DE69617553T2

DE69617553T2 - Beschichtetes Pergamentpapier und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69617553T2
Application number: DE69617553T
Authority: DE
Inventors: Pierre Girard; Jean-Claude Trillat
Original assignee: Ahlstrom Industries SA
Current assignee: Ahlstrom Industries SA
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: EP0756036A3; EP0756036A2; CA2181403A1; CA2181403C; DE69617553D1; EP0756036B1; ES2165963T3; FR2737228A1; PT756036E; ATE210224T1; DK0756036T3; FR2737228B1; US5827616A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Pergamentpapiere, insbesondere der beschichteten Pergamentpapiere, die für die Verpackung von Lebensmitteln bestimmt sind.
Es sind zahlreiche Verpackungstypen mit in Abhängigkeit von der Verwendung unterschiedlichen Strukturen bekannt. Im allgemeinen werden Lebensmittel wie Butter oder Margarine in Pergamentpapier eingewickelt.
Es ist bekannt, daß Pergamentpapier in Schwefelsäure eingetaucht ist, um es für Fette undurchlässig zu machen und es vor der Zersetzung durch Wasser zu schützen.
Den Vorteilen des Pergamentpapiers stehen jedoch nicht weniger Beschränkungen gegenüber:
- es ist transparent und wirkt nicht dem Durchtritt ultravioletter Strahlung entgegen, wodurch die Haltbarkeit der verpackten Produkte beeinträchtigt wird;
- es ist relativ steif und schwierig in Form zu bringen;
- es weist eine rauhe Oberfläche auf, welche als wenig ästhetisch angesehen wird und die Qualität der Aufdrucke der in den Handel gebrachten Verpackungen wie Marke, Slogan, Muster, etc. beeinträchtigen kann;
- es ist durchlässig für Wasserdampf und kann somit langfristig die Dehydratisierung der verpackten Produkte nicht verhindern.
Vor diesem Hintergrund strebt die vorliegende Erfindung eine Beseitigung all dieser Nachteile an und schlägt ein Verfahren vor, das es ermöglicht, ein neues Verpackungsmaterial herzustellen, welches außer den üblichen Eigenschaften und Merkmalen von Pergamentpapier die Vorteile aufweist, geschmeidig und für Wasserdampf undurchlässig zu sein, dem Durchtritt von UV-Strahlung entgegenzuwirken, eine beim Berühren und für das Auge angenehme geglättete Oberfläche aufzuweisen und zur Verwendung als Träger eines Aufdrucks perfekter Qualität geeignet zu sein, sowie das durch dieses Verfahren erhaltene Material.
Zu diesem Zweck besteht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung erfindungsgemäß aus einem Verfahren zur Herstellung eines Materials ausgehend von einem als Trägermaterial verwendeten Pergamentpapier, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Oberflächenbehandlung des Trägermaterials durch Aufbringen einer oder mehrerer pigmentierter Schichten auf eine dieser Oberflächen umfaßt. Danach wird das Trägermaterial in einen Satinage-Hochkalander oder Softkalander, mit oder ohne Dampf, eingeführt.
Das Trägermaterial wird vorteilhafterweise mittels einer Haftunterlage wie eines Polyethylenimins oder eines Styrol-Maleinsäureanhydrids vorbehandelt.
Gemäß einer anderen Entwicklung der Erfindung umfaßt das Herstellungsverfahren die zuvor beschriebenen Behandlungen allein oder in Kombination.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Metallschicht im Vakuum oder durch Übertragung auf das Trägermaterial aufgebracht.
Das Trägermaterial kann einer direkten Metallisierung nach Auftragen eines Lacks unterzogen werden, welcher es insbesondere ermöglicht, jenes für Wasser, Wasserdampf, Gas oder Fette undurchlässig zu machen
Die vorliegende Erfindung hat ebenfalls das durch das vorher beschriebene Verfahren erhaltene Material zum Gegenstand.
Die Erfindung wird gut verständlich im Lichte der folgenden Beschreibung mit Bezug auf ein veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel der Erfindung unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung, bei der
- Fig. 1 ein Diagramm der verschiedenen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Papiers zeigt.
Herkömmliches Pergamentpapier weist für eine Verwendung als Verpackung von Lebensmitteln und insbesondere von Produkten mit einem hohen Lipidgehalt wie Butter oder gleichartigen Produkten vorteilhafte Eigenschaften auf. Pergamentpapier ist nämlich ein vollständig aus Zellulose bestehendes, recycelbares und natürliches Material, das den Durchtritt fetthaltiger Körper verhindert.
Es wird daher als Trägermaterial bei den verschiedenen nachstehend beschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Behandlungsschritten verwendet, wobei das Ziel dieser Behandlungsschritte in der Beseitigung der zuvOr dargelegten Nachteile liegt.
In einem ersten Arbeitsgang wird das steife Trägermaterial geschmeidig gemacht, indem eine seiner Oberflächen und insbesondere die Rückseite des Trägermaterials (Oberfläche, welche nicht zum Bedrucken bestimmt ist) mit Wasser oder wäßrigen Lösungen getränkt oder beschichtet wird. Dieser Schritt des Geschmeidigmachens des Trägermaterials (erster Block des Diagramms aus Fig. 1) hat zum Ziel, das Falten oder weitere zur Bildung von Verpackungen verschiedener Formen erforderliche Arbeitsgänge zu erleichtern.
Die Phase des Geschmeidigmachens durch Tränken oder Beschichten kann dem Trägermaterial auch neue Eigenschaften verleihen durch Auflösen geeigneter Produkte in dem Wasser oder den wäßrigen Lösungen; so können dem Wasser oder den Lösungen zugesetzt werden:
- hygroskopische Produkte wie Sorbit; Glyzerin, Harnstoffnitrat oder Glykol, welche die Stabilität und die Beständigkeit gegenüber Schwankungen der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit verbessern, wodurch das Kühlen oder Einfrieren der verpackten Waren möglich wird...
- zum Schutz der verpackten Waren gegen Schimmel bestimmte Produkte wie Sorbinsäure und ihre Salze (Calciumsorbat, Kaliumsorbat, Natriumsorbat, Magnesiumsorbat) oder Benzoesäure, Natriumbenzoat oder andere organische Verbindungen;
- fluorierte Produkte, filmbildende Polymere oder beliebige andere Produkte, welche die Undurchlässigkeit für Fette, Wasser, Gas oder Wasserdampf verstärken.
In einem zweiten Arbeitsgang kann auf die Behandlung der Rückseite die Behandlung der gegenüberliegenden Seite, der (zum Bedrucken bestimmten) Vorderseite, folgen. Die folgende Phase des Verfahrens (Block 3 des Diagramms aus Fig. 1) besteht im Aufbringen einer oder mehrerer pigmentierter Schichten auf die als Vorderseite bezeichnete Oberfläche des Trägermaterials mit dem Ziel, die Metallisierung zu erleichtern und eine perfekte Druckqualität zu erreichen.
Um Beschädigungen durch lange Lagerung der verpackten Produkte in feuchter und kalter Umgebung und insbesondere durch trockenes und feuchtes Abplatzen der metallisierten Schicht zu vermeiden, geht der Behandlung durch Aufbringen einer oder mehrerer Schichten (Block 3) auf das Trägermaterial eine Vorbehandlung des Trägermaterials voraus (Block 2 des Diagramms aus Fig. 1).
Die Vorbehandlung hat zum Ziel, den Zusammenhalt zwischen dem nicht porösen Trägermaterial und den auf dieses aufgebrachten Schichten zu verstärken.
Sie wird mittels einer Haftunterlage wie einem Polyethylenimin oder einem Styrol-Maleinsäureanhydrid oder einer beliebigen geeigneten anderen Haftunterlage ausgeführt.
In einem folgenden Arbeitsgang (Block 4) wird das beschichtete Trägermaterial zur Verbesserung seiner Oberflächenbeschaffenheit kalandriert: es wird in einen Satinage-Hochkalander (abwechselnde Anordnung mehrerer metallischer und elastischer Walzen) oder in einen Softkalander (welcher zwei bis vier Berührungsflächen an Stelle der Berührungslinien des Satinage-Hochkalanders definiert), mit oder ohne Dampf, eingeführt. Die Metallpressen der Satinage-Hochkalander oder der Softkalander werden im allgemeinen auf zwischen 80 und 250 Grad Celsius erhitzt.
Die mechanische Behandlung durch Kalandrieren satiniert das beschichtete Trägermaterial und verleiht ihm Glätte und Glanz. Außerdem vervollständigt sie auch die zuvor beschriebene Phase des Geschmeidigmachens.
Das erhaltene kalandrierte beschichtete Pergamentpapier kann dann im Tiefdruck- oder Hochdruckverfahren bedruckt werden (Block 5) oder direkt metallisiert (Block 6) und anschließend bedruckt (Block 8) werden.
Andere Fachleuten bekannte Metallisierungsverfahren können angewendet werden, wie beispielsweise das Verfahren durch Übertragung (Block 7), das es ermöglicht, einen Metallglanz zu erhalten und die Sperre gegen die ultraviolette Strahlung zu verstärken.
Gewöhnlich wird die direkte Metallisierung (Block 6) "direkt" auf dem Papier ausgeführt: eine metallische Schicht von geringer Dicke (300 bis 500 Ångström) wird unter Vakuum auf das Trägermaterial aufgebracht nach vorangehendem Auftragen eines Grundierungslacks wie Acryl-Lacken oder Lacken auf der Basis anderer Polymere in wäßriger Phase oder Lösungsmittel oder unter der Einwirkung ultravioletter Strahlung oder des Beschusse mit einem Elektronenstrahl vernetzenden Lacken.
Bei Verwendung eines geeigneten Lacks kann die Undurchlässigkeit für Wasser, Wasserdampf, Gas und/oder Fette erhöht werden.
Bei einer anderen Ausführungsform wird die direkte Metallisierung auf einer besonderen Schicht ausgeführt. Die Phase des Lackierens entfällt, und diese Ausführungsform ermöglicht reduzierte Herstellungskosten. Zudem ermöglicht die Wahl einer besonderen Struktur der Schicht, auf der die Metallisierung erfolgt, eine Verstärkung der Opazität des erhaltenen Papiers. Je größer die Opazität, desto größer ist der Kontrast der Aufdrucke; außerdem ist das Vorbedrucken eines weißen Untergrundes nicht mehr erforderlich.
Das beschriebene Herstellungsverfahren des Papiers ermöglicht es, ein Pergamentpapier unter Beibehaltung und Verstärkung seiner Eigenschaften zu verändern und ihm neue Eigenschaften zu verleihen, nach denen eine zunehmende Nachfrage auf dem Markt besteht.
Die unten dargestellte Tabelle zeigt die Eigenschaften des bekannten Pergamentpapiers im Vergleich mit denen des neuen softkalandrierten beschichteten Materials gemäß der Erfindung auf einem vorbehandelten oder nicht vorbehandelten Trägermaterial:
Das schließlich erhaltene Material verfügt über für die Lebensmittelverpackung und insbesondere für die Verpackung von fetthaltigen Produkten wie Butter oder gleichartigen Produkten geeignete Eigenschaften; aber durch seine Eigenschaften wird es auch zu einem sehr zufriedenstellenden Träger für Aufdrucke beispielsweise auf dem Gebiet der Werbung oder des Etikettierens. Die Anwendungen beschränken sich somit keineswegs auf die Lebensmittelverpackung und können, je nach den durchgeführten Schritten des Verfahrens, sehr unterschiedlich sein.
So kann beispielsweise mit Silikon behandeltes Pergamentpapier oder einseitig mit wachsartigen Produkten oder Lösungen von Chrom- oder Aluminiumstearinsäurechlorid bestrichenes Pergamentpapier, dessen andere Seite beschichtet wurde, als bedruckbare nichthaftende Verpackung dienen oder bei einer beliebigen anderen Art der Anwendung wie der Herstellung von Schichtstoffplatten verwendet werden.
Die Anwendungen auf dem Gebiet der Verpackung fetthaltiger oder klebriger Produkte sind zahlreich und vielfältig:
- Verpackungen von Süßwaren, Nougat, Kaugummi, Knetmasse, Fensterkitt, etc.
- Fertigung von steifen oder halbsteifen Schalen für die Verpackung von Lebensmitteln (Butter, Margarine, Fleisch, Pasteten, Weichkäse, Frischkäse, Joghurt, etc.) oder Fertiggerichten, welche eingefroren und in Mikrowellenherden oder in Wärmeöfen aufgewärmt werden können.
Das Material kann ebenfalls zur Herstellung der Deckel derartiger Schalen verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Materials ausgehend von einem als Trägermaterial verwendeten Pergamentpapier, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes umfaßt:

- eine Oberflächenbehandlung des Trägermaterials durch Aufbringen einer oder mehrerer pigmentierter Schichten, welche dazu bestimmt sind, die Metallisierungs- und/oder Bedruckeigenschaften zu verbessern, auf eine dieser Oberflächen,

- einen Schritt des Kalandrierens zur Verbesserung seiner Oberflächenbeschaffenheit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mittels einer Haftunterlage wie eines Polyethylenimins oder eines Styrol-Maleinsäureanhydrids vorbehandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial in einen Satinage-Hochkalander oder einen Softkalander, mit oder ohne Dampf, eingeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallschicht von geringer Dicke (300 bis 500 Ångström) im Vakuum oder durch Übertragung auf das Trägermaterial aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial nach Auftragen eines Grundierungslacks, welcher insbesondere dessen Undurchlässigkeit in bezug auf Wasser, Wasserdämpf, Gas oder Fette verstärkt, einer direkten Metallisierung unterzogen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt des vorangehenden Auftragens von Wasser oder wäßrigen Lösungen auf wenigstens eine seiner Seiten umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Lösungen auf der Basis von hygroskopischen Produkten hergestellt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser oder die wäßrigen Lösungen Produkte wie fluorierte Produkte oder filmbildende Polymere enthalten, welche geeignet sind, das Trägermaterial für Wasserdampf, Wasser, Gas oder Fette undurchlässig zu machen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser oder die wäßrigen Lösungen Produkte gegen die Schimmelbildung wie Sorbinsäure, Benzoesäure oder ihre Salze enthalten.

10. Aus einem als Trägermaterial verwendeten Pergamentpapier hergestelltes Material, welches durch das Verfahren des Anspruchs 1 gewonnen werden kann.