DE29710761U1

DE29710761U1 - Lebensmittelverpackungsmaterial auf Pergaminbasis

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Publication number: DE29710761U1
Application number: DE29710761U
Authority: DE
Original assignee: Knoeckel Schmidt & Cie Papierf
Current assignee: Robert Cordier Ag De
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2007-06-21

Description

Lebensmittelverpackungsmaterial auf Pergaminbasis

Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Lebensmittelverpackungsmaterial mit einem Pergaminpapier als Basis und einer die Eignung als Verpackungsmaterial verbessernden Schicht.

Verpackungsmaterialien der betroffenen Art werden zum Verpacken und Frischhalten von Lebensmitteln eingesetzt. Dabei kommt es einerseits auf die Wasserdampfdichte des Materials an, die gewährleisten soll, daß das Lebensmittel in der Verpackung beispielsweise nicht austrocknet, und andererseits auf die Aromadichte, die im wesentlichen durch die Gasdurchlässigkeit, insbesondere die Sauerstoffdurchlässigkeit des Materials, definiert ist. Ein weiteres Erfordernis ist die Geruchsfreiheit, weil das verpackte Lebensmittel keinen Fremdgeruch oder Fremdgeschmack des Verpackungsmaterials annehmen darf. Bei bestimmten Lebensmitteln kann der Widerstand gegen Durchfettung ein zusätzliches Kriterium sein. Auch sollen diese Materialien gegen Flüssigkeiten, insbesondere auch Öle, abweisend sein, d.h. eine ausreichende Oleophobie aufweisen.

Kunststoffolien werden etwa zur Verpackung von Lebensmitteln in großem Umfang eingesetzt, aus ökologischen Gründen wird aber ein Verpackungsstoff auf Papierbasis bevorzugt, da er einerseits aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt wird, und sich andererseits gut wieder aufarbeiten läßt. Papiere allein erfüllen jedoch nicht alle an eine gute Lebensmittelverpackung gestellten Anforderungen. Dies trifft andererseits auch nicht für alle Kunststoffolien zu.

Es sind daher Verbundmaterialien im Einsatz, die aus einem Papier und einer darauf kaschierten Folie bestehen. Auf diese Weise lassen sich die positiven Eigenschaften beider Materialien miteinander kombinieren. Bei solchen Verbundmaterialien wird ein fertiges Papier mit einer fertigen Kunststoffolie verbunden. Derartige Materialien sind jedoch für eine umweltgerechte Entsorgung wenig geeignet.

Es sind auch Papiere bekannt geworden, die lediglich mit einer Kunststoffdispersion beschichtet wurden. Solche bekannten Beschichtungen sind PVDC-haltig und sollen nicht mehr eingesetzt werden.

Ziel der Neuerung ist ein Lebensmittelverpackungsmaterial auf Papierbasis, insbesondere auf der Basis eines Pergaminpapieres, welches durch eine Beschichtung in seinen Eigenschaften für die Verwendung als Lebensmittelverpackung verbessert ist, und welches keine Probleme bei einer umweltgerechten Entsorgung macht, indem es recyclierbar ist.

Reine Pergaminpapiere sind seit langem in der Lebensmittelverpackung bekannt. Sie sind aus einem hochgemahlenen Papierfaserstoff hergestellt und eignen sich auch für die Verpackung von fettenden Lebensmitteln. So besteht ein solches Pergaminpapier, welches vorliegend auch als Basispapier Verwendung findet, beispielsweise aus einer Faserstoffzusammensetzung, die mindestens 75 Gew. % gebleichten Sulfatzellstoff enthält und beispielsweise auf einen Mahlgrad von 75 bis 85° SR gemahlen ist. Je nach Mahlgrad und Stoffzusammensetzung sowie anderer Behandlungsbedingungen kann das Pergaminpapier opak aber auch transparent sein.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Neuerung ein Lebensmittelverpackungsmaterial mit einem Pergaminpapier als Basis vorgeschlagen, welches eine in flüssigem Zustand aufgetragene Dispersion aus einem Styrol-Butadien oder einem Derivat des Styrol-Butadiens aufweist. Hier

kommt in erster Linie eine Styrol-Butadien-Dispersion zum Einsatz, die in einer Weise modifiziert ist, daß sie im wesentlichen vollständige Geruchsfreiheit aufweist. Ein solches Erzeugnis wird beispielsweise von der BASF AG unter der Versuchsproduktbezeichnung Epotal DS 2347 hergestellt.

Als Basispapier dient in der Regel ein Pergaminpapier mit einer flächenbezogenen Masse von 45 bis 65 g/m², vorzugsweise im Bereich von bis 60g/m². Grundsätzlich kann das Basispapier auf beiden Seiten mit der Styrol-Butadien-Beschichtung versehen werden, vorzugsweise wird es aber nur einseitig beschichtet. Zur Verbesserung der Eigenschaften kann es sinnvoll sein, eher eine Seite des Basispapiers doppelt zu beschichten als beide Seiten einfach. Eine typische einseitige Beschichtung weist eine flächenbezogene Masse von etwa 8 bis 16 g/m², insbesondere aber eine Masse von 9 bis 12 g/m², auf. Bei einer Doppelbeschichtung können Auftragsgewichte von mehr als 20 g/m² erreicht werden. Eine praktische Begrenzung können jedoch die Kosten der Dispersion sein.

Von den eingangs für Lebensmittelverpackungsmaterialien wichtigen Eigenschaften basieren die Angaben in dieser Beschreibung für die Wasserdampfdurchlässigkeit auf DIN 53122/1. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird bei 85 % relativer Luftfeuchte und 23 ⁰C Raumtemperatur gemessen und in g/m² · 24 h angegeben. Die Fettdichte ist nach dem amerikanischen Standard TAPPI 454 gemessen und wird in Sekunden angegeben. Der Bestimmung der Oberflächenbenetzbarkeit dient der sogenannte Kit-Test, bei dem eine Testflüssigkeit, die in 12 Oberflächenspannungsabstufungen aus Rizinusöl, Toluol und/oder n-Heptan, zusammengemischt und auf die Testoberfläche gegeben wird. Das Benetzungsverhalten der Oberfläche wird beobachtet und das Ergebnis in der Abstufung dieser Testlösungen mit den Zahlen 1 bis 12 angegeben. Die Einstufung 12 gibt die beste Oberflächen-Oleophobie an.

Ein übliches Pergaminpapier hat eine Wasserdampfdurchlässigkeit in der Größenordnung von mehr als 100 g/m² · 24 h. Durch die Styrol-Butadien-Schicht kann die Wasserdampfdurchlässigkeit des Gesamterzeugnisses problemlos unter 20 g/m² · 24 h gebracht werden. Ein hergestelltes Erzeugnis mit einer Beschichtung von nur 9 g/m² modifizierten Styrol-Butadiens zeigte eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 15 g/m² · 24 Stunden. Durch eine höhere Beschichtungsmasse können 10 g/m² · 24 Stunden ohne weiteres unterschritten werden. Im Wege einer Doppelbeschichtung läßt sich dieser Wert nochmals deutlich heruntersetzen.

Für das neue Verpackungsmaterial läßt sich eine Fettdichtigkeit nach TAPPI 454 von mehr als 2000 s ohne weiteres erreichen. (Gemäß TAPPI 454 ist ein Höchstwert von 1800 s vorgesehen, höhere Werte lassen sich aber ohne weiteres messen. Gemäß dem Standard sollen solche höheren Werte aber nur mit 1800H-s angegeben werden.) Das mit einer Auftragsmasse von 9 g/m² hergestellte Versuchsprodukt wies eine Fettdichtigkeit von mehr als 3000 s auf. In dem oben erwähnten Kit-Test wurde für die Benetzbarkeit mit öligen Flüssigkeiten ohne weiteres die beste Klassifizierung von 12 erreicht. Auch die Aromadichte des neuen Erzeugnisses konnte wesentlich verbessert werden.

Um die Oberflächenstruktur des neuen Verpackungsmaterials zu verbessern, ist es vorteilhaft, das Basispergaminpapier auf der Seite, auf der der Auftrag der Styrol-Butadien-Dispersion ist es nun erfolgt, mit einem Vorstrich aus Polyvinylalkohol (PVA) zu versehen. Dieser Vorstrich wird zweckmäßigerweise bereits bei der Herstellung des Pergaminpapiers beispielsweise in einer Leimpresse der Papiermaschine aufgetragen. Er dient weniger der Eigenschaftsverbesserung des Papiers, soweit dessen Meßwerte betroffen sind, als einer Filmbildung und somit Vergleichmäßigung der Oberfläche des Basis-Pergaminpapiers, so daß abschließend ein homogenerer Dispersionsauftrag erfolgen kann. Die PVA-Beschichtung erfolgt mit einer flächenbezogenen Masse von 0,5 bis 2 g/m², vorzugsweise von 1 bis 1,5 g/m².

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Für den Auftrag der Styrol-Butadien-Dispersion eignen sich unterschiedliche Auftragsverfahren, beispielsweise mit Rakel oder Luftbürsten. Das erwähnte Versuchspapier wurde mit einer Rakeleinrichtung beschichtet. Eine Luftbürstbeschichtungseinrichtung führt allgemein zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Beschichtungsmasse auf der Substrat-Oberfläche, so daß auf diesem Wege noch bessere Ergebnisse für das neue Produkt zu erwarten sind.

Wesentlich ist, daß sich das mit Styrol-Butadien-Dispersion beschichtete Pergaminpapier wieder dispergieren läßt, um insbesondere den Faseranteil wieder einzusetzen, ohne daß eine Trennung von zwei unterschiedlichen flächigen Materialien erforderlich wäre, wie dies bei folienkaschierten Papieren der Fall ist, bei denen sich die beiden Materialien nur schwer wieder voneinander trennen lassen, weil Folien zwar in kleinere Flächenstücke zerkleinert aber nicht in einer Flüssigkeit dispergiert werden können.

Die einzige beigefügte Figur der Zeichnung zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung ein mit einer Styrol-Butadien-Beschichtung versehenes Pergaminpapier, Dabei ist mit 1 das Basis-Pergaminpapier bezeichnet, dieses trägt eine Vorbeschichtung 2 aus Polyvinylalkohol und schließlich eine Schicht 3 aus Styrol-Butadien.

Claims

Schutzansprüche

1. Lebensmittelverpackungsmaterial mit einem Pergaminpapier als Basis und einer die Eignung als Verpackungsmaterial verbessernden, weiteren Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß diese weitere Schicht eine als Dispersion auf das Pergaminpapier aufgetragene Beschichtung aus einem Styrol-Butadien oder einem Derivat des Styrol-Butadiens ist.

2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrol-Butadien ein im wesentlichen geruchsfreies, modifiziertes Styrol-Butadien ist.

3. Verpackungmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung einseitig auf das Pergaminpapier aufgetragen ist und eine flächenbezogene Masse von 6 bis 16, vorzugsweise von 9-12 g/m² aufweist.

4. Verpackungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wasserdampfdurchlässigkeit kleiner als 20 g/m² · 24 h ist.

5. Verpackungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Fettdichte nach TAPPI 454 von mehr als 2000 s aufweist.

6. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial einseitig zweimal auf das Pergaminpapier aufgetragen ist und die Beschichtung eine flächenbezogene Masse von mehr als 20 g/m² aufweist.

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7. Verpackungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Basis-Pergaminpapier eine flächenbezogene Masse von 45 - 65 g/m² aufweist.

8. Verpackungsmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Basis-Pergaminpapier auf einer Seite, auf der es mit der Beschichtung versehen ist, einen Vorstrich aus Polyvinylalkohol (PVA) aufweist, der somit zwischen dem Pergaminpapier und der Beschichtung angeordnet ist.

9. Verpackungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstrich aus Polyvinylalkohol eine flächenbezogene Masse von 0,5 bis 2 g/m² aufweist.