DE2705792C2 - Verfahren zur Herstellung eines weitgehend licht- und sauerstoffundurchlässigen Pappschichtgebildes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Hersteilung eines weitgehend licht- und sauerstoffundurchlässigen Pappschichtgebildes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Pappschichtgebilde der herzustellenden Art sollen sich insbesondere zur Herstellung von Kartons für Nahrungsmittel, wie sterilisierte Milch, Fruchtsaft usw. eignen.

Ein Verfahren der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art ist in der Form bekannt, daß mit der beschriebenen Herstellungsanlage eine Aluminiumfolie zwischen Polyäthylenschichten auf einer Seite einer Pappschicht vorgesehen wird, um das betreffende Schichtgebilde lichtundurchlässig und sauerstoffundurchlässig zu machen. Eine Aluminiumfolie ist aber sehr teuer i'nd lediglich dann gerechtfertigt, wenn die Forderungen bezüglich der Licht- und Sauerstoffundurchlässigkeit sehr streng sind. Die Beschichtungseinrichtung dient bei der bekannten Herstellungsanlage dazu, auf die Aluminiumschicht eine Grundierschicht aufzutragen. Es ist außerdem bekannt, ein Verpackungsmaterial für Milch aus gefärbtem Polyäthylen herzustellen, das in einem relativ hohen Maße lichtundurchlässig ist. Allerdings bietet dieses Verpackungsmaterial keine Garantie für eine Sauerstoffundurchlässigkeit.

Aus der DE-OS 23 37 232 ist ein folienartiges Verbundmaterial zur Herstellung von Verpackungen für ölige Substanzen bekannt, das aus einer zwischen zwei Polyäthylenschichten angeordneten Polyvinylidenchloridschichten besteht Eine solche Schicht ist infolge ihrer Lichtdurchlässigkeit nicht zur Herstellung von Verpakkungskartons für Nahrungsmittel wie sterilisierte Milch, Fruchtsäfte und dgl. geeignet

ίο Aus der DE-GMS 18 29 969 ist ein gas-, aroma-, fett, öl- und wasserdampfdichtes mehrschichtiges Verpakkungsmaterial bekannt, bei dem auf die eine Seite einer Pappeschicht eine Polyäthylenschicht und auf die andere Seite der Pappeschicht eine Polyamidschicht aufgebracht sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß es auch dann unter Einsatz der bekannten Herstellungsanlage in einfacher Weise durchführbar ist, wenn statt der Aluminiumschicht eine Sperrschicht aus Polyvinylidenchlorid vorgesehen sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei dem eingangs beschriebenen Verfahren die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale vorgesehen sind.

Danach wird die bekannte Herstellungsanlage verwendet, ohne daß Änderungen erforderlich sind. Lediglich die Zufuhr der Aluminiumfolie wird unterbrochen und an der Stelle des Lacks der Grundierschicht wird eine Lösung oder eine Emulsion aus Polyvinylidenchlorid zugeführt. Die erste Schicht aus thermoplastischen Kunststoff wird in üblicher Weise an passender Stelle aufgebracht.

Das hergestellte Pappschichtgebilde weist von der Außenseite ausgehend beispielsweise eine Polyäthylenschicht mit zumindest 10 und vorzugsweise etwa 14 Gramm pro qm, eine Pappschicht mit 235—450 und vorzugsweise mit etwa 340 Gramm pro qm, eine gefärbte Polyäthylenschicht mit zumindest 10 und vorzugsweise etwa 25 Gramm pro qm, eine Polyvinylidenchloridschicht mit zumindest 2 und vorzugsweise etwa 6 Gramm pro qm und eine Polyäthylenschicht auf der Innenseite mit zumindest 10 und vorzugsweise etwa 35 Gramm pro qm auf.

Um das Risiko einer Schichteriauflösung des hergestellten Pappschichtgebildes herabzusetzen, kann die Adhäsion zwischen der Polyvinylidenchloridschicht und den jeweils benachbarten Polyäthylenschichten durch bestimmte Vorbehandlungen der verschiedenen Schichten vor dem Aufbringen der jeweils nächsten Schicht erhöht werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines die Adhäsion steigernden Zusatzes in der Lösung oder Emulsion des Polyvinylidenchlorids. Dabei wird dieser Zusatz in gelöster oder emulgierter Form der Lösung oder Emulsion des Polyvinylidenchlorids zugemischt. Als ein derartiger die Adhäsion steigernder Zusatz sind Stoffe in Betracht zu ziehen, wie sie bei Grundierfarben verwendet werden, einschließlich von polykondensierten Aldehyden. Beispielsweise bo kann ein auf dem Markt erhältliches Melamin-Formaldehyd (Uformite MM-55) in einer Menge von 1 —5% in Lösungen verwendet werden, die organische Lösungsmittel enthalten.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels f>5 des erfindungsgemäßen Verfahrens im Zusammenhang mit der Figur, die eine an sich bekannte Herstellungsanlage zeigt.

Bei der Herstellungsanlage wird von einer Abgabe-

einrichtung bzw. einer Walze 1 eine Pappschicht 2 mit einem Grundgewicht von beispielsweise 340 Gramm pro qm abgegeben. Die Pappschicht 2 wird durch eine Vorbehandlungseinrichtung 3 geleitet, in der sie einer Koronabehandiung ausgesetzt wird. Danach wird die Pappschicht 2 über Führungswalzen zu einer Station 4 geleitet, in der sie mit einer Schicht 5 aus einem thermoplastischen Material kombiniert wird, welches von einem Extruder 6 extrudiert wird. Der Kunststoff kann beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen. Polyamid Oifer ein Ionomer sein. Für die Zufuhr einer Aluminiumschicht 7 ist eine Zufuhreinrichtung mit einer Rolle 8 vorgesehen. Das erzielte Schichtgebilde 9 gelangt dann durch eine weitere Vorbehandlungseinrichtung 10 zu einer Beschickungseinrichtung 11. Danach ist eine Trockeneinrichtung 12 in Form eines Trockentunnels vorgesehen. Eine weitere extrudierte Schicht 14 aus thermoplastischem Material wird dann von einem Extruder 15 an einer Station 13 abgegeben. Das so erzielte Schichtgebilde 16 wirö auf einer Rolle bzw. Walze 17 aufgewickelt. Eine Schicht aus thermoplastischen Kunststoff ist auch auf der Gegenseite des Pappschichtgebildes vorzusehen. Diese Schicht kann vorher oder nachher in einem besonderen Arbeitsgang aufgebracht werden. Sie läßt sich aber auch in einer zwischen der Station 13 und der Rolle 17 eingeschalteten, der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichneten Station aufbringen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Zufuhrvorrichtung 8 für die Alumini- JO umschicht abgeschaltet, um die Abgabe der Aluminiumfolie 7 zu unterbrechen. Außerdem wird mit der Beschichtungseinrichtung 11 eine Schicht aus Polyvinylidenchlorid als Sperrschicht anstelle eines Grundiermaterials aufgetragen. Das Polyvinylidenchlorid wird dabei in der Form einer relativ dünnen, beispielsweise 25%igen Lösung oder Emulsion mit einer Viskosität von höchstens 100 cP und vorzugsweise etwa 30 cP abgegeben, wobei nach Verdampfung des Lösungsmitteis oder des Emulsionsträgers ein Polyvinylidenchloridüberzug mit einem Gewicht von 20 bis 10 Gramm pro qm übrigbleibt. Eine derartige Polyvinylidenchloridschicht ■weist dabei insbesondere eine Dicke auf, die zumindest 2 und vorzugsweise etwa 6 Gramm pro qm entspricht. Das Polyvinylidenchlorid wird dabei in einer relativ dünnen Lösung oder Emulsion abgegeben. Das Polyvinylidenchlorid kann beispielsweise in Methyl-Äthylketon gelöst sein. Eine 25%ige Lösung von Polyvinylidenchlorid in Methyl-Äthyl-Keton weist eine Viskosität von etwa 32 cP auf. Dabei.führen sogar geringe Herabsetzungen der Konzentration zu einer starken weiteren Herabsetzung der Viskosität Die Lösung oder Emulsion wird aus dem Bad 18 mit den Rollen oder Walzen 11 aufgetragen. Das Lösungsmittel oder der Emulsionsträger wird entfernt, bevor die weitere Schicht 14 aus thermoplastischem Material aufgebracht wird.

Dieses Entfernen des Lösungsmittels oder Emulsionsträgers erfolgt in der Trockeneinrichtung 12, die einen Trockentunnel umfaßt. Der Trockentunnel ist in der Figur schematisch dargestellt. Das Schichtgebilde wird in einer gewundenen Bahn durch die Trockeneinrichtung geführt, um die Verweilzeit in der Trockeneinrichtung zu verlängern. In der Figur ist außerdem eine Strahlungstrockeneinrichtung 19 vor dem Trockentunnel 12 dargestellt. Da die Verdampfung von großen Mengen des Methyl-Äthyl-Ketons Probleme bezüglich der Arbeitsumgebung für diejenigen mit sich bringen kann, die die Herstellungsanlage bedienen, sind vorr Umweltstandpunkt aus gesehen Emulsionen von Polyvi nylidenchlorid in Wasser von besonderem Interesse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines weitgehend licht- und sauerstoffundurchlässigen Pappschichtgebildes, das in folgender Reihung eine erste Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, eine Pappschicht, eine zweite Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid oder einem Ionomer, eine Sperrschicht und eine dritte Schicht aus einem thermoplastischen Material, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid oder einem Ionomer, aufweist, mit einer Herstellungsanlage, die eine Abgabe- und Vorbehandlungseinrichtung für die Pappschicht, zwei Extruder zum Aufbringen der zweiten und der dritten Schicht, eine Zufuhreinrichtung zum Aufbringen einer Aluminiumschicht auf die zweite Schicht und darauf folgend eine Beschichtungseinrichtung mit einer nachgeschalteten Trokkeneinrichtung zum Auftragen und Trocknen einer Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellungsanlage mit abgeschalteter Zufuhrvorrichtung für die Aluminiumschicht eingesetzt, daß für die Sperrschicht Polyvinylidenchlorid verwendet und daß das Polyvinylidenchlorid in der Form einer Lösung oder Emulsion mit der Beschichtungseinrichtung aufgetragen und getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyvinylidenchloridlösung oder Emulsion mit einem adhäsionsfördernden Zusatz verwendet wird, der vorzugsweise ein polykondensiertes Aldehyd enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht gefärbt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pappschicht und/oder die zweite Schicht durch eine Oxydationsbehandlung vorbehandelt wird.