DE1079542B - Verpackungsmaterial aus Papier, Pappe od. dgl. zur Herstellung von Behaeltern zur Aufnahme von Fuellgut aus klebrigen und/oder geschmolzenen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial aus Papier, Pappe od. dgl. zur Herstellung von Behältern zur Aufnahme von Füllgütern aus klebrigen und/oder geschmolzenen Produkten, das eine einwandfreie Trennung des Behälters von dem Füllgut ermöglicht.

Klebrige und/oder in geschmolzenem Zustand abgefüllte Produkte, wie Asphalt, Teer, Bitumen, Phenol, Naphthalin, natürlicher und synthetischer Kautschuk, ferner viele Polymerisate u. dgl., haben die Neigung, am Verpackungsmaterial, besonders an faserigen Materialien wie Papier, Pappe u. dgl., fest zu haften, so daß eine saubere Trennung von Behälter und Füllgut oftmals schwer möglich ist. In der Technik besteht aber das starke Bedürfnis, einerseits billige Massengüter, um die es sich hier meist handelt, in billigen Verpackungsmaterialien, wie Papier und Pappe, zu transportieren und zu lagern, andererseits aber eine einwandfreie Trennung von Verpackungsmaterial und Füllgut vornehmen zu können, damit das Füllgut nicht durch Bestandteile des Verpackungsmaterials verunreinigt wird.

Man hat. daher bereits Verpackungsmaterialien der genannten Art auf der Innenseite mit Aufstrichen versehen, die bewirken sollten, daß sich das Verpackungsmaterial von Füllgütern der genannten Art einwandfrei trennen läßt. Alle mit einem einzigen Aufstrich arbeitenden bekannten Verfahren wiesen jedoch erhebliche Mangel auf. Dies hat seinen Grund hauptsächlich darin, daß bei einer einmaligen Beschichtung, auch bei großen Auftragsmengen, der dem Füllgut zugekehrte Überzug nicht völlig porenfrei ist, besonders dann, wenn die Aufträge in Form wässeriger Medien erfolgen. An den Porenstellen kommt nämlich das Füllgut mit dem Papier in Berührung, wobei sich ein Anhaften von Fasern und Papierteilen am Füllgut ergibt. Mit diesen bekannten Verfahren war also eine einwandfreie Trennung von Verpackungsmaterial und Füllgut nicht möglich.

Es ist auch bereits bekannt, für Verpackungsmaterial mit derartigen einfachen Trennstrichen, z. B. Neoprene-Latices, Türkischrotöl, Talcum, Bentonit, Naturlatex, sehr stark quellende Tone, Siliconöl oder Salzlösungen, wie z. B. Chlorcalcium oder Wasserglas, zu verwenden. Derartige Überzugsmittel sind teilweise sehr teuer, und die entsprechende Behändlung der Papierbahn war sehr schwierig und ermöglichte nur geringe Arbeitsgeschwindigkeiten, z. B. bei der Herstellung von Papiersäcken. Salzlösungen bilden nach dem Verdampfen des Lösungsmittels, in den meisten Fällen Wasser, keinen geschlossenen Film, so daß sich z.B. geschmolzenes Füllgut in den Poren der Faserschicht fest verankern konnte und daher Papierteile an dem Füllgut hängenbleiben.
Daneben ist es auch schon bekannt, die Innenseite Verpackungsmaterial

aus Papier.. Pappe od. dgl.

zur Herstellung von Behältern

zur Aufnahme von Füllgut aus klebrigen und/oder geschmolzenen Produkten

Anmelder:

Zellstofffabrik Waldhof,
Mannheim-Waldhof, Sandhof er Str. 156

Dr, Walter Schoch, Mannheim-Sandhof en,

und Dr. Hans Georg Deutscher, Mannheim-Almenhof,

sind als Erfinder genannt worden

der Verpackungen mit einer Schicht zu überziehen, die aus einer eiweiß artigen Substanz, wie z. B. Casein, Sojaprotein, Alginsäure, bzw. deren Salzen, Albumin, Emulsionen oder Dispersionen aus wachsartigen Paraffinen, mehrwertigen Alkoholen, PoIymerisations-Kondensations-Kunstharz sowie gegebenenfalls aus Formaldehyd und anderen zur Verhärtung dienenden Substanzen besteht. Diese einfachen Trennschichten konnten ebenfalls nicht befriedigen. Der entscheidende Nachteil dieser bekannten einfachen Beschichtungen ergibt sich daraus, daß hier eine Trennung zwischen dem Füllgut und der auf das Papier aufgetragenen Schicht erfolgen müßte. Die Erfüllung dieser Forderung macht aber bei klebrigen Füllgütern große Schwierigkeiten. Aus diesem Grunde gelingt es bei allen bekannten einschichtigen Trennpapieren nicht, bei heiß abgefüllten klebrigen Substanzen eine immer einwandfreie Trennung zwischen dem Füllgut und der auf dem Papier haftenden Schicht durchzuführen. Vielmehr verbleiben meist verschieden große Anteile der Trennschicht und unlösbar an ihr haftender Papierteile auf dem Füllgut. Die Weiterentwicklung von Trennpapieren führte daher zu Kombinationen mehrerer etwa gleichartiger Schichten. Die bekanntesten Verfahren verwenden füllstoffhaltige Striche. Man arbeitet dabei in der Weise, daß der stark füllstoffhaltige Grundstrich mit einem zweiten, hohe Festigkeiten aufweisenden, weniger füllstoffhaltigen Strich überzogen wird. Da es nicht gelingt, den gesamten Füllstoff in den beiden Strichen zu binden, treten bei dieser Doppelschicht Nachteile auf, die sich vor allen Dingen beim Ver-

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arbeiten dieser Papiere auf Sackmaschinen infolge Stäubens von Füllstoffen und. beim Transport der fertigen Säcke bemerkbar machen. Die Trennung des Papiers vom Füllgut erfolgt in der Weise, daß der stark füllstoffhaltige Grundstrich in sich eine unregelmäßige Aufspaltung erfährt, wodurch ein Teil des Grundstriches und der gesamte Deckstrich am Füllgut haften. Das bedeutet, daß der größere Teil des Füllstoffes am Füllgut verbleibt. Daher ist auch diese Beschichtung nur bei der Verpackung von Bitumen in Gebrauch.

Ein anderer Vorschlag besteht im Aufbringen eines hochmolekularen Kunststoffilmes auf ein Papier, das seinerseits zur Kunststoffseite hin eine Schicht aus Wachsen oder ähnlichen Massen aufweist. Beim Einfüllen eines heißen Füllgutes schmilzt das Wachs und zieht in das Papier ein, während der hochmolekulare Film, z. B. Polyäthylen, praktisch keine Haftfestigkeit am Papier hat und damit eine Trennung zwischen Papier und Polyäthylen, das am Füllgut haftenbleibt, erfolgt. Dieses bekannte Verfahren hat vor allem den schwerwiegenden Nachteil, daß die Bindemittelschicht aus Paraffin oder anderen wachsähnlichen Massen, durch die der Kunststoffilm mit dem Papier verbunden ist, in sich eine geringe Kohäsion aufweist. Infolgedessen bleibt bei der Trennung von Behältermaterial und Füllgut ein Teil dieser Schicht am Behältermaterial, ein Teil am Füllgut haften. Eine einwandfreie und saubere Trennung ist daher nicht möglich. Wichtig für den Vorgang ist ferner die Einfülltemperatur des Füllgutes. Wird das Füllgut zu kalt eingefüllt, tritt keine Trennung zwischen Papier und Polyäthylen ein, sondern das kalte Wachs und die Polyäthylenschicht bleiben an dem Papier hängen. Bei Füllgütern, die sehr heiß abgefüllt werden, wobei Temperaturen bis 180° C auftreten, hat dieser Vorschlag den Nachteil, daß der angeführte Polyäthylenfilm bei diesen Temperaturen so stark erweicht und durch Auflösen der Unterschicht nun eine innige Verbindung mit dem Papier eingehen kann. Aus diesem Grunde hat man versucht, statt der wachsartigen Zwischenschicht füllstoffhaltige Zwischenschichten zu verwenden, die meistens aus zwei verschiedenen Strichen bestehen, so daß die gesamte Kombination eine dreifache Beschichtung darstellt. 4-5 Hier ergibt sich wieder die Schwierigkeit, daß bei ■der Trennung der füllstoffhaltige Strich aufgespalten wird und damit ein Teil des meist anorganischen Füllstoffes mit dem Füllgut in Berührung kommt und auf diesem verbleibt. Dadurch wird die Anwendung solcher Papiere wiederum auf Füllgüter eingeschränkt, bei denen die Verunreinigung durch anorganische Füllstoffe nicht schädlich ist.

Nach den bisherigen Erfahrungen verspricht nur die Weiterentwicklung der Mehrstrich-Trennpapiere eine allgemeine und umfassende Lösung des Problems; dabei muß vor allem vermieden werden, daß unerwünschte Bestandteile aus irgendeiner der Schichten, vornehmlich anorganischer Natur, mit dem Füllgut in Berührung kommen und auf diesem verbleiben. Für die weitere Verarbeitung des Füllgutes ist es nämlich wesentlich, daß nur erwünschte oder verträgliche Beschichtungsanteile am Füllgut haftenbleiben.

Die Erfindung beruht auf der noch neuen Erkenntnis, daß die günstigste Lösung des Problems nur dann erfolgen kann, wenn die Trennung bei Mehrstrich-Trennpapieren in streng definierter Form vor sich geht, d. h. wenn eine Mehrstrichbeschichtung in gleicher Weise aufspaltet, wie die Beschichtung erfolgt, d. h. an der Grenzlinie der beiden Schichten.

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial aus Papier, Pappe od. dgl., das mit zwei übereinanderliegenden Überzügen versehen ist, von denen der dem Füllgut zugewandte Überzug beim Ablösen am Füllgut haftet und der zwischen dem Verpackungsmaterial und diesem Überzug liegende erste Überzug am Verpackungsmaterial haftet, so daß eine Trennung von Füllgut und Verpackungsmaterial möglich ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Überzüge füllstofffrei sind, aus Stoffen verschiedener chemischer Zusammensetzung bestehen und bei Einfülltemperatur des Füllgutes als selbständige Schichten erhalten bleiben, die in sich eine starke Kohäsion aufweisen und deren Adhäsion an der Grenzfläche der beiden Überzüge geringer ist als ihre innere Kohäsion und als die Adhäsion der einzelnen Überzüge an Verpackungsmaterial bzw. Füllgut, so daß beim Abziehen des Verpackungsmaterials eine glatte Trennung der Überzüge an der Grenzfläche erfolgt. Das heißt also, die dem Füllgut zugewandte Schicht verbleibt am Füllgut, und die auf dem Verpackungsmaterial befindliche Schicht bleibt auf diesem. Ein Auseinanderreißen einer Schicht in sich wird durch die Stärke ihrer inneren Kohäsion vermieden, so daß auf jeden Fall eine saubere Trennung gewährleistet wird. Durch die Erfindung gelingt es so erstmalig, für die Verpackung klebriger und/oder geschmolzener Produkte ein Material zur Verfügung zu stellen, bei dessen Trennung vom Füllgut keine faserigen oder sonst unerwünschten Bestandteile des Verpackungsmaterials am Füllgut haftenbleiben, desgleichen keine Bestandteile der dem Verpackungsmaterial zugewandten inneren Trennschicht. Dafür bleibt die äußere Trennschicht — aber auch eben nur sie — am Füllgut und kann so gewählt werden, daß sie an diesem nicht stört. Vor allem aber ist es auch durch die Erfindung überraschenderweise erstmalig möglich, mit demselben Verpackungsmaterial klebrige und/oder geschmolzen einzufüllende Füllgüter verschiedenster Art, und zwar solche mit niedrigem als auch solche mit hohem Schmelz- oder Erweichungspunkt, zu verpacken und anschließend von dem Verpackungsmaterial einwandfrei und sauber wieder zu trennen.

Bei der Verpackung von Füllgütern, die bei hoher Temperatur, vorzugsweise also in geschmolzenem Zustand, eingefüllt werden, wie Bitumen, Asphalt u. dgl., muß natürlich mindestens eine der beiden Schichten in ungeschmolzenem Zustand verbleiben, während es nach der Erfindung durchaus möglich ist, daß eine der beiden Schichten unter der Wärmeeinwirkung des Füllgutes erweicht. Die Trennung von Füllgut und Verpackungsmaterial muß dann natürlich nach so weiter Abkühlung erfolgen, daß die Schicht wieder erstarrt ist. Die erfindungsgemäße Wahl der Stoffe für die beiden Trennschichten gewährleistet auch in diesem Falle eine völlig saubere und einwandfreie Trennung.

Beispielsweise können für die Beschichtungen folgende Stoffe herangezogen werden, wobei vorausgesetzt wird, daß es sich jeweils bei der Grundschicht um die dem Papier zugekehrte Schicht und bei der Deckschicht um die dem Füllgut zugekehrte Schicht handelt.

1. Grundschicht mit einem siliconhaltigen Überzug einer Deckschicht aus Polyamid.

2, Grundschicht mit einem ein synthetisches oder natürliches Papierleimungsmittel, wie z. B. ein Kolophoniumharz, ein mehrfunktionelles Polyamid auf Fettsäurebasis, ein Diketen und höhere Fettsäure enthaltenden Überzug, wobei das Leimungsmittel vor-

zugsweise in wässeriger Lösung oder kolloidaler Suspension aufgebracht wird, und einer Deckschicht aus einem Vinylpolymerisat oder einem Butadien-S tyrol-Mischpolymerisat.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß die notwendigen Auftragsmengen für die beiden Schichten geringer sind als bei den bekannten Verfahren. Zweckmäßigerweise wird die Grundschicht wesentlich dünner gewählt als die Deckschicht. Zum Beispiel ist es bei Anwendung eines Leimungsmittels möglich, einen Grundstrich von etwa 0,5 bis 5 g/m², vornehmlich 1 bis 2 g/m², aufzubringen und als Deckschicht 5 bis 20 g/m², vornehmlich etwa 10 g/m², an Polymeren zu nehmen. Ein so hergestelltes Trennpapier bewährt sich nicht nur bei der Verpackung von heiß abgefülltem Bitumen, sondern kann auch für die Verpackung von Butylkautschuk u. dgl. dienen.

In jedem Falle ergibt sich bei den Grundschichten und Deckschichten nach der Erfindung eine feste Haftung der Grundschicht am Papier und eine Haftung der Deckschicht am Füllgut, während beim Abreißen der Verpackung oder beim Herausheben des Füllgutes aus derselben eine unmittelbare Trennung zwischen den beiden Schichten erfolgt. Da die am Füllgut haftende Deckschicht so gewählt wird, daß sie mit diesem verträglich ist, stört sie bei der weiteren Verarbeitung des Füllgutes nicht. Daneben ist Sicherheit dafür geboten, daß keine störenden Papierteile oder Faserreste in das Füllgut gelangen.

Da bei den meisten bekannten Verfahren die Auftragsmengen wesentlich höher sind als bei der Erfindung und die Beschichtungsmassen etwa das gleiche kosten, ist der Preis des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials bei besseren Eigenschaften desselben wesentlich niedriger als der der bekannten Trennpapiere.

Für Fässer kann man die beschichteten Papierbahnen zum Auskleiden derselben heranziehen. Bei Faltkartonagen besteht die Möglichkeit, die Kartonkörper, beispielsweise auch Wellpappe, auf der nach innenliegenden Seite mit Papierbahnen nach der Erfindung zu kaschieren.

Beispiele

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1. Auf ein 120 g/m² satiniertes Kraftpapier werden 0,5 g/m² einer Siliconemulsion aufgetragen. Nach Abtrocknen derselben werden 5 g/m² einer Polyamiddispersion aufgestrichen, ebenfalls unter Verwendung einer Dispersionsstreichmaschine, worauf die Bahn wiederum abgetrocknet wird. In mit dem so erhaltenen Trennpapier hergestellte Papiersäcke mit innen- . liegenden Schichten wird nun Polyisobutylen verpackt. Selbst nach längerer Lagerzeit ist es möglich, das Verpackungsmaterial durch Trennung zwischen den beiden Schichten mühelos von dem Verpackungsgut zu entfernen.

2. Auf ein 120 g/m² satiniertes Natron-Kraftpapier wird 1 g/m² eines mehrfunktionellen Polyamides auf Fettsäurebasis aufgetragen. Nach Abtrocknen dieser in einer Dispersionsstreichmaschine vorgenommenen Beschichtung werden 7 g/m² einer Polyvinylidenchloriddispersion in einem zweiten Arbeitsgang aufgetragen. Mit dem so erhaltenen Trennpapier hergestellte Papiersäcke mit innenliegenden Schichten erlauben die Verpackung von Butylkautschuk, von dem selbst nach längerer Lagerzeit das Packmaterial durch Trennung zwischen den beiden Schichten mühelos entfernt werden kann.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verpackungsmaterial aus Papier, Pappe od. dgl. zur Herstellung von Behältern zur Aufnahme von Füllgut aus klebrigen und/oder geschmolzenen Produkten, wie z. B. Bitumen, Phenol, Naphthalin, natürlichem und künstlichem Kautschuk und hochmolekularen Polymerisaten, wobei das Verpackungsmaterial mit zwei übereinanderliegenden Überzügen versehen ist, von denen der dem Füllgut zugewandte Überzug beim Ablösen am Füllgut haftet und der zwischen dem Verpackungsmaterial und diesem Überzug liegende erste Überzug am Verpackungsmaterial haftet, so daß eine Trennung von Füllgut und Verpackungsmaterial möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzüge füllstofffrei sind, aus Stoffen verschiedener chemischer Zusammensetzung bestehen und bei Einfülltemperatur des Füllgutes als selbständige Schichten erhalten bleiben, die in sich eine starke Kohäsion aufweisen, und deren Adhäsion an der Grenzfläche der beiden Überzüge geringer ist als ihre innere Kohäsion und als die Adhäsion der einzelnen Überzüge an Verpackungsmaterial bzw. Füllgut, so daß beim Abziehen des Verpackungsmaterials eine glatte Trennung der Überzüge an der Grenzfläche erfolgt.

2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus einem siliconhaltigen Überzug oder aus synthetischen oder natürlichen Papierleimungsmitteln und die Deckschicht aus Vinylpolymeren, Polyamiden, Butadienstyrol oder Mischpolymerisaten derselben besteht.

3. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus Tierleim und die Deckschicht aus einem Vinylpolymeren, Polyamid, Butadienstyrol oder Mischpolymerisat besteht.

4. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus Kolophonium und die Deckschicht aus einem Vinylpolymeren, Polyamid, Butadienstyrol oder Mischpolymerisat besteht.

5. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus Kasein und die Deckschicht aus einem Vinylpolymeren, Polyamid, Butadienstyrol oder Mischpolymerisat besteht.

6. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus einem Salz einer höheren Fettsäure und die Deckschicht aus einem Vinylpolymeren, Polyamid, Butadienstyrol oder Mischpolymerisat besteht.

7. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Trägermaterial angrenzende Grundschicht aus Ketenabkömmlingen und die Deckschicht aus einem Vinylpolymeren, Polyamid, Butadienstyrol oder Mischpolymerisat besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 876 503;
USA.-Patentschrift Nr. 2 648 487.

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