DE3902298C1

DE3902298C1 -

Info

Publication number: DE3902298C1
Application number: DE3902298A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: UNICON PAPIER- und KUNSTSTOFFHANDELSGESELLSCHAFT MBH 7562 GERNSBACH DE
Current assignee: UNICON PAPIER- und KUNSTSTOFFHANDELSGESELLSCHAFT MBH 7562 GERNSBACH DE
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2009-01-27
Also published as: EP0380127B1; DE59003814D1; ATE98720T1; ES2048329T3; EP0380127A3; EP0380127A2

Abstract

The teabag paper comprises a first phase of natural fibres in a proportion of 60 - 85 % by weight and a second phase of heat-sealable synthetic fibres in the remaining proportion of 15 - 40 % by weight. The second phase penetrates the first phase in such a manner that both sides of the paper are heat-sealable, the weight per unit area of the paper being between 10 and 15 g/m<2>. The teabag paper has improved tea diffusion and can be processed in special, fast, automatic tea packing machinery due to the heat-sealability on both sides.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Teebeutelpapier, bestehend aus einer ersten Phase von Naturfasern und einer zweiten Phase von heißsiegelnden synthetischen Fasern. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Teebeutelpapiers sowie dessen Verwendung zur Herstellung eines Teebeutels.The invention relates to a tea bag paper consisting from a first phase of natural fibers and one second phase of heat-sealing synthetic fibers. The invention also relates to a method of manufacture such a tea bag paper and its use for the production of a tea bag.

Es sind heißsiegelfähige Teebeutelpapiere bekannt, die ein Flächengewicht von 16 g/m² aufwärts haben und auf schnellaufenden Abpackautomaten bis zu 4000 Stück pro Minute zu Teebeuteln verarbeitet werden können. Diese Teebeutelpapiere bestehen gewöhnlich aus etwa 75% Naturfasern und etwa 25% heißsiegelnden synthetischen Materialien.There are known heat-sealable tea bag papers that are a Have a weight per unit area of 16 g / m² and faster Packing machines up to 4000 pieces per minute can be processed into tea bags. These tea bag papers usually consist of about 75% natural fibers and about 25% heat-sealing synthetic materials.

In der EP-PS 00 39 686 sind ein mehrphasiges heißsiegelndes Fasermaterial und sein Herstellungsverfahren beschrieben. In diesem mehrphasigen Material sind Stellen mit hoher Teediffusion und solche mit geringer Teediffusion abwechselnd angeordnet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stellen hoher Teediffusion einen wesentlich geringeren Anteil an heißsiegelnden Fasern besitzen als die Stellen geringerer Diffusion. Abgesehen von dem dort beschriebenen aufwendigen Verfahren ist das Gewicht des Teebeutels mit 16,5 g/m² verhältnismäßig hoch. Durch die ungleichmäßige Anordnung der Heißsiegelfasern zur Ausbildung von Stellen hoher und niedriger Diffusion besteht außerdem die Gefahr, daß nach der Versiegelung des Teebeutels die Nähte im kochenden Wasser weniger beständig sind als die Nähte eines Beutels, welcher aus Papier mit einer durchgehend gleichmäßigen Heißsiegelschicht hergestellt ist. In EP-PS 00 39 686 are a multi-phase heat seal Fiber material and its manufacturing process described. In this multi-phase material there are places with high tea diffusion and those with little tea diffusion alternately arranged. This is achieved in that the digits high tea diffusion have heat-sealing fibers less than the spots Diffusion. Apart from the elaborate described there The weight of the teabag is 16.5 g / m² high. Due to the uneven arrangement of the Heat seal fibers for the formation of places high and low diffusion there is also a risk that after the seams in the boiling Water are less resistant than the seams of a bag, which is made of paper with a consistently uniform heat seal layer is made.

In der DE-PS 21 47 322 wird die Herstellung eines heißsiegelfähigen Papiers beschrieben, das zwischen 14 und 17 g/m² schwer ist und bei dem die heißsiegelfähigen Fasern bzw. Teilchen bevorzugt auf einer Seite der Papieroberfläche konzentriert sind. Wenn aber die heißsiegelfähige Schicht bevorzugt nur auf einer Seite des Papiers liegt und dann während des Trocknungsprozesses auf der Papiermaschine verschmolzen wird, schließt sie die poröse Grundschicht ab und verhindert eine gute Teediffusion.In DE-PS 21 47 322 the production of a heat sealable Paper that is between 14 and 17 g / m² is heavy and in which the heat-sealable fibers or particles preferably concentrated on one side of the paper surface are. But if the heat sealable layer is preferred only on one side of the paper and then during the Drying process is melted on the paper machine, it closes off the porous base layer and prevents one good tea diffusion.

In der DE-PS 15 46 330 wird ein Verfahren beschrieben, in dem die thermoplastischen Fasern und die nicht-heißsiegelfähigen Fasern in einer wäßrigen Suspension gemeinsam auf das Sieb in einer Papiermaschine abgelagert werden. Aufgrund der Eigenschaft der geringeren Dichte der aus Polypropylen bestehenden thermoplastischen Fasern wird an den beiden Oberflächen des gebildeten Papiers ein unterschiedlicher Gehalt an Polypropylen-Fasern abgeschieden. Damit gelten auch dort die oben bereits genannten Nachteile von einseitig siegelbaren Papieren. Beschrieben wird dieses Verfahren für ein Papier von 17 g/m².In DE-PS 15 46 330 a method is described in which the thermoplastic fibers and the non-heat sealable Fibers in an aqueous suspension together on the sieve be deposited in a paper machine. Because of the property the lower density of those made of polypropylene thermoplastic fibers is on the two surfaces of the formed paper a different content of polypropylene fibers deposited. So the above apply there too Disadvantages of unilaterally sealable papers already mentioned. This process is described for a paper of 17 g / m².

Bekannt sind des weiteren heißsiegelfähige Teebeutelpapiere mit einer sogenannten offenen Struktur, bei denen in regelmäßigen Abständen Öffnungen verschiedener Größe und Form durch verschiedenen Verfahren in das Papier gebracht werden. Dies soll eine Verbesserung der Teediffusion bewirken, was jedoch nicht ohne weiteres eintritt. Durch diese offene Struktur im Papier ist jedoch die Anwendung als Teebeutelpapier sehr begrenzt, da zuviel staubförmiges Material durch das Papier hindurchfällt. Diese sog. offenen Papiere werden alle in einer Gewichtsklasse oberhalb von 16 g/m² produziert.Furthermore, heat-sealable tea bag papers are known with a so-called open structure, in which in regular Spacing openings of different sizes and shapes can be put into the paper by various methods. This is supposed to improve tea diffusion, what however, does not readily occur. Through this open However, structure in paper is the use as tea bag paper very limited because of too much dusty material the paper falls through. These are called open papers all produced in a weight class above 16 g / m².

Alle diese bekannten heißsiegelfähigen Teebeutelpapiere haben gemeinsam, daß sie aufgrund ihres recht hohen Flächengewichtes und des hohen Anteils an synthetischen Fasern eine schlechtere Teediffusion aufweisen als die bekannten, leichten, nicht heißsiegelfähigen Materialien mit einem Gewicht von etwa 12 g/m². Diese bekannten, aus nur einer Phase bestehenden Teebeutelpapiere können jedoch nur mit einem recht komplizierten Faltungsprozeß auf Abpackmaschinen und nur bis zu einer maximalen Taktzahl von ca. 230 Beutel/Minute verarbeitet werden.All of these well known heat sealable tea bag papers have in common that they are due to their quite high basis weight and the high proportion of synthetic fibers have poorer tea diffusion than the known, lightweight, non heat sealable materials with one Weight of about 12 g / m². This well-known, from just one However, existing tea bag papers can only be used with a rather complicated folding process on packaging machines and only up to a maximum cycle rate of approx. 230 bags / minute are processed.

Ziel der Erfindung ist es, ein leichtgewichtiges heißsiegelfähiges Teebeutelpapier zu schaffen, das gegenüber den herkömmlichen heißsiegelfähigen Papieren eine wesentlich verbesserte Teediffusion hat und auf schnellaufenden Teebeutel-Herstellungsmaschinen verarbeitet werden kann, die im besonderen eine doppelseitige Siegelung des Papieres verlangen. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Teebeutelpapiers angegeben werden.The aim of the invention is to provide a lightweight heat sealable To create tea bag paper that is opposite the conventional heat sealable papers an essential has improved tea diffusion and on high-speed tea bag making machines can be processed that in particular request a double-sided sealing of the paper. In addition, a method for producing a such tea bag paper can be specified.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Teebeutelpapier gelöst, bei dem die erste Phase mit einem Gewichtsanteil von 60-85% von der zweiten Phase mit dem restlichen Gewichtsanteil von 15-40% derart durchdrungen ist und die Naturfasern von den geschmolzenen und wiederverfestigten synthetischen Fasern derart umhüllt sind, daß beide Seiten des Papiers heißsiegelbar sind, wobei das Flächengewicht des Papiers zwischen 10 und 15 g/m², vorzugsweise bei 12 g/m², liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erste Phase aus Naturfasern mit einem Flächengewicht von 8,5-9,7 g/m² und die zweite Phase aus synthetischen Fasern mit einem Flächengewicht von 3,1-4,0 g/m².The first object is achieved according to the invention with a tea bag paper solved in which the first phase with a weight percentage of 60-85% from the second phase with the remaining weight percentage of 15-40% so permeated is and the natural fibers from the melted and resolidified synthetic fibers are coated in such a way that both sides of the paper are heat sealable, the Basis weight of the paper between 10 and 15 g / m², preferably at 12 g / m². In a preferred embodiment the first phase consists of natural fibers with a basis weight from 8.5-9.7 g / m² and the second phase synthetic fibers with a basis weight of 3.1-4.0 g / m².

Bezüglich des Herstellungsverfahrens wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß in einer Stufe eine wäßrige Suspension der Naturfasern mit einer Stoffdichte von weniger als 0,1% auf ein Papiermaschinensieb zur Bildung einer ersten Schicht aufgebracht wird, daß in einer zweiten Stufe die heißsiegelfähigen synthetischen Fasern auf der ersten Schicht derart abgelagert werden, daß sie die erste Schicht durchdringen, wobei die Durchdringung der Schichten durch die Entwässerung eingestellt wird, und daß durch einen nachfolgenden Trocknungsprozeß die synthetischen Fasern aufgeschmolzen werden, derart, daß sie bei der Wiederverfestigung die Naturfasern umhüllen. Die Durchdringung der beiden Schichten kann dabei durch scharfe Entwässerung besonders verstärkt werden.With regard to the manufacturing process, the task of Invention solved in that an aqueous step Suspension of natural fibers with a consistency of less than 0.1% on a paper machine screen to form a first layer is applied in a second stage the heat-sealable synthetic fibers on the first Layer be deposited so that it is the first layer penetrate, the penetration of the layers through the drainage is stopped and that by a subsequent one Drying process the synthetic fibers be melted in such a way that they are re-solidified envelop the natural fibers. The penetration of the Both layers can be removed by sharp drainage be particularly reinforced.

Für die erste Schicht werden bekannte Naturfasern, wie z. B. Hanf, Manila, Jute und Sisal sowie langfaseriger Holzzellstoff verwendet. Für die zweite Schicht aus heißsiegelfähigen Fasern werden bevorzugt Polyethylen, Polypropylen oder Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat verwendet.For the first layer, known natural fibers, such as. B. hemp, Manila, jute and sisal as well as long-fiber wood pulp used. For the second layer of heat sealable Fibers are preferred polyethylene, polypropylene or copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate used.

Beim Herstellungsvorgang durchdringen die synthetischen Heißsiegelfasern der zweiten Phase die erste Phase und umhüllen bei dem Trocknungsprozeß auf der Papiermaschine im geschmolzenen Zustand die Naturfasern. Dabei lassen sie die notwendigen Poren im Material frei. Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Material die Teediffusion nicht verschlechtert. Außerdem kann das erfindungsgemäße Material auf beiden Seiten heißgesiegelt werden, was ebenfalls durch den Durchtritt der zweiten Phase durch die nichtsiegelnde erste Phase gewährleistet wird.In the manufacturing process, the synthetic ones penetrate Heat seal fibers of the second phase and wrap the first phase in the drying process on the paper machine in melted state the natural fibers. In doing so, they leave the necessary pores in the material are free. Thus, the material according to the invention does not deteriorate the tea diffusion. In addition, the material according to the invention be heat sealed on both sides, which is also by the passage of the second phase through the non-sealing first phase is guaranteed.

Die verbesserten Eigenschaften des erfindungsgemäßen Teebeutelpapiers seien nachfolgend an einem Beispiel im Vergleich zu herkömmlichen Materialien aufgezeigt. Verglichen wurde dabei ein erfindungsgemäße Teebeutelpapier (Muster A) mit einem herkömmlichen heißsiegelfähigen Teebeutelpapier (Muster B) und einem herkömmlichen nicht-heißsiegelfähigen Teebeutelpapier (Muster C). An diesen drei Materialien wurden folgende Eigenschaften ermittelt: The improved properties of the tea bag paper according to the invention be compared below using an example demonstrated to conventional materials. Compared was a tea bag paper according to the invention (pattern A) with a conventional heat sealable tea bag paper (Pattern B) and a conventional non-heat sealable Tea bag paper (pattern C). On these three materials the following properties were determined:

Beispiel 1 example 1

Erläuterung zu der Tabelle:
Zeit der ersten Farbentwicklung:Explanation of the table:
Time of first color development:

Es wurden aus den unterschiedlichen Papieren nach Muster A, Muster B und Muster C jeweils exakt formgleiche Teebeutel gefertigt, die mit der genauen Menge eines herkömmlichen Tees gefüllt wurden. Die Menge betrug ca. 5 g/Beutel. Nach dem Eintauchen der einzelnen Teebeutel in kochendes Wasser wurde die Zeit bestimmt, in der die ersten Farbschlieren aus dem Beutel sichtbar wurden. Diese Zeit ist ein Maß, wie schnell aus den Teebeuteln mit den unterschiedlichen Materialien die geschmacks- und farbbestimmenden Bestandteile des Tees herausgelöst werden.
Teediffusionsfaktor:Exactly the same shape tea bags were made from the different papers according to pattern A, pattern B and pattern C, which were filled with the exact amount of a conventional tea. The amount was about 5 g / bag. After immersing the individual tea bags in boiling water, the time was determined in which the first streaks of color were visible from the bag. This time is a measure of how quickly the flavor and color-determining components of the tea are extracted from the tea bags with the different materials.
Tea diffusion factor:

Während es sich bei der oben genannten Zeit für die erste Farbentwicklung um eine experimentelle Methode handelt, ist der Teediffusionsfaktor eine rechnerische Größe. Geringste Rohdichte und hohe Porosität (niedriger Luftwiderstand) bestimmen die Geschwindigkeit, mit der die Teeauslaugung aus einem Beutel erfolgt. Wenn also das Produkt aus Rohdichte und Luftwiderstand so klein wie möglich ist, sind die Voraussetzungen für eine gute Teeauslaugung oder Teediffusion gegeben.While it is at the above time for the first Color development is an experimental method the tea diffusion factor is a calculated quantity. least Bulk density and high porosity (low air resistance) determine the rate at which tea leaching done from a bag. So if the product is as small as possible from bulk density and air resistance, are the prerequisites for good tea leaching or Given tea diffusion.

Die Rohdichte ist der bekannte Quotient aus dem Flächengewicht und der Dicke. Der Luftwiderstand wird in Sekunden angegeben und dadurch bestimmt, daß die Zeit gemessen wird, in der ein festgelegtes Luftvolumen durch eine definierte Fläche des zu prüfenden Papieres hindurchströmt (s. auch Gurley-Messung).The bulk density is the known quotient of the basis weight and the fat. The air resistance is in seconds specified and determined by measuring the time in which a fixed volume of air is defined by a Surface of the paper to be tested flows through (see also Gurley measurement).

Wie man aus obiger Tabelle klar ersieht, sind sowohl die Zeit der ersten Farbentwicklung als auch der Teediffusionsfaktor beim Muster A, also bei dem erfindungsgemäßen Material, am besten. Dieses Material besitzt somit eine ebenso gute, sogar etwas bessere Teediffusion wie die herkömmlichen nicht-heißsiegelfähigen Papiere, ist aber auf speziellen schnellen Teeabpack-Automaten verarbeitbar.As you can clearly see from the table above, both are Time of the first color development as well as the tea diffusion factor for pattern A, that is, for the material according to the invention preferably. This material therefore has one as well good, even slightly better tea diffusion than the conventional ones non-heat sealable papers, but is on special fast tea packaging machine can be processed.

Claims

1. tea bag paper, consisting of a first phase of natural fibers and a second phase of heat-sealing synthetic fibers, characterized in that the first phase with a weight fraction of 60 to 85% is permeated by the second phase with the remaining weight fraction of 15 to 40% and that the natural fibers are encased by the melted and resolidified synthetic fibers such that both sides of the paper are heat-sealable and that the basis weight of the paper is between 10 and 15 g / m².

2. tea bag paper according to claim 1, characterized in that that the basis weight of the paper is approximately 12 g / m² is.

3. tea bag paper according to claim 1 or 2, characterized in that the first phase of natural fibers with a Weight of 8.5-9.7 g / m² and the second phase made of synthetic fibers with a basis weight of 3.1-4.0 g / m².

4. tea bag paper according to one of claims 1 to 3, characterized characterized that the first phase one or more of the components hemp, manila, jute, Contains sisal and long-fiber wood pulp.

5. tea bag paper according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the second phase is polyethylene and / or polypropylene and / or a copolymer Contains vinyl chloride and vinyl acetate.

6. A process for producing a tea bag paper according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in a first stage an aqueous suspension of the natural fibers with a consistency of less than 0.1% is applied to a paper machine screen to form a first layer,
in a second stage, the heat-sealable synthetic fibers are deposited on the first layer in such a way that they penetrate the first layer, the penetration of the layers being stopped by the drainage, and
that the synthetic fibers are melted by a subsequent drying process in such a way that they envelop the natural fibers during re-consolidation.

7. The method according to claim 6, characterized in that through sharp drainage the penetration of the two Layers is reinforced.

8. Use of the tea bag paper according to one of the claims 1 to 5 for the production of tea bags.