KR100662135B1

KR100662135B1 - 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질

Info

Publication number: KR100662135B1
Application number: KR1020017006002A
Authority: KR
Inventors: 쉐넘스티븐엠.; 콜리어스디미트리스아이오애니스; 오웬즈블레어앨릭스; 우눅앤드루줄리언
Original assignee: 페이퍼 테크놀러지 화운데이션 인코포레이티드
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1999-11-08
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2019-11-08
Also published as: TW550326B; KR20010081003A; WO2000029673A1; JP2002530542A; EP1141485A1; AU1611800A; US6194057B1; BR9915224A; AU760857B2

Abstract

본 발명은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에 관한 것이다. 보강제로 함침될 때, 상기 부분 함침 물질은 함침면 반대쪽 면의 충분한 접착제 접합능을 유지하면서 증가된 전체 강도를 보인다.

리그노셀룰로스성 물질, 부분 함침, 첨가제

Description

부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질{PARTIALLY IMPREGNATED LIGNOCELLULOSIC MATERIALS}

본 발명은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에 관한 것이다. 보강제 용액 또는 분산액으로 리그노셀룰로스성 물질의 하나의 표면으로부터 부분적으로 함침시키면, 상기 함침면의 반대쪽 면의 충분한 접착제 접합능을 보전하면서 상기 리그노셀룰로스성 물질의 강도가 증가된다.

일반적으로 종이, 라이너보드, 골심(corrugated/fluted medium), 카튼 보드(carton board), 및 종이 구조물과 같은 리그노셀룰로스성 물질의 성질은 이들의 매트릭스(matrix) 또는 웹(web)에 첨가제를 혼입시킴으로써 다양한 정도로 변성시킬 수 있다. 예를 들면, 나트륨 실리케이트 또는 전분을 라이너보드의 구조에 혼입시킴으로써 라이너보드의 압축 또는 장력하의 강도를 상당히 증가시킬 수 있음이 알려져 있다. 그러나, 이러한 첨가제의 혼입은 통상적으로 리그노셀룰로스성 물질의 그외 다른 기능적 성질에 악영향을 준다. 악영향을 받을 수 있는 리그노셀룰로스성 물질의 중요한 기능적 성질 중 하나는 접착제 접합능이다. 이러한 성질은 처리된 리그노셀룰로스성 물질이 접착제 접합 작업과 같은 2차 공정에서 그와 다른 처리된 또는 비처리된 리그노셀룰로스성 물질과 접합시키고자 하는 경우 특히 중요하다. 접착제 접합 작업의 하나의 예로서 골판지 구조물의 제조가 있는데, 여기에서는 처리된 라이너보드를 골판지 제조기에서 속도, 온도 프로필 등의 통상의 작업조건과 통상의 골판지용 접착제를 사용하여 골심과 결합하여 이에 부착시키는 것을 필요로 한다.

통상적으로, 첨가제는 용액이나 분산액 형태이고, 본 명세서에서는 상기 용액과 분산액이란 용어는 서로 혼용한다. 이와 마찬가지로, 본 명세서에서는, 첨가제, 제제, 활성제, 및 포화제라는 용어도 서로 혼용한다. 마지막으로, 혼입, 처리, 함침, 및 포화라는 용어도 본 명세서에서 서로 혼용한다.

첨가제를 리그노셀룰로스성 물질내로 혼입하는 하나의 수단은 상기 물질의 한쪽면 또는 양쪽면을 첨가제로 코팅하는 것이다. 전형적인 코팅처리에는 분무, 로드 코팅, 블레이드 코팅, 그라비어 코팅 등이 있다. 그러나, 코팅처리는 통상적으로 리그노셀룰로스성 물질 내부에 첨가제를 충분하게 혼입시키지 못하며, 대부분의 경우 최소의 성질 변화를 초래할 뿐이다. 예를 들면, 보강제로 리그노셀룰로스성 물질을 코팅하는 경우, 보강제의 대부분이 혼입 표면 주위에 편중되어 남기 때문에 통상적으로는 최소의 강도 향상만이 일어난다. 최소의 성질 변화 외에도, 리그노셀룰로스성 물질의 표면 코팅은, 처리면을 다른 물질 예를 들면, 또 다른 리그노셀룰로스성 물질과 접착제 접합시키고자 하는 경우 종종 문제를 발생시킨다. 이러한 문제는, 통상적으로 코팅은 첨가제로 표면을 피복하는 것이며, 그렇게 함으로써 접착제 접합 부위를 제거하게 되고, 아울러 리그노셀룰로스성 물질내로의 접착제의 침투를 제한하거나 방지하게 된다는 사실에 연유한다.

이러한 접합이라는 문제에 역점을 두어 다루고 있는 방법 중 하나가 Dallas Enviro-Tek International, Inc.에 양도된 Benner 등의 US 특허 No. 5,698,295에 기재되어 있다. 상기 특허에서는, 종종 통상의 전분 접착제보다 더 고가인 특수한 상온경화 접착제를 사용하여 코팅된 라이너보드와 코팅된 골심을 접착제 접합시킨다. 접합문제에 역점을 두어 다루고 있는 또 하나의 방법은 접합장비의 속도를 감속시키는 것이다. 이러한 접합 공정이 골판지 제조 공정인 경우에, 골판지 제조용 싱글페이서(singlefacer)의 작동 속도를 분당 300 피트(300 fpm; 91.4 m/분; 1.52 m/s) 이하로 감소시켜야 함이 확인되었다. 상업적으로 골판지 제조 작업은 통상 600 fpm(3.05 m/s)을 초과하는 속도로 수행된다. 전술한 두 가지 방법은 모두 높은 공정비나 높은 재료비, 또는 이들 모두를 야기할 수 있다.

리그노셀룰로스성 물질 내부로 첨가제를 혼입시키는 또 다른 방법은 이들 재료를 완전히 함침 또는 포화시키는 것이다. 이러한 방법은 첨가제 용액이나 분산액을 함유하는 조에 리그노셀룰로스성 물질을 충분한 기간 동안 침지시킴으로써 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 조에 침지시킴으로써 첨가제가 리그노셀룰로스성 물질의 양면에 코팅되도록 할 것이므로 여전히 접착제 접합능 문제를 해결해주지 못한다.

라이너보드와 같은 종이내부로의 첨가제의 불충분한 혼입 및 접착제 접합능의 결여라는 두 가지 문제를 모두 해결하기 위해 시도된 방법이 MIPLY Equipment Inc.에 양도된 Long의 US 특허 No. 5,776,546에 기재되어 있다. MIPLY 공정은 각종 첨가제로 종이 웹을 함침시키기 위하여 하나 또는 두 개의 수렴 압력 챔버(예를 들면, 저널 베어링 형태)를 사용한다. 또한, '546 특허는 제 2 첨가제로 함침면으로부터 제 1 첨가제를 밀어내고 함침면의 제 1 첨가제를 대체하도록 함으로써, 함침면을 접착제 접합에 좀더 적합하게 만드는 방법을 기재하고 있다. 그러나, '546 특허에 기재된 공정은 이차적인 처리와 부가적인 프로세싱 단계를 필요로 하므로 추가 비용과 공정의 복잡성이 초래된다.

증가된 강도 또는 다른 증진된 물질 특성을 제공하는 동시에 충분한 접착제 접합능은 보전하는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질을 생성하는 간단하고도 경제적으로 실행가능한 수단이 아쉬운 실정이다.

발명의 개요

본 발명은 제 1 리그노셀룰로스성 물질을 첨가제로 부분 함침시킴으로써 생성되는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에 관한 것이다. 함침과정은 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 함침면(즉, 상기 물질과 첨가제 용액 또는 분산액 사이 접촉면)에서 개시된다. 첨가제는 상기 물질의 두께 전역에 다양한 깊이로 침투하여, 상기 물질의 반대쪽 면의 일부만을 피복하게 된다. 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질은 이차적인 처리나 특수 접착제 또는 변형된 접합 공정의 필요 없이 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 유지하면서 향상된 물질 특성을 보인다.

도 1은 부분 함침 공정에 투입한 리그노셀룰로스성 물질의 함침면의 평면도. 이 표면은 접착제로 완전히 피복된다.

도 2는 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면의 평면도. 이 표면은 함침면으로부터 침투된 첨가제로 부분적으로 피복된다.

도 3은 도 2에 도시된 바와 같이 라인 3-3 방향의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 단면도.

도 4는 도 2에 도시된 바와 같이 라인 3-3 방향의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 단면도. 상기 물질의 두께, 완전히 함침된 영역 및 부분적으로 함침된 영역의 침투 깊이, 및 평균 침투 깊이를 나타내었다.

도 5는 골판지 제조기의 여러가지 속도에서 반대쪽 면의 % 피복면적의 함수로서 싱글페이스 핀 접착력의 작도. 라인은 눈에 대한 가이드이다.

도 6은 비처리된 싱글월 골판지 및 부분적으로 함침된 라이너보드와 비처리된 골심으로 이루어진 골판지에 대한 골판지 평량의 함수로서 50% 상대습도(RH)에서의 박스 압축강도의 작도.

도 7은 부분적으로 함침된 라이너보드와 비처리된 골심을 접착제 접합시키는 데 사용된 전형적인 싱글페이서 셋업의 개략도.

리그노셀룰로스성 물질(예를 들면, 일반적으로, 종이, 라이너보드, 골심, 카튼보드, 및 종이 구조물)의 성질을 다양한 정도로 변성시키는 방법의 하나는 하나 이상의 종류의 첨가제를 상기 물질의 매트릭스(섬유 웹로도 불림)에 혼입시키는 것이다. 그러나, 첨가제의 이러한 혼입은 통상적으로 리그노셀룰로스성 물질의 다른 기능적 성질에 악영향을 미친다.

예를 들면, 각종 강도 속성(즉, 인장강도, 압축강도, 굽힘강도 등)은 리그노설포네이트, 기타 리그닌 유도체, 나트륨 실리케이트, 전분, 자일란, 카복시메틸 셀룰로스, 폴리비닐아세테이트, 비닐 중합체, 아크릴 중합체 등의 보강제를 이들의 매트릭스 중으로 혼입시킴으로써 증가시킬 수 있는 리그노셀룰로스성 물질의 중요한 성질이다. 리그닌 유도체로는 크래프트 리그닌, 오가노솔브 리그닌, 화학적 변형 리그닌 유도체, 및 이들의 혼합물을 포함하며 이에 한정되지 않는다. 다른 중요한 성질로는 내습성, 가요성, 접힘성, 재활용율 및 다공성이 포함되며 이에 한정되지 않는다. 한편, 리그노셀룰로스성 물질의 중요한 기능적 성질은 접착제 접합능이다. 이러한 성질은 처리된 리그노셀룰로스성 물질을 접착제 접합 작업과 같은 2차 공정에서 그외 다른 처리 또는 비처리 리그노셀룰로스성 물질와 접합시키고자 하는 경우에 특히 중요하다. 접착제 접합작업의 일례는 처리된 라이너보드가 속도, 온도 프로필 등과 같은 전형적인 작업조건, 및 전형적인 골판지제조용 접착제를 사용하여 골판지 제조기에서 골심과 결합하여 이에 부착시킬 필요가 있는 골판지 구조물의 형성이다.

본 발명은 접착제 접합능을 유지하면서 자체의 물질 성능을 향상시키기 위해 첨가제에 의해 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에 대해 기재한다. 결과적으로, 이들 물질을 결합시키는 데에는 고가의 특수 접착제나 특수 장비(예를 들면, 골판지제조용 장비)가 필요하지 않다. 이러한 특수 장비의 예로는 본원에서 참조로 인용되는 US 특허 No. 5,344,520에 기재된 바와 같은 벨트 백업 롤을 갖춘 골판지 제조기가 있다.

도 1, 2, 3, 및 4는 본 발명에 따라 생성되는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질을 도시한다. 이러한 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질은 제 1 리그노셀룰로스성 물질을 부분 함침시킴으로써 생성된다. 도 1은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)의 실질적으로 편평한 함침면(20)의 단면을 도시한다. 함침면(20)은 첨가제가 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10) 내로 함침되어 들어가는 표면이다. 함침면(20)은 첨가제로 완전히 피복된다. 함침면(20)은 폭과 길이 방향 모두로 연장한다. 도 2는 본 발명의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)의 반대쪽 면(30)을 도시하고 있다. 상기 반대쪽 면(30)은 후속 단계에서 접착제 접합에 사용될 수 있는 표면이다. 반대쪽 면(30)은 폭과 길이 방향 모두로 연장한다. 반대쪽 면(30)은 첨가제로 부분 피복됨으로써 다수의 첨가제로 피복된 영역(40)과 첨가제로 피복되지 않는 영역(50)으로 이루어진다. 반대쪽 면(30)의 첨가제에 의한 이러한 부분적 피복은 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)의 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능의 보전를 촉진한다. 첨가제에 의한 반대쪽 면(30)의 % 피복면적은 첨가제로 피복되어지는 반대쪽 면(30)의 면적에 대한 백분율로 정의된다. 이러한 정의를 이용하면, 첨가제에 의한 함침면(20)의 피복면적은 100%임에 주목하라. 첨가제에 의한 반대쪽 면(30)의 부분적 피복은 첨가제가 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10의 일부 영역은 완전히 관통하여 침투하고, 그와 다른 영역은 부분적으로 관통하여 침투한다는 사실에 기인한다.

도 3은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)의 두께(60) 전역에 걸쳐서 및 도 2의 라인 3-3 방향으로, 본 발명에 따른 첨가제의 분포를 도시한다. 첨가제로 피복되는 영역(40)은 완전 함침 영역에 해당하고, 첨가제로 피복되지 않는 영역(50)은 부분 함침 영역에 해당한다. 완전 함침 영역은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)에서 첨가제가 상기 물질의 두께를 완전히 침투한 부분이다. 부분 함침 영역은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)에서 첨가제가 상기 물질의 두께를 부분적으로 침투한 부분이다. 함침 영역(완전 또는 부분 함침 불문)이 3차원인 반면에, 지역은 2차원이다(피복 유무 불문). 도 4는 본 발명에 따른, 다양한 영역내 첨가제의 침투 깊이를 도시한다. 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질(10)의 두께는 d로 표시된다. 완전 함침 영역에서 첨가제의 침투 깊이(예를 들면, 지역 40을 생성하는 깊이)는 c로 표시되며 두께 d와 같다. 부분 함침 영역내 첨가제의 침투 깊이(예를 들면, 지역 50을 생성하는 깊이)는 b로 표시되며 두께 d보다 작다. 첨가제의 평균 침투 깊이 α는 함침된 리그노셀룰로스성 물질 전역에 걸친 모든 침투 깊이의 평균으로 계산된다. 자명하게, 완전히 함침된 리그노셀룰로스성 물질에서, 평균 침투 깊이 α는 두께 d와 같고, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에서 평균 침투 깊이 α는 두께 d보다 작다.

제 1 리그노셀룰로스성 물질 중으로 첨가제를 부분 함침시킴으로써, 첨가제의 평균 침투 깊이가 바람직하게는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질 두께의 적어도 약 50%, 더욱 바람직하게는 부분 함침 리그노셀룰로스성 물질 두께의 적어도 약 60%, 가장 바람직하게는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질 두께의 적어도 약 75%인 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질이 생성된다. 또한, 제 1 리그노셀룰로스성 물질은 바람직하게는 종이, 라이너보드(결합 골판지의 편평한 외면에 사용되는 판지로 정의), 골심(골판지의 골 부분 형성에 사용되는 판지 형태로 정의), 화이버보드, 및 카튼보드, 더욱 바람직하게는 라이너보드 및 카튼보드, 가장 바람직하게는 라이너보드이다. 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 평량은 바람직하게는 약 40 그램/m²(gsm; 약 8 lb/1000 ft², lb/msf 또는 #) 내지 약 800 gsm(164#), 더욱 바람직하게는 약 50 gsm(약 10#) 내지 약 600 gsm(약 123#), 가장 바람직하게는 약 60 gsm(약 12#) 내지 약 400 gsm(약 82#)이다.

부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에는 함침면과 반대쪽 면이 있다. 부분 함침은 함침면에서 시작하여 반대쪽 면쪽으로 이를 완전히 피복하지 않은 채 전파된다. 결과적으로, 반대쪽 면에는 첨가제에 의한 완전 피복 지역과 피복되지 않은 지역이 있다. 첨가제에 의한 반대쪽 면의 % 피복면적은 바람직하게는 0 내지 약 60%, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 50%, 가장 바람직하게는 약 4 내지 약 40%이다.

첨가제의 바람직한 예에는 리그노설포네이트, 다른 리그닌 유도체(예를 들면, 크래프트 리그닌, 오가노솔브 리그닌 및 화학적 변형 리그닌 유도체), 나트륨 실리케이트, 전분, 자일란, 카복시메틸 셀룰로스, 폴리비닐-아세테이트, 비닐 중합체, 아크릴 중합체, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 좀더 바람직하게는, 첨가제의 예에는 리그노설포네이트, 다른 리그닌 유도체(예를 들면, 크래프트 리그닌, 오가노솔브 리그닌 및 화학적 변형 리그닌 유도체), 및 이들의 혼합물이 포함되며, 가장 바람직하게는 첨가제는 리그노설포네이트이다. 첨가제 용액 또는 분산액 중의 용매 또는 분산제는 바람직하게는 물, 유기용매, 예를 들면 아세톤, 에탄올, 메탄올, 및 메틸 에틸 케톤과 이들의 혼합물이 포함되며 이에 한정되지 않는다. 더욱 바람직하게는, 첨가제 용액 또는 분산액 중의 용매 또는 분산제는 물, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 및 이들의 혼합물이다. 가장 바람직하게는, 첨가제 용액 또는 분산액 중의 용매 또는 분산제는 물, 아세톤, 에탄올, 및 이들의 혼합물이다.

본 발명의 바람직한 양태에서, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질은 첨가제를 제 1 리그노셀룰로스성 물질에 부분 함침시킴으로써 생성된다. 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질은 2차 처리, 특수 접착제, 또는 변형된 결합 공정의 필요 없이 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 유지하면서 증진된 물성을 보인다.

다른 바람직한 양태에서, 싱글페이스 골판지는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질와 골심을 접합시켜 형성된다. 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에는 함침면과 반대쪽 면이 있다. 플룻 미디엄은 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면에 접착제 접합된다.

또다른 바람직한 양태에서, 싱글월 골판지는 두 개의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질와 골심을 접합시켜 형성된다. 두 개의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질에는 함침면과 반대쪽 면이 있다. 골심은 두개의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면에 접착제 결합된다. 본 발명은 사이즈 프레스 등과 같은(이에 한정되지 않음) 다양한 시판 함침기/공정을 사용하여 실행될 수 있다. 바람직한 방법은 MIPLY Inc.(미국 일리노이 거니 소재) 특허 장비를 사용한다. MIPLY 공정은 압력 함침기를 사용하며 본원에서 참조로 인용되는 US 특허 No. 4,588,616에 상세하게 기술되어 있다. MIPLY 압력 함침기는 리그노셀룰로스성 물질, 구체적으로는, 라이너보드 및 골심(이에 한정되지 않음)을 골판지 제조기와 인라인(in line)으로, 또는 별도의 시설에서 오프 라인(off line)으로 충전시키는 데 사용될 수 있다. 함침기는 원통형 회전 맨드릴과 맨드릴에 대해 편심적으로 위치된 원통형 고정 슈 사이에 형성되는 수렴 환상 챔버로 구성된다. 첨가제 용액 또는 분산액은 수렴 챔버 중으로 펌핑되고, 종이는 맨드릴과 접촉 이동하여 하나의 종이 표면(즉, 함침면)이 첨가제 용액에 노출된다. 맨드릴은 종이의 다른 표면(즉, 반대쪽 면)으로부터 빠져 나오는 공기를 수용하도록 인그레이빙된다. 압력 함침 공정 동안, 종이는 회전 맨드릴과 슈 사이에 생성되는 유체 역학적 압력과, 첨가제 용액 또는 분산액을 수렴 챔버에 공급하는 펌프 압력에 의해 생성되는 유체 정역학적 압력에 의해 첨가제로 함침되게 된다. MIPLY 압력 함침기를 통과해 나간 후에 종이는 기포분리(起泡分離, air flotation) 건조기 또는 당업자에 공지된 기타 종이 건조법을 사용하여 건조시킨다.

MIPLY 압력 함침기에 의한 함침수준(함침량 add-on 수준으로도 불림)은 하기의 변수와 세팅(이에 한정되지 않음)에 의해 조절될 수 있다:1)첨가제 용액 또는 분산액의 점도, 온도, 및 고체 함량, 2)첨가제 화학, 3)종이 구조와 성질, 4)리그노셀룰로스성 물질 웹의 라인 속도 또는 맨드릴의 회전 속도, 및 5)유체 역학적 및 유체 정역학적 압력(즉, 펌프 압력 및 챔버 기하학). 예를 들면, 함침량 수준은 기질의 다공성, 및/또는 챔버 압력, 및/또는 첨가제 용액의 고체 함량을 증가시킴으로써, 및/또는 맨드릴 속도를 감소시킴으로써(비록, 맨드릴 속도의 감소는 챔버 안의 압력을 감소시키게 되겠지만) 증가시킬 수 있다. 건조기 온도는 함침량 수준에 영향을 주지 않는다. 최종적으로, 첨가제 용액 점도와 맨드릴 속도 모두는 최대 첨가제 함침량 수준 달성을 위한 최적 범위를 갖는 것으로 보인다.

최종적으로, 첨가제의 침투 깊이는 다양한 기술로 측정될 수 있다. 가장 바람직한 기술은 SEM-EDAX이다(X선에 의한 에너지 분산 분석과 결부된 주사 전자 현 미경).

실시예 1

35# 라이너보드(170 gsm; 제품 USP70, Georgia-Pacific Inc.; 미국 조지아 애틀랜타 소재)가 리그노셀룰로스성 물질로 사용된다. 칼슘 리그노설포네이트 수용액(CaLS; LIGNOSITE 50, Georgia-Pacific Inc.)을 라이너보드용 보강 첨가제로 작용하는 칼슘 리그노설포네이트와의 첨가제 용액 또는 분산액으로 사용한다. 공급업자로부터 수령한 LIGNOSITE 50 용액의 칼슘 리그노설포네이트 고체 함량은 약 40 중량%이고, 전체 고체 함량은 약 50 중량%이다. 사용에 앞서, 라이너보드의 함침에 사용되는 칼슘 리그노설포네이트 용액은 LIGNOSITE 50 원액을 49% 총 고체 함량으로 희석시켜 수득된다. 이의 용액 점도는 4-mm DIN 점도 컵에서 측정시 약 35초이다.

부분 함침은 Vits Maschinenbau GmbH(독일 랑엔펠트 소재)에 설치된 것과 같은 파일롯 스케일 MIPLY 압력 함침기를 사용하여 달성된다. 이러한 특정 실험에서 MIPLY 함침기 세팅은 다음과 같다: 1)라인 속도 또는 라이너보드 웹 속도는 16 m/분(0.27 m/s)으로 세팅; 2)챔버 압력은 약 1.2 바(0.12 MPa; 17.4 psi); 및 3) 두 분리된 기포분리 건조기(양자 모두 대략 2.5 m 길이)내 온도는 120℃로 세팅. 35# 라이너보드는 폭이 400 mm(15 3/4 in.)이고, 권출 스탠드로부터, 수렴 챔버내에서 라이너보드의 펠트 사이드가 첨가제 용액과 균질하게 접촉하는 MIPLY 압력 함침기를 통해, 이어서 두 개의 분리된 기포분리 건조기를 통해, 이어서 마지막으로 재권취 스탠드로 이동한다. 이러한 실험에서, 펠트 사이드는 함침면이고 와이어 사이드는 반대쪽 면이다.

달성된 CaLS의 함침량 수준은 약 37 중량%이다. 처리된 35# 라이너보드는 CaLS로 부분 함침된다. 이는 SEM-EDAX 기술(Oxford Instruments사 제조의 EDAX 시스템 및 X선 분석을 위한 Link ISIS 소프트웨어를 구비한 Hitachi S-2700 SEM)을 사용하여 라이너보드(도 3과 유사)의 두께 전역에 걸친 CaLS의 공간 분포로 측정된다. 평균 침투 깊이는 라이너보드 두께의 약 80%인 것으로 측정된다. 이미지 분석을 이용하면, CaLS에 의한 반대쪽 면(즉, 와이어 사이드)의 % 피복면적은 약 5%인 것으로 측정된다.

후속 단계에서, 전술한 바와 같이 함침시킨 35# 라이너보드는 Institute of Paper Science and Technology(IPST; 미국 조지아 애틀랜타 소재)에 설치된 것과 같은 파일롯 스케일 골판지 제조기(12 in. 폭 Langstone singlefacer; 도 7에 개략적으로 설명되고 명세서 말미에 논의됨)를 사용하여 싱글페이스 골판지에 결합시킨다. 골판지 제조기에는 C-플룻 코러게이팅 롤이 장치된다. 26# 비처리 미디엄(127 gsm; Georgia-Pacific Inc.)도 사용된다. 골판지 제조기는 여타 특수 접착제 없이, 통상적인 전분계 접착제를 사용하여 전형적인 조건(즉, 압력, 온도 등)에서 작동된다. 작동조건은 다음과 같다: 증기압은 165 psi(1.14 MPa)로 세팅; 모든 롤의 온도는 360℉(182℃)로 세팅; 압력 롤 갭은 10 mil(0.254 mm)로 세팅; 글루(glue) 롤 갭은 10 mil(0.254 mm); 글루 필름 두께는 8 mil(0.203 mm)로 유지; 압력 롤-하부 코러게이터 롤 라인 압력은 200 pli(롤 폭의 직선 인치 당 파운드; 35 kN/m)로 세팅; 상부 코러게이터 롤-하부 코러게이터 롤 라인 압력은 310 pli(54.3 kN/m)으로 세팅; 및 코러게이터 핑거의 공간은 2 in.(5.08 cm)로 세팅. 통상의 전분계 골판지제조용 접착제는 IPST에 의해 공급되며 고체 함량 약 25 중량%; Stein Hall 컵 점도 약 33 s 내지 41 s; 및 겔 온도 141℉(60.6℃)이다.

상기 골판지 제조기 세팅 및 전술한 접착제 조성물을 사용하여, 부분 함침 35# 라이너보드와 비처리 미디엄 간의 우수한 결합이 100 fpm(0.51 m/s) 내지 800 fpm(4.06 m/s)을 초과하는 속도 범위의 골판지 제조기 속도에서 수득될 수 있다.

본 실시예에서 기재한 바와 같이 생성된 싱글페이스 결합(즉, 제 1 라이너보드와 플룻 미디엄 간의 결합)은 강력한 것으로 판명되었으며 미디엄으로부터 라이너보드를 분리시키려 할 때 섬유의 현저한 인열(당업계에서는 "섬유 인열"로 언급)을 보인다. 전형적으로, 이러한 결합강도는 "핀 접착력"으로 표시되며, 골심의 플룻 팁과 글루 라인 길이 당 이의 라이너보드 페이싱 간의 골판지를 분리하는 데 요구되는 힘으로 정의된다. 핀 접착력은 TAPPI 스탠더드 T821 om-96을 사용하여 측정되고, 와이어 사이드 피복면적의 다양한 정도에 대해 300 fpm(1.52 m/s) 내지 800 fpm(4.06 m/s)의 다양한 골판지 제조기 속도에서 도 5에 나타내었다. 도 5에서, 0% 피복면적에서 작도한 핀 접착력 데이터는 비처리 35# 라이너보드를 비처리 26% 미디엄에 결합시킴으로써 생성되는 대조 샘플에 상응한다. 또한 도 5에서, 와이어 사이드의 5% 피복면적에서 작도한 핀 접착력 값은 본 실시예에 따라 비처리 26# 미디엄에 결합된 부분 함침 라이너보드 샘플로부터 생성되는 샘플에 상응한다. 100% 피복면적에서 작도한 핀 접착력 값은 부분 함침 라이너보드, 코팅 라이너보드, 또는 완전 함침 라이너보드의 함침면을 결합시킴으로써 생성되는 샘플에 상응한다. 이들 경우에 핀 접착력은 라인 속도와 무관하게 0이거나 0에 매우 가깝다. 또한 도 5에서는 핀 접착력이 골판지 제조기 속도의 증가에 따라 감소함을 알 수 있다. 이러한 거동은 골판지제조 분야에 친숙한 이들에게는 통상적으로 관찰되고 이해된다.

추가 단계에서, 37% CaLS 함침량의 부분 함침 35# 라이너보드와 26# 비처리 미디엄을 사용하여 생성된 상기 골판지 제조용 싱글페이스는 이를 전술한 바와 같이 생성되고 또한 37% CaLS 함침량을 함유하는 제 2 부분 함침 라이너보드로 더블배킹함으로써 싱글월 골판지로 (IPST에서) 추가로 전환된다. 더블배킹 작업은 전술한 싱글페이스 작업에 사용된 것과 동일한 접착제를 사용한다. 또한, 제 2 부분 함침 라이너보드의 와이어 사이드는 플룻 미디엄과의 결합에 사용된다.

이어서, 플랩이 협소한 C-플룻 RSC형(레귤러 슬롯 컨테이너) 골판지 박스 세 세트를 골판지로부터 다이 절단하여 접은 다음, 적당한 핫 멜트 접착제로 함께 접착시킨다. 모든 박스는 길이 28 cm(11 in.), 폭 21.6 cm(8.5 in.), 높이 20.3 cm(8 in.), 및 플랩 폭 5 cm(2 in.)이다. 제 1 세트는 본 실시예에서 전술한 바와 같이 생산되는 골판지를 사용하여 제조되는 박스를 함유한다. 제 2 세트는 12% CaLS 함침량의 부분 함침 35# 라이너보드, 26# 비처리 미디엄으로 만들고 본 실시예에서 전술한 바와 같이 생산된 골판지를 사용하여 제조되는 박스를 함유한다. 최종적으로, 제 3 세트는 비처리 35# 라이너보드, 비처리 26# 플룻 미디엄으로 만들고 본 실시예에서 전술한 바와 같이 생산되는 골판지를 사용하여 제조되는 박스(플랩이 협소한 비처리 대조 박스로도 불린다)를 함유한다.

이어서, 이들 박스를 TAPPI 스탠더드 T804 om-89에 따라, 및 Lansmont 테스터(모델 # 76-5; Lansmont Inc., 미국 미시간 랜싱 소재)를 사용하여 50% RH에서 예비조건화, 조건화, 및 압축시험한다. 테스터의 크로스 헤드 속도는 1.27 cm/분(0.022 cm/s; 또는 0.5 in./분)으로 세팅하고 2.541 cm(1 in.)의 최대 압축에 대한 피크 압축 로드(압축강도로도 불림)가 보고된다.

도 6은 플랩이 협소한 본 실시예의 박스 및 플랩이 넓은 비처리 대조 박스의 압축강도 데이터를 포함한다. 플랩이 넓은 비처리 대조 박스는 Georgia-Pacific사가 공급하는 골판지로 만든 C-플룻 RSC 박스이다. 이의 길이와 폭은 플랩이 좁은 박스의 것과 동일하지만; 높이는 29.2 cm(11.5 in.), 플랩의 폭은 10.2 cm(4 in.)이다. 도 6은 부분 함침 라이너보드로부터 만든 박스의 증진된 압축강도 성능을 같은 평량 싱글월 골판지로 만든 비처리 대조 박스에 대한 데이터와 비교할 수 있게 한다.

실시예 2

실시예 1에서 사용된 것과 유사한 35# 라이너보드를 LIGNOSITE 50 용액으로부터 수득된 17.5 중량% CaLS 고체, 및 12.5 중량% 크래프트 리그닌(KL) 고체(INDULIN AT; Westvaco Inc., 미국 뉴욕주 뉴욕시 소재)로 이루어진 보강 조성물로 부분 함침시킨다. 상기 보강 조성물의 용매 시스템은 47 중량% 물 및 53 중량% 아세톤으로 구성된다. 첨가제 용액의 점도는 4-mm DIN 점도 컵에서 측정시 약 15 s이다.

부분 함침은 Vits Maschinenbau GmbH(독일 랑엔펠트 소재)에 설치된 것과 같은 파일롯 스케일 MIPLY 압력 함침기에서 수행된다. 이러한 특정 실험에서 MIPLY 함침기 세팅은 다음과 같다: 1)라인 속도 또는 라이너보드 웹 속도는 8 m/분(0.13 m/s)으로 세팅; 2)챔버 압력은 약 1.4 바(0.14 MPa; 20.3 psi); 및 3) 두 분리된 기포분리 건조기내 온도는 100℃로 세팅. 35# 라이너보드는 폭이 400 mm(15 3/4 in.)이고, 권출 스탠드로부터, 수렴 챔버내에서 라이너보드의 펠트 사이드가 첨가제 용액과 균질하게 접촉하는 MIPLY 압력 함침기를 통해, 이어서 두 개의 분리된 기포분리 건조기를 통해, 이어서 마지막으로 재권취 스탠드로 이동한다. 이러한 실험에서, 펠트 사이드는 함침면이고 와이어 사이드는 반대쪽 면이다.

CaLS/KL의 함침량 최종 수준은 약 22 중량%이다. 처리된 35# 라이너보드는 CaLS/KL 혼합물로 부분 함침된다. 이는 SEM-EDAX 기술을 이용하여 라이너보드(도 3과 유사)의 두께 전역에 걸친 CaLS/KL의 공간 분포로 측정된다. 평균 침투 깊이는 라이너보드 두께의 약 80%인 것으로 측정된다. 이미지 분석을 이용하면, CaLS/KL에 의한 반대쪽 면(즉, 와이어 사이드)의 % 피복면적은 약 33%인 것으로 측정된다. 실시예 1의 것과 비교한 반대쪽 면의 이러한 높은 % 피복면적은 물 혼자만의 경우보다 라이너보드를 더 많이 침투하는 물-아세톤 용매 시스템에 기인한다.

반대쪽 면의 높은 % 피복면적에도 불구하고, 부분 함침된 35# 라이너보드의 반대쪽 면과 비처리 미디엄 간의 접착제 결합이 100 fpm(0.51 m/s) 내지 800 fpm(4.06 m/s)를 초과하는 속도 범위의 골판지 제조기 속도와 통상적인 세팅(실시예 1에서 기술한 바와 동일)에서 달성될 수 있음이 예기치 않게 발견되었다. 또한, 실시예 2에서의 싱글페이스 결합(즉, 1개의 라이너보드와 플룻 미디엄 간의 결합)이 강력하고 미디엄으로부터 부분 함침 라이너보드를 분리시키려 할 때 현저한 섬유 인열을 보임이 예기치 않게 발견되었다. 이러한 점은 도 5에 나타나 있으며, 여기에서 와이어 사이드의 33% 피복면적에서 작도한 핀 접착력 값은 본 실시예에 따라 제조된 샘플에 상응한다. 핀 접착력은 300 fpm(1.52 m/s) 내지 800 fpm(4.06 m/s)의 다양한 골판지 제조기 속도에서 도 5에 나타내었다.

실시예 1과 마찬가지로, 전술한 싱글페이스 골판지(즉, 26# 비처리 미디엄에 결합된 22% CaLS/KL 함침량의 부분 함침 35# 라이너보드)는 이를 본 실시예의 제 2 부분 함침 라이너보드로 더블배킹함으로써 싱글월 골판지로 (IPST에서) 추가 전환시킬 수 있다. 이어서, 길이 28 cm(11 in.), 폭 21.6 cm(8.5 in.), 높이 20.3 cm(8 in.), 및 플랩 폭 5 cm(2 in.)인 C-플룻 RSC형 골판지 박스는 더블배킹 판지로부터 적절하게 사이징된 블랭크를 다이 절단하여 접은 다음 적당한 핫 멜트 접착제로 접착시켜 조립한다. 이어서, 박스를 실시예 1에 기술한 바와 같이 50% RH에서 예비조건화, 조건화, 및 압축시험한다. 결과는 도 6에 실려있다.

실시예 3

Vits Maschinenbau GmbH(독일 랑엔펠트 소재)에 설치된 것과 같은 파일롯 스케일 MIPLY 압력 함침기를 사용하여 35# 라이너보드를 함침시킨다. 37.6 중량% 나트륨 실리케이트로 이루어진 수용액(제품 "N", PQ Corporation; 미국 펜실베이니아 밸리 포지 소재)을 첨가제 용액 또는 분산액으로 사용한다. 이러한 특정 실험의 MIPLY 함침기 세팅은 다음과 같다: 1)라인 속도 또는 라이너보드 웹 속도는 23 m/분(0.38 m/s)으로 세팅; 2)챔버 압력은 약 2.0 바(0.2 MPa; 29 psi); 및 3) 두 분리된 기포분리 건조기내 온도는 170℃로 세팅. 35# 라이너보드는 수렴 챔버내에서 라이너보드의 펠트 사이드(외측면)가 첨가제 용액과 균질하게 접촉하는 MIPLY 압력 함침기를 통해, 이어서 두 개의 분리된 기포분리 건조기 중으로, 및 이어서 마지막으로 재권취 스탠드로 이동한다. 화학 및 시행 조건에 기인하여, 첨가제는 35# 라이너보드를 통해 완전히 함침되며 결과적으로 이들은 회전 맨드릴과 접촉하여 이를 오염시킨다. 완전한 침투로 인하여 라이너보드가 맨드릴에 달라붙고, 섬유가 인열되거나 처리 라이너보드에 손상을 주며, 맨드릴을 청소하기 위한 비가동시간이 야기된다. 따라서, 전술한 결합문제 외에도, 라이너보드의 와이어 사이드로 관통한 상당한 또한 완전한 함침은 MIPLY 함침기 상에 라인 위생 및 기타 프로세싱 문제도 초래한다.

일반적으로, 골판지 제조기에서 골심에 함침된 라이너보드의 접착제 접합은 결합 골판지 생산에 있어 주요 문제점이다. 발생하는 전형적인 문제점은 하기와 같고 그에 국한되지 않는다: 1)싱글페이서에서 미디엄과 처리 라이너보드의 결합 불능; 2)상업적으로 실행가능한 작업속도에서 또는 고가의 특수 접착제의 도움 없이는 미디엄과 처리 라이너보드의 결합 불능; 및 3)처리 라이너보드와 미디엄 간에 핀 접착력이 높은 강인한 비-취약성 접착제 결합의 달성 불능. 결과적으로, 통상의 골판지 제조기 상에서 처리 라이너보드와 비처리 골심 간의 고속 접착제 접합능이 획득되기 어렵다.

그러나, 본 발명의 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질는 도 3에서 반대쪽 면(30)을 첨가제로 단지 부분적으로 피복되게 놔둠으로써 상기 문제를 해결한다. 어떠한 선행 또는 현존하는 함침된 라이너보드도 통상의 골판지 제조기 세팅 및 장비를 사용하여 고속 접착제 결합, 핀 접착력, 및 압축강도에 대한 이러한 성능 수준을 달성하지 못하였다. 도 5는 또한 반대쪽 면(즉, 와이어 사이드)의 % 피복면적이 5%에서 33%로 증가함에 따라 싱글페이스 핀 접착력에 있어 약간 차이가 있음을 증명한다. 도 5에서, 라인은 눈에 대한 가이드임에 주의. 당업자는 결합부위가 감소함에 따라(즉, 와이어 사이드 피복면적이 더 커질수록), 핀 접착력 값도 % 피복면적의 함수로서 감소하게 될 것으로 추측할 것이다. 그러나, 본 출원인의 발견은 33% 와이어 사이드 피복면적의 부분 함침 라이너보드가 약 40 lbf/ft의 핀 접착력 값을 가짐을 제시하며, 이러한 값은 상업적으로 용인될 수 있는 것으로 생각된다.

도 7은 골판지 제조기 상에서 부분적으로 함침된 라이너보드와 비처리 골심을 결합 싱글페이스로 전환시키는 과정을 도해하는 단순 개략도이다. 도해된 셋업에서, 첨가제로 부분 피복되는 반대쪽 면(와이어 사이드)(130), 및 첨가제로 완전 피복되는 함침면(펠트 사이드)(140)을 갖는 부분 함침 라이너보드(110)는 싱글페이서(100)로 이동한다. 와이어 사이드(150)와 펠트 사이드(160)가 있는 비처리 미디엄(120)도 싱글페이서(100)로 이동한다. 예열 및 예비조건화 롤은 단순화를 위해 생략되었음에 주의. 싱글페이서(100)는 상부 코러게이팅 롤(170), 하부 코러게이팅 롤(180), 압력 롤(190), 글루 롤(200), 미터링 롤(210), 및 글루 팬(220)으로 이루어진다. 또한, 몇몇 부분은 단순화를 위해 생략되었음에 주의. 상부 코러게이팅 롤(170)과 하부 코러게이팅 롤(180)은 플룻 미디엄을 형성하고 글루 롤(200)은 플룻 미디엄의 팁에 접착제를 적용한다. 싱글페이스(230)는 부분 함침 라이너보드(110)의 반대쪽 면(와이어 사이드)(130)에 대해 플룻 미디엄을 접착제와 가압함에 따라 형성된다. 이어서, 싱글페이스(230)는 싱글페이서(100) 외부에서 방향(240)으로 이동한다. 골판지 생성을 위해 제 2의 부분적으로 함침된 라이너보드를 적용하기 위해서도 유사한 결합 시나리오가 준수된다. 제 2의 라이너보드의 반대쪽 면(와이어 사이드)은 미디엄의 와이어 사이드에 접착제 접합된다.

2종 이상 접착제의 경우에, 전술한 리그노셀룰로스성 물질의 부분 함침은 다수의 방법으로 성취될 수 있다. 예를 들면, 2종 이상의 접착제는 하나의 프로세싱 단계로, 또는 수개의 순차적 단계로 재료 중으로 혼입시킬 수 있다. 수개의 단계인 경우에, 반대쪽 면의 전체 % 피복면적은 개개 첨가제의 % 피복면적의 합으로 이루어질 것이라고 생각할 수 있음에 주목.

Claims

a) 함침면과 반대쪽 면을 가진 제 1 리그노셀룰로스성 물질; 및

b) 상기 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 함침면으로부터 반대쪽 면을 향해 부분 함침된 첨가제를 포함하는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질로서, 상기 첨가제가 상기 함침면을 피복하고 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 두께를 여러가지 침투 깊이로 침투함으로써 반대쪽 면이 상기 첨가제로 피복된 표면 영역과 상기 첨가제로 피복되지 않은 표면 영역을 갖게 되어 형성되는, 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 나타내는 반대쪽 면을 갖는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 제 1 리그노셀룰로스성 물질이 40 g/m² 내지 800 g/m²의 평량을 갖는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 제 1 리그노셀룰로스성 물질이 50 g/m² 내지 600 g/m²의 평량을 갖는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 제 1 리그노셀룰로스성 물질이 60 g/m² 내지 400 g/m²의 평량을 갖는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 첨가제가 보강제인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 5 항에 있어서, 보강제가 리그노설포네이트, 크래프트 리그닌, 오가노솔브 리그닌, 화학적 변형 리그닌 유도체, 나트륨 실리케이트, 전분, 자일란, 카복시메틸 셀룰로스, 폴리비닐아세테이트, 비닐 중합체, 아크릴 중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 첨가제가 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 함침에 앞서서 첨가제 용액으로 되는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 7 항에 있어서, 첨가제 용액이 물, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 용매를 사용하여 형성되는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 상기 첨가제가 압축강도를 증가시키는, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 첨가제의 평균 침투 깊이가 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 두께의 50% 이상인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 첨가제의 평균 침투 깊이가 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 두께의 60% 이상인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 1 항에 있어서, 첨가제의 평균 침투 깊이가 상기 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 두께의 75% 이상인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 10 항에 있어서, 반대쪽 면의 첨가제 피복면적이 0 내지 60%인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 10 항에 있어서, 반대쪽 면의 첨가제 피복면적이 2 내지 50%인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
제 10 항에 있어서, 반대쪽 면의 첨가제 피복면적이 4 내지 40% 범위인, 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질.
a) 함침면과 반대쪽 면을 가진 제 1 리그노셀룰로스성 물질;

b) 상기 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 함침면으로부터 반대쪽 면을 향해 부분 함침된 첨가제로서, 상기 첨가제가 상기 함침면을 피복하고 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 두께를 여러가지 침투 깊이로 침투하여 반대쪽 면이 상기 첨가제로 피복된 표면 영역과 상기 첨가제로 피복되지 않은 표면 영역을 가짐으로써, 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 나타내는 반대쪽 면을 갖는 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질을 형성하는 첨가제; 및

c) 부분적으로 함침된 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면에 접착제로 접합된 골심(fluted medium)을 포함하는 싱글페이스 골판지.
a) 함침면과 반대쪽 면을 가진 제 1 리그노셀룰로스성 물질;

b) 상기 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 함침면으로부터 반대쪽 면을 향해 부분 함침된 첨가제로서, 상기 첨가제가 상기 함침면을 피복하고 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 두께를 여러가지 침투 깊이로 침투하여 반대쪽 면이 상기 첨가제로 피복된 표면 영역과 상기 첨가제로 피복되지 않은 표면 영역을 가짐으로써, 제 2 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 나타내는 반대쪽 면을 갖는 부분적으로 함침된 제 1 리그노셀룰로스성 물질을 형성하는 첨가제;

c) 함침면과 반대쪽 면을 가진 제 2 리그노셀룰로스성 물질;

d) 상기 제 2 리그노셀룰로스성 물질의 함침면으로부터 반대쪽 면을 향해 부분 함침된 첨가제로서, 상기 첨가제가 상기 함침면을 피복하고 제 2 리그노셀룰로스성 물질의 두께를 여러가지 침투 깊이로 침투하여 반대쪽 면이 상기 첨가제로 피복된 표면 영역과 상기 첨가제로 피복되지 않은 표면 영역을 가짐으로써, 제 1 리그노셀룰로스성 물질에 대한 접착제 접합능을 나타내는 반대쪽 면을 갖는 부분적으로 함침된 제 2 리그노셀룰로스성 물질을 형성하는 첨가제; 및

e) 상기 부분적으로 함침된 제 1 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면과 상기 부분적으로 함침된 제 2 리그노셀룰로스성 물질의 반대쪽 면 사이에 접착제 접합된 골심을 포함하는 싱글월 골판지.