EP4166715A1 - Verpackungsmaterial sowie daraus hergestellte banderole - Google Patents

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Publication number
EP4166715A1
EP4166715A1 EP21202532.4A EP21202532A EP4166715A1 EP 4166715 A1 EP4166715 A1 EP 4166715A1 EP 21202532 A EP21202532 A EP 21202532A EP 4166715 A1 EP4166715 A1 EP 4166715A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
packaging material
iso
paper
banderole
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21202532.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Elisabeth SCHWEIGER
Alexander Fink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mondi AG
Original Assignee
Mondi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mondi AG filed Critical Mondi AG
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Priority to PCT/EP2022/078524 priority patent/WO2023062134A1/de
Priority to CA3234736A priority patent/CA3234736A1/en
Priority to CN202280068918.2A priority patent/CN118202115A/zh
Publication of EP4166715A1 publication Critical patent/EP4166715A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10—Packing paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/28—Starch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/52—Details
    • B65D75/58—Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • B65D75/5888—Tear-lines for removing successive sections of a package

Definitions

  • the present invention relates to a packaging material consisting of an unbleached kraft paper with a kappa value according to ISO 302:2015 between 38 and 60, preferably between 40 and 58 as the base material, the kraft paper being made from at least 90% primary pulp and having a basis weight according to ISO 536:2019 between 65 g/m 2 and 170 g/m 2 , as well as a banderole made from such a packaging material, a method for producing the same and a use of the packaging material.
  • Unbleached kraft paper is widely used as a packaging material because it has high resistance to tearing and, moreover, also has good stability to exposure to moisture and chemicals. Kraft paper is also easily printable, regardless of whether it is bleached or unbleached, so that a consumer of the packaged goods can see the necessary information printed directly on the packaging.
  • a typical application of kraft paper and in particular unbleached kraft paper is its use in the manufacture of sacks for packaging a wide variety of materials, such as building materials, sharp-edged materials, food, toys or the like.
  • the packaging sector there is not only the shape of the packaging which the goods to be packaged are completely wrapped in the packaging paper, e.g. B.
  • sacks closed on all sides, but it is often possible to surround goods to be packaged or goods to be sold in a bundle with a kind of loop on which information about the content, possibly the shelf life or the like., Often also brand names are printed.
  • Such loops are often also used to provide a cohesion of a plurality of similar or different related goods to be packaged and, for example, in the clothing sector, several goods, such as a plurality of T-shirts, socks or the like, are often simply surrounded by wrapped in a bow or banderole.
  • the packaging material from which such a loop is made it tightly encloses the goods to be packaged or enclosed, so that the loop cannot be pulled down unintentionally, one or more of the products surrounded by the loop cannot fall out or
  • the goods to be surrounded by the loop can be inserted into the loop without being damaged and, on the other hand, the loop surrounding the goods does not tear or get damaged in any other way when it is inserted in this way or during subsequent transport, handling or the like becomes.
  • tubular packaging materials in which compressible or resilient objects can be placed at their strongest must be packaged in a compressed form, on the one hand to keep the space required for this packaging as small as possible and on the other hand to ensure that the packaged goods are not unnecessarily often compressed and decompressed during transport, which could lead to material fatigue.
  • the packaging material is not stressed beyond its stretching capacity and tears by the tensile stress exerted by the resilient goods packed in it, or that the tubular packaging material is not damaged when the goods to be packed are inserted.
  • Plastic foils or tapes which can be produced in different configurations and can also be produced adapted to the respective requirements, have been considered to be best suited for this to date.
  • this closure is only closed after the goods to be packaged have been inserted, the time it takes for a formed adhesive point to harden or dry is sometimes too high for mass production, so that, analogously to plastic packaging, this tube, ring or loop is necessary form before inserting the products to be surrounded by it. So that products can be inserted into such a tube, ring or loop without destroying the same or the same, such a packaging material or packaging paper must not only have excellent stretchability in the radial direction, ie in the circumferential direction of the ring or loop, but may also especially when inserting the objects, do not tear at the edges.
  • the present invention therefore aims to provide a packaging material made of an unbleached kraft paper that does not tear both in the machine direction and in the cross-machine direction under great stress, in particular a stress that stretches the paper, and is or remains sufficiently elastic or resilient over time that the items packed in it cannot fall out even after a long period of time due to a loss of tension or elasticity in the packaging material.
  • the packaging material according to the invention is essentially characterized in that it has an elongation at break ratio MD/CD according to ISO 1924-3:2005 of ⁇ 1.1, a tearing length in the machine direction according to ISO 1924-3:2005 of ⁇ 10 km and that a tear propagation resistance index in the transverse direction (CD) according to ISO 1974:2012 is ⁇ 16.0 mN.m 2 /g.
  • the fact that the elongation at break ratio MD/CD according to ISO 1974:2012 is ⁇ 1.1 also ensures that objects that do not have a homogeneous or even and smooth surface can be packaged safely and reliably in this packaging material based on unbleached kraft paper because the paper, substantially after returning to its original shape from its expanded shape caused by the insertion of the goods, tightly encloses the packaged goods on all sides and is also able to securely and reliably hold goods with uneven surfaces.
  • the elongation is sufficiently large so that the products can be inserted into the paper without damaging it, in particular into tubular sleeves formed from this paper, and it is also ensured that the paper returns to its original position after the materials have been inserted and stretched Form is returned and the packaged objects tightly encloses, so that falling out of packaged objects from, for example, tubular or ring-shaped packaging from the packaging material according to the invention need not be feared. Furthermore, it has been shown that with an elongation at break ratio MD/CD according to ISO 1974:2012 of >3, no further improvement in the properties of the packaging material required for packaging heavy objects can be achieved.
  • the fact that the tearing length in the machine direction according to ISO 1924-3:2005 is ⁇ 10 km also ensures that the machine strength in the longitudinal direction of the packaging material is so great that even if, for example, tubular or ring-shaped packaging was made of it, too non-flexible objects can be placed inside this so-formed packaging material without fear of accidental tearing of the kraft paper.
  • the tear propagation resistance index in the transverse direction according to ISO 1974:2012 is ⁇ 16.0 mN.m 2 /g, it is ensured that a tearing of a free edge of the packaging material is not to be feared even in the case of unintentionally high loads on the edge of the packaging material and in particular when tubular or ring-shaped products are made of this packaging material, such as loops or banderoles, when the goods to be packaged are inserted Tearing of the packaging material and thus destruction of the packaging need not be feared.
  • the packaging material is designed in such a way that a tear propagation resistance index in the transverse direction (CD) according to ISO 1974:2012 is ⁇ 16.0 mN.m 2 /g
  • the packaging material which essentially consists of unbleached kraft paper, can also be subjected to high stress at its edges, without fear of the paper tearing or tearing further from the edge to the middle. Finally, it can be prevented that even a small tear should be formed in the packaging material, this does not unintentionally enlarge.
  • the term “packaging material” is understood to mean essentially unbleached kraft paper, which can optionally be coated on one or two sides. Furthermore, it may have one or more plies of the kraft paper.
  • the packaging material is designed in such a way that it contains at least 90% primary cellulose, containing at least 80%, preferably at least 85%, in particular at least 88% cellulose with an average length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 between 2.0 mm and 2.9 mm and less than 5%, preferably less than 4.5%, in particular less than 4.2% fillers and cationic starch and other processing aids.
  • the packaging material is at least 90% primary cellulose, containing at least 80%, preferably at least 85%, in particular at least 88% cellulose with an average length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 between 2.0 mm and 2.9 mm and less than 5 %, preferably less than 4.5%, in particular less than 4.2%, of fillers and cationic starch and other processing aids, it is possible to provide an unbleached kraft paper with an extremely tear-resistant structure and, in particular, excellent due to the narrow length distribution of the fiber lengths of the primary pulp used to achieve homogeneous paper properties in both the machine direction and the cross direction.
  • Such unbleached kraft paper can also be used safely and reliably for the packaging of sharp-edged objects or heavy materials such as cement or beverage bottles because of its toughness and its ability to be (micro)creped in a Clupak line.
  • fillers and cationic starch and processing aids are included, it is possible at the same time to obtain strong but not overly stiff unbleached kraft paper in which high percentages of starch, particularly cationic starch, can be used due to the lignin and hemicelluloses retained in kraft paper and the associated high levels of negative charges.
  • an unbleached kraft paper produced in this way is not overly stiff, but is extremely stretchable, it is possible, especially when loops, banderoles or tubes are made from this packaging material, to securely and reliably enclose the items packaged in it without having to fear that they will fall out slip out of the packaging material in an unintentional manner, whereby care must be taken when producing such tubes or loops that the unbleached kraft paper has greater extensibility in the winding direction of the loop than in the transverse direction of the loop.
  • the packaging material can also consist of 100% primary cellulose. Because the packaging material, in particular the unbleached kraft paper, consists of 100% primary cellulose, it is possible to avoid negative influences on the end product, which for example come from recycled cellulose or from cellulose obtained from waste paper, even more reliably and, in particular, can be avoided as a result , a reduced strength or elongation at break of the packaging material, which is usually caused by waste paper or recycled pulp, can be avoided.
  • the breaking length in the machine direction and the tear propagation resistance index in the transverse direction can be kept high and as constant as possible over time in order to provide consistent material properties, with which succeed in producing tubular packaging or banderoles in which heavy or sharp-edged objects can also be packaged and/or wrapped and stored for a long period of time without tearing or tearing of the unbleached kraft paper and deterioration of the product produced packaging is to be feared.
  • the excellent mechanical properties of the unbleached kraft paper keeping the surface smoothness of at least one side of the kraft paper high and keeping the Bendtsen roughness low, and thus excellent printability to provide this at least one side of the packaging material.
  • an attempt is simultaneously made to make only one side, in particular the side facing away from the machine or "top side” of the paper, correspondingly smooth, in order to ensure adhesion to the inside of tubular or ring-shaped packaging, ie that of the "top side side facing away from the packaging material according to the present invention to make as large as possible to prevent a loss of the packaged objects by slipping out as possible.
  • the packaging material is designed in such a way that the primary pulp consists of a mixture consisting of at least 80% softwood pulp, more preferably at least 90% softwood pulp, in particular at least 95% softwood pulp with an average length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 of at least 2.0 mm, preferably at least 2.2 mm and the remainder consists of hardwood pulp with a mean length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 of at least 1.0 mm.
  • the predominant amount of softwood pulp with a mean length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 of at least 2.0 mm and the rest hardwood pulp with a mean length-weighted fiber length according to ISO 16065-2:2014 of at least 1.0 mm can be through the softwood pulp the strength properties and, due to the hardwood pulp, the smoothness of at least one side of the unbleached kraft paper can be positively influenced, and a targeted choice of the pulp composition can produce a packaging material with both excellent mechanical properties, in particular the elongation at break ratio, and sufficient smoothness, which makes good printability available , to be provided.
  • an unbleached packaging material produced in this way has a large tearing length in the machine direction, as a result of which a particularly resilient packaging material can be provided in which objects with a higher weight can also be packed can without the packaging necessarily having to have a bottom and/or top surface.
  • the packaging material is designed in such a way that the primary cellulose is contained as ground, in particular high-consistency ground cellulose with a degree of grinding according to Schopper-Riegler in accordance with ISO 5267-1:1999 between 13 °SR and 20 °SR , it is possible to break up fiber agglomerates that are still present, such as stripping and splinters, whereby a uniform sheet or particularly homogeneous kraft paper can be formed, in which an optimized combination of flexibility of the fiber and tear propagation resistance index in the transverse direction can be achieved.
  • the packaging material is designed in such a way that it has a tensile strength index in the machine direction according to ISO 1924:3: 2005 of ⁇ 105 Nm/g, preferably at least 115 Nm/g, non-destructive packaging of heavy or sharp-edged objects in the packaging material according to the present invention.
  • the tensile strength index according to the invention in the machine direction also ensures that, when producing, for example, tubular packaging or loop-shaped or banderole-shaped packaging from the packaging material according to the invention, it is possible to provide the packaging material with sufficient resilience, which means that even heavy objects can be fitted into such a packaging material Loop or banderole from the packaging material is certainly possible and, moreover, tearing of the material is not to be feared.
  • the packaging material has a TEA index in the machine longitudinal direction according to ISO 1924-3:2005 greater than 5.0 J/g, preferably greater than 5.5 J/g. Because the TEA index in the machine length direction is greater than 5.0 J/g, it is possible to provide a packaging material that is extremely elastic and stretchable without the packaging material breaking.
  • the TEA index is understood as meaning the tensile rupture work index (“Tensible Energy Absorption Index)” in accordance with ISO 1924-3:2005.
  • the invention is developed in such a way that the packaging material has a bursting strength according to ISO 2758:2014 of greater than 750 kPa, preferably greater than 770 kPa, particularly preferably greater 800 kPa.
  • the bursting strength is set or increased, inter alia, by a combination of the following measures: use of cellulose from softwood, a low filler content and a high proportion of, for example, cationic starch.
  • the grinding in particular low-consistency grinding, also has a positive influence on the bursting strength.
  • the packaging material is designed in such a way that it has a wet strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 14.0 Nm/g, in particular 14.5 Nm/g, particularly preferably at least 15 0 Nm/g, the packaging material makes it possible in particular to provide tubular or ring-shaped packaging which is also suitable for use in a humid environment.
  • such a high wet strength can also be achieved with a high dry base strength with the packaging material according to the present invention.
  • auxiliary materials such as wet strength agents, which in turn cause problems when the packaging material to be produced, which essentially consists of unbleached kraft paper, causes problems.
  • the dry strength in the packaging material according to the invention which essentially consists of unbleached kraft paper, is ⁇ 105 Nm/g, expressed by the tensile strength index in the machine direction, it is surprisingly possible to achieve sufficient wet strength in a very resource-efficient manner without or only by adding very small amounts of wet strength agents .
  • wet strength agents are understood to be water-miscible polymer solutions in the processed state, which are primarily produced from polyamines and epichlorohydrin derivatives. Products based on urea-formaldehyde or melamine-formaldehyde are also conceivable as wet strength agents, but these are preferably no longer used for reasons of avoiding health risks.
  • wet strength agents react with cellulose fibers, cross-linking forms between the fibers, which leads to increased water resistance of the corresponding paper produced in this way.
  • the hydrophobic linkage formed in this way prevents a simple or successful recycling of a paper treated with these wet strength agents.
  • a return of used packaging papers to a pulp cycle is therefore not possible or only possible to a limited extent through the use of high temperatures and/or additional chemicals and additives. It is thus desirable to keep the amount of wet strength agents used as low as possible, which surprisingly realizable with a paper or packaging material according to the invention.
  • the invention also aims to form or provide a banderole from the packaging material according to the present invention, with which banderole it is possible to pack or enclose a plurality of heavy, non-connected products and to transport them without tearing of the packaging material is to be feared.
  • a banderole is provided according to the invention from the packaging material of the present invention, which is designed in such a way that it consists of a transversely closed, in particular flanged, glued, preferably double-glued, welded, stapled, sewn or riveted essentially paper web made from unbleached kraft paper, and that a machine direction of the paper web forms a circumferential direction of the banderole.
  • the paper web is formed from a closed, in particular flanged, glued, preferably double-glued, welded, stapled, sewn or riveted paper web essentially made of unbleached kraft paper in the transverse direction makes it possible to achieve the greater elongation that the unbleached kraft paper has in the machine direction , in the circumferential direction of the banderole or the tubular packaging, so that due to the excellent stretchability of the packaging material in the machine direction, a plurality of objects when inserted into the banderole or in the packaging material glued to form a ring, the packaging material does not tear or tear further .
  • the packaging material in the finished band in such a way that a machine direction of the packaging material forms a circumferential direction of the band, the elongation properties in the machine direction introduced by the manufacturing process of the packaging material can be used to ensure that objects to be packaged or enclosed using the elongation properties of the packaging material can be introduced into a banderole that has already been glued to form a ring, without the risk of the banderole tearing and are held firmly in this ring after they have been introduced due to the resilience of the packaging material.
  • a banderole By enclosing at least two identical or different objects in the banderole, it is ensured that bundles of any size can be formed, which are simultaneously due to the elongation at break ratio MD/CD according to ISO 1924-3:2005 of ⁇ 1.1 to about 3 and the tear propagation resistance index in the transverse direction according to ISO 1974:2012 of ⁇ 16.0 mN.m 2 /g can be reliably inserted into the banderole or the tubular product without the risk of the edges of the paper tearing or tearing out.
  • Such a banderole can also be used to package heavy objects or objects that are long or tall compared to the width of the banderole without the risk of the banderole tipping over and subsequently tearing. This is because, due to the material properties of the packaging material, the objects can be tightly enclosed and therefore tearing and subsequent tearing of the banderole is not to be feared even if one or more objects tilt over.
  • the banderole can be designed in such a way that the plurality of objects are arranged in several rows, in a circle or forming a dense packing in the banderole.
  • conventional beverage packs comprising two, six or even twelve bottles can be surrounded by a band according to the invention or, for example, food products such as zucchini or bananas can be arranged in a band or, for example, several foam elements that are identical to one another, such as foam cushions or rods made of metal or wood are arranged inside such a banderole.
  • the banderole is designed in such a way that it is subjected to tensile loads from the enclosed objects, in particular with a tensile stress that is less than an elongation at break in the machine direction (MD) measured according to ISO 1924-3:2005 of the paper web is.
  • MD machine direction
  • the packaging material is essentially designed in such a way that the elongation at break in the machine direction (MD), measured according to ISO 1924-3:2005, of the paper web is ⁇ 8%.
  • Kraft papers which have an elongation at break of the paper web of ⁇ 8% in the machine direction, have proven themselves in standard packaging materials, such as heavy-duty sacks and the like, which are subjected to heavy loads in MD, and surprisingly it has been shown that banderoles made from such a material in the Are able to hold products packaged therein safely and reliably due to the excellent resilience of this material without fear of the products slipping or falling out of the band or tearing or tearing of the band when the products are inserted.
  • a further object of the present invention is to provide a method for forming a band from the packaging material according to the invention, where, due to the conventional production methods, the problem essentially lies in the fact that a paper web has in principle greater elongation properties in the machine direction than in the transverse direction as a result of appropriate treatments .
  • isotropic papers are already known which have the same properties in the longitudinal and transverse directions, these can only be produced to a limited extent on large paper machines and, in particular, these papers usually have at least slightly poorer properties in the transverse direction.
  • the method according to the invention is designed in such a way that from a web of packaging material essentially consisting of unbleached kraft paper unrolled in the machine longitudinal direction, a length of the packaging material is cut off, the cut length of packaging material is pivoted through 90°, those two free edges of the cut length, which run in the machine cross direction when the web of packaging material is unwound, are folded over one another and closed to form a tube and that one of the closed tube Multiple bands are separated or prepared for separation, in particular perforated, scored or marked.
  • the method in Substantially guided in such a way that only a length of the packaging material is cut off from a rolling web of packaging material, which length essentially corresponds to the circumference of a banderole to be produced.
  • a certain excess length can be provided, which must be present as an overlap of the material when the layer of packaging material is subsequently closed to form a tube or, if appropriate, a single banderole.
  • a tube can either be formed directly from the cut length, with the paper then being folded in such a way that in principle the transverse direction, i.e. the width of the web of packaging material, forms the circumferential length of the tube, or the cut off directly Piece of packaging material can be turned 90° and subsequently glued, crimped, riveted, sewn or the like to form a tube.
  • the cut off directly Piece of packaging material can be turned 90° and subsequently glued, crimped, riveted, sewn or the like to form a tube.
  • the detachment can be done by cutting, punching, tearing off and the like, for which purpose either perforations, marking lines, pre-punched areas or the like can be made beforehand, and depending on the application and end use of the banderole, this is carried out either directly or by the end customer . It makes sense that those pieces that form a large number of bands are not separated beforehand, since, for example, printing is in principle easier if larger areas can be correspondingly printed at the same time.
  • the method can be carried out in such a way that the pivoting of the cut length of packaging material by 90° before or after folding over one another and sealing those two free edges of the cut length which occur when the web of packaging material is unwound in the cross-machine direction run, is carried out.
  • the pivoting of the cut length of the packaging material by 90° is carried out before or after the two free bands of the cut length are folded over one another to close them.
  • the packaging material according to the invention can, as corresponds to a development of the invention, be used as a banderole. It should also be mentioned that conventional bags and the like could of course also be made from this packaging material, but this is only possible due to the special material properties makes sense for high-performance products.
  • Fig. 1a shows a band or loop 1 schematically, which band 1 is designed such that two free ends 2, 3 of the packaging material forming the band 1 overlap and in the region of the overlap 4 at least one connection is formed.
  • connection 4 can have any type of connection, such as surface bonding (see Fig. 1b )), punctiform adhesions (see 1c )), or it can be any type of connection, such as sewing (see Fig. 1d )), brims, large-area gluing or the like.
  • a banderole designed in this way is then pulled over the objects to be held together, as a result of which these are tightly and firmly held together due to the resilience of the material.
  • Fig. 1b shows a perspective longitudinal view of an endless tube formed from the packaging material according to the invention, which endless tube 1 is intended for the formation of a plurality of banderoles 1.
  • FIG. 1b shows training are in turn the free ends 2, 3 of the packaging material arranged overlapping and the connection area 4, as shown by a dashed area, glued over the entire surface.
  • the dashed lines 11 show in Fig. 1b ) possible dividing lines for detaching individual banderoles 1.
  • FIG. 1c is an illustration of a continuous tube made of the packaging material according to the invention in a manner analogous to that in FIG Fig. 1b ) shown, where instead of a full-surface adhesion in the overlapping area 4 point-shaped adhesion points, which are arranged in particular in two rows offset from one another, were carried out.
  • any other type of gluing be it in two individual gluing lines, one gluing line or the like can be selected.
  • Fig. 1d in which also a representation as in Fig. 1b ) of the packaging material according to the invention has been chosen, it is shown that the free ends 2, 3 of the packaging material forming the endless tube are sewn to a second layer of packaging material 8, as indicated schematically by the seam lines 6.
  • banderoles 1 With such banderoles 1, it is now possible to pack a wide variety of objects together so that they cannot be lost and, in particular, to ensure that tearing of the packaging material 8 is avoided even when heavy objects, such as metal rods or the like, are packed. If such a banderole 1 is pulled over objects to be packaged, in particular heavy or hard objects, it is possible, due to the resilience of the unbleached kraft paper forming it, in particular its elongation at break, tensile strength or also the tear propagation resistance index, to ensure that if a small tear in the packaging material 8, which forms the banderole 1, should have been formed, this does not tear further and, moreover, the banderole 1 formed in this way contracts after stretching to the extent that the objects packed in it can also be guaranteed to slip out after the packaging is complete.
  • a certain static friction can also be exerted on the objects packed in it, which ensures that the objects are immovably received inside the banderole 1 and one or more of the objects is reliably prevented from slipping out.
  • the static friction mentioned here can be exerted not only by the banderole 1, but also, for example, by the surface of the objects packaged therein.
  • In 2 7 designates a roll of the packaging material 8, such as is rolled up onto a spool from the production, for example from a paper machine.
  • the packaging material 8 is unrolled from the roll 7 of the packaging material 8 in the direction of the arrow 9, which arrow 9 also corresponds to the machine direction of the machine on which the packaging material 8 was produced, for example a paper machine.
  • a sufficient length of the packaging material 8 has been unwound, it is cut off along the width of the packaging material 8, as indicated by the broken line 10.
  • this cut length of packaging material 8 is turned by 90°, as indicated by arrow 11, in order to have the original machine direction 9 now arranged in the transverse direction of the cut piece of packaging material 8, as again indicated by arrow 9 is.
  • the cut piece of packaging material 8 has a length L in the machine direction of the roll of packaging material 8, which essentially corresponds to the circumference of a banderole 1 to be formed from this packaging material 8, with either a slight excess length being selected depending on the subsequent method of connecting the packaging material 8 in order to be able to glue the ends over one another or, in principle, exactly the circumferential length of the banderole is selected if the connection is made by folding, stapling, sewing or the like.
  • a tube is formed from this severed length of packaging material 8, in which case any conventional tube forming method can be used, as indicated in the figure.
  • the tube is formed in such a way that the free ends 2, 3 of the packaging material 8 overlap by a distance or a length 4, so that the free ends 2, 3 can then be glued together, for example, in particular even glued twice to be able to
  • the free ends of the packaging material 8 are here, as in the 1 denoted by the reference numerals 2 and 3 and the overlapping piece by 4, as for example in Fig Fig. 1a is shown.
  • the tube produced in this way can either be printed or subjected to any further treatment, such as perforating, marking, punching or, in particular, cutting, in order to produce the banderoles 1 from the material according to the invention.
  • the second step of the process of folding the packaging material 8 by 90° can also be performed after the tube forming.
  • the packaging material 8 must be connected to one another along the edges 2, 3 in order to have the favorable material properties, which result from the machine direction of manufacture, available in the circumferential direction of a finished banderole 1.
  • the banderole or loop 1 can not only be designed in one color, but also printed in several colors, with company wordings, logos and the like. And moreover, it can have a one-sided or two-sided coating, for example to improve the moisture resistance of the packaging material 8. Finally, it can also have more than one ply of the unbleached kraft paper. In this case, it should be noted that the essential properties of the banderole 1 must not be changed and neither the elongation at break nor the bursting strength, the tearing length, etc. may be changed disadvantageously.
  • a banderole 1 according to the invention can be used not only to hold heavy and hard objects or plastic cans together, but also, for example, to surround socks, or to connect food such as bananas, courgettes, cucumbers or the like. Goods or foodstuffs, boxes and the like packaged in cans, for example, can also be connected to one another.
  • Example 1 Production of a packaging material based on unbleached kraft paper with a grammage of 82 g/m 2
  • the pH was adjusted to a value of from 6.8 to 7.0 with aluminum sulfate, and cationic starch, with a degree of cationization DS of 0.03, was metered in in an amount of 17 kg/t paper dry as sizing agent alkenylsuccinic anhydrides were used in an amount of 0.8 kg/t dry kraft paper and 10 kg/t PAAE as wet strength agents. Furthermore, no fillers were added. The consistency of the pulp at the headbox was 0.19%.
  • Dewatering was carried out on a Foudrinier wire section and with a press section with three nips, one of the presses being a shoe press, the line pressure on the three nips being 60 kN/m, 90 kN/m and 500 kN/m respectively (in the shoe press) fraud.
  • the still damp paper was fed into the Clupak system, it was subjected to contact drying, conventional drying with the use of hot air at 167 °C, then pre-dried in a slalom dryer section and treated in a Clupak system with a differential speed of -7.9% and finally to dried to a final residual moisture content of 7.5%.
  • the kraft paper can be used as such for the production of ribbons or bands and the paper properties described in the table below were measured in this kraft paper.
  • the kraft paper thus produced had the following properties: Table 1: paper property standard Unit Direction Result grammage ISO 536:2019 gsm 2 82 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m md 8.9 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g md 109 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m CD 5.4 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g CD 66.3 elongation at break ISO1924-3:2005 % md 9.6 elongation at break ISO1924-3:2005 % CD 8.6 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 md 578 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 CD 405 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min top 867 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min bottom 1250 bursting strength ISO 2758:2014 kPa 781 wet strength index ISO 37
  • Example 2 Production of a packaging material based on unbleached kraft paper with a grammage of 130 g/m 2
  • An unbleached pulp consisting of 95% primary softwood pulp with a kappa number of 41 and 5% primary hardwood pulp with a kappa number of 40 was first subjected to high-consistency beating with a beating capacity of 190 to 210 kWh/t, a degree of beating of the pulp after the high-consistency beating was 19°SR and then this pulp was subjected to a low-consistency beating with a beating capacity of 70 to 80 kWh/t.
  • the auxiliary materials were added in the approach flow of the paper machine.
  • the pH was adjusted to a value of 6.8 to 7.0 with aluminum sulfate, cationic starch, with a degree of cationization DS of 0.03, was metered in in an amount of 14 kg/t paper atro and as a size alkenylsuccinic anhydrides were used in an amount of 0.8 kg/t atro kraft paper.
  • Glyoxalated PAM with 10 kg/t kraft paper atro was used as wet strength agent. Furthermore, no fillers were added. The consistency of the pulp at the headbox was 0.23%.
  • Dewatering was carried out on a Foudrinier wire section and with a press section with three nips, one of which may be a shoe press, the line pressure on the three nips being 60 kN/m, 90 kN/m and 500 kN/m respectively (in the shoe press ) fraud.
  • the kraft paper is pre-dried and then treated in a Clupak system with a differential speed of -8.6% and finally dried to a final moisture content of 7.5%.
  • the kraft paper can be used as such and the paper properties described in the table below were measured with this paper.
  • the kraft paper thus produced had the following properties: Table 2: paper property standard Unit Direction Result grammage ISO 536:2019 gsm 2 130 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m md 16.2 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g md 124.6 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m CD 6.3 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g CD 48.5 elongation at break ISO1924-3:2005 % md 10.3 elongation at break ISO1924-3:2005 % CD 8.5 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 md 871 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 CD 372 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min top 1420 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min bottom 1890 bursting strength ISO 2758:2014 kPa 812 wet strength index ISO 3781
  • Example 3 Production of a packaging material based on unbleached kraft paper with a grammage of 130 g/m 2
  • An unbleached pulp consisting of 95% primary softwood pulp with a kappa number of 41 and 5% primary hardwood pulp with a kappa number of 40 was first subjected to high-consistency beating with a beating capacity of 190 to 210 kWh/t, with a Freeness of the pulp after high-consistency beating was 19 °SR and this pulp was then subjected to low-consistency beating with a beating capacity of 70 to 80 kWh/t.
  • the auxiliary materials were added in the approach flow of the paper machine.
  • the pH was adjusted to a value of from 6.8 to 7.0 with aluminum sulfate, cationic starch with a degree of cationization DS of 0.03 was metered in in an amount of 14 kg/t paper dry and used as sizing agent Alkenylsuccinic anhydrides used in an amount of 0.8 kg / t Kraft paper atro. Glyoxalated PAM with 10 kg/t kraft paper atro was used as wet strength agent. Furthermore, no fillers were added. The consistency of the pulp at the headbox was 0.23%.
  • Dewatering was carried out on a Foudrinier wire section and with a press section with three nips, one of which may be a shoe press, the line pressure on the three nips being 60 kN/m, 90 kN/m and 500 kN/m respectively (in the shoe press ) fraud.
  • the kraft paper is pre-dried and then treated in a Clupak system with a differential speed of -8.6% and finally dried to a final moisture content of 7.5%.
  • the kraft paper can be used as such and the paper properties described in the table below were measured with this paper.
  • the kraft paper thus produced had the following properties: Table 3: paper property standard Unit Direction Result grammage ISO 536:2019 gsm 2 130 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m md 16.2 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g md 124.6 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m CD 6.3 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g CD 48.5 elongation at break ISO1924-3:2005 % md 10.3 elongation at break ISO1924-3:2005 % CD 8.5 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 md 871 tensile work ISO1924-3:2005 J/ m2 CD 372 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min top 1420 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min bottom 1890 bursting strength ISO 2758:2014 kPa 812 wet strength index ISO 3781
  • Example 4 Production of a packaging material based on unbleached kraft paper with a grammage of 161 g/m 2
  • An unbleached pulp consisting of 100% primary softwood pulp with a kappa number of 46 was first subjected to high-consistency beating with a beating capacity of 210 to 220 kWh/t, with a degree of beating of the pulp after high-consistency beating was 18 °SR and was then this pulp is subjected to low-consistency beating with a beating capacity of 70 to 85 kWh/t.
  • the auxiliary materials were added in the approach flow of the paper machine.
  • the pH was adjusted to a value of 6.8 to 7.0 with aluminum sulphate, cationic starch with a degree of cationization DS of 0.05 was metered in in an amount of 12 kg/t of kraft paper atro and used as sizing agent Alkenylsuccinic anhydrides used in an amount of 0.8 kg / t Kraft paper atro. Furthermore, talc was added as a filler in an amount of 2 kg/t of kraft paper atro. The consistency of the pulp at the headbox was 0.25%.
  • the drainage was carried out on a Fourdrinier wire section, such as a press section with three nips, the line pressure at the three nips being 60 kN/m, 80 kN/m and 80 kN/m respectively.
  • the kraft paper was pre-dried, then fed into the Clupak system and subjected to a differential speed of -10.9%, then finally dried to a final residual moisture content of 8%.
  • the kraft paper can be used as such and the paper properties described in the table below were measured with this kraft paper.
  • the paper thus produced had the following properties: Table 3: paper property standard Unit Direction Result grammage ISO 536:2019 gsm 2 161 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m md 19.1 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g md 118.6 tensile strenght ISO1924-3:2005 kN/m CD 7.9 Tensile Strength Index ISO1924-3:2005 Nm/g CD 49.1 elongation at break ISO1924-3:2005 % md 12.7 elongation at break ISO1924-3:2005 % CD 9.0 train breaking work ISO1924-3:2005 J/ m2 md 1007 train breaking work ISO1924-3:2005 J/ m2 CD 461 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/min top 1970 Bendtsen roughness ISO8791-2:2013 ml/
  • the kraft papers according to the invention can additionally be calendered, for example in a soft nip or long nip calender, or also subjected to a coating treatment, such as a dispersion coating treatment.
  • a coating treatment such as a dispersion coating treatment.
  • the essential properties of the packaging material such as elongation at break, Bendtsen roughness, Tear length, tear propagation resistance index, tensile strength index are not changed.
  • the additional treatment steps, such as coating and calendering must not change the tearing length, the tear propagation resistance index and the like, and in particular must not worsen them.
  • a loop or banderole is also made from the packaging material, it must be ensured that the packaging material is arranged in such a way that the original machine direction is arranged in such a way that, when the banderole is subjected to a stretching load, it causes an increase in diameter or expansion by up to 20 % of banderole or loop allowed.
  • the manner in which the free ends of the packaging material forming the loop or band are connected can be changed by an optionally applied coating on one or both sides of the band. Without a coating, the free ends can be connected by gluing, stapling, brimming or even sewing or the like.
  • a connection using a hot-melt adhesive, hot-melt or the like can also be provided.
  • direct connections of two coating layers can be provided, which can be achieved in an extremely short amount of time, but may be disadvantageous for environmental reasons. The same applies to multi-layer packaging materials.

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Abstract

Verpackungsmaterial (1) bestehend aus einem ungebleichten Kraftpapier mit einem Kappa-Wert gemäß ISO 302:2015 zwischen 38 und 60 als Basispapier, wobei das Kraftpapier zu wenigstens 90 % aus Primärzellstoff hergestellt ist sowie ein Flächengewicht gemäß ISO 536:2019 zwischen 65 g/m<sup>2</sup> und 170 g/m<sup>2</sup> aufweist, welches Verpackungsmaterial ein Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥ 1,1, eine Reißlänge in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥10 km aufweist und ein Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung gemäß ISO 1974:2012 ≥ 16,0 mN.m<sup>2</sup>/g ist, sowie Verfahren zu seiner Herstellung, eine daraus gefertigte Banderole und Verwendung des Verpackungsmaterials. (Fig. 1)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verpackungsmaterial bestehend aus einem ungebleichten Kraftpapier mit einem Kappa-Wert gemäß ISO 302:2015 zwischen 38 und 60, vorzugsweise zwischen 40 und 58 als Basismaterial, wobei das Kraftpapier zu wenigstens 90 % aus Primärzellstoff hergestellt ist sowie ein Flächengewicht gemäß ISO 536:2019 zwischen 65 g/m2 und 170 g/m2 aufweist, sowie auf eine aus einem derartigen Verpackungsmaterial hergestellte Banderole, ein Verfahren zur Herstellung derselben sowie auf eine Verwendung des Verpackungsmaterials.
  • Ungebleichtes Kraftpapier wird weit verbreitet als Verpackungsmaterial eingesetzt, da es eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Zerreißen aufweist und überdies auch eine gute Stabilität gegenüber einer Beanspruchung mit Feuchtigkeit und Chemikalien aufweist. Auch ist Kraftpapier, unabhängig von der Frage ob es gebleicht oder ungebleicht ist, gut bedruckbar, so dass für einen Konsumenten der verpackten Ware, die unmittelbar auf die Verpackung gedruckten nötigen Informationen ersichtlich sind. Ein typischer Einsatzzweck von Kraftpapier und insbesondere auch ungebleichtem Kraftpapier ist seine Verwendung bei der Herstellung von Säcken für die Verpackung von verschiedensten Materialien, wie Baumaterialien, scharfkantigen Materialien, Lebensmitteln, Spielzeug oder dgl. Auf dem Verpackungssektor existiert jedoch nicht nur die Form der Verpackung, bei welcher das zu verpackende Gut zur Gänze in das Verpackungspapier eingeschlagen wird, wie z. B. allseitig geschlossene Säcke, sondern häufig ist es möglich, zu verpackende Güter bzw. im Bündel zu vertreibende Waren lediglich mit einer Art Schleife zu umgeben, auf welcher Angaben über den Inhalt, gegebenenfalls die Haltbarkeit oder dgl., häufig auch Markennamen aufgedruckt sind. Derartige Schleifen dienen häufig auch dazu, einen Zusammenhalt von einer Mehrzahl von gleichartigen oder auch verschiedenen zusammengehörigen zu verpackenden Gütern bereitzustellen und es werden beispielsweise auf dem Bekleidungssektor häufig mehrere Waren, wie beispielsweise eine Mehrzahl von T-Shirts, Socken oder dgl. lediglich durch Umgeben mit einer Schleife oder Banderole verpackt. Wesentlich für das Verpackungsmaterial, aus welchem eine derartige Schliefe hergestellt ist, ist, dass diese das zu verpackende bzw. zu umschließende Gut eng umschließt, damit die Schleife nicht unbeabsichtigt heruntergezogen werden kann, nicht eines oder mehrere der durch die Schleife umgebenen Produkte herausfallen kann bzw. können und weiterhin gewährleistet wird, dass das durch die Schliefe zu umgebende Gut einerseits ohne Beschädigung in diese eingeführt werden kann und andererseits bei einem derartigen Einführen oder auch einem nachfolgenden Transport, einer Handhabung oder dgl. die das Gut umgebende Schleife nicht reißt oder anderwärtig beschädigt wird.
  • In gleicher Weise ist es häufig erforderlich, schlauchförmige Verpackungsmaterialien bereitzustellen, in welche komprimierbare bzw. rückstellfähige Gegenstände möglichst in ihrer am stärksten komprimierten Form verpackt werden müssen, um einerseits den Platzbedarf dieser Verpackungen möglichst gering zu halten und andererseits zu gewährleisten, dass das verpackte Gut während eines Transports nicht unnötig oft komprimiert und dekomprimiert wird und es so gegebenenfalls zu Materialermüdungen kommt. Wichtig erscheint in diesem Zusammenhang vor allem, dass das Verpackungsmaterial nicht durch die von dem rückstellfähigen darin verpackten Gut ausgeübte Zugspannung über seine Streck- bzw. Dehnfähigkeit belastet wird und reißt oder aber auch das schlauchförmige Verpackungsmaterial beim Einführen des zu verpackenden Guts beschädigt wird. Als bis dato hierfür am besten geeignet sind Kunststofffolien oder -bänder angesehen worden, welche in unterschiedlichen Ausbildungen herstellbar sind und auch an die jeweiligen Anforderungen angepasst hergestellt werden können. Aus Umweltgründen wird angestrebt Kunststoffverpackungen so weit als möglich durch Verpackungen aus Materialien aus erneuerbaren Rohstoffen zu ersetzen. So wurde in letzter Zeit verstärkt dahingehend geforscht, Spezialpapiere, insbesondere Kraftpapiere herzustellen, die den verschiedensten Anforderungen in Bezug auf Haltbarkeit, Dehnfähigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und dgl. mehr genügen, um Kunststoffverpackungen zu ersetzen. Hierbei besteht insbesondere in Fällen wo ringförmig geschlossene Schläuche oder Schleifen als Verpackungsmaterialien eingesetzt werden müssen das Problem, dass beispielsweise aus Papier bestehende Verpackungen aus einer ebenen Papierbahn hergestellt werden, welche Bahn zur Ausbildung des Rings oder Schlauches verklebt oder sonst in irgendeiner Weise verschlossen werden muss. Wenn dieser Verschluss erst nachdem das darin zu verpackende Gut eingefügt wurde geschlossen wird, ist der Zeitaufwand bis eine ausgebildete Klebestelle ausgehärtet oder getrocknet ist für eine Massenfertigung unter Umständen zu hoch, so dass es analog zu Kunststoffverpackungen nötig ist diesen Schlauch, den Ring oder die Schleife vor dem Einführen der davon zu umgebenden Produkte auszubilden. Damit in einen derartigen Schlauch, Ring oder Schleife Produkte ohne Zerstörung desselben bzw. auch derselben eingefügt werden können, muss ein derartiges Verpackungsmaterial bzw. Verpackungspapier nicht nur eine exzellente Dehnfähigkeit in radialer Richtung, d.h. in Umfangsrichtung des Rings bzw. der Schleife aufweisen sondern darf überdies insbesondere beim Einführen der Gegenstände auch nicht an den Rändern einreißen.
  • Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, ein Verpackungsmaterial aus einem ungebleichtem Kraftpapier bereitzustellen, das sowohl in Maschinenlängsrichtung als auch Maschinenquerrichtung bei großer Belastung, insbesondere einer das Papier dehnenden Belastung nicht reißt und über die Zeit ausreichend elastisch bzw. rückstellfähig ist bzw. bleibt, dass die darin verpackten Gegenstände auch nach längerer Zeit nicht durch einen Spannungs- bzw. Elastizitätsverlust des Verpackungsmaterials herausfallen können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥ 1,1, eine Reißlänge in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥10 km aufweist und dass ein Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung (CD) gemäß ISO 1974:2012 ≥ 16,0 mN.m2/g beträgt. Indem das ungebleichte Kraftpapier des Verpackungsmaterials ein Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1974:2012 von ≥ 1,1 aufweist, wird gewährleistet, dass seine Dehnbarkeit in Maschinenrichtung (MD) größer als jene in Querrichtung ist und das Verpackungsmaterial somit nicht nur in MD und CD dehnbar ist, sondern in einer Richtung einer größeren Längenveränderung als in der anderen unterworfen werden kann, ohne eine Zerstörung, insbesondere ein Zerreißen des Verpackungsmaterials befürchten zu müssen.
  • Indem das Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1974:2012 ≥ 1,1 ist, wird weiterhin gewährleistet, dass auch Gegenstände, die keine homogene bzw. gleichmäßige und auch glatte Oberfläche aufweisen, sicher und zuverlässig in diesem Verpackungsmaterial auf Basis von ungebleichtem Kraftpapier verpackt werden können, da das Papier, im Wesentlichen nachdem es von seiner durch das Einsetzen der Güter aufgeweiteten Form in seine ursprüngliche Form zurückgekehrt ist, die verpackten Güter allseitig dicht umschließt und auch in der Lage ist, Waren mit unebenen Oberflächen sicher und zuverlässig zu halten. Gleichzeitig ist die Dehnung ausreichend groß, damit die Produkte ohne Beschädigung des Papiers in dieses eingesetzt, insbesondere in aus diesem Papier geformte schlauchförmige Hülsen eingebracht werden können und überdies ist gewährleistet, dass das Papier nach dem Einbringen der Materialien und einem Dehnen desselben wieder in seine ursprüngliche Form zurückgeführt wird und die verpackten Gegenstände dicht umschließt, so dass ein Herausfallen von verpackten Gegenständen aus beispielsweise schlauchförmigen oder ringförmigen Verpackungen aus dem erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial nicht befürchtet werden muss. Weiterhin hat sich gezeigt, dass bei einem Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1974:2012 von > 3 keine weitere Verbesserung der für ein Verpacken von schweren Gegenständen erforderlichen Eigenschaften des Verpackungsmaterials mehr erreichbar sind.
  • Dadurch, dass die Reißlänge in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 ≥ 10 km ist, wird weiterhin gewährleistet, dass die maschinelle Festigkeit in Längsrichtung des Verpackungsmaterials derart groß ist, dass, selbst wenn beispielsweise schlauchförmige bzw. ringförmige Verpackungen daraus gefertigt wurden, auch nicht flexible Gegenstände in das Innere dieses so geformten Verpackungsmaterials eingesetzt werden können, ohne dass ein unbeabsichtigtes Zerreißen des Kraftpapiers befürchtet werden muss. Indem weiterhin der Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung gemäß ISO 1974:2012 ≥ 16,0 mN.m2/g ist, ist gewährleistet, dass ein Einreißen eines freien Rands des Verpackungsmaterials auch bei unbeabsichtigt hohen Belastungen auf den Rand des Verpackungsmaterials nicht zu befürchten ist und insbesondere dann, wenn schlauchförmige bzw. ringförmige Produkte aus diesem Verpackungsmaterial gefertigt sind, wie beispielsweise Schleifen oder Banderolen, beim Einsetzen des zu verpackenden Guts ein Einreißen des Verpackungsmaterials und somit eine Zerstörung der Verpackung nicht befürchtet werden muss.
  • Indem das Verpackungsmaterial so ausgebildet ist, dass ein Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung (CD) gemäß ISO 1974:2012 ≥ 16,0 mN.m2/g beträgt kann das im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehende Verpackungsmaterial auch an seinen Rändern stark beansprucht werden, ohne dass ein Einreißen bzw. Weiterreißen des Papiers vom Rand zur Mitte zu befürchten ist. Schließlich kann dadurch verhindert werden, dass selbst sollte ein kleiner Riss in dem Verpackungsmaterial gebildet werden, dieser sich nicht unbeabsichtigt vergrößert.
  • Unter dem Begriff "Verpackungsmaterial" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen ungebleichtes Kraftpapier verstanden, welches gegebenenfalls ein- oder zweiseitig beschichtet sein kann. Weiterhin kann es eine oder mehrere Lagen des Kraftpapiers aufweisen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verpackungsmaterial so ausgebildet, dass es wenigstens 90 % Primärzellstoff, enthaltend wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 85 %, insbesondere wenigstens 88 % Zellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 zwischen 2,0 mm und 2,9 mm sowie weniger 5 %, vorzugsweise weniger als 4,5 %, insbesondere weniger als 4,2 % Füllstoffe sowie kationische Stärke und andere Prozesshilfsstoffe enthält. Dadurch, dass das Verpackungsmaterial wenigstens 90 % Primärzellstoff, enthaltend wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 85 %, insbesondere wenigstens 88 % Zellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 zwischen 2,0 mm und 2,9 mm sowie weniger 5 %, vorzugsweise weniger als 4,5 %, insbesondere weniger als 4,2 % Füllstoffe sowie kationische Stärke und andere Prozesshilfsstoffe enthält, gelingt es, ein ungebleichtes Kraftpapier mit einer extrem reißfesten Struktur bereitzustellen und insbesondere aufgrund der engen Längenverteilung der Faserlängen des eingesetzten Primärzellstoffs exzellente homogene Papiereigenschaften sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung zu erreichen. Ein derartiges ungebleichtes Kraftpapier kann aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit und seiner Möglichkeit, in einer Clupak-Anlage (mikro)gekreppt zu werden, auch für die Verpackung von scharfkantigen Gegenständen oder schweren Materialien, wie Zement oder Getränkeflaschen, sicher und zuverlässig verwendet werden. Indem weiterhin weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 4,5 %, insbesondere weniger als 4,2 % (die angegebenen Prozentsätze sind im Kontext der vorliegenden Erfindung immer als Gewichtsprozent zu verstehen) Füllstoffe sowie kationische Stärke und Prozesshilfsstoffe enthalten sind, gelingt es, gleichzeitig ein widerstandsfähiges jedoch nicht übermäßig steifes ungebleichtes Kraftpapier zu erhalten, in welchem hohe Prozentsätze an Stärke, insbesondere kationischer Stärke aufgrund des im Kraftpapier verbliebenen Lignins und der im Kraftpapier verbliebenen Hemizellulosen und den damit verbundenen hohen Anzahlen an negativen Ladungen zum Einsatz gelangen können. Da ein derartig hergestelltes ungebleichtes Kraftpapier nicht übermäßig steif, jedoch extrem dehnfähig ist, gelingt es, insbesondere wenn Schleifen, Banderolen oder Schläuche aus diesem Verpackungsmaterial hergestellt werden, die darin verpackten Gegenstände sicher und zuverlässig zu umfassen, ohne dass befürchtet werden muss, dass diese aus dem Verpackungsmaterial in unbeabsichtigter Weise herausrutschen, wobei bei Herstellung derartiger Schläuche oder Schleifen darauf geachtet werden muss, dass das ungebleichte Kraftpapier in Wickelrichtung der Schleife die größere Dehnfähigkeit aufweist als in Querrichtung der Schleife derselben.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann das Verpackungsmaterial auch aus 100 % Primärzellstoff bestehen. Indem das Verpackungsmaterial, insbesondere das ungebleichte Kraftpapier aus 100 % Primärzellstoff besteht, gelingt es, negative Einflüsse, welche beispielsweise aus Recycling-Zellstoff ebenso wie aus Zellstoff, der aus Altpapier gewonnen wird, stammen, auf das Endprodukt noch sicherer zu vermeiden und insbesondere kann dadurch, eine durch Altpapier bzw. Recycling-Zellstoff meist bewirkte, verringerte Festigkeit bzw. Bruchdehnung des Verpackungsmaterials vermieden werden. Es ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wesentlich, dass insbesondere die Bruchdehnung bzw. das Bruchdehnungsverhältnis, die Reißlänge in Maschinenrichtung sowie der Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung hoch und möglichst konstant über die Zeit gehalten werden können, um gleichbleibende Materialeigenschaften zur Verfügung zu stellen, mit welchen es gelingt, schlauchförmige Verpackungen bzw. Banderolen herzustellen, in denen auch schwere bzw. scharfkantige Gegenstände verpackt und/oder damit umwickelt werden können und über längere Zeit gelagert werden können, ohne dass ein Reißen bzw. Einreißen des ungebleichten Kraftpapiers sowie eine Verschlechterung der damit hergestellten Verpackung zu befürchten ist.
  • Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Verpackungsmaterial so ausgebildet ist, dass es einen Stärkegehalt von 0,5 % bis 2,2 % des Kraftpapiers, insbesondere von 0,7 % bis 2,0 % aufweist, gelingt es die exzellenten mechanischen Eigenschaften des ungebleichten Kraftpapiers, die Oberflächenglätte von wenigstens einer Seite des Kraftpapiers hochzuhalten und die Bendtsen-Rauigkeit niedrig zu halten und so eine exzellente Bedruckbarkeit dieser wenigstens einen Seite des Verpackungsmaterials bereitzustellen. Im vorliegenden Zusammenhang wird gleichzeitig versucht, nur eine Seite, insbesondere die von der Maschine abgewandte Seite bzw. "top side" des Papiers entsprechend glatt auszubilden, um die Haftung an der Innenseite von schlauchförmigen bzw. ringförmigen Verpackungen, d.h. die von der "top side abgewandte Seite, aus dem Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung möglichst groß zu gestalten, um einen Verlust der darin verpackten Gegenstände durch ein Herausrutschen möglichst hintanzuhalten.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verpackungsmaterial so ausgebildet, dass der Primärzellstoff aus einer Mischung bestehend aus wenigstens 80 % Weichholzzellstoff, bevorzugter wenigstens 90 % Weichholzzellstoff, insbesondere wenigstens 95 % Weichholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens, 2,0 mm, vorzugsweise wenigstens 2,2 mm sowie Rest Hartholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens 1,0 mm besteht. Durch die überwiegende Menge an Weichholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens 2,0 mm sowie dem Rest Hartholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens 1,0 mm kann durch den Weichholzzellstoff die Festigkeitseigenschaft und durch den Hartholzzellstoff die Glätte von wenigstens einer Seite des ungebleichten Kraftpapiers positiv beeinflusst werden und es kann durch eine gezielte Wahl der Zellstoffzusammensetzung ein Verpackungsmaterial mit sowohl exzellenten mechanischen Eigenschaften, insbesondere Bruchdehnungsverhältnis als auch einer ausreichenden Glätte, welche eine gute Bedruckbarkeit zur Verfügung stellt, bereitgestellt werden. Weiterhin kann mit einer derartigen Wahl der Zellstoffmischung, insbesondere den hohen Gehalten an Weichholzzellstoff gewährleistet werden, dass ein so hergestelltes ungebleichtes Verpackungsmaterial eine große Reißlänge in Maschinenrichtung aufweist, wodurch ein besonders belastbares Verpackungsmaterial bereitgestellt werden kann, in welchem auch Gegenstände mit einem höheren Gewicht verpackt werden können, ohne dass die Verpackung zwingend eine Boden- und/oder Deckfläche aufweisen muss.
  • Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Verpackungsmaterial so ausgebildet ist, dass der Primärzellstoff als gemahlener, insbesondere hochkonsistenz gemahlener Zellstoff mit einem Mahlgrad nach Schopper-Riegler gemäß ISO 5267-1:1999 zwischen 13 °SR bis 20 °SR enthalten ist, gelingt es, noch vorhandene Faseragglomerate, wie Strippen und Splitter aufzubrechen, wodurch ein gleichmäßiges Blatt bzw. besonders homogenes Kraftpapier ausgebildet werden kann, bei welchem eine optimierte Kombination zwischen Flexibilität der Faser und Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung erreicht werden kann. Es erübrigt sich festzuhalten, dass durch Hoch- bzw. Niederkonsistenzmahlung von Papier sowohl die Reißlänge als auch die Luftdurchlässigkeit des Papiers eingestellt werden kann, wobei jedoch Letztere im vorliegenden Fall vor allem bei einem fakultativen Aufbringen von Beschichtungen nicht von Bedeutung ist, da weder ein rasches Befüllen von geschlossenen Säcken aus dem Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden soll, noch die Luftdurchlässigkeit in sonstiger Weise vorteilhafte bzw. negative Eigenschaften für aus dem Verpackungsmaterial hergestellte Verpackungen bewirkt.
  • Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Verpackungsmaterial so ausgebildet ist, dass es einen Zugfestigkeitsindex in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924:3: 2005 von ≥ 105 Nm/g, vorzugsweise wenigstens 115 Nm/g aufweist, wird ein zerstörungsfreies Verpacken von auch schweren bzw. scharfkantigen Gegenständen in dem Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung gewährleistet. Durch den erfindungsgemäßen Zugfestigkeitsindex in Maschinenrichtung wird weiterhin gewährleistet, dass es bei Herstellung von beispielsweise schlauchförmigen Verpackungen bzw. schleifenförmigen bzw. banderolenförmigen Verpackungen aus dem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung gelingt, eine ausreichende Beanspruchbarkeit des Verpackungsmaterials bereitzustellen, wodurch ein Einpassen auch von schweren Gegenständen in eine derartige Schleife bzw. Banderole aus dem Verpackungsmaterial mit Sicherheit möglich ist und überdies ein Reißen des Materials nicht zu befürchten ist.
  • In gleicher Weise weist, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Verpackungsmaterial einen TEA-Index in Maschinenlängsrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 größer als 5,0 J/g, vorzugsweise größer als 5,5 J/g auf. Dadurch dass der TEA-Index in Maschinenlängsrichtung größer als 5,0 J/g ist, gelingt es, ein Verpackungsmaterial bereitzustellen, dass extrem elastisch und dehnbar ist, ohne dass es zu einem Reißen des Verpackungsmaterials kommt. Unter TEA-Index wird der Zugbrucharbeits-Index ("Tensible Energy Absorption Index) gemäß ISO 1924-3:2005 verstanden.
  • Um insbesondere ein Reißen bzw. Aufplatzen des Verpackungsmaterials gemäß der Erfindung von den Rändern zur Mitte mit Sicherheit hintanzuhalten, ist die Erfindung so weitergebildet, dass das Verpackungsmaterial eine Berstfestigkeit gemäß ISO 2758:2014 von größer 750 kPa, vorzugsweise größer 770 kPa, insbesondere bevorzugt größer 800 kPa aufweist. Die Berstfestigkeit wird gemäß der Erfindung unter anderem durch eine Kombination der nachfolgenden Maßnahmen eingestellt bzw. erhöht: Verwendung von Zellstoff aus Nadelholz, einem geringen Füllstoffgehalt und einen hohen Anteil an z.B. kationischer Stärke. Weiterhin hat auch die Mahlung, insbesondere eine Niederkonsistenzmahlung einen positiven Einfluss auf die Berstfestigkeit.
  • Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Verpackungsmaterial so ausgebildet ist, dass es einen Nassfestigkeits-Index gemäß ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von wenigstens 14,0 Nm/g, insbesondere 14,5 Nm/g, besonders bevorzugt wenigstens 15,0 Nm/g aufweist, gelingt es mit dem Verpackungsmaterial insbesondere schlauchförmige bzw. ringförmige Verpackungen bereitzustellen, welche auch zum Einsatz in feuchter Umgebung geeignet sind. Insbesondere wenn beispielsweise aus dem Verpackungsmaterial Lebensmittelverpackungen bzw. Schleifen, welche eine Mehrzahl von Lebensmitteln bzw. Nahrungsmitteln umgeben und zusammenhalten, gefertigt werden, ist ein Kontakt mit Kondenswasser, Feuchtigkeit bzw. einer feuchten Umgebung nicht zu vermeiden, so dass eine hohe Nassfestigkeit bzw. ein hoher Nassfestigkeits-Index, ohne jedoch permanente Nassfestmittel oder große Mengen davon einsetzen zu müssen, bei der Herstellung des im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehenden Verpackungsmaterial einsetzen zu müssen, wünschenswert ist.
  • Überraschenderweise kann eine derartige hohe Nassfestigkeit auch mit einer hohen Trockengrundfestigkeit mit dem Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Üblicherweise müssen für das Erreichen einer hohen Nassfestigkeit größere Mengen an Hilfsstoffen, wie Nassfestmittel eingesetzt werden, welche wiederum beim Recycling des herzustellenden im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehenden Verpackungsmaterials Probleme bereiten. Da in dem erfindungsgemäßen im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehenden Verpackungsmaterial die Trockenfestigkeit ausgedrückt durch den Zugfestigkeits-Index in Maschinenrichtung bei ≥ 105 Nm/g liegt, kann überraschenderweise sehr Ressourcen-effizient eine ausreichende Nassfestigkeit ohne bzw. nur durch Zusatz geringster Mengen an Nassfestmitteln erreicht werden.
  • Unter Nassfestmittel werden im vorliegenden Fall im Verarbeitungszustand wassermischbare Polymerlösungen verstanden, die vorrangig aus Polyaminen und Epichlorhydrinderivaten hergestellt werden. Ferner sind als Nassfestmittel noch Produkte auf Hamstoff-Formaldehyd- bzw. Melamin-Formaldehyd-Basis denkbar, welche jedoch aus Gründen der Vermeidung von Gesundheitsrisiken bevorzugt nicht mehr eingesetzt werden. Bei Reaktion der Nassfestmittel mit Zellulosefasern bilden sich Quervernetzungen zwischen den Fasern, welche zu einer erhöhten Wasserresistenz des so hergestellten, entsprechenden Papieres führen. Die so ausgebildete hydrophobe Verkettung verhindert jedoch ein einfaches bzw. erfolgreiches Recycling eines mit diesen Nassfestmitteln behandelten Papiers. Eine Rückführung gebrauchter Verpackungspapiere in einen Zellstoff-Kreislauf ist daher nicht oder nur bedingt durch Einsatz hoher Temperaturen und/oder zusätzlicher Chemikalien und Additive realisierbar. Es ist somit wünschenswert davon die Menge an eingesetzten Nassfestmitteln so gering wie möglich zu halten, was überraschenderweise mit einem Papier bzw. Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung realisierbar ist.
  • Die Erfindung zielt weiterhin darauf ab, eine Banderole aus dem Verpackungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung auszubilden bzw. bereitzustellen, mit welcher Banderole es gelingt, auch eine Mehrzahl von schweren, nicht miteinander verbundenen Produkten zu verpacken bzw. zu umschließen und diese zu transportieren, ohne dass ein Reißen des Verpackungsmaterials zu befürchten ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Banderole aus dem Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, welche so ausgebildet ist, dass sie aus einer in Querrichtung einer verschlossenen, insbesondere gekrempten, verklebten, vorzugsweise zweifach verklebten, verschweißten, geklammerten, genähten oder genieteten im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier hergestellten Papierbahn gebildet ist, und dass eine Maschinenrichtung der Papierbahn eine Umfangsrichtung der Banderole ausbildet. Dadurch, dass die aus einer in Querrichtung einer verschlossenen, insbesondere gekrempten, verklebten, vorzugsweise zweifach verklebten, verschweißten, geklammerten, genähten oder genieteten im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier hergestellten Papierbahn gebildet ist gelingt es, die größere Dehnung, die das ungebleichte Kraftpapier in Maschinenrichtung aufweist, in Umfangsrichtung der Banderole bzw. der schlauchförmigen Verpackung bereitzustellen, so dass aufgrund der exzellenten Dehnfähigkeit des Verpackungsmaterials in Maschinenrichtung auch eine Mehrzahl von Gegenständen beim Einfügen in die Banderole bzw. in das zu einem Ring verklebten Verpackungsmaterial, das Verpackungsmaterial nicht zerreißt bzw. weiter einreißt. Indem es dadurch möglich ist eine Mehrzahl von Gegenständen durch die Banderole zu umschließen, können selbstverständlich, mehrere untereinander gleichartige oder verschiedene Gegenstände umschlossen und zusammengehalten werden, ohne dass eine die Gegenstände zur Gänze umgebende Verpackung bereitgestellt werden muss. Indem hierbei in der fertigen Banderole das Verpackungsmaterial derart angeordnet ist, dass eine Maschinenrichtung des Verpackungsmaterials eine Umfangsrichtung der Banderole ausbildet, können die durch das Herstellungsverfahren des Verpackungsmaterials eingebrachten Dehnungseigenschaften in Maschinenrichtung dafür genutzt werden, dass zu verpackende bzw. zu umschließende Gegenstände unter Ausnutzung der Dehnungseigenschaften des Verpackungsmaterials in eine bereits zu einem Ring verklebte Banderole eingebracht werden können, ohne dass ein Reißen der Banderole zu befürchten ist und aufgrund der Rückstellfähigkeit des Verpackungsmaterials in diesem Ring nach ihrem Einbringen fest gehalten werden.
  • Indem das Verpackungsmaterial so zu einem Ring bzw. einer Schleife oder Banderole verbunden wird, dass es eine Mehrzahl von Gegenständen in Maschinenrichtung der Papierbahn umschließt, gelingt es weiterhin, in eine derartige Banderole die Mehrzahl Gegenstände einzusetzen, ohne dass ein Reißen der Banderole in Querrichtung als auch Längsrichtung, noch an den Kanten der Banderole zu befürchten ist. Es erübrigt sich überdies festzuhalten, dass eine derartige Banderole eine extrem papiersparende Art der Verpackung darstellt, mit welcher Gegenstände sicher und zuverlässig verpackt und zusammengehalten werden können.
  • Indem die Banderole wenigstens zwei untereinander gleiche oder auch verschiedene Gegenstände umschließt, wird sichergestellt, dass beliebig große Gebinde ausgebildet werden können, welche gleichzeitig aufgrund des Bruchdehnungsverhältnisses MD/CD gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥ 1,1 bis etwa 3 sowie dem Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung gemäß ISO 1974:2012 von ≥ 16,0 mN.m2/g zuverlässig in die Banderole bzw. das schlauchförmige Produkt eingesetzt werden können, ohne dass ein Reißen bzw. Ausreißen der Kanten des Papiers zu befürchten ist. In eine derartige Banderole können auch schwere bzw. eine im Vergleich zur Breite der Banderole große Länge bzw. Höhe aufweisende Gegenstände verpackt werden ohne, dass ein Kippen und nachfolgendes Reißen der Banderole zu befürchten ist. Dies deshalb, da aufgrund der Materialeigenschaften des Verpackungsmaterial die Gegenstände dicht umschlossen werden können und deshalb auch bei einem Kippen eines oder mehrerer Gegenstände ein Einreißen und in der Folge Durchreißen der Banderole nicht zu befürchten ist.
  • Hierbei kann die Banderole so ausgebildet sein, dass die Mehrzahl von Gegenständen in mehreren Reihen, kreisförmig oder eine dichte Packung ausformend in der Banderole angeordnet sind. Mit einer derartigen Anordnung der umschlossenen Gegenstände können beispielsweise herkömmliche Getränkepackungen, umfassend zwei, sechs oder auch zwölf Flaschen durch eine Banderole gemäß der Erfindung umgeben werden oder beispielsweise Lebensmittelprodukte, wie Zucchini oder Bananen in einer Banderole angeordnet werden oder aber auch beispielsweise mehrere untereinander gleiche Schaumstoffelemente, wie beispielsweise Schaumstoffkissen oder Stangen aus Metall oder Holz im Inneren einer derartigen Banderole angeordnet werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Banderole so ausgebildet, dass sie durch die umschlossenen Gegenstände auf Zug belastet ist, insbesondere mit einer Zugbeanspruchung, die kleiner als eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) gemessen gemäß ISO 1924-3:2005 der Papierbahn ist, belastet ist. Durch die Zugbelastung bzw. Zugbeanspruchung der im Inneren einer derartigen Banderole verpackten Gegenstände wird gewährleistet, dass ein Gegenstand nicht unbeabsichtigt aus der Banderole herausfällt, wodurch in weiterer Folge der Halt der verbliebenen Produkte nicht mehr gewährleistet werden könnte.
  • Um eine ausreichende Dehnfähigkeit des Verpackungsmaterials bereitzustellen bzw. auch eine ausreichende Rückstellfähigkeit desselben bereitstellen zu können, ist das Verpackungsmaterial im Wesentlichen so ausgebildet, dass die Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) gemessen gemäß ISO 1924-3:2005 der Papierbahn ≥ 8 % ist. Kraftpapiere, welche eine Bruchdehnung der Papierbahn von ≥ 8 % in Maschinenrichtung aufweisen, haben sich in Standardverpackungsmaterialien, wie Schwerlastsäcken und dgl., welche starken Belastungen in MD unterworfen werden, bewehrt und überraschenderweise konnte gezeigt werden, dass aus einem derartigen Material hergestellte Banderolen in der Lage sind, darin verpackte Produkte aufgrund der exzellenten Rückstellfähigkeit dieses Materials sicher und zuverlässig zu halten, ohne dass ein Verrutschen oder Herausfallen der Produkte aus der Banderole zu befürchten ist bzw. ein Reißen bzw. Zerreißen der Banderole beim Einsetzen der Produkte zu befürchten ist.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ausbildung einer Banderole aus dem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung bereitzustellen, wobei aufgrund der herkömmlichen Herstellungsverfahren das Problem im Wesentlichen darin liegt, dass eine Papierbahn durch entsprechende Behandlungen prinzipiell größere Dehnungseigenschaften in Maschinenrichtung aufweist als in Querrichtung. Es sind zwar bereits isotrope Papiere bekannt, welche gleiche Eigenschaften in Längs- und Querrichtung aufweisen, jedoch sind diese auf großen Papiermaschinen nur eingeschränkt herstellbar und insbesondere weisen diese Papiere üblicherweise zumindest geringfügig schlechtere Eigenschaften in Querrichtung auf.
  • Um nun bei einer Banderole die günstigen Eigenschaften des Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung optimal ausnützen zu können, ist das erfindungsgemäße Verfahren so gebildet, dass von einer in Maschinenlängsrichtung abgerollten Bahn des im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehenden Verpackungsmaterials eine einen Umfang der auszubildenden Banderole geringfügig übersteigende Länge des Verpackungsmaterials abgeschnitten wird, die abgeschnittene Länge des Verpackungsmaterials um 90° verschwenkt wird, jene zwei freien Ränder der abgeschnittenen Länge, die bei dem Abrollen der Bahn des Verpackungsmaterials in Maschinenquerrichtung verlaufen, übereinandergeschlagen werden und zu einem Schlauch verschlossen werden und dass von dem verschlossenen Schlauch eine Mehrzahl von Banderolen abgetrennt oder für ein Abtrennen vorbereitet, insbesondere perforiert, geritzt oder markiert werden. Aufgrund der nicht bestehenden Möglichkeit bzw. wirtschaftlichen Sinnlosigkeit, auf einer Papiermaschine Schnitte bzw. eine Vielzahl von Schnitten in das Papier in Maschinenlängsrichtung in einer ablaufenden Papierbahn auszuführen, wird das Verfahren im Wesentlichen so geführt, dass erst eine Länge des Verpackungsmaterials von einer abrollenden Bahn des Verpackungsmaterials abgeschnitten wird, welche Länge im Wesentlichen dem Umfang einer herzustellenden Banderole entspricht. Hierbei kann selbstverständlich eine gewisse Überlänge vorgesehen werden, welche bei einem nachfolgenden Verschließen der Lage des Verpackungsmaterials zu einem Schlauch bzw. gegebenenfalls zu einer einzigen Banderole als Überlappung des Materials vorhanden sein muss. Nach dem Abschneiden der entsprechenden Länge kann entweder unmittelbar aus der abgeschnittenen Länge ein Schlauch geformt werden, wobei das Papier dann so zusammengelegt wird, dass im Prinzip die Querrichtung, d.h. die Breite der Bahn des Verpackungsmaterials die Umfangslänge des Schlauchs ausbildet, oder aber unmittelbar das abgeschnittene Stück des Verpackungsmaterials um 90° gewendet werden und in der Folge zu einem Schlauch verklebt, gekrempt, vernietet, genäht oder dgl. werden kann. In einem letzten Schritt ist es nun erforderlich, entsprechende Stücke, die der Breite der Banderole entsprechenden, von dem so ausgebildeten Schlauch abzutrennen. Das Abtrennen kann hierbei durch Schneiden, Stanzen, Abreißen und dgl. erfolgen, wobei hierfür entweder vorher Perforierungen, Markierungslinien, vorgestanzte Bereiche oder dgl. ausgeführt werden können, wobei dies je nach Einsatzzweck und Endnutzung der Banderole entweder unmittelbar durchgeführt wird oder beim Endkunden vorgenommen wird. Sinnvoller Weise werden diejenigen Stücke, welche eine Vielzahl von Banderolen ausbilden, vorab nicht getrennt, da beispielsweise ein Bedrucken prinzipiell einfacher ist, wenn größere Flächen gleichzeitig entsprechend bedruckt werden können.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren so geführt werden, dass das Verschwenken der abgeschnittenen Länge des Verpackungsmaterials um 90° vor oder nach einem Übereinanderschlagen und Verschließen von jenen zwei freien Rändern der abgeschnittenen Länge, die bei dem Abrollen der Bahn des Verpackungsmaterials in Maschinenquerrichtung verlaufen, durchgeführt wird. Hierbei ist es, wie ausgeführt, unerheblich, ob das Verschwenken der abgeschnittenen Länge des Verpackungsmaterials um 90° vor oder nach einem Übereinanderschlagen zum Verschließen von den zwei freien Bändern der abgeschnittenen Länge ausgeführt wird.
  • Das Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung kann, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, zum Einsatz als Banderole verwendet werden, wobei nicht unerwähnt bleiben soll, dass selbstverständlich aus diesem Verpackungsmaterial auch herkömmliche Säcke und dgl. gefertigt werden könnten, was jedoch aufgrund der speziellen Materialeigenschaften nur für Hochleistungsprodukte sinnvoll erscheint.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen weiter erläutert. In diesen zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung von möglichen Arten der Verbindung von einem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung zu einer Banderole bzw. Schleife; und
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Herstellung einer Banderole aus dem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung.
  • Im Einzelnen ist in Fig. 1a) schematisch eine Banderole bzw. Schleife 1 gezeigt, welche Banderole 1 so ausgebildet ist, dass zwei freie Enden 2, 3 des die Banderole 1 ausbildenden Verpackungsmaterials überlappen und im Bereich der Überlappung 4 wenigstens eine Verbindung ausgebildet wird.
  • Mit einem derartigen Verpackungsmaterial 1, welches insbesondere als Schleife bzw. Banderole ausgebildet ist, gelingt es somit, eine Mehrzahl von untereinander gleich oder verschieden ausgebildeten Gegenstände durch die Banderole 1 zu halten, ohne dass beispielsweise eine zusätzliche Kunststoffverpackung, die sich über die gesamte Packung der Gegenstände erstreckt, verwendet werden muss. Der Bereich der Verbindung 4 kann hierbei jede Art von Verbindungen aufweisen, wie beispielsweise flächige Verklebungen (siehe Fig. 1b)), punktförmige Verklebungen (siehe Fig. 1c)), oder es kann jede Art der Verbindung, wie Vernähen (siehe Fig. 1d)), Krempen, großflächiges Kleben oder dgl. verwendet werden. Eine derartig ausgebildete Banderole wird in der Folge über die damit zusammenzuhaltenden Gegenstände gezogen, wodurch diese, aufgrund der Rückstellfähigkeit des Materials, dicht bzw. fest zusammengehalten werden.
  • In Fig. 1b) ist eine perspektivische Längsansicht eines aus dem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung gebildeten Endlosschlauchs gezeigt, welcher Endlosschlauch 1 zur Ausbildung von einer Mehrzahl von Banderolen 1 gedacht ist. Bei der in Fig. 1b) gezeigten Ausbildung sind wiederum die freien Enden 2, 3 des Verpackungsmaterials überlappend angeordnet und der Verbindungsbereich 4 ist, wie dies durch eine strichlierte Fläche gezeigt ist, vollflächig verklebt. Die strichlierten Linien 11 zeigen in Fig. 1b) mögliche Trennungslinien zum Abtrennen von einzelnen Banderolen 1 an.
  • In Fig. 1c) ist eine Darstellung eines Endlosschlauchs aus dem Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung in analoger Weise wie in Fig. 1b) gezeigt, wobei anstelle einer vollflächigen Verklebung im Überlappungsbereich 4 punktförmige Klebestellen, die insbesondere in zwei voneinander versetzten Reihen angeordnet sind, ausgeführt wurden. Es erübrigt sich festzuhalten, dass selbstverständlich jede andere Art der Verklebung, sei es in zwei einzelnen Klebelinien, einer Klebelinie oder dgl. gewählt werden kann.
  • In Fig. 1d), in welcher ebenfalls eine Darstellung wie in Fig. 1b) des Verpackungsmaterials gemäß der Erfindung gewählt wurde, ist gezeigt, dass die freien Enden 2, 3 des den Endlosschlauch ausbildenden Verpackungsmaterials mit einer zweiten Lage des Verpackungsmaterials 8 vernäht sind, wie dies schematisch durch die Nahtlinien 6 angedeutet ist.
  • Mit derartigen Banderolen 1 ist es nunmehr möglich, die unterschiedlichsten Gegenstände unverlierbar miteinander zu verpacken und insbesondere sicherzustellen, dass, auch wenn schwere Gegenstände, wie beispielsweise Metallstäbe oder dgl. verpackt werden, ein Reißen des Verpackungsmaterials 8 vermieden wird. Wenn eine derartige Banderole 1 über zu verpackende, insbesondere schwere oder harte Gegenstände gezogen wird, gelingt es aufgrund der Rückstellfähigkeit des sie ausbildenden ungebleichten Kraftpapiers, insbesondere durch seine Bruchdehnung, Zugfestigkeit oder auch des Weiterreißwiderstandsindex, sicherzustellen, dass, wenn ein kleiner Riss in dem Verpackungsmaterial 8, welches die Banderole 1 ausbildet, ausgebildet worden sein sollte, dieser nicht weiterreißt und überdies die so gebildete Banderole 1 sich nach einer Dehnung so weit zusammenzieht, um auch ein Herausrutschen der darin verpackten Gegenstände nach fertiggestellter Verpackung gewährleisten zu können. Zudem kann aufgrund der speziellen Ausbildung des Verpackungsmaterials 8 zusätzlich eine gewisse Haftreibung auf die darin verpackten Gegenstände ausgeübt werden, wodurch gewährleistet wird, dass die Gegenstände unverrückbar im Inneren der Banderole 1 aufgenommen werden und ein Herausrutschen von einzelnen oder mehreren der Gegenstände sicher hintangehalten wird. Die hier erwähnte Haftreibung kann hierbei nicht nur durch die Banderole 1 ausgeübt werden, sondern beispielsweise auch durch die Oberfläche der darin verpackten Gegenstände.
  • In Fig. 2, in welcher die Bezugszeichen von Fig. 1 beibehalten sind, ist schematisch der Verfahrensablauf zur Herstellung einer Banderole aus dem Verpackungsmaterial 8 gemäß der Erfindung gezeigt.
  • In Fig. 2 ist mit 7 eine Rolle aus dem Verpackungsmaterial 8 bezeichnet, wie sie aus der Herstellung beispielsweise aus einer Papiermaschine auf einen Tambour aufgerollt wird. Von der Rolle 7 des Verpackungsmaterials 8 wird das Verpackungsmaterial 8 in Richtung des Pfeils 9 abgerollt, welcher Pfeil 9 gleichzeitig auch der Maschinenrichtung der Maschine, auf welcher das Verpackungsmaterial 8 hergestellt wurde, beispielsweise einer Papiermaschine, entspricht. Wenn eine ausreichende Länge des Verpackungsmaterials 8 abgerollt ist, wird dieses entlang der Breite des Verpackungsmaterials 8, wie dies mit strichlierter Linie 10 angedeutet ist, abgeschnitten. In einem zweiten Schritt wird diese abgeschnittene Länge des Verpackungsmaterials 8 um 90° gewendet, wie dies mit Pfeil 11 angedeutet ist, um die ursprüngliche Maschinenrichtung 9 nunmehr in Querrichtung des abgeschnittenen Stücks des Verpackungsmaterials 8 angeordnet zu haben, wie dies wiederum durch den Pfeil 9 angedeutet ist. Das abgeschnittene Stück des Verpackungsmaterials 8 hat hierbei eine Länge L in Maschinenrichtung der Rolle des Verpackungsmaterials 8, die dem Umfang einer aus diesem Verpackungsmaterial 8 zu bildenden Banderole 1 im Wesentlichen entspricht, wobei je nach nachfolgender Methode des Verbindens des Verpackungsmaterials 8 entweder eine geringe Überlänge gewählt wird, um die Enden übereinander kleben zu können oder aber im Prinzip exakt die Umfangslänge der Banderole gewählt wird, wenn die Verbindung durch krempen, klammern, nähen oder dgl. erfolgt. In einem dritten Schritt wird aus dieser abgetrennten Länge des Verpackungsmaterials 8 ein Schlauch geformt, wobei hier jedes herkömmliche Schlauchformungsverfahren angewandt werden kann, wie dies in der Figur angedeutet ist. Im vorliegenden Fall wird der Schlauch so geformt, dass die freien Enden 2, 3 des Verpackungsmaterials 8 einander um einen Abstand bzw. eine Länge 4 überlappen, um in der Folge die freien Enden 2, 3 beispielsweise miteinander verkleben zu können, insbesondere sogar zweifach verkleben zu können. Die freien Enden des Verpackungsmaterials 8 sind hierbei, wie in den Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 2 und 3 bezeichnet und das überlappende Stück mit 4, wie dies beispielsweise in Fig. 1a gezeigt ist. Nach einem Verkleben des Verpackungsmaterials 8 kann der so hergestellte Schlauch entweder bedruckt werden oder aber jeder weiteren Behandlung, wie einem Perforieren, Markieren, Stanzen oder insbesondere Schneiden unterworfen werden, um die Banderolen 1 gemäß der Erfindung aus dem Material herzustellen.
  • Es erübrigt sich festzuhalten, dass der zweite Schritt des Verfahrens des Umlegens des Verpackungsmaterials 8 um 90° auch nach dem Schlauchformen erfolgen kann. In jedem Fall muss das Verpackungsmaterial 8 entlang der Kanten 2, 3 miteinander verbunden werden, um die günstigen Materialeigenschaften, die aus der Maschinenrichtung der Herstellung resultieren, in Umfangsrichtung einer fertig hergestellten Banderole 1 zur Verfügung zu haben.
  • Bezüglich der fakultativen Verfahrensschritte, wie einem Bedrucken, Perforieren oder dgl. ist festzuhalten, dass diese vor oder nach jedem dem Abtrennen der Bahn des Verpackungsmaterials 8 von dem Tambour folgenden Schritt durchgeführt werden können. So kann es günstig sein unmittelbar das abgetrennte Stück des Verpackungsmaterials zu bedrucken und erst danach einen Schlauch aus dem Verpackungsmaterial 8 zu formen.
  • Die Banderole bzw. Schleife 1 kann hierbei nicht nur einfarbig ausgebildet sein, sondern auch mehrfärbig bedruckt, mit Firmenwortlauten, Logos und dgl. versehen sein und überdies kann sie eine einseitige oder zweiseitige Beschichtung aufweisen, um beispielsweise die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Verpackungsmaterials 8 zu verbessern. Schließlich kann sie auch mehr als eine Lage des ungebleichten Kraftpapiers aufweisen. Zu beachten ist in diesem Fall, dass die wesentlichen Eigenschaften der Banderole 1 hierbei nicht verändert werden dürfen und es darf weder die Bruchdehnung noch die Berstfestigkeit, die Reißlänge, usw. nachteilig verändert werden.
  • Schließlich erübrigt es sich festzuhalten, dass mit einer Banderole 1 gemäß der Erfindung nicht nur schwere und harte Gegenstände oder Kunststoffdosen zusammengehalten werden können, sondern auch beispielsweise Socken umgeben sein können, Lebensmittel wie Bananen, Zucchini, Gurken oder dgl. miteinander verbunden sein können. Auch beispielsweise in Dosen verpackte Güter bzw. Lebensmittel, Schachteln und dgl. können miteinander verbunden werden.
  • Weiterhin wird die Erfindung nach anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    • Beispiel 1: Herstellung eines Verpackungsmaterials auf Basis von ungebleichtem Kraftpapier mit einer Grammatur 82 g/m2 Prozessbeschreibung:
  • Ein ungebleichter Zellstoff bestehend zu 100 % aus Primärzellstoff aus Weichholz (Mischung aus Fichte und Kiefer) mit einer Kappa-Zahl von 51 wurde zuerst einer Hochkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 230 bis 240 kWh/t unterworfen, wobei ein Mahlgrad des Zellstoffs nach der Hochkonsistenzmahlung 17°SR betrug. Anschließend wurde dieser Zellstoff einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 90 bis 100 kWh/t unterworfen. Im Konstantteil der Papiermaschine wurden die nachfolgend angeführten Hilfsstoffe zudosiert. Hierbei wurde der pH-Wert mit Aluminiumsulfat auf einen pH-Wert von 6,8 bis 7,0 eingestellt, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,03, wurde in einer Menge von 17 kg/t Papier atro zudosiert, als Leimungsmittel wurden Alkenylbernsteinsäureanhydride in einer Menge von 0,8 kg/t Kraftpapier atro und als Nassfestmittel 10 kg/t PAAE eingesetzt. Weiterhin wurden keine Füllstoffe zugesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,19 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Foudrinier-Siebpartie und mit einer Pressenpartie mit drei Nips, wobei eine der Pressen eine Schuhpresse sein kann, wobei der Liniendruck an den drei Nips 60 kN/m, 90 kN/m bzw. 500 kN/m (in der Schuhpresse) betrug. Bevor das noch feuchte Papier der Clupak-Anlage zugeführt wurde, wurde es einer Kontakttrocknung, Konventionstrocknung mit Heißlufteinsatz von 167 °C unterworfen, dann in einer Slalomtrockenpartie vorgetrocknet und in einer Clupak-Anlage mit einer Differenzgeschwindigkeit von -7,9 % behandelt und schließlich auf einen finalen Restfeuchtegehalt von 7,5% getrocknet.
  • Das Kraftpapier kann als solches für die Herstellung von Schleifen oder Banderolen eingesetzt werden und die in der nachfolgenden Tabelle beschriebenen Papiereigenschaften wurden in diesem Kraftpapier gemessen.
  • Das so hergestellte Kraftpapier hatte die folgenden Eigenschaften: Tabelle 1:
    Papiereigenschaft Norm Einheit Richtung Ergebnis
    Grammatur ISO 536:2019 g/m2 82
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m MD 8,9
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g MD 109
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m CD 5,4
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g CD 66,3
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % MD 9,6
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % CD 8,6
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 MD 578
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 CD 405
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Oberseite 867
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Unterseite 1250
    Berstfestigkeit ISO 2758:2014 kPa 781
    Nassfestigkeitsindex ISO 3781:2011 Nm/g MD 15,2
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 MD 14,2
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 CD 16,1
    Verhältnis Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 - MD/CD 1,12
    Reißlänge ISO 1924-3:2005 km MD 11,06
    • Beispiel 2: Herstellung eines Verpackungsmaterials auf Basis von ungebleichtem Kraftpapier mit einer Grammatur von 130 g/m2 Prozessbeschreibung:
  • Ein ungebleichter Zellstoff bestehend zu 95 % aus Primärzellstoff aus Weichholz mit einer Kappa-Zahl von 41 und 5% aus Primärzellstoff aus Hartholz mit einer Kappa-Zahl von 40 wurde zuerst einer Hochkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 190 bis 210 kWh/t unterworfen, wobei ein Mahlgrad des Zellstoffs nach der Hochkonsistenzmahlung 19 °SR betrug und anschießend wurde dieser Zellstoff einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 70 bis 80 kWh/t unterworfen. Im Konstantteil der Papiermaschine wurden die Hilfsstoffe zudosiert. Hierbei wurde der pH-Wert mit Aluminiumsulfat auf einen pH-Wert von 6,8 bis 7,0 eingestellt, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,03, wurde in einer Menge von 14 kg/t Papier atro zudosiert und als Leimungsmittel wurden Alkenylbernsteinsäureanhydride in einer Menge von 0,8 kg/t Kraftpapier atro eingesetzt. Als Nassfestmittel wurde glyoxaliertes PAM mit 10 kg/t Kraftpapier atro eingesetzt. Weiterhin wurden keine Füllstoffe zugesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,23 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Foudrinier-Siebpartie und mit einer Pressenpartie mit drei Nips, wobei eine davon eine Schuhpresse sein kann, wobei der Liniendruck an den drei Nips 60 kN/m, 90 kN/m bzw. 500 kN/m (in der Schuhpresse) betrug. Das Kraftpapier wird vorgetrocknet und dann in einer Clupak-Anlage mit einer Differenzgeschwindigkeit von -8,6 % behandelt und schließlich auf einen finalen Endfeuchtegehalt von 7,5% getrocknet.
  • Das Kraftpapier kann als solches eingesetzt werden und die in der nachfolgenden Tabelle beschriebenen Papiereigenschaften wurden mit diesem Papier gemessen.
  • Das so hergestellte Kraftpapier hatte die folgenden Eigenschaften: Tabelle 2:
    Papiereigenschaft Norm Einheit Richtung Ergebnis
    Grammatur ISO 536:2019 g/m2 130
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m MD 16,2
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g MD 124,6
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m CD 6,3
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g CD 48,5
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % MD 10,3
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % CD 8,5
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 MD 871
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 CD 372
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Oberseite 1420
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Unterseite 1890
    Berstfestigkeit ISO 2758:2014 kPa 812
    Nassfestigkeitsindex ISO 3781:2011 Nm/g MD 16,1
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 MD 12,1
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 CD 19,3
    Verhältnis Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 - MD/CD 1,21
    Reißlänge ISO 1924-3:2005 km MD 12,7
    • Beispiel 3: Herstellung eines Verpackungsmaterials auf Basis von ungebleichtem Kraftpapier mit einer Grammatur von 130 g/m2 Prozessbeschreibung:
  • Ein ungebleichter Zellstoff bestehend zu 95 % aus Primärzellstoff aus Weichholz mit einer Kappa-Zahl von 41 und 5% aus Primärzellstoff aus Hartholz mit einer Kappa-Zahl von 40 wurde zuerst einer Hochkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 190 bis 210 kWh/t unterworfen, wobei ein Mahlgrad des Zellstoffs nach der Hochkonsistenzmahlung 19 °SR betrug und anschießend wurde dieser Zellstoff einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 70 bis 80 kWh/t unterworfen. Im Konstantteil der Papiermaschine wurden die Hilfsstoffe zudosiert. Hierbei wurde der pH-Wert mit Aluminiumsulfat auf einen pH-Wert von 6,8 bis 7,0 eingestellt, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,03 wurde in einer Menge von 14 kg/t Papier atro zudosiert und als Leimungsmittel wurden Alkenylbernsteinsäureanhydride in einer Menge von 0,8 kg/t Kraftpapier atro eingesetzt. Als Nassfestmittel wurde glyoxaliertes PAM mit 10 kg/t Kraftpapier atro eingesetzt. Weiterhin wurden keine Füllstoffe zugesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,23 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Foudrinier-Siebpartie und mit einer Pressenpartie mit drei Nips, wobei eine davon eine Schuhpresse sein kann, wobei der Liniendruck an den drei Nips 60 kN/m, 90 kN/m bzw. 500 kN/m (in der Schuhpresse) betrug. Das Kraftpapier wird vorgetrocknet und dann in einer Clupak-Anlage mit einer Differenzgeschwindigkeit von -8,6 % behandelt und schließlich auf einen finalen Endfeuchtegehalt von 7,5% getrocknet.
  • Das Kraftpapier kann als solches eingesetzt werden und die in der nachfolgenden Tabelle beschriebenen Papiereigenschaften wurden mit diesem Papier gemessen.
  • Das so hergestellte Kraftpapier hatte die folgenden Eigenschaften: Tabelle 3:
    Papiereigenschaft Norm Einheit Richtung Ergebnis
    Grammatur ISO 536:2019 g/m2 130
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m MD 16,2
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g MD 124,6
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m CD 6,3
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g CD 48,5
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % MD 10,3
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % CD 8,5
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 MD 871
    Zugbrucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 CD 372
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Oberseite 1420
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Unterseite 1890
    Berstfestigkeit ISO 2758:2014 kPa 812
    Nassfestigkeitsindex ISO 3781:2011 Nm/g MD 16,1
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 MD 12,1
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 CD 19,3
    Verhältnis Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 - MD/CD 1,21
    Reißlänge ISO 1924-3:2005 km MD 12,7
    • Beispiel 4: Herstellung eines Verpackungsmaterials auf Basis von ungebleichtem Kraftpapier mit einer Grammatur von 161 g/m2 Prozessbeschreibung:
  • Ein ungebleichter Zellstoff bestehend zu 100 % aus Primärzellstoff aus Weichholz mit einer Kappa-Zahl von 46 wurde zuerst einer Hochkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 210 bis 220 kWh/t unterworfen wird, wobei ein Mahlgrad des Zellstoffs nach der Hochkonsistenzmahlung 18 °SR betrug und anschließend wurde dieser Zellstoff einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 70 bis 85 kWh/t unterworfen wird. Im Konstantteil der Papiermaschine wurden die Hilfsstoffe zudosiert. Hierbei wurde der pH-Wert mit Aluminiumsulfat auf eine pH-Wert von 6,8 bis 7,0 eingestellt, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,05 wurde in einer Menge von 12 kg/t Kraftpapier atro zudosiert und als Leimungsmittel wurden Alkenylbernsteinsäureanhydride in einer Menge von 0,8 kg/t Kraftpapier atro eingesetzt. Weiterhin wurde Talkum als Füllstoff in einer Menge von 2 kg/t Kraftpapier atro zugesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,25 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Foudrinier-Siebpartie, wie einer Pressenpartie mit drei Nips, wobei der Liniendruck an den drei Nips 60 kN/m, 80 kN/m bzw. 80 kN/m betrug. Das Kraftpapier wurde vorgetrocknet, dann der Clupak-Anlage zugeführt und einer Differenzgeschwindigkeit von -10,9 % unterworfen, danach schließlich auf einen finalen Restfeuchtegehalt von 8% getrocknet.
  • Das Kraftpapier kann als solches eingesetzt werden und die in der nachfolgenden Tabelle beschriebenen Papiereigenschaften wurden mit diesem Kraftpapier gemessen.
    Das so hergestellte Papier hatte die folgenden Eigenschaften: Tabelle 3:
    Papiereigenschaft Norm Einheit Richtung Ergebnis
    Grammatur ISO 536:2019 g/m2 161
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m MD 19,1
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g MD 118,6
    Zugfestigkeit ISO 1924-3:2005 kN/m CD 7,9
    Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3:2005 Nm/g CD 49,1
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % MD 12,7
    Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 % CD 9,0
    Zug brucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 MD 1007
    Zug brucharbeit ISO 1924-3:2005 J/m2 CD 461
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Oberseite 1970
    Bendtsen Rauigkeit ISO 8791-2:2013 ml/min Unterseite 2480
    Berstfestigkeit ISO 2758:2014 kPa 903
    Nassfestigkeitsindex ISO 3781:2011 Nm/g MD 15,8
    Weiterrei ßwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 MD 12,7
    Weiterreißwiderstands-Index ISO 1974:2012 mN.g/m2 CD 20,6
    Verhältnis Bruchdehnung ISO 1924-3:2005 - MD/CD 1,41
    Reißlänge ISO 1924-3:2005 km MD 12,1
  • Es erübrigt sich festzuhalten, dass die Kraftpapiere gemäß der Erfindung zusätzlich noch kalandriert werden können, beispielsweise in einen Softnip- oder Langnip-Kalander oder auch einer Beschichtungsbehandlung unterworfen werden kann, wie beispielsweise einer Dispersionsbeschichtungsbehandlung. Bei derartigen weiterführenden Behandlungen dürfen jedoch die wesentlichen Eigenschaften des Verpackungsmaterials, wie Bruchdehnung, Bendtsen-Rauigkeit, Reißlänge, Weiterreißwiderstands-Index, Zugfestigkeitsindex nicht verändert werden. Diesbezüglich ist zu beachten, dass durch die zusätzlichen Behandlungsschritte, wie Beschichtung und Kalandrieren, die Reißlänge, der Weiterreißwiderstands-Index und dgl. sich nicht verändern, insbesondere nicht verschlechtert dürfen. Wenn weiterhin aus dem Verpackungsmaterial eine Schleife bzw. Banderole gefertigt wird, ist darauf zu achten, dass das Verpackungsmaterial so angeordnet ist, dass die ursprüngliche Maschinenrichtung so angeordnet wird, dass sie bei einer dehnenden Beanspruchung der Banderole eine Durchmesservergrößerung bzw. Dehnung um bis zu 20 % der Banderole bzw. Schleife ermöglicht. Durch eine gegebenenfalls aufgebrachte Beschichtung, einseitig oder zweiseitig auf der Banderole kann die Art, wie die freien Enden des die Schleife bzw. Banderole ausbildenden Verpackungsmaterials verbunden werden, verändert werden. Ohne Beschichtung können die freien Enden durch Kleben, Klammern, Krempen oder auch Nähen oder dgl. verbunden werden. Bei einem einseitig beschichteten Verpackungsmaterial kann zusätzlich auch eine Verbindung mittels eines Heißklebers, Hot-Melts oder dgl. vorgesehen sein. Bei zweiseitig beschichteten Verpackungsmaterialien können direkte Verbindungen von zwei Beschichtungslagen vorgesehen sein, was mit extrem geringem Zeitaufwand erreichbar ist, jedoch gegebenenfalls aus umwelttechnischen Gründen nachteilig sein kann. Analoges gilt auch für mehrlagige Verpackungsmaterialien.

Claims (15)

  1. Verpackungsmaterial (1) bestehend aus einem ungebleichten Kraftpapier mit einem Kappa-Wert gemäß ISO 302:2015 zwischen 38 und 60, vorzugsweise zwischen 40 und 58 als Basispapier, wobei das Kraftpapier zu wenigstens 90 % aus Primärzellstoff hergestellt ist sowie ein Flächengewicht gemäß ISO 536:2019 zwischen 65 g/m2 und 170 g/m2 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das es ein Bruchdehnungsverhältnis MD/CD gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥ 1,1, eine Reißlänge in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 von ≥10 km aufweist und dass ein Weiterreißwiderstands-Index in Querrichtung gemäß ISO 1974:2012 von ≥ 16,0 mN.m2/g beträgt.
  2. Verpackungsmaterial (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens 90 % Primärzellstoff, enthaltend wenigstens 80 %, vorzugsweise wenigstens 85 %, insbesondere wenigstens 88 % Zellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 zwischen 2,0 mm und 2,9 mm sowie weniger 5 %, vorzugsweise weniger als 4,5 %, insbesondere weniger als 4,2 % Füllstoffe sowie kationische Stärke und andere Prozesshilfsstoffe enthält.
  3. Verpackungsmaterial (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärzellstoff aus einer Mischung bestehend aus wenigstens 80 % Weichholzzellstoff, bevorzugter wenigstens 90 % Weichholzzellstoff, insbesondere wenigstens 95 % Weichholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens, 2,0 mm, vorzugsweise wenigstens 2,2 mm sowie Rest Hartholzzellstoff mit einer mittleren längengewichteten Faserlänge gemäß ISO 16065-2:2014 von wenigstens 1,0 mm besteht.
  4. Verpackungsmaterial (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Stärkegehalt von 0,5 % bis 2,2 % des Papiers, insbesondere von 0,7 % bis 2,0 % aufweist.
  5. Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärzellstoff als gemahlener, insbesondere hochkonsistenz gemahlener Zellstoff mit einem Mahlgrad nach Schopper-Riegler gemäß ISO 5267-1:1999 zwischen 13 °SR bis 20 °SR enthalten ist.
  6. Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Zugfestigkeitsindex in Maschinenrichtung gemäß ISO 1924:3 - 2005 von ≥ 105 Nm/g, vorzugsweise wenigstens 115 Nm/g aufweist.
  7. Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es einen TEA-Index in Längsrichtung gemäß ISO 1924-3:2005 größer als 5,0 J/g, vorzugsweise größer als 5,5 J/g aufweist.
  8. Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Berstfestigkeit gemäß ISO 2758:2014 von größer 750 kPa, vorzugsweise größer 770 kPa, insbesondere bevorzugt größer 800 kPa aufweist.
  9. Verpackungsmaterial (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Nassfestigkeits-Index gemäß ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von wenigstens 14,0 Nm/g, insbesondere 15,2 kN/m, besonders bevorzugt wenigstens 15,5 Nm/g aufweist.
  10. Banderole (1) hergestellt aus einem Verpackungsmaterial (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer in Querrichtung einer verschlossenen, insbesondere gekrempten, verklebten, vorzugsweise zweifach verklebten, verschweißten, geklammerten, genähten oder genieteten im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier hergestellten Papierbahn gebildet ist, und dass eine Maschinenrichtung der Papierbahn eine Umfangsrichtung der Banderole ausbildet.
  11. Banderole (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch umschlossene Gegenstände (5) auf Zug belastet ist, insbesondere mit einer Zugbeanspruchung, die kleiner als eine Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) gemessen gemäß ISO 1924-3:2005 der Papierbahn ist, belastet ist.
  12. Banderole (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, die Bruchdehnung in Maschinenrichtung (MD) gemessen gemäß ISO 1924-3:2005 der Papierbahn ≥ 8 % ist.
  13. Verfahren zur Ausbildung einer Banderole aus einem Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von einer in Maschinenlängsrichtung abgerollten Bahn des im Wesentlichen aus ungebleichtem Kraftpapier bestehenden Verpackungsmaterials eine einem Umfang der auszubildenden Banderole geringfügig übersteigende Länge des Verpackungsmaterials abgeschnitten wird, die abgeschnittene Länge des Verpackungsmaterials um 90° verschwenkt wird, jene zwei freien Ränder der abgeschnittenen Länge, die bei dem Abrollen der Bahn des Verpackungsmaterials in Maschinenquerrichtung verlaufen, übereinandergeschlagen werden und zu einem Schlauch verschlossen werden und dass von dem verschlossenen Schlauch eine Vielzahl von Banderolen abgetrennt oder für ein Abtrennen vorbereitet, insbesondere perforiert, geritzt oder markiert werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenken der abgeschnittenen Länge des Verpackungsmaterials um 90° vor oder nach einem Übereinanderschlagen und Verschließen von jenen zwei freien Rändern der abgeschnittenen Länge, die bei dem Abrollen der Bahn des Verpackungsmaterials in Maschinenquerrichtung verlaufen, durchgeführt wird.
  15. Verwendung einer aus dem Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellten Banderole zum dichten Umschließen von einer Mehrzahl von untereinander gleichen oder verschiedenen Gegenständen.
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