UA78567C2 - Method for manufacture of barrier material and barrier material manufactured by this method - Google Patents

Method for manufacture of barrier material and barrier material manufactured by this method Download PDF

Info

Publication number
UA78567C2
UA78567C2 UA20041210353A UA20041210353A UA78567C2 UA 78567 C2 UA78567 C2 UA 78567C2 UA 20041210353 A UA20041210353 A UA 20041210353A UA 20041210353 A UA20041210353 A UA 20041210353A UA 78567 C2 UA78567 C2 UA 78567C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
paper
barrier
polyethylene
oxygen
shpc
Prior art date
Application number
UA20041210353A
Other languages
English (en)
Inventor
Knut Magne Furuheim
Original Assignee
Knut Magne Furuheim
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 Knut Magne Furuheim filed Critical Knut Magne Furuheim
Publication of UA78567C2 publication Critical patent/UA78567C2/uk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B23/08—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • 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
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/30—Pretreatment of the 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/22—Polyalkenes, e.g. polystyrene
    • 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/80—Paper comprising more than one coating
    • D21H19/82—Paper comprising more than one coating superposed
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31993—Of paper

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Description

Даний винахід стосується матеріалу, який має матеріалів, можливостей вторинного використання бар'єрні властивості та призначений для викорис- або безпечного спалювання та перетворення на тання як пакувальний матеріал, зокрема, для про- теплову енергію. дуктів харчування, а також способу виготовлення Прикладом добре відомого та давно викорис- матеріалу, який має гарні бар'єрні властивості по товуваного пакувального матеріалу з відмінними відношенню до кисню (тобто, високу кисненепро- характеристиками (значення ШІПК знижені до никність). 0,00Змл Ог/мех24год.х105Па, виняткова непроник-
Приблизно 4/5 всіх харчових продуктів можуть ність для запахів і т.д.) є ламінат алюмінієвої фо- втрачати та/або поглинати гази, пари води, смаки, льги і, наприклад, картону. У цьому випадку про- аромати і т.д. і тому повинні зберігатися в захис- блеми пов'язані 3 новими вимогами, що ному середовищі. висуваються до екологічних стандартів. Серед
Особливо серйозною проблемою може бути інших факторів тут маються на увазі труднощі по- дія газоподібного кисню, оскільки відомо, що ки- вторної переробки пакувального матеріалу (алю- сень негативно впливає на смак, текстуру, кольо- мінієва фольга є занадто тонкою для повторного ри, вміст живильних речовин та інші властивості переплавлення) і утворення токсичного оксиду харчових продуктів. Крім того, газоподібний кисень алюмінію при спалюванні. сприяє декільком відомим процесам, що вплива- Давно відомо, що відмінні бар'єрні властивості ють на тривалість зберігання їжі, таким як розмно- може виявляти ламінат поліолефінів на деяких ження мікробів, зміни кольору, окиснення ліпідів типах паперу або картону. Приклади таких рішень (згірклість), гниття фруктів і т.д. Тому харчові про- проблеми можна знайти в патентних документах дукти такого типу під час зберігання необхідно ІМО 166359 та ЕР 0754719, де пропонується пок- захищати від кисню, що міститься в атмосфері. На ривати жиронепроникний папір поліетиленом. Для практиці це часто означає, що час зберігання хар- упаковування харчових продуктів цей матеріал є чового виробу визначається швидкістю перене- досить перспективним, тому що він дає бажану сення кисню через упаковку (цей параметр зви- комбінацію сприятливої вартості та високого сту- чайно позначають абревіатурою ШПК). пеня відтворюваності сировинних матеріалів, а
Харчові продукти часто продають у невеликих спалювання його не створює небезпеки, причому кількостях в індивідуальній упаковці. Це приводить цей процес відрізняється гарною теплотворною до того, що витрати, пов'язані з пакувальними та здатністю та не утворює токсичних сполук. Крім обгортковими матеріалами, самі по собі стають того, зазначений матеріал легко повторно переро- дуже важливим конкурентним фактором. Тому для бити. виробників харчових продуктів вкрай важливим Як правило, для таких матеріалів бар'єр по ві- фактором конкурентоспроможності стає одержан- дношенню до кисню буде складати величину ниж- ня недорогих пакувальних матеріалів, які мають че 100мл Ог/мех24год.х105Па. Це значення можна оптимальний баланс між вартістю та бар'єрними вважати чудовим результатом, тому що при чисто властивостями по відношенню до кисню. Це при- адитивному додаванні ШПК паперу та поліетилену вело до стабільного росту попиту на нові поліпше- (що звичайно має місце для ламінатів) бар'єр по ні пакувальні матеріали, що мають як невисоку відношенню до кисню прогнозується в інтервалі вартість, так і задовільні бар'єрні властивості. В 1000-4000мл О»/мех24год.х105Па. Інакше кажучи, результаті зараз розвиток в цій сфері діяльності покриття паперу поліетиленом має створювати відбувається швидкими темпами. На даний мо- якийсь додатковий сприятливий ефект. мент для більшості харчових продуктів відмінними В патентній заявці Норвегії (Ме19984666 (на вважаються матеріали з величиною ШПК мл основі якої подана заявка РСТ УМО 00/20212)| про-
Ог/мех24год.х107Па або менше. понується пояснення цього сприятливого бар'єр-
На додаток до економічних та функціональних ного ефекту, який виникає при накладенні поліє- аспектів упаковування харчових продуктів дедалі тилену на папір з високим вмістом волокна. Було важливішим стає аспект взаємовідносин з навко- висунуте припущення, що сприятлива бар'єрна лишнім середовищем, оскільки харчова промисло- здатність виникає внаслідок формування в полів- вість має справу з дуже великим об'ємом збуту, тилені кристалічного шару. Гадано, це спричинено асоційованим з екстенсивним застосуванням інди- структурними змінами, які відбуваються через зсу- відуального упаковування малих кількостей това- вні сили, що виникають в процесі нанесення пок- ру. В результаті продаж харчових продуктів вже риття і приводять до орієнтації молекул поліети- далеко пішов від того періоду, коли невеликі кіль- лену на поверхні паперу, формуючи в такий спосіб кості пакувальних відходів традиційно викидалися кристалічний шар поліетилену біля поверхні папе- на сміттєві звалища. Таке рішення проблеми ру. Цей шар називають також транскристалічним більш не вважається задовільним, тому що існу- шаром. На цій основі була складена патентна фо- ють серйозні проблеми, пов'язані, наприклад, з рмула винаходу для способу виготовлення таких витоком стічних вод зі сміттєвих відвалів у грунтові бар'єрних матеріалів, у якій особлива увага приді- води. Крім того, збільшення населення Землі та лялася температурам нанесення покриття і зсув- відповідний ріст кількості сміття означає, що в ба- ним навантаженням. Було показано, що за допо- гатьох густонаселених районах миру придатні могою цього способу забезпечувалася величина звалища просто відсутні. Тому до виробників паку- ШПК близько 25мл Ог/мех24год.х105Па, а інколи вальних матеріалів висувають більш суворі вимоги навіть їмл Ог/мех24год.х105Па, що є істотним по- щодо виготовлення їхніх виробів з поновлюваних ліпшенням у порівнянні зі способами, описаними в патентних документах (МО 166359 та ЕР 07547191. ної фази збільшується зі збільшенням зсувних
Модель, що використовує зазначену інтерпрета- зусиль, тобто, зі збільшенням тиску на притискно- цію, була запропонована автором даного винахо- му валку. ду. Превалююча загальноприйнята теорія форму- На Фіг.2-4 використані такі позначення: вання бар'єра по відношенню до кисню зводиться Сапдог папір, що не проклеєний гідрофобним до того, що поліетилен закупорює пори паперу. Ця АКО; РІ 812/58: гідрофобний папір, оброблений у модель буде додатково обговорена в описі даного паровій камері. винаходу. Задачу, на рішення якої спрямований винахід,
Незалежно від того, з якої причини виникає та- можна вирішити за допомогою способу, викладе- ка сприятлива бар'єрна здатність при нанесенні ного в патентній формулі та наведеному далі описі поліолефінів на папір, відомо, що спроби вигото- винаходу. вити бар'єрні матеріали з найкращими значеннями Спосіб оснований на результатах досліджень,
ШПК існуючими способами виробництва зазначе- проведених автором винаходу в рамках наукового них матеріалів зіштовхуються з величезним розки- проекту. Зазначені дослідження показали, що ба- дом величин ШПК. Це означає, що невідомо, яким р'єр утворюється за рахунок структурних змін у образом і чому створюється бар'єр. Як наслідок, поліетилені при накладанні його на папір. Коли на виробництво бар'єрних матеріалів на основі полімерна маса приєднується до поверхні паперу, ламінату поліолефіну та паперу/картону продов- ще до впливу прокатування з використанням стис- жують впливати випадкові фактори. З урахуван- кувального навантаження, утворюються зсувні ням прямої пропорційності між тривалістю збері- зусилля, які орієнтують молекули полімеру на по- гання харчових продуктів, чутливих до кисню, і верхні паперу. Разом з охолодженням цей процес значенням ШПК упаковок така невизначеність що- ініціює формування транскристалічного шару на до величини ШПК упаковок стає для багатьох ви- поверхні паперу. В результаті пластик вже не мо- робників харчових продуктів цілююом неприйнятною. жна вважати пасивним герметизуючим матеріа-
Таким чином, задача, на вирішення якої спря- лом, як це роблять у поширеному поясненні си- мований даний винахід, полягає в розробці спосо- нергичної взаємодії між пластиком і папером. Ця бу виробництва пакувальних матеріалів, що міс- властивість відома з попередньої патентної заявки тять ламінат поліолефіну на папері/картоні, автора (Норвезька патентна заявка Ме19984666, причому формування шару, непроникного для ки- на основі якої згодом подано заявку РСТ УМО сню, повинно регулюватися таким чином, щоб за- ро/202121. безпечити стабільні якості продукту. Однак, одержані результати демонструють та-
Іншою задачею винаходу є розробка пакува- кож дві нові особливості. Одна з них полягає в льного матеріалу, який містить ламінат паперу та тому, що формуванню транскристалічного шару поліетилену і має дуже низьку швидкість перене- сприяє використання паперу, виготовленого з во- сення кисню при дуже маленькому розкиді вели- логої волокнистої маси, тобто, мається на увазі чин цього параметра при переході від однієї партії варіант, коли волокнистій масі до виготовлення продукції до наступної. паперу не дають висохнути. При звичайному ви-
Фіг.1 ілюструє експериментально підтверджені робництві паперу використовують фактично виня- кореляції між усередненою поверхневою енергією тково волокнисту масу з висушеними волокнами, паперу та поліетилену в ламінаті, що складається щоб, поміж іншого, зменшити транспортні витрати. з паперу, покритого поліетиленом типу ПЕВГ (по- Однак, висушування приводить до процесу зрого- ліетилен високої густини), і швидкістю перенесен- віння, при якому волокна у волокнистій масі розп- ня кисню (ШПК), досягнутою для ламінату. Нижній равляються і набувають більшої кристалічності та і верхній графіки стосуються декількох типів папе- голкоподібної форми у вигляді довгих тонких воло- ру, одержаних, відповідно, з вологих і сухих волок- кон. Експерименти автора винаходу показують, що нистих мас. цей процес заважає формуванню газонепроникно-
Фіг.2 ілюструє експериментально підтверджені го кристалічного шару в поліолефіні. Тому у випа- кореляції між усередненою поверхневою енергією дку, коли потрібне низьке значення ШПК, слід уни- паперу та поліетилену в ламінаті, що складається кати використання в папері сухих волокон. з паперу, покритого поліетиленом типу ПЕНГ (по- Зазначений процес зроговіння відбувається, якщо ліетилен низкої густини), і швидкістю перенесення процентний вміст води у волокнистій масі стано- кисню (ШПК), досягнутою для ламінату. вить менш ніж приблизно З09омас. Швидко вису-
Фіг.3 є фотографіями, одержаними на скану- шена волокниста маса містить приблизно 1095мас. вальному електронному мікроскопі (збільшення води. Відповідно, термін "волога волокниста маса" 200х). Зображено внутрішню границю поділу плів- застосовується для волокнистої маси з вмістом ки поліетилену типу ПЕВГ після видалення паперу. води Зб9омас. і вище, причому верхньою межею
Зразок 1 є ламінатом з ШПК 51,1мл тут є чиста вода.
Ог/мех24год.х107Па, а зразок 2 має ШПК, що дорі- Другою особливістю є виявлення того факту, внює З,мл Ог/мех24год.х109Па. Обидва зразки що у формуванні газонепроникного, транскриста- демонструють приблизно однаковий ступінь утво- лічного шару важливу роль відіграє також різниця рення здутин. поверхневих енергій паперу та поліолефіну. У
Фіг.4 ілюструє кореляцію між кількістю монок- цьому випадку має місце майже лінійна кореляція, лінної фракції та значенням ШПК у зразках з від- з якої випливає, що при зменшенні зазначеної різ- повідним папером типу "папір з вологої сульфітної ниці кристалічний шар стає більше щільним. Цей волокнистої маси", що мають різну поверхневу ефект проілюстрований нижньою кривою на Фіг.1, енергію. Процентний вміст моноклінної кристаліч- де величина ШПК представлена у вигляді функції усередненої поверхневої енергії паперу та поліо- прилягає до паперу, було виявлено істотне вклю- лефінової плівки для декількох модифікацій папе- чення газових пузирів, які займають приблизно 6- ру, покритого поліетиленом типу ПЕВГ. На зазна- 895 загальної площі. Крім того, були виявлені зраз- ченому графіку представлений тільки папір, ки, що мають гарний бар'єр по відношенню до кис- одержаний з вологої волокнистої маси. З даної ню та зону, покриту пузирями, яка має, щонайме- фігури видно, що графік наближається до нульо- нше, таку ж площу, як у зразків з поганим бар'єром вого значення ШПК для паперу, який має таку ж по відношенню до кисню. поверхневу енергію, що й плівка ПЕВГ, для якої Це проілюстровано на фіг.3, де зразки 1 та 2 виміряне значення цієї величини дорівнює мають ШК, відповідно, 511мл 38,4мМН/м. Точно таку ж тенденцію можна спостері- Ог/мегх24год.х109Па та З,їмл Ог/мех24год.х10зПа. гати для графіка на Фіг.2, який ілюструє цю саме Із зазначеної фігури можна зробити висновок, що, залежність, але для різних модифікацій паперу, незважаючи на велику різницю значень ШПК, оби- покритого поліетиленом типу ПЕНГ. У цьому випа- два зразки демонструють інтенсивне утворення дку, величина ШПК досягає нуля для паперу з тією здутин в приблизно однаковому ступені. Звідси ж поверхневою енергією, що й у плівки ПЕНГ однозначно випливає, що превалююча теорія не (36, 2мН/м). На обох фігурах графік представлений може бути коректною. Бар'єрний ефект повинен у вигляді усереднених значень поверхневого натя- виникати або внаслідок факторів, що радикально гу паперу та поліетиленової плівки. Однак, він ви- відрізняються від механізму закупорювання пор, являє таку ж тенденцію та таку ж нульову точку, або за рахунок додаткових факторів, які необхідно що й графік, який характеризує поверхневий натяг включити в схему виникнення бар'єра. одного паперу, тому що поверхневий натяг поліе- Як згадувалося, проведені автором винаходу тилену залишається постійним незалежно від того, дослідження поліолефінової плівки після нанесен- з яким папером його ламінують. Єдине розхо- ня покриття показали, що бар'єрна здатність без- дження полягає в більш згладженому профілі гра- посередньо пов'язана з формуванням кристаліч- фіка, тобто, в зменшенні його градієнта, що в да- ного шару в поліолефіні на поверхні паперу. В ході ному контексті несуттєво. більш детального вивчення було виявлено, що, на
Одержані результати є дуже несподіваними та відміну від основного об'єму поліолефіну, який має дивними, оскільки вони суперечать теорії, що пре- орторомбічну структуру комірок, цей шар має мо- валює в даній області. Фахівець у цій галузі не ноклінну кристалічну структуру. Далі, виявилося, усвідомлює значення способу виробництва паперу що на бар'єрні властивості впливає також співвід- і традиційно зосереджує свою увагу на важливості ношення процентного вмісту моноклінної кристалі- фактичного типу паперу (який є стандартним ти- чної структури та орторомбічних структур комірок. пом, одержаним із сухої волокнистої маси) їі на Кореляція має такий характер, при якому для ла- тому, як обробити папір перед його ламінуванням мінату чим вище процентний вміст моноклінної поліетиленом. Такий підхід можна проілюструвати, кристалічної структури, тим нижча величина ШПК. наприклад, двома недавно опублікованими техніч- Ця закономірність проілюстрована для декількох ними статтями (1, 2). У дослідженнях, описаних в типів паперу на Ффіг.4, де наведене значення ШПК цих публікаціях, використаний папір стандартного для ламінату як функція процентного вмісту моно- типу (суха волокниста маса) і вивчений вплив по- клінної кристалічної структури в поліетиленовій верхневої енергії паперу на ШПК готового ламіна- плівці. ту. Тут же розглянута важливість збільшення по- З попередньої патентної заявки автора вина- верхневої енергії паперу, оскільки відповідно до ходу |патентна заявка Норвегії Мо19984666, на результатів, одержаних у публікаціях 1 та 2, під- основі якої подана заявка РСТ УМО 00/202121 відо- вищення цього параметра під час процесу нане- мо, що формуванню моноклінної кристалічної сення покриття приводить до поліпшення адгезії структури сприяють значні зсувні зусилля під час між матеріалами та до поліпшених бар'єрних вла- нанесення покриття. Простий спосіб реалізації стивостей. Фахівцю в цій області відомо, що пове- таких зусиль полягає в створені сильного тиску рхневу енергію паперу можна збільшити за допо- валка під час накладання поліолефінової плівки. могою різних окисних процесів, у тому числі Для цього, краще, застосовують тиск більше обробкою озоном. Цю поширену теорію можна 250кПа, а найкращим є тиск валка 400кПа або ви- проілюструвати, наприклад, верхнім графіком на ще. Однак, можна одержати гарний, щільний крис-
Фіг.1. талічний шар також шляхом його тривалого ви-
Відповідно до поширеної теорії, бар'єрні влас- тримування. Так, було показано, що при зберіганні тивості виникають внаслідок того, що поліолефін величина ШПК може істотно покращитися. Такий закупорює пори паперу, причому він, за рахунок ефект можна простежити по Таблицях 2 та З у поліпшеної адгезії, закупорює пори тим щільніше, Прикладі 3, наведених в описі далі. Із зазначених чим вище поверхнева енергія поверхні паперу. У даних видно, що при зберіганні величина ШПК цій теорії передбачається, що на границі поділу знижується до такого ж значення, яке отримують має місце гарний контакт між матеріалами, що при тиску валка 400кПа. Це може означати, що зводить до мінімуму загальну площу поліолефіно- коли папір має ту ж поверхневу енергію, що й по- вої плівки, через яку проходить кисень (плівка по- ліолефінова плівка, термодинамічні енергетичні ліетилену товщиною 25мкм має ШИІК близько умови в ламінаті будуть сприятливими для фор- 7О00О0мл Ог/мех24год.х109Па). Зазначена теорія мування кристалічного шару (АОС для такого фор- була перевірена автором даного винаходу за до- мування нижче 0). Це є великою перевагою, тому помогою вивчення поверхні нанесених поліетиле- що коли шар є термодинамічно стабільним, бар'є- нових плівок. При цьому в поліетиленовій фазі, що рні властивості також будуть стабільними в часі.
При зберіганні плівка не лише не втрачає свої ту, який складається з паперу, покритого поліети- властивості, але, навпаки, можна очікувати їхнього леном, створюється за допомогою таких факторів: поліпшення. застосування тонкоздрібненої сульфітноцелюлоз-
Таким чином, спосіб за винаходом оснований ної волокнистої маси, причому під час виробницт- на виявленні нових фактів, які стосуються того, що ва паперу цю масу не піддають попередньому су- у випадку покриття паперу поліолефіном бар'єрні шінню, проклеювання в масі паперу нейтральним властивості таких ламінатов слід співвіднести не з гідрофобним агентом та обробка поверхні паперу закупорюванням пор поверхні паперу відповідно парою перед кінцевим каландруванням (прокату- до поширеної зараз теорії, а з формуванням тран- ванням). скристалічного шару в поліолефіновій плівці на Далі винахід буде описаний більш докладно з поверхні паперу. Крім того, створенню такого шару посиланнями на приклади здійснення способу. сприяє комбінація застосування вологої волокнис- Всі числові значення поверхневих енергій, ви- тої маси при виробництві паперу та приведення користані в даній заявці, обчислені на основі ви- величини поверхневої енергії паперу під час нане- вчення кутів змочування (крайових кутів) у воді та сення покриття якомога ближче до поверхневої тетрабромметані на поверхні зразків відповідних енергії поліолефіну. Звичайно це відповідає зни- матеріалів. Зазначені кути вимірювалися на при- женню поверхневої енергії паперу, що повністю ладі Рірго ОАТ 1100 МК ІІ відповідно до вимог Тар- суперечить загальноприйнятим експертним висно- рі (Тесппіса! Авв5осіайоп ої (пе Риїр апа Рарег вкам у цій області, згідно з якими чим більше по- Іпдивігу) Т558 та АТМ (Атегісап зЗосіегу г верхнева енергія паперу під час нанесення пок- Тезііпд Магегіаіє) 05725 у дослідницькому інституті риття, тим нижче значення ШПК ламінату. паперової промисловості (Тронхейм, Норвегія). Всі
Для зниження поверхневої енергії паперу до виміри швидкостей перенесення кисню (ШПК) про- величини поверхневої енергії поліолефіну можна водили відповідно до документа АЗТМ 03985 використовувати всі відомі способи поверхневої (Стандартний метод випробувань для перенесен- обробки паперу. Ці процеси слід вважати такими, ня газоподібного кисню) на приладі ОХТЕАМ що не виходять за межі компетенції фахівця в цій 10/50. Дані виміри були проведені на фірмі області. Тим самим, у границях концепції пропоно- Маног»зк (Норвегія). ваного винаходу ці процеси комбінуються із засто- Приклад 1. Порівняння бар'єрів по відношенню суванням паперу, одержаного з вологої волокнис- до кисню в ламінатах, які містять папір, виготовле- тої маси. Дані способи включають обробку парою ний з вологої сульфітної та сухої сульфатної воло- перед глянсуванням (каландруванням), проклею- книстої мас вання в масі нейтральним гідрофобним агентом, З даних Таблиці 1 видно, що в порівнянні з па- високий ступінь подрібнення волокнистої маси, пером, виготовленим із сухої сульфатної волокни- поверхневе проклеювання або іншу хімічну повер- стої маси, папір, виготовлений з вологої сульфіт- хневу обробку паперу. ної волокнистої маси, при інших ідентичних умовах
Найкраще наближення до умов, оптимальних нанесення покриття забезпечує істотно поліпше- для одержання низьких значень ШПК для ламіна- ний бар'єр по відношенню до кисню.
Таблиця 1
Результати вимірів ШПК для покритого ПЕВГ високощільного (ВЩ) паперу, виготовленого відповідно із су- хої (сульфатної) і вологої (сульфітної) волокнистої маси. Для кожного конкретного паперу наведена також поверхнева енергія. Плівка ПЕВГ (Со 8410) має поверхневу енергію 38,4мН/м
МмН/м о а |ЗирегРеюарагсптепі 4440: сухасульфатнаволокнистамаса, С | 511 | 457 ор о (БирегРегдарРагсптепі, 4450: сухасульфатнаволокнистамаса,О | 282 | 447 (| а |БирегРегдарРагсптепі, 4470: вологасульфітна волокниста маса, 2 | 31 | 432 х Дані наведені в мл Ог/мех24год.х105Па
Приклад 2. Порівняння бар'єра по відношен- таким чином, зменшується ЛО (вільна енергія ню до кисню в ламінаті, що містить папір. виго- Гіббса) для формування нових кристалічних товлений з вологої сульфітної волокнистої маси і структур на поверхні паперу під час зберігання оброблений м паровій камері, та ламінаті, що (особливо для ПЕНГ). В остаточному підсумку містить такий саме папір, але не підданий зазна- знижується ШПК. Таку закономірність можна спо- ченій обробці стерігати за даними Таблиць 2 та 3, де поліети-
Обробка в паровій камері знижує поверхневу лени марок Со 8410 та СА 7230 належать, відпо- енергію паперу та забезпечує трохи поліпшений відно, до типів ПЕВГ і ПЕНГ. Це справедливо і бар'єр для ПЕВГ. В усіх відносинах це вказує на для Таблиці 4. поліпшення контакту між матеріалами. В резуль- таті знижується усереднена поверхнева енергія і,
Таблиця 2
Результати вимірів ШПК для покритого ПЕ високощільного (ВЩ) паперу, виготовленого з вологої (сульфітної) волокнистої маси (РІ. 812). СА 7230: 36, 2мН/м, РІ. 812: 40 4мН/м
ШПК, мл Ог/мех24год.х105Па | ШПК після зберігання, мл Ог/мех24год.х10"Па се 8410 се 8410
СА 7230
СА 7230
Таблиця З
Результати вимірів ШПК для високощільного (ВЩ) паперу, виготовленого з вологої (сульфітної) волокнистої маси (ГГ. 812) 39,6мН/м, покритого ПЕ та обробленого в паровій камері
ШПК, мл Ог/мех24год.х105Па | ШПК після зберігання, мл Ог/мех24год.х105Па се 8410 се 8410
СА 7230
СА 7230
Приклад 3. Порівняння бар'єра по відношен- проклеєний в масі, і ламінаті, що містить такий ню до кисню в ламінаті, що містить папір, вигото- саме папір, не проклеєний в масі влений з вологої сульфітної волокнистої маси та
Таблиця 4
Результати вимірів ШПК для покритого ПЕ високощільного (ВЩ) паперу, виготовленого з вологої (сульфіт- ної) волокнистої маси (Сапаог рарег), і не проклеєного в масі клеєм АКО. Поверхнева енергія 50,9мН/м
ШПК, мл Ог/мех24год.х105Па | ШПК після зберігання, мл Ог/мех24год.х105Па са 8410 се 8410
СА 7230
СА 7230
У порівнянні з папером, що був проклеєний в ного у масі паперу більш високої щільності, що масі, Сапдог рарег демонструє менш задовільний містить 60, 90 або 10095 попередньо висушеної бар'єр по відношенню до кисню. Проте, цей бар'- сульфатної волокнистої маси. єр є кращим за бар'єр, одержаний для проклеє-
ШАХ Тяя бумева тод бер) пкт няння тт зайнліК (ма бум? 24 год, бар) тт;
Ба й . | 451 Баш у Я г сухі волокнисті маси ї і 42 шани а у
РР» ! 19 : Б. зо
Кт 1
К 1 . Сапмібг зв І ЩЕ: ; ни 4 вологі волокнисті маси й - ІЧ вла пн нин : й
ПД нан мя ві ил а онтнтук тт вт життя на з зб зв. зо Аг за Ян З | Ш щі зе є що ко рин) "
Фіг. 1 ФІГ. 2 ік мл бум 24 год; бар) Й й
ОТ у Мои В ІОВА плюлуттетех и злети К- 00000 шишками ох ожиною я 0 о п о В о се й
КК о лот о Кр с о Км а 0 Ш0ШЮШЗ76
ДК НЕ ее кто уки Дон щ т с с Пейн, я о ЇХ с. п е й а 5 ї ; .
ОО її - інн
АКА КОМУ ВИ сл ОАЕ Ки Оу ОВ Куй 2 - вн п с .- п, !
Ко ху М о сш роги ВНИМ КИ пи ки Фк о ке " щас моноклної фази ва ви
АгЗразок 1 В Зразок 2 й
ФІГ. З ФІГ, 4 ри и 3.00 БО. град
РУ ЕК КК Й с
ЕК А и А нау с пот і. с с Б.
СНАХ У КА ті Ве ; г г ша ї- ОН тих ее оно
Ол ен й но вени и еко Кн мен о фея В пл п с . о Кля о ЕВ еК о ий ек с есе нн о ее п вен Б - в
В 3:05 3.05 2,00
Мк
ФІГ. 5
Комп'ютерна верстка 0. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим.
Міністерство освіти і науки України
Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна
ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
UA20041210353A 2002-05-15 2003-05-14 Method for manufacture of barrier material and barrier material manufactured by this method UA78567C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20022338A NO319190B1 (no) 2002-05-15 2002-05-15 Fremgangsmate for fremstilling av et barrieremateriale med gode gassbarriereegenskaper, og barrieremateriale oppnadd ved denne.
PCT/NO2003/000158 WO2003097351A1 (en) 2002-05-15 2003-05-14 A method for manufacturing laminated hd (high-density) paper with good oxygen-barrier properties, and hd paper obtained thereby

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA78567C2 true UA78567C2 (en) 2007-04-10

Family

ID=19913637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20041210353A UA78567C2 (en) 2002-05-15 2003-05-14 Method for manufacture of barrier material and barrier material manufactured by this method

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20050199359A1 (uk)
EP (1) EP1517787B1 (uk)
JP (1) JP4542890B2 (uk)
CN (1) CN100551689C (uk)
AT (1) ATE358577T1 (uk)
AU (1) AU2003241227B2 (uk)
BR (1) BRPI0310022B1 (uk)
CA (1) CA2490880A1 (uk)
DE (1) DE60312987D1 (uk)
NO (1) NO319190B1 (uk)
NZ (1) NZ537189A (uk)
RU (1) RU2299812C2 (uk)
UA (1) UA78567C2 (uk)
WO (1) WO2003097351A1 (uk)
ZA (1) ZA200410103B (uk)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005947A1 (en) 2007-07-03 2009-01-08 Newpage Wisconsin System, Inc. Biodegradable and compostable high-barrier packaging material
CN108360290A (zh) * 2008-11-07 2018-08-03 芬兰优质纸板公司 涂布的可再生纸或纸板及其生产方法
JP5514533B2 (ja) * 2009-12-24 2014-06-04 花王株式会社 ガスバリア性積層体
BR112012029601B1 (pt) * 2010-05-27 2020-10-27 Kemira Oyj composição, método para produzir um filme de auto-suporte, filme de auto-suporte, objeto de múltiplas camadas, método para a produção de um objeto de múltiplas camadas e uso de uma composição
WO2012093036A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-12 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Non-foil packaging laminate, method for manufacturing of the packaging laminate and packaging container produced thereof
FR2970952B1 (fr) * 2011-02-01 2014-04-11 Gascogne Sack Sac biodegradable et/ou compostable, et procede de fabrication
EP2766186B1 (en) * 2011-10-14 2017-06-28 Avery Dennison Corporation Shrink film for label
EP2802453A1 (en) 2012-01-11 2014-11-19 Avery Dennison Corporation Multi-layered shrink film with polyolefin core
DE102024106561A1 (de) * 2024-03-07 2025-09-11 Koehler Innovation & Technology Gmbh Verpackungsmaterial

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1606162A (en) * 1925-04-06 1926-11-09 Ohio Boxboard Co Paper making
US2211348A (en) * 1936-06-11 1940-08-13 Glassine Paper Company Method of making glassine paper
US2785067A (en) * 1954-04-15 1957-03-12 Hercules Powder Co Ltd Beater sizing of paper with ketene dimers
US4110155A (en) * 1971-07-17 1978-08-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of manufacturing synthetic resin coated papers
GB1346960A (en) * 1972-09-20 1974-02-13 Wiggins Teape Research Dev Ltd Polymer-coated paper incorporating an antistatic agent
US4313899A (en) * 1980-02-07 1982-02-02 Champion International Corporation Process for forming laminated paperboard containers
US4685221A (en) * 1986-02-28 1987-08-11 Thermo Electron - Web Systems, Inc. Steam-shower apparatus and method of using same
NO166359C (no) * 1987-10-21 1993-04-14 Polycoat As Emballasjeemne, for bruk til lufttette beholdere saerlig for matvareprodukter.
US4929474A (en) * 1989-04-03 1990-05-29 Union Camp Corporation Method of making high quality extrusion coated paper for quality printing
ES2019263A4 (es) * 1989-06-16 1991-06-16 Kaemmerer Gmbh Procedimiento para fabricar papeles muy impermeabilizados, conteniendo firas sinteticas, con una relacion peso superficie, igual o superior a 0,9 kg/ dm3
US5096539A (en) * 1989-07-24 1992-03-17 The Board Of Regents Of The University Of Washington Cell wall loading of never-dried pulp fibers
US5512333A (en) * 1992-10-16 1996-04-30 Icd Industries Method of making and using a degradable package for containment of liquids
JP3226184B2 (ja) * 1992-12-28 2001-11-05 日本テトラパック株式会社 包材及びその製造方法
DE4302678A1 (de) * 1993-02-01 1994-08-04 Schoeller Felix Jun Papier Recyclierbarer Schichtträger
JP3022173B2 (ja) * 1994-06-30 2000-03-15 富士ゼロックス株式会社 インクジェット用記録紙
US5948524A (en) * 1996-01-08 1999-09-07 Andersen Corporation Advanced engineering resin and wood fiber composite
JP3801711B2 (ja) * 1996-10-09 2006-07-26 王子製紙株式会社 インクジェット記録用シート
JP3790319B2 (ja) * 1996-12-06 2006-06-28 三菱製紙株式会社 画像材料用支持体
US6358576B1 (en) * 1998-02-12 2002-03-19 International Paper Company Clay-filled polymer barrier materials for food packaging applications
JPH11293173A (ja) * 1998-04-06 1999-10-26 Nippon Shokubai Co Ltd 印刷画像耐水性向上剤およびその用途
US6291127B1 (en) * 2000-08-23 2001-09-18 Eastman Kodak Company Water-borne polyester coated imaging member
SE0101673L (sv) * 2001-05-10 2002-11-11 Tetra Laval Holdings & Finance Förpackningslaminat för en autoklaverbar förpackningsbehållare

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006505421A (ja) 2006-02-16
JP4542890B2 (ja) 2010-09-15
EP1517787A1 (en) 2005-03-30
AU2003241227A1 (en) 2003-12-02
CA2490880A1 (en) 2003-11-27
US20050199359A1 (en) 2005-09-15
RU2004136976A (ru) 2005-08-10
NO20022338D0 (no) 2002-05-15
CN1668463A (zh) 2005-09-14
BRPI0310022B1 (pt) 2015-10-13
WO2003097351A1 (en) 2003-11-27
NO319190B1 (no) 2005-06-27
ZA200410103B (en) 2006-07-26
NO20022338L (no) 2003-11-17
BR0310022A (pt) 2005-02-15
NZ537189A (en) 2007-08-31
RU2299812C2 (ru) 2007-05-27
ATE358577T1 (de) 2007-04-15
CN100551689C (zh) 2009-10-21
DE60312987D1 (de) 2007-05-16
EP1517787B1 (en) 2007-04-04
AU2003241227B2 (en) 2008-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI3186442T4 (en) Heat sealable barrier paper
RU2543206C2 (ru) Бумажная или картонная подложка, способ изготовления подложки и упаковка, сформированная из подложки
US10118368B2 (en) Intermediate laminate product, an expanded laminate structure, and process manufacturing thereof
RU2490387C2 (ru) Картон с малой объемной плотностью
FI57799C (fi) Foerfarande foer faerdiggoerning av en pappersbana
US10494768B2 (en) Method for the production of heat-sealing barrier paper
JP7396821B2 (ja) 耐油紙及び包装袋
EP4630621A1 (en) Heat sealable coated paper product
EP1517787B1 (en) A method for manufacturing laminated hd (high-density) paper with good oxygen-barrier properties, and hd paper obtained thereby
KR20200015891A (ko) 수분 조절 재료
CA2272431C (en) Paperboard packaging material and method for manufacturing the same
JP7832792B2 (ja) 包装紙及び包装材
JP2022031263A (ja) ガスバリア性積層体
JP7860298B2 (ja) 耐油紙及び包装袋
JP7747157B1 (ja) ヒートシール紙、ロール、包装袋および包装体
US1936375A (en) Laminated sheet material
CN121311417A (zh) 环保包装材料
CN121311418A (zh) 环保包装材料
WO2026082678A1 (en) Barrier-coated cellulose-based substrate and method for producing the barrier-coated substrate
EP4729286A1 (en) Laminated packaging material comprising a barrier-coated cellulose-based substrate and packaging container
EP4729285A1 (en) Laminated packaging material comprising barrier-coated substrate and packaging container
US20260035864A1 (en) Barrier papers
Alsaady Use of Renewable Cellulose Nanofibrils and Water-Barrier Layers in the Production of Snack Packaging