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Verpackungsmaterial Erfindungsgegenstand sind verschweißbare mehrschichtige
Bögen oder Bahnen für Verpackungszwecke aus Fasermaterial, das gegebenenfalls beidseitig
mit einer mittels eines extrudiertem Polyolefins aufkaschierten, gegebenenfalls
gereckten Polyolefinfolie beschichtet ist, wobei die dem Fasermaterial abgekehrte
Seite der Polyolefinfolie mit einer weiteren Schicht Polyolefin extrusionsbeschichtet
sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die aufkaschierte Polyolefinfolie aus Polypropylen
besteht.
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In jüngerer Zeit sind verschiedene Verpackungsmaterialien bekanntgeworden,
die aus kunststoffbeschichtetem Papier bestehen. Man hat auch Papier mit gereckten
Niederdruckpolyäthylenfolien mit Hilfe von extrudierten Hochdruckpolyäthylen aufkaschiert.
Verpackungsmaterialien, die nach dem zuletzt genannten Verfahren hergestellt sind,
werden den verschiedensten von der Praxis gestellten Anforderungen gerecht. Sie
sind wasserdicht, gasdicht, fettdicht, chemikalienbeständig, elastisch und reißfest.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß nicht nur die bereits genannten
Eigenschaften bei den erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien erhalten bleiben,
sondern daß sie zum Teil in erheblichem Maße noch verbessert werden können. So wurde
gefunden, daß nicht nur die Gas-, Fett-, Wasserdampfdichtigkeit, die Beständigkeit
gegen Chemikalien, die Elastizität und die Reißfestigkeit gesteigert werden können,
sondern daß die erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien auch eine besonders hohe
Temperaturbeständigkeit aufweisen. Dies macht sie beispielsweise besonders zum Verpackung
von Nahrungsmitteln oder ärztlichen Instrumenten geeignet, die bei Temperaturen
über 1000 C - sei es in Wasser oder im Wasserdampf - sterilisiert werden müssen.
Ein weiterer nicht vorauszusehender Vorteil besteht darin, daß Beutel oder Säcke,
die aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellt sind, eine besonders hohe Stabilität
aufweisen, wie Faliversuche ergaben.
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Unter Fasermaterial wird erfindungsgemäß Papier, Karton, Pappe, Gewebe
aus Papier-, Textil-, Glas-und/oder Kunststoffäden sowie Faservliese aus synthetischem
und/oder künstlichem Material verstanden.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien erfolgt
in an sich bekannter Weise dadurch, daß man beispielsweise ein Papier, das unter
Umständen für spezielle Zwecke vorbehandelt und/oder imprägniert sein kann, mit
einer Folie aus Polypropylen mit Hilfe eines in geschmolzenem Zustand aus einer
Extruderdüse austretenden Poly-
olefinfilms zusammenkaschiert und die beschichtete
Bahn um Kühlwalzen herumführt, bis sich die thermoplastische Kaschierschicht verfestigt
hat. Man kann auch eine zweiseitige Beschichtung der Bahn vornehmen, wenn man im
Anschluß an die erste Beschichtung die Papierbahn wiederum durch eine Extrudierbeschichtungsanlage
führt, die in gleicher Weise auf die bisher noch unbeschichtete Seite eine Polypropylenfolie
mit Hilfe eines extrudierten Polyoleflnfilms aufkaschiert.
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Weiterhin lassen sich Verpackungsmaterialien der erfindungsgemäßen
Art herstellen, die eine besonders gute Siegelfestigkeit aufweisen, wenn man auf
die dem Fasermaterial abgekehrte Seite der Polypropylenfolie eine weitere Polyolefinschicht
mittels Extruderbeschichtung aufbringt. Derartige Verpackungsmaterialien weisen
außer einer relativ niedrigen Siegeltemperatur eine besonders hohe Festigkeit der
Siegelnähte auf. Mit diesen Materialien lassen sich Säcke, Beutel oder Tüten herstellen,
an die besonders hohe Ansprüche gestellt werden.
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Als Polyolefin für die Extruderkaschierung oder die nachträgliche
Extruderbeschichtung wird vorzugsweise Hochdruckpolyäthylen verwendet, man kann
mit gutem Erfolg auch Niederdruckpolyäthylen und/oder Polypropylen einsetzen.
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Zur weiteren Erhöhung der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und
Wärme der erfindungsgemäßen Materialien ist es besonders vorteilhaft, als Fasermaterial
ein Papier zu beschichten, das vordem zweckmäßigerweise direkt im Holländer mit
naßfestmachenden Mitteln auf duro- und/oder thermoplastischer Basis, insbesondere
mit natürlichen oder synthetischen Latices, imprägniert ist.
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Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial kann in Form von Bögen,
Rollen, Säcken, Beuteln oder Tüten in den Handel kommen. Es kann weiterhin als Auskleidungen
für Behälter aus Metall, Holz, Pappe,
Wellpappe oder anderen Fasermaterialien
sowie Kunststoffen verwendet werden.
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Die Vorteile des Verpackungsmaterials nach der Erfindung sind in
seiner ausgezeichneten Stabilität, insbesondere bei Fallversuchen, zu sehen. SoFhält
ein Material aus Papier, bei dem auf einer Seite mittelt Hochdruckpolyäthylen eine
Polypropylenfolie aufkaschiert ist, gegenüber einem solchen Material, das an Stelle
der Polypropylenfolie eine Niederdruckpolyäthylenfolie aufweist, etwa die doppelte
Anz aht von Stürzen bis zum Undichtwerden aus einer Höhe von 85 cm aus. Andererseits
zeigt ein Material, bei dem an Stelle der nicht gereckten Folie biaxial gerechte
Folien verwendet werden, - etwa die gleiche Fallstabilität unter Berücksichtigung,
daß man das Ergebnis mit einer gegenüber der biaxial gereckten Niederdruckpolyäthylenfolie
dünneren biaxial gereckten Polypropylenfolie erreicht. Hierdurch läßt sich eine
weitgehende Materialersparnis erzielen.
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Darüber hinaus werden auch Vorteile beim Vergleich zwischen einem
Material mit einer biaxial gereckten NiederdrucWotyäthylenfolie und einem Material
mit der nicht gereckten Polypropylenfolie erhalten. Da bekanntlich bei der Verarbeitung
biaxial gereckter Polyäthylenfolien besondere Bedingungen einzuhalten sind, um die
Eigenschaften dieser Folie beibehallen'-zu- können besteht einmal der Vorteil der
Verwendung von nicht gereckten Polypropylenfolien darin, daß keine besonderen Bedingungen,
wie Temperatur, Druck, Zug od. dgl., zu beachten sind. Zum åndèren wird die Gefahr
vermieden, daß bei einer Siegelung oder Verschweißung der Zustand der biaxialen
Reckung aufgehoben wfrd Dies hätte zur Folge, daß die bei einer biaxial gereckten
Folie gewünschten Vorteile gerade an den Stellen aufgehoben werden, die einer besonderen
Beanspruchung unterliegen. Darüber hinaus ist nicht nur - die Verarbeitungsweise
der nicht gereckten Polypropylen folie wirtschaftlicher, - arbeits- und; zeitmäßig,
günstiger, sondern auch die Herstellung als solche.
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Ferner ist besonders bemerkenswert, daß die Materialien mft - nicht
gereckten Polypropylenfolien etwa gleich gute Ergebnisse bei Fallversuchen gegenüber
Laminaten mit biaxial gereckten Polyäthylenfolien bei etwa gleicher Folienstärke
zeigten.
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Durch die nachstehenden Beispiele wird das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial
weiter erläutert.
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Beispiel 1 Ein Sackpapier von 50 g/qm, das im Kern mit 3 °/o Harnstofformaldehydharz
naßfest präpariert ist, wird mit 15 g/qm Hochdruckpolyäthylen vom Schmelzindex 2
bis 3 in einer Extruderanlage beschichtet. Die Temperatur in der Breitschlitzdüse
beträgt 2800 C,-- die Arbeitsgeschwindigkeit 90 m/min.
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Gleichzeitig führt man in die Kaschierpartie des Laminators von der
Gegenseite eine PolypropyIenfolie von 30 cm Dicke zu, so daß die aus der Düse aus-
tretende^
Põlyäthyienschicht swisthen Papier und Polypropylenfolie eingeführt wird und damit
die beiden Bahnen zusammenkaschiert.
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Man stellt die. Düse über dem Walzenspalt des Laminators so ein,
daß die geschmolzene, aus der Düse-austretende Poäthylenschicht -zunächst auf das
Papier auftrifft. Die Polypropylenfolie wird von oben so zugeführt, daß sie am Kühlzylinder
anliegt und mit der auf das Papier aufgebrachten heißen Polyäthylenschicht erst
unmittelbar im Walzenspalt zusammenkommt. Man führt das dreilagig kaschierte Material
derart, daß es nach Verlassen der Kaschierpresse den Kühlzylinder zu einem Drittel
des Gesamtumfanges umschlingt. Dann rollt man nach held seitigem Beschneiden auf.
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Beispiel 2 Ein gebleichtes Cellulosepapier von 80 g/qm, das im Kern
mit 20/0 synthetischem Kautschuk naßfest gemachi wurde, wird mit 20 g/qm Polypropylen
vom Schmelzindex 18 in der Extruderanlage beschichtet.
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Die Temperatur in der Breitschlitzdüse beträgt 3100 C, die Arbeitsgeschwindigkeit
110 m/min.
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Gleichzeitig führt man eine biaxial gereckte Folie aus Polypropylen
von 20 µ Dicke zu und kaschiert, wie im- Beispiel 1 angegeben. Dabei wird die Folie
dem Laminator so zugeführt'; daß sie vor Eintritt in den Walzenspalt zu etwa 30
bis 40°/o den Umfang des Kühlzylinders umschlingt. Die Temperatur des Kühlwassers-
soll-10° C -nicht übersteigen: Danach wird das Material zu einer Rolle aufgerollt.
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Das so gefertigte Material kann noch bei einem zweiten Durchgang
durch die - Extruderanlage - mit 20 g/qm Polypropylen beschichtet werden. Man arbeitet.dabei
ohne Vorheizung. Die Düsentemperatur beträgt 2S00 C, die Temperatur des Kühlwassers
10° C, die Arbeitsgeschwindigkeit 110 m/min. Nach dem Beschneiden wird aufgerollt.
Von der Rolle wird das Material in einem weiteren Arbeitsgang zu gesiegelten Beuteln
verarbeitet, die besonders hohe rnechanische Festigkeit in den Nähten und in der
Fläche: aufweisen.