DE202012102550U1 - Packaging laminate and packaging container - Google Patents

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Abstract

Formstabiles Verpackungslaminat (10, 20, 30) mit einer formstabilisierenden Schicht (11, 21, 31) im wesentlichen aus einem inelastisch umformbaren natürlichen Fasermaterial und mindestens einer Bio-Polyolefin-Außenschicht (12, 22, 32), wobei die mindestens eine äußere Bio-Polyolefinschicht ein lebensmittelgeeignetes biologisch hergestelltes Polyolefin aufweist.Dimensionally stable packaging laminate (10, 20, 30) with a shape-stabilizing layer (11, 21, 31) essentially made of an inelastically deformable natural fiber material and at least one bio-polyolefin outer layer (12, 22, 32), the at least one outer bio -Polyolefin layer has a food-grade biologically produced polyolefin.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verpackungslaminat mit einer formstabilisierenden Schicht und einer Außenschicht aus einem thermoplastischen Material sowie einen Verpackungsbehälter aus dem Verpackungslaminat.The invention relates to a packaging laminate with a shape-stabilizing layer and an outer layer made of a thermoplastic material and a packaging container from the packaging laminate.

In der Verpackungsindustrie werden seit langem formstabile Verpackungsteile aus recyceltem und recyclingfähigem Material hergestellt. Sie werden bspw. zum einmaligen Gebrauch für die Verpackung und den Transport von forminstabilen Produkten, wie zum Beispiel feuchte und flüssiger sowie fettiger forminstabiler Nahrungsmittel wie Käsescheiben, Fleischartikel oder Schüttgütern, wie Tomaten, Peperoni, Nüsse, eingesetzt. Eine starre formstabilisierende Schicht verleiht der Verpackung gute mechanische Konfigurationsstabilitat so dass die Packung einfach verteilt und gehandhabt werden kann.The packaging industry has long been producing dimensionally stable packaging parts from recycled and recyclable material. They are used, for example, for single use for the packaging and transport of form unstable products, such as moist and liquid and fatty form unstable foods such as cheese slices, meat products or bulk materials such as tomatoes, peppers, nuts. A rigid shape-stabilizing layer gives the package good mechanical configurational stability so that the package can be easily distributed and handled.

Ein Großteil dieser Einwegverpackungen wird durch Tiefziehen aus einem Kunststofflaminat mit einer versteifenden formstabilisierenden Schicht aus Papier/Pappe und einer äußeren fett- bzw. flüssigkeitsdichten Schicht (die innere Schicht in einem fertigen Verpackungsbehälter) eines warmformbarem Kunststoffes aus lebensmittelzugelassenen Polyolefinen, wie Polyethylen oder Polypropylen hergestellt. Diese Polyolefine besitzen hervorragende Eigenschaften als Flüssigkeitsbarriere, geben keine Weichmacher ab und eignen sich zur Bewahrung des Geschmacks der verpackten Nahrungsmittel.Much of these disposable packages are made by thermoforming from a plastic laminate having a stiffening paper / paperboard form-stabilizing layer and an outer grease or liquid-tight layer (the inner layer in a finished packaging container) of thermoformable plastic from food approved polyolefins such as polyethylene or polypropylene. These polyolefins have excellent liquid barrier properties, do not emit plasticizers, and are useful for preserving the taste of the packaged foods.

Eine wichtige Gruppe dieser recyclingfähiger Verpackungen mit einer formstabilisierenden Schicht aus Papier oder Pappe und äußeren, flüssigkeitsdichten Beschichtungen mit Kunststoff wird mit Metallfolie auf beiden Seiten der formstabilisierende Schicht hergestellt. Die Kunststoffschicht ist dabei normalerweise Polyethylen (PE).An important group of these recyclable packages with a shape-stabilizing layer of paper or paperboard and outer, liquid-tight coatings with plastic is produced with metal foil on both sides of the shape-stabilizing layer. The plastic layer is usually polyethylene (PE).

Die Zusammensetzung solcher Verpackungslaminate soll dem verpackten Produkt den bestmöglichen Schutz zu verleihen, gleichzeitig sollen sie einfach herzustellen und leicht zu handhaben sowie unproblematisch zu entsorgen sein.The composition of such packaging laminates to give the packaged product the best possible protection, while they should be easy to manufacture and easy to handle and easy to dispose of.

PE oder auch PP haben als Innenschicht gut dokumentierte überlegene Eigenschaften in direktem Kontakt mit Lebensmitteln, und auch überlegene Thermosiegelfähigkeit.PE or also PP have as inner layer well-documented superior properties in direct contact with food, as well as superior thermo-sealability.

Dadurch kann eine flüssigkeitsabsorbierender formstabilisierende Schicht, wie Pappe, gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Flüssigkeit geschützt werden und ggf. einer weitere Polyolefinfolie angesiegelt werden. Feuchtigkeitszutritt würde die formstabilisierende Schicht sonst schnell schwächen und damit die Verpackung unansehnlich und unbrauchbar machen.As a result, a liquid-absorbing, shape-stabilizing layer, such as cardboard, can be protected against the ingress of moisture and liquid and, if appropriate, a further polyolefin film can be sealed. Ingress of moisture would otherwise quickly weaken the shape-stabilizing layer, thus making the package unsightly and unusable.

Um ein Verpackungslaminat mit Sperreigenschaften gegen Gase oder Licht zu versehen oder zu ergänzen, ist es im Stand der Technik bekannt, verschiedene Arten Sperrschichten zwischen der formstabilisierenden Schicht und äußeren Kunststoffbeschichtung des Verpackungsmaterials vorzusehen. Bspw. werden Aluminiumfolie (Alufolie) oder eine Polymersperrschicht, die überlegene Gassperreigenschaften (insbesondere für Sauerstoff und auch Aroma) aufweist, vorgesehen. Als Sperrschichten eigenen sich bspw. Ethylen-Vinyl-Alkohol (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyamide und Polyester, wie Polyethylenterephthalat (PET).In order to provide or supplement a packaging laminate having barrier properties against gases or light, it is known in the art to provide various types of barrier layers between the shape-stabilizing layer and the outer plastic coating of the packaging material. For example. For example, aluminum foil (aluminum foil) or a polymer barrier layer which has superior gas barrier properties (especially for oxygen and also flavor) are provided. Suitable barrier layers are, for example, ethylene-vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (PVOH), polyamides and polyesters, such as polyethylene terephthalate (PET).

Aus der WO 97/16312 ist bekannt, dass sehr dünne Schichten aus Stärke, die auf eine Kernschicht aufgebracht werden, Gassperreigenschaften aufweisen können, zumindest wenn sie zusammen mit einer angrenzenden Kunststoffschicht verwendet werden, die mit der Stärkesperrschicht durch Extrusionsbeschichtung des Kunststoffmaterials verbunden wurde. Zwei sehr dünne Schichten aus Stärke, die in einer Menge von 0,5 bzw. 1 g/m2 Trockengewicht auf den gegenüberliegenden Seiten einer Kernschicht aus Karton aufgetragen und jeweils mit einer Kunststoffschicht extrusionsbeschichtet wurden, sorgten für eine Sauerstoffgassperre von 289 cm3/m2, je 24 h und 1 atm. Gleichermaßen sorgten zwei Schichten aus Stärke, aufgetragen in einer Menge von 1 bzw. 1,5 g/m2, für eine Sauerstoffgassperrschicht von 141 cm3/m2, je 24 h bei 1 atm. Die erzielten Ergebnisse waren somit vergleichbar mit den Gassperreigenschaften einer PET-Folie und stellen somit ein „mittelmäßiges” Sperrmaterial dar.From the WO 97/16312 It is known that very thin layers of starch applied to a core layer may exhibit gas barrier properties, at least when used in conjunction with an adjacent plastic layer which has been bonded to the starch barrier layer by extrusion coating the plastic material. Two very thin layers of starch, applied in an amount of 0.5 and 1 g / m 2 dry weight on the opposite sides of a core layer of cardboard and each extrusion-coated with a plastic layer, provided for an oxygen gas barrier of 289 cm 3 / m 2 , every 24 h and 1 atm. Similarly, two layers of starch, applied in an amount of 1 and 1.5 g / m 2 respectively, provided for an oxygen gas barrier layer of 141 cm 3 / m 2 , each 24 h at 1 atm. The results obtained were thus comparable to the gas barrier properties of a PET film and thus represent a "mediocre" barrier material.

Behälter aus einem solchen laminierten Verpackungsmaterial werden häufig durch Thermoformen, bspw. Tiefziehen oder Falten, hergestellt. Das Material kann aber auch als Einschlag- oder Einwickelpapier ausgebildet werden. Thermoformen ist ein übliches Verfahren, bei dem eine intermittierend laufenden Bahn des Verpackungslaminats in einem Bereich erhitzt wird und danach mittels zusammenwirkender Formwerkzeuge in Verpackungsbehälter, wie Becher, Schalen oder dergleichen umgeformt wird.Containers of such a laminated packaging material are often made by thermoforming, for example deep drawing or folding. The material can also be designed as wrapping or wrapping paper. Thermoforming is a common method in which an intermittently moving web of the packaging laminate is heated in one area and thereafter converted by means of cooperating forming tools into packaging containers such as cups, dishes or the like.

Verpackungseinheiten können bspw. abgedichtet werden, indem die Polyolefinschichten verschweisst werden.Packaging units can be sealed, for example, by welding the polyolefin layers.

Die WO 9832603 der TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE CH beschreibt einen Pappe/Polyolefin-Verbund, der faltfähig und thermoformbar ist. WO 2009112255 der Tetra Laval Holdings beschreibt ein Verpackungslaminat mit Gassperreigenschaften zum Verpacken eines flüssigen Nahrungsmittels mit einer formstabilisierenden Schicht aus Papier oder Pappe, einer ersten äußersten flüssigkeitsdichten, heißsiegelbaren Polyolefinschicht einer zweiten innersten flüssigkeitsdichten, heißsiegelbaren Polyolefinschicht und an der Innenseite der formstabilisierende Schicht aus Papier oder Pappe eine Sauerstoff-Gasbarriere-Schicht aus einer flüssig aufgebrachten und anschliessend getrockneten Filmschicht einer flüssigen Gasbarriere-Zusammensetzung. Dabei wird die flüssige Zusammensetzung mit einem Polymer-Bindemittel dispergiert oder in einem wässrigen Medium oder Lösungsmittel gelöst und das Verpackungslaminat weist ferner eine aufgedampfte Schicht auf einem Polymersubstrat auf.The WO 9832603 TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE CH describes a cardboard / polyolefin composite that is foldable and thermoformable. WO 2009112255 Tetra Laval Holdings describes a packaging laminate with gas barrier properties for packaging a liquid food with a shape-stabilizing layer of paper or paperboard, a first outermost liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer of a second innermost liquid-tight, heat-sealable polyolefin layer and on the inside of the shape-stabilizing layer of paper or paperboard an oxygen-gas barrier layer of a liquid-applied and subsequently dried film layer of a liquid gas barrier composition. In this case, the liquid composition is dispersed with a polymer binder or dissolved in an aqueous medium or solvent, and the packaging laminate further comprises a vapor-deposited layer on a polymer substrate.

Diese Papier-Laminate stellen verhältnismässig komplexe und sowie umwelttechnisch bedenkliche Zusammensetzungen und sind im Zeitalter der Umweltverträglichkeit verbesserungsfähig. Da die verwendeten Materialien erdölbasierende Kohlenwasserstoff-Polymere und Metallfolien aufweisen, sind sie nur mit grossem Aufwand aus über weite Strecken transportiertes und anschliessend mit hohem Energieaufwand raffiniertes und gecracktes Erdöl mit einer schlechten Kohlenstoffbilanz herstellbar.These paper laminates are relatively complex and environmentally harmful compositions and can be improved in the age of environmental compatibility. Since the materials used have petroleum-based hydrocarbon polymers and metal foils, they are only with great effort from long distances transported and then refined with high energy expenditure and cracked oil with a poor carbon balance produced.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verpackungslaminat nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Verpackungslaminats gemäß der Formteile daraus.The object is achieved according to the invention by a packaging laminate according to claim 1. Preferred embodiments of the packaging laminate according to the molded parts thereof.

Erfindungsgemäss wird nun ein Verpackungslaminat mit einem geringen Carbonfootprint gegenüber den bekannten Techniken zur Herstellung von Verpackungsbehältern geschaffen, das leicht permanent geformt, bspw. thermogeformt oder gefaltet werden kann.According to the invention, a packaging laminate with a low carbon footprint compared with the known techniques for the production of packaging containers is now provided, which can easily be permanently shaped, for example thermoformed or folded.

Es wird ein formstabiles Verpackungslaminat mit einer formstabilisierenden Schicht und mindestens einer Bio-Polyolefin-Außenschicht geschaffen, bei dem mindestens eine äußere Schicht ein lebensmittelgeeignetes Bio-Polyolefin aufweist.A dimensionally stable packaging laminate having a shape-stabilizing layer and at least one bio-polyolefin outer layer is provided in which at least one outer layer comprises a food-grade bio-polyolefin.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verpackungslaminat eine äußere Schicht im wesentlichen aus einem Bio-Olefin aus einer Gruppe bestehend aus Bio-Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymeren und Mischungen davon ausgewählt, auf.In a preferred embodiment, the packaging laminate comprises an outer layer consisting essentially of a bio-olefin selected from the group consisting of bio-polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers, and mixtures thereof.

Bio-Olefine sind z. B. über katalytische Abspaltung von Wasser aus verschiedenen Bioalkoholen zugänglich und zwischenzeitlich in industriellem Massstab erhältlich. Sie können bspw. aus Kohlehydraten, Holzabfällen u. dgl. erhalten werden. Durch die Verwertung dieser biologischen Materialien kann der aufwändige Transport von Öl, dessen teilweise umweltschädigende Erschliessung sowie die aufwändige Trennung von Naphtha in seine einzelnen Fraktionen, chemische Umwandlung etc. vermieden werden. Sie sind bspw. aus Kohlenhydratvergärung mit anschliessender Wasserabspaltung in einem katalytischen Prozess, der nur relativ wenige Produkte, die wenig aufwändig raffiniert werden müssen, liefert, zugänglich. Dadurch kann der hohe Trennaufwand, den Naphtha erfordert, vermieden werden. Der als Ausgangsstoff eingesetzte Alkohol kann auch aus CO2 und Wasser in einer CO2-Recyclinganlage erhalten werden (photochemisches BASF-Verfahren „Solar2Fuel”) oder durch ein Verfahren aus CO2 und Wasserstoff (z. B. US 2012165418 (A1) ).Bio-olefins are z. B. accessible via catalytic cleavage of water from various bioalcohols and in the meantime available on an industrial scale. You can, for example, from carbohydrates, wood waste u. Like. Be obtained. The utilization of these biological materials avoids the time-consuming transport of oil, its partially polluting development as well as the time-consuming separation of naphtha into its individual fractions, chemical transformation, etc. They are, for example, from carbohydrate fermentation with subsequent dehydration in a catalytic process, which provides only relatively few products that need to be refined with little effort, accessible. As a result, the high separation costs that naphtha requires can be avoided. The alcohol used as starting material can also be obtained from CO2 and water in a CO2 recycling plant (photochemical BASF process "Solar2Fuel") or by a process consisting of CO2 and hydrogen (eg. US 2012165418 (A1) ).

Somit ist es umweltbilanztechnisch äusserst vorteilhaft, wenn die Polyolefinpolymerschichten aus biologisch hergestelltem Polyethylen oder Polypropylen bestehen.Thus, it is extremely advantageous from an environmental balance point of view if the polyolefin polymer layers consist of biologically produced polyethylene or polypropylene.

Die formstabilisierende Schicht besteht im wesentlichen aus einem inelastisch verformbaren Fasermaterial natürlicher Herkunft, wie Pflanzenfasern, wie Holzfasern, Papier, Pappe, Stoffresten, das eine stabilisierende Wirkung besitzt und die extrem dünnen, klebrigen und lappigen Polymerfolienschichten stützt.The shape-stabilizing layer consists essentially of an inelastically deformable fiber material of natural origin, such as plant fibers, such as wood fibers, paper, cardboard, fabric remnants, which has a stabilizing effect and which supports extremely thin, sticky and limp polymer film layers.

Bei oxidationsempfindlichen Materialien ist es günstig, wenn das Verpackungslaminat eine Gassperrschicht ausgewählt aus Ethylen-Vinyl-Alkohol (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyamid, PET zwischen der/den Aussenpolyolefinschicht/en und der formstabilisierenden Schicht aufweist. Zusätzlich zur Polyolefinschicht kann eine Barriereschicht zwischen der äusseren Polyolefinschicht und der formstabilisierenden Schicht vorgesehen sein.In the case of oxidation-sensitive materials, it is favorable if the packaging laminate has a gas barrier layer selected from ethylene-vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (PVOH), polyamide, PET between the outer polyolefin layer (s) and the shape-stabilizing layer. In addition to the polyolefin layer, a barrier layer may be provided between the outer polyolefin layer and the shape-stabilizing layer.

Häufig ist die Gassperrschicht mit den benachbarten Schichten mittels eines Klebers angebunden.Often, the gas barrier layer is bonded to the adjacent layers by means of an adhesive.

Das Laminat kann wie beschichtetes Papier eingesetzt werden, in grösseren Dicken aber auch für Verpackungsbehälter. Dabei wird auch der Vorteil der guten Bedruckbarkeit von Papier/Holzfasermaterialien erzielt, da Polyolefine mit den meisten herkömmlichen lebensmittelunbedenklichen Farben nur sehr schwierig bedruckbar sind.The laminate can be used like coated paper, in larger thicknesses but also for packaging containers. In this case, the advantage of good printability of paper / wood fiber materials is achieved because polyolefins are very difficult to print with most conventional food safe colors.

Ein erfindungsgemässer geformter Verpackungsbehälter wird aus dem Verpackungslaminat durch Thermoformen oder Falten erhalten. Der Verpackungsbehälter kann als Schale, Tray oder dgl. für forminstabile Lebensmittel eingesetzt werden. Um diese zu schützen, kann das Verpackungslaminat mit einer polyolefinhaltigen lebensmittelgeeigneten Verpackungsfolie gesiegelt werden. Vorteilhaft sind dazu Mehrschichtfolien von PP oder PE mit Cellophan, Stärkefolien und ähnlichen folienbildenden Biopolymeren.A molded packaging container according to the invention is obtained from the packaging laminate by thermoforming or folding. The packaging container can be used as a tray, tray or the like. For form unstable food. To protect them, the packaging laminate can be sealed with a polyolefin-containing food-grade packaging film. Advantageous are multilayer films of PP or PE with cellophane, Starch films and similar film-forming biopolymers.

Ein derartiges Verpackungsmaterial ist umwelttechnisch ausserordentlich günstig, besteht zu mehr als 60% aus nachwachsenden Rohstoffen; kann mit einer sehr guten Kohlenstoffbilanz hergestellt werden und kann grösstenteils biologisch abgebaut werden.Such a packaging material is extremely environmentally friendly, consists to more than 60% of renewable resources; can be produced with a very good carbon balance and can be biodegraded for the most part.

Ein typisches. Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Verpackungslaminats weist auf:

  • – Herstellen thermoplastischen Bio-Olefins aus natürlichen Quellen; Polymerisation desselben zu Bio-Polyolefin und Herstellen einer Folie daraus;
  • – Herstellen eines inelastisch verformbaren Fasermaterials im wesentlichen aus Pflanzenfasern und/oder Pflanzenfaserstoffresten;
  • – Ausbilden einer Polyolefinfolie;
  • – Kaschieren des formstabilisierenden Fasermaterials mit der Polyolefinfolie mittels eines Klebers, und
  • – Umformen des so hergestellten flächigen Verbunds durch Thermoformen oder Flten unter Herstellung einer formstabilen Geometrie.
A typical one. Method for producing a packaging laminate according to the invention comprises:
  • - producing thermoplastic bio-olefin from natural sources; Polymerizing same to bio-polyolefin and producing a film thereof;
  • - Producing an inelastically deformable fiber material substantially from plant fibers and / or plant pulp residues;
  • - forming a polyolefin film;
  • Laminating the shape-stabilizing fiber material with the polyolefin film by means of an adhesive, and
  • - Forming of the sheet-like composite thus produced by thermoforming or flattening to produce a dimensionally stable geometry.

Dabei kann auch Herstellen einer Polymer-Gassperrschicht und Vorsehen der Gassperrschicht auf einer der Polyolefinfolien eingesetzt werden.In this case, it is also possible to use a polymer gas barrier layer and to provide the gas barrier layer on one of the polyolefin films.

Die formstabilisierende Schicht gemäß der Erfindung kann im wesentlichen vollständig aus mechanisch inelastisch formbaren Fasermaterial wie Papier/Pappe Material mit geeigneter Qualität der Verpackung sowie biologisch herstellbaren Polyolefinen und Polymeren bestehen.The shape-stabilizing layer according to the invention may consist essentially entirely of mechanically inelastically moldable fibrous material, such as paper / paperboard material of suitable packaging quality, as well as organically producible polyolefins and polymers.

Die Aussenschicht ist im wesentlichen aus einem Polymer aus einer Gruppe im wesentlichen bestehend aus biologisch hergestelltem Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymeren und Gemischen dieser Polymere ausgewählt (Polyethylen, bspw. hergestellt nach dem Verfahren der Fa Braskem, Brasilien, aus Bioethanol). Vorzugsweise besteht die äußere Schicht aus einem Homopolymer aus Bio-Polyethylen oder Bio-Polypropylen und besonders bevorzugt aus Bio-Polyethylen niedriger Dichte (LDPE).The outer layer is essentially selected from a polymer consisting of a group consisting essentially of biologically produced polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers and mixtures of these polymers (polyethylene, for example produced by the process of Fa Braskem, Brazil, from bioethanol). Preferably, the outer layer is a homopolymer of bio-polyethylene or bio-polypropylene, and more preferably bio-low density polyethylene (LDPE).

Biopolymere sind bekannt. Dazu wird auf: Biopolymers, Verlag Springer Berlin 2010, ISBN: 9783642136290 sowie Technische Biopolymere Hans-Josef Endres; Andrea Siebert-Raths Ifa Verlag 2009, ISBN-13: 9783446416833 verwiesen, welche den Stand der Technik von Biopolymeren beschreiben und auf deren Inhalt zur Vermeidung von Wiederholungen bezug genommen wird.Biopolymers are known. This is done on: Biopolymers, Verlag Springer Berlin 2010, ISBN: 9783642136290 such as Technical Biopolymers Hans-Josef Endres; Andrea Siebert-Raths Ifa Verlag 2009, ISBN 13: 9783446416833 which describe the state of the art of biopolymers and their contents are referred to avoid repetition.

Um einen Verpackungsbehälter mit hervorragenden Barriereeigenschaften gegen Licht und Gase zu erhalten, insbesondere gasförmigen Sauerstoff, kann das Verpackungslaminat mit einer Zwischenschicht aus Polymermaterial mit überlegenen Sauerstoffgassperreigenschaften versehen werden, die beispielsweise im wesentlichen aus Ethylen-Vinylalkohol (EVOH), oder Polyestern vom Typ Polyethylenterephthalat (PET) und anderen bekannten Sauerstoffsperrschichten, aber auch aus in der EP 0702698 offenbarten thermoplastischen Stärkepolymeren bestehen kann. Diese Polymere sind umweltfreundlich hergestellt und können umweltfreundlich entsorgt werden.In order to obtain a packaging container having excellent barrier properties against light and gases, especially gaseous oxygen, the packaging laminate may be provided with an intermediate layer of polymeric material having superior oxygen gas barrier properties consisting essentially of, for example, ethylene vinyl alcohol (EVOH) or polyesters of the polyethylene terephthalate type (PET ) and other known oxygen barrier layers, but also in the EP 0702698 disclosed thermoplastic starch polymers can exist. These polymers are environmentally friendly and can be disposed of in an environmentally friendly way.

Eine dünne Schicht aus einem unbedenklichen Oxid, wie SiOx, kann durch bekannte Abscheidungstechniken, die einem Fachmann auf dem Gebiet geläufig sind (z. B. im Vakuum), oder in Form einer Folie bekannt sind, ebenfalls als Sperrschicht aufgebracht werden. Gassperrschichten aus/mit Oxiden sind für gefaltete Verpackungsbehälter gut geeignet, aufgrund ihrer mangelnden Dehnbarkeit aber nicht aber für tiefgezogene Verpackungsbehälter.A thin layer of a harmless oxide such as SiOx may also be applied as a barrier layer by known deposition techniques known to those skilled in the art (e.g., in a vacuum) or in the form of a film. Gas barrier layers of oxides are well suited for folded packaging containers, but due to their lack of ductility, they are not suitable for deep-drawn packaging containers.

Um ein gut integriertes Verpackungslaminat mit überlegener Haftung oder Bindung zwischen den verschiedenen Komponenten-Schichten zu erreichen, können eine oder mehrere Adhäsionsschichten dazwischen angeordnet werden.In order to achieve a well-integrated packaging laminate having superior adhesion or bonding between the various component layers, one or more adhesion layers may be interposed therebetween.

Selbstverständlich können auch mehrere Polyolefinschichten mit funktionellen Zwischenschichten wie Feuchtigkeitssperrschichten, weiteren Gassperrschichten vorgesehen sein.Of course, several polyolefin layers with functional intermediate layers such as moisture barrier layers, further gas barrier layers may be provided.

Vorteilhaft ist am erfindungsgemässen Material auch, dass es unbedenklich vor Ort in seine chemischen Ausgangs-Bestandteile, CO2 und Wasser, thermisch verwertet werden kann, wobei das so freigesetzte CO2 wieder zur Kohlenwasserstoffproduktion eingesetzt werden kann und somit die Bedingungen eines Kreislaufwirtschaft erfüllt, da die gebildeten Produkte wieder in Kunststoffe umgewandelt werden können. Ein Abtransport oder Trennen der Einzelbestandteile des Materials ist daher unnötig. Durch diese Materialwahl entsteht ein Verpackungsmaterial, welches einen sehr kleinen Carbon-Footprint besitzt und die Umwelt auch im Abfall nicht belastet. Trotzdem erfüllt es die Anforderungen an Flüssigkeits- und ggf. auch Gasdichtigkeit.It is also advantageous on the material according to the invention that it can safely be utilized thermally on site in its starting chemical constituents, CO2 and water, the CO2 released in this way being used again for hydrocarbon production and thus fulfilling the conditions of a closed-loop economy, since the formed Products can be converted back into plastics. A removal or separation of the individual components of the material is therefore unnecessary. This choice of materials creates a packaging material that has a very small carbon footprint and does not pollute the environment in waste. Nevertheless, it meets the requirements for liquid and possibly also gas-tightness.

Beispiele für solche Haftmittel-Polymere sind Copolymere von Olefinen und (Meth)acrylsäure, Maleinsäureanhydrid modifizierte Polyolefinen, sog. Ionomere.Examples of such adhesive polymers are copolymers of olefins and (meth) acrylic acid, maleic anhydride-modified polyolefins, so-called ionomers.

Das erfindungsgemässe Verpackungslaminat kann bspw. durch Thermoformen oder Falten geformt werden und auch Thermosiegelvorrichtungen durchlaufen. Derartige Verpackungsmaterialien besitzen überlegene Eigenschaften im menschlichen Kontakt, bspw. für feste und halbfeste Nahrungsmittel, wie zum Beispiel Käse, Gelees, Puddings. Sie können mit Polyolefindeckfolien gesiegelt werden, die auch peelfähig ausgebildet sein können.The packaging laminate according to the invention can, for example, be formed by thermoforming or folding and also thermosealing devices run through. Such packaging materials have superior properties in human contact, for example, for solid and semi-solid foods, such as cheese, jellies, puddings. They can be sealed with Polyolefindeckfolien, which may also be formed peelable.

Die Erfindung wird nun nachfolgend detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, erläutert. Darin zeigt: The invention will now be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments are shown schematically. It shows:

1 schematisch einen Querschnitt durch ein laminiertes Verpackungsmaterial 10 gemäß der Erfindung; 1 schematically a cross section through a laminated packaging material 10 according to the invention;

2 schematisch einen Querschnitt durch ein laminiertes Verpackungsmaterial 20 gemäß der Erfindung; 2 schematically a cross section through a laminated packaging material 20 according to the invention;

3 schematisch einen Querschnitt durch ein laminiertes Verpackungsmaterial 30 gemäß der Erfindung; 3 schematically a cross section through a laminated packaging material 30 according to the invention;

4 einen gefalteten Verpackungsbehälter nach der Erfindung und 4 a folded packaging container according to the invention and

5 erfindungsgemäss zu Wellblechersatz umgeformtes Verpackungsmaterial 5 according to the invention to reformed corrugated iron packaging material

Es ist zu beachten, dass die spezielle Wahl der Laminate und Verpackungsbehälter in den Figuren lediglich Beispiele sind. Es sind viele andere Alternativen denkbar, die einem Fachmann auf dem Gebiet geläufig sind, wobei verschiedene Modifikationen und Variationen durch Zugabe von weiteren Material Schichten vorgenommen werden können, bspw. dazwischenliegenden Kleben oder Laminierten Schichten zur Erfüllung der Anforderungen, ohne vom erfinderischen Konzepts, wie dies in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.It should be noted that the specific choice of laminates and packaging containers in the figures are only examples. Many other alternatives are apparent to one of ordinary skill in the art, and various modifications and variations can be made by adding more material layers, such as intervening bonding or laminated layers to meet the requirements, without departing from the inventive concept is defined in the appended claims.

1 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Verpackungslaminats gemäß der Erfindung, die die allgemeine Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. 1 shows schematically a cross section of a packaging laminate according to the invention, the general reference numerals 10 is designated.

Die formstabilisierende Schicht 11 besteht aus tiefziehbarem Holzfaservlies, das ggf. gefüllt sein kann, d. h. mit Stärke oder anorganischen Partikeln, wie Kreide, Glimmer oder Ton. Die formstabilisierende Schicht kann bspw. einseitig bedruckt sein.The shape-stabilizing layer 11 consists of thermoformable wood fiber fleece, which can be filled if necessary, ie with starch or inorganic particles, such as chalk, mica or clay. The shape-stabilizing layer may, for example, be printed on one side.

Eine benachbarte laminierte Schicht 12, welche die Innenschicht in einem Verpackungsbehälter aus dem Verpackungslaminat bildet, besteht aus Bio-Polyethylen oder Bio-Polypropylen,An adjacent laminated layer 12 , which forms the inner layer in a packaging container from the packaging laminate, consists of bio-polyethylene or bio-polypropylene,

Die Innenschicht wird vorzugsweise auf der formstabilisierenden Schicht vor dem Umformen durch Extrusion aufgebracht.The inner layer is preferably applied to the shape-stabilizing layer prior to extrusion forming.

Das so hergestellte Verpackungslaminat 10 kann zu Verpackungsbehältern, wie flachen Schalen verschiedenen Typs, wie Becher, Becher, Schalen usw. warm- oder kaltgeformt werdenThe packaging laminate thus produced 10 can be hot or cold formed into packaging containers, such as flat bowls of various types such as cups, cups, bowls, etc.

2 zeigt ein ähnliches Verpackungslaminat 20, bei dem die formstabilisierende Schicht 21 und die Innen Schicht 22 des gleichen Typs wie in 1 sind, es weist ferner eine Gassperrschicht 23 aus EVOH auf, die auf die Innenschicht laminiert wurde und an benachbarten Schichten durch die Vermittlung der Klebeschicht 24 aus haftvermittelndem Polymer haftet. Das Verpackungslaminat 20 kann in Verpackungsbehälter durch Thermoformen umgewandelt werden. 2 shows a similar packaging laminate 20 in which the shape-stabilizing layer 21 and the inner layer 22 of the same type as in 1 are, it also has a gas barrier layer 23 of EVOH laminated on the inner layer and on adjacent layers through the impartation of the adhesive layer 24 adheres from adhesion-promoting polymer. The packaging laminate 20 can be converted into packaging containers by thermoforming.

3 zeigt ein Verpackungslaminat 30 mit einer formstabilisierenden Schicht 31 aus Holzfaservlies oder Pappe, mit äußeren Schichten 32 und 33 aus LDPE. Die Schicht 32 bildet die Innenschicht eines Verpackungsbehälters aus dem Verpackungslaminat. Um eine verbesserte Haftung zwischen der inneren Schicht 32 und der formstabilisierenden Schicht 31 zu erreichen, kann eine Haftschicht 34 aus einem klebenden Polymer zwischen beiden Schichten aufgebracht werden. Die Schicht 32 ist vorzugsweise mittels Extrusion aufgebracht. 3 shows a packaging laminate 30 with a shape-stabilizing layer 31 made of wood fiber fleece or cardboard, with outer layers 32 and 33 made of LDPE. The layer 32 forms the inner layer of a packaging container from the packaging laminate. For improved adhesion between the inner layer 32 and the shape-stabilizing layer 31 Achieve an adhesive layer 34 be applied from an adhesive polymer between the two layers. The layer 32 is preferably applied by extrusion.

4 zeigt ein Beispiel für einen thermisch umgeformten Verpackungsbehälter vom Schalentyp; und
5 zeigt, wie das erfindungsgemässe Material nach Umformung zu einer Wellenform als feuchtigkeitsdichte Wellpappe/Wellblechersatz dienen kann. 4 shows an example of a thermoformed shell-type packaging container; and
5 shows how the inventive material can be used after deformation to a waveform as moisture-proof corrugated / corrugated iron replacement.

Aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, dass die Erfindung mit einfachen Mitteln, die Aufgabe löst und ein umweltfreundliches Verpackungslaminat zur Herstellung von Verpackungsbehältern schafft. Diese besitzen überlegene Eigenschaften bei der Verpackung fester und halbfester Nahrungsmittel, können leicht entsorgt bzw. recycelt werden und haben eine sehr gute CO2-Bilanz.From the foregoing description it can be seen that the invention solves the problem with simple means and creates an environmentally friendly packaging laminate for the production of packaging containers. These have superior properties in the packaging of solid and semi-solid foods, can be easily disposed of or recycled and have a very good CO2 balance.

Schließlich verwirklicht die Erfindung umweltverträgliche tiefgezogenen oder gefaltete Verpackungsbehälter mit ggf. Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoffgas.Finally, the invention realizes environmentally friendly deep-drawn or folded packaging containers with possibly barrier properties to oxygen gas.

Das erfindungsgemässe „Verpackungsmaterial” kann jedoch auch für vorübergehende Behausungen, Messestände, Wegwerfmöbel u. dgl. eingesetzt werden – je nach der Stärke und Art der formstabilisierenden Schicht. Es ist gesundheitlich unbedenklich, hat ein geringes Gewicht und kann unbesorgt thermischer Verwertung zugeführt werden oder aber in Fasermaterial und olefinisches Material getrennt werden. Es kann bspw. gewellt werden, (wie Wellpappe), was ihm Stabilität gegenüber Knickbeanspruchungen verleiht und es bspw. auch als vorübergehenden Dachersatz einsetzbar macht. Besonders günstig ist, dass es jederzeit unbedenklich in einem Ofen der thermischen Verwertung ohne gesundheitliche Belastung der Umgebung durch gesundheitsschädliche Abbauprodukte verwertet werden kann.However, the "packaging material" according to the invention can also be used for temporary dwellings, trade fair stands, disposable furniture and the like. Like. Be used - depending on the strength and nature of the shape-stabilizing layer. It is harmless to health, has a low weight and can be safely disposed of thermal recovery or be separated into fiber material and olefinic material. It can be, for example, corrugated, (like corrugated board), which gives it stability against buckling stresses and, for example, as well makes temporary roof replacement usable. It is particularly favorable that it can be recycled at any time safely in a furnace of thermal utilization without health burden of the environment by harmful degradation products.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Eine 200 g/qm Papierschicht aus formbarem Papier wird einseitig mittels einer Laminiermschine mit biologisch hergestelltem Bio-PE einer Stärke von 0,5 mm und darauf einer EVOH-Folie mit einer Gesamtdicke der Kunststofffolien von etwa 50 micrometer laminiert, auf der wiederum eine weitere Biopolyethylenschicht laminiert ist. Dieses etwa 0,3 mm dicke Laminat kann hervorragend mit üblichen Papierdruckverfahren bedruckt werden und vermittelt haptisch den Eindruck von Papier. Es kann nun in üblicher Weise mit weiteren Materialien – bspw. formbarer Pappe mit 600 g/qm in einer Heisspresse zu wasserdichten Schalen/Trays für Fleischverpackungen umgeformt und ausgestanzt werden. Es besitzt eine Tiefziehfähigkeit von 15–30 mm. (4)A 200 g / m² paper layer of formable paper is laminated on one side by means of a laminating machine with biologically produced bio-PE of 0.5 mm thickness and thereon an EVOH film with a total thickness of the plastic films of about 50 micrometer, on which in turn another bio-polyethylene layer is laminated. This approximately 0.3 mm thick laminate can be excellently printed with standard paper-based printing processes and gives the impression of paper in a haptic way. It can now be converted in a conventional manner with other materials - eg. Formable cardboard with 600 g / sqm in a hot press to waterproof trays / trays for meat packaging and punched out. It has a thermoformability of 15-30 mm. ( 4 )

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Ein Verbund von 300 g/qm Papier, 20 micrometer Bio-Polyethylen; 100 g/qm Papier, 20 micrometer Polyethylen, 10 micrometer EVOH und 20 micrometer PE-Folie werden aufeinander laminiert. Der Verbund ist gut mit einer an sich bekannten PE/Cellophanfolie siegelbar unter Herstellung einer dichten Verpackung mit hohem Anteil an nachwachsenden Rohstoffen.A composite of 300 gsm paper, 20 micrometer bio-polyethylene; 100 gsm paper, 20 micrometer polyethylene, 10 micrometer EVOH and 20 micrometer PE film are laminated together. The composite is well sealable with a per se known PE / cellophane film to produce a dense package with a high content of renewable resources.

Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sind die beschriebenen spezifischen Verfahren und Systeme nur illustrativ für mögliche Anwendungen des Prinzips der Erfindung. Mannigfaltige Modifikationen, wie sie dem Fachmann offensichtlich sind, können durchgeführt werden, ohne vom Kern der Erfindung und ihrem Schutzumfang abzuweichen.Although the invention has been described in terms of preferred embodiments, the specific methods and systems described are only illustrative of possible applications of the principle of the invention. Various modifications as will be apparent to those skilled in the art may be made without departing from the spirit of the invention and its scope.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Verpackungslaminatpackaging laminate
1111
formstabilisierende Schicht 11 shape-stabilizing layer 11
1212
laminierte Schichtlaminated layer
2020
Verpackungslaminat 2 packaging laminate 2
2121
formstabilisierende Schicht 2 shape-stabilizing layer 2
2222
Innenschicht der 2 Inner layer of the 2
2323
Gassperrschicht der 2 Gas barrier layer of 2
2424
Klebeschicht der 2 Adhesive layer of the 2
3030
Verpackungslaminat 3 packaging laminate 3
3131
formstabilisierende Schicht 3 shape-stabilizing layer 3
32t32t
äußere Schicht 3 outer layer 3
3333
äussere Schicht aus LDPE 3 outer layer of LDPE 3
3434
Haftschicht 3 adhesive layer 3

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Formstabiles Verpackungslaminat (10, 20, 30) mit einer formstabilisierenden Schicht (11, 21, 31) im wesentlichen aus einem inelastisch umformbaren natürlichen Fasermaterial und mindestens einer Bio-Polyolefin-Außenschicht (12, 22, 32), wobei die mindestens eine äußere Bio-Polyolefinschicht ein lebensmittelgeeignetes biologisch hergestelltes Polyolefin aufweist.Dimensionally stable packaging laminate ( 10 . 20 . 30 ) with a shape-stabilizing layer ( 11 . 21 . 31 ) essentially of an inelastically deformable natural fiber material and at least one bio-polyolefin outer layer ( 12 . 22 . 32 ), wherein the at least one outer bio-polyolefin layer comprises a food-grade biologically produced polyolefin. Verpackungslaminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bio-Polyolefin (12, 22, 32) im wesentlichen aus der Gruppe bestehend aus Bio-Polyethylen, Bio-Polypropylen, Bio-Ethylen-Propylen-Copolymeren und Mischungen davon ausgewählt ist.Packaging laminate according to claim 1, characterized in that the bio-polyolefin ( 12 . 22 . 32 ) is substantially selected from the group consisting of bio-polyethylene, bio-polypropylene, bio-ethylene-propylene copolymers and mixtures thereof. Verpackungslaminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die formstabilisierende Schicht (11, 21, 31) im wesentlichen aus einem inelastisch verformbaren Fasermaterial, ausgewählt aus Pflanzenfasern, wie Holzfasern, Papier, Pappe, ... besteht.Packaging laminate according to one of the preceding claims, characterized in that the shape-stabilizing layer ( 11 . 21 . 31 ) consists essentially of an inelastically deformable fiber material selected from plant fibers such as wood fibers, paper, cardboard, ... consists. Verpackungslaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Gassperrschicht (23) ausgewählt aus Ethylen-Vinyl-Alkohol (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyamid, PET, Stärke, zwischen der/den Aussenpolyolefinschicht/en und der formstabilisierenden Schicht (11, 21, 31) aufweist.Packaging laminate according to one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a gas barrier layer ( 23 selected from ethylene-vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (PVOH), polyamide, PET, starch, between the outer polyolefin layer (s) and the shape-stabilizing layer ( 11 . 21 . 31 ) having. Verpackungslaminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gassperrschicht (23) mit benachbarten Schichten mittels eines Klebers (24) verbunden ist.Packaging laminate according to claim 6, characterized in that the gas barrier layer ( 23 ) with adjacent layers by means of an adhesive ( 24 ) connected is. Verpackungslaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, hergestellt durch: – Herstellen eines thermoplastischen Bio-Polyolefins aus CO2 und Wasser und/oder Bioalkohol; Mono- oder Co-Polymerisation desselben zu einem Polyolefin und Herstellen einer Folie daraus; – Herstellen eines inelastisch verformbaren formstabilisierenden Fasermaterials aus natürlichen Fasern, Pflanzenfasern; – Kaschieren des formstabilisierenden Fasermaterials mit der Bio-Polyolefinfolie, und – Umformen des so hergestellten flächigen Verbunds durch Thermoformen oder Falten unter Herstellung einer formstabilen Geometrie.A packaging laminate according to any one of claims 1 to 5, prepared by: - Producing a thermoplastic bio-polyolefin from CO2 and water and / or bioalcohol; Mono or co-polymerization thereof into a polyolefin and producing a film thereof; - Making an inelastically deformable shape-stabilizing fiber material from natural fibers, plant fibers; Laminating the shape-stabilizing fiber material with the bio-polyolefin film, and - Forming of the sheet-like composite thus produced by thermoforming or folding to produce a dimensionally stable geometry. Verpackungsbehälter aus Verpackungslaminat nach einem der vorangehenden Ansprüche.Packaging container made of packaging laminate according to one of the preceding claims. Verpackungsbehälter aus Verpackungslaminat nach Anspruch 7, der mit einer Deckfolie mit einer zu Inneren der Verpackung weisenden Polyolefinschicht gesiegelt ist.Packaging container of packaging laminate according to claim 7, which is sealed with a cover sheet with a pointing to the inside of the packaging polyolefin layer. Verpackungsbehälter nach Anspruch 7, hergestellt durch Thermoformen und/oder Falten.Packaging container according to claim 7, produced by thermoforming and / or folding.
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