CN113167029B - 热萃取纸和热萃取纸的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热萃取纸，所述热萃取纸基本上包括纤维素以及对于生产纤维素所需要的制造辅助剂、如基于酸和/或碱的pH值调节剂，所述纸仅包含如下纤维素，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的纤维长度、特别是在长度加权平均值方面至少2.5mm的纤维长度，并且所述纸具有各向同性的拉伸特性，所述拉伸特性在机器方向和横向方向上基本上大小相同并且所述拉伸特性为至少7.5％、特别是至少8.5％，在机器方向上的拉伸特性与在横向方向上的拉伸特性最高偏差1.5％，所述制造辅助剂是基于酸和/或碱的pH值调节剂，所述热萃取纸具有15s至25s之间的根据格尔莱的透气性。本发明还涉及热萃取纸在用于制造用于茶和/或咖啡制备的封闭胶囊的方法中的应用。

Description

热萃取纸和热萃取纸的应用
技术领域
本发明涉及一种热萃取纸，所述热萃取纸基本上包括纤维素以及对于生产纤维素绝对需要的制造辅助剂、如基于酸和/或碱的pH值调节剂。
背景技术
用作咖啡过滤器、茶过滤器或其他使用目的的热萃取纸特别是在用于食品领域的情况下必须满足确定的要求。不仅所使用的原料(所述原料在当前情况下是木屑或纤维素)、而且填料精确地标准化并且仅允许从完全少量的确定的物质中选择。
在此，根据所选择的使用目的，填料的列表是不同的，并且特别是，在用热水萃取之后萃取物的总干残留物必需不超过10mg/dm2的量，并且特别是必须尽可能放弃通常在制造纸时所使用的填料。
在此已经证实，根据后续的使用目的，要求是不同的，并且例如适用于茶制备的纸不能用作烹调袋。
然而，在现有技术中除了传统的咖啡和茶过滤器之外还已知多种特种纸，所述特种纸例如可以或允许用于制造饮料杯，在所述饮料杯中可以出售热咖啡或热茶或汤。例如由EP 1 985 437 A1已知一种方法，利用该方法来加工用于饮料杯和诸如此类的纸，该纸可以直接根据其形式在食品领域中例如用于热咖啡或热茶。
EP 1 343 629 B1也描述一种纸容器，所述纸容器由能强烈拉伸的牛皮纸制造，并且所述纸容器的壁具有向内或向外拉伸的部段。在此描述的纸是适用于构成如下容器的特种纸，所述容器例如可以直接容纳热饮料并且借助所述容器顾客不会受伤，亦即该容器也具有一定的隔离作用。
由WO 2018/002223 A1已知用于生产饮料的可萃取物质的部分容器，该容器一方面构成为防气味散发的并且另一方面在生物学上能分解。
WO 2017/144009 A1描述一种复合材料以及一种由这种材料制造的产品，所述复合材料包含纤维素和至少微纤维化或纳米纤维化的纤维素。
由EP 2 374 930 A1描述一种用于制造基础纸的方法以及一种基础纸，所述基础纸包含至少一种由稻草以及工业纤维素制成的纤维素，以用于制造写字纸或诸如此类。
除了传统的咖啡过滤器之外，近些时间对胶囊(在所述胶囊中包含要冲沏的咖啡)需求越来越多，因为可以容纳这种胶囊和因此可以制备咖啡或茶的机器不仅在工业市场中、而且特别是也在私人家庭中越来越多地投入使用。在这样的机器的使用中，过度大量的在使用后的塑料胶囊或金属胶囊或由这两种材料制成的胶囊堆积，这些胶囊当前在大多数情况下被清除或视为特殊垃圾。由于越来越剧增的塑料废物(该塑料废物在最难以接近的位置、如在海洋中部被发现)的问题应该这样清除所述塑料，使得所述塑料被再次应用和因此尽可能减少变得更大的问题。金属胶囊、特别是铝胶囊是极其昂贵的并且在其制造中需要高的能耗，从而存在对用于以胶囊工作的咖啡机的新的类型的容器的需求，利用所述咖啡机可以冲沏填充有咖啡的胶囊咖啡，而使用后的胶囊无须经受耗费的处理并且不存在对环境的危害。
发明内容
现在，本发明的目的在于，提供一种热萃取纸，所述热萃取纸适用于制造用于咖啡机的胶囊并且所述热萃取纸此外也可毫无疑问地可以用于制备热饮料。
按照本发明提出一种热萃取纸，由纤维素以及对于生产纤维素所需要的制造辅助剂组成，其特征在于，所述热萃取纸仅包含如下纤维素，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的纤维长度，并且所述热萃取纸具有各向同性的拉伸特性，所述拉伸特性为至少7.5％，在机器方向(MD)上的拉伸特性与在横向方向(CD)上的拉伸特性最高偏差1.5％，所述制造辅助剂是基于酸和/或碱的pH值调节剂，所述热萃取纸具有15s至25s之间的根据格尔莱的透气性。
为了解决所述目的，按照本发明的热萃取纸的特征基本上在于，所述纸包含如下纤维素，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的纤维长度、特别是在长度加权平均值方面至少2.5mm的纤维长度，并且所述纸具有各向同性的拉伸特性，所述拉伸特性在机器方向和横向方向上基本上大小相同并且所述拉伸特性为至少7.5％、特别是至少8.5％。通过选择包含如下纤维素的纸，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的纤维长度、特别是在长度加权平均值方面至少2.5mm的纤维长度，成功地制造出抗拉强度或破裂强度相比于传统纸、特别是牛皮纸显著提高的纸。此外通过热萃取纸具有各向同性的拉伸特性，所述拉伸特性在机器方向和横向方向上基本上大小相同并且所述拉伸特性为至少7.5％、特别是至少8.5％，能够使这种纸任意成形亦或拉伸，并且利用这种纸能够实现：在没有撕破或破坏纤维结构的情况下实现对于胶囊机所需要的小的容器形状和因此即使对于提高的温度和压力也提供形状稳定且耐久的纸。
具有在长度加权平均值方面至少2.5mm的纤维长度的纤维素理解为如下纤维素，该纤维素的纤维长度在平均值方面是2.5mm，其中与平均值的偏差尽可能小并且优选地不大于±0.8mm、优选地不大于±0.4mm、和特别优选地不大于±0.2mm。
通过使用具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的长度加权的纤维长度、特别是在长度加权平均值方面至少2.5mm的长度加权的纤维长度的纤维素，特别是阻止或抑制具有极度小的纤维长度的由纤维素纤维组成的精细材料成分。利用这种纸成功实现特别是始终不变的如下特性，所述特征适用于在较高压力下例如用作在胶囊机中的咖啡胶囊，而无需担心不期望的精细材料或植物纤维一同进入借此制造的饮料中。特别是如果考虑为了制作热饮料而存在非常详细的规定，热萃取纸允许具有何种组成成分并且特别是在最终产品中允许包含从制造辅助剂或填料中的何种数量的萃取物，则对于本领域内技术人员直接清楚的是，填料的数量不仅必须基于法定的要求来限制，而且特别是必须确保在热萃取纸中几乎没有包含非绝对需要的添加物，并且特别是还确保源自纤维素自身中的污物无法一同进入到借此制作的饮料中。
特别是如下事实，即成功地利用现代的快速运行的造纸机(所述造纸机具有至多1000m/min的机器速度)来制造热萃取纸，其中省去添加制造辅助剂、如除沫剂、抗沉积剂、淀粉、定色剂、胶料、填料或诸如此类，因为通过添加这种制造辅助剂才能提高机器速度。
根据本发明因此如下改进热萃取纸，即，在所述热萃取纸的制造期间作为pH值调节剂仅使用无机的酸和碱、如硫酸(H2SO4)或氢氧化钠(NaOH)。在此重要的是，特别是将氯化物含量保持得低，以避免在萃取期间借助于热水使可容易溶解的氯化物进入到最终产品中。同样必须限制在水萃取物中的氮含量，因为提高的氮含量可能改变利用热萃取纸制造的饮料或诸如此类的味道。优选地，因此将水萃取物中的氮含量限制为＜0.015mg/g干物质。
按照本发明的进一步扩展方案，所述纤维素选自针叶树的纤维素，所述针叶树选自如下组：冷杉、云杉、松树、落叶松和花旗松。众所周知，针叶树具有高的纤维长度并且特别是通常用于制造必须具有高抗拉强度的纸。按照本发明尝试选择如下纤维素，所述纤维素不仅是长度加权的、而且优选地也源自同一木材类型或两个限定的木材类型的混合、如源自云杉和松树的混合。
按照本发明的进一步扩展方案，这样选择用于热萃取纸的纤维素，针叶树中的纤维素的至多15％、优选至多10％由阔叶树中的纤维素代替，所述阔叶树选自如下组：山毛榉、橡树、白杨、杨树、洋槐、赤杨、枫树、栗树、紫树、悬铃木、菩提树和桉树或者其中的两个或更多个的混合。为了维持热萃取纸的特征基本上不变，针叶树的纤维素的至多15％、优选至多10％可以被阔叶树代替，所述阔叶树的纤维素具有比针叶树的纤维素更小的纤维长度。尽管存在这样的代替，按照本发明特别是也成功地维持热萃取纸的断裂拉伸特性。
按照本发明的进一步扩展方案，这样选择纸的各向同性的拉伸特性，使得在机器方向(MD)上的拉伸特性与在横向方向(CD)上的拉伸特性最高偏差1.5％。利用这样的各向同性的拉伸特性可以确保：即使在对例如由这样的纸制成的胶囊进行成形的情况下也可靠地阻止沿一个方向的材料特性的不期望的弱化和因此改变。
按照本发明这种热萃取纸可以如根据进一步扩展方案那样具有70至250g/m2之间的单位面积重量。在此，根据要在萃取中应用的压力或应用的持续时间来选择单位面积重量，并且所述单位面积重量通常处于在大致80至150g/m2的范围中。
为了可靠地适用于对于食品或嗜好品的萃取的全部要求，按照本发明的进一步扩展方案这样选择热萃取纸，使得热萃取纸中的水萃取物的氯化物含量处于0.7mg/l之下，并且热萃取纸中的水萃取物的铝含量处于0.1mg/l之下。特别是源自辅助剂的铝含量的下降以及小的氯化物含量能实现将热萃取纸应用到食品和嗜好品的领域上。
为了可靠地阻止在应用热水或蒸汽和压力期间撕拉热萃取纸或这样使用热萃取纸，即，过多的材料一同进入或者不再提供所述热萃取纸的紧密性，如下改进本发明，其特征在于，所述热萃取纸具有至少630kPa/100g.m-2、790kPa/130g.m-2或1020kPa/180g.m-2的抗破碎性。如果——如按照本发明可能的那样——热萃取纸具有阔叶树成分，那么根据混合的阔叶树的量和类型使破裂强度降低，然而不会决定性地影响其他特性。按照本发明的进一步扩展方案，这样的具有阔叶树成分的热萃取纸具有至少400kPa/100g.m-2、520kPa/130g.m-2或630kPa/180g.m-2的抗破碎性。
为了特别是可靠地维持或实现这种纸的期望的皱缩，如此改进热萃取纸，压缩并且可选地附加地压延所述热萃取纸，特别是在伸性设备(Clupak-Anlage)中压缩并且在压延机、特别是靴式压延机中压延所述热萃取纸中。在伸性设备(在所述伸性设备中以本身已知的方式将纸在橡胶布与滚筒之间进行压缩)中压缩热萃取纸，在按照本发明的热萃取纸中，在预干燥部中的速度选择为不同于在补充干燥部中的速度，其中在预干燥部中的速度选择为大于在补充干燥部中的速度。在按照本发明的热萃取纸的各向同性的拉伸特性方面，在此通过所使用的纤维素实现在机器方向上大致2％的拉伸能力。在机器方向上附加的拉伸值仅通过伸性设备的特定的移动方式实现。如果机器以850m/min的速度在预干燥部中移动，并且在补充干燥部中以803m/min的速度移动，那么在预干燥阶段中利用伸性设备在机器方向上附加于纤维的拉伸之外还附加地实现至少5.5％的拉伸。按照本发明，在横向方向上的拉伸通过高浓度研磨实现，在所述高浓度研磨中具有至少25％的固体的浓度的纤维素糊在机械处理的研磨间隙中经受机械处理。
压延机、特别是借助于靴式压延机的可选的步骤允许对热萃取纸的之前皱缩的表面进行平滑化，而同时将不会不利地影响破裂强度或抗拉强度。选择在靴式压延机中例如50至170mm的靴长、至多10Mpa的压区压力、至多280℃的压延机辊的表面温度以及至多3g/m2的使用的蒸汽量——这在压延间隙之前不久被施加——有利地影响期望的平滑性能。
按照本发明的进一步扩展方案，将经硫酸盐蒸煮的未漂白的纤维素用于热萃取纸。通过使用未漂白的纤维素，避免使用否则必要的漂白剂，这总体上显著改善热萃取纸作为在胶囊咖啡机中的胶囊的可能性。
最后，为了可靠地阻止例如这种热萃取纸的吸水和因此包含在其中的产品变湿，和/或为了确保相应的气味保护，可以如下改进本发明，使得所述纸构成为被涂层。为了确保可选地施加到热萃取纸上的至少一个涂层良好地粘附在按照本发明的热萃取纸上并且不会意外地分离，按照本发明的进一步扩展方案，将纸的表面能量调节到＞33mJ/m2、优选＞35mJ/m2、特别优选＞38mJ/m2。表面能量在此理解为在纸中以及在纸的接近表面的层中极性和分散的部分的和。在表面能量方面在纸的上侧与反侧之间的差优选为3mJ/m2、特别优选2mJ/m2。由此可以确保：在要施加涂层的情况下所述纸的两侧性能相同，并且不会使涂层例如从单侧意外脱离。热萃取纸的表面能量由所使用的纤维素和在造纸机上绝对需要的制造辅助剂引起。因此，例如能通过选择纤维素来调节所述表面能量。
例如可以通过选自层压、胶合或挤出涂层或胶合的各方法中的一个方法来进行对热萃取纸的涂层。构成可用于这种涂层的涂层材料主要涉及满足对于热萃取的食品法规要求的塑料，因为热萃取纸和涂层的总体组合也必须符合这一点。特别优选的是，也在生物上可降解或可堆肥的塑料、例如聚乳酸或聚乙烯醇。但是也可以使用其他各自相应的材料、例如聚乙烯或聚丙烯。可以给热萃取纸的一面或两面涂层，并且对于每个纸面可以使用不同数量和类型的塑料或材料以用于涂层。相应的层厚度应适配于相应的材料和另外的所期望的阻隔特性，并且所述层厚度为每层在5至25μm之间、特别是每层7至20μm并且总体上不厚于大致50μm。
此外应说明，可以漂白或优选不漂白地使用所述热萃取纸。
优选地，所述热萃取纸可以应用于如下方法中，所述方法用于制造用于茶和/或咖啡制备的封闭胶囊。在这种应用中，由于所述热萃取纸的各向同性的拉伸特性，在成形期间和在应用期间能够阻止纸的意外撕破。
具体实施方式
以下借助各实施例更详细地阐明本发明。关于用于描述所制造的产品的特性的测量参量应说明：对于所述测量参量的测量或确定使用如下标准，并且这些标准在下文中不再单独提及：
示例1
按照本发明的第一热萃取纸的制造
仅由80％至81％的云杉和19％至20％的松木组成的、具有卡帕值45的未漂白的强硫酸盐纤维素用于制造热萃取纸。在制袋机(所述制袋机伪中性地运行并且具有＞1000m/min的最大速度，并且所述制袋机特别是为了制造热萃取纸而大致以504m/min地运行)上，为了降低和调节pH值仅使用98％的硫酸。积累的过滤水(Siebwasser)具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸时使用的化学制剂、如明矾、淀粉、抗沉淀剂、除沫剂、滑石粉或胶料，并且使设备的相应的集料口在开始制造热萃取纸之前关闭至少一小时，以便在要制造的纸中可靠地阻止这些材料的任何余量。同样将纤维捕集物(Faserfangstoffe)移动至其它造纸机或其他废料容器，以便避免热萃取纸被短长度纤维污染。这种转换在制造开始之前多个小时、优选例如3小时已经进行。造纸机在此这样运行，使得在制造热萃取纸期间不再给纤维糊输送固有废料、烘干废料和边缘条。在制造期间将该流体放置到所谓的中间容器中。
原材料经受高浓度研磨以及紧接着经受低浓度研磨，其中在高浓度研磨的情况下将材料密度调节到30％至35％之间，而在低浓度研磨的情况下将材料密度调节到4％至6％之间。此外，在高浓度研磨的情况下控制在横向方向上的拉伸率，并且根据达到孔隙率(Gurley)＞16s来控制低浓度研磨。在所引用的实施例中，特定的研磨负载在高浓度研磨的情况下处于220至240kWh/t之间，而在低浓度研磨的情况下处于120至145kWh/t之间。
为了蒸镀热萃取纸而使用常规的蒸汽吹箱，所述蒸汽吹箱将具有至少2.0bar的压力和152℃的温度的蒸汽施加到纸上。同样地使用高压罩。
造纸机配设有长滤网、特别是长网滤网部。热萃取纸在具有两个常规压区和一个靴压机的挤压部中被挤压，其中在第一压区中压力为60kN/m、在第二压区中压力为90kN/m，并且在靴压机中压力为500kN/m。借助于管抽吸器和高压喷管实施用于挤压部的毛毡调节。管抽吸器真空装置在1.5至2mWs之间运行，并且高压喷管以15bar运行。
在具有包括至少170℃(在该温度中允许纸的自由皱缩)的热空气流入的对流烘干、回转烘干和接触烘干的烘干部中烘干热萃取纸。
一直进行所述烘干直至达到7％剩余湿度的目标值。
这样制造的热萃取纸具有：
19.8s的透气性(Gurley)
824kPa/134g.m-2的破裂强度
134g/m2的单位面积重量以及
在机器方向上9.29％的断裂拉伸率和在横向方向上7.93％的断裂拉伸率。
为了检测所述特性，根据标准ISO 6588-2:2012，通过在回流情况下对100ml水蒸煮持续1小时来制造热萃取的2g纸。
滤除纤维材料并且在滤液中确定氯化物和铝离子。在此表明：可以达到0.63mg/l的氯化物含量和0.077mg/l的铝含量。
示例2
按照本发明的第二热萃取纸的制造
仅由77％至79％的云杉和21％至23％的松木组成的、具有卡帕值40的未漂白的强硫酸盐纤维素用于制造热萃取纸。在制袋机(所述制袋机伪中性地运行并且具有＞1000m/min的最大速度，所述制袋机特别是例如且特别是为了制造热萃取纸而大致以523m/min地运行)上，为了降低和调节pH值仅使用98％的硫酸。积累的过滤水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸使使用的化学制剂、如明矾、淀粉、抗沉淀剂、除沫剂、滑石粉或胶料，并且使设备的相应的集料口在开始制造热萃取纸之前关闭至少一小时，以便在要制造的纸中可靠地阻止这些材料的任何余量。同样将纤维捕集物移动至其他造纸机或其他废料容器，以便避免热萃取纸被短长度纤维污染。这种转换在制造开始之前多个小时、优选例如3小时已经进行。造纸机在此这样运行，使得在制造热萃取纸期间不再给纤维糊输送固有废料、烘干废料和边缘条。在制造期间将该流体放置到所谓的中间容器中。
原材料经受高浓度研磨以及紧接着经受低浓度研磨，其中在高浓度研磨的情况下将材料密度调节到30％至35％之间，而在低浓度研磨的情况下将材料密度调节到4％至6％之间。此外，在高浓度研磨的情况下控制在横向方向上的拉伸率，并且根据达到孔隙率(Gurley)＞16s来控制低浓度研磨。在所引用的实施例中，特定的研磨负载在高浓度研磨的情况下处于210至230kWh/t之间，而在低浓度研磨的情况下处于110至135kWh/t之间。
为了蒸镀热萃取纸而使用常规的蒸气吹箱，所述蒸汽吹箱将具有至少2.0bar的压力和152℃的温度的蒸汽施加到纸上。同样地使用高压罩。
造纸机配设有长滤网、特别是长网滤网部。热萃取纸在具有两个常规压区和一个靴压机的挤压部中被挤压，其中在第一压区中压力为60kN/m、在第二压区中压力为90kN/m，并且在靴压机中压力为500kN/m。借助于管抽吸器和高压喷管实施用于挤压部的毛毡调节。管抽吸器真空装置在1.5至2mWs之间运行，并且高压喷管以15bar运行。
在具有包括至少170℃、在当前情况下为平均180℃(在该温度中允许纸的自由皱缩)的热空气流入的对流烘干、回转烘干和接触烘干的烘干部中烘干热萃取纸。
一直进行所述烘干直至达到7％剩余湿度的目标值。
这样制造的热萃取纸具有：
21.3s的透气性(Gurley)
788kPa/129g.m-2的破裂强度
129g/m2的单位面积重量以及
在机器方向上8.92％的断裂拉伸率和在横向方向上8.16％的断裂拉伸率。
为了检测所述特征，根据标准ISO 6588-2:2012，通过在回流情况下对100ml水蒸煮持续1小时来制造热萃取的2g纸。
滤除纤维材料并且在滤液中确定氯化物和铝离子。在此表明：可以达到0.52mg/l的氯化物含量和0.065mg/l的铝含量。
示例3
按照本发明的第三热萃取纸的制造
仅由78％至80％的云杉和20％至22％的松木组成的、具有卡帕值40的未漂白的强硫酸盐纤维素用于制造热萃取纸。在制袋机(所述制袋机伪中性地运行并且具有＞1000m/min的最大速度、特别是具有约670m/min的速度)上，为了降低和调节pH值仅使用98％的硫酸。积累的过滤水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸时使用的化学制剂、如明矾、淀粉、抗沉淀剂、除沫剂、滑石粉或胶料，并且使设备的相应的集料口在开始制造热萃取纸之前关闭至少一小时，以便在要制造的纸中可靠地阻止这些材料的任何余量。同样将纤维捕集物移动至其他造纸机或其他废料容器，以便避免热萃取纸被短长度纤维污染。这种转换在制造开始之前多个小时、优选例如3小时已经进行。造纸机在此这样运行，使得在制造热萃取纸期间不再给纤维糊输送固有废料、烘干废料和边缘条。在制造期间将该流体放置到所谓的中间容器中。
原材料经受高浓度研磨以及紧接着经受低浓度研磨，其中在高浓度研磨的情况下将材料密度调节到30％至35％之间，而在低浓度研磨的情况下将材料密度调节到4％至6％之间。此外，在高浓度研磨的情况下控制在横向方向上的拉伸率，并且根据达到孔隙率(Gurley)＞16s来控制低浓度研磨。在所引用的实施例中，特定的研磨负载在高浓度研磨的情况下处于200至220kWh/t之间，而在低浓度研磨的情况下处于120至145kWh/t之间。
为了蒸镀热萃取纸而使用常规的蒸气吹箱，所述蒸汽吹箱将具有至少2.0bar的压力和152℃的温度的蒸汽施加到纸上。同样地使用高压罩。
造纸机配设有长滤网、特别是长网滤网部。热萃取纸在具有两个常规压区和一个靴压机的挤压部中被挤压，其中在第一压区中压力为60kN/m、在第二压区中压力为90kN/m，并且在靴压机中压力为550kN/m。借助于管抽吸器和高压喷管实施用于挤压部的毛毡调节。管抽吸器真空装置在1.5至2mWs之间运行，并且高压喷管以15bar运行。
在具有包括至少175℃(在该温度中允许纸的自由皱缩)的热空气流入的对流烘干、回转烘干和接触烘干的烘干部中烘干热萃取纸。
一直进行所述烘干直至达到7％剩余湿度的目标值。
这样制造的热萃取纸具有：
20.3s的透气性(Gurley)
671kPa/102g.m-2的破裂强度
102g/m2的单位面积重量以及
在机器方向上9.12％的断裂拉伸率和在横向方向上8.21％的断裂拉伸率。
为了检测所述特征，根据标准ISO 6588-2:2012，通过在回流情况下对100ml水蒸煮持续1小时来制造热萃取的2g纸。
滤除纤维材料并且在滤液中确定氯化物和铝离子。在此表明：可以达到0.56mg/l的氯化物含量和0.059mg/l的铝含量。
示例4
按照本发明的第四热萃取纸的制造
由61％至65％的云杉和25％至29％的松木和10％的桦树组成的、具有卡帕值＜5的经漂白的强硫酸盐纤维素用于制造热萃取纸。在制袋机(所述制袋机伪中性地运行并且具有＞1000m/min的最大速度、特别是具有约560m/min的速度)上，为了降低和调节pH值仅使用98％的硫酸。积累的过滤水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸时使用的化学制剂、如明矾、淀粉、抗沉淀剂、除沫剂、滑石粉或胶料，并且使设备的相应的集料口在开始制造热萃取纸之前关闭至少一小时，以便在要制造的纸中可靠地阻止这些材料的任何余量。同样将纤维捕集物移动至其他造纸机或其他废料容器，以便避免热萃取纸被短长度纤维污染。这种转换在制造开始之前多个小时、优选例如3小时已经进行。造纸机在此这样运行，使得在制造热萃取纸期间不再给纤维糊输送固有废料、烘干废料和边缘条。在制造期间将该流体放置到所谓的中间容器中。
原材料经受高浓度研磨以及紧接着经受低浓度研磨，其中在高浓度研磨的情况下将材料密度调节到30％至35％之间，而在低浓度研磨的情况下将材料密度调节到4％至6％之间。此外，在高浓度研磨的情况下控制在横向方向上的拉伸率，并且根据达到孔隙率(Gurley)＞16s来控制低浓度研磨。在所引用的实施例中，特定的研磨负载在高浓度研磨的情况下处于140至170kWh/t之间，而在低浓度研磨的情况下处于60至80kWh/t之间。
为了蒸镀热萃取纸而使用常规的蒸气吹箱，所述蒸汽吹箱将具有至少2.0bar的压力和152℃的温度的蒸汽施加到纸上。同样地使用高压罩。
造纸机配设有长滤网、特别是长网滤网部。热萃取纸在具有两个常规压区和一个靴压机的挤压部中被挤压，其中在第一压区中压力为60kN/m、在第二压区中压力为90kN/m，并且在靴压机中压力为550kN/m。借助于管抽吸器和高压喷管实施用于挤压部的毛毡调节。管抽吸器真空装置在1.5至2mWs之间运行，并且高压喷管以15bar运行。
在具有包括至少175℃(在该温度中允许纸的自由皱缩)的热空气流入的对流烘干、回转烘干和接触烘干的烘干部中烘干热萃取纸。
一直进行所述烘干直至达到7％剩余湿度的目标值。
这样制造的热萃取纸具有：
22.1s的透气性(Gurley)
604kPa/131g.m-2的破裂强度
131g/m2的单位面积重量以及
在机器方向上9.16％的断裂拉伸率和在横向方向上9.48％的断裂拉伸率。
为了检测所述特征，根据标准ISO 6588-2:2012，通过在回流情况下对100ml水蒸煮持续1小时来制造热萃取的2g纸。
滤除纤维材料并且在滤液中确定氯化物和铝离子。在此表明：可以达到0.55mg/l的氯化物含量和0.074mg/l的铝含量。
示例5
按照本发明的第五热萃取纸的制造
由61％至65％的云杉和25％至29％的松木和10％的桦树组成的、具有卡帕值＜5的经漂白的强硫酸盐纤维素用于制造热萃取纸。在制袋机(所述制袋机伪中性地运行并且具有＞1000m/min的最大速度、特别是具有约960m/min的速度)上，为了降低和调节pH值仅使用98％的硫酸。积累的过滤水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸时使用的化学制剂、如明矾、淀粉、抗沉淀剂、除沫剂、滑石粉或胶料，并且使设备的相应的集料口在开始制造热萃取纸之前关闭至少一小时，以便在要制造的纸中可靠地阻止这些材料的任何余量。同样将纤维捕集物移动至其他造纸机或其他废料容器，以便避免热萃取纸被短长度纤维污染。这种转换在制造开始之前多个小时、优选例如3小时已经进行。造纸机在此这样运行，使得在制造热萃取纸期间不再给纤维糊输送固有废料、烘干废料和边缘条。在制造期间将该流体放置到所谓的中间容器中。
原材料经受高浓度研磨以及紧接着经受低浓度研磨，其中在高浓度研磨的情况下将材料密度调节到30％至35％之间，而在低浓度研磨的情况下将材料密度调节到4％至6％之间。此外，在高浓度研磨的情况下控制在横向方向上的拉伸率，并且根据达到孔隙率(Gurley)＞16s来控制低浓度研磨。在所引用的实施例中，特定的研磨负载在高浓度研磨的情况下处于100至120kWh/t之间，而在低浓度研磨的情况下处于110至130kWh/t之间。
为了蒸镀热萃取纸而使用常规的蒸气吹箱，所述蒸汽吹箱将具有至少2.0bar的压力和152℃的温度的蒸汽施加到纸上。同样地使用高压罩。
造纸机配设有长滤网、特别是长网滤网部。热萃取纸在具有两个常规压区和一个靴压机的挤压部中被挤压，其中在第一压区中压力为60kN/m、在第二压区中压力为90kN/m，并且在靴压机中压力为550kN/m。借助于管抽吸器和高压喷管实施用于挤压部的毛毡调节。管抽吸器真空装置在1.5至2mWs之间运行，并且高压喷管以15bar运行。
在具有包括至少175℃(在该温度中允许纸的自由皱缩)的热空气流入的对流烘干、回转烘干和接触烘干的烘干部中烘干热萃取纸。
一直进行所述烘干直至达到7％剩余湿度的目标值。
这样制造的热萃取纸具有：
20.1s的透气性(Gurley)
327kPa/71g.m-2的破裂强度
71g/m2的单位面积重量以及
在机器方向上9.03％的断裂拉伸率和在横向方向上9.51％的断裂拉伸率。
为了检测所述特征，根据标准ISO 6588-2:2012，通过在回流情况下对100ml水蒸煮持续1小时来制造热萃取的2g纸。
滤除纤维材料并且在滤液中确定氯化物和铝离子。在此表明：可以达到0.52mg/l的氯化物含量和0.069mg/l的铝含量。

Claims (24)

1.热萃取纸，由纤维素以及对于生产纤维素所需要的制造辅助剂组成，其特征在于，所述热萃取纸仅包含如下纤维素，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.0mm的纤维长度，并且所述热萃取纸具有各向同性的拉伸特性，所述拉伸特性为至少7.5％，在机器方向(MD)上的拉伸特性与在横向方向(CD)上的拉伸特性最高偏差1.5％，所述制造辅助剂是基于酸和/或碱的pH值调节剂，所述热萃取纸具有15s至25s之间的根据格尔莱的透气性。
2.根据权利要求1所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸仅包含如下纤维素，所述纤维素具有在长度加权平均值方面至少2.5mm的纤维长度。
3.根据权利要求1所述的热萃取纸，其特征在于，所述拉伸特性为至少8.5％。
4.根据权利要求1所述的热萃取纸，其特征在于，作为pH值调节剂包含硫酸(H2SO4)或氢氧化钠(NaOH)。
5.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述纤维素选自针叶树的纤维素，所述针叶树选自如下组：冷杉、云杉和松树或者其中两个或更多个的混合。
6.根据权利要求5所述的热萃取纸，其特征在于，针叶树中的纤维素的至多15％由阔叶树中的纤维素代替，所述阔叶树选自如下组：山毛榉、橡树、杨树、洋槐、赤杨、枫树、栗树、紫树、悬铃木、菩提树和桉树或者其中的两个或更多个的混合。
7.根据权利要求6所述的热萃取纸，其特征在于，针叶树中的纤维素的至多10％由阔叶树中的纤维素代替。
8.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸具有70至250g/m2之间的单位面积重量。
9.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸具有20s至23s之间的根据格尔莱的透气性。
10.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，热萃取纸中的水萃取物的氯化物含量低于0.7mg/l，并且热萃取纸中的水萃取物的铝含量低于0.1mg/l。
11.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸具有至少630kPa/100g.m-2的抗破碎性。
12.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸具有至少790kPa/130g.m-2的抗破碎性。
13.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸具有至少1020kPa/180g.m-2的抗破碎性。
14.根据权利要求6或7所述的热萃取纸，其特征在于，具有阔叶树成分的热萃取纸具有至少400kPa/100g.m-2的抗破碎性。
15.根据权利要求6或7所述的热萃取纸，其特征在于，具有阔叶树成分的热萃取纸具有至少520kPa/130g.m-2的抗破碎性。
16.根据权利要求6或7所述的热萃取纸，其特征在于，具有阔叶树成分的热萃取纸具有至少630kPa/180g.m-2的抗破碎性。
17.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸是压缩的。
18.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，压缩并且附加地压延所述热萃取纸。
19.根据权利要求18所述的热萃取纸，其特征在于，在伸性设备中压缩并且在压延机中压延所述热萃取纸。
20.根据权利要求19所述的热萃取纸，其特征在于，所述压延机是靴式压延机。
21.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸的表面能量被调节到＞33mJ/m2。
22.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸的表面能量被调节到＞35mJ/m2。
23.根据权利要求1至4之一所述的热萃取纸，其特征在于，所述热萃取纸的表面能量被调节到＞38mJ/m2。
24.根据权利要求1至23之一所述的热萃取纸在用于制造用于茶和/或咖啡制备的封闭胶囊的方法中的应用。
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