DE2451851B2 - Papier fuer die umhuellung von filtermundstuecken von zigaretten und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Papier fuer die umhuellung von filtermundstuecken von zigaretten und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Papier für die Umhüllung von Filtermundstücken von Zigaretten, welches sich
dadurch auszeichnet daß es ein Aussehen und eine Struktur bzw. Beschaffenheit aufweist, die derjenigen
einer dünnen Schicht aus natürlichem Kork, d. h. einer Korkfolie, ähnlich ist.
Die dünne Schicht aus natürlichem Kork, d. h. die Korkfolie, die durch in Scheiben schneiden des
blockähnlichen Korkbestands vertikal in einer Stärke in der Größenordnung von 50 bis 100 Mikron erhalten
wird, besitzt derartige Eigenschaften, wie wasserabstoßende Eigenschaft Zusammendrückbarkeit und Wärmeisolierung.
Unter Nutzbarmachung dieser dem Kork innewohnenden Eigenschaften und der gedämpften
Schönheit der natürlichen Poren (linsenförmig in der Baumrinde), die sporadisch in der korkgefärbten, in
Scheiben geschnittenen Folie anwesend sind, wurde die Korkfolie bislang zur Umhüllung des Filterteils von mit
Filtermundstück versehenen Zigaretten verwendet. Jedoch besitzt die natürliche Korkfolie die folgenden
Nachteile: sie ist spröde bzw. bruchig, ihre natürlichen Poren durchdringen die Folienschicht von einer Seite
bis zur anderen, und weiterhin kann sie nur in kleinen Stücken mit einer kleinen Fläche hergestellt werden. Bei
der Verwendung dieser Folie muß sie somit zu ihrer Verstärkung mit einem Trägerpapier überzogen bzw.
verkleidet werden unter Stopfung der Poren und miteinander Verbinden der Folien. Weiterhin ist die
Korkfolie sehr teuer. Daher wird als Ersatz für die Korkfolie ein Mundstückpapier verwendet, welches aus
einem Papier mit einer Farbe ähnlich derjenigen von natürlichem Kork besteht worauf ein Muster aufgedruckt
wurde, welches die Poren der natürlichen Korkfolie hinsichtlich Struktur, Größe und Verteilung
nachahmt Solche Ersatzprodukte besaßen jedoch nicht den Effekt von Solidität bzw. Dichte oder Tiefe und
Schönheit und waren somit nicht zufriedenstellend.
Gemäß DT-OS 17 71150 wird ein Muster, das die
Poren einer natürlichen Korkfolie nachahmt durch Bedrucken erzielt so daß also dabei kein eingeprägtes
Porenmuster erhalten wird. Andererseits lehrt die DT-OS 18 11 371 das Einprägen eines Porenmusters auf
das für die Herstellung verwendete Basispapier.
Ziel der Erfindung ist es daher, bei niedrigen Kosten ein Mundstückpapier für Zigaretten bereitzustellen,
welches der natürlichen Korkfolie noch ähnlicher ist
Erfindungsgemäß wird somit ein Papier für die Umhüllung von Filtermundstücken von Zigaretten
bereitgestellt das dadurch gekennzeichnet ist daß es ein Ausgangspapier mit einem Basisgewicht von 20 bis
70 g/m2, welches auf der einen Seite mit einer ein Pigment und ein Bindemittel enthaltenden Schicht
überzogen ist, umfaßt daß es ferner in einer Farbe gefärbt ist die die Grundfarbe einer natürlichen
Korkfolie nachahmt bzw. dieser ähnelt, und daß es darauf aufgeprägt ein Muster von aufgehellten Eindrükken
bzw. Senkungen hoher Dichte aufweist
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine Seite des Ausgangspapiers mit einer Schicht die ein Pigment und ein Bindemittel enthält,
überzogen wird und danach darauf ein Muster aus aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte
durch Pressen oder Warmpressen mit einer Musterauf präg- bzw. -einpräg-Maschine ausgebildet wird.
Wenn ein Papier, das aus natürlicher Pulpe, synthetischer Pulpe oder einer Mischung davon in
wahlfreiem Verhältnis besteht, lokal mit einer Mustereinpräg- bzv . -aufpräg-Maschine gepreßt oder heiß-ge
preßt wird, wird in diesem Teil eine Senkung bzw. Vertiefung von hoher Dichte ausgebildet, was zur Folge
hat, daß das in diesem Teil durchgelassene Licht zunimmt wobei diffuse Reflexionen verringert werden.
Wenn das Papier ein gefärbtes Papier ist tritt als Folge davon ein Phänomen auf. bei dem die Farbe des
gepreßten Teils tiefer wird als diejenige des ungepreßten Teils. Wenn andererseits das verwendete Papier
weiß ist, kann dasselbe Phänomen durch die Bereitstellung einer gefärbten Schicht auf der Oberfläche des
Papiers herbeigeführt werden. Die vorliegende Erfindung beruht darauf.
Das erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendete Papier ist entweder ein weißes oder gefärbtes
Papier, bestehend aus natürlicher Pulpe, synthetischer Pulpe oder einer Mischung davon in wahlfreiem
Verhältnis, und sein Basisgewicht sollte mindestens 20 g/m2 betragen, um die Bildung von Falten während
der Verfahrensschritte zur Herstellung des erfindungsgemäßen Produkts zu vermeiden. Um andererseits eine
Unebenheit beim Verbindungspunkt dieses Papiers mit dem Zigarettenpapier bei der Verwendung als Papier
zur Umhüllung des Mundstücks von Zigaretten zu vermeiden, sollte sein Basisgewicht 70 g/m2 nicht
überschreiten. Ein geleimtes Papier mit glatter bzw. ebener Oberfläche mit einem Basisgewicht von 30 bis
50 g/m2 wird erfindungsgemäß mit besonderem Vorteil verwendet.
Die zum Überziehen der einen Seite des Ausgangspapiers verwendeten Pigmente können jegliche sein, die
üblicherweise zur Konvertierung bzw. Verarbeitung von Papier verwendet werden, wobei mit Vorteil die
anorganischen Pigmente, wie Kaolin, Talkum, Calcium-
carbonate Titanweiß, gelbes Eisenoxyd und rotes
Eisenoxyd, un4 solche organischen Pigmente, wie
feinverteilte Hohheilchen aus Polyvinylidenchlorid, verwendet werden.
Ab Bindemittel zum Kleben der vorstehenden Pigmente auf das Ausgangspapier können verwendet
werden Gummi arabicum, Tragant, Stärke, Stärkederivate.
Natriumalginat Casein, Gelatine. Carboxymethylcellulose, Methytcellulose, Polyacrylate, Acrylamidcopolymere,
Stvrol-Butadien-Copolymere, Acrylnitril-Bu- to
tadien-Copolyraere, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere.
Polyvinylacetat, Äthylen-Vinylacetat-Copolynnere. Polyvinylalkohol, Wachsemulsionen, modifiziertes
Polyäthylen, ÄlhylceUulose, Schellack und Maleinsäureharze,
wobei die Bindemittel allein oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet
werden können. Je nach dem gewählten Bindemittel,
können solche imprägniermittel, wie Glyoxal und Dialdehydstärke. solche Dispergiermittel, wie Natriumhexametaphosphat
Natriumpolyacrylat und Natriumpyrophosphat.
und solche wasserabstoßende Mittel wie Wachsemulsionen, zusammen mit dem Bindemittel
verwendet werden.
Um weiterhin das erfindungsgemäße Produkt in einer
Farbe /u färben, die der Farbe einer natürlichen Korkfolie ähnelt, kann in das Bindemittel ein Farbstoff
oder eine Farbe, die für diejenige ik-s Ausgangspapiers
geeignet ist eingearbeitet werden.
Als Verfahren zum Überziehen der einen Seite des Ausgangspapiers sind die Überzugs und Druckverfahren
geeignet, die üblicherweise verwendet wurden, um Überzugszusammensetzungen, die aus Pigmenten und
Bindemitteln bestehen, auf Papier aufzutragen. Die Mengen des aufgebrachten Pigments und Bindemittels
liegen im Hinblick auf die Herstellung eines Musters mit aufgehellten Senkungen hoher D-chte. das die Poren
einer natürlichen Korkfolie nachahmt, im Falle des Pigments im Bereich von 1.0 bis 12 g/m2, und
vorzugsweise 2 bis 10 g/m2, und im Falle des Bindemittels im Bereich von 0.5 bis 8 g/rn2. und
vorzugsweise 1.0 bis 6 g/m2.
Der aufgebrachte Druck, um das Muster aufzuprägen,
das demjenigen einer natürlichen Korkfolie ähnelt, muß mindestens ein Liniendruck von 20 kg/cm sein, um den
dreidimensionalen Licht- und Schatten-Kontrast des Farbtons zu erzeugen. Um jedoch einen Bruch des
Papiers bei der Mustereinprägstufe zu vermeiden, wird der Liniendruck vorzugsweise auf unterhalb 150 kg/cm
gehalten. Während andererseits die verwendete Temperatur beim Pressen in geeigneter Weise in Abhängigkeit so
von der Art der Pulpe, die das Papier ausmacht, den verwendeten Mengen an Pigment und Bindemittel, der
Art der Mustereinprägmaschine, der Geschwindigkeit der Mustereinprägung usw. variiert werden sollte, ist es
im allgemeinen wirtschaftlicher, die Behandlung bei einer Temperatur von 30 bis 16O0C und vorzugsweise 60
bis 1200C durchzuführen, und weiterhin kann, indem man so verfährt, ein scharfes Muster erhalten werden,
das einen dreidimensionalen Effekt aufweist, ähnlich demjenigen einer natürlichen Korkfolie.
Als Mustereinprägmaschine ist geeignet der Prägekalander oder die Gaufriermaschine, versehen mit
gravierten Walzen mit einer Gravierung entsprechend einem Muster ähnlich demjenigen einer natürlichen
Korkfolie, oder eine Warmpresse, die mit einem solchen Muster graviert ist
Das erfindungsgemäße Produkt besteht, wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, aus einem Papier, welches in
einer Farbe ähnlich derjenigen einer Korkfolie gefärbt ist, auf dessen Oberfläche ein Muster aus tiefgefärbten
Senkungen mit einer Struktur bzw. Beschaffenheit, Größe und Verteilung ähnlich denjenigen einer
natürlichen Korkfolie ausgebildet wurde. Verglichen mit üblichen Produkten, denen ein Muster, das einer
natürlichen Korkfolie ähnelt, mit einer Emprägpresse
verliehen wurde, ist somit das erfindungsgemäße Produkt hinsichtlich seines Effekts im Hinblick auf die
Solidität bzw. Dichte und Tiefe sowie der Schönheit überlegen. Daher ist das erfindungsgemäße Produkt als
Papier zur Umhüllung des Mundstückteils von Zigaretten sehr wertvoll.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen beziehen skh die Teile auf das Gewicht
Ein mit Kolophonium geleimtes Papier mit einem Basisgewicht von 30 g/m2, bestehend aus 90% gebleichter
Kraft-Pulpe und 10% Kunstseidenzellstoff, wurde auf der e-.nen Seite unter Verwendung einer Luftrakel
mit e«ner Überzugszusammensetzung mit 45% Feststoffgehalt überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser
und 100 Teilen Kaolin und 10 Teilen gelbem Eisenoxyd als Pigmente, 50 Teilen eines Acrylamid-Copolymeren
als Bindemittel, 10 Teilen einer Wachsemulsion als wasserabstoßendes Mittel und 1.0 Teile Natriummetaphosphat
als Dispergiermittel, wonach das überzogene Papier durch Leiten durch einen Heißlufttrockner mit
IR-Lampen getrocknet wurde. Die Menge der so aufgebrachten Pigmente betrug 12 g/m2, und die Menge
des Bindemittels, berechnet als Feststoff, betrug 5 g/m2.
Das so überzogene Papier wurde dann mit einer Gaufriermaschine behandelt, die mit Prägewalzen
versehen war, die mit dem Muster eines natürlichen Korks graviert waren, wobei die Walzentemperatur
8O0C. tier Walzenspaltdruck 80 kg/cm und die Geschwindigkeit
15 m/Minute betrugen. Das so erhaltene Papier besaß ein schönes Aussehen sowie auch einen
Soliditäts- und Tiefen-Effekt ähnlich demjenigen einer natürlichen Korkfolie und wies bei der Verwendung als
Mundstückpapier für Zigaretten eine Widerstandsfähigkeit auf. die identisch mit der eines Mundstücks aus einer
natürlichen Korkfolie, verstärkt durch eine Einlage, war.
Ein Druckpapier mit einem Basisgewicht von 20 g/m2,
bestehend zu 100% aus gebleichter Kraft-Pulpe, wurde auf der einen Seite unter Verwendung einer Stabüberzugsvorrichtung
mit einer Überzugszusammensetzung überzogen, bestehend aus 150 Teilen Wasser und 100
Teilen Calciumcarbonat 40 Teilen Talkum und 10 Teilen
rotem Eisenoxyd als Pigmente und 70 Teilen einer Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Emulsion und 1.0 Teile
Polyvinylalkohol als Bindemittel, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die dabei aufgebrachte
Pigmentmenge betrug 12 g/m2, während die aufgebrachte
Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 5 g/m2 betrug.
Das so überzogene Papier wurde dann mit einem Prägekalander, der mit einer Walze versehen war, die
mit einem Muster graviert war, das die Poren einer natürlichen Korkfolie nachahmt, bei einer Walzentemperatur
von 300C, einem Walzenspaltdruck von 150 kg/cm und einer Geschwindigkeit von 20 m/Minute
behandelt, wobei ein Mundstückpapier mit einem
dreidimensionalen Muster erhalten wurde, das demjenigen
einer natürlichen Korkfolie ähnlich war bzw. entsprach.
Beispiel 3 s
Ein Maschinen-Satin-Papier mit einem Basisgewicht von 70 g/m2 tnh einer Farbe ähnlich derjenigen einer
natürlichen Korkfolie wurde auf der «inen Seite unter Verweadung einer Walzenüberzugsvorrichtung mit
einer Oberzugszusammensetzung überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser und 100 Teilen Kaolin als
Pigment und 30 Teilen Stärke, 20 Teilen Casein und 20 Teilen Dialdehydstärke als Bindemittel, wonach das
überzogene Papier getrocknet wurde.
Die so aufgebrachte Pigmentmenge betrug 33 g/m2,
während die aufgebrachte Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 1,5 g/m2 betrug.
Das so überzogene Papier wurde derart behandelt, daß es mit einer Geschwindigkeit von 10 m/Minute
durch einen Prägekalander geleitet wurde, der bei einer Temperatur von 1500C und einem Walzenspaltdruck
von 20 kg/cm gehalten wurde. Obwohl der unterschied zwischen den hellen und dunklen Teilen des erhaltenen
Papiers etwas unklarer war als bei den Papieren gemäß den Beispielen 1 und 2, wurden bei seiner Verwendung
als Ersatz für eine natürliche Korkfolie als Mundstückpapier für Zigaretten voll zufriedenstellende Ergebnisse
erhalten.
B e i s ρ i e I 4
Ein Papier mit einem Basisgewicht von 50 g/m2,
bestehend aus 30% synthetischer Pulpe und 70% gebleichter Kraft-Pulpe, wurde auf der einen Seite mit
einer Überzugszusammensetzung derselben Rezeptur wie in Beispiel 1 überzogen, wonach das überzogene
Papier getrocknet wurde. Die dabei aufgebrachte Pigmentmenge betrug 8 g/m2, während die aufgebrachte
Menge an Bindemitteln, berechnet als Feststoffe. 4 g/m2 betrug. Das überzogene Papier wurde dann mit
einer Geschwindigkeit von 50 m/Minute unter Verwendung einer Gaufriermaschine bei einer Temperatur von
120° C und einem Walzenspaltdruck von 60 kg/cm wie
in Beispiel 1 behandelt.
Das so erhaltene Papier wies ein Muster auf, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie entsprach, und
konnte mit Vorteil als Mundstückpapier verwendet werden.
Ein Papier mit einem Basisgewicht von 36 g/m2 mit einer identischen Zusammensetzung wie in Beispiel 1
wurde auf der einen Seite unter Verwendung eines Stabüberzugsgeräts mit einer Oberzugszusammensetzung
überzogen, bestehend aus 100 Teilen Wasser und
30 Teilen gelbem Eisenoxyd und 30 Teilen eines organischen Pigments aus feinverteilten Hohlteilchen
aus Polyvinylidenchlorid als Pigmente, 20 Teilen Polyvinylacetatemulsion und 20 Teilen einer Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Emulsion
als Bindemittel und 1,0 Teile Siliconöl als wasserabstoßendes Mittel, wonach
das überzogene Papier getrocknet wurde. Die so aufgebrachte Pigmentmenge betrug 6 g/m2, während
die aufgebrachte Bindemittelmenge, berechnet als Feststoffe, 3 g/m2 betrug. Das so überzogene Papier
wurde dann unter Verwendung eines Prägekalanders mit einer Walzentemperatur von 60" C und einem
Walzenspaltdruck von 100 kg/cm wie in Beispiel 2 behandelt.
Beim Vergleich der Eigenschaften des so erhaltenen Papiers mit denjenigen einer üblichen natürlichen
Korkfolie, die mit einer Papiereinlage versehen war, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Produkt
Basisgewicht
g/m' μ
Stärke
Dichte g/cmJ
Zugfestigkeil
kg
Luftdurch | Berstfestigkeit | Lei |
lässigkeit | mungs | |
Sek./100 cm» | kg/cm2 | grad |
Sek. |
Erfindungsgemäß | 56,54 | 56.5 | 0,753 | 3.03 | 1100 | 0.74 | 26 |
Natürliche Korkfolie | 52.60 | 150.0 | . 0,381 | 2.61 | 5000 | 0.78 | 30 |
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, betragen die Stärke und die Luftdurchlässigkeit des
erfindungsgemäßen Produkts ein Drittel bzw. etwa ein Fünftel derjenigen der natürlichen Korkfolie, während
seine Zugfestigkeit, sein Leimungsgrad usw. praktisch identisch sind Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße
Produkt nicht nur ein dreidimensionales Muster der natürlichen Korkfolie, sondern weist auch eine ausgezeichnete
Wasserabstoßung auf, weswegen es sich besonders dazu eignet, als Mundstückpapier für
Zigaretten verwendet zu werden.
Ein Papier mit einem Basisgewicht von 45 g/m2, bestehend zu 100% aus gebleichter Kraft-Pulpe, gefärbt
mit einer gelben Farbe, wurde mit einer Gummidruckmaschine Unter Verwendung einer Farbe, bestehend aus
rotem Eisenoxyd und Ruß als Pigmente, Celluloseacetat und Schellack als Bindemittel und Äthylalkohol und
Isopropylalkohol als Lösungsmittel, überzogen, wonach das überzogene Papier getrocknet wurde. Die Menge
der so aufgebrachten Pigmente betrug 1,3 g/m2, während die Menge der aufgebrachten Bindemittel,
berechnet als Feststoffe. 0,7 g/m2 betrug
Anschließend wurde dem Papier unter Behandlung wie in Beispiel 1 bei einer Walzentemperatur von 1200C
und einem linearen Druck von 80 kg/cm ein Senkmuster verliehen, das demjenigen einer natürlichen Korkfolie
entsprach.
Das so erhaltene Papier wies eine ausgezeichnete Wasserabstoßung auf und besaß über seinen Hintergrund
mit der Grundfarbe, die derjenigen einer natürlichen Korkfolie ähnelte, dreidimensional verteilt,
Senkungen, die den Poren einer natürlichen Korkfolie entsprechen und welche einen merklich dunkleren Ton
aufwiesen als der Hintergrund, auf. Dieses Papier war als Mundstückpapier für Zigaretten geeignet.
Claims (4)
1. Papier für die Umhüllung von Filtermundstükken
von Zigaretten, da-iurch gekennzeichnet,
daß es ein Ausgangspapier mit einem Basisgewicht von 20 bis 70 g/m2, welches auf der
einen Seite mit einer ein Pigment und ein Bindemittel enthaltenden Schicht überzogen ist,
umfaßt, daß es ferner in einer Farbe gefärbt ist die to
die Grundfarbe einer natürlichen Korkfolie nachahmt bzw. dieser ähnelt, und daß es darauf
aufgeprägt ein Muster von aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte aufweist
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schicht aus Pigment in einer Menge von
1 bis 12 g/m2 und Bindemittel in einer Menge, berechnet als Feststoffe, von 0,5 bis 8 g/m2 besteht
3. Verfahren zur Herstellung eines Papiers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine Seite
des Ausgangspapiers mit einer Schicht, die ein Pigment und ein Bindemittel enthält überzogen wird
und danach darauf ein Muster aus aufgehellten Eindrücken bzw. Senkungen hoher Dichte durch
Pressen oder Warmpressen mit einer Musteraufpräg- bzw. -einpräg-Maschine ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mit einem Liniendruck von 20 bis 150 kg/cm bei einer Temperatur von 30 bis 16O0C
gepreßt wird.
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