用于制造包含通过发泡胶粘剂层叠的阻隔纸的纸或纸板基包装层叠物的方法与流程

本公开内容涉及包含作为阻隔层的阻隔纸的纸或纸板基包装层叠物，以及用于制造这样的层叠物的方法。

背景技术：

1、用于奶和果汁等长保质期产品的无菌包装通常由液体或食品包装板制成，所述液体或食品包装板包含多层纸或纸板基材、最外侧热封性聚烯烃（例如聚乙烯，pe）层以及最内侧的聚烯烃和铝层。为提供水蒸气和氧气阻隔性质而包括的铝箔层通常并入在聚乙烯粘结层之间，以提供以下结构：pe/纸板/pe/铝箔/pe。

2、纸通常是指由木材或包含纤维素纤维的其他纤维物质的浆以薄片或幅材制造的材料，其用于书写、绘图或印刷，或者用作包装材料。纸板通常是指包含纤维素纤维的坚固和/或硬挺的厚纸或硬纸板，其用于盒子和其他类型的包装。纸或纸板可为漂白的或未漂白的、涂布的或未涂布的，并且制成各种厚度，这取决于最终用途要求。用于包装的纸或纸板通常是由两个或更多个纤维素基片层（plies）构成的多片层材料。多片层结构允许不同的片层以不同方式设计，以满足特定的功能要求。通常，纸或纸板包含夹在两个较高密度外片层之间的较低密度中间片层。三片层结构使得能够优化外层，而不损害由中间片层提供的固有刚度和纸板转化益处。通常，在造纸机中最靠近丝网形成的外片层被优化为具有高弹性模量并为三片层结构提供良好的抗弯刚度。然而，同一片层还优选应保持多孔，以允许纸或纸板在丝网部中通过该片层以合理的较快速度脱水，并允许纸板在干燥部中快速干燥。高孔隙率的负面影响在于，该片层将不是用于进一步表面处理（例如施胶、矿物涂布、阻隔分散涂布等）的良好基底。

3、用塑料涂布纸和纸板通常用于将纸或纸板的机械性质与塑料膜或塑料层的阻隔和密封性质相结合。即使提供相对少量的合适塑料材料，也可使纸或纸板具备使其适合用于许多要求苛刻的应用（例如用作液体或食品包装）所需的性质。在液体或食品包装板中，聚烯烃涂层经常用作液体阻隔层、热封层和胶粘剂。然而，这种聚合物涂布纸板难以再循环，因为聚合物难以与纤维分离。

4、此外，在许多情况下，除非涂层较厚或使用不同聚合物涂层的组合，否则聚合物涂布纸或纸板的水蒸气阻隔性质仍然不足。因此，为确保高水蒸气阻隔性质，聚合物涂布纸或纸板通常与一层或多层铝箔组合。铝箔通常使用一个或多个聚合物粘结层粘结到层叠物。然而，添加聚合物和铝箔会显著增加成本，并且聚合物层和铝箔的组合使材料的再循环更加困难。此外，由于铝箔的碳足迹较高，希望在纸和纸板基包装材料中替代铝箔。

5、在现有技术中，已经尝试用更环保和/或更易于再循环的解决方案替代铝箔。例如，已经开发了微原纤化纤维素（mfc）膜和涂层，其中通过纤维素纤维的原纤化所提供的纤维素原纤维例如分散在水中，然后重新组织并重新粘结在一起，以形成具有优异气体阻隔性质的致密膜或涂层。mfc膜通常以与铝箔相同的方式层叠到纸或纸板，使用pe基粘结层或例如含有水溶性pvoh的水基粘合剂。然而，为了以纤维素基替代物有效替代铝箔和塑料膜，在以可接受的成本提供足够的阻隔性质、机械强度和耐久性方面仍然存在挑战。

6、仍然需要改进的解决方案来替代纸和纸板基包装材料中的塑料膜和铝箔的组合，同时保持可接受的液体和氧气阻隔性质。同时，需要用有利于使用过的包装材料再制浆和再循环的替代物来替代塑料膜和铝箔的组合。与常规纸板相比，新型纸板材料还优选应当在相同纤维量下提供改进的刚度，或者在较低纤维量下保持刚度。

技术实现思路

1、本公开内容的一个目的是提供通常用于包装材料（例如液体或食品包装板）中的包含塑料膜和铝箔的组合的纸或纸板基层叠物的替代物。

2、本公开内容的另一个目的是提供一种用于制造包含阻隔纸的纸或纸板基包装层叠物的简化方法。

3、上述目的以及本领域技术人员根据本公开内容将认识到的其他目的，通过本公开内容的各个方面来实现。

4、根据本文所示的第一方面，提供了一种用于制造纸或纸板基包装层叠物的方法，所述方法包括：

5、a）提供多片层纸或纸板基材，所述多片层纸或纸板基材包含

6、基于片层的干重，包含至少70 wt%漂白牛皮（kraft）浆或阔叶木浆的第一最外片层，以及

7、基于片层的干重，包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆的第二最外片层，以及

8、任选地，布置在第一最外片层和第二最外片层之间的中间片层，基于片层的干重，中间片层包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆，以及任选地1-30 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆；

9、b）提供阻隔纸，基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少70 wt%纤维素材料，其中阻隔纸具有小于50 cc/m2/24h的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）和至少1.8%的根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变；以及

10、c）使用发泡胶粘剂组合物将阻隔纸层叠到多片层纸或纸板基材的第二最外片层的外表面，所述发泡胶粘剂组合物在阻隔纸和第二最外片层的外表面之间形成粘结层。

11、纸通常是指由木材或包含纤维素纤维的其他纤维物质的浆以薄片或幅材制成的材料，其用于书写、绘图或印刷，或者用作包装材料。

12、纸板通常是指包含纤维素纤维的坚固和/或硬挺的厚纸或硬纸板，其用于盒子和其他类型的包装。纸板可为漂白的或未漂白的、涂布的或未涂布的，并且制成各种厚度，这取决于最终用途要求。纸板通常是由两个或更多个纤维素基片层构成的多片层材料。

13、纸或纸板基包装层叠物是主要由纸或纸板基材形成的包装材料。在本发明的纸或纸板基包装层叠物中，纸或纸板基材和阻隔纸均主要由纤维素基材料形成。在一些实施方案中，基于纸或纸板基包装层叠物的干重，纸或纸板基包装层叠物包含大于70 wt%、优选大于75 wt%、更优选大于80 wt%、最优选大于85 wt%的纤维素基材料。

14、本发明的纸或纸板基包装层叠物可提供使用铝箔层的常规包装层叠物的替代物，其可更容易地再制浆和再循环。

15、本公开内容的纸或纸板基材包含第一最外片层，基于该片层的干重，第一最外片层包含至少70 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆。第一最外片层具有形成纸或纸板基材的第一外表面的外表面。

16、纸或纸板基材进一步包含第二最外片层，基于该片层的干重，第二最外片层包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆。第二最外片层具有形成纸或纸板基材的第二外表面的外表面。

17、任选地，纸或纸板基材进一步包含设置在第一最外片层和第二最外片层之间的中间片层，基于该片层的干重，所述中间片层包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆，以及任选地1-30 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆。例如，中间片层中任选存在的漂白牛皮浆或阔叶木浆可包括源自在制造方法中再循环的损纸基材或层叠物的漂白牛皮浆或阔叶木浆。

18、除纸或纸板基材之外，纸或纸板基包装层叠物还包含层叠到纸或纸板基材的第二最外片层的外表面的阻隔纸。基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少70 wt%纤维素材料，其中阻隔纸具有小于50 cc/m2/24h的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）和至少1.8%的根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变。

19、在本公开内容中，阻隔纸除了向包装层叠物提供阻隔性质之外，还代替通常用于获得具有高弯曲抗性的纸板的常规漂白牛皮浆或阔叶木浆背片层。为实现这一点，阻隔纸应具有足够的断裂应变。

20、阻隔纸层叠到纸或纸板基材的第二最外片层的外表面。纸或纸板基材的第二最外片层的外表面具有高粗糙度和高孔隙率，该表面根据标准iso 8791-2通常具有至少300ml/min的本特生（bendtsen）粗糙度，并且不是用于层叠的良好基底。该片层将吸收所施加的胶粘剂的很大一部分，从而增加所需胶粘剂的量，导致第二最外片层和中间片层致密化，并降低所得层叠物的弯曲抗性。

21、本发明人已发现，这些问题以及其他问题可通过使用发泡胶粘剂组合物来解决。因此，在本公开内容的方法中，使用发泡胶粘剂组合物将阻隔纸层叠到纸或纸板基材的第二最外片层的外表面，所述发泡胶粘剂组合物在阻隔纸和第二最外片层的外表面之间形成粘结层。发泡胶粘剂组合物以湿泡沫形式施加。在层叠和干燥期间，泡沫可至少部分地塌陷。通过使用发泡胶粘剂组合物，优选仅有极少量的胶粘剂渗入到纸或纸板基材的第二最外片层，并且基本上没有胶粘剂将渗入到纸或纸板基材的任选的中间片层，这可通过所得层叠物的横截面成像来验证。

22、纸或纸板基包装层叠物还可包含被设计成改善包装层叠物的性能和/或外观的另外的层或涂层。

23、纸或纸板基包装层叠物通常具有旨在用作外侧表面或印刷侧的第一最外表面，以及旨在用作包装容器内侧表面的第二最外表面。层叠物的旨在用作外侧表面或印刷侧的第一最外表面任选地可进行表面施胶或颜料涂布，以提供高印刷质量。

24、通过本发明方法获得的纸或纸板基包装层叠物可提供优异的气体阻隔性质，这由根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的低氧气透过率（otr）予以证明，并且可提供优异的水蒸气阻隔性质，这由根据标准astm f1249-20在50%相对湿度和23℃下测量的低水蒸气透过率（wvtr）予以证明。

25、本发明方法中使用的纸或纸板基材是多片层纸或纸板基材。纸或纸板基材包含至少两个片层。

26、在一些实施方案中，多片层纸或纸板基材的每一片层的克重在20-240 g/m2的范围内。除非另有说明，否则本文中的克重根据标准iso 536确定。

27、在一些实施发囊中，多片层纸或纸板基材的总克重在100-400 g/m2的范围内。

28、在一些实施例中，多片层纸或纸板基材的密度在300-650 kg/m3的范围内，优选在300-600 kg/m3的范围内，并且更优选在300-550 kg/m3的范围内。除非另有说明，否则本文中的密度根据标准iso 534确定。

29、在一些实施方案中，多片层纸或纸板基材的厚度为至少150 µm，优选至少200 µm，更优选至少250 µm或至少300 µm。本文中的厚度根据标准iso 534确定。

30、在一些实施方案中，第一最外片层的漂白牛皮浆或阔叶木浆根据标准iso 5267-1具有15-35范围内的肖伯尔-瑞格勒（schopper riegler）（sr）值。

31、在一些实施发囊中，第二最外片层的未漂白牛皮浆和/或高得率浆根据标准iso5267-1具有在28以下、优选在25以下并且更优选在22以下的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。

32、在一些实施发囊中，任选的中间片层的未漂白牛皮浆和/或高得率浆根据标准iso5267-1具有在28以下、优选在25以下并且更优选在22以下的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。

33、在一些实施饭伽马中，任选的中间片层的任选的漂白牛皮浆或阔叶木浆根据标准iso 5267-1具有15-35范围内的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。

34、在一些实施方案中，第二最外片层以及任选的中间片层的密度在600 kg/m3以下、550 kg/m3以下、500 kg/m3以下、450 kg/m3以下、400 kg/m3以下或350 kg/m3以下。第一最外片层通常具有比第二最外片层以及任选的中间片层更高的密度。在一些实施方案中，第一最外片层的密度比第二最外片层高至少100 kg/m3，优选高至少200 kg/m3。

35、如本文所用，术语“高得率浆”是指由木质纤维素材料获得的一类浆，其特征在于得率显著高于通常与常规化学制浆工艺相关的得率。具体而言，“高得率浆”被定义为以相对于其生产中所用木质纤维素材料的原始干重至少65%、优选至少75%、更优选至少85%的工艺得率生产的浆。

36、这种浆保留了原始生物质中存在的大部分木质素和半纤维素，从而区别于其中这些组分基本被去除的较低得率浆。木质素和半纤维素的保留有助于形成高得率浆的独特性质，包括改进的强度、增大的松厚度，以及由于制浆过程中化学品使用量和废物产生量减少而增强的可持续性特征。在一些实施方案中，高得率浆的klason木质素含量>15 wt%。在一些实施方案中，高得率浆根据iso 302:2015测量的kappa值为至少50、优选至少70并且更优选至少80。

37、高得率浆通过改进的制浆工艺生产，该工艺可涉及机械法、半化学法或化学热机械法，或其组合，其被设计成使纤维素、半纤维素和木质素的降解或去除最小化。高得率浆可为漂白的、脱木质素的或未漂白的。

38、在一些实施方案中，未漂白牛皮浆根据iso 302:2015测量的kappa值为至少20，例如在25-100的范围内。

39、在一些实施发囊中，第二最外片层和/或中间片层的未漂白牛皮浆和/或高得率浆为化学热机械浆（ctmp）或高温化学热机械浆（ht-ctmp）。在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层的高得率浆为针叶木ctmp或针叶木ht-ctmp。在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层的高得率浆为阔叶木ctmp或阔叶木ht-ctmp。在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层的高得率浆包括针叶木ctmp、针叶木ht-ctmp、阔叶木ctmp和阔叶木ht-ctmp中的两种或更多种的混合物。

40、在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层的未漂白牛皮浆和/或高得率浆包含再循环的未漂白牛皮浆纤维和/或再循环的高得率浆纤维。再循环纤维可为从再循环的包装废物并且尤其是从使用过的饮料纸盒获得的纤维。本发明的纸或纸板基包装层叠物的结构使得能够在纸或纸板基材中使用更大量的再循环纤维，例如从使用过的饮料纸盒获得的纤维，因为阻隔纸以及在一些情况下的粘结层会阻碍基于矿物油的污染物迁移。因此，在一些实施方案中，基于片层的干重，第二最外片层和/或中间片层包含至少5 wt%的再循环的高得率浆纤维、优选至少10 wt%的再循环的高得率浆纤维，例如5-30 wt%或10-30wt%。

41、优选地，根据标准scan cm-49:03通过丙酮提取测量，未漂白牛皮浆和/或高得率浆的提取物含量小于0.3%、优选小于0.25%并且更优选小于0.2%。这可使由发泡胶粘剂组合物的后续干燥引起的气味或味道最小化。

42、在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层包含已经洗涤以降低纤维素类和非纤维素类细料以及其他污染物含量的未漂白牛皮浆和/或高得率浆。

43、在一些实施方案中，基于片层的干重，第二最外片层和/或中间片层包含0.1-10wt%、优选0.15-5 wt%的强度增强剂。强度增强剂可包含多糖或其衍生物。在一些实施方案中，强度增强剂选自高度精制纤维素（例如微原纤化纤维素）或淀粉，或其组合。强度增强剂可存在于各片层的主体中或两个片层之间的界面处，例如呈片层粘结层的形式。

44、在一些实施方案中，第二最外片层和/或中间片层、优选至少第二最外片层，基于片层的干重，包含0.05-5 wt%、优选0.1-4 wt%并且更优选0.2-3 wt%的疏水性内部施胶剂。令人惊讶地发现，至少在第二最外片层中，这些量的疏水性内部施胶剂通过使组合物铺展得更均匀且更好而有利于发泡胶粘剂组合物的施加。

45、第一最外片层的外表面优选被配置为用作由成品包装层叠物形成的包装的外表面或印刷表面。

46、在一些实施方案中，纸或纸板基材进一步包含位于第一最外片层的外表面上的矿物涂层。在一些实施方案中，基于矿物涂层的干重，矿物涂层包含50-95 wt%的颗粒状矿物和5-50 wt%的粘合剂。在一些实施方案中，颗粒状矿物选自高岭土、碳酸钙、膨润土、滑石及其组合，优选高岭土或碳酸钙，并且更优选碳酸钙。粘合剂可优选包含水分散性或水溶性粘合剂，或其组合。在一些实施方案中，水分散性粘合剂包含胶乳粘合剂。在一些实施方案中，矿物涂层的克重在4-30 g/m2的范围内，更优选在6-14 g/m2的范围内。

47、在一些实施方案中，通过以下方式提供多片层纸或纸板基材：

48、i）通过将基于悬浮液的干重包含至少70 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆的第一悬浮液施加在第一丝网上，并且在第一丝网上使第一幅材层部分地脱水，形成第一幅材层；

49、ii）通过将基于悬浮液的干重包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆的第二悬浮液施加在第二丝网上，并且在第二丝网上使第二幅材层部分脱水，从而形成第二幅材层；

50、iii）任选地，通过将基于悬浮液的干重包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆以及任选地1-30 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆的第三悬浮液施加在第三丝网上，并且在第三丝网上使第三幅材层部分地脱水，形成第三幅材层；

51、iv）将部分地脱水的第一幅材层和部分地脱水的第二幅材层以及任选地部分地脱水的第三幅材层伏合（couching），以获得层叠幅材，其中，第一幅材层形成第一最外片层并且第二幅材层形成第二最外片层，并且任选的第三幅材层形成任选的中间片层；以及

52、v）使形成的层叠幅材脱水和干燥，以获得多片层纸或纸板基材。

53、在一些实施方案中，脱水包括使形成的层叠幅材通过至少一个靴式压榨机，优选通过至少两个靴式压榨机，优选其中至少一个靴式压榨机为双毡靴式压榨机。

54、由于使用发泡胶粘剂组合物，第二最外片层的外表面的粗糙度可较高。

55、在一些实施方案中，根据标准iso 8791-2，第二最外片层的外表面的本特生粗糙度为至少300 ml/min，优选至少400 ml/min、至少500 ml/min、至少600 ml/min、至少700ml/min或至少800 ml/min。

56、在一些实施方案中，根据iso 8791-4:2007确定，第二最外片层的外表面在1.0mpa下的pps表面平滑度在1-20 µm的范围内，优选在1.5-10 µm的范围内，并且更优选在2-8µm的范围内。

57、在将阻隔纸膜层叠到基材之前，纸或纸板基材通常具有高的氧气透过率（otr）和水蒸气透过率（wvtr）值，即具有差的氧气和水蒸气透过阻力。

58、在纸或纸板基包装层叠物中提供阻隔纸作为氧气和水蒸气的阻隔层。

59、基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少70 wt%纤维素材料，其中阻隔纸的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）小于50 cc/m2/24h，并且根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变为至少1.8%。

60、在一些实施方案中，阻隔纸的克重在18-120 g/m2的范围内，优选在25-80 g/m2的范围内，并且更优选在25-60 g/m2的范围内。除非另有说明，否则克重根据标准iso 536确定。

61、在一些实施方案中，阻隔纸的密度在800-1500 kg/m3的范围内，优选在850-1050kg/m3的范围内。除非另有说明，否则密度根据标准iso 534确定。

62、在一些实施方案中，阻隔纸的密度高于纸或纸板基材的第一最外片层的密度。因此，在这些实施方案中，第一最外片层的密度高于第二最外片层和任选的中间片层的密度，并且阻隔纸的密度高于第一最外片层的密度。

63、在一些实施方案中，阻隔纸的厚度在15-170 µm的范围内，优选在15-114 µm的范围内，更优选在15-57 µm的范围内。

64、在一些实施方案中，基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少50 wt%的高度精制纤维素，所述高度精制纤维素根据标准iso 5267-1具有在70-98的范围内、优选在80-98的范围内、更优选在85-95的范围内的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。在一些实施方案中，基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少70 wt%、优选至少75 wt%、更优选至少80 wt%的高度精制纤维素，所述高度精制纤维素根据标准iso 5267-1具有在70-98的范围内、优选在80-98的范围内、更优选在85-95的范围内的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。

65、在一些实施方案中，高度精制纤维素为微原纤化纤维素（mfc）。在本专利申请的上下文中，微原纤化纤维素（mfc）应当是指宽度或直径为20 nm至1000 nm的纤维素颗粒、纤维或原纤维。存在多种制备mfc的方法，例如单次或多次通过精磨、预水解后精磨，或者高剪切解离或原纤释维放。通常需要一个或多个预处理步骤，以使mfc制造既节能又可持续。因此，生产mfc时所用浆的纤维素纤维可为原生的，或者经过酶法或化学预处理，例如以减少半纤维素或木质素的量。纤维素纤维可在原纤化之前进行化学改性，其中纤维素分子包含与原始纤维素中存在的官能团不同的（或更多的）官能团。这些基团尤其包括羧甲基（cm）、醛基和/或羧基（例如通过n-氧基介导氧化获得的纤维素，例如“tempo”），或季铵基（阳离子纤维素）。在通过上述方法之一进行改性或氧化之后，更容易将纤维解离成mfc。

66、mfc由木材纤维素纤维生产，包括阔叶木纤维和针叶木纤维。其还可由微生物来源、诸如麦秸浆、竹、甘蔗渣等农业纤维或其他非木纤维来源制成。其优选由浆制成，所述浆包括来自原生纤维的浆，例如机械浆、化学浆和/或热机械浆。其还可由损纸或再循环纸制成。

67、在一些实施方案中，基于阻隔纸的干重，阻隔纸进一步包含1-30 wt%的未精制或轻度精制纤维素，其中未精制或轻度精制纤维素根据标准iso 5267-1具有在10-35的范围内、优选在10-30的范围内的肖伯尔-瑞格勒（sr）值。包含高量高度精制纤维素和较低量未精制或轻度精制纤维素的阻隔纸是有用的，因为其将高度精制纤维素的阻隔性质与未精制或轻度精制纤维素的机械强度性质（例如撕裂强度和耐破强度）相结合。

68、在一些实施方案中，基于阻隔纸的干重，阻隔纸进一步包含0.1-10 wt%、优选0.15-5 wt%的强度增强剂。强度增强剂可包含多糖或其衍生物。在一些实施方案中，强度增强剂选自高度精制纤维素（例如微原纤化纤维素）或淀粉，或其组合。

69、在一些实施方案中，基于阻隔纸的干重，阻隔纸进一步包含0.1-30 wt%的聚乙烯醇（pvoh）。pvoh可为pvoh或其衍生物或类似物。pvoh可为单一类型的pvoh，或者可包含两种或更多种类型的pvoh的混合物，所述pvoh例如在水解度或粘度方面不同。例如，pvoh可具有在80-99.9 mol%的范围内、优选在88-99.9 mol%的范围内的水解度。

70、阻隔纸可为单片层阻隔纸或多片层阻隔纸。

71、在一些实施方案中，阻隔纸经聚合物涂布、矿物涂布和/或金属化。根据iso 1762:2019，阻隔纸的灰分含量优选小于20 wt%、优选小于15 wt%。

72、阻隔纸的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）小于50 cc/m2/24h。在一些实施方案中，阻隔纸的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）小于30 cc/m2/24h，优选小于10 cc/m2/24h。

73、在一些实施方案中，阻隔纸的根据标准astm f1249-20在50%相对湿度和23℃下测量的水蒸气透过率（wvtr）小于30 g/m2/24h，优选小于20 g/m2/24h，更优选小于10 g/m2/24h，并且最优选小于5 g/m2/24h。

74、在本公开内容中，阻隔纸除了向包装层叠物提供阻隔性质之外，还代替通常用于获得具有高弯曲抗性的板的常规漂白牛皮浆或阔叶木浆背片层。为实现这一点，阻隔纸应具有足够的断裂应变，并且优选还具有拉伸刚度。

75、阻隔纸的根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变为至少1.8%。在一些实施方案中，阻隔纸的根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变为至少2%，优选至少2.5%，并且更优选至少3%。

76、在一些实施方案中，阻隔纸的根据标准iso 1924-3:2005测量的拉伸刚度为至少4106 nm/kg，优选至少5106 nm/kg，并且更优选至少4106 nm/kg。

77、使用发泡胶粘剂组合物将阻隔纸层叠到纸或纸板基材的第二最外片层的外表面，所述发泡胶粘剂组合物在阻隔纸与第二最外片层的外表面之间形成粘结层。层叠通常包含：

78、i）将发泡胶粘剂组合物施加到多片层纸或纸板基材的第二最外片层的外表面、阻隔纸的表面或两者上，使得形成发泡胶粘剂组合物层，

79、ii）通过使阻隔纸和纸或纸板基材的第二最外片层的外表面接触，其中使发泡胶粘剂层位于二者之间，将阻隔纸层叠到多片层纸或纸板基材的第二最外片层的外表面，并且使发泡胶粘剂组合物干燥和/或凝固以形成粘结层。

80、在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物仅施加到多片层纸或纸板基材的第二最外片层的外表面上，因为与阻隔纸相比，该表面对再润湿可不那么敏感。任选地，可在进行层叠之前使施加的发泡胶粘剂组合物部分地干燥。这对于减少被截留在形成的层叠物中的液体载体的量可为有利的。过多被截留的液体载体可在层叠物干燥时导致起泡和分层。

81、发泡胶粘剂组合物可在一个或多个步骤中施加。

82、如本文所用，术语泡沫或发泡是指包含分散于其中的空气或气体气泡的液体，优选水性液体。通常，气体的体积远大于液体的体积，其中薄膜分隔气袋。为了形成泡沫，必须满足三个要求。需要机械功来增加气体和液体之间的接触面积。这可通过搅动、将大量气体分散到液体中或将气体注入到液体中而发生。第二个要求是必须存在可发泡组分，通常为两亲性物质、表面活性剂或表面活性组分，以降低表面张力。最后，泡沫形成应快于其破裂。

83、泡沫在性质上可为开孔泡沫或闭孔泡沫。在开孔泡沫中，孔隙连接气体区域，而闭孔泡沫具有封闭的孔。孔通常呈无序排列，气泡尺寸不同。孔呈现最小表面积，形成蜂窝形状或镶嵌结构。

84、已经发现，在本公开内容的方法中使用发泡胶粘剂组合物由于若干原因是有利的。

85、发泡胶粘剂组合物特别适合用于将阻隔纸层叠到具有相对高表面粗糙度的多片层纸或纸板基材。以发泡形式施加胶粘剂使胶粘剂较少地被吸收到第二最外片层的相对粗糙表面中，从而分别在聚合物胶粘剂以及基材和阻隔纸之间实现更好的接触，分别减少基材和阻隔纸的再润湿，并减少所需聚合物胶粘剂的量。

86、阻隔纸通常对水分敏感。在阻隔纸上使用常规水基胶粘剂组合物可导致阻隔纸以及所得纸或纸板基包装层叠物出现尺寸稳定性问题、起皱（cockling）、褶皱和收缩。以发泡形式施加聚合物胶粘剂是有利的，因为与非发泡施加相比，其允许以较高固含量施加。发泡组合物包含较少的水，并且由于基材和阻隔纸的再润湿引起的问题较少。

87、胶粘剂组合物在液体载体中包含至少一种胶粘剂组分和一种可发泡组分，或者至少一种胶粘性且（和）可发泡组分。胶粘剂组合物还可进一步包含用于促进涂布工艺或改善发泡胶粘剂组合物的性质的其他添加剂。

88、在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物是水基的，即液体载体是水。

89、粘合剂组合物能够被发泡以形成稳定泡沫。如本文所用，“稳定泡沫”是指发泡胶粘剂组合物的泡沫足够稳定，以至少保持泡沫形式直至发泡胶粘剂组合物已被施加。

90、胶粘剂组分包含一种或多种能够形成胶粘剂层的化合物。胶粘剂组分可优选包含一种或多种胶粘性聚合物或由一种或多种胶粘性聚合物组成。胶粘剂组分的实例包括但不限于选自聚乙烯醇（pvoh）、多糖、蛋白质、藻酸盐、果胶、琼脂、木质素和木质素衍生物的水溶性聚合物。

91、多糖可为阴离子的、阳离子的、非离子的或两亲性或两性的。多糖的实例包括但不限于淀粉、改性淀粉、豆胶、瓜尔胶、纤维素衍生物和半纤维素。

92、在一些实施方案中，胶粘剂组合物的胶粘剂组分在给定时间段内至少部分地溶于冷水或热水中，例如在低于100℃甚至高于100 ℃的温度下。在一些实施方案中，胶粘剂组合物的胶粘剂组分在给定时间段内完全溶于冷水或热水中，例如在低于100℃甚至高于100℃的温度下。胶粘剂组合物的胶粘剂组分的溶解性允许粘结层在经受水作用时（例如在再制浆期间）溶解、完全或部分地解体，或者变得显著弱化。

93、可发泡组分是能够在胶粘剂组合物中形成和/或稳定泡沫的化合物。可发泡组分通常为两亲性物质，即同时具有亲水性和疏水性（亲脂性）性质的化合物。可发泡组分通过降低液体的表面张力来减少形成泡沫所需的功，并通过抑制气泡聚并来提高泡沫的胶体稳定性。

94、可发泡组分通常为表面活性剂（例如sds）或表面活性聚合物，或其组合。在一些实施方案中，可发泡组分为非聚合物或聚合物表面活性剂，或其组合。表面活性剂可为阴离子的、非离子的或两性离子的。

95、在一些实施方案中，可发泡组分为非聚合物表面活性剂，优选十二烷基硫酸钠（sds）。

96、可发泡组分优选为两亲性聚合物，即同时具有亲水性和疏水性（亲脂性）性质的聚合物。在一些实施方案中，可发泡组分是水溶性的。例如，可发泡组分可为具有疏水部分的水溶性聚合物，例如提供有疏水侧链的亲水性聚合物主链，或者由亲水部分和疏水部分构成的嵌段共聚物。

97、在一些实施方案中，可发泡组分选自任选地疏水改性的多糖、蛋白质、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯及其混合物。任选的疏水改性通常包含一个或多个共价连接到可发泡组分的疏水基团，例如烷基。

98、在一些实施方案中，可发泡组分为任选地疏水改性的多糖，所述多糖选自任选地疏水改性的纤维素、淀粉、半纤维素及其混合物。

99、在一些实施方案中，可发泡组分为任选地疏水改性的多糖，所述多糖选自任选地疏水改性的乙酸纤维素（ca）、乙基（羟乙基）纤维素（ehec）、甲基纤维素（mc）、乙基纤维素（ec）、羟乙基纤维素（hec）、羟丙基纤维素（hpc）、羧甲基纤维素钠（cmc）、羟丙基甲基纤维素（hpmc）、磺乙基纤维素、淀粉及其混合物。

100、在一些实施方案中，可发泡组分选自乙基（羟乙基）纤维素、疏水改性的乙基（羟乙基）纤维素（hm-ehec）、羟乙基纤维素、疏水改性的羟乙基纤维素（hm-hec）、甲基纤维素（mc）、疏水改性的甲基纤维素（hm-mc）、疏水改性的羧甲基纤维素（hm-cmc）和疏水改性的淀粉（hm-淀粉）。有用的疏水改性的淀粉衍生物的实例包括但不限于二醛淀粉、羟丙基化淀粉、辛烯基琥珀酸酐（osa）淀粉和十二烷基琥珀酸酐（ddsa）淀粉。

101、在一些实施方案中，可发泡组分为任选地疏水改性的甲基纤维素。

102、在一些实施方案中，可发泡组分为疏水改性的聚乙烯醇（pvoh），例如乙烯改性的pvoh。在一些实施方案中，可发泡组分为包含至少2%乙酸酯基团、更优选至少10%乙酸酯基团并且甚至更优选至少15%乙酸酯基团的聚乙烯醇。

103、在一些实施方案中，可发泡组分本身为胶粘剂组分，即胶粘剂组合物包含至少一种胶粘性且可发泡组分。在一些实施方案中，可发泡组分是与指定胶粘剂组分一起使用的指定可发泡组分。还可起到可发泡组分作用的胶粘剂组分的一个实例是聚乙烯醇（pvoh）。

104、在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物包含聚乙烯醇（pvoh）。pvoh可为单一种类的pvoh，或者其可包含两种或更多种类型的pvoh的混合物，所述pvoh例如在水解度或粘度方面不同。例如，pvoh可具有在50-99.9 mol%的范围内、优选在80-99.9 mol%的范围内并且更优选在88-99.9 mol%的范围内的水解度。在一些实施方案中，pvoh具有在15 000-150000 g/mol的范围内的平均分子量mw。

105、在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，发泡胶粘剂组合物包含0.1-30 wt%的量的可发泡组分。在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，发泡胶粘剂组合物包含0.1-10 wt%的量的可发泡组分。发泡胶粘剂组合物的总干重的其余部分可由胶粘剂组分以及任选地其他添加剂构成。

106、当发泡胶粘剂组合物包含胶粘性且可发泡组分时，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，组合物可包含最高100 wt%的量的胶粘性且可发泡组分。发泡胶粘剂组合物的总干重的其余部分可由另外的胶粘剂组分、另外的可发泡组分和/或其他添加剂构成。

107、在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的干重，发泡胶粘剂组合物进一步包含总计最高15 wt%的其他水溶性或非水溶性添加剂。发泡胶粘剂组合物中的其他添加剂可包括纳米颗粒、交联剂、增强剂或纹理（texturing）剂。

108、在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，发泡胶粘剂组合物进一步包含0.1-15 wt%的量的纳米颗粒，例如膨润土。纳米颗粒可增强泡沫稳定性或赋予粘结层阻隔性能。

109、在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，发泡胶粘剂组合物进一步包含0.1-15 wt%的量的增强剂或纹理剂，所述增强剂或纹理剂优选选自羧甲基纤维素（cmc）、微原纤化纤维素（mfc）、纳米晶纤维素（ncc）和淀粉。在一些实施方案中，基于发泡胶粘剂组合物的总干重，发泡胶粘剂组合物包含0.1-15 wt%的量的微原纤化纤维素（mfc）或纳米晶纤维素（ncc）。

110、基于发泡胶粘剂组合物的干重，发泡胶粘剂组合物的固含量优选在5 wt%以上，例如在7.5 wt%以上，并且更优选在10-45 wt%的范围内，例如在12-35 wt%的范围内。

111、发泡胶粘剂组合物可例如使用高剪切混合器或泡沫发生器，通过剪切或混合组合物使其成为泡沫而制备。

112、根据标准scan-p 50:84、使用brookfield粘度计以100 rpm的转速确定，发泡胶粘剂组合物在施加期间的粘度优选在100-5000 mpas的范围内，并且更优选在100-4000 mpas的范围内。

113、在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物的泡沫密度在0.1-0.95 kg/dm3的范围内，优选在0.2-0.85 kg/dm3的范围内，并且更优选在0.2-0.75 kg/dm3的范围内。

114、发泡胶粘剂组合物优选通过液膜涂布工艺施加。在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物通过非接触式施加方法施加。在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物通过选自辊涂、喷涂、帘式涂布、刮刀涂布、狭缝涂布、浸涂、凹版辊涂、反向直接凹版涂布、棒涂、软尖刮刀涂布、短驻留涂布和软尖棒涂及其组合的施加方法施加。发泡胶粘剂组合物可直接或间接施加，例如经由转移辊或带施加。

115、施加的发泡胶粘剂组合物的温度优选在35-65℃的范围内。这允许发泡胶粘剂组合物在层叠步骤之前或期间更快地干燥和/或凝固。

116、层叠压力应足够高以获得良好粘附，但不应高到破坏纸或纸板基材的松厚度。在一些实施方案中，层叠压力在0.5-100 kg/cm的范围内，优选在1-50 kg/cm的范围内。例如，可在加热压区或延伸压区中提供压力和加热。

117、使发泡胶粘剂组合物干燥以获得粘结层。干燥可使泡沫完全或部分地塌陷。例如，与干燥之前的泡沫层的初始湿厚度相比，干燥可使施加的泡沫层的平均厚度降低至少50%。在一些实施方案中，形成的粘结层的平均厚度小于施加的发泡胶粘剂组合物层的厚度的50%。

118、因此，形成的粘结层可为多孔的或无孔的。在优选实施方案中，形成的粘结层是多孔的。多孔粘结层的密度将低于相同克重下实心粘结层的密度，并且可为有利的，因为其将更容易再制浆和再循环。

119、在一些实施方案中，干燥包括使发泡胶粘剂组合物经受加热。在一些实施方案中，干燥包括使发泡胶粘剂组合物经受至少一个非接触式干燥步骤，例如红外辐射、电子束辐射、紫外辐射、微波辐射、蒸汽、热空气或其组合。任选地，然后使发泡胶粘剂组合物经受至少一个另外的干燥步骤，其可为热空气干燥步骤或接触式干燥步骤，例如使用加热带或加热辊筒。

120、在一些实施方案中，发泡胶粘剂组合物在至少两个不同的涂布步骤中施加，其中在这些步骤之间使涂布的层干燥。

121、在一些实施方案中，基于干重，形成的粘结层的克重在0.5-15 g/m2的范围内，优选在0.5-12 g/m2的范围内，并且更优选在1-8 g/m2的范围内。

122、在一些实施方案中，形成的粘结层的密度在0.5-1.2 kg/dm3的范围内。在一些实施方案中，形成的粘结层的密度在0.5-1 kg/dm3的范围内。在一些实施方案中，形成的粘结层的密度在0.5-0.8 kg/dm3的范围内。形成的粘结层的密度可根据横截面图像和光滑表面上的参考样品进行估算。

123、所获得的纸或纸板基包装层叠物对氧气具有低渗透性。这使得本发明的包装层叠物成为使用铝箔层的常规材料的一种有吸引力且可行的替代物。

124、在一些实施方案中，所获得的纸或纸板基包装层叠物的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）小于30 cc/m2/24h，优选小于20 cc/m2/24h，更优选小于10 cc/m2/24h，并且最优选小于5 cc/m2/24h。

125、由于采用多层结构，其中第二最外片层和任选的中间片层中的粗大且蓬松的纤维夹在第一最外片层中的漂白牛皮浆纤维或阔叶木纤维和层叠的阻隔纸之间，因此最终层叠物将具有高弯曲抗性。

126、在一些实施方案中，所获得的纸或纸板基包装层叠物具有

127、至少600 mn，优选至少700 mn的在纵向上的弯曲抗性l&w 15°，根据标准iso2493；和/或

128、至少180 mn，优选250 mn的在横向上的弯曲抗性l&w 15°，根据标准iso 2493；和/或

129、至少350 mn，优选至少380 mn的弯曲抗性l&w 15°几何平均值，根据iso 2493；和/或

130、至少15 nnm，优选至少20 nnm的弯矩taber 15°几何平均值，根据标准iso 2493。

131、在一些实施方案中，根据标准iso 2493，所获得的纸或纸板基包装层叠物具有至少5 nm6/kg3的弯曲刚性指数。

132、在一些实施方案中，根据标准tappi um-403，所获得的纸或纸板基包装层叠物具有至少80 j/m2的scott结合。

133、在一些实施方案中，根据标准scan-p 80:98，所获得的纸或纸板基包装层叠物具有至少200 kpa的z-强度。

134、在一些实施方案中，基于纸或纸板基包装层叠物的干重，所获得的纸或纸板基包装层叠物包含大于70 wt%、优选大于75 wt%、更优选大于80 wt%并且最优选大于85 wt%的纤维素基材料。

135、本发明的包装层叠物是使用金属或金属基层（例如铝箔层）的常规材料的一种有吸引力且可行的替代物。因此，在一些实施方案中，所获得的纸或纸板基包装层叠物不包含金属或金属基层。

136、在一些实施方案中，所获得的纸或纸板基包装层叠物不包含挤出涂布塑料层。

137、在一些实施方案中，根据pts-rh 021:2012，所获得的纸或纸板基包装层叠物的总浆渣率（reject）小于20%，优选小于15%。

138、根据本文所示的第二方面，提供了一种纸或纸板基包装层叠物，包含：

139、多片层纸或纸板基材，所述多片层纸或纸板基材包含

140、基于层的干重，包含至少70 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆的第一最外片层，以及

141、基于层的干重，包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆的第二最外片层，以及

142、任选地，布置在第一最外片层和第二最外片层之间的中间片层，基于层的干重，所述中间片层包含至少70 wt%未漂白牛皮浆和/或高得率浆以及任选地1-30 wt%漂白牛皮浆或阔叶木浆；以及

143、阻隔纸，基于阻隔纸的干重，阻隔纸包含至少70 wt%纤维素材料，其中阻隔纸具有小于50 cc/m2/24h的根据标准astm f1927-20在50%相对湿度和23℃下测量的氧气透过率（otr）和至少1.8%的根据标准iso 1924-3:2005测量的横向（cd）断裂应变；

144、其中阻隔纸通过由发泡胶粘剂组合物形成的粘结层层叠到多片层纸或纸板基材的第二最外片层的外表面。

145、在纸或纸板基包装层叠物的一些实施方案中，多片层纸或纸板基材进一步如上文参照第一方面所述进行限定。

146、在纸或纸板基包装层叠物的一些实施方案中，阻隔纸进一步如上文参照第一方面所述进行限定。

147、在纸或纸板基包装层叠物的一些实施方案中，粘结层进一步如上文参照第一方面所述进行限定。

148、在一些实施方案中，纸或纸板基包装层叠物进一步如上文参照第一方面所述进行限定。

149、可进一步在纸或纸板基包装层叠物的一侧或两侧上提供聚合物密封层。聚合物密封层优选用作包装层叠物的最外层。聚合物密封层优选为纸或纸板基包装层叠物表面提供液体阻隔性质和机械保护。聚合物密封层中的至少一个优选还为热可密封的。

150、因此，在一些实施方案中，所述方法进一步包括以下步骤：

151、d）将第一聚合物密封层施加到层叠物的阻隔纸侧。

152、在一些实施方案中，所述方法进一步包括以下步骤：

153、e）将第二聚合物密封层施加到层叠物的纸或纸板基材侧。

154、聚合物密封层当然可妨碍可再制浆性，但在一些应用中仍可为必需的或期望的。例如，聚合物密封层可通过挤出涂布、膜层叠或分散涂布来施加。

155、聚合物密封层可包含通常用于一般纸或纸板基包装层叠物中的保护层和/或热密封层或者特别用于液体或食品包装纸板中的任何热塑性聚合物。实例包括聚乙烯（pe）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚呋喃二甲酸乙二醇酯（pef）、聚丙烯（pp）、聚羟基脂肪酸酯（pha）、聚乳酸（pla）、聚乙醇酸（pga）、淀粉和纤维素。

156、在一些实施方案中，第一聚合物密封层和/或第二聚合物密封层包含聚烯烃，优选聚乙烯（pe）。聚乙烯、尤其是低密度聚乙烯（ldpe）和高密度聚乙烯（hdpe），是液体或食品包装板中最常见且用途最广泛的聚合物。还可使用改性pe，例如乙烯和丙烯酸（eaa）共聚物。所用聚合物优选由可再生材料制造。

157、热塑性聚合物是有用的，因为其可方便地通过挤出涂布技术进行转化，以形成具有良好液体阻隔性质的非常薄且均匀的膜。在一些实施方案中，另外的聚合物层包含聚丙烯或聚乙烯。在优选实施方案中，聚合物密封层包含聚乙烯，更优选ldpe或hdpe。

158、在一些实施方案中，聚合物密封层通过将聚合物挤出涂布到纸或纸板基材或层叠物的表面上而形成。挤出涂布是将熔融塑料材料施加到基材以形成非常薄、光滑且均匀的层的工艺。涂层可由挤出的塑料本身形成，或者可将熔融塑料用作胶粘剂，以将固体塑料膜层叠到基材上。挤出涂布中使用的常见塑料树脂包括聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）。

159、每个聚合物密封层的定量优选小于50 g/m2。为了获得连续且基本无缺陷的膜，通常要求聚合物密封层的定量为至少8 g/m2，优选至少12 g/m2。在一些实施方案中，聚合物密封层的定量在8-50 g/m2的范围内，优选在12-50 g/m2的范围内。

160、通常，尽管产品、聚合物、材料、层和方法（工艺）被描述为“包括（包含）”各种组分（组件）或步骤，但产品、聚合物、材料、层和方法（工艺）也可“基本上由”或“由”各种组分（组件）和步骤组成。

161、尽管已经参照各种示例性实施方案描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下，可进行各种改变，并且可用等同物替换其中的要素。此外，可进行许多修改，以使特定情况或材料适应本发明的教导，而不脱离其基本范围。因此，本发明旨在不限于作为实施本发明所设想的最佳方式而公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方案。