DE2522546A1 - Verpackungsmaterialbahn mit saugfreien kantenbereichen, verfahren zu deren herstellung sowie aus dieser hergestellter verpackungsbehaelter - Google Patents

Verpackungsmaterialbahn mit saugfreien kantenbereichen, verfahren zu deren herstellung sowie aus dieser hergestellter verpackungsbehaelter

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DE2522546A1 DE19752522546 DE2522546A DE2522546A1 DE 2522546 A1 DE2522546 A1 DE 2522546A1 DE 19752522546 DE19752522546 DE 19752522546 DE 2522546 A DE2522546 A DE 2522546A DE 2522546 A1 DE2522546 A1 DE 2522546A1
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Description

Patentanwälte TPM 011 Dr. L. i:iictiiirr
ΚρΙ.-Ιπρ. il.-J. MiilW As/F
Dr. TL. Beremit
D 8 München 80
äU. 3ä, Tel. 47 SI S*.
i'etra Pak international AB
Fack, 3-221 01 Lund 1, (,Schweden)
Verpackungsmaterialbahn mit saugfreien Kantenbereichen,
Verfahren zu deren Herstellung sowie aus dieser hergestellter Verpackungsbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaterialbahn mit saugfreien Kantenbereichen, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie einen aus dieser hergestellten Verpackungsbehälter.
Eine der Schwierigkeiten bei der Herstellung von Papierbehältern für wäßrige oder fettige Materialien besteht in der Absorption des Behälterinhaltes durch das Papier bzw. ein sonstiges Fasermaterial. Eine solche dochtartige Wirkung oder Füllgutabsorption führt zur Verfärbung und/oder zur Schwächung des Papiers und kann Leckstellen im Behälter hervorrufen.
Es sind mannigfaltige Maßnahmen zur Beseitigung oder Milderung dieser Schwierigkeit vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist es bekannt, einen Behälter aus Papier mit Oberflächenüberzügen herzustellen» Durch derartige Überzüge kann zwar ein Durchsickern durch das Papier, gewöhnlich jedoch nicht eine Ansaugwirkung an den dem Behälterinhalt ausgesetzten Papierkanten verhindert werden. Es ist auch bereits vorgeschlagen
509849/0751
-2-
worden, einen Behälter mit einer nahtlosen Innenauskleidung zu benutzen. Das Problem der Vermeidung des Ansaugens an den Kanten kann zwar auf diese ¥eise gelöst werden, jedoch ist diese Lösung wegen der erhöhten Kosten und der bei der Fabrikation solcher Behälter erforderlichen zusätzlichen Arbeitsschritte keineswegs ideal.
Es ist auch, beispielsweise gemäß U.S.-PSen 3 187 480 und 3 364 050, vorgeschlagen worden, an den Papierkanten gewisse Überzüge anzubringen. Diese Überzüge sind jedoch bisher nicht befriedigend, denn sie sind gegenüber gewissen Flüssigkeiten nicht oder ungenügend widerstandsfähig, schwierig bzw. nur unter übermäßigem Kostenaufwand anzubringen usw.
Die Erfindung schafft nun eine neue Verpackungsmaterialbahn für die Herstellung von Behältern, durch die das Ansaugen oder die Absorption des Behälterinhaltes auf ein Mindestmaß vermindert wird, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Materialbahn sowie einen aus ihr hergestellten Behälter. Ein solcher Behälter gemäß der Erfindung ist in bequemer Weise mittels herkömmlicher Maschinen herstellbar.
Das neue Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Kanten einer Bahn oder eines Blattes eines Verpackungsmaterials mit einer wäßrigen Masse, bestehend aus einem Vinylpolymerisat mit reaktionsfähigen Gruppen und einem Halometallkomplex vom Verner-Typ besteht, die Verpackungsmaterialbahn zu einem Schlauch oder Rohr verarbeitet wird, der Schlauch bzw. das Rohr gefüllt und dichtend verschlossen wird oder das Verpackungsmaterial in einzelne Einheiten zerschnitten wird und die Kanten zur Bildung eines Behälters miteinander dichtend verbunden werden. Im allgemeinen enthält die
ca.
wäßrige Masse zwischen 0,5 und 5» und vorzugsweise ca. zwischen
503849/0751 -3-
1 bis 2 Gew.->o Feststoffe.
Die in dieser Weise zum Verziehen der Kanten einer Vorratsrolle des Verpackungsmaterials gemäß der Erfindung verwendete wäßrige I-'iasse enthält ein Vinylpolymerisat mit reaktionsfähigen Gruppen und einen Ilalometallkomplex vom Werner-Typ. Die reaktionsfähigen Gruppen des Vinylpolymerisats können Hydroxyl-, Carboxyl-, Amid-, Sulfonyl- und ähnliche Gruppen sein. Zu den geeigneten Viny!polymerisaten gehören Homopolymerisate und liischpolymerisate von Vinylacetal, Vinylacetat, Vinylalcohol, Vinylpyrrolidon, Acrylsäure, Polyäthylen-lonomeren o.dgl. Vorteilhafterweise kann das Vimrlpolymerisat Polyvinylalcohol und vorzugsweise ein voll hydrolysierter Polyvinylalcohol sein.
Der in Kombination mit der Vinylverbindung verwendete nalometallkomplax vorn Werner-Typ kann vorteilhafterweise eine Fettsäureverbindung sein. Vorzugsweise ist der Komplex ein Chrom-Komplex, insbesondere ein Chromkomplex einer Fettsäure. Geeignete Fettsäuren weisen ca. 10 bis 20 Kohlenstoffatome auf.
Gemäß der Erfindung reagieren das Vinylpolymerisat und der Werner-Komplex und bilden an den Kanten des Papiers einen gegenüber Gl, ^ctt, V.asser und Lösungsmittel widerstandsfähigen Film.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Verpackungsbehälters sowie ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Verpackungsbehälters
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gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig."1; und
Fig. 3 ist eine scheraatische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Überziehen einer Papierkante.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Tetraederbehälter 11 aus einer Papierbahn bzw. einem Zuschnitt 12 hergestellt, die bzw. der entlang der Linien 13 gefaltet und durch Schweißnähte 15t 16 und 17 verschlossen ist. Die Schweißnähte 15 und 16 sind Flachrippennähte, und die Naht I7 ist eine überlappte Naht, in der die mit dem Überzug versehen*Kante 18 des Papiers gegen den Behälterinhalt hin freiliegt bzw. diesem ausgesetzt ist.
Fig. 3 zeigt eine Papierrolle 20, deren Kanten 21 durch Aufsprühen einer in einem Behälter 23 bereitgehaltenen Masse überzogen werden. Die Masse wird mittels einer Pumpe 2k aus dem Behälter 23 über eine Leitung 25 und durch einen Filter zu einer Sprühdüse 27 gepumpt, aus der sie auf die Kante 21 der Papierrolle 20 aufgesprüht wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert; in diesen sind, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, Anteil- bzw. Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.
Beispiel I
60 Teile eines voll hydrolysierten Polyvinylalcohols (PVA), wie er von DuPont unter der Bezeichnung Elvanol 71-30 vertrieben wird, werden in kkO Teilen Kaltwasser unter Rühren dis-
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pergiert und die Dispersion wird dann zum Lösen des Polymerisats auf 90 °C erhitzt und 15 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten. Dann werden zu dieser Lösung 420 Teile Kaltwasser zugesetzt und die verdünnte Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt. Der Lösung werden 80 Teile eines Chromkomplexes von Stearinsäure, wie er von DuPont unter der Bezeichnung Quilon C vertrieben wird, zugesetzt.
Das so hergestellte Gemisch mit einem Gehalt von 8 % Quilon C (naß) und 6 % PVA als Feststoff wird auf die Kanten einer Rolle laminierten Papiers der Bezeichnung 30#/1O8# aufgesprüht, bis die Kanten vollständig bedeckt sind. Dann wird die Papierrolle in einem Ofen bei 120 bis 15Ο 0C (250 bis 300 0F) getrocknet.
Das behandelte Papier und ein unbehandeltes Vergleichspapier werden auf Saugfähigkeit bzw. Saugfreiheit geprüft, indem Streifen dieser Papiere 15 Minuten lang in eine 0,5 Vol.-%-ige Chloraminblaulösung mit 1 % eines äthoxylierten Nonyl-Phenol-Tensides (-surfactant) untergetaucht werden. Das gemäß der Erfindung behandelte Papier zeigt keine Blauverfärbung, während das unbehandelte Vergleichspapier eine Verfärbung zeigt, die
, mm, ,, , χ von der Kante 6 bis 12,5 0/4 bis 1/2 inch) reicht.
Aus dem behandelten Papier hergestellte Verpackungen mit Milch, Sahne, Sahneeis, Pampelmusensaft (Grapefruchtsaft) und ähnlichen Füllgütern zeigen selbst nach zehntägiger Lagerung weder eine Verfärbung noch eine Strukturschwächung.
Beispiel II
Das Vorgehen bei diesem Beispiel ist das gleiche wie bei Beispiel I, nur enthält diesmal die auf die Kanten der Papierrolle
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aufgebrachte Masse ein Vinylacetat-Polymerisat, wie es von Union Carbide unter der Bezeichnung Ucar Latex 15 vertrieben wird, Quilon C und genügend Wasser, um einen Gehalt von 6 % Ucar Latex als Feststoffe und 8 #> Quilon C zu erhalten.
An dem so behandelten Papier sowie an unbehandeltem Vergleichspapier durchgeführte Absorptionsprüfungen zeigen die gleiche Überlegenheit des gemäß der Erfindung behandelten Papiers wie die gemäß Beispiel I durchgeführte Vergleichsprüfung.
Beispiel III
Das Vorgehen ist auch diesmal das gleiche wie gemäß Beispiel I, nur enthält diesmal die auf die Kanten der Papierrolle aufgebrachte Masse 16 Teile eines Vinylpolymerisates mit einer reaktionsfähigen Amidgruppe, wie sie von der Firma Monsanto unter der Bezeichnung Monflex 451^ vertrieben wird, 6 Teile (naß) Quilon C und 78 Teile Wasser.
An dem behandelten Papier sowie an unbehandeltem Vergleichspapier durchgeführte Absorptionsprüfungen ergeben die gleiche Überlegenheit des gemäß der Erfindung behandelten Papiers wie der Vergleich gemäß Beispiel 1.
Aus der obigen Beschreibung sowie aus der Zeichnung ergibt sich, daß die Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung eines Behälters schafft ti bei dem die Saug- bzw. Absorptionsfähigkeit gegenüber dem Behälterinhalt, die zu Verfärbungen und/oder zu Undichtigkeiten des Behälters führen kann,aufs äußerste vermindert wird. Außerdem läßt sich der neue Behälter gemäß der Erfindung in bequemer Weise unter Anwendung herkömmlicher Produktionsverfahren sowie -einrichtungen herstellen.
Es ist offensichtlich, daß die oben eingehend beschriebenen
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und in den Zeichnungen veranschaulichten Maßnahmen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken in mannigfaltiger Weise abwandlungsfähig sind. Beispielsweise kann die Überzugmasse in anderer Weise an den Kanten der Papierbahnrollen angebracht
durch
werden, beispielsweise Streichen, Tupfen, Aufwalzen o.dgl.
Die Erfindung ist somit nur durch die folgenden Ansprüche abgegrenzt. Auch wurde die Erfindung oben beispielsweise anhand einer Tetraederverpackung beschrieben, obwohl ohne weiteres einleuchtet, daß der Erfindungsgedanke in gleicher Weise auf Verpackungsbehälter anderer Form, beispielsweise auf Quaderverpackungen, anwendbar ist, die ebenfalls aus einer Bahn hergestellt werden, die zu einem Schlauch oder Rohr geformt, mit Füllgut gefüllt und in zur Rohr- bzw. Schlauchachse rechtwinklig liegenden Versiegelungszonen dichtend verschlossen wird. Selbst Verpackungsbehälter, die durch Verschweißen der Kantenteile vorgefertigter Zuschnitte miteinander hergestellt werden, können zur Verhinderung der Ansaugwirkung des Materials im Bereich der dem Innenraum des Verpackungsbehälters zugewendeten Schnittkanten des Verpackungsmaterials aus gemäß der Erfindung vorbehandeltem Verpackungsmaterial hergestellt werden.
+ können
Patentansprüche
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verpackungsmaterialbahn bzw. Zuschnitt (12) bestehend aus mindestens einer Schicht eines saugfähigen Materials, z.B. Papier, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Längskante der Bahn (12) mit einem Vinylpolymerisat mit reaktionsfähigen Gruppen und einem Halometallkomplex vom Werner-Typ imprägniert ist.
    Verfahren zum Imprägnieren des Kantenabschnittes (18) einer Verpackungsmaterialbahn oder eines Zuschnittes (12) mit mindestens einer Schicht eines saugfähigen Materials, wie Papier, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kantenbereich (18) der Verpackungsmaterialbahn (12) mit einer wäßrigen Masse,bestehend aus einem Vinylpolymerisat mit reaktionsfähigen Gruppen und einem Halometallkomplex vom ¥erner-Typ imprägniert wird.
    3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Imprägnieren der Verpackungsmaterialbahn (12) in ihrem zu einer Vorratsrolle (20) aufgewickelten Zustand durchgeführt wird, indem das Imprägnierungsmittel auf die Seite (21) der Rolle (20), an der die Bahnkante freiliegt, aufgesprüht wird.
    k. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Imprägnieren der Verpackungsmaterialbahn (12) in ihrem zu einer Vorratsrolle (20) aufgewickelten Zustand durchgeführt wird, indem das Imprägnierungsmittel auf die Seite (21) der Rolle (20),
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    an der die Bahnkante freiliegt, aufgestrichen wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Vinylpolymerisat ein Polyvinylalcohol ist.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Vinylpolymerisat ein voll hydrolysierter Polyvinylalcohol ist.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halometallkomplex vom Werner-Typ ein Chromkomplex ist
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Halometallkomplex vom Werner-Typ ein Chromkomplex einer Fettsäure ist.
    9. Aus einer Verpackungsmaterialbahn (12) gemäß Anspruch hergestellter Verpackungsbehälter (11) mit mehreren Schweißnähten (15, 16, 17), in denen übereinandergelegte Materiallagen miteinander durch Heißschweißung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (17) der Nähte eine überlappte Naht mit einer gegen den Innenraum des Behälters hin freiliegenden Kante (18) der Verpackungsmaterialbahn (12) mit einem Überzug aus einem Reaktionsprodukt eines Vinylpolymerisates mit reaktionsfähigen Gruppen und einem Halometallkomplex vom Werner-Typ ist.
    10. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsbehälters aus einer Verpackungsmaterialbahn gemäß Anspruch 1,
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    dadurch gekennzeichnet , daß die Verpackungsmaterialbahn (12) zu einem Schlauch oder Rohr geformt wird, indem die Bahnkanten zu einer überlappten Naht (17) verbunden werden, das Füllgut in das Rohr bzw. den Schlauch eingefüllt wird und das Rohr bzw. der Schlauch entlang von in Abständen voneinander liegenden Verschlußzonen (15» 16) flachgepreßt und dichtend verschlossen wird und daß die Längsnaht (17) des Schlauches bzw. Rohres derart eingerichtet wird, daß die gegen die Innenseite des Verpackungsbehälters hin freiliegende Schnittkante der Bahn (12) die mit einer wäßrigen Masse, bestehend aus einem Vinylpolymerisat mit reaktionsfähigen Gruppen und einem Halometallkomplex vom Werner-Typ, imprägnierte Kante ist.
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