CN106574447B - 加拧纸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于生产不透明蜡纸包装的待上蜡的加拧纸基材，其中所述纸基材包括纤维基底、至少一种乳浊化添加剂和至少一种粘结剂，所述粘结剂在通过在所述纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中降低蜡在所述纤维基底中的渗透，其中所述纸基材在根据Rizinus Cobb法进行的Cobb试验前后在所述纸基材的待上蜡一面的不透明度之差最优选地小于或等于8％。

Description

加拧纸
技术领域
本发明涉及纸包装应用。
本发明更具体地涉及用于包装单个食品(例如糖果块)的纸。
这种纸通常被称为加拧纸(twisting paper)，并且必须能够承受在高速包装操作中涉及的扭转而不会撕裂。
它还必须显示稳定的扭转保持力并保护糖果的新鲜度，同时不会使糖果粘附于纸的内部。因此，对该纸上蜡。
背景技术
US 3 865 664公开了加拧纸的示例。
US 4 842 187公开了一种不透明的双轴拉伸取向的热塑性膜。
不透明度是纸包装应用(例如应用在糖果中)中最重要的性质之一。不透明包装使得能够隐藏所包装的产品。
将乳浊化添加剂加入纸中以实现纸包装的高水平的不透明度。
申请FR 2 685 704 A1描述了TiO2颗粒作为乳浊化添加剂的用途。
然而，乳浊化添加剂增加较多成本。
因此，需要减少在加拧纸中添加的乳浊化添加剂的量，同时保持纸包装的其它所需性能和不透明度；或者在相等的乳浊化添加剂含量下受益于更高的不透明度。
发明内容
本发明提供了一种用于不透明蜡纸包装生产的待上蜡的加拧纸基材，其中该纸基材包括纤维基底、至少一种乳浊化添加剂和至少一种粘结剂，该粘结剂在通过在纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中显著降低蜡在该纤维基底中的渗透，特别是其中在根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后所述纸基材在所述纸基材的待上蜡的一面的不透明度之差最优选地小于或等于8％。
这种不透明度之差可以明显地小于或等于5％。
在通过在纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中，粘结剂使得蜡在该纤维基底中的渗透降低。
因此，需要较少的蜡，这使得蜡纸基材的不透明度增加。在纸基材中加入较少的乳浊化添加剂以实现给定水平的蜡纸基材的不透明度，这降低了成本。由于蜡量的减少实现了另外的成本降低。此外，蜡量的减少可以使得更容易要求纸的可堆肥性，并且蜡纸可以被认为是单材料，从而降低了绿点费用。此外，蜡减少允许在上蜡机上更好的运行性，这是由于运行更快并且具有更稳定的工艺的可能性。
本发明的另一方面涉及一种蜡纸包装，包括根据本发明的纸基材和在该纸基材的至少一面上的蜡涂层。
本发明的另一目的是一种制备根据本发明的纸基材的方法，其中优选使用计量施胶压榨机将至少一种粘结剂涂布在包括该纤维基底的纸幅的至少一面上、优选地在两面上。
本发明的另一目的是一种用于生产用于不透明蜡纸包装生产的待上蜡的加拧纸基材的方法，其中该纸基材包括纤维基底、至少一种乳浊化添加剂和至少一种粘结剂，所述粘结剂在通过在纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中降低蜡在该纤维基底中的渗透，其中该粘结剂涂布在包括该纤维基底的纸幅的待上蜡的至少一面上。
本发明还提供了一种用于生产根据本发明的蜡纸包装的方法，包括生产根据本发明的纸基材和将蜡涂布在该纸基材上。
本发明还提供一种包装食品的方法，包括围绕食品扭转根据本发明的蜡纸包装。
本发明的另一方面涉及包装食品，该包装食品包括食品和围绕该食品扭转的根据本发明的蜡纸包装。
具体实施方式
不透明度
根据本发明的不透明度是如标准NF Q03-006中所定义的不透明度，以百分比表示。
纸基材的待上蜡的一面的阻隔性能表征
为了表征纸基材的待上蜡的一面的阻隔性能，可以进行根据Rizinus Cobb法的Cobb试验，在根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后测量在该面的不透明度，如下详述。
根据Rizinus Cobb法的Cobb试验
该试验源自标准SCAN-P 37:77，其规定了确定纸或板的吸油性能的过程。
根据Rizinus Cobb法，在环境温度(20℃)下将蓖麻油涂布在纸基材的待上蜡的一面上，该方法由以下步骤组成：
来自IGT测试系统的吸收性能测试装置SFT 03t模型的储器填充有蓖麻油。该蓖麻油的特征在于密度为0.95g/cm3至0.97g/cm3，皂化值为170至190，碘值为80.0至95.0。
将纸基材放置在蓖麻油储器上，将纸基材的待测试的一面朝下(也就是说，朝向油)定向。将储器关闭并用盖子封存。
将具有纸基材的储器手动地倒置过来，使得蓖麻油与纸基材接触。
两分钟后，使纸基材和蓖麻油储器返回其初始位置：纸基材在蓖麻油储器上。打开盖，但是将其保持在适当位置以将纸基材保持在储器上。通过在储器的边缘上拉动纸来除去纸基材上的过量的蓖麻油。
根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后的不透明度之差
在根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后测量纸基材在待上蜡的一面的不透明度。
如下计算根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后的纸基材的不透明度之差：
不透明度之差(％)＝Cobb试验前的不透明度(％)-Cobb试验后的不透明度(％)
根据Rizinus Cobb法的Cobb试验前后的纸基材在纸基材的待上蜡的一面的不透明度之差与纸基材的该面的阻隔性能有关：该不透明度之差最小，则纸基材的该面对蜡的阻隔最强。
不管将纸基材的哪一面选择用来涂布蓖麻油，可以满足根据Rizinus Cobb法的Cobb测试前后纸基材在待上蜡的一面的不透明度之差小于或等于8％。
纸基材
根据标准NF EN ISO 536，纸基材可具有小于或等于60g/m2、优选小于或等于45g/m2、特别是小于或等于40g/m2的基重。
纸基材优选是可印刷的纸基材。
纸基材可以具有高于或等于25J/m2、优选地高于或等于30J/m2的表面能。
纸基材可以是砑光的。
在纸基材的一面上的根据ISO 5627：1995的Bekk平滑度可以在1300s和2500s之间，或甚至低于1300s，只要可印刷性良好即可。
纤维基底
纸基材包括纤维基底。
纤维基底可以具有原生木浆、非木纤维、天然纸浆、合成纤维、半合成纤维或它们中任意的混合物。
纸可以包括硬木纤维和软木纤维，例如60％-70％的软木纤维和30％-40％的硬木纤维。
乳浊化添加剂
纸基材包括至少一种乳浊化添加剂。
所述至少一种乳浊化添加剂可以包括颜料，所述颜料优选具有高折射率，特别是高于或等于2.30。
所述至少一种乳浊化添加剂优选包括TiO2或硫化锌，最优选TiO2。
TiO2可以是锐钛矿型二氧化钛或金红石型二氧化钛，优选金红石型二氧化钛。
粘结剂
纸基材包括至少一种粘结剂，例如仅一种粘结剂或不同粘结剂的混合物。
所述至少一种粘结剂优选存在于纸基材的表面附近。
根据本发明的第一实施方式，所述至少一种粘结剂是水溶性粘结剂。
所述至少一种水溶性粘结剂可以选自PVOH或淀粉，优选选自PVOH。
纸基材可以包括PVOH和淀粉。
根据本发明的第二实施方式，所述至少一种粘结剂是水不溶性粘结剂。
所述至少一种水不溶性粘结剂可以选自由多种单体的共聚物和聚合物制成的胶乳，所述单体特别是苯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯和丙烯腈。
纸基材可以包括由多种单体的共聚物和聚合物制成的胶乳，所述单体特别是苯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯和丙烯腈。
在本发明的另一实施方式中，纸基材可以包括水溶性和水不溶性粘结剂的混合物。
粘结剂可以是表面涂层组合物的一部分，所述表面涂层组合物在纸基材的生产期间涂布在包括纤维基底的纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
表面涂层组合物可以以小于或等于5g/m2、优选地小于或等于3g/m2的干重的量涂布在纸幅的待上蜡的一面上。
可以无差别地选择其上涂布有表面涂层组合物的待上蜡的一面。
表面涂层组合物可以以小于或等于每面5g/m2、优选地小于或等于每面3g/m2的干重的量涂布在纸幅的待上蜡的两面上。
纸基材可包括相对于纸基材干重的1至20％、优选地1至10％干重的粘结剂。它可以占含有所述粘结剂的表面涂层组合物中的粘结剂干重的40至90％。
软化剂
纸基材可以包括至少一种软化剂。
所述一种或多种软化剂可用于保持与柔韧性相关的高水分含量，以在上蜡之后的包装期间增强扭转而不会破裂或撕裂。
所述至少一种软化剂优选渗透到纸基材的芯部。
所述至少一种软化剂可以选自，但不限于，尿素、硝酸盐(特别是硝酸钠)、尿素和硝酸钠的混合物，或有机增塑剂例如山梨醇、山梨醇醚、聚乙二醇或甘油，所述至少一种软化剂优选是尿素和硝酸钠的混合物。
纸基材可以包括两种或更多种软化剂，优选选自尿素、硝酸盐(特别是硝酸钠)、尿素和硝酸钠的混合物，或有机增塑剂例如山梨醇、山梨醇醚、聚乙二醇或甘油。
含有粘结剂的表面涂层组合物还可以包括软化剂。
纸基材可以包括相对于纸基材干重的0.2至15％干重、优选地0.5至5％干重的量的软化剂。它可以占含有所述软化剂的表面涂层组合物中的软化剂干重的10至50％。
其它添加剂
纸基材可以包括至少一种另外的添加剂。
所述至少一种另外的添加剂可以是流变改性剂，优选羧甲基纤维素。
所述至少一种另外的添加剂可以是不溶化试剂。
纸基材可以包括流变改性剂和不溶化试剂两者。
含有粘结剂的表面涂层组合物还可以包括其它添加剂。
添加到纤维基底
可以优选使用计量施胶压榨机将至少一种粘结剂涂布在包括纤维基底的纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
可以使用施胶压榨机将至少一种粘结剂涂布在包括纤维基底的纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
可以在纸幅形成之前将至少一种乳浊化添加剂混合到纤维基底。
可以优选使用计量施胶压榨机将至少一种软化剂涂布在纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
可以使用施胶压榨机将至少一种软化剂涂布在纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
可以在同一步骤或在不同步骤中，优选在同一步骤中将至少一种软化剂和至少一种粘结剂涂布在纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
虽然至少一种软化剂和至少一种粘结剂可能具有不同的性能，软化剂渗透到纸基材的芯部而粘结剂保留在纸基材的表面附近，但是令人惊讶地发现，可以在同一步骤中将它们涂布在纸幅的待上蜡的至少一面上，优选在待上蜡的两面上。
施胶压榨机或计量施胶压榨机特别地能够以高速将至少一种粘结剂和/或至少一种软化剂涂布在纸幅的待上蜡的一面或两面上。
加拧纸基材
纸基材是加拧纸基材。
根据本发明的加拧纸基材是纸基材，其具有根据ISO 1924的高于或等于7.5％的横向(CD)伸长率、根据ISO 1974的高于或等于200mN的机器方向(MD)撕裂强度、高于或等于220mN的CD撕裂强度和根据ISO 2493(15°5mm)的沿MD不高于或等于40mN且沿CD不高于或等于20mN的刚度。
根据本发明的加拧纸基材具有适当的变形和抵抗能力，以在包装期间吸收扭转能而不会撕裂。这可以描述为纸的可扭转性。
根据本发明的加拧纸基材能够在阻隔和可扭转性之间折衷匹配。对蜡的阻隔性能特别地通过至少一种粘结剂产生，而可扭转性特别地通过所述至少一种软化剂产生。
由于高柔韧性和特殊的表面处理，已知的加拧纸可以提供良好的可扭转性，但是由于宽开口的表面，蜡渗透不受控制。
用途
纸基材可用于糖果用途，特别是甜食扭转用途。
蜡
蜡可以是烃蜡。它可以从石油中提取和精制，得到例如石蜡；或者可以来源于气体合成，得到合成蜡。
蜡可以是植物蜡。它可以是多脂肪的并来源于棕榈油、大豆油和菜籽。
蜡纸包装
蜡纸包装的生产包括生产根据本发明的纸基材和在纸基材的至少一面上、优选地在两面上涂布蜡。
因此，蜡纸包装包括根据本发明的纸基材和在纸基材的至少一面上、优选地在两面上的蜡涂层。
蜡纸包装可以由根据本发明的纸基材和在纸基材的一面或两面上的蜡涂层构成。
在涂布蜡之前，纸基材可以被再润湿，特别是用包括水、甘油和山梨醇的共混物再润湿。
蜡可以存在于纸基材的至少一面上，在纸基材的涂布面上形成一层并至少部分地渗透到纤维基底中。
蜡可以存在于纸基材的两面上，在纸基材的每一面上形成一层并至少部分地渗入纤维基底中。
可以在涂布蜡之前将纸基材的至少一面印刷。因此，蜡纸包装可以在纸基材上和蜡层下包括至少一个印刷标记。
蜡纸包装可以由根据本发明的纸基材、在纸基材的一面上或两面上的蜡涂层以及在纸基材上和在蜡涂层下的一个或多个印刷标记构成。
蜡纸包装优选在纸基材上不包括具有加强对蜡的阻隔性能的任何另外的层。
在纸基材的一面上或两面上涂覆蜡之前，可以进行独立于可能的印刷步骤的另外处理，以改善除了阻隔蜡之外的性能，例如可扭转性。
当在纸基材的两面上涂布蜡时，纤维基底中的蜡量可以小于或等于7g/m2，优选小于或等于5g/m2，优选小于或等于4g/m2。
当在纸基材的一面上涂布蜡时，纤维基底中的蜡量可以小于或等于4g/m2，优选小于或等于3g/m2，更好为2.5g/m2，甚至更好为2.0g/m2，且甚至更好为1.5g/m2。
这种低蜡量能够以更容易的可堆肥性以及更稳定的工艺提供相关的成本优势、环境优点。
在涂布蜡之前的纸基材与蜡纸包装之间的不透明度之差可以小于或等于10％，优选小于或等于5％，特别是小于或等于3％。
在蜡纸包装的未印刷区域中测量不透明度。
包装食品
包装食品包括食品和围绕该食品扭转的根据本发明的蜡纸包装。
蜡纸包装可以围绕食品扭转至少一圈。
食品优选完全包裹在蜡纸包装中。
食品可以是糖果食品，例如甜食。
实施例
纸基材：
纤维基底是用于糖果用途的标准纤维基底，其主要特征在表1中给出，
表1-纤维基底表征
已经测试了两种不同的表面处理，每次涂布在纸基材的两面上：
-根据本发明的表面涂层配方，SP-1。
-对应于标准配方SP-2的表面涂层配方。
表2提供了两种配方的细节。
表2-涂层配方表征
*Perfectafilm A115，来自Avebe
**Celvol 325，来自Sekisui Chemical Co,Ltd
***DP 100N，来自Lamberti
****Cartabond TSI，来自Archroma Managment GmbH
使用施胶压榨机在纤维基底上进行表面处理。条件如下：在压区中以25PJ硬度和4bar压力进行2次压制。速度为40m/min，烘箱设定在140℃。
在每个纤维基底的两面上，涂层重量为约2g/m2总干重。
以这种方式，生产了两种纸基材，每种纸基材包括纤维基底和表面涂层(SP-1或SP-2)。
纸基材表征：
表3给出了这两种纸基材的主要纸特性。
两种纸基材都是根据本发明的加拧纸基材(见表3的撕裂强度值、伸长率值和刚度值)。
根据本发明的SP涂层(SP-1)能够为纸提供高阻隔性能，而SP-2没有提供期望的阻隔水平(见表3的rizinus cobb后的δ不透明度值)。
表3-纸基材特性
蜡纸包装
纸基材已经用水/甘油/山梨醇再润湿并在两面上用在105-110℃加热的石蜡上蜡。
涂布的蜡的量在7g/m2至8.5g/m2的干重之间。
表4给出了在纸内测量的蜡涂层重量。与SP-2相比，SP-1显示蜡节省33％。
纸基材中存在的TiO2的量在两种情况下相同，并且等于纸基材重量的3.5％，但是在上蜡前后的不透明度之差在具有SP-1涂层的情况下低得多，这以不同的方式证明了由于由SP-1涂层提供的蜡阻挡层而使得蜡渗透降低。
表4-蜡节省
因此，根据本发明，涂层SP-1能够提供合适的阻隔以节省涂布在加拧纸基材上的蜡的量。
由于该蜡节省，需要在纸基材中加入较少的乳浊化添加剂以实现上蜡纸包装的给定水平的不透明度，这降低了成本。

Claims (42)

1.一种用于生产不透明蜡纸包装的待上蜡的加拧纸基材，其中所述纸基材包括纤维基底、至少一种乳浊化添加剂和至少一种粘结剂，所述粘结剂在通过在所述纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中降低蜡在所述纤维基底中的渗透，其中所述纸基材在根据Rizinus Cobb法进行的Cobb试验前后在所述纸基材的待上蜡一面的不透明度之差小于或等于8％。
2.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述不透明度之差小于或等于5％。
3.根据权利要求1所述的纸基材，其中不管选择所述纸基材的哪一面以涂布蓖麻油，都满足所述不透明度之差。
4.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述至少一种乳浊化添加剂包括TiO2或硫化锌。
5.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述至少一种粘结剂是水溶性粘结剂。
6.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述至少一种粘结剂是水不溶性粘结剂。
7.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述纸基材包括至少一种如权利要求5中所定义的可溶性粘结剂和至少一种如权利要求6中所定义的不溶性粘结剂的混合物。
8.根据权利要求1所述的纸基材，其中所述纸基材包括至少一种软化剂。
9.根据权利要求1所述的纸基材，所述纸基材具有根据标准ISO 536而小于或等于60g/m2的基重。
10.根据权利要求1所述的纸基材，所述纸基材具有高于或等于25J/m2的表面能。
11.根据权利要求4所述的纸基材，其中所述至少一种乳浊化添加剂包括TiO2。
12.根据权利要求5所述的纸基材，其中所述至少一种水溶性粘结剂选自PVOH或淀粉或PVOH和淀粉的混合物。
13.根据权利要求12所述的纸基材，其中所述至少一种水溶性粘结剂选自PVOH。
14.根据权利要求6所述的纸基材，其中所述至少一种水不溶性粘结剂选自由多种单体的共聚物和聚合物制成的胶乳。
15.根据权利要求14所述的纸基材，其中所述单体选自苯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯和丙烯腈。
16.根据权利要求8所述的纸基材，其中所述至少一种软化剂选自尿素、硝酸盐、尿素和硝酸钠的混合物、或有机增塑剂。
17.根据权利要求16所述的纸基材，其中所述至少一种软化剂选自尿素、硝酸钠、尿素和硝酸钠的混合物、或有机增塑剂。
18.根据权利要求16所述的纸基材，其中所述有机增塑剂选自山梨醇、山梨醇醚、聚乙二醇或甘油。
19.根据权利要求16所述的纸基材，其中所述至少一种软化剂为尿素和硝酸钠的混合物。
20.根据权利要求9所述的纸基材，所述纸基材具有根据标准ISO 536而小于或等于45g/m2的基重。
21.根据权利要求20所述的纸基材，所述纸基材具有根据标准ISO 536而小于或等于40g/m2的基重。
22.根据权利要求10所述的纸基材，所述纸基材具有高于或等于30J/m2的表面能。
23.一种蜡纸包装，包括根据权利要求1所述的纸基材和在所述纸基材的至少一面上的蜡涂层。
24.根据权利要求23所述的蜡纸包装，其中所述蜡存在于所述纸基材的至少一面上，所述蜡在所述纸基材的每个涂布面上形成一层，并且至少部分地在所述纤维基底中渗透。
25.根据权利要求23所述的蜡纸包装，其中在涂布蜡之前，所述纸基材与所述蜡纸包装之间的不透明度之差小于或等于10％。
26.根据权利要求24所述的蜡纸包装，其中所述蜡存在于所述纸基材的两面上。
27.根据权利要求25所述的蜡纸包装，其中在涂布蜡之前，所述纸基材与所述蜡纸包装之间的不透明度之差小于或等于5％。
28.根据权利要求27所述的蜡纸包装，其中在涂布蜡之前，所述纸基材与所述蜡纸包装之间的不透明度之差小于或等于3％。
29.一种用于生产用于生成不透明蜡纸包装的待上蜡的加拧纸基材的方法，其中所述纸基材包括纤维基底、至少一种乳浊化添加剂以及至少一种粘结剂，所述粘结剂在通过在所述纸基材上涂布蜡而生产蜡纸基材的过程中降低蜡在所述纤维基底中的渗透，其中所述至少一种粘结剂涂布在包括所述纤维基底的纸幅的待上蜡的至少一面上。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述纸基材在根据Rizinus Cobb法进行的Cobb试验前后在所述纸基材的待上蜡一面的不透明度之差小于或等于8％。
31.根据权利要求29所述的方法，所述粘结剂是涂布在所述纸幅的所述待上蜡的面上的表面涂层组合物的一部分，所述表面涂层组合物以干重小于或等于5g/m2的量被涂布在所述面上。
32.根据权利要求29所述的方法，在形成所述纸幅之前将所述至少一种乳浊化添加剂混合到所述纤维基底。
33.根据权利要求29所述的方法，其中所述纸基材包括至少一种软化剂，并且在同一或不同步骤中，将所述至少一种软化剂和所述至少一种粘结剂涂布在所述纸幅的待上蜡的至少一面上。
34.根据权利要求29所述的方法，其中将所述至少一种粘结剂涂布在包括所述纤维基底的所述纸幅的待上蜡的两面上。
35.根据权利要求29所述的方法，其中使用计量施胶压榨机将所述至少一种粘结剂涂布在包括所述纤维基底的所述纸幅的待上蜡的至少一面上。
36.根据权利要求31所述的方法，所述表面涂层组合物以干重小于或等于3g/m2的量被涂布在所述面上。
37.根据权利要求33所述的方法，其中在同一或不同步骤中，将所述至少一种软化剂和所述至少一种粘结剂涂布在所述纸幅的待上蜡的两面上。
38.根据权利要求33所述的用于生产纸基材的方法，其中将所述至少一种软化剂和所述至少一种粘结剂涂布在所述纸幅的待上蜡的至少一面上。
39.一种用于生产根据权利要求23所述的蜡纸包装的方法，包括生产根据权利要求1所述的纸基材和将所述蜡涂布在所述纸基材上。
40.一种用于包装食品的方法，包括围绕所述食品扭转根据权利要求23所述的蜡纸包装。
41.一种包装食品，包括食品和围绕所述食品扭转的根据权利要求23所述的蜡纸包装。
42.根据权利要求41所述的包装食品，其中所述食品是糖果食品。
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