DE2245239A1 - PACKAGING MATERIAL WITH CONTROLLED MOISTURE SENSITIVITY AND THE METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents

PACKAGING MATERIAL WITH CONTROLLED MOISTURE SENSITIVITY AND THE METHOD OF MANUFACTURING IT

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PATENTANWÄLTE DIPL..-ING. AIE'X STENGER PATENTANWÄLTE DIPL ..- ING. AIE'X STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL-ING. WOLFRAM WATZKED-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL-ING. WOLFRAM WATZKE

Malkastenstraße2 . DIPL.-ING, HEINZ J. RINGMalkastenstrasse 2. DIPL.-ING, HEINZ J. RING

Unser Zeichen: IJ 524 · Datum: χ Jj. ,September .1972Our reference: IJ 524Date: χ Yy. , September. 1972

SK06S&GARNAS- INDUSTRI AKTIEBOLAG STRÖMSN&S BRUK, 2 24 5 239. 280 50 STRÖMSNÄ'SBRUK, Schweden · SK06S & GARNAS- INDUSTRI AKTI EBOLAG STRÖMSN & S BRUK, 2 24 5 239. 280 50 STRÖMSNÄ'SBRUK, Sweden ·

Verpackungsmaterial mit geregelter Feuchtigkeitsempfindlichkeit sowie Verfahren zu_dessen Herstellung Packaging material with controlled moisture sensitivity and the process for its manufacture

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Verpackungsmaterial mit verminderter Feuchtigkeitsempfindlichkeit zu schaffen, d.h. ein Material, welches bei Berührung mit Wasser oder wasserhaltigen Stoffen möglichst wenig quillt und ein Mindestmass an Steifheit verliert, insbesondere zum Verpacken von wasserhaltigen Lebensmitteln, wie Milch, Speiseeis usw. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verpackungsmaterials. The purpose of the present invention is to provide a packaging material to create with reduced moisture sensitivity, i.e. a material which, in contact with water or water-containing Fabrics swell as little as possible and lose a minimum degree of rigidity, especially for packaging water-based Food, such as milk, ice cream, etc. The invention also includes a method for producing such a packaging material.

Das erfindungsgemässe Verpackungsmaterial und das Verfahren zeichnen sich durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale aus.The packaging material according to the invention and the method are characterized by the features specified in the claims.

Cellulose hat eine sehr hohe Affinität zu Wasser, und trockene Cellulose ist einerder am meisten hygroskopischen Stoffe. Sie absorbiert Feuchtigkeit aus beinahe allen bekannten Trockenmitteln. Cellulose has a very high affinity for water, and dry cellulose is one of the most hygroscopic substances. It absorbs moisture from almost all known desiccants.

Bei Wasseraufnahme quillt die Cellulose, so dass sich ihre Abmessungen ändern und ihre Steifheit vermindert wird. Dasselbe gilt in noch höherem Grad für Hemicellulose, die in amorpher Form vorliegt.When water is absorbed, the cellulose swells so that its dimensions change and its stiffness is reduced. The same thing applies even more to hemicellulose, which is in amorphous form.

Will man aus Cellulose ein Bogenmaterial herstellen, das zum Verpacken von wasserhaltigen Produkten verwendet werden soll oder in Umgebungen mit stark schwankendem Feuchtigkeitsgehalt seine Steifheit und Abmessungen behalten soll, muss man deshalb zusammen mit der Cellulose andere Stoffe verwenden, die diese Nachteile reduzieren.If you want to make a sheet material from cellulose that to be used for packaging water-based products or in environments with highly fluctuating moisture levels If you want to keep its rigidity and dimensions, you have to use other substances together with the cellulose that contain it Reduce disadvantages.

Eine solche Lösung dieses Problems ist das Imprägnieren des Bogens mit einem Polymer,welches das Material versteift und gegen Feuchtigkeit schützt'·One such solution to this problem is impregnation of the arch with a polymer, which stiffens the material and protects it against moisture '·

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Die Erfindung schafft ein auf Holzrohstoff basiertes Trägermaterial in Bogenform, das auch in feuchten Umgebungen seine Abmessungen und seine Steifheit in hohem Grad bewahrt. Dieses Trägermaterial wird auf der einen oder beiden Seiten mit einem Sperrmaterial zum Diffusionsschutz gegen z.B. Wasserdampf und Wasser versehen.The invention provides a base material based on wood raw material in sheet form, which can also be used in humid environments retains its dimensions and rigidity to a high degree. This carrier material is used on one or both sides a barrier material for diffusion protection against e.g. water vapor and water.

Aus wirtschaftlichen Gründen will man von dein Holzinhalt so viel wie möglich gebrauchen können. Man verwendet deshalb für die Herstellung des bogenförmigen Trägermaterials vorzugsweise Holzschliff, der alle Holzkomponenten enthält, vor allem Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Es können jedoch auch andere aus Holzrohstoff erhaltene Stoffe verwendet werden, beispielsweise Zellstoff.For economic reasons, people want from your wood content use as much as possible. It is therefore preferred to use for the production of the arch-shaped carrier material Wood pulp, which contains all wood components, especially cellulose, hemicellulose and lignin. However, others can as well Substances obtained from wood raw materials are used, for example cellulose.

Es ist bekannt, dass man durch Imprägnieren eines aus Holzschliff hergestellten Bogenmaterials mit härtbaren Kunststoffen der Harnstoff- oder Phenolformaldehydgruppen Stoffe mit schwankender Steifheit erhalten kann, wobei die Schwankungen auf die Zusammensetzung des härtbaren Kunststoffes, die Temperatur beim Härten, das Gehalt an härtbarem Kunststoff im Bogenmaterial usw. zurückzuführen sind.It is known that by impregnating a sheet material made from ground wood with curable plastics the urea or phenol formaldehyde groups can contain substances with fluctuating stiffness, the fluctuations on the composition of the hardenable plastic, the temperature during hardening, the content of hardenable plastic in the sheet material etc. are due.

In einem in dieser Weise imprägnierten Bogenmaterial kann die endgültige Steifheit zu der für den Herstellungsprozess günstigsten Gelegenheit herbeigeführt werden, auch zu einem so späten Zeitpunkt wie das Formen des Materials zu einer Verpackung.In a sheet material impregnated in this way, the final stiffness may be that for the manufacturing process The most favorable opportunity can be brought about, even at as late a stage as the shaping of the material into a package.

Wenn ein solches Bogenmaterial zu einer Verpackung verwendet und geformt werden soll, muss es gestanzt und mit Biegelinien versehen werden. In einem Material dieser Art ist die hohe Steifheit mit einer gewissen Spröde verbunden, was für den einzelnen Bogen ein Nachteil sein kann.If such a sheet material is to be used and formed into packaging, it must be punched and with bend lines be provided. In a material of this type, the high stiffness is associated with a certain degree of brittleness, which for the single arch can be a disadvantage.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, verfährt mftn deshalb gemäss der Erfindung folgendermassen:In order to eliminate this disadvantage, mftn therefore proceeds according to of the invention as follows:

Ein Bogenmaterial aus Zellstoff, vorzugsweise voll- oder halbgebleichtem Sulfatstoff, das im Brei zwecks Erhaltene eines hohen Milchsäurewiderstandes behandelt worden ist, zweckmässigerweise durch Zusatz von Paraffinwachs, wird auf die eine oder beide Seiten des mit härtbarem Kunststoff behandelten Hauptbogenmaterials geklebt. Man erhält somit auf der einen oder beiden Seiten des Hauptbogens eine einwandfreie Fläche zur Berührung mit Lebens-A sheet material made of cellulose, preferably wholly or semi-bleached sulphate pulp, which in the pulp for the purpose of a high lactic acid resistance has been treated, conveniently by adding paraffin wax, is applied to one or both Pages of the main sheet material treated with hardenable plastic glued. This gives you a perfect surface on one or both sides of the main arch to come into contact with life.

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mitteln sowie die aus dem Gesichfcspunkt der Biegbarkeit fast ideale Bildung einer verhältnismässig leicht zerdrückbaren Zwischenschicht zwischen zwei "zähen" Aussenschichten«.mean as well as those from the point of view of bendability almost ideal formation of a relatively easily crushable intermediate layer between two "tough" outer layers «.

Als härtbarer Kunststoff wird vorzugsweise Harnstoff-Formaldehyd verwendet, d.i. die neutrale Amidverbindung der Kohlensäure mit Formaldehyd. Es lassen sich aber auch andere härtbare Kunststoffe,gebrauchen, z.B. Phenolformaldehyd»The preferred hardenable plastic is urea-formaldehyde used, i.e. the neutral amide compound of carbonic acid with formaldehyde. But others can also hardenable plastics, use, e.g. phenol formaldehyde »

Es hat sich erwiesen, dass man- mit dem erfindungsgemässen Bogenmaterial bei. einem um 30% geringerem Materialaufwand, dieselbe Steifheit wie bei den jetzt üblichen Milchpackstoffen erreichen kann.It has been shown that with the inventive Sheet material. 30% less material expenditure, the same rigidity as with the milk packaging materials that are now common can reach.

Die Erfindung ist nun anhand der folgenden Beispiele^ näher erläutert.The invention is now illustrated by the following examples explained in more detail.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

Holzschliff aus Fichtenholz, der auf etwa 600SR gemahlen worden ist, wird folgendermassen in einer Mehrzylindermaschine zu Papier geformt!
§£°££zusammensetzungWood pulp from spruce wood, which has been ground to about 60 0 SR, is shaped into paper in a multi-cylinder machine as follows!
§ £ ° ££ composition

Holzschliff 100%. Kein Aluminiumsulfat. pH wird mitWood pulp 100%. No aluminum sulfate. pH becomes with

H0SO. auf 6,0-6,5 eingeregelt.H 0 SO. adjusted to 6.0-6.5.

Flächengewicht des Grundbogens; 260 g/m . ,Weight per unit area of the base sheet; 260 g / m. ,

In der Leimpresse der Papiermaschine werden 70 g/m einesIn the size press of the paper machine, 70 g / m 2 become one

wasserlöslichen Harnstoffharzes zugeführt, so dass das Flächen-water-soluble urea resin supplied so that the surface

gewicht 330 g/m wird. In der Trockenpartie nach der Leimpresse wird eine 90 C nicht übersteigende Temperatur aufrechterhalten, wodurch der härtbare Kunststoff- unvollständig gehärtet wird. Hierdurch erhält man einen biegsamen, aufrollbaren Bogen.weight is 330 g / m. A temperature not exceeding 90 C is maintained in the dryer section after the size press, whereby the curable plastic is cured incompletely. This gives a flexible, rollable bow.

In der Papiermaschine wird auch aus 100% gebleichtem SuI-In the paper machine, 100% bleached suI-

fatzellstoff ein Papier mit dem Flächengewicht 50 g/m hergestellt. Damit das Bogenmaterial gegen Milchsäure resistent wird, enthält der Stoff als Verleimungsmittel 1,0% eines Paraffinwachses. "fatzellpulp produced a paper with a basis weight of 50 g / m 2. To make the sheet material resistant to lactic acid, the fabric contains 1.0% of a paraffin wax as a glue. "

In einer Schichtvorrichtung wird aus drei Bahnen mit dem mit härtbarem Kunststoff imprägnierten Holzschliffpapier als Zwischenschicht und dem wachsgeleimten, gebleichten Sulfatpapier als Aussenschichten eine zusammengesetzte Pappe hergestellt.In a layering device, three strips of wood pulp paper impregnated with hardenable plastic are used as Interlayer and the wax-sized, bleached sulphate paper as the outer layers, a composite cardboard is made.

Der Klebstoff zum Verkleben der Bögen kann aus .konver-The adhesive for gluing the arches can be made from.

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tierter Stärke bestehen. Auch hier wird eine massige Trockentemperatur verwendet.tied strength. Here, too, there is a moderate drying temperature used.

Wenn dann beim Bedrucken, Biegen und Stanzen des in dieser Weise hergestellten Bogenmaterials Wärme zugeführt wird, so dass die Oberflächentemperatur für das weitere Härten des härtbaren Kunststoffes auf etwa 120°C gebracht wird, erhält man ein Produkt, dessen Steifheit entsprechend der Erhitzungstemperatur geändert werden kann, dann aber festliegt und in nur geringem Grad von den Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung beeinflusst wird.If heat is then applied during the printing, bending and punching of the sheet material produced in this way, so that the surface temperature for the further hardening of the hardenable plastic is brought to about 120 ° C, is obtained a product whose rigidity corresponds to the heating temperature can be changed, but then remains fixed and only to a small extent dependent on the fluctuations in the moisture content of the environment being affected.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Um das Material zum Verpacken von sauren, wasserhaltigen Waren besonders geeignet zu machen, wird dem aus Holzschliff bestehenden Stoff, der im fertigen Produkt die Zwischenschicht bilden soll, 0,5% eines Ketondimers zugesetzt, das u.a. unter dem Handelsnamen Aquapel hergestellt wird.Wood pulp is used to make the material particularly suitable for packaging acidic, water-containing goods existing substance, which is to form the intermediate layer in the finished product, 0.5% of a ketone dimer is added, which is among other things under the Trade name Aquapel is manufactured.

Im übrigen verfährt man wie in Beispiel 1.The rest of the procedure is as in Example 1.

Man kann natürlich für den Hauptbogen verschiedene härtbare Kunststoffe und für das Zusammenfügen der Bögen verschiedene Klebstoffe verwenden. Das Flächengewicht der Bogenmaterialien kann ebenfalls variiert werden.You can of course use different curable ones for the main arch Use plastics and various adhesives to join the arches together. The basis weight of the sheet materials can also be varied.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern lässt im Rahmen eier nachstehenden Patentansprüche Abänderungen zu.The invention is not limited to the embodiments described above limited, but leaves within the scope of the following Claims amendments to.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1.J Verpackungsmaterial mit geregelter Feuchtigkeitsempfindlichkeit, welches bei Berührung mit Wasser oder wasserhaltigen Stoffen möglichst wenig quillt und ein Mindestmass an Steifheit verliert, insbesondere zum. Verpacken von wasserhaltigen Produkten.wie Milch und Speiseeis, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Hauptschicht aus einem mit härtbarem Kunststoff imprägnierten Eogenmaterial besteht, das auf der einen oder beiden Seiten eine Oberflächenschicht eines Bogenmaterials von hoher Zähheit und Stärke aufweist.1.J packaging material with controlled moisture sensitivity, which swells as little as possible on contact with water or water-containing substances and a minimum amount Loses stiffness, especially for. Packing of water-containing Products, such as milk and ice cream, characterized in that it consists of a main layer of a curable plastic impregnated Eogen material, which is on the one or has a surface layer of sheet material of high toughness and strength on both sides. 2. Verpackungsmaterial nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial der Hauptschicht aus Holzschliff besteht.2. Packaging material according to claim I, characterized in that the sheet material of the main layer of wood pulp consists. 3. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der härtbare Kunststoff Harnstoff-Formaldehyd ist.3. Packaging material according to claim 1, characterized in that the curable plastic is urea-formaldehyde. 4. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial der Oberflächenschicht oder -schichten aus Sulfatstoff besteht.4. Packaging material according to claim 1, characterized in that that the sheet material of the surface layer or layers consists of sulphate substance. 5. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial der Oberflächenschicht oder -schichten ein Verleimungsmitte1, wie Paraffin, enthält.5. Packaging material according to claim 1, characterized in that the sheet material of the surface layer or layers contain a glue like paraffin. 6. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial der Hauptschicht ein es gegen saure, wasserhaltige Produkte widerstandsfähig machendes Mittel enthält, vorzugsweise ein Ketondimer.6. Packaging material according to claim 1, characterized in that the sheet material of the main layer against it acidic, water-containing products contains a resistive agent, preferably a ketone dimer. 7. Verfahren zur Herstellung des Verpackungsmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass ein auf den Holzrohstoff gegründetes Bogenmaterial in einer Papiermaschine derart mit einem härtbaren Kunststoff imprägniert wird, dass der härtbare Kunststoff unvollständig gehärtet wird, und dass das imprägnierte Bogenmaterial in einer direkt an die Papiermaschine angeschlossenen oder separaten Schichtvorrichtung auf der einen oder beiden Seiten mit einer Oberflächenschicht eines Papiers mit hoher Zähheit und Stärke versehen wird, immer noch ohne Aushärtung des härtbaren Kunststoffes der Hauptschicht.7. The method for producing the packaging material according to claim 1, characterized in that a on the wood raw material founded sheet material is impregnated with a hardenable plastic in a paper machine in such a way that the curable plastic is incompletely cured, and that the impregnated sheet material in a direct to the paper machine connected or separate layer device on one or both sides with a surface layer one Paper is provided with high toughness and strength, still without hardening of the curable plastic of the main layer. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassB. The method according to claim 7, characterized in that 3 0 9 81-2/1)24 9,3 0 9 81-2 / 1) 24 9, das Bogenmaterial in der Hauptschicht aus Holzschliff besteht.the sheet material in the main layer consists of wood pulp. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der härtbare Kunststoff Harnstoff-Formaldehyd ist.9. The method according to claim 7, characterized in that the curable plastic is urea-formaldehyde. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial in der Oberflächenschicht oder -schichten aus Sulfatstoff besteht.10. The method according to claim 7, characterized in that the sheet material in the surface layer or layers Sulphate substance. 11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bogenmaterial der Oberflächenschicht oder -schichten ein Verleimungsmittel, wie Paraffin, zugesetzt wird.11. The method according to claim 7, characterized in that the sheet material of the surface layer or layers is a gluing agent, such as paraffin is added. 12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bogenmaterial der Hauptschicht ein es gegen saure, wasserhaltige Produkte widerstandsfähig machendes Mittel, vorzugsweise ein Ketondimer, zugesetzt wird.12. The method according to claim 7, characterized in that the sheet material of the main layer is against acid, Resistance-making agent, preferably a ketone dimer, is added to aqueous products. 30 9 812/02^930 9 812/02 ^ 9
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