尺-磅×10-3/in2、20英尺-磅×10-3/in2、25英尺-磅×10-3/in2、30英尺-磅×10-3/in2、35英尺-磅×10-3/in2、40英尺-磅×10-3/in2、45英尺-磅×10-3/in2、50英尺-磅×10-3/in2、55英尺-磅×10-3/in2、60英尺-磅×10-3/in2、65英尺-磅×10-3/in2、70英尺-磅×10-3/in2、75英尺-磅×10-3/in2、80英尺-磅×10-3/in2、85英尺-磅×10-3/in2、90英尺-磅×10-3/in2、95英尺-磅×10-3/in2、100英尺-磅×10-3/in2、105英尺-磅×10-3/in2、110英尺-磅×10-3/in2、115英尺-磅×10-3/in2、120英尺-磅×10-3/in2、125英尺-磅×10-3/in2、130英尺-磅×10-3/in2、135英尺-磅×10-3/in2、140英尺-磅×10-3/in2、145英尺-磅×10-3/in2、150英尺-磅×10-3/in2、160英尺-磅×10-3/in2、165英尺-磅×10-3/in2、170英尺-磅×10-3/in2、175英尺-磅×10-3/in2、180英尺-磅×10-3/in2、185英尺-磅×10-3/in2、190英尺-磅×10-3/in2、195英尺-磅×10-3/in2、200英尺-磅×10-3/in2、210英尺-磅×10-3/in2、220英尺-磅×10-3/in2、230英尺-磅×10-3/in2、240英尺-磅×10-3/in2、250英尺-磅×10-3/in2、260英尺-磅×10-3/in2、270英尺-磅×10-3/in2、280英尺-磅×10-3/in2、290英尺-磅×10-3/in2、300英尺-磅×10-3/in2、310英尺-磅×10-3/in2、320英尺-磅×10-3/in2、330英尺-磅×10-3/in2、340英尺-磅×10-3/in2和350英尺-磅×10-3/in2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。所述MD内部粘结是通过试验TAPPI t-569测量的Scott粘结。
纸基材或制品具有任意的CD内部粘结，但优选具有10-350英尺-磅×10-3/in2，优选10-140英尺-磅×10-3/in2，更优选10-90英尺-磅×10-3/in2，最优选10-60英尺-磅×10-3/in2的CD内部粘结。此范围包括10英尺-磅×10-3/in2、11英尺-磅×10-3/in2、12英尺-磅×10-3/in2、13英尺-磅×10-3/in2、14英尺-磅×10-3/in2、15英尺-磅×10-3/in2、20英尺-磅×10-3/in2、25英尺-磅×10-3/in2、30英尺-磅×10-3/in2、35英尺-磅×10-3/in2、40英尺-磅×10-3/in2、45英尺-磅×10-3/in2、50英尺-磅×10-3/in2、55英尺-磅×10-3/in2、60英尺-磅×10-3/in2、65英尺-磅×10-3/in2、70英尺-磅×10-3/in2、75英尺-磅×10-3/in2、80英尺-磅×10-3/in2、85英尺-磅×10-3/in2、90英尺-磅×10-3/in2、95英尺-磅×10-3/in2、100英尺-磅×10-3/in2、105英尺-磅×10-3/in2、110英尺-磅×10-3/in2、115英尺-磅×10-3/in2、120英尺-磅×10-3/in2、125英尺-磅×10-3/in2、130英尺-磅×10-3/in2、135英尺-磅×10-3/in2、140英尺-磅×10-3/in2、145英尺-磅×10-3/in2、150英尺-磅×10-3/in2、160英尺-磅×10-3/in2、165英尺-磅×10-3/in2、170英尺-磅×10-3/in2、175英尺-磅×10-3/in2、180英尺-磅×10-3/in2、185英尺-磅×10-3/in2、190英尺-磅×10-3/in2、195英尺-磅×10-3/in2、200英尺-磅×10-3/in2、210英尺-磅×10-3/in2、220英尺-磅×10-3/in2、230英尺-磅×10-3/in2、240英尺-磅×10-3/in2、250英尺-磅×10-3/in2、260英尺-磅×10-3/in2、270英尺-磅×10-3/in2、280英尺-磅×10-3/in2、290英尺-磅×10-3/in2、300英尺-磅×10-3/in2、310英尺-磅×10-3/in2、320英尺-磅×10-3/in2、330英尺-磅×10-3/in2、340英尺-磅×10-3/in2和350英尺-磅×10-3/in2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。所述CD内部粘结是通过试验TAPPI t-569测量的Scott粘结。
通过Scott粘合试验TAPPI t-569测定的上述CD和MD内部粘结也可以按J/m2测量。将英尺-磅×10-3/in2换算到J/m2的换算系数为2。因此，要将100英尺-磅×10-3/in2的内部粘结换算到J/m2，只需简单地乘以2(即，100英尺-磅×10-3/in2×2J/m2/1英尺-磅×10-3/in2＝200J/m2)。因此，所有上述英尺-磅×10-3/in2的范围，可以包括相应的如下以J/m2表示的内部粘结范围。
纸基材或制品优选具有20-700J/m2，优选20-280J/m2，更优选200-1800J/m2，最优选20-120J/m2的MD内部粘结。此范围包括20J/m2、22J/m2、24J/m2、26J/m2、28J/m2、30J/m2、40J/m2、50J/m2、60J/m2、70J/m2、80J/m2、90J/m2、100J/m2、110J/m2、120J/m2、130J/m2、140J/m2、150J/m2、160J/m2、170J/m2、180J/m2、190J/m2、200J/m2、210J/m2、220J/m2、230J/m2、240J/m2、250J/m2、260J/m2、270J/m2、280J/m2、290J/m2、300J/m2、320J/m2、330J/m2、340J/m2、350J/m2、360J/m2、370J/m2、380J/m2、390J/m2、400J/m2、420J/m2、440J/m2、460J/m2、480J/m2、500J/m2、520J/m2、540J/m2、560J/m2、580J/m2、600J/m2、620J/m2、640J/m2、660J/m2、680J/m2和 700J/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。所述MD内部粘结是通过试验TAPPIt-569测量的Scott粘结。
纸基材或制品优选具有20-700J/m2，优选20-280J/m2，更优选200-1800J/m2，最优选20-120J/m2的CD内部粘结。此范围包括20J/m2、22J/m2、24J/m2、26J/m2、28J/m2、30J/m2、40J/m2、50J/m2、60J/m2、70J/m2、80J/m2、90J/m2、100J/m2、110J/m2、120J/m2、130J/m2、140J/m2、150J/m2、160J/m2、170J/m2、180J/m2、190J/m2、200J/m2、210J/m2、220J/m2、230J/m2、240J/m2、250J/m2、260J/m2、270J/m2、280J/m2、290J/m2、300J/m2、320J/m2、330J/m2、340J/m2、350J/m2、360J/m2、370J/m2、380J/m2、390J/m2、400J/m2、420J/m2、440J/m2、460J/m2、480J/m2、500J/m2、520J/m2、540J/m2、560J/m2、580J/m2、600J/m2、620J/m2、640J/m2、660J/m2、680J/m2和700J/m2，包括其中任意和所有的范围以及子范围。所述CD内部粘结是通过试验TAPPIt-569测量的Scott粘结。
本发明的纸基材或制品可以具有任意的Parker印刷平滑度(10kgf/cm2)，但优选在压光和/或超级压光之后，通过TAPPI试验方法T555om-99测量，优选具有小于或等于2，更优选小于1.5，最优选小于1.2，甚至最优选约0.5-1.5的Parker印刷平滑度。纸基材或制品的Parker印刷平滑度可以小于2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2和1.1，包括其中任意和所有的范围以及子范围。纸基材或制品的Parker印刷平滑度可以为至少0.5、0.6、0.7、0.8和0.9、2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2和1.1，包括其中任意和所有的范围以及子范围。最优选地，所述Parker印刷平滑度可以为大约1。
本发明的纸基材或制品可以优选在压光和/或超级压光之后具有任何的水分，但优选具有4％到7％，更优选4.5％到6.5％，最优选5％到6％的水分含量。所述水分可以为4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％和7％，包括其中任意和所有的范围以及子范围。最优选地，所述水分可以为大约5.5％。
在一个实施方式中，所述基材或制品具有5-6％之间的水分含量，同时维持至少一个小于或等于约1.2的Parker印刷表面。
如全文所使用的，范围是以简写的方式描述每个范围中的每个值，其包括了其中所有的子范围。
根据上述教导，本发明许多的改进和改变都是可能的。因此，应当理解在所附的权利要求的范围内，本发明可以以不同于这里所具体描述的方式进行实施。
所有的参考文献，以及它们引用的参考文献，关于与本发明主题相关的部分及其所有实施方式，在这里通过引用加入。
具体实施方式
实施例
在55磅的纸基材(重量包括涂层和洗涤层的重量)上，在施胶压榨时使用Solvay Solexis的Solvera5071氟碳进行试验。三卷(对照1、2和3)未处理的基材与4个附加卷一起运行：2卷为3.5#氟碳/吨纸(试验1和2)和2卷为4.5#氟碳/吨纸(试验3和4)。
在一个标准造纸机中，使用以下调节条件制备上述基材：
施胶压榨
1、在来自Chem Prep的淀粉中使用双倍剂量的消泡剂。我们将在淀粉中使用Nalco的消泡剂7565作为消泡剂。
□第一夜晚建立一个PT5071氟碳通过氟碳线路到泵的通路。
□保持未涂敷的断面小于6％。
□保持灰目标为3％。向MC和PCP中都加入Albacar。
□对于前2个试验卷，Solvay5071的流速为2050mL/min(～3.5#/吨，0.54gpm)并且Nalkat2020的流速为524mL/min；对于后2个试验卷，Solvay5071的流速为2558mL/min(～4.5#/吨，0.70gpm)并且Nalkat2020的流速为673mL/min。
□将淀粉的载入保持到20#/吨。
涂敷层(涂层和洗涤层)
□制备钛。
□参照所附的用于反洗层(backwash)和涂层的配方。
□不向涂层和反洗层中加入消泡剂。
□反洗层配方
●加入40份粘土和60份Hydrocarb 90。
●加入15份乳胶。使用Dow RAP 527。
●加入156份淀粉。
□用Dow RAP 527作为通常的涂敷配方。
●颜料包＝67份粘土；8份二氧化钛，20份碳酸钙，5份塑料颜料，
●粘合剂包＝3.5份树脂(淀粉增溶剂)；2份乳胶，1份硬脂酸钙，＜1份粘度调节剂(Admiral 3089)；＜1份分散剂(Olloid 211)
●染料包＝每800加仑涂敷配方为90mL的Irgalite RL蓝染料和每800加仑涂敷配方为70mL的Violet B New。
□保持涂层粘度大于1400cp。
□反洗涂敷量为4磅/吨纸。
□涂层涂敷量为8磅并且不含有氟碳，因为氟碳载施胶压榨时加入。
□监测操作罐(run tank)中的反洗水平以防止溢流。
□涂敷器水分为6.7％。
□定量为50.2磅/吨。
结果
□光泽度为约66，parker印刷为约1.0，离开超级压光机系统的水分为约5.5％，Scott内部粘结为约120。
□运行温度为180度。
纸以及粘合剂样品的表面能和极性以及分散组分的测量
纸样品的表面能使用Fowkes理论(Fowkes，F.M.Industrialand Engineering Chemistry，56，12，40，(1964))进行测定，其描述了具有极性组分和分散组分的固体表面的表面能，所述极性组分和分散组分的表面能的总和就是总表面能。表面能基于两种探针液体与纸表面的相互作用而计算。在这种情况下，用水和二碘甲烷作为探针液体，测量接触角度。所述接触角度在液滴放置后1.0秒时进行测量，使用每种探针液体各10滴计算平均初始接触角度。极性百分比以极性组分占总表面能(极性组分加分散组分)的百分比计算得到。
测定的表面能-以表面能增加的顺序设置
  表面对照1对照2试验1试验2试验3试验4     总表面能(mJ/m2)41.7641.8544.0542.7844.3944.43     极性组分(mJ/m2)3.333.476.244.616.746.78   分散组分(％)38.4338.3837.8138.1737.6537.65    表面极性7.978.314.1710.7815.1815.26
热熔表面张力和化学特性
350华氏度下热熔粘合剂的表面张力(以能量增加的顺序)
 生产商  产品  化学品类型  总表面张力(mJ/m2)  极性组分(mJ/m2)  分散组分(mJ/m2)  表面极性(％)
 Reynolds  X52-824 UV  PE  28.91  3.85  25.06  13.30
 HB Fuller  HL 2866M  聚酰胺  30.31  0.97  29.34  3.19
 HB Fuller  HL 0863  31.02  1.32  29.70  4.24
 HB Fuller  HL 0008  PE  32.01  1.93  30.08  6.02
 HB Fuller  HL 0757  EVAc，PE  32.59  2.14  30.45  6.56
 HB Fuller  HM 2659  聚酰胺  34.20  3.51  30.69  10.26
 Henkel  80-8278  PE  35.75  4.56  31.19  12.76
X-射线光电谱(XPS)和电子能谱化学分析(ESCA)
在XPS中，x-射线冲击原子，取代内层电子，产生的光电子，其能量可以测定并由此区分出特定的化学元素。分析的深度受放出的电子的限制，所述放出的电子迅速地被原子层“淬灭”，因此XPS是极端表面敏感的，其信号通常局限于小于10nm的透入深度。
样品通过使用导电石墨带将纸安放在3mm的桩(stub)上并且削去多余的纸而制备。
x-射线是由12KeV和20mA的镁源产生的。石墨和氟的预置扫描速率使用300ms/步停留。为了到达更深的层，将材料蚀刻去除。蚀刻是使用产生0.5KeV的50mA电流的高速氩枪实现的。样品被蚀刻10秒以到达大约10nm的深度(参照氧化钽/钽金属模型系统)。
ESCA(电子表面化学分析)
  ESCA未蚀刻的   氟的比例   ESCA蚀刻的(10秒)
   SolvayPT5071   层数(Kit)   折叠的   折叠的   亮面    暗面     暗面     暗面   表面   亮面     暗面     暗面    暗面
  样品ID    加入的量Lb/吨   平的   折叠的   RP2   AGR     氟％   Cls    Cls1     Cls     Fls   全部   Cls     Cls1     Cls2    Cls
对照1   A   100    45.25     44.12     10.63   100     56.82     36.09    7.09
对照2   B   100    45.44     44.46     10.09   100     56.07     34.64    9.28
试验4   C    4.5   8   7   0.50％   0.70％     0.121％   100    47.66     42.61     9.73   8041   100     57.05     33.64    9.31
试验3   D    4.5   8   6.5   0.20％   0.30％     0.081％   100    44.55     42.85     12.61   15568   100     56.22     34.6    9.18
试验2   E    3.5   7   6.5   0.30％   0.40％     0.062％   100    49.85     44.72     5.44   8774   100     56.79     34.56    8.65
试验1   F    3.5   7   6   2.50％   1.00％     0.064％   100    48.41     44.14     7.45   11641   100     54.67     36.04    9.3
Ralston Purina(RP-2)试验
此公知试验是由Ralston-Purina公司提出的。此试验是用于表征宠物食品纸类的抗油特性，所述纸类是计划用于非侵染性油脂包装条件的。
详细的试验程序可以从Ralston-Purina公司获得。
材料：
Figure S200680026888XD00361
Ralston Purina油
具有外部橡胶表面的4.5磅光泽辊。
Figure S200680026888XD00363
烘箱，能够在50％R.H.下保持60℃±1℃(140±1)的温度。
金属环，内径3英寸，高度最小1/2英寸，厚度1/16英寸。
Figure S200680026888XD00365
1英寸内径且1英寸高度的管。
Figure S200680026888XD00366
20/30目的Ottawa沙。
用来量出1.3cc油的校准的移液管。
Figure S200680026888XD00368
称量天平。
程序：
Figure S200680026888XD00369
使用具有外部橡胶表面的4.5磅的光泽辊将多个测试纸样品沿着对角线折叠。
Figure S200680026888XD003610
将所述纸样品置于涂敷的网格印刷板上，所述印刷板被依次置于金属板上。
将3英寸直径的金属环置于纸表面。
Figure S200680026888XD003612
使用1英寸内径的管将约5gm的Ottawa沙堆放于纸上，测试面(一般是毛面(felt side))朝上。
Figure S200680026888XD003613
用1.3cc专有的Ralston Purina红色着色油将所述沙润湿。将该结构在60℃/140的烘箱中保持24小时。
Figure S200680026888XD00371
结果以着色表面的百分比表示。
Figure S200680026888XD00372
任何低于2％着色表面的结果被认为是阳性的。
注：在平的测试纸样品上进行类似的试验，小于0.5％被认为是阳性结果。
下图中给出了简化的试验装置：
Figure S200680026888XD00373
侵染性宠物食品试验
此试验用于测量纸或纸板防止被宠物食品材料着色的能力。使用商业的宠物食品材料模拟真实的使用条件。使用低级脂肪(8-11重量％的粗脂肪)、干燥的宠物食品材料测试板样品，而使用高级脂肪(15-23重量％的粗脂肪)、潮湿的宠物食品材料测试纸样品，所述的纸或纸板在宠物食品袋结构中用作内/外层。
材料
Figure S200680026888XD00374
宠物食品颗粒(任意商业材料，粗脂肪含量为10％-23％)
Figure S200680026888XD00375
烘箱，能够在50％R.H.下保持60℃±1℃(140±1)的温度。
Figure S200680026888XD00376
金属环，内径3英寸，高度最小2英寸。
金属砝码，基圆直径3英寸的圆柱体，3.30磅重。
Figure S200680026888XD00378
称量天平。
氟化合物处理纸的程序
Figure S200680026888XD00381
剪切的10*10cm的纸样品
Figure S200680026888XD00382
使用具有外部橡胶表面的4.5磅的光泽辊将纸样品沿着对角线折叠。
将纸测试样品置于金属板上的网格印刷板上。
将金属环置于纸表面的中央。
Figure S200680026888XD00385
用60克磨碎的宠物食品材料填充金属环。
Figure S200680026888XD00386
将砝码置于宠物食品上。
Figure S200680026888XD00387
在60℃/140的烘箱中储存24小时。
Figure S200680026888XD00388
试验结束后移除砝码和宠物食品，并检查着色的网格印刷板。
氟化合物处理纸板的程序
使用上述相同的程序，除了用40克干燥的宠物食品颗粒填充金属环。试验时间过去以后，移除砝码和宠物食品，并检查板的上表面的着色。
结果
纸的测试结果以着色表面的百分比表示。任何着色低于2％的将被认为是阳性。板样品的测试结果以板的上表面上着色表面的百分比表示。
试验装置
Figure S200680026888XD00391

Claims (29)

1.一种纸基材，其包含
纤维素纤维纸幅；
含氟碳化合物，其中所述含氟碳化合物分布在5-100％的所述纸幅中。
2.根据权利要求1的纸基材，其包含0.5-10磅的含氟碳化合物/吨纸基材。
3.根据权利要求1的纸基材，其包含2-6磅的含氟碳化合物/吨纸基材。
4.根据权利要求1的纸基材，其包含3-5磅的含氟碳化合物/吨纸基材。
5.根据权利要求1的纸基材，其包含作为第一层的所述纤维素纤维纸幅，施胶压榨施加层，该层包含与所述第一层的至少一部分接触的所述含氟碳化合物，其中0.5-100％的所述施胶压榨施加层渗透到所述第一层中。
6.根据权利要求5的纸基材，其中所述含氟碳化合物的浓度增加到使其能够到达纸幅表面的程度。
7.根据权利要求5的纸基材，其进一步包含至少一种涂层，所述涂层包含30-80重量％的固体，小于50份的淀粉和大于40份的粘土。
8.根据权利要求7的纸基材，其中所述涂层含有所述含氟碳化合物。
9.根据权利要求7的纸基材，其中通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析)测量，所述涂层在所述涂层的0.1-10nm的上表面内包含基于所述纸基材的含氟总量为0.01-10,000％的氟。
10.根据权利要求7的纸基材，其进一步包含多个层，每层都包含纤维素纤维纸幅。
11.根据权利要求7的纸基材，其进一步包含原色牛皮纸层。
12.根据权利要求7的纸基材，其中所述含氟碳化合物是全氟化聚合物、全氟化共聚物、全氟化聚醚或它们的衍生物。
13.根据权利要求7的纸基材，其中所述含氟碳化合物是全氟化聚醚或其盐。
14.根据权利要求7的纸基材，其中所述的含氟碳化合物是全氟化聚醚铵盐。
15.根据权利要求7的纸基材，其中所述基材的表面具有第一总表面能，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和，当所述基材的表面与具有第二总表面能的粘合剂接触时，所述基材的表面含有的第一极性组分/第一总表面能的比例是所述粘合剂的第二极性组分/第二总表面能比例的1-200％，所述第二总表面能是第二极性组分和第二分散组分的第二总和。
16.根据权利要求7的纸基材，其中所述基材的表面具有小于75mJ/m2的第一总表面能。
17.根据权利要求7的纸基材，其中所述基材的表面具有第一总表面能，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和，并且所述基材的表面具有小于30％的第一极性组分/第一总表面能的比例。
18.根据权利要求7的纸基材，其中所述基材的表面具有第一总表面能，所述第一总表面能是第一极性组分和第一分散组分的第一总和，并且第一极性组分的表面能小于20mJ/m2。
19.根据权利要求7的纸基材，其进一步包含粘合剂层。
20.根据权利要求19的纸基材，其中所述粘合剂层包含聚酰胺、含聚酰胺的聚合物、含聚酰胺的共聚物、聚乙烯、含聚乙烯的聚合物、含聚乙烯的共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、含乙烯乙酸乙烯酯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯基化合物、聚乙烯基化合物、含乙烯基的聚合物、含乙烯基的共聚物、聚α烯烃、烯烃、聚烯烃、含烯烃的聚合物和含烯烃的共聚物。
21.根据权利要求7的纸基材，其进一步包含洗涤涂层。
22.根据权利要求21的纸基材，其中所述的洗涤层包含5-30重量％的固体，大于50份的淀粉和小于100份的粘土。
23.一种包含根据权利要求1的纸基材的制品。
24.根据权利要求23的制品，其中所述制品是袋子。
25.根据权利要求23的制品，其中所述制品是容纳食品的袋子。
26.根据权利要求23的制品，其进一步包括容纳油脂的产品。
27.根据权利要求23的制品，其中所述制品的抗油性比不含根据权利要求1的纸基材的制品高5-10,000％。
28.根据权利要求23的制品，其中所述制品的粘合性比不含根据权利要求1的纸基材的制品高5-10,000％。
29.根据权利要求7的纸基材，其中通过ESCA(电子能谱化学分析和/或电子表面化学分析)测量，所述涂层在所述涂层的0.1-10nm的上表面内包含基于所述纸基材的总重量为0.001-10,000重量％的氟。
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