DE69630892T2 - Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen verpackungsmaterials - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen verpackungsmaterials Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial, das eine Kernschicht und eine Schicht aus Polyvinylalkohol, die auf einer Seite der Kernschicht aufgebracht ist und als Sauerstoffsperrschicht dient, aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung des mehrschichtigen Verpackungsmaterials sowie auf Verpackungsbehälter, die aus dem mehrschichtigen Verpackungsmaterial hergestellt wurden. Ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial und ein Verfahren zur Herstellung des Materials gemäß dem Oberbegriff von 1 wird in EP-A1-0423511 offenbart. Siehe auch US-A-5389724, JP-A-6055702, WO-A1-9312924 und DE-A1-3233693.
  • Stand der Technik
  • In der Verpackungsindustrie werden seit langem Wegwerf-Packungen (so genannte Einwegpackungen) zum Verpacken und Transportieren von Produkten, wie z. B. flüssigen Nahrungsmitteln, verwendet.
  • Eine sehr große Gruppe dieser Einwegpackungen wird aus mehrschichtigen Verpackungsmaterial hergestellt, das eine Kernschicht aus Papier oder Karton und äußere flüssigkeitsdichte Beschichtungen aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, auf beiden Seiten der Kernschicht aufweist.
  • Ausgangspunkt und Hauptziel der Zusammensetzung des Verpackungsmaterials ist es, der Packung die bestmöglichen Eigenschaften zum Schutz des verpackten Produkts zu geben, während die Packung gleichzeitig einfach herzustellen und einfach zu handhaben sein muss. Eine Kernschicht aus Papier oder Karton gibt der Packung eine hervorragende mechanische Formstabilität, so dass die Packung auf einfache und wirtschaftliche Weise verteilt und gehandhabt werden kann, während gleichzeitig die äußeren, flüssigkeitsdichten Kunststoffbeschichtungen das flüssigkeitsaufsaugende Fasermaterial vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Flüssigkeit schützen, die anderenfalls das Fasermaterial schnell schwächen und zerstören würden und die Packung schlaff und unbrauchbar machen würden. Vorzugsweise bestehen die äußeren, flüssigkeitsdichten Kunststoffschichten aus einem Thermoplast, ideallerweise Polyethylen, das dem mehrschichtigen Verpackungsmaterial auch hervorragende Warmverschweißeigenschaften verleiht, so dass den Packungen dauerhaft die gewünschte geometrische Form durch konventionelles Warmverschweißen während der Umwandlung des mehrschichtigen Verpackungsmaterials in die fertigen Packungen verliehen werden kann.
  • Auf diese Art und Weise ermöglicht ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial, das Schichten aus Papier oder Karton und Kunststoff wie oben beschrieben aufweist, eine wirtschaftliche Herstellung von formstabilen, flüssigkeitsdichten Packungen, die hervorragende Dichteigenschaften gegenüber Feuchtigkeit und Flüssigkeit haben, aber fast gar keine Dichteigenschaften gegenüber Gasen, insbesondere Sauerstoff, besitzen.
  • Um das bekannte mehrschichtige Papier- oder Kartonmaterial mit solchen gasabweisenden Eigenschaften zu ergänzen, ist es im Stand der Technik bekannt, eine Schicht aus Aluminium (Alufolie) auf einer Seite der Kernschicht zwischen der Kernschicht und der einen äußeren Kunststoffschicht des Verpackungsmaterials anzubringen. Obwohl Alufolie praktisch vollständig gasdicht ist, gibt es ein offensichtliches Risiko, dass es zu Rissen und ähnlichen Schwächelinien auf der Alufolie kommt, insbesondere an exponierten und empfindlichen Stellen, wenn das mehrschichtige Folienmaterial in Packungen geformt wird, aufgrund der geringen Dehnbarkeit und Duktilität von Alufolie. Außerdem ist Alufolie ein relativ teueres Material, was ein Hauptfaktor bei der Steigerung der Produktionskosten von mehrschichtigen Verpackungsmaterial ist.
  • Es ist im Stand der Technik auch bekannt, alternative Gassperrschichten im oben beschriebenen Papier- oder Kartonmaterial zu verwenden. Ein Beispiel solcher alternativen Gassperrschichten ist Polyvinylalkohol, der wie die bekannte Alufolie als eine kontinuierliche Schicht auf der einen Seite der Kernschicht aufgebracht wird, zwischen der Kernschicht und der einen äußeren flüssigkeitsdichten Kunststoffbeschichtung des mehrschichtigen Verpackungsmaterials.
  • Polyvinylalkohol hat einige Eigenschaften, die ihn besonders attraktiv als Ersatzmaterial für Alufolie machen. Er ist merklich preiswerter und gleichzeitig ist eine Schicht aus Polyvinylalkohol nicht so zug- und rissempfindlich wie Alufolie. Polyvinylalkohol verfügt weiterhin per se über gute gasabweisende Eigenschaften, insbesondere gegenüber Sauerstoff, die völlig gleich mit denen von Alufolie sind, und Polyvinylalkohol ist gleichzeitig (im Gegensatz zu Alufolie) mit Nahrungsmitteln kompatibel und kann folglich ohne rechtliche Hinde rungsgründe in direktem Kontakt mit einem Nahrungsmittel verwendet werden. Ein Problem von Polyvinylalkohol ist allerdings, dass er feuchtigkeitsempfindlich ist und schnell seine gasabweisenden Eigenschaften verliert, wenn er einer feuchten oder nassen Umgebung ausgesetzt wird.
  • Um den Verlust der gasabweisenden Eigenschaften als Folge von größerer Feuchtigkeit oder Nässe zu verhindern, ist es bekannt Polyvinylalkohol in Kombination mit sogenannten Vernetzungsmitteln zu verwenden, mit deren Hilfe der Polyvinylalkohol durch eine Vernetzungsreaktion auf per se bekannte Art und Weise zur Bildung eines vernetzten wasserresistenten Polyvinylalkohol vernetzt wird. Beispiele für solche bekannten Vernetzungsmittel sind Glyoxal (Dialdehyd) und Säureanhydride. Vernetzungsmittel erhöhen die Feuchtigkeits- und Wasserbeständigkeit von Polyvinylalkohol effektiv und machen Polyvinylalkohol weniger empfindlich gegenüber einer nassen oder feuchten Umgebung, es gibt aber Probleme bei der Genehmigung oder Lizensierung dieser Vernetzungsmittel Für Nahrungsmittel, und sie sind gleichzeitig im Allgemeinen schwer handhabbar und können bereits vor der Aufbringung auf das Verpackungsmaterial leicht unerwünschte Vernetzungsreaktion auslösen.
  • Ein anderer bekannter Vorschlag zum Lösen des Problems der Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Polyvinylalkohol basiert auf dem Schutz oder dem Einschließen des Polyvinylalkohols zwischen umgebenden oder einschließenden flüssigkeitsdichten Kunststoffschichten, z. B. Polyethylen, was auf der einen Seite dazu beiträgt, dass die Struktur des fertigen Verpackungsmaterials unnötig kompliziert ist, und auf der anderen Seite wenigstens einen weiteren zusätzlichen Aufbringschritt bei der Herstellung des Verpackungsmaterial nötig macht.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die oben genannten Nachteile in Verbindung mit dem mehrschichtigen Verpackungsmaterial zu beseitigen und so ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen Verpackungsmaterials bereit zu stellen.
  • Lösung
  • Diese und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Verpackungsmaterials des im Oberbegriff beschriebenen Typs gelöst, das die kennzeichnenden Eigenschaften wie im kennzeichnenden Teil von beigefügten Anspruch 1 beschrieben aufweist. Praktische Ausführungsformen des mehrschichtigen erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials haben weiterhin die kennzeichnenden Eigenschaften, wie in den beigefügten Unteransprüchen 2 bis 6 ausgeführt.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass Polyvinylalkohol auf einfache Art und Weise und unter Verwendung einfacher Mittel mit einem oder mehreren per se bekannten Polymeren kombiniert werden kann, die für die Verwendung mit Nahrungsmitteln genehmigt und lizenziert sind und hydrophob sind, und die in Kombination mit Polyvinylalkohol vorteilhafterweise eine durchgängige gut integrierte Schicht bilden, die hervorragende gasabweisende Eigenschaften, insbesondere sauerstoffabweisende Eigenschaften aufweist, wobei die gewünschten gasabweisenden Eigenschaften des Polyvinylalkohols aufrechterhalten bleiben, auch wenn die so gebildete Schicht einer relativ feuchten oder nassen Umgebung ausgesetzt wird. Ohne dass auf eine bestimmte, bewiesene wissenschaftliche Theorie Bezug genommen wird, können die überraschend guten Ergebnisse wenig stens in einer praktischen Arbeitshypothese so erklärt werden, dass sich der Polyvinylalkohol in der oben beschriebenen Mischung ausbreitet und isolierte Inseln bildet, die von dem hydrophoben Polymer umgeben und geschützt werden, das in der Mischung als kontinuierliche Phase agiert. Durch Überlappen in der transversalen Richtung des mehrschichtigen Verpackungsmaterials bilden diese Inseln, deren Anzahl und Größe im Wesentlichen durch die relativen Proportionen von jeder entsprechenden Komponente in der Mischung abhängt, eine wirkungsvolle, flächige Sperre gegen den Transport von Gasen, während gleichzeitig die umgebende, kontinuierliche Phase des hydrophoben Polymers auf der einen Seite die feuchtigkeits- und flüssigkeitsempfindlichen Inseln gegen die Einwirkung von Flüssigkeit schützt und auf der anderen Seite dem Transport von Flüssigkeit durch die Sperrschicht in der transversalen Richtung des mehrschichtigen Verpackungsmaterials von beiden Seiten entgegenwirkt.
  • Das Mischverhältnis zwischen Polyvinylalkohol und dem hydrophoben Polymer ist, wie oben bereits bemerkt, kritisch und sollte gemäß der vorliegenden Erfindung so sein, dass die Menge an hydrophoben Polymer wenigstens 5 Prozent des Gesamtgewichts der Mischung ist. Ein praktischer Bereich ist erfindungsgemäß zwischen 5 und 50 Prozent hydrophobes Polymer (und entsprechend zwischen 95 und 50 Prozent Polyvinylalkohol), berechnet auf der Grundlage des Gesamttrockengewichts der Mischung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sollte die Menge des hydrophoben Polymers ungefähr 20 Prozent sein und die Menge an Polyvinylalkohol 80 Prozent.
  • Die Wahl des hydrophoben Polymers ist gemäß der vorliegenden Erfindung nicht kritisch, mit der Ausnahme, dass das hydrophobe Polymer ein Polymer ein sollte, das zur Verwendung mit Nahrungsmitteln genehmigt und lizenziert ist, während das ausgewählte Polymer gleichzeitig mit Polyvinylalkohol vermischbar sein muss. Geeignete hydrophobe Polymere sind dem Fachmann gut bekannt, z. B. Polyolefine oder polyolefine Kopolymere, die keine funktionalen Gruppen vernetzten.
  • Geeignete hydrophobe Polymere sind Butadien-Styren-Kopolymere. Praktische Versuche, die gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, haben ergeben, dass hydrophobe Polymere, die aus den Butadien-Styren-Kopolymeren ausgewählt werden, besonders gut funktionieren und folglich derzeit die am meisten bevorzugten Beispiele für solche hydrophoben Polymere sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kernschicht des mehrschichtigen Verpackungsmaterials eine konventionelle Faserschicht aus Papier oder Karton geeigneter Verpackungsqualitäten sein. Kernschichten aus anderen Materialien, wie z. B. Kunststoff, können ebenfalls verwendet werden. Bespiele für solche Kunststoffe können Polyethylen, Polypropylen, Polyester und Polyamid sein, einschließlich Kunststoffen, die eine feste oder geschäumte Struktur haben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Verpackungsmaterials können eine Gassperrschicht aus Polyvinylalkohol und einem hydrophoben Polymer auf die Kernschicht über eine dazwischen liegende Kunststoffschicht aufgebracht werden. Die Kunststoffträgerschicht kann eine Polymerschicht aus Polyethylen, Polypropylen, orientiertem Polypropylen oder Polyester wie Polyethylenterephtalt (PET) oder orientiertem Polyethylenterephtalt (OPET) sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die dazwischen liegende Trägerschicht eine extrudierte Polyethylenschicht, vorzugsweise aus Polyethylen mit niedriger Dichte (low density polyethylene, LDPE). Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die dazwischen liegende Trägerschicht ein vorgefertigter Film aus OPET, der selbst relativ gute gasabweisende Eigenschaften hat.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen des mehrschichtigen Verpackungsmaterials bereit gestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren hat die kennzeichnenden Merkmale wie in Anspruch 1 dargelegt, zweckmäßige und praktische Ausführungsformen des Verfahrens sind aus den beigefügten Unteransprüchen 2 bis 6 ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail anhand einer bevorzugten Ausführungsform und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
  • 1 stellt einen schematischen Querschnitt eines mehrschichtigen Verpackungsmaterials dar, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde; und
  • 2 zeigt schematisch ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Verpackungsmaterials.
  • Um das Risiko von möglichen Missverständnissen zu vermeiden, sollte zunächst angemerkt werden, dass die in 1 dargestellte Verpackungsmaterialstruktur auf keinen Fall den Umfang der Erfindung einschränken soll, sondern nur eine Version einer Materialstruktur gemäß einer stark vereinfachten Ausführungsform, die nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt wurde, darstellen soll. Die Anzahl der einzelnen Schichten muss deshalb auch nicht wie dargestellt genau vier sein, die Anzahl der Schichten kann sowohl geringer als auch größer sein und kann gemäß der gewünschten Endverwendung und Anwendung des fertigen Verpackungsmaterials variieren.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 stellt also schematisch einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Verpackungsmaterials dar, das mit der Referenznummer 10 bezeichnet wird. In der dargestellten, vereinfachten Ausführungsform weist das mehrschichtige Verpackungsmaterial eine Kernschicht 11 aus Fasermaterial oder einem anderen geeigneten Material, z. B. einem Polymer, auf.
  • Beispiele für solche Fasermaterialien können Papier oder Karton aus gängigen Verpackungsqualitäten sein; Beispiele für geeignete Polymere für die Kernschicht 11 können Polyolefine sein, z. B. Polyethylen, Polypropylen und Kopolymere, olefine Monomere, Polyester, Polyamide etc. In den Fällen, in denen die Kernschicht 11 aus einem Polymer besteht, kann eine solche Kernschicht eine homogene feste Struktur haben oder ein geschäumtes Polymer sein. Dieses Polymer kann ein gefülltes Polymer sein, d. h. es kann ein zur Grundzusammensetzung gemischtes Füllmaterial aufweisen.
  • Auf beiden Seiten der Kernschicht 11 befinden sich äußere, flüssigkeitsdichte Beschichtungen 12 und 13 aus Kunststoff, die vorzugsweise aber nicht zwangsläufig aus einem extrudierbaren Thermoplast, z. B. Polyethylen bestehen. Die Wahl eines extrudierbaren Thermoplasts, wie Polyethylen, für die äußeren Kunststoffschichten, trägt dazu bei, dass das mehrschichtige Verpackungsmaterial 10 besonders einfach herstellbar ist und dass das mehrschichtige Verpackungsmaterial gleichzeitig warmverschweißbar wird, da gegenüberliegende Kunststoffbeschich tungen leicht miteinander durch Oberflächenverschmelzung mit den üblichen Versiegelungstechniken, die dem Fachmann bekannt sind, versiegelt oder verschmolzen werden können.
  • Zwischen der Kernschicht 11 und der einen äußeren, flüssigkeitsdichten Kunststoffbeschichtung 12 ist eine Schicht 14 aus Polyvinylalkohol angeordnet, die als Sauerstoffsperre dient und die ebenfalls ein hydrophobes Polymer enthält, um die Polyvinylalkoholschicht wasserresistent zu machen.
  • Die Sauerstoffsperrschicht kann auf die Kernschicht mit Hilfe einer dazwischen liegenden Polymerträgerschicht laminiert werden. Eine solche dazwischen liegende Polymerträgerschicht, z. B. aus Polyethylen, kann separat auf die Kernschicht 11 in einem ersten Schritt aufgebracht werden, vorzugsweise durch Extrusionsbeschichten, auf sie wird die Gassperrschicht 12 dann in einem zweiten Schritt aufgebracht. Die dazwischen liegende Polymerträgerschicht kann auch in einem ersten Schritt auf einen vorgefertigten Polymerfilm, vorzugsweise aus Polyester, wie beispielsweise einem OPET-Film, aufgebracht werden, der dann auf eine polymerbeschichtete Kernschicht 11 in einem zweiten Schritt laminiert wird.
  • Die Wahl des hydrophoben Polymers ist nicht kritisch, es wird aber vorzugsweise ein hydrophobes Polymer gewählt, das dokumentierte, bestätigte Eigenschaften im Zusammenhang mit der Verwendung mit Nahrungsmitteln hat. Beispiele für solche bevorzugten hydrophoben Polymere sind Butadien-Styren-Kopolymere.
  • Wie bereits erwähnt muss das Mischverhältnis zwischen dem Polyvinylalkohol und dem hydrophoben Polymer in der Polyvinylalkoholschicht 14 so sein, dass die Menge an Polyvinylalkohol ausreichend ist, um einen flächigen Schutz gegen Gastransport insbesondere Sauerstofftransport in der transversalen Richtung durch das mehrschichtige Verpackungsmaterial 10 zu bilden, während gleichzeitig die Menge an hydrophoben Polymer ausreichend sein muss, um eine kontinuierliche Phase zu bilden, die auf der einen Seite den Polyvinylalkohol schützt, der in Form von isolierten Inseln vorhanden ist, und auf der anderen Seite dem Transport von Flüssigkeit durch das mehrschichtige Verpackungsmaterial 10 entgegen wirkt oder davor schützt. Die Menge an hydrophoben Polymer in der Polyvinylalkoholschicht 14 sollte wenigstens 5 Prozent sein und vorzugsweise zwischen 5 und 50 Prozent des Gesamttrockengewichts der Polyvinylalkoholschicht 14 ausmachen. Vorzugsweise beträgt die Menge an hydrophoben Polymer 20 Prozent des Gesamttrockengewichts der Polyvinylalkoholschicht, während die Menge an Polyvinylalkohol entsprechend 80 Prozent des Gesamttrockengewichts der Polyvinylalkoholschicht ausmacht.
  • Das dargestellte Verpackungsmaterial 10 in 1 kann auf die in 2 schematisch dargestellte Art und Weise hergestellt werden, in der aus Gründen der Übersichtlichkeit für gleiche oder entsprechende Teile die gleichen Refernznummern verwendet wurden.
  • Eine Bahn aus Papier oder Karton wird von einer Magazinrolle 11' gerollt und an einer Aufbringvorrichtung 15 (vorzugsweise einer Beschichtungsvorrichtung) vorbei geführt, die sich neben der Bahn befindet und durch die eine Lösung oder Dispersion aus Polyvinylalkohol und einem hydrophoben Polymer auf einer Seite der Bahn in Form einer kontinuierlichen Schicht 14 aufgebracht wird. Die aufgebrachte Menge an Lösung oder Dispersion kann variieren, aber die Lösung oder Dispersion wird vorzugsweise in einer solchen Menge aufgetragen, dass nach dem Trocknen eine gut integrierte und ununterbrochene Schicht geformt wird. Dispersionsbeschichtungsverfahren sind dem Fachmann bekannt, sie ermöglichen z. B. im Vergleich zu Extrusionsbeschichtungsverfahren ein Aufbringen von sehr dünnen Schichten. Es können Dispersionsbeschichtungen von 1 μm oder sogar weniger als 1 μm erreicht werden, während es nicht möglich ist, Extrusionsbeschichtungen zu erreichen, die dünner als 5 μm sind.
  • Die Bahn 11 wird weiter an einem Trockenapparat 16 vorbei geführt, der auf die beschichtete Seite der Bahn 11 wirkt, z. B. an einem Infrarottrockner oder einer Heißlufteinheit zum Herausziehen von Wasser und Trocknen der aufgebrachten Schicht 14.
  • Vorzugsweise wird die getrocknete Bahn dann auf wenigstens 100°C erhitzt, vorzugsweise auf zwischen 100 und 200°C und am meisten bevorzugt auf wenigstens 170°, um die aufgetragene Schicht 14 "nachzutrocknen" oder "nachzuvulkanisieren". Man hat überraschenderweise herausgefunden, dass eine solche Nachvulkanisierungs-Behandlung zu wesentlich verbesserten sauerstoffabweisenden Eigenschaften sowie zu verbesserter Wasserresistenz führt. Die Wärmebehandlung kann von kurzer Dauer sein, um den Bahngeschwindigkeiten, die normalerweise in der Produktion verwendet werden, zu entsprechen. Um so höher die Nachvulkanisierungstemperatur ist, eine um so bessere Wasser- und Feuchtigkeitsresistenz wird die Schicht 14 im Allgemeinen erhalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, in der eine Beschichtung aus einer Mischung aus Polyvinylalkohol und ungefähr 20 Gew.-% EAA aufgebracht, getrocknet und dann bei 170° nachvulkanisiert wird, ist die resultierende Schicht 14 praktisch wasserdicht und die sauerstoffabweisenden Eigenschaften bei 23°C, 50% relativer Feuchtigkeit und 1 phys. Atmosphäre wird auf unter 3,42 cc/m2 verbessert während 24 Stunden gemäß dem Ox-tran 1000 Testverfahren. Der Sauerstoffdurchdringungswert für die entsprechende nicht nachvulkansisierte Probe liegt bei 5,13 cc/m2 während 24 Stunden. Die Nachvulkanisierungs-Wärmebehandlung führt auch zu einer wesentlich verbesserten Adhäsion von Schicht 14 an eine Polymerkernschicht, wie eine Polyethylenschicht, insbesondere im Vergleich zu einer reinen Polyvinylalkoholschicht, egal ob die Polyethylenschicht ein Film oder eine schmelzextrudierte Schicht ist. Die verbesserte Adhäsion wird nicht durch eine feuchte oder sogar nasse Umgebung beeinträchtigt.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bahn 11 zunächst mit einer ersten Primerschicht beispielsweise aus Polyethylen beschichtet, bevor die Sperrschicht 14 aufgebracht wird. Der entsprechende Ox-tran Test zeigt nach dem Beschichten mit der gleichen Polyvinylalkohol-EAA-Dispersion, Trocknen und nachfolgender Wärmebehandlung bei 170°C einen Sauerstoffdurchdringungswert von weniger als 1 cc/m2 während 24 Stunden.
  • Wesentlich verbesserte sauerstoff- und wassersabweisende Eigenschaften werden erreicht, wenn keine funktionale Gruppen in das hydrophobe Polymer eingeschlossen werden, wie im Fall von einem Polyolefin oder einem Butadien-Styren-Kopoylmer. Es wird davon ausgegangen, dass dies aus einem Anstieg der Dichte der Sperrschicht resultiert, die aus der Verschmelzung der beiden Polymerphasen durch die Wärmebehandlung resultiert, wodurch eine homogene Polymerlegierung mit einer dichten Struktur gebildet wird.
  • Die beschichtete, getrocknete Bahn 11 wird schließlich durch den Zwischenraum von zwei rotierenden Walzen 17 geführt, wäh rend gleichzeitig dünne Kunststoffilme 12 und 13, vorzugsweise Polyethylen, auf beide Seiten mit Hilfe von Extrudern 18 und 19 auf die Bahn extrudiert werden zur Bildung des fertigen, mehrschichtigen Verpackungsmaterials 10, das die Materialstruktur wie schematisch in 1 gezeigt aufweist.
  • Aus einem blatt- oder bahnförmigen mehrschichtigen Verpackungsmaterial 10, das auf per se bekannte Art und Weise mit Falzlinien zum Erleichtern des Faltens, Dekors etc. versehen ist, werden flüssigkeitsdichte, formstabile Verpackungsbehälter auf per se bekannte Art und Weise hergestellt unter Verwendung von konventionellen, wirtschaftlichen Verpackungsmaschinen der Art, die fertige Packungen formen, füllen und versiegeln. Aus einer Bahn von mehrschichtigen Verpackungsmaterial 10 werden beispielsweise Packungen herstellt, indem die Bahn zunächst in einen Schlauch geformt wird, wobei beide Längskanten der Bahn zu einer Überlappung vereint werden, um eine überlappende Naht zu bilden. Der Schlauch wird mit dem entsprechenden Inhalt gefüllt und in einzelne Packungen geteilt durch sich wiederholende transversale Versiegelung des Schlauchs quer zur Längsachse des Schlauchs und unter dem Niveau des Inhalts im Schlauch. Die Packungen werden voneinander durch Schnitte in den transversalen Versiegelungsabschnitten abgetrennt, und es wird ihnen die gewünschte geometrische, normalerweise parallelepipede Endform durch zusätzliche Form- und Versiegelungschritte verliehen, um einen fertigen Verpackungsbehälter zu erhalten.
  • Es ist aus der vorangehenden Beschreibung offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf einfache Art und Weise und unter Verwendung einfacher Mittel die gesetzten Ziele erreicht und effektiv ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial herstellt, dass hervorragende gasabweisende Eigenschaften hat, ohne dass chemische Vernetzungsmittel verwendet werden, um den in der Gassperrschicht enthaltenen Polyvinylalkohol zu schützen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Verpackungsmaterials, aufweisend eine Kernschicht (11) und eine Sperrschicht (14) aus Polyvinylalkohol, die auf einer Seite der Kernschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet dass, eine Bahn aus Papier oder Karton auf einer Seite mit einer Schicht (14) aus einer Zusammensetzung, die ein hydrophobes Polymer ohne vernetzende Funktionsgruppen und eine wässrige Lösung von Polyvinylalkohol enthält, beschichtet wird, dass die so beschichtete Bahn getrocknet wird, um Wasser zu entfernen, und dass die Bahn nach dem Trocknen bei einer Temperatur von wenigstens 100° wärmebehandelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn nach dem Trocknen bei einer Temperatur von wenigstens 170°C wärmebehandelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung auf die Bahn durch ein Dispersionsbeschichtungsverfahren aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn nach dem Trocken auf beiden Seiten der Kernschicht (11) mit Thermoplast beschichtet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn durch Extrusion mit dem Thermoplast beschichtet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoplast aus Polyethylen besteht.
DE69630892T 1995-12-20 1996-12-18 Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen verpackungsmaterials Expired - Lifetime DE69630892T2 (de)

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