AT524998A1

AT524998A1 - Bedruckbares, mehrlagiges Papier für Verpackungen und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: AT524998A1
Application number: ATA50295/2021A
Authority: AT
Inventors: Möhle Msc Marvin
Original assignee: Mondi Ag
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2022-11-15
Also published as: AT524998B1; BR112023021532A2; AU2022261651A1; EP4355949A1; WO2022221897A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren bzw. zum Bedrucken vorgesehenen, mehrlagigen Papiers für Verpackungen sowie ein bedruckbares bzw. zum Bedrucken vorgesehenes, mehrlagiges Papier für Verpackungen. Das Verfahren umfasst eine Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, gebleichten ersten Zellstoffs, sowie eine Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, zweiten Zellstoffs. Als Cellulosefasern umfassender, zweiter Zellstoff wird hierbei eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Zellstoffmaterial und 20 Gew. % bis 60 Gew. % gebleichtes Zellstoffmaterial bereitgestellt oder hergestellt.

Description

ckungen.

Produkthersteller und/oder -händler verlangen zumeist nach bedruckbaren Verpackungen für ihre Produkte, beispielsweise um grafische Darstellungen der beinhalteten Produkte und/oder Produktinformationen für Konsumenten darzustellen. Solche Produktverpackungen sind heutzutage praktische in allen Branchen gebräuchlich, sei es beispielsweise im Bereich Lebensmittel- oder Geräteproduktion bzw. handel. Vermehrt wird hierbei eine hohe Druckqualität, insbesondere hohe Farbdichte, -brillianz sowie Kontrast der auf einem Verpackungspapier aufgebrachten Druckbilder gefordert, um das beinhaltete Produkt möglichst attraktiv und

kaufanregend darzustellen.

Bedruckbare Papiere für Verpackungen können einerseits als eigenständige Verpackungspapiere ausgebildet sein, wie zum Beispiel bei Umverpackungspapieren. Alternativ kann ein gattungsgemäßes Papier für Verpackungen aber auch einen Bestandteil, insbesondere eine bedruckbare, äußere Papierlage einer Verpackung bilden, wie dies häufig bei Kartonverpackungen der Fall ist. Gattungsgemäße, mehrlagige Papiere bzw. Papierlagen werden auch als Liner, Papierliner oder Kraftliner bezeichnet. Insofern kann auch das gegenständliche, bedruckbare, mehrlagige Papier für Verpackungen als Liner, Papierliner oder Kraftliner bezeich-

net werden.

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und natürlich auch die damit einhergehenden erhöhten Produktionskosten.

Des Weiteren sind mehrlagige Verpackungspapiere bzw. Papierliner bekannt, welche eine äußere, zum Bedrucken vorgesehene Toplage bzw. Deckenlage aus gebleichtem Fasermaterial und eine darunter liegende Trägerlage aus ungebleichtem Cellulose-Fasermaterial, inklusive ungebleichtem Recycling-Fasermaterial aufweisen. Die zum Bedrucken vorgesehene Oberfläche der Toplage derartiger, mehrlagiger Papiere für Verpackungen weist allerdings je nach Art des zur Herstellung der Trägerlage eingesetzten, ungebleichten Zellstoffmaterials häufig ein gräuliches oder bräunliches Erscheinungsbild auf. Dies da das ungebleichte Fasermaterial dieser unteren Trägerlage durch die Top- bzw. Deckenlage aus gebleichtem Fasermaterial quasi durchscheint. Hierdurch ergeben sich natürlich Nachteile hinsichtlich der Druckqualität, insbesondere können aufgedruckte Druckbilder farblich verfälscht erscheinen. Um einen hohen Weißgrad solcher mehrlagiger Verpackungspapiere bereitzustellen, war es bisher nötig bzw. bekannt, eine Deckenlage mit sehr hoher Grammatur einzusetzen. Dies wirkt sich allerdings wie-

derum nachteilig hinsichtlich Ressourceneffizienz und Herstellungskosten aus.

Ein mehrlagiges Papier für Verpackungen bzw. ein entsprechender (Papier)-Liner ist zum Beispiel aus EP 1 392 923 B1 bekannt.

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ökonomischer und ökologischer Hinsicht verbessert herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen ge-

löst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren bzw. zum Bedrucken vorgesehenen, mehrlagigen Papiers für Verpackungen bzw. Verpackungspapiers umfasst die Schritte

- Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, gebleichten ersten Zellstoffs und Herstellung einer ersten Papierbahn umfassend den ersten Zellstoff durch Bildung einer ersten Pulpe umfassend den ersten Zellstoff und Entwässerung/Trocknung dieser ersten Pulpe,

- Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, zweiten Zellstoffs und Herstellung einer zweiten Papierbahn umfassend den zweiten Zellstoff durch Bildung einer zweiten Pulpe umfassend den zweiten Zellstoff und Entwässerung/Trocknung dieser zweiten Pulpe,

- Verbinden der beiden Papierbahnen zu einer mehrlagigen Papierbahn, sodass durch die erste Papierbahn eine oberste bzw. äußere Deckenlage und durch die zweite Papierbahn eine mit dieser obersten Deckenlage unmittelbar verbundene Trägerlage der mehrlagigen Papierbahn gebildet wird,

- optional Herstellung einer oder mehrerer weiterer Papierlagen und Verbinden zumindest einer dieser weiteren Papierlagen mit der Trägerlage,

- optional weitere Trocknung der mehrlagigen Papierbahn,

- und Konfektionierung der mehrlagigen Papierbahn.

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Gew. % gebleichtes Zellstoffmaterial bereitgestellt oder hergestellt.

Hier und im Folgenden ist unter dem Begriff Pulpe eine wässrige Suspension des jeweiligen Zellstoffes zu verstehen. Synonym können auch wie üblich andere Begriffe, wie etwa Faserbrei, Faserstoff-Wasser-Suspension, Fasersuspension, Zellstoffsuspension etc. verwendet werden. Eine anfängliche Konsistenz der ersten und der zweiten Pulpe kann zum Beispiel 0,5 % bis 2% betragen. Wahlweise können der ersten und/oder der zweiten Pulpe zusätzlich zu den jeweiligen Zellstoffmaterialien auch noch übliche Hilfsstoffe beigemengt werden. Als Beispiele seien Massestärke, PAC (Polyaluminiumchlorid), ASA (Alkyl Suceinic Anhydride) oder andere Leimungsmittel, Nassfestmittel, Bentonit etc. genannt. Wie an sich bekannt kann ein Gewichtsanteil solcher Hilfschemikalien in den Pulpen hierbei gering

sein.

Unter einem ungebleichten Zellstoffmaterial ist ganz generell ein Zellstoffmaterial zu verstehen, welches im Zuge des Herstellungsprozesses des bedruckbaren,

mehrlagigen Papiers nicht gebleicht wird.

Mittels des angegebenen Verfahrens kann ein Verpackungspapier mit hohem Weißgrad und gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden. Dies obgleich der Verwendung eines hohen Anteils an ungebleichtem Zellstoffmaterial. Überaschenderweise kann auch eine Grammatur bzw. Schichtdicke der Deckenlage geringgehalten werden, ohne den Weißgrad der zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage zu sehr zu kompromittieren, wie dies nachstehend anhand entsprechender Werte des Papiers für Verpackungen noch näher erläutert wird. Insgesamt kann mittels des angegebenen Verfahrens ein Verpackungspapier bzw. ein Papier für Verpackungen mit guter Bedruckbarkeit, insbesondere beaufschlagbar mit Druckbildern hoher Qualität und Farbtreue hergestellt werden, welches zudem die Anforderungen für Verpackungspapiere hinsichtlich

mechanischer Robustheit und Festigkeit erfüllt.

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sichtlich der Herstellungskosten für das Verpackungspapier aus.

Vorzugsweise kann als Cellulosefasern umfassender, zweiter Zellstoff eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs, 45 Gew. % bis 75 Gew. % ungebleichtes Zellstoffmaterial und 25 Gew. % bis 55 Gew. % gebleichtes Zellstoffmaterial bereitgestellt oder herge-

stellt werden.

Das ungebleichte Zellstoffmaterial des zweiten Zellstoffs kann vorzugsweise ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus ungebleichtem, frischem Langfaser-Zellstoffmaterial, ungebleichtem Recyclingfaser-Zellstoffmaterial, oder einer

Mischung an ungebleichten Zellstoffmaterialien aus dieser Gruppe.

Unter Recyclingfaser-Zellstoffmaterial ist insbesondere ein durch Aufbereitung von bereits benutztem Altpapier gewonnenes Zellstoffmaterial zu verstehen. RecycIingfaser-Zeillstoffmaterial ist in ISO 4046-4:2016 begrifflich definiert. Unter dem Begriff Recyclingfaser-Zellstoffmaterial wird nicht ein im Zuge des Verfahrens zur Herstellung des Verpackungspapieres verworfenes bzw. verlorenes Zellstoffmaterial gemäß Definition in ISO 4046-3, gebräuchlich auch als broke bezeichnet, ver-

standen.

Als gebleichtes Zellstoffmaterial des zweiten Zellstoffs kann bevorzugt eine Mischung aus 30 Gew. % bis 80 Gew. % gebleichten Kurzfaser-Zellstoffmaterial und 20 Gew. % bis 70 Gew. % gebleichtes Langfaser-Zellstoffmaterial eingesetzt wer-

den.

Zur Bildung des gebleichten Zellstoffmaterials des ersten Zellstoffs kann insbeson-

dere 70 Gew. % - 100 Gew. % gebleichtes Kurzfaser-Zeillstoffmaterial eingesetzt

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gesetzt werden.

Die angegebenen Zellstoffmaterialien haben sich als besonders gut geeignet zur Herstellung eines Papiers für Verpackungen mit gewünschten bzw. ausreichend guten Eigenschaften, insbesondere zum Erzielen guter mechanischer Eigenschaften bzw. ausreichend guter Festigkeiten und gleichzeitig guter Bedruckbarkeit er-

wiesen.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass unmittelbar vor dem Verbinden der ersten Papierbahn und der zweiten Papierbahn ein Trockengehalt der ersten Papierbahn auf 3 % bis 50 % und ein Trockengehalt der

zweiten Papierbahn auf 3 % bis 50 % eingestellt wird.

Wie sich herausgestellt hat gelingt ein Verbinden der beiden Papierbahnen innerhalb der beiden angegebenen Trockengehalte besonders gut. In weiterer Folge kann auch eine sehr gute Haftung der Deckenlage und der Trägerlage aneinander in dem Papier für Verpackungen bereitgestellt werden. Im Besonderen kann eine

Delamination der beiden Lagen wirksam hintangehalten werden.

Der ersten Pulpe oder der ersten Papierbahn kann des Weiteren 100 kg bis 150 kg eines Weißpigment-Füllstoffs pro Tonne Gesamt-Trockenmasse des gebleich-

ten ersten Zellstoffs beigemengt werden.

Durch diese Maßnahme kann die Bedruckbarkeit der Oberfläche der Deckenlage des Papiers für Verpackungen weiter verbessert werden. Der Weißpigment-Füllstoff verleiht der Deckenlage hierbei zusätzlich Opazität bzw. eine abdeckende Wirkung gegenüber der darunterliegenden Trägerlage. Überaschenderweise hat sich hierbei ein Beimengen einer solch großen Menge an Füllstoff, wie oben angegeben, als möglich erwiesen, ohne dass insbesondere übermäßige Einbußen bei den mechanischen Eigenschaften des Verpackungspapiers, insbesondere dessen

mechanischer Festigkeit in Kauf genommen werden müssten. Außerdem können

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reduziert werden.

Vorzugsweise kann der ersten Pulpe oder der ersten Papierbahn als Weißpig-

ment-Füllstoff Calciuumcarbonat bzw. Kalk beigemengt werden.

Bei einer bevorzugten Verfahrensführung kann vorgesehen sein, dass die mehrlagige Papierbahn nach vollständiger Trocknung auf einen Endtrockengehalt mit einem Flächengewicht von 75 g/m? bis 120 g/m? hergestellt wird, wobei die Deckenlage mit einem Flächengewicht von 50 g/m? bis 70 g/m? hergestellt wird, und wo-

bei ein Verhältnis des Flächengewichts der Deckenlage zu einem Flächengewicht

der Trägerlage auf 1,2:1 bis 2:1 eingestellt wird.

Entsprechende Flächengewichte bzw. Grammaturen können wie an sich bekannt durch Steuerung diverser Verfahrensparameter, wie etwa Konsistenzen in einem Konstantteil einer Papiermaschine, die auf den Stoffauflauf einer Papiermaschine aufgebrachte Mengen an Pulpe und Stoffauflauf-Konsistenz, Durchzugsgeschwindigkeiten in verschiedenen Bereichen einer Papiermaschine und so weiter eingestellt werden. Ein Papier mit den angegebenen Flächengewichten und Flächengewichtsverhältnissen hat sich als besonders gut geeignet erwiesen, gute mechanische Eigenschaften und gute Bedruckbarkeit zu kombinieren. Des Weiteren kann durch die angegebenen Maßnahmen insgesamt ein Papier für Verpackungen mit geringem Materialeinsatz aber dennoch guten Eigenschaften bereitgestellt wer-

den.

Bei einer weiteren Verfahrensführung kann der zweite Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:2000 von 20 °SR bis 35 °SR bereitgestellt 0-

der hergestellt werden.

Ein entsprechendes Zellstoffmaterial hat sich als besonders gut geeignet zur Bildung des zweiten Zellstoffs und in weiterer Folge zur Bildung der Trägerlage des Verpackungspapiers erwiesen. Je nach Ausgangs-Zellstoffmaterialien kann ein

Zellstoff innerhalb des oben angegebenen Bereichs für den Schopper-Riegler-

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besondere in sogenannten Refinern bewerkstelligt werden.

Im Speziellen kann bei einer bevorzugten Verfahrensführung der zweite Zellstoff mit einer Kappa-Zahl gemäß ISO 302:2015 von 20 bis 65 bereitgestellt oder her-

gestellt werden.

Durch Einsatz eines zweiten Zellstoffs mit entsprechender Kappa-Zahl aus dem angegebenen Bereich kann ein gut geeigneter Färbungsgrad der Trägerlage des Verpackungspapiers bzw. Papiers für Verpackungen eingestellt werden, ohne dass weitreichende Einbußen bezüglich der mechanischen Festigkeit des Verpackungspapiers hingenommen werden müssen. Eine Kappa-Zahl innerhalb des angegebenen Bereichs kann wie an sich bekannt in erster Linie durch die Auswahl und/oder Aufbereitung der entsprechenden Zellstoffmaterialien, vor allem während des chemischen Aufschließens, sowie durch die Zusammensetzung an Zellstoff-

materialien zur Bildung des zweiten Zellstoffs eingestellt werden.

Weiters kann der erste, gebleichte Zellstoff mit einer Kappa-Zahl gemäß ISO 302:2015 von 12 oder weniger, vorzugsweise 10 oder weniger bereitgestellt oder

hergestellt werden.

Zweckmäßigerweise kann bei dem Verfahren außerdem eine Glättung einer zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage der mehrlagigen Papierbahn vorgesehen sein. Im Speziellen kann eine solche Glättung durch Kalandrieren dieser Oberfläche mittels eines Kalanders, wie etwa Hard-Nip, Soft-Nip, Lang-

Nip, etwa Schuhkalander oder Metall-Band-Kalander durchgeführt werden.

Hierdurch kann im weitesten Sinne eine Güte der zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche verbessert werden, wodurch die Qualität von auf diese Oberfläche aufgebrachten Druckbildern weiter verbessern lässt. Diverse Stellbarameter, beispielsweise Druck, Temperatur und Verweilzeit, beim Kalandrieren zur Erzielung jeweils gewünschter Oberflächeneigenschaften, beispielsweise Oberflächenrau-

heit, sind dem Durchschnittsfachmann grundsätzlich geläufig.

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pier gemäß den Ansprüchen gelöst. Das Papier für Verpackungen bzw. Verpackungspapier umfasst

- eine oberste Deckenlage überwiegend umfassend ein erstes, gebleichtes Cellulosefaser-Material bzw. überwiegend bestehend aus einem ersten, gebleichten Cellulosefaser-Material,

- sowie eine mit der obersten Deckenlage unmittelbar verbundene Trägerlage überwiegend umfassend aus ein zweites Cellulosefaser-Material bzw. überwie-

gend bestehend aus einem zweiten, gebleichten Cellulosefaser-Material.

Das zweite Cellulosefaser-Material ist durch eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Cellulosefaser-Materials, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Fasermaterial und 20 Gew. % bis 60

Gew. % gebleichtes Fasermaterial gebildet.

Durch diese Merkmale kann ein sehr gut bedruckbares Papier für Verpackungen bereitgestellt werden, welches insbesondere einen hohen Weißgrad an der zu bedruckenden Oberfläche der Deckenlage aufweist, und damit auch eine hohe Farbbrillianz bzw. Farbtreue hierauf aufgedruckter Druckbilder gewährleistet. Gleichzeitig kann ein Verpackungspapier mit guten mechanischen Eigenschaften bereitgestellt werden. Überaschenderweise kann auch eine Grammatur bzw. Schichtdicke der Deckenlage geringgehalten werden, ohne den Weißgrad der zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage zu sehr zu kompromittieren. Dies wird nachstehend anhand entsprechender Werte des Papiers für Verpackungen noch

näher erläutert.

Außerdem kann ein entsprechendes Verpackungspapier mittels eines Verfahrens wie obenstehend beschrieben hergestellt werden, welches Verfahren sich durch hohe Effizienz sowohl in ökologischer als auch ökonomischer Hinsicht auszeichnet. Vorzugsweise kann das zweite Cellulosefaser-Material durch eine Mischung

bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten

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Cellulosefaser-Materials, 45 Gew. % bis 75 Gew. % ungebleichtes Fasermaterial und 25 Gew. % bis 55 Gew. % gebleichtes Fasermaterial gebildet sein. Unter einem ungebleichten Fasermaterial ist ein Fasermaterial zu verstehen, welches im Zuge des Herstellungsprozesses des bedruckbaren, mehrlagigen Papiers nicht

gebleicht wurde bzw. aus einem ungebleichten Zellstoffmaterial resultiert.

Die Deckenlage des Verpackungspapiers bzw. dessen nach außen weisende Oberfläche ist zum Bedrucken vorgesehen und bildet diese Deckenlage bei der Anwendung des Papiers die außenseitige, zum Bedrucken vorgesehene Lage einer Verpackung. Das Papier für Verpackungen kann grundsätzlich eigenständig für Verpackungszwecke als Primärverpackung verwendet werden und ist auch als Umverpackungspapier zum Umhüllen von Artikeln bzw. Objekten geeignet. Ein weiterer, häufiger Einsatzfall des Papiers für Verpackungen ist ein Aufbringen auf bzw. Verbinden mit anderen Primärverpackungen, wie etwa einem Verpackungskarton. Im Speziellen ist also eine Verwendung des Verpackungspapiers als bedruckbares Deckenpapier für Pappe- bzw. Kartonverpackungen etc. möglich. Gleichwohl ist das gegenständliche Papier als Bestandteil einer Sekundärverpackung oder alleinstehend als Sekundärverpackung geeignet, also als Verpackung oder Verpackungskomponente einer Verpackung ohne direkten Kontakt zu den

verpackten Produkten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Papiers für Verpackungen kann das

ungebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus ungebleichtes, frisches Langfasermaterial, ungebleichtes Recyclingfasermaterial, oder einer Mischung an ungebleichten Faserma-

terialien aus dieser Gruppe.

Wie obenstehend in Zusammenhang mit dem Begriff Recyclingfaser-Zellstoffmaterial bereits erörtert, ist auch unter dem Begriff Recyclingfasermaterial ein durch Aufbereitung von bereits benutztem Altpapier und zu neuem Papier, hier zu dem mehrlagigen Papier für Verpackungen verarbeitetes Fasermaterial zu verstehen. Wie obenstehend sei auch bezüglich des Begriffs Recyclingfasermaterial auf die begriffliche Definition gemäß ISO 4046-4:2016 verwiesen.

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Des Weiteren kann das gebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials durch eine Mischung aus 30 Gew. % bis 80 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial und 20 Gew. % bis 70 Gew. % gebleichtes Langfasermaterial gebildet

sein.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass das gebleichte Fasermaterial des ersten Cellulosefaser-Materials 70 Gew. % bis 100 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial umfasst. Hierbei kann das gebleichte Fasermaterial des ersten Cellulosefaser-

Materials auch bis zu 30 Gew. % gebleichtes Langfasermaterial umfassen.

Das gebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials kann insbesondere eine Kappa-Zahl gemäß ISO 302:2015 von 12 oder weniger, vorzugs-

weise 10 oder weniger und insbesondere 5 oder weniger aufweisen.

Die angegebenen Cellulose-Faser-Materialien haben sich als besonders gut geeignet zur Erzielung von gewünschten bzw. ausreichend guten Eigenschaften, insbesondere zum Erzielen guter mechanischer Eigenschaften bzw. ausreichend gu-

ter Festigkeiten und gleichzeitig guter Bedruckbarkeit erwiesen.

Bei einer weiteren Ausgestaltungsform des Papiers für Verpackungen kann dessen Deckenlage einen Weißpigment-Füllstoff aufweisen, wobei ein Ascherückstand gemäß ISO 1762:2015 der Deckenlage von 10 Gew. % bis 14 Gew. % be-

tragen kann.

Hierdurch kann die Bedruckbarkeit der Oberfläche der Deckenlage des Papiers für Verpackungen weiter verbessert werden. Der Weißpigment-Füllstoff verleiht der Deckenlage hierbei zusätzlich Opazität bzw. eine abdeckende Wirkung gegenüber der darunterliegenden Trägerlage. Überaschenderweise hat sich erwiesen, dass bei einem derart hohen Gehalt an Füllstoff keine übermäßigen Einbußen bei den mechanischen Eigenschaften des Verpackungspapiers in Kauf genommen werden müssen. Der messbare Asche-Rückstand ist bei Papieren je nach im Zuge der Herstellung eingesetzten Materialien bzw. Additiven wie an sich bekannt in der Regel primär durch mineralische Additive bzw. anorganische Zuschlagstoffe gebil-

det. Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung des Papiers für Verpackungen ist

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der Vollständigkeit halber anzumerken, dass es im Zuge der Entwässerung bzw. Trocknung der Pulpe bzw. der in einer Papiermaschine gebildeten Papierbahn immer zu unvermeidbaren Verlust an eingesetzten, anorganischen Zuschlagstoffen kommt, beispielweise im Zuge der Entwässerung auf einer Siebpartie. Dieser unvermeidliche Verlust führt daher zu einer Erniedrigung des im Papier messbaren Asche-Rückstands im Vergleich zu den im Verfahren beigemengten Einsatzmen-

gen an anorganischen Zuschlagstoffen.

Vorzugsweise kann der Weißpigment-Füllstoff durch Calciumcarbonat bzw. Kalk

gebildet sein.

Bei einer Weiterbildung des Papiers für Verpackungen kann das Papier bei Beaufschlagung dessen Deckenlage mit Wasser gemäß ISO 535:2014 einen Cobb-60

Wert von 30 g/m? bis 40 g/m? aufweisen.

Durch dieses Merkmal kann die Bedruckbarkeit des Papiers für Verpackungen verbessert werden. Im Speziellen kann die Aufnahme von üblichen, wasserbasierten Farben und deren Trocknung auf dem Papier verbessert werden, und kann so insbesondere ein unerwünschtes Durchschlagen der Druckfarbe hintangehalten werden. Der Cobb-60 Wert kann hierbei wie an sich bekannt primär durch die eingesetzten Materialien beeinflusst werden, insbesondere auch durch die Verwendung von Additiven, wie etwa Leimungsmitteln, beispielsweise Alkenyl-succinsäure Anhydrid (ASA).

Das Papier für Verpackungen kann ein Flächengewicht von 75 g/m? bis 120 g/m? aufweisen, wobei die Deckenlage ein Flächengewicht von 50 g/m? bis 70 g/m? aufweisen kann, und wobei ein Verhältnis des Flächengewichts der Deckenlage zu

einem Flächengewicht der Trägerlage 1,2:1 bis 2:1 betragen kann.

Ein Papier mit den angegebenen Flächengewichten und Flächengewichtsverhältnissen hat sich als besonders gut geeignet erwiesen, gute mechanische Eigen-

schaften und gute Bedruckbarkeit zu kombinieren. Überraschend ist hierbei, dass das Flächengewicht bzw. die Grammatur der Deckenlage derart niedrig gehalten

werden kann, und dennoch eine gute Bedruckbarkeit bereitgestellt werden kann.

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Bei einer weiteren Ausgestaltungsform des Papiers für Verpackungen kann ein Berstdruck-Index des Papiers gemäß ISO 2758:2014 von 3,5 kPa*m?2/g bis 4,5 kPa*m?/g betragen.

Hierdurch kann ein Papier mit ausreichend guter mechanischer Festigkeit für Ver-

packungszwecke bereitgestellt werden.

Außerdem kann ein Scott-Bond-Wert gemäß TAPPI/ANSI T 569 om-14 des Papiers für Verpackungen von 250 J/m? bis 450 J/m? betragen.

Durch dieses Merkmal kann ein Verpackungspapier mit guter Haftung der Deckenlage und der Trägerlage aneinander bereitgestellt werden, und kann eine Delamination dieser beiden Lagen im Zuge der Verwendung des Papiers für Verpa-

ckungsanwendungen hintangehalten werden.

Vorzugsweise kann die Deckenlage des Papiers für Verpackungen eine Opazität gemäß ISO 2471:2008 von mehr als 75 % aufweisen.

Weiters kann eine Oberfläche der Deckenlage des Papiers für Verpackungen be-

vorzugt einen WeiRgrad gemäß ISO 2470-1:2016 von mehr als 70 % aufweisen.

Außerdem kann bei dem Papier für Verpackungen die Oberfläche der Deckenlage einen L*-Wert im CIELab-Farbraum gemäß ISO 5631-2:2015 von mehr als 65 auf-

weisen.

Durch diese Merkmale kann die Druckqualität von auf die Oberfläche der Deckenlage des Papiers aufgebrachter Druckbilder weiter gesteigert werden, insbeson-

dere die Farbtreue solcher Druckbilder verbessert werden.

Bei einer Weiterbildung des Papiers für Verpackungen kann außerdem vorgesehen sein, dass es einen Streifenstauchwiderstands-Index nach ISO 9895:2008 als geometrisches Mittel von 15 Nm/g bis 30 Nm/g aufweist. Der Streifenstauchwiderstands-Index ausgedrückt als geometrisches Mittel gemäß ISO 9895:2008 stellt wie an sich bekannt die Quadratwurzel aus dem Produkt der entsprechenden Messungen in Maschinenrichtung (machine direction; MD) und Querrichtung

(cross direction; CD) dar.

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Dieser mechanische Kennwert ist bei Verpackungspapieren besonders wichtig, da der Streifenstauchwiderstand eines Papieres geeignet ist den bei Verpackungen häufig vorkommenden Belastungen entgegenzuwirken. Daher kann durch das angegebene Merkmal die Widerstandfähigkeit des Papiers und damit auch der Verpackung, welche durch das Papier gebildet oder das Papier als Bestandteil um-

fasst, weiter verbessert werden.

Eine Bendtsen-Rauhigkeit gemäß ISO 8791-2:2013 der zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage des Papiers kann von 100 mL/min bis 300

mL/min betragen.

Auch hierdurch kann die Bedruckbarkeit des Papiers weiter verbessert werden. Die Einstellung einer entsprechenden Bendtsen-Rauhigkeit kann wie bereits oben-

stehend erläutert zum Beispiel mittels Kalandrieren erfolgen.

Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn eine Dennison-Wachsrupffestigkeit des Papiers gemäß TAPPI T459 OM-13 mindestens 14 als kritische Wachsstär-

kennummer beträgt.

Eine solche Ausgestaltung des Papiers für Verpackungen kann insbesondere vorteilhaft bei einer Verwendung bestimmter Druckverfahren sein, beispielsweise kann ein Bedrucken des Verpackungspapiers mittels Offset-Druckverfahren ver-

bessert werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese noch näher im Detail, auch

anhand der folgenden Figuren erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt eines Verbindens

von zwei Papierbahnen durch Nass-Verpressung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ein bedruckbares, mehrlagiges Papier für

Verpackungen.

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Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-

angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Das Verfahren zur Herstellung des gegenständlichen Papiers kann grundsätzlich mit an sich üblichen Verfahrensschritten mittels einer Papiermaschine durchgeführt werden. Das Verfahren betrifft die Herstellung eines bedruckbaren, mehrlagigen Papiers für Verpackungen, also eines Papiers mit mindestens zwei Papierlagen, welches zumindest eine zum Bedrucken vorgesehene Oberfläche aufweist. Da die auf einer Papiermaschine durchgeführten Verfahrens- bzw. insbesondere Entwässerungs- und Trocknungsschritte dem Durchschnittsfachmann hinlänglich bekannt sind, kann eine detaillierte Beschreibung dieser grundlegenden Verfahrensschritte anhand von Figurendarstellungen hier und im Folgenden erübrigt werden, und werden diese auf einer Papiermaschine durchgeführten, grundlegenden Verfahrensschritte im Folgenden lediglich erwähnt. Das gegenständliche Papier für Verpackungen kann mittels in der Papierherstellung an sich üblichen Papier-

maschinen-Parametern hergestellt werden.

Da das Produkt dieses Herstellungsverfahrens zumindest zwei Papierlagen aufweist umfasst das Verfahren zum Einen eine Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, gebleichten ersten Zellstoffs, sowie zum Anderen eine Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, zweiten Zellstoffs. Dementsprechend folgt wie bei der Papierherstellung auf einer Papiermaschine üblich eine Herstellung einer ersten Papierbahn umfassend den gebleichten, ersten Zellstoff und eine Herstellung einer zweiten Papierbahn umfas-

send den zweiten Zellstoff.

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Hierzu erfolgt zunächst eine Herstellung einer ersten Pulpe umfassend den ersten Zellstoff sowie eine Herstellung einer zweiten Pulpe umfassend den zweiten Zellstoff. Hierzu können die beiden Zellstoffe wie an sich bekannt in wässriger Flüssigkeit suspendiert werden. Eine anfängliche Konsistenz der ersten und der zweiten Pulpe kann zum Beispiel 0,5 % bis 2% betragen. Wie in der Papierherstellung ebenfalls üblich können der ersten Pulpe, der zweiten Pulpe oder beiden Pulpen zusätzlich zu den jeweiligen Zellstoffen auch noch weitere Hilfsstoffe. Als Beispiele für solche Hilfsstoffe seien Massestärke, PAC (Polyaluminiumchlorid) oder Alaun, ASA (Alkyl Suceinic Anhydride) oder andere Leimungsmittel, Bentonit oder Talkum, pH-Stellmittel, Retentionsmittel etc. genannt. Die Auswahl der Art und Menge solcher Hilfsstoffe kann von einem Durchschnittsfachmann auf dem fraglichen, technischen Gebiet zum Beispiel anhand gewünschter Detail-Eigenschaften des mehrlagigen Verpackungspapiers und/oder auch angepasst an eine bestimmte Ausgestaltung einer Papiermaschine bzw. angepasst an eine bestimmte Verfah-

rensführung, erfolgen.

Die erste Pulpe und die zweite Pulpe können wie bekannt jeweils auf einem bzw. mittels eines sogenannten Stoffauflauf(s) in eine Papiermaschine ein- bzw. aufgebracht werden. Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle definiert, dass unter dem Begriff Pulpe eine wässrige Suspension des jeweiligen Zellstoffes zu verstehen. Synonym können auch wie üblich andere Begriffe, wie etwa Faserbrei, Faserstoff-Wasser-Suspension, Fasersuspension, Zellstoffsuspension etc. verwendet

werden.

Wie dem Durchschnittsfachmann hinlänglich bekannt ist, erfolgt in einer Papiermaschine üblicherweise eine Bildung einer Papierbahn durch sukzessive Entwässerung und Trocknung einer über einen Stoffauflauf eingebrachten Pulpe. Eine Papierbahn kann zum Beispiel in einem ersten Entwässerungsschritt mittels einer sogenannten Siebpartie gebildet und zumindest eingedickt werden, wobei eine weitere Trocknung einer gebildeten Papierbahn in einer Papiermaschine in weiteren

Trocknungsschritten erfolgen kann.

Dementsprechend ist bei dem gegenständlichen Verfahren auch eine Herstellung

bzw. Bildung einer ersten Papierbahn durch Entwässerung/Trocknung der ersten

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Pulpe, sowie eine Herstellung bzw. Bildung einer zweiten Papierbahn durch Ent-

wässerung/Trocknung der zweiten Pulpe vorgesehen.

Zur Herstellung des mehrlagigen Papiers für Verpackungen ist natürlich auch ein Verfahrensschritt zum Verbinden der ersten Papierbahn und der zweiten Papierbahn vorgesehen. Ein solches Verbinden kann grundsätzlich bei unterschiedlichen Trocknungsgraden bzw. Konsistenzen der beiden Papierbahnen, also auch zum Beispiel an unterschiedlicher Stelle in einer Papiermaschine bzw. beispielsweise nach oder im Zuge unterschiedlicher Entwässerungs- bzw. Trocknungsstufen in

einer Papiermaschine erfolgen.

Dementsprechend ist auch bei dem gegenständlichen Verfahren Verbinden der beiden Papierbahnen, also ein Verbinden der ersten und der zweiten Papierbahn zu einer mehrlagigen Papierbahn zur Bildung einer mehrlagigen Papierbahn vorgesehen. Ein Ausführungsbeispiel für einen solchen Verbindungsvorgang ist stark

vereinfacht und schematisch in der Fig. 1 dargestellt.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht ein Verbinden der gebildeten ersten Papierbahn 1 mit der gebildeten zweiten Papierbahn 2 im Zuge einer Trocknung mittels einer sogenannten Pressenpartie 3 einer Papiermaschine, wie dies bevorzugt ausgeführt wird. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt hierbei nur eine Ausschnitt einer Pressenpartie zwecks Veranschaulichung des Verbindens der Papierbahnen 1, 2. Eine Pressenpartie 3 kann wie an sich bekannt

eine der Siebpartie folgende Trocknungsstufe einer Papiermaschine bilden.

Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass ein Verbinden der beiden Papierbahnen 1, 2 auch an anderer Stelle bzw. zu anderen Zeitpunkten im Verfahren grundsätzlich durchgeführt werden kann. So ist ein Verbinden der beiden Papierbahnen 1, 2 aus zwei unterschiedlichen Stoffaufläufen durchaus auch bereits im Zuge einer bzw. auf einer der Pressenpartie üblicherweise vorgeschalteten Siebpartie möglich. Genauso kann ein Verbinden der ersten und zweiten Papierbahnen 1, 2 nach vorangehender Trocknung auf einen Endtrockengehalt oder zumindest annähernd Endtrockengehalt der Papierbahnen mittels Kleben, Laminieren,

etc. durchgeführt werden.

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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Verbinden der beiden Papierbahnen 1, 2 wie veranschaulicht durch Aneinanderpressen der beiden Papierbahnen 1, 2 mittels Presswalzen 4, 5 erfolgen. Wie weiters anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 veranschaulicht, werden die Papierbahnen 1, 2 zu einer mehrlagigen Papierbahn 6 derart verbunden, dass durch die erste Papierbahn 1 eine oberste Deckenlage 7 und durch die zweite Papierbahn 2 eine mit dieser obersten Deckenlage 7 unmittelbar verbundene Trägerlage 8 bzw. Stütz-

lage der mehrlagigen Papierbahn 6 gebildet wird.

Vorzugsweise kann unmittelbar vor dem Verbinden der ersten Papierbahn 1 und der zweiten Papierbahn 2 ein Trockengehalt der ersten Papierbahn 1 auf 3 % bis 50 % und ein Trockengehalt der zweiten Papierbahn 2 auf 3 % bis 50 % einge-

stellt werden. Ein entsprechender Trockengehalt liegt hierbei im Bereich eines in

einer Pressenpartie üblichen Wassergehalts von Papierbahnen.

Ganz grundsätzlich ist optional natürlich auch eine Herstellung einer oder mehrerer weiterer Papierlagen und deren Verbinden zu der mehrlagigen Papierbahn 6 möglich, wobei zumindest eine diese weiteren Papierlagen gegebenenfalls mit der Trägerlage 8 zur Ausbildung einer mehrlagigen Papierbahn 6 zu verbinden ist. Diese Option ist in Fig. 1 nicht aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, ist jedoch für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Papierherstellung selbsterklärend. Weitere Papierlagen zur Bildung des mehrlagigen Verpackungspapiers können je nach Verwendungszweck bzw. Anforderungen zweckmäßig sein, ein lediglich zweilagiges Verpackungspapier und damit die Bildung einer zweilagigen Papierbahn 6 zu dessen Herstellung wie in Fig. 1 schematisch veranschaulicht, kann in den meisten Fällen allerdings völlig ausreichend und aus Gründen der Materialersparnis und hinsichtlich möglichst einfacher Verfahrensführung

auch gewünscht sein.

Unabhängig von der Anzahl an zur mehrlagigen Papierbahn 6 verbundenen Papierlagen kann nach dem Verbinden eine weitere Trocknung dieser Papierbahn 6,

zum Beispiel in nachfolgenden Stufen der in Fig. 1 nur ausschnittsweise darge-

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stellten Pressenpartie 3 erfolgen. Folgend auf eine Pressenpartie 3 kann wie bekannt noch eine Endtrocknung mittels einer sogenannten Trockenpartie zur ge-

wünschten Endfeuchte durchgeführt werden.

Schließlich erfolgt noch eine Konfektionierung der mehrlagigen, fertig getrockneten Papierbahn 6. Eine übliche Konfektionierung kann zum Beispiel durch Aufrollen der fertig getrockneten, mehrlagigen Papierbahn 6 auf einer Trägerrolle erfolgen. Alternativ kann eine Konfektionierung beispielsweise aber auch ein Zuschneiden der mehrlagigen Papierbahn 6 auf eine jeweils gewünschte Dimension eines mehrlagigen Verpackungspapiers und eine Stapelung der entsprechend zuge-

schnittenen Verpackungspapier-Stücke umfassen.

Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass als Cellulosefasern umfassender, zweiter Zellstoff eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Zellstoffmaterial und 20 Gew. % bis 60 Gew. % gebleichtes Zellstoffmaterial bereitgestellt oder hergestellt wird. Unter einem ungebleichten Zellstoffmaterial ist hierbei ein Zellstoffmaterial zu verstehen, welches im Zuge des Herstellungsprozesses

des bedruckbaren, mehrlagigen Papiers nicht gebleicht wird.

Die Formulierung „bestehend aus“ ist in obigen Zusammenhang in absoluter Hinsicht bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs zu verstehen. Die angegebenen Gew. %-Bereiche umfassen somit nicht zum Beispiel zugegebene Additive und/oder auch nicht unvermeidbare, geringe Mengen an eingebrachten Verunreinigungen. Vorzugsweise kann als Cellulosefasern umfassender, zweiter Zellstoff eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs, 45 Gew. % bis 75 Gew. % ungebleichtes Zellstoffmaterial und 25 Gew. % bis 55 Gew. % gebleichtes Zellstoffmaterial

bereitgestellt oder hergestellt werden.

Das ungebleichte Zellstoffmaterial des zweiten Zellstoffs kann vorzugsweise ausgewählt werden aus einer Gruppe bestehend aus ungebleichtes, frisches Langfaser-Zellstoffmaterial, ungebleichtes Recyclingfaser-Zellstoffmaterial, oder einer Mi-

schung an ungebleichten Zellstoffmaterialien aus dieser Gruppe.

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den.

Zur Bildung des gebleichten Zellstoffmaterials des ersten Zellstoffs kann vorzugsweise mindestens 70 Gew. % und bis zu 100 Gew. % gebleichtes Kurzfaser-Zellstoffmaterial eingesetzt werden. Weiters kann zur Bildung des gebleichten Zellstoffmaterials des ersten Zellstoffs aber auch bis zu 30 Gew. % Langfaser-Zell-

stoffmaterial eingesetzt werden.

Unter dem Begriff Kurzfaser-Zellstoffmaterial kann insbesondere aus Harthölzern gewonnenes Zellstoffmaterial verstanden werden, welches sich durch kurze mittlere Faserlängen der Cellulosefasern auszeichnet. Unter dem Begriff LangfaserZellstoffmaterial kann insbesondere aus Weichhölzern gewonnenes Zellstoffmaterial verstanden werden, welches sich durch vergleichsweise längere mittlere Faserlängen der Cellulosefasern auszeichnet. Die diesbezüglichen Zusammenhänge sind dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Papierherstellung geläufig. Wie an sich bekannt kann eine entsprechende Herstellung solcher Zellstoffmaterialien durch Zerkleinerung von entsprechenden Hölzern und mechanischen und/oder chemischen Aufschluss zur Entfernung von Ligninanteilen, Hemicellulosen-Anteilen und weiteren Holzbestandteilen, sowie allfälligen weiteren Bearbeitungsmethoden wie mechanischen Nachbehandlungen, zum Beispiel Nass-Mahlung bzw.

Nass-Zerfaserung in sogenannten Refinern, erfolgen.

Insbesondere kann es bei dem Verfahren zweckmäßig sein, wenn der zweite Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 5267-1:2000 von 20 °SR bis 35 °SR bereitgestellt oder hergestellt wird. Dies kann durch Aufbereitung des Zellstoffes zum Beispiel durch mechanische Mahlung bzw. Zerfaserung in Refinern be-

werkstelligt werden, wie dies oberhalb stehend bereits erwähnt ist.

Vorzugsweise können als Kurz- und Langfaser-Zeillstoffmaterialien ganz generell sogenannte Kraft-Zellstoffmaterialien bereitgestellt oder hergestellt werden, also

mittels dem Kraft-Verfahren bzw. Kraft-Aufschluss hergestellte Zellstoffmaterialien.

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Solche Kraft-Zellstoffe werden häufig auch als Sulfat-Zellstoffmaterialien bezeich-

net. Der Begriff Recycling-Zellstoffmaterial ist selbsterklärend.

Der Vorgang des Bleichens zur Herstellung gebleichter Zellstoffmaterialien umfasst wie dem Durchschnittsftachmann bekannt einen weiteren chemischen Aufschluss zur zumindest weitgehenden Entfernung von Rest-Lignin und anderen färbenden Substanzen. Ein entsprechendes Bleichen ist hierbei sowohl zur Entfernung von Rest-Lignin, aber grundsätzlich auch zur Entfernung färbender Substan-

zen beispielsweise aus Recycling-Zellstoffmaterial geeignet.

Außerdem kann bei dem Verfahren der zweite Zellstoff mit einer Kappa-Zahl gemäß ISO 302:2015 von 20 bis 65 bereitgestellt oder hergestellt werden. Eine Kappa-Zahl innerhalb des angegebenen Bereichs kann in erster Linie durch die Auswahl und/oder Aufbereitung der entsprechenden Zellstoffmaterialien, vor allem während des chemischen Aufschließens, sowie durch die Zusammensetzung an Zellstoffmaterialien zur Bildung des zweiten Zellstoffs eingestellt werden, wie dies dem Durchschnittsfachmann auf dem technischen Gebiet der Papierherstellung

bekannt ist.

Bei einer bevorzugten Verfahrensführung kann der ersten Pulpe oder der ersten Papierbahn 1 100 kg bis 150 kg eines Weißpigment-Füllstoffs pro Tonne GesamtTrockenmasse des gebleichten ersten Zellstoffs beigemengt werden. Ein entsprechender Weißpigment-Füllstoff kann also der ersten Pulpe vor Beginn der Entwässerung und Bildung der ersten Papierbahn 1 oder auch nach zumindest einem ersten Entwässerungsschritt bzw. einer ersten Entwässerungsstufe der gebildeten, ersten Papierbahn 1 beigemengt werden. Vorzugsweise kann der ersten Pulpe oder der ersten Papierbahn 1 als WeiRßpigment-Füllstoff Calciumcarbonat

beigemengt werden.

Wie bereits obenstehend erwähnt können je nach Bedarf oder Einsatzzweck des mehrlagigen, bedruckbaren Verpackungspapiers im Zuge dessen Herstellung natürlich auch weitere in der Papierherstellung übliche Hilfsstoffe, wie etwa modifi-

zierte oder native Stärke, Leimungsmittel, Retentionsmittel, Fixiermittel, Nassfest-

mittel usw. beigemengt bzw. verwendet werden.

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Bei dem Verfahren kann insbesondere die mehrlagige Papierbahn 6 nach vollständiger Trocknung auf einen Endtrockengehalt mit einem Flächengewicht von 75 g/m? bis 120 g/m? hergestellt werden. In diesem Zusammenhang kann die Deckenlage 7 der mehrlagigen Papierbahn 6 mit einem Flächengewicht von 50 g/m? bis 70 g/m? hergestellt werden, und kann ein Verhältnis des Flächengewichts der Deckenlage 7 zu einem Flächengewicht der Trägerlage 8 auf 1,2:1 bis 2:1 einge-

stellt werden.

Entsprechende Flächengewichte bzw. Grammaturen können wie an sich bekannt durch Steuerung diverser Verfahrensparameter, wie etwa Konsistenzen in der Faserstoffaufbereitung und im Konstantteil der Papiermaschine, die auf den Stoffauflauf einer Papiermaschine aufgebrachte Mengen an Pulpe und deren Konsistenz, Durchzugsgeschwindigkeiten in verschiedenen Bereichen einer Papiermaschine

und so weiter eingestellt werden.

Außerdem kann bei dem Verfahren eine Glättung einer zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage 7 der mehrlagigen Papierbahn 6 vorgesehen sein. Im Speziellen kann eine solche Glättung durch Kalandrieren dieser Oberfläche mittels eines Kalanders, wie etwa Hard-Nip, Soft-Nip, Lang-Nip, etwa Schuhkalander oder Metall-Band-Kalander durchgeführt werden. Der Durchschnittsfachmann zur Erzielung jeweils gewünschter Oberflächeneigenschaften, beispielsweise einer bestimmten Oberflächenrauheit, bekanntermaßen diverse Einstellungen beim Kalandrieren, wie etwa Druck, Temperatur und Verweilzeit, entspre-

chend steuern bzw. variieren.

Ein Ausführungsbeispiel für ein gegenständliches, bedruckbares und mehrlagiges

Papier 9 für Verpackungen ist in der Fig. 2 dargestellt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich umfasst das gegenständliche, mehrlagige, bedruckbare Verpackungspapier 9 eine oberste Deckenlage 10 sowie eine mit der obersten Deckenlage 10 unmittelbar verbundene Trägerlage 11. Die oberste Deckenlage 10 umfasst überwiegend ein erstes, gebleichtes Cellulosefaser-Material und die Trägerlage 11 umfasst überwiegend ein zweites Cellulosefaser-Material. Dieses

zweite Cellulosefaser-Material der Trägerlage 11 ist hierbei durch eine Mischung

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bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Cellulosefaser-Materials, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Fasermaterial

und 20 Gew. % bis 60 Gew. % gebleichtes Fasermaterial gebildet.

Das in Fig. 2 gezeigte Verpackungspapier 9 ist letztlich durch das Verbinden der in Fig. 1 dargestellten Papierbahnen 1, 2 zur mehrlagigen Papierbahn 6, gegebenenfalls weitere Trocknung dieser mehrlagigen Papierbahn 6 und schließlich Konfekti-

onierung der mehrlagigen Papierbahn 6 gebildet bzw. hergestellt.

Vorzugsweise kann das zweite Cellulosefaser-Material durch eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Cellulosefaser-Materials, 45 Gew. % bis 75 Gew. % ungebleichtes Fasermaterial und

25 Gew. % bis 55 Gew. % gebleichtes Fasermaterial gebildet sein.

Die Begriffe Cellulosefaser-Material bzw. Fasermaterial bezüglich des gegenständlichen Verpackungspapieres wurden deshalb gewählt, da die Bezeichnungen Zellstoff bzw. Zellstoffmaterial für fertige Papiere nicht gebräuchlich ist, sondern der Begriff Zellstoff eher als Bezeichnung eines Ausgangsmaterials zur Papierherstellung verwendet wird. Die gewählten unterschiedlichen Materialbezeichnungen sind jedoch in diesem Sinne und in erster Linie lediglich formaler Natur, und ist dieser Sachverhalt nicht als irgendwie geartete Material-Umwandlung im Zuge des Herstellungsverfahrens, insbesondere nicht als chemische Umwandlung zu einem chemisch anderen Material zu verstehen. Im Gegenteil sind im Zuge einer Papierherstellung auf einer Papiermaschine mit Zellstoffen als Ausgangsmaterial keine wesentlichen Materialumwandlungen zumindest im chemischen Sinne zu erwarten, wie dies dem Durchschnittsfachmann hinlänglich bekannt ist. Vorgänge in einer Papiermaschine umfassen bekanntermaßen primär mechanische und physikalische Vorgänge, wie zum Beispiel eine zumindest teilweise Ausrichtung der Cellulosefasern und Entwässerungsvorgänge etc.. Diese eben erläuterten Sachverhalte gelten im Rahmen dieses gesamten Dokuments. Des Weiteren ist unter einem ungebleichten Fasermaterial ein Fasermaterial zu verstehen, welches im Zuge des Herstellungsprozesses des bedruckbaren, mehrlagigen Papiers nicht gebleicht

wurde bzw. aus einem ungebleichten Zellstoffmaterial resultiert.

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Das in der Fig. 2 dargestellte Verpackungspapier 9 kann beispielsweise durchaus als eigenständiges Umverpackungspapier für Produkte als Primärverpackung, aber auch als Sekundärverpackung verwendet werden. Das gegenständliche Papier 9 für Verpackungen kann aber auch lediglich einen Bestandteil einer Verpackung, insbesondere eine oberste bzw. nach außen weisende Lage einer Verpa-

ckung bilden, wie dies zum Beispiel bei Kartonverpackungen üblich ist.

Unabhängig davon weist das gegenständliche Verpackungspapier 9 zumindest eine zum Bedrucken vorgesehene bzw. bedruckbare Oberfläche auf, welche wie in der Fig. 2 veranschaulicht durch die nach außen weisende Oberfläche 12 der

Deckenlage 10 gebildet ist.

Das ungebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials kann ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus ungebleichtem, frischem Langfasermaterial, ungebleichtem Recyclingfasermaterial, oder einer Mischung an unge-

bleichten Fasermaterialien aus dieser Gruppe.

In diesem Zusammenhang kann es für bestimmte Anwendungszwecke von Vorteil sein, wenn als Fasermaterial in allen Lagen 10, 11, 13 des Verpackungspapiers alleinig Frischfasermaterial verwendet wird. In diesem Fall kann das gegenständliche Verpackungspapier bei Beachtung aller gesetzlichen Anforderungen, zum Beispiel hinsichtlich allfälliger Hilfsstoffe, durchaus auch als Verpackung mit direktem Lebensmittelkontakt für trockene, feuchte und fettige Lebensmittel geeignet sein. Bei Verwendung von Recyclingfasermaterial kann diesbezüglich eine eingeschränkte Eignung verbunden mit Mehraufwand gegeben sein, wobei abseits des Bereichs von Lebensmittel-Primärverpackungen der Einsatz von Recyclingfaser-

material durchaus zweckmäßig und vorteilhaft sein kann.

Das gebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials kann durch eine Mischung aus 30 Gew. % bis 80 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial und

20 Gew. % bis 70 Gew. % gebleichtes Langfasermaterial gebildet sein.

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Das gebleichte Fasermaterial des ersten Cellulosefaser-Materials kann vorzugsweise 70 Gew. % bis 100 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial umfassen, kann

aber auch bis zu 30 Gew. % gebleichtes Langfasermaterial umfassen.

Wie oben beschrieben können entsprechende Fasermaterialien durch Einsatz bzw. Herstellung entsprechender Zellstoffmaterialien bei dem ebenfalls bereits

oben beschriebenen Herstellungsverfahren gebildet werden bzw. gebildet sein.

Ein Papier 9 für Verpackungen kann je nach Verwendungszweck bzw. Anforderungen durchaus auch weitere Papierlagen umfassen, wobei zumindest eine solcher optionalen, weiteren Papierlagen mit der Trägerlage 11 verbunden wäre.

Eine solche optionale, weitere Papierlage 13 ist in der Fig. 2 strichliert dargestellt.

Die Deckenlage 10 des gegenständlichen Verpackungspapiers 9 kann als Additiv insbesondere einen Weißpigment-Füllstoff aufweisen. In diesem Zusammenhang kann ein Ascherückstand gemäß ISO 1762:2015 der Deckenlage 10 von 10 Gew. % bis 14 Gew. % betragen. Der Weißpigment-Füllstoff kann vorzugsweise durch

Calciumcarbonat gebildet sein.

Der messbare Asche-Rückstand ist bei Papieren je nach im Zuge der Herstellung eingesetzten Materialien bzw. Additiven wie an sich bekannt in der Regel primär durch mineralische Additive bzw. anorganische Zuschlagstoffe gebildet. Zusätzlich können aber auch Zellstoffe selbst einen geringfügigen Ascheanteil enthalten, der je nach Zellstoffart variieren kann. Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung des Papiers für Verpackungen ist der Vollständigkeit halber anzumerken, dass es im Zuge der Entwässerung/Trocknung der Pulpe bzw. der in einer Papiermaschine gebildeten Papierbahn immer zu unvermeidbaren Verlust an eingesetzten, anorganischen Zuschlagstoffen kommt, beispielweise im Zuge der Entwässerung auf einer Siebpartie. Dieser unvermeidliche Verlust kann daher zu einer Erniedrigung des im Papier messbaren Asche-Rückstands im Vergleich zu den im Verfahren

beigemengten Einsatzmengen an anorganischen Zuschlagstoffen führen.

Des Weiteren kann das Papier für Verpackungen ein Flächengewicht von 75 g/m?

bis 120 g/m? aufweisen, wobei die Deckenlage ein Flächengewicht von 50 g/m?

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bis 70 g/m? aufweisen kann, und wobei ein Verhältnis des Flächengewichts der

Deckenlage zu einem Flächengewicht der Trägerlage 1,2:1 bis 2:1 betragen kann.

Im Folgenden werden noch einige, insbesondere bevorzugte Eigenschaften des gegenständlichen Papiers 9 für Verpackungen primär anhand von Kennwerten nä-

her erläutert.

Das Verpackungspapiers 9 kann bei Beaufschlagung dessen Deckenlage 10 mit Wasser gemäß ISO 535:2014 einen Cobb-60 Wert von 30 g/m? bis 40 g/m? aufweisen. Ein entsprechender Cobb-60 Wert kann hierbei primär durch die eingesetzten Materialien eingestellt werden, insbesondere auch durch die Verwendung

von Additiven, wie etwa Leimungsmitteln.

Außerdem kann ein Berstdruck-Index des gegenständlichen Verpackungspapiers 9 gemäß ISO 2758:2014 von 3,5 kPa*m?/g bis 4,5 kPa*m?/g betragen.

Ein Scott-Bond-Wert gemäß TAPPI/ANSI T 569 om-14 des Papiers 9 für Verpackungen kann von 250 J/m? bis 450 J/m? betragen. Der Scott-Bond-Wert beschreibt hierbei die Neigung von Papieren zur Delamination von Papierlagen, im

vorliegenden Fall also betreffend die Deckenlage 10 und die Trägerlage 11.

Das Verpackungspapier 9 per se kann einen Streifenstauchwiderstands-Index nach ISO 9895:2008 als geometrisches Mittel von 15 Nm/g bis 30 Nm/g aufweisen. Wie dem Fachmann bekannt stellt hierbei der Streifenstauchwiderstands-Index ausgedrückt als geometrisches Mittel gemäß ISO 9895:2008 die Quadratwurzel aus dem Produkt der entsprechenden Messungen in Maschinenrichtung (ma-

chine direction; MD) und Querrichtung (cross direction; CD) dar.

Betreffend Kennwerte hinsichtlich des optischen Erscheinungsbildes und in diesem Zusammenhang Bedruckbarkeit des gegenständlichen Verpackungspapiers 9 kann dessen Deckenlage 10 eine Opazität gemäß ISO 2471:2008 von mehr als 75

% aufweisen.

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Des Weiteren kann die zum Bedrucken vorgesehene Oberfläche 12 der Deckenlage 10 des Verpackungspapiers 9 einen WeiRgrad gemäß ISO 2470-1:2016 von

mehr als 70 % aufweisen.

Außerdem kann die Oberfläche 12 der Deckenlage 10 des gegenständlichen Papiers 9 einen L*-Wert im CIELab-Farbraum gemäß ISO 5631-2:2015 von mehr als

65 aufweisen.

Ein Verpackungspapier mit diesen optischen Kennwerten zeichnet sich durch sehr gute Bedruckbarkeit aus, und ist insbesondere auch zum Bedrucken mit farblichen

Druckbildern hoher Qualität und Farbechtheit geeignet.

Des Weiteren kann eine Bendtsen-Rauhigkeit gemäß ISO 8791-2:2013 der zum Bedrucken vorgesehenen Oberfläche der Deckenlage des Papiers von 100

mL/min bis 300 mL/min betragen.

Außerdem kann eine Dennison-Wachsrupffestigkeit des Papiers gemäß TAPPI

T459 OM-13 mindestens 14 als kritische Wachsstärkennummer betragen.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen

Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-

grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

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Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert

und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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Papierbahn Papierbahn Pressenpartie Presswalze Presswalze Papierbahn Deckenlage Trägerlage Papier Deckenlage Trägerlage Oberfläche

Papierlage

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Bezugszeichenliste

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren, mehrlagigen Papiers (9) für Verpackungen, umfassend

- Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, gebleichten ersten Zellstoffs und Herstellung einer ersten Papierbahn (1) umfassend den ersten Zellstoff durch Bildung einer ersten Pulpe umfassend den ersten Zellstoff und Entwässerung/Trocknung dieser ersten Pulpe,

- Bereitstellung oder Herstellung eines Cellulosefasern umfassenden, zweiten Zellstoffs und Herstellung einer zweiten Papierbahn (2) umfassend den zweiten Zellstoff durch Bildung einer zweiten Pulpe umfassend den zweiten Zellstoff und Entwässerung/Trocknung dieser zweiten Pulpe,

- Verbinden der beiden Papierbahnen (1, 2) zu einer mehrlagigen Papierbahn (6), sodass durch die erste Papierbahn (1) eine oberste Deckenlage (7) und durch die zweite Papierbahn (2) eine mit dieser obersten Deckenlage (7) unmittelbar verbundene Trägerlage (8) der mehrlagigen Papierbahn (6) gebildet wird,

- optional Herstellung einer oder mehrerer weiterer Papierlagen und Verbinden zumindest einer dieser weiteren Papierlagen mit der Trägerlage (8),

- optional weitere Trocknung der mehrlagigen Papierbahn (6),

- Konfektionierung der mehrlagigen Papierbahn (6),

dadurch gekennzeichnet, dass

als Cellulosefasern umfassender, zweiter Zellstoff eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Zellstoffs, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Zellstoffmaterial und 20 Gew. % bis 60 Gew. %

gebleichtes Zellstoffmaterial bereitgestellt oder hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ungebleichte Zellstoffmaterial des zweiten Zellstoffs ausgewählt wird aus einer Gruppe

bestehend aus ungebleichtes, frisches Langfaser-Zellstoffmaterial, ungebleichtes

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Recyclingfaser-Zellstoffmaterial, oder einer Mischung an ungebleichten Zellstoff-

materialien aus dieser Gruppe.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als gebleichtes Zellstoffmaterial des zweiten Zellstoffs eine Mischung aus 30 Gew. % bis 80 Gew. % gebleichten Kurzfaser-Zellstoffmaterial und 20 Gew. % bis 70 Gew.

% gebleichtes Langfaser-Zellstoffmaterial eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des gebleichten Zellstoffmaterial des ersten Zellstoffs 70 Gew. %

- 100 Gew. % gebleichtes Kurzfaser-Zellstoffmaterial eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor dem Verbinden der ersten Papierbahn (1) und der zweiten Papierbahn (2) eine Trockengehalt der ersten Papierbahn (1) auf 3 % bis 50 % und eine Trockengehalt der zweiten Papierbahn (2) auf 3 % bis 50 % eingestellt

wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Pulpe oder der ersten Papierbahn (1) 100 kg bis 150 kg eines Weißpigment-Füllstoffs pro Tonne Gesamt-Trockenmasse des gebleichten ersten

Zellstoffs beigemengt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Weiß-

pigment-Füllstoff Calciumcarbonat beigemengt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Papierbahn (6) nach vollständiger Trocknung auf einen End-

trockengehalt mit einem Flächengewicht von 75 g/m? bis 120 g/m? hergestellt wird,

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wobei die Deckenlage (7) mit einem Flächengewicht von 50 g/m? bis 70 g/m? hergestellt wird, und wobei ein Verhältnis des Flächengewichts der Deckenlage (7) zu

einem Flächengewicht der Trägerlage (8) auf 1,2:1 bis 2:1 eingestellt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Wert gemäß ISO 52671:2000 von 20 °SR bis 35 °SR bereitgestellt oder hergestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zellstoff mit einer Kappa-Zahl gemäß ISO 302:2015 von 20 bis 65

bereitgestellt oder hergestellt wird.

11. Bedruckbares, mehrlagiges Papier (9) für Verpackungen umfassend, - eine oberste Deckenlage (10) überwiegend umfassend ein erstes, gebleichtes Cellulosefaser-Material,

- eine mit der obersten Deckenlage (10) unmittelbar verbundene Trägerlage (11)

überwiegend umfassend ein zweites Cellulosefaser-Material,

dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Cellulosefaser-Material durch eine Mischung bestehend aus, bezogen auf 100 Gew. % Gesamt-Trockenmasse des zweiten Cellulosefaser-Materials, 40 Gew. % bis 80 Gew. % ungebleichtes Faser-

material und 20 Gew. % bis 60 Gew. % gebleichtes Fasermaterial gebildet ist.

12. Papier (9) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ungebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus ungebleichtes, frisches Langfasermaterial, ungebleichtes Recyclingfasermaterial, oder einer Mischung an ungebleichten Fasermateria-

lien aus dieser Gruppe.

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13. Papier (9) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das gebleichte Fasermaterial des zweiten Cellulosefaser-Materials durch eine Mischung aus 30 Gew. % bis 80 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial und 20 Gew.

% bis 70 Gew. % gebleichtes Langfasermaterial gebildet ist.

14. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gebleichte Fasermaterial des ersten Cellulosefaser-Materials 70

Gew. % bis 100 Gew. % gebleichtes Kurzfasermaterial umfasst.

15. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenlage (10) einen Weißpigment-Füllstoff aufweist, wobei ein Ascherückstand gemäß ISO 1762:2015 der Deckenlage (10) von 10 Gew. % bis 14 Gew. % beträgt.

16. Papier (9) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Weiß-

pigment-Füllstoff durch Calciumcarbonat gebildet ist.

17. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier (9) bei Beaufschlagung der Deckenlage (10) mit Wasser gemäß ISO 535:2014 einen Cobb-60 Wert von 30 g/m? bis 40 g/m? aufweist.

18. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flächengewicht von 75 g/m? bis 120 g/m? aufweist, wobei die Deckenlage (10) ein Flächengewicht von 50 g/m? bis 70 g/m? aufweist, und wobei ein Verhältnis des Flächengewichts der Deckenlage (10) zu einem Flächengewicht der Trägerlage (11) 1,2:1 bis 2:1 beträgt.

19. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Berstdruck-Index gemäß ISO 2758:2014 von 3,5 kPa*m?2/g bis 4,5 kPa*m?2?/g beträgt.

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20. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scott-Bond-Wert gemäß TAPPI/ANSI T 569 om-14 von 250 J/m? bis 450 J/m? beträgt.

21. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenlage (10) eine Opazität gemäß ISO 2471:2008 von mehr als

75 % aufweist.

22. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (12) der Deckenlage (10) einen WeiRgrad gemäß ISO 2470-1:2016 von mehr als 70 % aufweist.

23. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (12) der Deckenlage (10) einen L*-Wert im CIELab-Farbraum gemäß ISO 5631-2:2015 von mehr als 65 aufweist.

24. Papier (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Streifenstauchwiderstands-Index nach ISO 9895:2008 als geo-

metrisches Mittel von 15 Nm/g bis 30 Nm/g aufweist.

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