DE10213169A1 - Method for producing a cardboard and / or paper composite for a packaging for pourable hygroscopic goods and packaging made from such a cardboard and / or paper composite - Google Patents

Method for producing a cardboard and / or paper composite for a packaging for pourable hygroscopic goods and packaging made from such a cardboard and / or paper composite

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Abstract

Mit einem Verfahren zur Herstellung eines Karton- und/oder Papierverbundes für eine Verpackung für schüttfähige hygroskopische Güter, insbesondere pulverförmige Wasch- und/oder Reinigungsmittel, bei welchem einzelne Lagen aus Karton und/oder Papier aufeinander zugeführt und miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwischen zwei Lagen eine folienartige Wasserdampfbarriereschicht eingebracht wird, soll mit möglichst einfachen technischen Mitteln eine Wasserdampfbarriereschicht für Packstoff auf der Basis von Karton- und/oder Papierverbunden verwirklicht werden, deren Wasserdampfdurchlässigkeit deutlich verringert ist. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass als Material für die Wasserdampfbarriereschicht cyclisches Copolymer-Polyolefin (COC) verwendet wird.With a method for producing a cardboard and / or paper composite for a package for pourable hygroscopic goods, in particular powder detergents and / or cleaning agents, in which individual layers of cardboard and / or paper are fed together and connected to one another, at least between two If a film-like water vapor barrier layer was introduced, a water vapor barrier layer for packaging material based on cardboard and / or paper composites should be realized with the simplest possible technical means, the water vapor permeability of which is significantly reduced. DOLLAR A This is achieved by using cyclic copolymer polyolefin (COC) as the material for the water vapor barrier layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Karton- und/oder Papierverbundes für eine Verpackung für schüttfähige hygroskopische Güter, insbesondere pulverförmige Wasch- und/oder Reinigungsmittel, bei welchem einzelne Lagen aus Karton und/oder Papier aufeinanderzugeführt und miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwischen zwei Lagen eine folienartige Wasserdampfbarriereschicht eingebracht wird, sowie eine Verpackung für schüttfähige hygroskopische Güter, insbesondere pulverförmige Wasch- und/oder Reinigungsmittel, aus einem Karton- und/oder Papierverbund, in den eine folienartige Wasserdampfbarriereschicht integriert ist. The invention relates to a method for producing a Cardboard and / or paper composite for a packaging for pourable hygroscopic goods, in particular powder detergents and / or cleaning agents, in which individual Layers of cardboard and / or paper brought together are interconnected, at least between two Layers of a film-like water vapor barrier layer is introduced, as well as packaging for pourable hygroscopic goods, in particular powdered washing and / or Detergent, from a cardboard and / or paper composite, in the a film-like water vapor barrier layer is integrated.

Wasch- und Reinigungsmittel in Pulverform sind hygroskopisch und können sich durch Wasseraufnahme chemisch und physikalisch verändern. Diese Veränderung kann sowohl eine Reduzierung der Waschleistung durch Abbau von Aktivsubstanzen als auch eine Verschlechterung der Rieselfähigkeit und Dosierbarkeit durch Verklumpen des Wasch- oder Reinigungsmittels zur Folge haben. Es ist deshalb üblich, Packstoffe zur Verpackung von Wasch- und Reinigungsmitteln einzusetzen, die mit einer Wasserdampfbarriereschicht ausgestattet sind. Eine schädigende Wasseraufnahme bzw. Wasserdampfaufnahme durch das Wasch- oder Reinigungsmittel wird dadurch verhindert oder wenigstens reduziert. Diese Problematik tritt sowohl bei pulverförmigen Universalwaschmitteln als auch bei Spezialwaschmitteln als auch bei gepressten Formkörpern (Tabletten) auf. Detergents and cleaning agents in powder form are hygroscopic and can chemically and by water absorption change physically. This change can be both Reduction of washing performance by breaking down active substances as also a deterioration in flow and Can be dosed by clumping the detergent or cleaning agent have as a consequence. It is therefore common to use packaging materials Packaging of detergents and cleaning agents are equipped with a water vapor barrier layer. A damaging water absorption or water vapor absorption this prevents the detergent or cleaning agent or at least reduced. This problem occurs both for powder detergents as well as Special detergents as well as pressed molded articles (Tablets).

Gegenwärtig werden für Faltschachtel- und Tragepaketformate beider Produktgruppen (Universalwaschmittel und Spezialwaschmittel) Sperrschichtkartonagen mit einer Barriereschicht aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) eingesetzt. Die Auftragsstärke dieser Polyethylenschicht beträgt üblicherweise 15 g/m2 bis 50 g/m2, vorzugsweise 20 bis 23 g/m2. Aufgrund von in Deutschland gültigen Verpackungsverordnungen ist ein maximaler Kunststoffanteil von nur 5% zulässig, was 23 g Polyethylen, bezogen auf einen Gesamtverbund von 460 g/m2, entspricht. Werden diese 5% Kunststoffanteil überschritten, wird das Verpackungsmaterial als Verbundwerkstoff klassifiziert und es sind deutlich höhere Abfallgebühren abzuführen. At present, barrier-layer cartons with a barrier layer made of low-density polyethylene (LDPE) are used for folding box and carrier package formats of both product groups (universal detergents and special detergents). The application thickness of this polyethylene layer is usually 15 g / m 2 to 50 g / m 2 , preferably 20 to 23 g / m 2 . Due to packaging regulations valid in Germany, a maximum plastic content of only 5% is permissible, which corresponds to 23 g polyethylene, based on a total composite of 460 g / m 2 . If this 5% plastic content is exceeded, the packaging material is classified as a composite material and significantly higher waste charges have to be paid.

Polyethylen hat neben seiner Wasserdampfbarriereeigenschaften weiter die Eigenschaft, als sehr guter Haftvermittler zwischen Papier und Karton zu fungieren, eine zusätzliche Kaschierhilfe ist somit bei der Herstellung des Karton- Papierverbundes nicht erforderlich. Polyethylene has in addition to its Water vapor barrier properties also have the property of being a very good adhesion promoter to act between paper and cardboard, an additional one Laminating aid is thus in the manufacture of the cardboard Laminated paper not required.

Mit den genannten Auftragsmengen von 20 bis 23 g/m2 werden Wasserdampfdiffusionswerte von 6 bis 8 g/m2 pro 24 Stunden (gemessen bei 23°C und 85% relativer Feuchte nach DIN 53122 Blatt 1) erreicht. Diese Werte sind im Regelfall für aktuelle Waschrnittelrezepturen ausreichend, bei diesen Waschmittelrezepturen besteht üblicherweise eine Anforderung einer Wasserdampfdurchlässigkeit von < 10 g/m2 pro 24 Stunden. Bei einigen Spezialwaschmitteln jedoch, beispielsweise Fleckensalzen, besteht bereits eine Anforderung nach Wasserdampfdurchlässigkeitswerten ca. 1 g/m2 pro 24 Stunden. Derart hohe Wasserdampfbarriereanforderungen sind bisher jedoch nicht mit bekannten Papierkartonverbunden zu erreichen. Deshalb werden übliche Faltschachteln mit Polyethylenschicht mit einem zusätzlichen Polypropylen-Folieneinschlag geschützt, der also eine Ummantelung der Faltschachtelverpackung darstellt. Derartige Folieneinschläge bereiten in den abfüllenden Betrieben jedoch häufig Schwierigkeiten, insbesondere im Hinblick auf eine einwandfreie Ausführung dieses Folieneinschlages. Ferner sind Leistungsminderungen an der Abpackmaschine festzustellen, außerdem ist ein zusätzlicher Folieneinschlag offensichtlich aufwendig und kostenintensiv. Weitere bekannte technische Lösungen sind Faltschachteln mit Innenbeuteln oder Einzelfolieneinschlag von Tabletten. With the stated application quantities of 20 to 23 g / m 2 , water vapor diffusion values of 6 to 8 g / m 2 per 24 hours (measured at 23 ° C and 85% relative humidity according to DIN 53122 sheet 1) are achieved. As a rule, these values are sufficient for current detergent formulations; these detergent formulations usually require a water vapor permeability of <10 g / m 2 per 24 hours. However, with some special detergents, such as stain salts, there is already a requirement for water vapor permeability values of approximately 1 g / m 2 per 24 hours. Such high water vapor barrier requirements have so far not been achieved with known paperboard composites. For this reason, standard folding boxes with a polyethylene layer are protected with an additional polypropylene film wrap, which therefore represents a covering of the folding box packaging. However, such film wraps often cause difficulties in the filling plants, particularly with regard to the correct execution of this film wrapping. Furthermore, there are reductions in performance on the packaging machine, and an additional film wrap is obviously complex and cost-intensive. Other known technical solutions are folding boxes with inner bags or single foil wrapping of tablets.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst einfachen technischen Mitteln eine Wasserdampfbarriereschicht für Packstoffe auf der Basis von Karton- und/oder Papierverbunden zu verwirklichen, deren Wasserdampfdurchlässigkeit deutlich verringert ist. The object of the invention is to be as simple as possible technical means a water vapor barrier layer for Packaging materials based on cardboard and / or paper composites realize their water vapor permeability clearly is reduced.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Material für die Wasserdampfbarriereschicht cyklisches Copolymer- Polyolefin (COC) verwendet wird. This task is initiated in a procedure designated type solved according to the invention in that as a material for the water vapor barrier layer cyclic copolymer Polyolefin (COC) is used.

Es hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung eines cyklischen Copolymer-Polyolefins (COC) als Barriereschichtmaterial bei vergleichbaren Auftragsmengen (herkömmliches Polyethylen) bisheriger Karton-/Papierverbunde (20 bis 23 g/m2) Wasserdampfdiffusionswerte erreichbar sind, die in einer Größenordnung von < 2 g/m2 pro 24 Stunden liegen. It has been found that when using a cyclic copolymer polyolefin (COC) as a barrier layer material with comparable application quantities (conventional polyethylene) of previous cardboard / paper composites (20 to 23 g / m 2 ), water vapor diffusion values that can be achieved in the order of magnitude of <2 g / m 2 per 24 hours.

Grundsätzlich ist es bekannt, dass cyklisches Copolymer- Polyolefin (COC) als Verpackungsmaterial in Folienform geeignet ist, nur beispielhaft sei auf EP 0 610 814 B1 hingewiesen. Ein Einsatz dieses Materials als Wasserdampfbarriereschicht für Papier-/Kartonverbunde ist im Stand der Technik jedoch weder beschrieben noch nahegelegt. Basically, it is known that cyclic copolymer Polyolefin (COC) as packaging material in film form is suitable, for example only on EP 0 610 814 B1 pointed. Use of this material as Water vapor barrier layer for paper / cardboard composites is in the state of the However, technology is neither described nor suggested.

Je nach Materialauswahl für den Karton-/Papierverbund kann die Verbundfestigkeit abnehmen, wenn als Barriereschicht 100%-iges COC verwendet wird. Beispielsweise bei der Kombination von Graukarton und Papier hat sich herausgestellt, dass die Verbundfestigkeit unter bestimmten Umständen unzureichend ist. Um eine besonders gute Verbundhaftung erreichen zu können, ist deshalb vorteilhaft vorgesehen, dass zusätzlich für die Wasserdampfbarriereschicht Polyethylen, insbesondere Polyethelen niedriger Dichte (LDPE), verwendet wird. Dies kann grundsätzlich vorteilhaft auf zwei verschiedene Weisen erreicht werden. Depending on the choice of material for the cardboard / paper composite the bond strength decrease if as a barrier layer 100% COC is used. For example at the Combination of gray cardboard and paper has been found that the bond strength under certain circumstances is insufficient. A particularly good bond To be able to achieve is therefore advantageously provided that additionally for the water vapor barrier layer polyethylene, especially low density polyethylene (LDPE) becomes. This can basically be advantageous on two different ways can be achieved.

Nach einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Mischung aus cyklischem Copolymer-Polyolefin und Polyethylen hergestellt wird und diese Mischung während des Kaschiervorganges zwischen zwei Lagen des Karton- und/oder Papierverbundes aufgebracht wird. Vorzugsweise liegt dabei der Anteil an LDPE bei bis zu 20%. Die Mischung aus COC und LDPE kann dann beispielsweise mittels einer Breitschlitzdüse während des Kaschiervorganges zwischen die Karton- und Papierbahn aufgetragen werden. According to a first embodiment it is provided that a Mixture of cyclic copolymer polyolefin and polyethylene is produced and this mixture during the Laminating process between two layers of cardboard and / or Laminated paper is applied. The proportion is preferably in this case of LDPE at up to 20%. The mixture of COC and LDPE can then, for example, by means of a slot die the lamination process between the cardboard and paper web be applied.

Alternativ ist vorteilhaft vorgesehen, dass eine Barriereschicht aus cyklischem Copolymer-Polyolefin sandwichartig zwischen zwei dünnen LDPE-Schichten eingebettet wird und dieser dreischichtige Kunststofffilm während des Kaschiervorganges zwischen die Lagen des Karton- und/oder Papierverbundes coextrudiert wird. Beispielsweise lassen sich ebenfalls mittels einer Breitschlitzdüse z. B. dreischichtige Kunststofffilme verarbeiten mit 3 g LDPE/17 g COC/3 g LDPE. Alternatively, it is advantageously provided that a Cyclic copolymer polyolefin barrier layer sandwiched is embedded between two thin LDPE layers and this three-layer plastic film during the Laminating process between the layers of the cardboard and / or Paper composite is coextruded. For example, also by means of a slot die z. B. three-layer Process plastic films with 3 g LDPE / 17 g COC / 3 g LDPE.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung auch eine Verpackung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 6 vor, die sich dadurch auszeichnet, dass die Wasserdampfbarriereschicht cyklisches Copolymer-Polyolefin (COC) enthält. The invention also provides a solution to the problem a packaging with the features of the preamble of Claim 6, which is characterized in that the water vapor barrier layer is cyclic Contains copolymer polyolefin (COC).

Dabei enthält die Wasserdampfbarriereschicht darüber hinaus bevorzugt Polyethylen, insbesondere Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), wodurch eine gute Verbundhaftung erreicht wird. The water vapor barrier layer also contains preferably polyethylene, especially lower polyethylene Density (LDPE), which ensures good bond adhesion becomes.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in: The invention is based on the drawing exemplified. This shows in:

Fig. 1 einen Papier-/Kartonverbund für eine Verpackung nach einer ersten Ausführungsform und Fig. 1 shows a paper / cardboard composite for packaging according to a first embodiment and

Fig. 2 einen Papier-/Kartonverbund nach einer zweiten Ausführungsform. Fig. 2 shows a paper / cardboard composite according to a second embodiment.

Ein nur schematisch angedeuteter Papier-/Kartonverbund 1 besteht bei den Ausführungsbeispielen beispielhaft aus einer bei der späteren Verpackung inneren Kartonlage 2 und einer äußeren aufkaschierten Papierlage 3. Zwischen der Kartonlage 2 und der Papierlage 3 ist eine Wasserdampfbarriereschicht 4 vorgesehen. A paper / cardboard composite 1, which is only indicated schematically, in the exemplary embodiments consists, for example, of an inner cardboard layer 2 in the later packaging and an outer laminated paper layer 3 . A water vapor barrier layer 4 is provided between the cardboard layer 2 and the paper layer 3 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht diese Wasserdampfbarriereschicht 4 aus einer Mischung aus 80% cyklischem Copolymer-Polyolefin (COC) und 20% Polyethylen niedriger Dichte (LDPE). Diese Mischung wird vorgemischt und vorzugsweise mittels einer Breitschlitzdüse während des üblichen Kaschiervorganges zwischen die Kartonlage 2 und die Papierlage 3 aufgetragen. Durch diese Mischung aus COC und LDPE wird eine gute Verbundhaftung zwischen der Papier- und der Kartonlage gewährleistet, gleichzeitig werden die Anforderungen an die gewünschte Wasserdampfbarriere erreicht. Selbstverständlich sind auch andere Mischungsverhältnisse möglich. In the embodiment according to FIG. 1, this water vapor barrier layer 4 consists of a mixture of 80% cyclic copolymer polyolefin (COC) and 20% low density polyethylene (LDPE). This mixture is premixed and preferably applied between the cardboard layer 2 and the paper layer 3 by means of a slot die during the usual laminating process. This mixture of COC and LDPE ensures good bond between the paper and cardboard layers, while at the same time meeting the requirements for the desired water vapor barrier. Of course, other mixing ratios are also possible.

So konnten beispielhaft folgende Wasserdampfdurchlässigkeitswerte bei verschiedenen Auftragsmengen festgestellt werden:
Auftragsmenge (g/m2) Wasserdampfdurchlässigkeit (g/m2 24 h) (80% COC und 20% LDPE) 25 1,2 35 0,8. For example, the following water vapor permeability values could be determined for different application quantities:
Order quantity (g / m 2 ) Water vapor permeability (g / m 2 24 h) (80% COC and 20% LDPE) 25 1.2 35 0.8.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Karton-/Papierverbundes 1' dargestellt. Dieser Karton-/Papierverbund 1' weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel wiederum eine innere Kartonlage 2' sowie eine äußere Papierlage 3' auf, die mittels einer Barriereschicht 4' miteinander verbunden sind. In FIG. 2, another embodiment is a cardboard / paper composite 1 shown '. In the exemplary embodiment shown, this cardboard / paper composite 1 'in turn has an inner cardboard layer 2 ' and an outer paper layer 3 'which are connected to one another by means of a barrier layer 4 '.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist diese Barriereschicht 4' jedoch anders hergestellt. Eine mittlere COC-Schicht 5 wird sandwichartig in zwei dünne LDPE-Lagen 6, 7 eingebettet. Dabei kann die Auftragsmenge beispielsweise 17 g/m2 COC und jeweils 3 g/m2 LDPE betragen. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, however, this barrier layer 4 'is produced differently. A middle COC layer 5 is sandwiched in two thin LDPE layers 6 , 7 . The application quantity can be, for example, 17 g / m 2 COC and 3 g / m 2 LDPE in each case.

Dieser dreischichtige Kunststofffilm, der die Barriereschicht 4' bildet, wird während des Kaschiervorganges vorzugsweise mittels einer Breitschlitzdüse zwischen die Kartonlage 2' und die Papierlage 3' coextrudiert. This three-layer plastic film, which forms the barrier layer 4 ', is preferably co-extruded between the cardboard layer 2 ' and the paper layer 3 'during the lamination process by means of a slot die.

Unter Produktionsbedingungen wurden beispielsweise kontinuierlich Schichtstärken von 3 g LDPE/17 g COC/3 g LDPE mit folgenden Ergebnissen verarbeitet:
Wasserdampfdurchlässigkeit (g/m2 24): 1,94
Verbundhaftung (N): 282,3. Under production conditions, for example, layer thicknesses of 3 g LDPE / 17 g COC / 3 g LDPE were processed with the following results:
Water vapor permeability (g / m 2 24): 1.94
Compound liability (N): 282.3.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann der Karton-/Papierverbund selbstverständlich auch aus mehr als zwei Lagen bestehen, wobei dann entweder nur zwischen zwei benachbarten Lagen oder zwischen allen benachbarten Lagen jeweils eine entsprechende Barriereschicht angeordnet ist. Anstelle von Polyethylen können auch vergleichbare andere Standardkunststoffe Verwendung finden. Of course, the invention is not limited to that shown Embodiments limited. Other configurations are possible without leaving the basic idea. So he can Cardboard / paper composite of course also from more than two layers exist, then either only between two neighboring layers or between all neighboring layers a corresponding barrier layer is arranged in each case. Instead of polyethylene you can also use comparable others Standard plastics are used.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Karton- und/oder Papierverbundes für eine Verpackung für schüttfähige hygroskopische Güter, insbesondere pulverförmige Wasch- und/oder Reinigungsmittel, bei welchem einzelne Lagen aus Karton und/oder Papier aufeinanderzugeführt und miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwischen zwei Lagen eine folienartige Wasserdampfbarriereschicht eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Wasserdampfbarriereschicht cyklisches Copolymer-Polyolefin (COC) verwendet wird. 1. A method for producing a cardboard and / or paper composite for packaging for pourable hygroscopic goods, in particular powder detergents and / or cleaning agents, in which individual layers of cardboard and / or paper are brought together and connected to one another, at least between two layers a film-like water vapor barrier layer is introduced, characterized in that cyclic copolymer polyolefin (COC) is used as the material for the water vapor barrier layer. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich für die Wasserdampfbarriereschicht Polyethylen, insbesondere Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized, that in addition for the water vapor barrier layer Polyethylene, especially low density polyethylene (LDPE), is used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus cyklischem Copolymer-Polyolefin und Polyethylen hergestellt wird und diese Mischung während des Kaschiervorganges zwischen zwei Lagen des Karton- und/oder Papierverbundes aufgebracht wird. 3. The method according to claim 2, characterized, that a blend of cyclic copolymer polyolefin and Polyethylene is produced and this mixture during the Laminating process between two layers of cardboard and / or Laminated paper is applied. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung wenigstens 70% COC und höchstens 30% LDPE enthält. 4. The method according to claim 3, characterized, that the mixture has at least 70% COC and at most 30% Contains LDPE. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Barriereschicht aus zyklischem Copolymer-Polyolefin sandwichartig zwischen zwei dünnen Polyethylen-Schichten eingebettet wird und dieser dreischichtige Kunststofffilm während des Kaschiervorganges zwischen die Lagen des Karton- und/oder Papierverbundes coextrudiert wird. 5. The method according to claim 2, characterized, that a cyclic barrier layer Copolymer polyolefin sandwiched between two thin layers of polyethylene is embedded and this three-layer plastic film during the lamination process between the layers of the cardboard and / or laminated paper is coextruded. 6. Verpackung für schüttfähige hygroskopische Güter, insbesondere pulverförmige Wasch- und/oder Reinigungsmittel, aus einem Karton- und/oder Papierverbund, in den eine folienartige Wasserdampfbarriereschicht integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdampfbarriereschicht (4, 4') cyklisches Copolymer-Polyolefin (COC) enthält. 6. Packaging for pourable hygroscopic goods, in particular powder detergents and / or cleaning agents, from a cardboard and / or paper composite, in which a film-like water vapor barrier layer is integrated, characterized in that the water vapor barrier layer ( 4 , 4 ') cyclic copolymer polyolefin (COC) contains. 7. Verpackung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdampfbarriereschicht (4, 4') darüber hinaus Polyethylen, insbesondere Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), enthält. 7. Packaging according to claim 6, characterized in that the water vapor barrier layer ( 4 , 4 ') also contains polyethylene, in particular low density polyethylene (LDPE).
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