DE2451851B2

DE2451851B2 - Papier fuer die umhuellung von filtermundstuecken von zigaretten und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2451851B2
Application number: DE19742451851
Authority: DE
Inventors: Yosiharu; Okawa Takayuki; Fuji Shizuoka Okamoto (Japan)
Original assignee: Mishima Paper Manufacturing Co., Ltd., Tokio
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1974-10-31
Publication date: 1977-03-03
Also published as: FR2249994B1; JPS5071600U; DE2451851A1; GB1483495A; ATA894174A; FR2249994A1; AT336395B; JPS5120318Y2

Description

Die Erfindung betrifft ein Papier für die Umhüllung von Filtermundstücken von Zigaretten, welches sich dadurch auszeichnet daß es ein Aussehen und eine Struktur bzw. Beschaffenheit aufweist, die derjenigen einer dünnen Schicht aus natürlichem Kork, d. h. einer Korkfolie, ähnlich ist.

Die dünne Schicht aus natürlichem Kork, d. h. die Korkfolie, die durch in Scheiben schneiden des blockähnlichen Korkbestands vertikal in einer Stärke in der Größenordnung von 50 bis 100 Mikron erhalten wird, besitzt derartige Eigenschaften, wie wasserabstoßende Eigenschaft Zusammendrückbarkeit und Wärmeisolierung. Unter Nutzbarmachung dieser dem Kork innewohnenden Eigenschaften und der gedämpften Schönheit der natürlichen Poren (linsenförmig in der Baumrinde), die sporadisch in der korkgefärbten, in Scheiben geschnittenen Folie anwesend sind, wurde die Korkfolie bislang zur Umhüllung des Filterteils von mit Filtermundstück versehenen Zigaretten verwendet. Jedoch besitzt die natürliche Korkfolie die folgenden Nachteile: sie ist spröde bzw. bruchig, ihre natürlichen Poren durchdringen die Folienschicht von einer Seite bis zur anderen, und weiterhin kann sie nur in kleinen Stücken mit einer kleinen Fläche hergestellt werden. Bei der Verwendung dieser Folie muß sie somit zu ihrer Verstärkung mit einem Trägerpapier überzogen bzw. verkleidet werden unter Stopfung der Poren und miteinander Verbinden der Folien. Weiterhin ist die Korkfolie sehr teuer. Daher wird als Ersatz für die Korkfolie ein Mundstückpapier verwendet, welches aus einem Papier mit einer Farbe ähnlich derjenigen von natürlichem Kork besteht worauf ein Muster aufgedruckt wurde, welches die Poren der natürlichen Korkfolie hinsichtlich Struktur, Größe und Verteilung nachahmt Solche Ersatzprodukte besaßen jedoch nicht den Effekt von Solidität bzw. Dichte oder Tiefe und Schönheit und waren somit nicht zufriedenstellend.

Gemäß DT-OS 17 71150 wird ein Muster, das die Poren einer natürlichen Korkfolie nachahmt durch Bedrucken erzielt so daß also dabei kein eingeprägtes Porenmuster erhalten wird. Andererseits lehrt die DT-OS 18 11 371 das Einprägen eines Porenmusters auf das für die Herstellung verwendete Basispapier.

Ziel der Erfindung ist es daher, bei niedrigen Kosten ein Mundstückpapier für Zigaretten bereitzustellen, welches der natürlichen Korkfolie noch ähnlicher ist

Erfindungsgemäß wird somit ein Papier für die Umhüllung von Filtermundstücken von Zigaretten bereitgestellt das dadurch gekennzeichnet ist daß es ein Ausgangspapier mit einem Basisgewicht von 20 bis 70 g/m², welches auf der einen Seite mit einer ein Pigment und ein Bindemittel enthaltenden Schicht überzogen ist, umfaßt daß es ferner in einer Farbe gefärbt ist die die Grundfarbe einer natürlichen Korkfolie nachahmt bzw. dieser ähnelt, und daß es darauf aufgeprägt ein Muster von aufgehellten Eindrükken bzw. Senkungen hoher Dichte aufweist

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des Ausgangspapiers mit einer Schicht die ein Pigment und ein Bindemittel enthält, überzogen wird und danach darauf ein Muster aus aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte durch Pressen oder Warmpressen mit einer Musterauf präg- bzw. -einpräg-Maschine ausgebildet wird.

Wenn ein Papier, das aus natürlicher Pulpe, synthetischer Pulpe oder einer Mischung davon in wahlfreiem Verhältnis besteht, lokal mit einer Mustereinpräg- bzv . -aufpräg-Maschine gepreßt oder heiß-ge preßt wird, wird in diesem Teil eine Senkung bzw. Vertiefung von hoher Dichte ausgebildet, was zur Folge hat, daß das in diesem Teil durchgelassene Licht zunimmt wobei diffuse Reflexionen verringert werden. Wenn das Papier ein gefärbtes Papier ist tritt als Folge davon ein Phänomen auf. bei dem die Farbe des gepreßten Teils tiefer wird als diejenige des ungepreßten Teils. Wenn andererseits das verwendete Papier weiß ist, kann dasselbe Phänomen durch die Bereitstellung einer gefärbten Schicht auf der Oberfläche des Papiers herbeigeführt werden. Die vorliegende Erfindung beruht darauf.

Das erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendete Papier ist entweder ein weißes oder gefärbtes Papier, bestehend aus natürlicher Pulpe, synthetischer Pulpe oder einer Mischung davon in wahlfreiem Verhältnis, und sein Basisgewicht sollte mindestens 20 g/m² betragen, um die Bildung von Falten während der Verfahrensschritte zur Herstellung des erfindungsgemäßen Produkts zu vermeiden. Um andererseits eine Unebenheit beim Verbindungspunkt dieses Papiers mit dem Zigarettenpapier bei der Verwendung als Papier zur Umhüllung des Mundstücks von Zigaretten zu vermeiden, sollte sein Basisgewicht 70 g/m² nicht überschreiten. Ein geleimtes Papier mit glatter bzw. ebener Oberfläche mit einem Basisgewicht von 30 bis 50 g/m² wird erfindungsgemäß mit besonderem Vorteil verwendet.

Die zum Überziehen der einen Seite des Ausgangspapiers verwendeten Pigmente können jegliche sein, die üblicherweise zur Konvertierung bzw. Verarbeitung von Papier verwendet werden, wobei mit Vorteil die anorganischen Pigmente, wie Kaolin, Talkum, Calcium-

carbonate Titanweiß, gelbes Eisenoxyd und rotes Eisenoxyd, un4 solche organischen Pigmente, wie feinverteilte Hohheilchen aus Polyvinylidenchlorid, verwendet werden.

Ab Bindemittel zum Kleben der vorstehenden Pigmente auf das Ausgangspapier können verwendet werden Gummi arabicum, Tragant, Stärke, Stärkederivate. Natriumalginat Casein, Gelatine. Carboxymethylcellulose, Methytcellulose, Polyacrylate, Acrylamidcopolymere, Stvrol-Butadien-Copolymere, Acrylnitril-Bu- to tadien-Copolyraere, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere. Polyvinylacetat, Äthylen-Vinylacetat-Copolynnere. Polyvinylalkohol, Wachsemulsionen, modifiziertes Polyäthylen, ÄlhylceUulose, Schellack und Maleinsäureharze, wobei die Bindemittel allein oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden können. Je nach dem gewählten Bindemittel, können solche imprägniermittel, wie Glyoxal und Dialdehydstärke. solche Dispergiermittel, wie Natriumhexametaphosphat Natriumpolyacrylat und Natriumpyrophosphat. und solche wasserabstoßende Mittel wie Wachsemulsionen, zusammen mit dem Bindemittel verwendet werden.

Um weiterhin das erfindungsgemäße Produkt in einer Farbe /u färben, die der Farbe einer natürlichen Korkfolie ähnelt, kann in das Bindemittel ein Farbstoff oder eine Farbe, die für diejenige ik-s Ausgangspapiers geeignet ist eingearbeitet werden.

Als Verfahren zum Überziehen der einen Seite des Ausgangspapiers sind die Überzugs und Druckverfahren geeignet, die üblicherweise verwendet wurden, um Überzugszusammensetzungen, die aus Pigmenten und Bindemitteln bestehen, auf Papier aufzutragen. Die Mengen des aufgebrachten Pigments und Bindemittels liegen im Hinblick auf die Herstellung eines Musters mit aufgehellten Senkungen hoher D-chte. das die Poren einer natürlichen Korkfolie nachahmt, im Falle des Pigments im Bereich von 1.0 bis 12 g/m², und vorzugsweise 2 bis 10 g/m², und im Falle des Bindemittels im Bereich von 0.5 bis 8 g/rn². und vorzugsweise 1.0 bis 6 g/m².

Der aufgebrachte Druck, um das Muster aufzuprägen, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie ähnelt, muß mindestens ein Liniendruck von 20 kg/cm sein, um den dreidimensionalen Licht- und Schatten-Kontrast des Farbtons zu erzeugen. Um jedoch einen Bruch des Papiers bei der Mustereinprägstufe zu vermeiden, wird der Liniendruck vorzugsweise auf unterhalb 150 kg/cm gehalten. Während andererseits die verwendete Temperatur beim Pressen in geeigneter Weise in Abhängigkeit so von der Art der Pulpe, die das Papier ausmacht, den verwendeten Mengen an Pigment und Bindemittel, der Art der Mustereinprägmaschine, der Geschwindigkeit der Mustereinprägung usw. variiert werden sollte, ist es im allgemeinen wirtschaftlicher, die Behandlung bei einer Temperatur von 30 bis 16O⁰C und vorzugsweise 60 bis 120⁰C durchzuführen, und weiterhin kann, indem man so verfährt, ein scharfes Muster erhalten werden, das einen dreidimensionalen Effekt aufweist, ähnlich demjenigen einer natürlichen Korkfolie.

Als Mustereinprägmaschine ist geeignet der Prägekalander oder die Gaufriermaschine, versehen mit gravierten Walzen mit einer Gravierung entsprechend einem Muster ähnlich demjenigen einer natürlichen Korkfolie, oder eine Warmpresse, die mit einem solchen Muster graviert ist

Das erfindungsgemäße Produkt besteht, wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, aus einem Papier, welches in einer Farbe ähnlich derjenigen einer Korkfolie gefärbt ist, auf dessen Oberfläche ein Muster aus tiefgefärbten Senkungen mit einer Struktur bzw. Beschaffenheit, Größe und Verteilung ähnlich denjenigen einer natürlichen Korkfolie ausgebildet wurde. Verglichen mit üblichen Produkten, denen ein Muster, das einer natürlichen Korkfolie ähnelt, mit einer Emprägpresse verliehen wurde, ist somit das erfindungsgemäße Produkt hinsichtlich seines Effekts im Hinblick auf die Solidität bzw. Dichte und Tiefe sowie der Schönheit überlegen. Daher ist das erfindungsgemäße Produkt als Papier zur Umhüllung des Mundstückteils von Zigaretten sehr wertvoll.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen beziehen skh die Teile auf das Gewicht

Beispiel 1

Ein mit Kolophonium geleimtes Papier mit einem Basisgewicht von 30 g/m², bestehend aus 90% gebleichter Kraft-Pulpe und 10% Kunstseidenzellstoff, wurde auf der e-.nen Seite unter Verwendung einer Luftrakel mit e«ner Überzugszusammensetzung mit 45% Feststoffgehalt überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser und 100 Teilen Kaolin und 10 Teilen gelbem Eisenoxyd als Pigmente, 50 Teilen eines Acrylamid-Copolymeren als Bindemittel, 10 Teilen einer Wachsemulsion als wasserabstoßendes Mittel und 1.0 Teile Natriummetaphosphat als Dispergiermittel, wonach das überzogene Papier durch Leiten durch einen Heißlufttrockner mit IR-Lampen getrocknet wurde. Die Menge der so aufgebrachten Pigmente betrug 12 g/m², und die Menge des Bindemittels, berechnet als Feststoff, betrug 5 g/m².

Das so überzogene Papier wurde dann mit einer Gaufriermaschine behandelt, die mit Prägewalzen versehen war, die mit dem Muster eines natürlichen Korks graviert waren, wobei die Walzentemperatur 8O⁰C. tier Walzenspaltdruck 80 kg/cm und die Geschwindigkeit 15 m/Minute betrugen. Das so erhaltene Papier besaß ein schönes Aussehen sowie auch einen Soliditäts- und Tiefen-Effekt ähnlich demjenigen einer natürlichen Korkfolie und wies bei der Verwendung als Mundstückpapier für Zigaretten eine Widerstandsfähigkeit auf. die identisch mit der eines Mundstücks aus einer natürlichen Korkfolie, verstärkt durch eine Einlage, war.

Beispiel 2

Ein Druckpapier mit einem Basisgewicht von 20 g/m², bestehend zu 100% aus gebleichter Kraft-Pulpe, wurde auf der einen Seite unter Verwendung einer Stabüberzugsvorrichtung mit einer Überzugszusammensetzung überzogen, bestehend aus 150 Teilen Wasser und 100 Teilen Calciumcarbonat 40 Teilen Talkum und 10 Teilen rotem Eisenoxyd als Pigmente und 70 Teilen einer Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Emulsion und 1.0 Teile Polyvinylalkohol als Bindemittel, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die dabei aufgebrachte Pigmentmenge betrug 12 g/m², während die aufgebrachte Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 5 g/m² betrug.

Das so überzogene Papier wurde dann mit einem Prägekalander, der mit einer Walze versehen war, die mit einem Muster graviert war, das die Poren einer natürlichen Korkfolie nachahmt, bei einer Walzentemperatur von 30⁰C, einem Walzenspaltdruck von 150 kg/cm und einer Geschwindigkeit von 20 m/Minute behandelt, wobei ein Mundstückpapier mit einem

dreidimensionalen Muster erhalten wurde, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie ähnlich war bzw. entsprach.

Beispiel 3 _s

Ein Maschinen-Satin-Papier mit einem Basisgewicht von 70 g/m² tnh einer Farbe ähnlich derjenigen einer natürlichen Korkfolie wurde auf der «inen Seite unter Verweadung einer Walzenüberzugsvorrichtung mit einer Oberzugszusammensetzung überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser und 100 Teilen Kaolin als Pigment und 30 Teilen Stärke, 20 Teilen Casein und 20 Teilen Dialdehydstärke als Bindemittel, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde.

Die so aufgebrachte Pigmentmenge betrug 33 g/m², während die aufgebrachte Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 1,5 g/m² betrug.

Das so überzogene Papier wurde derart behandelt, daß es mit einer Geschwindigkeit von 10 m/Minute durch einen Prägekalander geleitet wurde, der bei einer Temperatur von 150⁰C und einem Walzenspaltdruck von 20 kg/cm gehalten wurde. Obwohl der unterschied zwischen den hellen und dunklen Teilen des erhaltenen Papiers etwas unklarer war als bei den Papieren gemäß den Beispielen 1 und 2, wurden bei seiner Verwendung als Ersatz für eine natürliche Korkfolie als Mundstückpapier für Zigaretten voll zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.

B e i s ρ i e I 4

Ein Papier mit einem Basisgewicht von 50 g/m², bestehend aus 30% synthetischer Pulpe und 70% gebleichter Kraft-Pulpe, wurde auf der einen Seite mit einer Überzugszusammensetzung derselben Rezeptur wie in Beispiel 1 überzogen, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die dabei aufgebrachte Pigmentmenge betrug 8 g/m², während die aufgebrachte Menge an Bindemitteln, berechnet als Feststoffe. 4 g/m² betrug. Das überzogene Papier wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 50 m/Minute unter Verwendung einer Gaufriermaschine bei einer Temperatur von 120° C und einem Walzenspaltdruck von 60 kg/cm wie in Beispiel 1 behandelt.

Das so erhaltene Papier wies ein Muster auf, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie entsprach, und konnte mit Vorteil als Mundstückpapier verwendet werden.

Beispiel 5

Ein Papier mit einem Basisgewicht von 36 g/m² mit einer identischen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurde auf der einen Seite unter Verwendung eines Stabüberzugsgeräts mit einer Oberzugszusammensetzung überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser und 30 Teilen gelbem Eisenoxyd und 30 Teilen eines organischen Pigments aus feinverteilten Hohlteilchen aus Polyvinylidenchlorid als Pigmente, 20 Teilen Polyvinylacetatemulsion und 20 Teilen einer Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Emulsion als Bindemittel und 1,0 Teile Siliconöl als wasserabstoßendes Mittel, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die so aufgebrachte Pigmentmenge betrug 6 g/m², während die aufgebrachte Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 3 g/m² betrug. Das so überzogene Papier wurde dann unter Verwendung eines Prägekalanders mit einer Walzentemperatur von 60" C und einem Walzenspaltdruck von 100 kg/cm wie in Beispiel 2 behandelt.

Beim Vergleich der Eigenschaften des so erhaltenen Papiers mit denjenigen einer üblichen natürlichen Korkfolie, die mit einer Papiereinlage versehen war, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Produkt

Basisgewicht g/m' μ

Stärke

Dichte g/cm^J Zugfestigkeil kg

Luftdurch	Berstfestigkeit	Lei
lässigkeit		mungs
Sek./100 cm»	kg/cm²	grad
		Sek.

Erfindungsgemäß	56,54	56.5	0,753	3.03	1100	0.74	26
Natürliche Korkfolie	52.60	150.0	. 0,381	2.61	5000	0.78	30

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, betragen die Stärke und die Luftdurchlässigkeit des erfindungsgemäßen Produkts ein Drittel bzw. etwa ein Fünftel derjenigen der natürlichen Korkfolie, während seine Zugfestigkeit, sein Leimungsgrad usw. praktisch identisch sind Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße Produkt nicht nur ein dreidimensionales Muster der natürlichen Korkfolie, sondern weist auch eine ausgezeichnete Wasserabstoßung auf, weswegen es sich besonders dazu eignet, als Mundstückpapier für Zigaretten verwendet zu werden.

Beispiel 6

Ein Papier mit einem Basisgewicht von 45 g/m², bestehend zu 100% aus gebleichter Kraft-Pulpe, gefärbt mit einer gelben Farbe, wurde mit einer Gummidruckmaschine Unter Verwendung einer Farbe, bestehend aus rotem Eisenoxyd und Ruß als Pigmente, Celluloseacetat und Schellack als Bindemittel und Äthylalkohol und Isopropylalkohol als Lösungsmittel, überzogen, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die Menge der so aufgebrachten Pigmente betrug 1,3 g/m², während die Menge der aufgebrachten Bindemittel, berechnet als Feststoffe. 0,7 g/m² betrug

Anschließend wurde dem Papier unter Behandlung wie in Beispiel 1 bei einer Walzentemperatur von 120⁰C und einem linearen Druck von 80 kg/cm ein Senkmuster verliehen, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie entsprach.

Das so erhaltene Papier wies eine ausgezeichnete Wasserabstoßung auf und besaß über seinen Hintergrund mit der Grundfarbe, die derjenigen einer natürlichen Korkfolie ähnelte, dreidimensional verteilt, Senkungen, die den Poren einer natürlichen Korkfolie entsprechen und welche einen merklich dunkleren Ton aufwiesen als der Hintergrund, auf. Dieses Papier war als Mundstückpapier für Zigaretten geeignet.

Claims

Patentansprüche:

1. Papier für die Umhüllung von Filtermundstükken von Zigaretten, da-iurch gekennzeichnet, daß es ein Ausgangspapier mit einem Basisgewicht von 20 bis 70 g/m², welches auf der einen Seite mit einer ein Pigment und ein Bindemittel enthaltenden Schicht überzogen ist, umfaßt, daß es ferner in einer Farbe gefärbt ist die to die Grundfarbe einer natürlichen Korkfolie nachahmt bzw. dieser ähnelt, und daß es darauf aufgeprägt ein Muster von aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte aufweist

2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schicht aus Pigment in einer Menge von 1 bis 12 g/m² und Bindemittel in einer Menge, berechnet als Feststoffe, von 0,5 bis 8 g/m² besteht

3. Verfahren zur Herstellung eines Papiers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine Seite des Ausgangspapiers mit einer Schicht, die ein Pigment und ein Bindemittel enthält überzogen wird und danach darauf ein Muster aus aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte durch Pressen oder Warmpressen mit einer Musteraufpräg- bzw. -einpräg-Maschine ausgebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Liniendruck von 20 bis 150 kg/cm bei einer Temperatur von 30 bis 16O⁰C gepreßt wird.