CN115038836B - 热萃取纸 - Google Patents

Abstract

一种透水蒸气且耐热水的纸，所述纸基本上由纤维素以及纤维素制备所需的制造助剂、如基于酸和/或碱的pH值调节剂组成，所述纸仅包含具有至少2.0mm的长度加权平均值、尤其至少2.5mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素，另外其中形成所述纸的纤维素为被高粘稠度研磨到30‑35％的纸浆稠度且任选地被低粘稠度研磨到4‑6％的纸浆稠度的纤维素，在所述纸中的细物质比例被设定为小于6.5％的值，并且所述纸的pH值在假中和范围内，尤其被设定为低于7.5的值、优选介于6.6与7.4之间的值，并且所述纸在机器方向上的伸长率≤3％。

Description

热萃取纸

本发明涉及一种透水蒸气且耐热水的纸，所述纸基本上由纤维素以及制备纤维素所需的制造助剂、如基于酸和/或碱的pH值调节剂组成，所述纸基本上由纤维素以及制备纤维素必需的制造助剂、如基于酸和/或碱的pH值调节剂组成。

被用作咖啡滤纸、茶滤纸或其他应用目的并且还被称为热萃取纸的特殊的透水蒸气且耐热水的纸，尤其在用于食品领域中时必需满足特定的要求。不仅所使用的原料(在当前情况下为木屑或纤维素)，而且还有添加物质都要准确进行规范并且只能从少数的特定物质中选择。

在此，依据所选择的应用目的，添加物质的清单是不同的并且尤其要求的是，在用热水萃取之后萃取物的总干燥残留物的量不超过10mg/dm²并且尤其大体上必须放弃在通常造纸时使用的添加物质。

在此背景下已经证实为有用的是，依据后续的应用目的，这些要求有所不同，并且例如适合用于调制茶的纸无法用于煮物袋。

然而，在技术中，除了常规的咖啡滤纸和茶滤纸之外还已知多种特殊纸，所述特殊纸例如可以或允许用于制备可以在其中销售热咖啡或热茶或汤的饮料杯。于是，例如从EP1 985 437 A1已知一种方法，利用所述方法将纸加工成饮料杯等，所述纸在其成形之后可以直接用在食品领域中例如用于热咖啡或热茶。

除了常规的咖啡滤纸之外，最近对含有待酿造的咖啡的胶囊的需求越来越多，因为可以接纳此类胶囊并且由此准备咖啡或茶的机器不仅在工业市场上、而且尤其还在私人家居领域中得到更多的应用。在使用此类机器时出现过大量的用过的塑料胶囊或金属胶囊或者由这两种材料制成的胶囊，这些胶囊目前大部分都被处置或被视为特殊垃圾。由于在最偏远地区(如海洋中央)发现的塑料垃圾的问题越来越严重，应如此处置塑料，从而将其重复利用并且由此尽可能减少这个越来越大的问题。金属胶囊、尤其铝胶囊是特别昂贵的并且在其制备时需要高能耗，于是对于用胶囊工作的咖啡机需要新型的容器，利用所述容器可以用装填有咖啡的胶囊来酿造咖啡，而无须使用过的胶囊经受高耗费的处理并且对环境而言不存在风险。

从EP 0422 898 A1已知一种用于咖啡胶囊的经优化的设计，所述涉及包含两张圆形切割的滤纸，其中一张可以至少被拉伸3％并且另一张为用密封剂(如聚乙烯或聚丙烯)浸渍的形成胶囊覆盖面的纸，以便使其能够密封。

另外，最近对以下容器的需要也越大越多，在所述容器中包含已经准备完成的营养物质，如汤容器、酸奶杯及其盖以及用于例如烘焙混合物的容器，产品以随时可摄入的形式被在容器中或者可以直接在包装中制成。出于环境保护的原因，对由塑料制造的容器或容器覆盖物的需求越来越少并且越来越多地需要尤其纸容器作为替代品。

现在本发明旨在提供一种透水蒸气且耐热水的纸，所述纸适合用于制备用于可热萃取的、可摄入的物质(如乳类、茶、可可、芳香物等)的分份袋以及热饮容器(如汤容器、茶和咖啡胶囊等)的覆盖面或者还适合用于热调制各种各样食品的适当的容器、覆盖物或包装，并且所述纸另外还可以直接用于包装各种各样的液态、奶油状或糊状营养物质。

为了实现这个目的，本发明的透水蒸气且耐热水的纸的特征基本上在于，所述纸仅包含具有至少2.0mm的长度加权平均值、尤其至少2.5mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素，形成所述纸的纤维素为被高粘稠度研磨到30-35％的纸浆稠度且任选地被低粘稠度研磨到4-6％的纸浆稠度的纤维素，在所述纸中的细物质比例被设定为小于6.5％的值，并且pH值在假中和范围内，尤其被设定为低于7.5的值、优选介于6.6与7.4之间的值，并且所述纸在机器方向上的伸长率≤3％。通过选择包含具有至少2.0mm的长度加权平均值、尤其至少2.5mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素的纸，实现了制备抗拉强度或爆裂强度与常规纸相比明显更高的纸。另外通过设定所述透水蒸气且耐热水的纸中的细物质比例，使其小于6.5％，一方面可以保证纸的所需的透气度并且另一方面可以针对性地设定纸的孔隙大小。通过将pH值设定到假中和的范围，也就是说设定到小于7.5的值且优选在6.6至7.4范围内的值，所述纸不仅适合作为用于例如热饮和汤的热萃取纸，而且还可以例如用于可热萃取的营养补充剂等或者直接用于制备用于液态、糊状或奶油状食品的容器和/或其覆盖物。

由于形成纸的纤维素是经高粘稠度研磨且任选地经低粘稠度研磨的纤维素，所述纸在横向方向上的伸长率相对于在纵向方向上的伸长率明显提高并且另外还可以保证在使用未漂白的纤维素时去除通常包含在其中的碎屑。因此，根据本发明，形成纸的纤维素已经经受具有介于30％与35％之间的纸浆稠度的高粘稠度研磨并且任选地另外已经经受具有介于4％与6％之间的纸浆稠度的低粘稠度研磨。

在本申请的范围内，当选择术语“纸”时指的是“透水蒸气且耐热水的纸”，所述纸不仅可以用作尤其用于液态、奶油状或半固态的食品的容器或其组成部分以及覆盖物而在其制备之前、之后或期间使用，而且还可以以经典方式用作热萃取纸，例如用于调制咖啡等。

对于同时还具有所需的强度特性的特别好地平铺的纸伸长特性基本上被设定为使得在机器方向(MD)上的断裂伸长率:在横向方向(CD)上的断裂伸长率的比例不大于1:5.5、尤其不大于1:4.5。

另外由于所述透水蒸气且耐热水的纸在机器方向上的伸长率、尤其断裂伸长率被限制在≤3％并且优选被限制在介于1.5％与3％之间，实现了制备如下的纸：所述纸虽然由于源自纤维素纤维而在横向方向上具有9.5％的相对较大的伸长率，但是保证了良好的平坦性并且因此例如适合用于汤容器、咖啡胶囊、乳制品容器的盖或覆盖物或者还适合用作烘焙混合物等的容器。虽然在机器方向上的伸长率较小，但利用此类纸即使在有压力的情况下也可以为热萃取提供所需的纸结构，由此可以形成形状稳定且耐用的纸，所述纸在具有提高的温度和压力的应用中不撕裂或其纤维结构不被毁坏。

具有至少2.5mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素理解为其纤维长度的平均值为2.5mm的纤维素，其中与平均值的偏差尽可能小并且优选不大于±0.8mm、尤其不大于±0.4mm并且特别优选不大于±0.2mm。

由于使用具有至少2.0mm的长度加权平均值、尤其2.5mm的长度加权平均值的长度加权纤维长度的纤维素，具有非常小的纤维长度的由纤维素纤维组成的细物质比例受到抑制。利用此类纸尤其实现了保持不变的适合于例如在较高压力下用作咖啡胶囊盖等的特性，而无需担心不希望的细物质或膳食纤维被夹带到用其制备的饮料中。如果考虑到对于制备热饮而言存在非常详细的规定，即允许透水蒸气且耐热水的纸具有哪些组成成分以及尤其在最终产品中允许包含何种量的来自制备助剂或添加物质的萃取物，对本领域技术人员而言直接清楚的是，添加物质的数量不仅必须由于法律要求而受限，而且尤其必须确保在纸中几乎不包含非绝对必需的添加物并且尤其还确保不会将源自纤维素自身的污染物夹带到由其制备的饮料中。在此特别还要注意的是，所述纸是不含铝的，由此它允许用于要求食品接触的应用目的。

为了进一步改进所述透水蒸气且耐热水的纸的食品适应性，使用了无碎屑的、未漂白的纸。为了实现纸的无碎屑性，在造纸期间使形成纸的纤维素经受高粘稠度研磨、尤其在130至190kWh/t范围内、优选约170kWh/t的高粘稠度研磨，所述研磨可以将所有碎屑从纤维素中去除并且同时避免纤维素纤维在横向方向上过大的伸长率。碎屑在纸表面上造成伪影(Artefakte)并且有时在后续的加工中产生不利影响。不仅出于视觉原因，而且出于强度原因，必须避免纸结构中的碎屑。用于测定碎屑含量的方法在Tappi T275-Somverville碎屑含量中描述。根据Tappi T275测量，当前发明的纸在0.15mm狭缝宽度下具有<0.01％的碎屑含量。

出人意料地已经实现了制备一种透水蒸气且耐热水的纸，其中可以省去添加制备助剂，如消泡剂、抗沉降剂、淀粉、固定剂、涂胶剂、填料等并且尽管如此仍然可以在具有直至900m/min机器速度的现代的快速运行的造纸机上进行制备，而无须以显著低于最大速度的方式运行机器。正常情况下，只有通过添加现有技术中已知的制备助剂才能提高机器速度，这可以通过对加入物质及其打浆和加工的特殊选择来避免。

对应于本发明，所述透水蒸气且耐热水的纸因此可以被改进为在其制备期间仅使用无机酸和碱、如硫酸(H₂SO₄)和苛性钠(NaOH)作为pH值调节剂。在此重要的是，尤其保持低氯化物含量，以避免在萃取期间通过热水向最终产品中引入容易溶解的氯离子。同样必须限定的是在水萃取物中的氮含量，因为提高的氮含量可能改变烘焙完成的蛋糕等的用所述纸制备的饮料的味道。因此优选在220℃根据凯氏打浆(Kjeldalaufschluss)对应DIN/38406-E5-1:1983-10以光度方式测定的可断裂氮化合物含量被限定在<0.025mg/g干燥材料。

根据本发明的一个改进方案，所述纤维素选自针叶树的纤维素，所述针叶树选自下组：冷杉、云杉、松树、落叶松和花旗松。针叶树已知具有较大的纤维长度并且通常尤其用于制备必须具有高抗拉强度的纸。根据本发明试图选择不仅是长度加权的而且优选还源自同一种树木种类或两种所限定的树木种类的混合物(例如由云杉和松树形成的混合体)的纤维素。

根据本发明的一个改进方案，用于所述透水蒸气且耐热水的纸的纤维素被选择为使得最多15％、优选最多10％、尤其约5％的来自针叶树的纤维素被来自阔叶树的纤维素替代，所述阔叶树选自下组：山毛榉、橡树、欧洲山杨、白杨树、金合欢树、桤树、枫树、栗树、紫树、悬铃木、酸橙树和桉树或由其中两种或更多种形成的混合体。为了使纸的特性基本上保持不变，最多15％、优选最多10％、尤其约5％的纤维素可以被来自阔叶树的纤维素被来自针叶树的纤维素替代，所述来自阔叶树的纤维素具有比来自针叶树的纤维长度更小的纤维长度。虽然存在这种替代，根据本发明仍然维持了尤其所述透水蒸气且耐热水的纸的断裂伸长率特性。

如与一种改进方案相对应的，根据本发明的此类纸可以具有介于40至100g/m²之间、优选50至80g/m²的单位面积重量。在此，单位面积重量依据所旨在的应用、如加热或萃取要应用的压力或持续时间以及应用类型来选择并且通常在约60至80g/m²的范围内。

为了可靠地适合于用于营养剂或奢侈食品的萃取的所有要求，根据本发明的一个改进方案，所述透水蒸气且耐热水的纸被选择为，来自所述纸的热水萃取物的氯化物含量低于0.7mg/l并且来自所述纸的热水萃取物的铝含量低于0.1mg/l。尤其源自助剂的铝含量的降低与较低的氯化物含量一样允许将所述透水蒸气且耐热水的纸用在营养剂和奢侈食品领域。

为了尤其可靠地维持或实现此类纸的所希望的表面光滑性，所述透水蒸气且耐热水的纸被改进为使其任选地附加地被压光。尤其借助于软压压光机或长压压光机且特别优选借助于靴式压光机的可选的压光步骤允许在没有大幅度不利地影响爆裂强度、在机器方向上的伸长率特性以及格利值的情况下实现纸的表面的光滑化。对靴式压光机中例如50至170mm的靴长度、最多10MPa的压区压力、最多280℃的压光辊表面温度的选择正面地影响所希望的光滑化行为以及所述透水蒸气且耐热水的纸的可压制性。在使用软压区压光机或长压区压光机并且尤其靴式压光机时，有利地要注意，压光机辊的直线负载不超过350kN/m、优选250kN/m且特别优选250kN/m的值，由此可以实现所希望的光滑度和可压制性，以便避免将纸过大幅度致密化。在长压区压光机且尤其靴式压光机的情况下，不应超过700kN/m、优选600kN/m且特别优选500kN/m的直线负载值。

根据本发明的一个改进方案，将硫酸盐煮沸的、未漂白的纤维素用于所述透水蒸气且耐热水的纸。通过使用未漂白的纤维素，避免了在其他情况下所需的漂白剂，这总体上明显改进了所述纸作为奢侈食品和食品领域以及在营养补充剂领域的标准袋或者热萃取容器或其他容器的盖的适用性。

由于，如与本发明的一个改进方案相对应的，在机器方向上的弯曲刚度指数被设定为介于70与600Nm⁶/kg³、尤其170至400Nm⁶/kg³且特别优选200至280Nm⁶/kg³的值，由此保证所述纸一方面具有足够的柔性以免在使用期间被撕碎，并且另一方面刚度是足够高的以便能够例如提供支撑自身的袋。在此背景下，特定抗撕裂扩展指数的设定也是有意义的。如与本发明的一个扩展方案相对应的，抗撕裂扩展指数在纵向方向和横向方向上是大小基本相同的并且在10.0mN.m²/g至13.0mN.m²/g的范围内。

最后，例如为了可靠地保证此类透水蒸气且耐热水的纸的吸水性以及由此可靠地保证包含在其中的产品的湿润和/或确保对应的香气保护，本发明被改进为使得所述纸形成为被涂覆。为了确保至少一种任选地待施加到所述纸上的涂层良好地附着在根据本发明的透水蒸气且耐热水的纸上并且不会意外脱落，根据本发明的一个改进方案，所述纸的表面能被设定为>33mJ/m²、优选>35mJ/m²、特别优选>38mJ/m²。表面能在此理解为在纸中以及在纸的接近表面的层中极性且分散性的部分的总和。表面能的测定用Krüss测量仪来进行，使用水和二碘甲烷作为测试液体。在表面能方面所述纸的上侧与筛侧之间的差别优选为3mJ/m²、特别优选2mJ/m²。由此可以确保，在待施加涂层的情况下所述纸的两侧具有同等的表现并且涂层不会例如在一侧上意外脱落。所述纸的表面能由所使用的纤维素和造纸机上必不可少的制造助剂产生。因此，可以通过选择纤维素对其进行设定。

纸的涂层例如可以通过选自以下项的方法来进行：层压、覆层或挤出涂覆或挤出覆层、分散体涂覆或金属化。除了在金属化方法中之外，为了形成此类涂层所使用的涂层材料主要为满足热萃取或热调制的食物法规要求的塑料，因为由纸和涂层形成的总复合物也必须符合这些法规要求。特别优选的是还可生物降解或可堆肥的塑料，例如聚乳酸或聚乙烯醇。但是还可以使用分别对应的材料，例如聚乙烯或聚丙烯。可以对所述纸的一侧或两侧进行涂覆，并且每一个纸侧面可以使用不同数量和类型的塑料或材料来涂覆。对应的层厚度应与相应材料和其他所希望的阻挡特性相匹配并且介于每层5与25μm之间、尤其7至20μm并且总体上不厚于约50μm。

所述透水蒸气且耐热水的纸优选以未漂白的形式使用，然而理论上还可以使用经漂白的纸，但是由于在制备方法中待使用的漂白剂，这与使用天然棕色的纸相比较不有利。

所述透水蒸气且耐热水的纸可以用在如下方法中，所述方法用于制备用来封闭调制茶和/或咖啡和/或酸奶和乳制品的胶囊的覆盖物或者还可以用于制备用来例如调制汤或调制热饮的独立袋，其中可以包含任选地附加地应溶解在热饮中的组成成分，如奶粉、茶、巧克力等。

下面将借助于实施例详细阐释本发明。关于用于说明所制备产品的特性而使用的测量值，要确定的是，将以下标准用于其测量或测定并且这些标准在下文不再详细描述：

实施例1

制备根据本发明的第一透水蒸气且耐热水的纸

将仅由80％至81％云杉和19％至20％的松树以42的Kappa值制备的未漂白的硫酸盐牛皮纸浆用于制备透水蒸气且耐热水的纸。在以假中和方式运行且以>1000m/min的最大速度运行且尤其曾经用于以约504m/min来制备纸的牛皮纸袋机上仅使用98％的硫酸，以便降低和设定pH值。产生的过筛水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸中使用的化学品，如明矾、淀粉、抗沉降剂、消泡剂、滑石或涂胶剂，并且在制备透水蒸气且耐热水的纸开始之前至少一个小时将设备的对应的送料开口关闭，以可靠地保证在待制备的纸中没有这些材料的任何残余量。同样将纤维捕捉剂移至另一台造纸机或其他的出料容器，以避免纸被短长度的纤维污染。这种转换在生产开始前数小时、优选约3小时已经进行。造纸机在此如下运行，使得在纸的生产期间不再向纤维浆中加入自身出料、干燥出料和边条。在生产期间将这些流引导到所谓的中间容器中。

初始材料经受高粘稠度研磨和随后的低粘稠度研磨，其中在高粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在30％与35％之间，并且在低粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在4％与6％之间。另外，与所达到的孔隙度(格利)17-20秒对应地控制在高粘稠度研磨时在横向方向上的伸长率以及低粘稠度研磨。在所详述的实施例中，在高粘稠度研磨中的研磨负载介于160-180kWh/t之间并且在低粘稠度研磨中介于120-145kWh/t之间。

造纸机设置有长筛、尤其Foudrinier筛部。在带有两个常规压区和一个靴式压机的挤压部中对纸进行挤压，其中第1压区中的压力为55kN/m，在第2压区中为75kN/m，在靴式压机中的压力为500kN/m。透水蒸气且耐热水的纸的干燥在带有回转干燥器(Slalomtrocknung)的干燥区中进行。进行干燥直至达到7％的残余水量的目标值。

如此制备的纸具有

17s的(格利)透气度

207Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数

61g/m²的单位平面重量以及

在机器方向上1.92％的断裂伸长率

在横向方向上6.25％的断裂伸长率

为了检验特性，对应于标准ISO 6588-2:2012，在用100ml水回流1小时的情况下通过煮沸来制备2g的热萃取纸。没有使用在标准中给出的缓冲溶液/氯化钾溶液。

将纤维材料过滤掉并且在滤液中借助于离子色谱测定氯离子并借助于原子吸收光谱测定铝。已经显示出，可以实现0.62mg/l的氯化物含量和0.079mg/l的铝含量。在滤液中测定pH值为6.8。

纤维材料具有2.47mm的纤维长度、6.48％的细物质部分(0.05-0.5mm的级分)和0.005％的碎屑含量。

在上侧的表面能为40mJ/m²，在筛侧的表面能为42mJ/m²。

实施例2

制备根据本发明的第二透水蒸气且耐热水的纸

将仅由80％至81％云杉和19％至20％的松树以41的Kappa值制备的未漂白的硫酸盐牛皮纸浆用于制备透水蒸气且耐热水的纸。在以假中和方式运行且具有>1000m/min的最大速度且尤其曾经用于以约504m/min来制备纸的牛皮纸袋机上仅使用98％的硫酸，以便降低和设定pH值。产生的过筛水具有6.2至约7.5的pH值。不允许使用通常在造纸中使用的化学品，如明矾、淀粉、抗沉降剂、消泡剂、滑石或涂胶剂，并且在制备纸开始之前至少一个小时将设备的对应的送料开口关闭，以可靠地保证在待制备的纸中没有这些材料的任何残余量。同样将纤维捕捉剂移至另一台造纸机或其他的出料容器，以避免透水蒸气且耐热水的纸被短长度的纤维污染。这种转换在生产开始前数小时、优选约3小时已经进行。造纸机在此如下运行，使得在纸的生产期间不再向纤维浆中加入自身出料、干燥出料和边条。在生产期间将这些流置于所谓的中间容器中。

初始材料经受高粘稠度研磨和随后的低粘稠度研磨，其中在高粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在30％与35％之间，并且在低粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在4％与6％之间。另外，与所达到的孔隙度(格利)17至20秒对应地控制在高粘稠度研磨时在横向方向上的伸长率以及低粘稠度研磨。在所详述的实施例中，在高粘稠度研磨中的研磨负载介于160与180kWh/t之间并且在低粘稠度研磨中为120至145kWh/t。

造纸机设置有长筛、尤其Foudrinier筛部。在带有两个常规压区和一个靴式压机的挤压部中对纸进行挤压，其中第1压区中的压力为55kN/m，在第2压区中为75kN/m，在靴式压机中的压力为500kN/m。透水蒸气且耐热水的纸的干燥在带有回转干燥器的干燥区中进行。进行干燥直至达到7％的残余水量的目标值。

如此制备的纸具有

15.1s的(格利)透气度

237Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数

65g/m²的单位平面重量以及

在机器方向上1.77％的断裂伸长率

在横向方向上7.69％的断裂伸长率

为了检验特性，对应于标准ISO 6588-2:2012，在用100ml水回流1小时的情况下通过煮沸来制备2g的热萃取纸。没有使用在标准中给出的缓冲溶液/氯化钾溶液。将纤维材料过滤掉并且在滤液中借助于离子色谱测定氯离子并借助于原子吸收光谱测定铝。已经显示出，可以实现0.66mg/l的氯化物含量和0.052mg/l的铝含量。在滤液中测定pH值为6.7。

纤维材料具有2.62mm的纤维长度、5.19％的细物质部分(0.05-0.5mm的级分)和0.005％的碎屑含量。

在上侧的表面能为39mJ/m²，在筛侧的表面能为41mJ/m²。

实施例3

制备根据本发明的第三透水蒸气且耐热水的纸

将由56％至60％云杉和25％至29％的松树和15％桦树以<5的Kappa值制备的经漂白的硫酸盐牛皮纸浆用于制备透水蒸气且耐热水的纸。在以假中和方式运行且具有约900m/min的最大速度且尤其曾经用于以620m/min来制备纸的牛皮纸袋机上仅使用98％的硫酸，以便降低和设定pH值。产生的过筛水具有6.7至约6.9的pH值。不允许使用通常在造纸中使用的化学品，如明矾、淀粉、抗沉降剂、消泡剂、滑石或涂胶剂，并且在制备纸开始之前至少一个小时将设备的对应的送料开口关闭，以可靠地保证在待制备的纸中没有这些材料的任何残余量。同样将纤维捕捉剂移至其他的出料容器，以避免纸被短长度的纤维污染。这种转换在生产开始前数小时、优选约3小时已经进行。造纸机在此如下运行，使得在纸的生产期间不再向纤维浆中加入自身出料、干燥出料和边条。在生产期间将这些流置于所谓的中间容器中。

初始材料经受高粘稠度研磨和随后的低粘稠度研磨，其中在高粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在30％与35％之间，并且在低粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在4％与6％之间。另外，与所达到的孔隙度(格利)17-20秒对应地控制在高粘稠度研磨时在横向方向上的伸长率以及低粘稠度研磨。在所详述的实施例中，在高粘稠度研磨中的研磨负载介于70-80kWh/t之间并且在低粘稠度研磨中介于40-50kWh/t之间。

造纸机设置有长筛、尤其Foudrinier筛部。在带有三个压区的挤压部中制备纸，并且在第1压区中以60kN/m、在第2压区中以90kN/m、在第3压区中以95kN/m进行挤压。纸的干燥在带有回转干燥器的干燥区中进行。进行干燥直至达到7％的残余水量的目标值。

如此制备的纸具有

19.2s的(格利)透气度

83Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数

100g/m²的单位平面重量以及

在机器方向上2.12％的断裂伸长率

在横向方向上7.83％的断裂伸长率

为了检验特性，对应于标准ISO 6588-2:2012，在用100ml水回流1小时的情况下通过煮沸由2g的纸来制备热萃取物。没有使用在标准中给出的缓冲溶液/氯化钾溶液。

将纤维材料过滤掉并且在滤液中借助于离子色谱测定氯离子并借助于原子吸收光谱测定铝。已经显示出，可以实现0.69mg/l的氯化物含量和0.038mg/l的铝含量。在滤液中测定pH值为6.8。

纤维材料具有2.33mm的纤维长度、6.24％的细物质部分(0.05-0.5mm的级分)和0.001％的碎屑含量。

在上侧的表面能为44mJ/m²，在筛侧的表面能为46mJ/m²。

实施例4

制备根据本发明的第四透水蒸气且耐热水的纸

将仅由80％至81％云杉和19％至20％的松树以44的Kappa值制备的未漂白的硫酸盐牛皮纸浆用于制备透水蒸气且耐热水的纸。在以假中和方式运行且具有约900m/min的最大速度且尤其曾经用于以605m/min来制备纸的牛皮纸袋机上仅使用98％的硫酸，以便降低和设定pH值。产生的过筛水具有6.6至约7.1的pH值。不允许使用通常在造纸中使用的化学品，如明矾、淀粉、抗沉降剂、消泡剂、滑石或涂胶剂，并且在制备纸开始之前至少一个小时将设备的对应的送料开口关闭，以可靠地保证在待制备的纸中没有这些材料的任何残余量。同样将纤维捕捉剂移至另一台造纸机或其他的出料容器，以避免纸被短长度的纤维污染。这种转换在生产开始前数小时、优选约3小时已经进行。造纸机在此如下运行，使得在透水蒸气且耐热水的纸的生产期间不再向纤维浆中加入自身出料、干燥出料和边条。在生产期间将这些流置于所谓的中间容器中。

初始材料经受高粘稠度研磨和随后的低粘稠度研磨，其中在高粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在30％与35％之间，并且在低粘稠度研磨的情况下粘稠度被设定在4％与6％之间。另外，与所达到的孔隙度(格利)17-20秒对应地控制在高粘稠度研磨时在横向方向上的伸长率以及低粘稠度研磨。在所详述的实施例中，在高粘稠度研磨中的研磨负载介于170-190kWh/t之间并且在低粘稠度研磨中介于90-120kWh/t之间。

造纸机设置有长筛、尤其Foudrinier筛部。在带有三个压区的挤压部中制备纸，并且第1压区中具有70kN/m，第2压区中具有90kN/m，在第3压区中具有105kN/m。

纸的干燥在带有回转干燥器的干燥区中进行。进行干燥直至达到7％的残余水量的目标值。

如此制备的纸具有

18.7s的(格利)透气度

422Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数

40g/m²的单位平面重量以及

在机器方向上2.28％的断裂伸长率

在横向方向上8.21％的断裂伸长率

为了检验特性，对应于标准ISO 6588-2:2012，在用100ml水回流1小时的情况下通过煮沸由2g的纸来制备热萃取物。没有使用在标准中给出的缓冲溶液/氯化钾溶液。

将纤维材料过滤掉并且在滤液中借助于离子色谱测定氯离子并借助于原子吸收光谱测定铝。已经显示出，可以实现0.59mg/l的氯化物含量和0.071mg/l的铝含量。在滤液中测定pH值为6.7。

纤维材料具有2.51mm的纤维长度、5.45％的细物质部分(0.05-0.5mm的级分)和0.005％的碎屑含量。

在上侧的表面能为37mJ/m²，在筛侧的表面能为39mJ/m²。

Claims (25)

1.一种透水蒸气且耐热水的纸，所述纸由纤维素以及纤维素制备所需基于酸和/或碱的pH值调节剂组成，其特征在于，所述纸仅包含具有至少2.0mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素，形成所述纸的纤维素为被高粘稠度研磨到30-35％的纸浆稠度且任选地被低粘稠度研磨到4-6％的纸浆稠度的纤维素，在所述纸中的细物质比例被设定为小于6.5％的值，所述纸的pH值为6.6至小于7.5的值，并且所述纸在机器方向上的伸长率≤3％。

2.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸仅包含具有至少2.5mm的长度加权平均值的纤维长度的纤维素。

3.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸的pH值介于6.6与7.4之间的值。

4.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，在机器方向(MD)上的断裂伸长率:在横向方向(CD)上的断裂伸长率的比例不大于1:5.5。

5.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，在机器方向(MD)上的断裂伸长率:在横向方向(CD)上的断裂伸长率的比例不大于1:4.5。

6.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纤维素选自针叶树的纤维素，所述针叶树选自下组：冷杉、云杉、松树或由其中两种或更多种形成的混合体。

7.根据权利要求6所述的纸，其特征在于，所述松树包括落叶松或花旗松。

8.根据权利要求6所述的纸，其特征在于，最多15％的来自针叶树的纤维素被来自阔叶树的纤维素替代，所述阔叶树选自下组：桦树、山毛榉、橡树、欧洲山杨、白杨树、金合欢树、桤树、枫树、栗树、紫树、悬铃木、酸橙树和桉树或由其中两种或更多种形成的混合体。

9.根据权利要求6所述的纸，其特征在于，最多10％的来自针叶树的纤维素被来自阔叶树的纤维素替代，所述阔叶树选自下组：桦树、山毛榉、橡树、欧洲山杨、白杨树、金合欢树、桤树、枫树、栗树、紫树、悬铃木、酸橙树和桉树或由其中两种或更多种形成的混合体。

10.根据权利要求6所述的纸，其特征在于，5％的来自针叶树的纤维素被来自阔叶树的纤维素替代，所述阔叶树选自下组：桦树、山毛榉、橡树、欧洲山杨、白杨树、金合欢树、桤树、枫树、栗树、紫树、悬铃木、酸橙树和桉树或由其中两种或更多种形成的混合体。

11.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸具有介于40与100g/m²之间的单位面积重量。

12.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸具有50至80g/m²的单位面积重量。

13.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸具有介于15秒与25秒之间的格利透气度。

14.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸具有介于17秒与20秒之间的格利透气度。

15.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，来自所述纸的水萃取物的氯化物含量低于0.7mg/l并且来自所述纸的水萃取物的铝含量低于0.1mg/l。

16.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸在机器方向上具有70至600Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数。

17.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸在机器方向上具有170至400Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数。

18.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸在机器方向上具有200至280Nm⁶/kg³的弯曲刚度指数。

19.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸任选地被压光，所述压光在软压区压光机或长压区压光机中进行。

20.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸任选地被压光，所述压光在靴式压光机中进行。

21.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸的表面能被设定为>33mJ/m²。

22.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸的表面能被设定为>35mJ/m²。

23.根据权利要求1所述的纸，其特征在于，所述纸的表面能被设定为>38mJ/m²。

24.根据权利要求1至23任一项所述的透水蒸气且耐热水的纸的用途，用在制备分份袋、用于咖啡胶囊的盖纸、食品容器的方法中或者作为烘焙混合物的容器。

25.根据权利要求24所述的用途，其中所述食品容器为酸奶杯或汤杯。