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WO2024165684A1 - Verpackungslagenmaterial mit papierlage und biologisch abbaubarem polymer - Google Patents

Verpackungslagenmaterial mit papierlage und biologisch abbaubarem polymer Download PDF

Info

Publication number
WO2024165684A1
WO2024165684A1 PCT/EP2024/053209 EP2024053209W WO2024165684A1 WO 2024165684 A1 WO2024165684 A1 WO 2024165684A1 EP 2024053209 W EP2024053209 W EP 2024053209W WO 2024165684 A1 WO2024165684 A1 WO 2024165684A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
biopolymer
packaging
polyolefin dispersion
arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/053209
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin SCHMÖLZ
Michael Dorn
Original Assignee
Huhtamaki Flexible Packaging Germany Gmbh & Co. Kg
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 Huhtamaki Flexible Packaging Germany Gmbh & Co. Kg filed Critical Huhtamaki Flexible Packaging Germany Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2024165684A1 publication Critical patent/WO2024165684A1/de

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    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents

Definitions

  • the present invention relates to a packaging layer material.
  • the packaging layer material comprises at least one paper layer and a plurality of polymer layers.
  • the present invention further relates to a method for producing such a packaging layer material.
  • packaging layer materials are generally used to produce thin-walled packaging, such as packaging bags, in particular 3- or 4-edge sealed bags, so-called “flow wraps”, which are also referred to as “flow packs", container lids and the like.
  • flow wraps which are also referred to as "flow packs", container lids and the like.
  • packaging layer materials can also be generally used as wrapping materials.
  • packaging layer materials have to meet different, essentially contradictory requirements: on the one hand, packaging layer materials should protect the packaged goods as well as possible from external influences. Barrier properties are desired that significantly reduce the migration of oxygen and/or water vapor or moisture through the packaging layer material. On the other hand, packaging layer materials should be as recyclable as possible in order to avoid environmental pollution from the use of packaging layer materials.
  • Paper as a fiber material layer with essentially organic fiber material is particularly advantageous for recycling, but has almost none of the barrier properties mentioned above.
  • paper layers were therefore combined with metal layers, especially aluminum layers, in order to obtain a layer composite with sufficient barrier properties.
  • the barrier properties against the migration of oxygen and water vapor were provided exclusively by the metal layer.
  • Such layer composites are also referred to in the state of the art as "Met-Pap” or “Metpap” in order to give a short and catchy name to the composite of a metal layer and a paper layer.
  • Metpap packaging layer materials is again their unfavorable environmental impact, since on the one hand the production of a metal foil as a metal layer is energy-intensive and on the other hand Metpap packaging layer material is difficult or even impossible to recycle.
  • a packaging layer material which comprises a paper layer and a plurality of polymer layers, wherein the plurality of polymer layers comprises a polyolefin dispersion layer and a biopolymer layer arrangement with at least one layer made of a biopolymer.
  • the paper layer ensures good recyclability and, due to its organic fiber material, good environmental compatibility.
  • paper is excellently printable and can be provided with product information and/or aesthetic decorations on at least one side in order to arouse the interest of consumers and to inform interested consumers about the packaged product, such as the product itself, the amount of product packaged, the origin of the product, its composition, its nutritional value and the like.
  • the paper layer is preferably a coated paper or a machine-smooth paper with a basis weight preferably in the range of 30 to 150 g/m 2
  • the paper layer can be a coated or uncoated paper layer.
  • the paper layer is preferably a coated paper layer or is coated at least on the side on which, according to a preferred development of the invention, the polyolefin dispersion layer is applied, in order to provide a to provide the most homogeneous basis possible.
  • a line of the paper layer is not considered a separate layer within the meaning of the present application, but is part of the paper layer.
  • the polyolefin dispersion layer can be simply applied to the paper layer as a dispersion layer and can form a water vapor or moisture barrier layer.
  • polypropylene and polyethylene are suitable as polyolefins, with polyethylene being preferred.
  • Polyethylene can be provided in different density classes, of which high-density polyethylene (HDPE) is preferred to achieve a good water vapor barrier.
  • HDPE high-density polyethylene
  • Polyethylene with a density in the range of 0.94 to 0.97 g/cm 3 is usually considered HDPE.
  • the biopolymer layer arrangement can provide additional functional layers on the packaging layer material.
  • the biopolymer layer arrangement can have exactly one biopolymer layer or a plurality of biopolymer layers.
  • the biopolymer layer arrangement has only layers made of biopolymers.
  • the biopolymer layers can be made of the same biopolymer or of different biopolymers.
  • the different biopolymers of immediately adjacent biopolymer layers are preferably compatible with one another.
  • the paper layer Due to its good printability, the paper layer is attached to a package made from the packaging layer material with respect to the area surrounded by the packaging. Packaging space is often located further out, i.e. closer to the outside environment, than the biopolymer layer arrangement. In order to keep moisture, which could migrate through the paper layer to the biopolymer layer arrangement, away from the biopolymer layer arrangement as far as possible, it is preferably provided that the polyolefin dispersion layer is arranged between the paper layer and the biopolymer layer arrangement.
  • the polyolefin dispersion layer is preferably formed from a water-based polyolefin dispersion.
  • the polyolefin dispersion layer is designed such that it has a water vapor transmission rate of not more than 10 g/(m 2 d), measured according to DIN EN ISO 15106-2 with the following test conditions: 23 °C and 85 % relative humidity.
  • the polyolefin dispersion layer can be applied with a coating weight in the range of 1.5 to 5.5 g/m 2 . This applies in particular to a polyolefin dispersion layer with a double layer of polyolefin applied in dispersion.
  • the polyolefin applied in dispersion is preferably polyethylene.
  • the biopolymer layer arrangement also contributes to the barrier effect of the entire packaging layer material. Since the polyolefin dispersion layer already forms a water vapor or moisture barrier layer of the packaging layer material, the biopolymer layer arrangement preferably forms an oxygen barrier layer.
  • the biopolymer layer arrangement can preferably have a layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer.
  • the layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer has an oxygen transmission rate of not more than 0.5 cm 3 /(m 2 d bar), measured according to DIN 53380-3 with the following test conditions: 23 °C and 50 % relative humidity.
  • the layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer is preferably applied with a layer thickness in the range of 1 pm to 10 pm, particularly preferably extruded on. In this way, the desired maximum oxygen transmission rate can be undercut.
  • the biopolymer layer arrangement can have at least one further thermoplastic biopolymer layer.
  • a thermoplastic biopolymer layer this can be extruded. This can also be formed from butenediol-vinyl alcohol copolymer, but preferably comprises a different biopolymer.
  • the at least one further thermoplastic biopolymer layer can contribute to promoting adhesion between the layer made of butenediol-vinyl alcohol copolymer and the polyolefin dispersion layer.
  • the biopolymer layer arrangement preferably has a first thermoplastic biopolymer layer between the polyolefin dispersion layer and the layer made of butenediol-vinyl alcohol copolymer.
  • the at least one thermoplastic biopolymer layer can serve to seal the connecting layer material with another polymer layer or the at least one thermoplastic biopolymer layer can shield the layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer, specifically on the side of the layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer facing away from the polyolefin dispersion layer.
  • the biopolymer layer arrangement can therefore have a second thermoplastic biopolymer layer such that the layer of butenediol-vinyl alcohol copolymer is arranged between the second thermoplastic biopolymer layer and the polyolefin dispersion layer.
  • thermoplastic biopolymer layer The ordinal numbers "first” and “second” only indicate the order in which the thermoplastic biopolymer layer is mentioned in the present application.
  • second thermoplastic biopolymer layer does not indicate that a "first thermoplastic biopolymer layer” must be present. Only the second thermoplastic biopolymer layer can be present.
  • the second thermoplastic biopolymer layer can act as a sealing layer and form an outer layer with a free surface of the packaging layer material.
  • the first thermoplastic biopolymer layer can be provided with a layer weight in the range of 5 g/m 2 and 20 g/m 2 or with a layer thickness in the range of 6.2 pm to 24.8 pm.
  • the second thermoplastic biopolymer layer can be provided with a layer weight in the range of 5 g/m 2 and 20 g/m 2 or with a layer thickness in the range of 6.2 pm to 24.8 pm.
  • the first and second thermoplastic biopolymer layers preferably differ in their layer thickness by no more than 10% relative to the thicker of the two layers.
  • the first and second thermoplastic biopolymer layers are particularly preferably the same thickness.
  • an adhesion promoter layer made of biodegradable material can be arranged between the first thermoplastic biopolymer layer and the layer made of butenediol-vinyl alcohol copolymer and/or between the second thermoplastic biopolymer layer and the layer made of butenediol-vinyl alcohol copolymer.
  • the adhesion promoter layer can, for example, be made of biodegradable material or at least comprise biodegradable material.
  • the at least one adhesion promoter layer can be provided with a layer weight in the range of 1 g/m 2 and 10 g/m 2 or with a layer thickness in the range of 1.24 pm to 10.24 pm.
  • the adhesion promoter layers are also made of a biopolymer according to the above definition.
  • the first and second thermoplastic biopolymer layers can be made from different biopolymers. In terms of manufacturing technology, it is easier and therefore preferred for the first and second thermoplastic biopolymer layers to be made from the same biopolymer material.
  • the first and second biopolymer layers can then be co-extruded from one and the same extruder feed with two extruder nozzles.
  • the at least one further thermoplastic biopolymer layer i.e. the first and/or second thermoplastic biopolymer layer, can comprise at least one of the following materials or be made from them: polybutylene succinate co-adipate, polybutylene succinate, polylactic acid.
  • the biopolymer layer arrangement can be constructed symmetrically with respect to a middle layer arrangement, which facilitates its arrangement in packaging layer material and avoids possible arrangement errors.
  • the biopolymer layer arrangement can be coextruded as a symmetrical layer arrangement particularly easily in the extrusion process and applied to another layer, usually to the polyolefin dispersion layer.
  • the biopolymer layer arrangement preferably has an odd number of biopolymer layers.
  • the middle layer is preferably the above-mentioned layer made of butenediol-vinyl alcohol copolymer.
  • an above-mentioned adhesion promoter layer made of biodegradable polymer material is arranged on both sides of the middle layer and a further thermoplastic biopolymer layer is arranged on each side of the adhesion promoter layers facing away from the middle layer.
  • the polyolefin dispersion layer is preferably arranged directly on the paper layer.
  • the biopolymer layer arrangement is arranged directly on the polyolefin dispersion layer.
  • the packaging layer material is free of metal foils and free of vacuum-deposited coatings, such as metallic coatings or metal oxide coatings. This advantageously means that there are no layers or coatings that make recycling the packaging layer material more difficult.
  • the above-mentioned object is achieved according to a This method aspect is also solved by a method for producing a packaging layer material as described and developed above.
  • the method comprises the following steps: a.) providing a paper layer, b.) applying a water-based polyolefin dispersion to the paper layer and thereby forming a polyolefin dispersion layer, c.) extruding a biopolymer layer arrangement onto the polyolefin dispersion layer.
  • the biopolymer layer arrangement is applied as a multi-layer arrangement in a single extrusion step, so that laminating operations such as those required for Metpap packaging material layers can be omitted. In addition, there is no waiting time for any layers to harden. After the biopolymer layer arrangement has been extruded, the packaging layer material thus formed can be processed immediately.
  • biodegradable fiber material layer can be used instead of a paper layer, such as a layer of cardboard to create more rigid packaging.
  • Fig. 1 is a roughly schematic cross-sectional view through a packaging sheet material of the present invention.
  • Fig. 2 is a rough schematic view of a package formed with the packaging layer material of Figure 1.
  • Figure 1 shows a rough schematic cross section through an embodiment of a packaging layer material according to the invention and designated by reference numeral 10.
  • the exposed surface 10a of the packaging layer material 10 in Figure 1 preferably forms an outer side of a package made from the packaging layer material 10, such as the package 80 of Figure 2.
  • the exposed surface 10b of the packaging layer material 10 accordingly preferably forms an inner side of a package made from the packaging layer material 10.
  • the packaging layer material 10 comprises a paper layer 12 with a basis weight of, for example, 60 g/m 2 as a substrate layer.
  • the paper layer 12 is made of coated paper in order to advantageously provide smooth surfaces 12a and 12b.
  • a print job 11 made of printing inks, indicated only by dashed lines, can be applied to the surface 12a shown as an exposed surface in Figure 1, for example in four-color printing.
  • Any print job 11 can be shielded from external influences by a protective varnish 13, also indicated only by dashed lines, so that the print job 11 is arranged between the protective varnish 13 and the paper layer 12.
  • a protective varnish 13 also indicated only by dashed lines, so that the print job 11 is arranged between the protective varnish 13 and the paper layer 12.
  • an exposed surface 13a of the protective varnish 13 facing away from the paper layer 12 forms the outside of the packaging layer material 10.
  • a water-based polyolefin dispersion is applied to the surface 12b of the paper layer 12, which forms a polyolefin dispersion layer 14 when dried.
  • the polyolefin dispersion layer 14 is made of the polyolefin polyethylene.
  • the polyolefin dispersion layer 14 has an application weight of 4 g/m 2 .
  • the polyolefin dispersion layer 14 forms a water vapor barrier layer of the packaging layer material 10.
  • the water vapor transmission rate through the polyolefin dispersion layer 14 is 10 g/(m 2 d) or less, measured according to DIN EN ISO 15106-2 with the following test conditions: 23 °C and 85% relative humidity.
  • a biopolymer layer arrangement 16 is applied to the side of the polyolefin dispersion layer 14 facing away from the paper layer 12, which in the example shown comprises exactly 5 layers, each made of a biopolymer.
  • Biopolymers are polymers specified in the introduction to the description which are certified as compostable in at least one composting process consisting of home composting and industrial composting according to the standard specified therein.
  • the central layer of the biopolymer layer arrangement 16 is a layer 18 made of butenediol-vinyl alcohol copolymer.
  • the layer 18 has a layer thickness of 5 pm. It has an oxygen transmission rate of 0.5 cm 3 /(m 2 d bar) or less, measured according to DIN 53380-3 with the following test conditions: 23 °C and 50% relative humidity.
  • the layer 18 therefore serves as an oxygen barrier layer in the packaging layer material 10.
  • adhesion promoter layer 20 or 22 made of biopolymer is applied to both sides of the layer 18.
  • Adjoining the adhesion promoter layer 20 is a first thermoplastic biopolymer layer 24, which itself acts as an adhesion promoter layer towards the polyolefin dispersion layer 14.
  • the first thermoplastic biopolymer layer 24 can be formed, for example, from polybutylene succinate-adipate copolymer or at least comprise such a copolymer.
  • the first thermoplastic biopolymer layer 24 can be formed from a blend of polybutylene succinate-adipate copolymer and polybutylene succinate.
  • the first thermoplastic biopolymer layer 24 has a layer thickness of 12.4 pm.
  • the adhesion promoter layer 22 connects the central layer 18 to a second thermoplastic biopolymer layer 26, which in this case serves as a sealing layer. Its exposed surface 26b therefore forms the exposed surface 10b of the packaging layer material 10.
  • the second thermoplastic biopolymer layer 26 is identical to the first thermoplastic biopolymer layer 24, which is why reference is made to the above information on the first thermoplastic biopolymer layer 24 for a further description of the second thermoplastic biopolymer layer 26.
  • the biopolymer layer arrangement 16 is formed symmetrically with respect to the layer 18 made of butenediol-vinyl alcohol copolymer as the middle layer.
  • the layers 18, 20, 22, 24 and 26 are preferably co-extruded.
  • a four-edge sealed bag is shown as a packaging 80 formed from the packaging layer material 10 by way of example only.
  • Two rectangular blanks made of packaging layer material 10 rest against one another with their inner sides 26b and 10b in the edge region 82 and are materially bonded to one another by thermal sealing.
  • the edge region 82 surrounds a receiving space 84 of the packaging 80, in which a packaged product 86 is received. Apart from the edge region 82, the receiving space 84 is delimited by the two blanks of the packaging layer material 10 which are sealed together.
  • the surface 10a of the packaging layer material 10 of Figure 1 forms the outside of the packaging 80.
  • the packaging 80 is not only suitable for packaging food, because the packaging layer material 10 of the packaging 80 as a whole has a water vapor transmission rate of 5 g/(m 2 d) or less, measured according to DIN EN ISO 15106-2 with the following test conditions: 23 °C and 85 % relative humidity, as well as an oxygen transmission rate of 0.5 cm 3 /(m 2 d bar) or less, measured according to DIN 53380-3 with the following test conditions: 23 °C and 50 % relative humidity.
  • packaging materials are suitable for contact with food if they have a water vapour transmission rate of 5 g/(m 2 d) or less, measured in accordance with DIN EN ISO 15106-2 under the following test conditions: 23 °C and 85 % relative humidity, and an oxygen transmission rate of 0.5 cm 3 /(m 2 d bar) or less, measured in accordance with DIN 53380-3 under the following test conditions: 23 °C and 50 % relative humidity.
  • the materials used allow the packaging 80 to be recycled or easily disposed of after use.
  • the packaging is free of metal foils and vapor-deposited layers of metal or a metal compound, such as a metal oxide. This makes the packaging 80 cost-effective to produce.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungslagenmaterial (10), umfassend wenigstens eine Papierlage (12) und eine Mehrzahl von Polymerlagen (14, 16), wobei die Mehrzahl von Polymerlagen (14, 16) eine Polyolefin-Dispersionslage (14) und eine Biopolymer-Lagenanordnung (16) mit wenigstens einer Lage (18, 20, 22, 24, 26) aus einem Biopolymer aufweist.

Description

Verpackungslagenmaterial mit Papierlage und biologisch abbaubarem Polymer
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungslagenmatenal. Das Verpackungslagenmatenal umfasst wenigstens eine Papierlage und eine Mehrzahl von Polymerlagen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verpackungslagenmatenals.
Derartige Verpackungslagenmatenalien werden allgemein verwendet, um dünnwandige Verpackungen herzustellen, wie beispielsweise Verpackungsbeutel, insbesondere 3- oder 4-Rand-Siegelbeutel, sogenannte "Flow-Wraps", welche auch als "Flowpacks" bezeichnet werden, Behälterdeckel und dergleichen. Auch als Einschlagmaterialien können solche Verpackungslagenmatenalien allgemein Anwendung finden.
Derzeit werden an Verpackungslagenmatenalien unterschiedliche, im Grunde gegenläufige Anforderungen gestellt: einerseits sollen Verpackungslagenmaterialien das verpackte Gut möglichst gut vor äußeren Einflüssen schützen. Dabei sind Barriereeigenschaften gewünscht, welche die Migration von Sauerstoff oder/und von Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit durch das Verpackungslagenmatenal erheblich reduzieren. Andererseits sollen Verpackungslagenmatenalien möglichst gut rezyklierbar sein, um Belastungen der Umwelt aus dem Gebrauch von Verpackungslagenmaterial zu vermeiden.
Papier als Fasermateriallage mit im Wesentlichen organischem Fasermaterial ist besonders vorteilhaft rezyklierbar, hat jedoch nahezu keine der oben genannten Barriereeigenschaften. In der Vergangenheit hat man daher Papierlagen mit Metalllagen, insbesondere mit Aluminiumlagen kombiniert, um so einen Lagenverbund mit ausreichenden Barriereeigenschaften zu erhalten. Die Barriereeigenschaften gegen eine Migration von Sauerstoff und Wasserdampf lieferte dabei ausschließlich die Metalllage. Solche Lagenverbünde werden im Stand der Technik auch als "Met-Pap" oder "Metpap" bezeichnet, um den Verbund aus einer Metalllage und einer Papierlage kurz und griffig zu benennen. Problematisch an den bekannten Metpap-Verpackungslagenmaterialien ist erneut ihre unvorteilhafte Umweltbilanz, da zum einen die Herstellung einer Metallfolie als Metalllage energieintensiv ist und da zum anderen Metpap-Verpackungslagenmaterial schwierig bis nicht zu rezyklieren ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstig herstellbares Verpackungslagenmatenal bereitzustellen, welches zur Herstellung von geschlossenen Verpackungen, wie Verpackungsbeuteln, Flowpacks, Sachets, und dergleichen, sowie von Verpackungskomponenten, wie Behälterdeckeln und Einschlagbögen, geeignet ist, welches gute Recyclingeigenschaften aufweist und welches auch für die Verpackung von Lebensmitteln ausreichende Barriereeigenschaften aufweist.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe gemäß einem Produktaspekt durch ein Verpackungslagenmatenal, welches eine Papierlage und eine Mehrzahl von Polymerlagen umfasst, wobei die Mehrzahl von Polymerlagen eine Polyolefin-Dispersions- lage und eine Biopolymer-Lagenanordnung mit wenigstens einer Lage aus einem Biopolymer aufweist.
Die Papierlage sorgt zum einen für eine gute Rezyklierbarkeit und aufgrund ihres organischen Fasermaterials für eine gute Umweltverträglichkeit. Zudem ist Papier hervorragend bedruckbar und kann auf wenigstens einer Seite mit Produktinformationen oder/und mit ästhetischen Dekorationen versehen werden, um das Interesse von Verbrauchern zu wecken und interessierte Verbraucher über das verpackte Produkt zu informieren, etwa über das Produkt selbst, die verpackte Produktmenge, die Herkunft des Produkts, dessen Zusammensetzung, dessen Nährwert und dergleichen.
Als Papierlage ist bevorzugt ein gestrichenes Papier oder ein maschinenglattes Papier mit einem Flächengewicht bevorzugt im Bereich von 30 bis 150 g/m2 Die Papierlage kann eine gestrichene oder ungestrichene Papierlage sein. Bevorzugt ist die Papierlage eine gestrichene Papierlage bzw. ist wenigstens auf der Seite, auf welcher gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, die Polyolefin-Dispersionslage aufgetragen ist, gestrichen, um für den Auftrag der Polyolefin-Dispersionslage eine möglichst homogene Grundlage bereitzustellen. Ein Strich der Papierlage gilt im Sinne der vorliegenden Anmeldung nicht als gesonderte Lage, sondern ist Teil der Papierlage.
Die Polyolefin-Dispersionslage kann zum einen als Dispersionslage einfach auf die Papierlage aufgetragen werden und kann eine Wasserdampf- bzw. Feuchtigkeitsbarrierelage bilden. Als Polyolefin kommen grundsätzlich Polypropylen und Polyethylen infrage, wobei Polyethylen bevorzugt ist. Polyethylen kann in unterschiedlichen Dichteklassen bereitgestellt werden, von welchen hochdichtes Polyethylen (HDPE) zur Erzielung einer guten Wasserdampfbarriere bevorzugt ist. Fachüblich wird Polyethylen mit einer Dichte im Bereich von 0,94 bis 0,97 g/cm3 als HDPE angesehen.
Die Biopolymer-Lagenanordnung kann weitere funktionelle Lagen an dem Verpackungslagenmaterial bereitstellen. Als Biopolymer kommt jedes Polymer infrage, welches gemäß DIN EN 13432, insbesondere DIN EN 13432:2000, als kompostierbar zertifiziert ist. Dabei ist es gleichgültig, ob die Kompostierbarkeit eine Kompostierbarkeit in Privathaushalten bzw. Heimkompostierung (sogenanntes Zertifikat "OK Compost HOME") oder eine Kompostierbarkeit in industriellen Prozessen in einem Kompostierverfahren auf einem höheren Temperaturniveau (sogenanntes Zertifikat "OK Compost INDUSTRIAL") ist. In jedem Fall ist das derart zertifizierte Biopolymer ausreichend biologisch abbaubar.
Die Biopolymer-Lagenanordnung kann genau eine Biopolymerlage oder eine Mehrzahl von Biopolymerlagen aufweisen. Die Biopolymer-Lagenanordnung weist ausschließlich Lagen aus Biopolymeren auf. Im Falle einer Mehrzahl von Biopolymerlagen der Biopolymer-Lagenanordnung können die Biopolymerlagen aus demselben Biopolymer oder aus unterschiedlichen Biopolymeren gebildet sein. Zur besseren Verbindbarkeit von Biopolymerlagen unterschiedlicher Biopolymeren sind die unterschiedlichen Biopolymeren einander unmittelbar benachbarter Biopolymerlagen bevorzugt miteinander kompatibel.
Wegen der guten Bedruckbarkeit wird die Papierlage an einer aus dem Verpackungslagenmaterial gebildeten Verpackung bezüglich des von der Verpackung umgebenen Verpackungsraums häufig weiter außen, also näher an der Außenumgebung, gelegen sein als die Biopolymer-Lagenanordnung. Um Feuchtigkeit, welche durch die Papierlage hindurch zu der Biopolymer-Lagenanordnung migrieren könnte, von der Biopolymer-Lagenanordnung möglichst fernzuhalten ist bevorzugt vorgesehen, dass die Polyolefin-Dispersionslage zwischen der Papierlage und der Biopolymer-Lagenanordnung angeordnet ist.
Aus Gründen einer möglichst guten Umweltverträglichkeit nicht nur des Endprodukts, sondern auch des Herstellungsverfahrens ist die Polyolefin-Dispersionslage bevorzugt aus einer wasserbasierten Polyolefindispersion gebildet.
Bevorzugt ist die Polyolefin-Dispersionslage derart ausgebildet, dass sie eine Wasserdam pf-Transmissionsrate von nicht mehr als 10 g/(m2 d) aufweist, gemessen nach DIN EN ISO 15106-2 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 85 % relative Feuchte.
Um diese maximale Wasserdampf-Transmissionsrate zu erreichen, kann die Polyolefin-Dispersionslage mit einem Auftragsgewicht im Bereich von 1 ,5 bis 5,5 g/m2 aufgetragen sein. Dies gilt insbesondere für eine Polyolefin-Dispersionslage mit einem doppellagig in Dispersion aufgetragenen Polyolefin. Bevorzugt ist das in Dispersion aufgetragene Polyolefin Polyethylen
Bevorzugt leistet auch die Biopolymer-Lagenanordnung einen Beitrag zur Barrierewirkung des gesamten Verpackungslagenmatenals. Da bereits die Polyolefin-Dispersionslage eine Wasserdampf- bzw. Feuchtigkeits-Barrierelage des Verpackungslagenmaterials bildet, bildet die Biopolymer-Lagenanordnung bevorzugt eine Sauer- stoff-Barrierelage. Zu diesem Zweck kann die Biopolymer-Lagenanordnung bevorzugt eine Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer aufweisen.
Bevorzugt weist die Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer eine Sauerstoff- Transmissionsrate von nicht mehr als 0,5 cm3/(m2 d bar) auf, gemessen nach DIN 53380-3 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 50 % relative Feuchte. Die Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer ist bevorzugt mit einer Lagendicke im Bereich von 1 pm bis 10 pm aufgetragen, besonders bevorzugt aufextrudiert. So kann die gewünschte maximale Sauerstoff-Transmissionsrate unterschritten werden.
Als zusätzliche Funktionsschicht kann die Biopolymer-Lagenanordnung wenigstens eine weitere thermoplastische Biopolymerlage aufweisen. Als thermoplastische Biopolymerlage ist diese extrudierbar. Diese kann ebenfalls aus Butenediol-Vinylalkohol- Copolymer gebildet sein, umfasst jedoch bevorzugt ein davon abweichendes Biopolymer.
Beispielsweise kann die wenigstens eine weitere thermoplastische Biopolymerlage einen Beitrag zur Haftvermittlung der Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer und der Polyolefin-Dispersionslage leisten. In diesem Falle weist die Biopolymer- Lagenanordnung bevorzugt eine erste thermoplastische Biopolymerlage zwischen der Polyolefin-Dispersionslage und der Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer auf.
Zusätzlich oder alternativ kann die wenigstens eine thermoplastische Biopolymerlage zur siegelnden Verbindung des Verbindung Lagenmaterials mit einer weiteren Polymerlage dienen oder die wenigstens eine thermoplastische Biopolymerlage kann die Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer abschirmen, und zwar auf der von der Polyolefin-Dispersionslage abgewandten Seite der Lage aus Butenediol-Vinyl- alkohol-Copolymer. Bevorzugt kann daher die Biopolymer-Lagenanordnung eine zweite thermoplastische Biopolymerlage derart aufweisen, dass die Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer zwischen der zweiten thermoplastischen Biopolymerlage und der Polyolefin-Dispersionslage angeordnet ist.
Die Ordinalzahlen "erste" und "zweite" geben nur die Reihenfolge der Nennung der thermoplastischen Biopolymerlage in der vorliegenden Anmeldung an. Insbesondere indiziert die Angabe "zweite thermoplastische Biopolymerlage" nicht, dass eine "erste thermoplastische Biopolymerlage" vorhanden sein muss. Es kann auch nur die zweite thermoplastische Biopolymerlage vorhanden sein. Wie bereits dargelegt wurde, kann die zweite thermoplastische Biopolymerlage als Siegellage eine außen liegende Lage mit freier Oberfläche des Verpackungslagenmatenals bilden.
Die erste thermoplastische Biopolymerlage kann mit einem Lagengewicht im Bereich von 5 g/m2 und 20 g/m2 oder mit einer Lagendicke im Bereich von 6,2 pm bis 24,8 pm vorgesehen sein. Die zweite thermoplastische Biopolymerlage kann mit einem Lagengewicht im Bereich von 5 g/m2 und 20 g/m2 oder mit einer Lagendicke im Bereich von 6,2 pm bis 24,8 pm vorgesehen sein. Die erste und die zweite thermoplastische Biopolymerlagen unterscheiden sich in ihrer Lagendicke bevorzugt um nicht mehr als 10 % bezogen auf die dickere der beiden Lagen. Besonders bevorzugt sind die erste und die zweite thermoplastische Biopolymerlage gleich dick.
Zur besseren Beständigkeit der Biopolymer-Lagenanordnung kann zwischen der ersten thermoplastischen Biopolymerlage und der Lage aus Butenediol-Vinylalkohol- Copolymer oder/und zwischen der zweiten thermoplastischen Biopolymerlage und der Lage aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer eine Haftvermittlerlage aus biologisch abbaubarem Material angeordnet sein. Die Haftvermittlerlage kann beispielsweise aus biologisch abbaubarem Material gebildet sein oder wenigstens biologisch abbaubares Material umfassen. Die wenigstens eine Haftvermittlerlage kann mit einem Lagengewicht im Bereich von 1 g/m2 und 10 g/m2 oder mit einer Lagendicke im Bereich von 1 ,24 pm bis 10,24 pm vorgesehen sein. Die Haftvermittlerlagen sind auch aus einem Bioploymer gemäß der obigen Definition gebildet.
Grundsätzlich können die erste und die zweite thermoplastische Biopolymerlage aus unterschiedlichen Biopolymeren gebildet sein. Fertigungstechnisch einfacher und daher bevorzugt sind die erste und die zweite thermoplastische Biopolymerlage aus demselben Biopolymermaterial gebildet. Dann können die erste und die zweite Biopolymerlage sie aus ein und demselben Extruderzulauf mit zwei Extruderdüsen coex- trudiert werden. Die wenigstens eine weitere thermoplastische Biopolymerlage, also die erste oder/und die zweite thermoplastische Biopolymerlage, kann wenigstens eines der folgenden Materialien umfassen oder aus diesen gebildet sein: Polybutylen- succinat-Co-Adipat, Polybutylensuccinat, Polymilchsäure. Die Biopolymer-Lagenanordnung kann bezüglich einer Mittellagenanordnung symmetrisch aufgebaut sein, was ihre Anordnung in Verpackungslagenmatenal erleichtert und mögliche Anordnungsfehler vermeidet. Darüber hinaus kann die Biopolymer- Lagenanordnung als symmetrische Lagenanordnung besonders einfach im Extrusionsverfahren coextrudiert und auf eine weitere Lage, in der Regel auf die Polyolefin- Dispersionslage, aufgetragen werden. Aus fertigungstechnischen Gründen weist die Biopolymer-Lagenanordnung bevorzugt eine ungerade Anzahl an Biopolymerlagen auf. Die Mittellage ist bevorzugt die oben genannte Lage aus Butenediol-Vinylalkohol- Copolymer.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist beiderseits der Mittellage je eine oben genannte Haftvermittlerlage aus biologisch abbaubarem Polymermaterial angeordnet und ist auf jeder von der Mittellage abgewandten Seite der Haftvermittlerlagen je eine weitere thermoplastische Biopolymerlage angeordnet.
Grundsätzlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass zwischen der Papierlage und der Polyolefin-Dispersionslage wenigstens eine weitere Lage angeordnet ist. Bevorzugt ist jedoch, um die Anzahl an Lagen des Verpackungslagenmatenals möglichst gering zu halten, die Polyolefin-Dispersionslage unmittelbar auf der Papierlage angeordnet.
Weiter bevorzugt ist die Biopolymer-Lagenanordnung unmittelbar auf der Polyolefin- Dispersionslage angeordnet.
Bevorzugt ist das Verpackungslagenmaterial frei von Metallfolien und frei von im Vakuum abgeschiedenen Beschichtungen, wie ebenfalls metallischen Beschichtungen oder Metalloxid-Beschichtungen. Somit sind vorteilhaft keine das Recycling des Verpackungslagenmatenals erschwerenden Lagen oder Beschichtungen vorhanden.
Mit der obigen Beschreibung des vorteilhaften Verpackungslagenmatenals gemäß der vorliegenden Anmeldung wurden bereits Verfahrensaspekte zur Herstellung des Verpackungslagenmatenals offenbart. Die oben genannte Aufgabe wird gemäß einem Verfahrensaspekt auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungslagenmaterials, wie es oben beschrieben und weitergebildet ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a.) Bereitstellen einer Papierlage, b.) Aufträgen einer wasserbasierten Polyolefindispersion auf die Papierlage und dadurch Bildung einer Polyolefin-Dispersionslage, c.) Extrusion einer Biopolymer-Lagenanordnung auf die Polyolefin-Dispersionslage.
Bevorzugt wird die Biopolymer-Lagenanordnung als mehrlagige Anordnung in einem einzigen Extrusionsschritt aufgetragen, sodass Kaschierarbeitsgänge, wie sie bei Metpap-Verpackungsmateriallagen erforderlich sind, entfallen können. Außerdem entfallen Wartezeiten für eine etwaige Aushärtung von Lagen. Nach dem Extrusionsauftrag der Biopolymer-Lagenanordnung ist das so gebildete Verpackungslagenmaterial sofort verarbeitbar.
Grundsätzlich kann anstelle einer Papierlage auch eine andere biologisch abbaubare Fasermateriallage verwendet werden, etwa eine Lage aus Karton zur Bildung biegesteiferer Verpackungen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine grobschematische Querschnittsansicht durch ein Verpackungslagenmaterial der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 eine grobschematische Ansicht einer mit dem Verpackungslagenmaterial von Figur 1 gebildeten Verpackung.
Die Darstellungen in den Figuren 1 und 2 sind nicht maßstäblich.
In Figur 1 ist grobschematisch ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verpackungslagenmaterials der vorliegenden Erfindung dargestellt und mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die in Figur 1 freiliegende Fläche 10a des Verpackungslagenmatenals 10 bildet bevorzugt eine Außenseite einer aus dem Verpackungslagenmaterial 10 hergestellten Verpackung, etwa der Verpackung 80 von Fig. 2. Die freiliegende Fläche 10b des Verpackungslagenmatenals 10 bildet dementsprechend bevorzugt eine Innenseite einer aus dem Verpackungslagenmatenal 10 gebildeten Verpackung.
Das Verpackungslagenmatenal 10 umfasst als Substratlage eine Papierlage 12 mit einem Flächengewicht von beispielhaft 60 g/m2. Die Papierlage 12 ist aus gestrichenem Papier hergestellt, um vorteilhaft glatte Oberflächen 12a und 12b bereitzustellen.
Auf die in Figur 1 als freiliegende Oberfläche dargestellte Oberfläche 12a kann ein lediglich strichli niert angedeuteter Druckauftrag 11 aus Druckfarben aufgetragen sein, beispielsweise im Vierfarbdruck. Ein etwaiger Druckauftrag 11 kann durch einen ebenfalls lediglich strichliniert angedeuteten Schutzlack 13 vor äußeren Einflüssen abgeschirmt sein, sodass der Druckauftrag 11 zwischen dem Schutzlack 13 und der Papierlage 12 angeordnet ist. In diesem Fall bildet eine von der Papierlage 12 wegweisende freiliegende Oberfläche 13a des Schutzlacks 13 die Außenseite des Verpackungslagenmatenals 10.
Auf der Oberfläche 12b der Papierlage 12 ist eine Polyolefindispersion auf Wasserbasis aufgetragen, welche im ausgetrockneten Zustand eine Polyolefin-Dispersions- lage 14 bildet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Polyolefin-Dispersionslage 14 aus dem Polyolefin Polyethylen gebildet. Die Polyolefin-Dispersionslage 14 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Auftragsgewicht von 4 g/m2 auf. Die Polyolefin-Dispersionslage 14 bildet eine Wasserdampf-Bamerelage des Verpackungslagenmatenals 10. Die Wasserdampf-Transmissionsrate durch die Polyolefin-Dispersionslage 14 beträgt 10 g/(m2 d) oder weniger, gemessen nach DIN EN ISO 15106-2 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 85 % relative Feuchte.
Auf die von der Papierlage 12 wegweisende Seite Polyolefin-Dispersionslage 14 ist eine Biopolymer-Lagenanordnung 16 aufgetragen, welche im dargestellten Beispiel genau 5 Lagen umfasst, die jeweils aus einem Biopolymer hergestellt sind. Als Biopolymer gelten die in der Beschreibungseinleitung genannten Polymere, welche gemäß der dort angegebenen Norm als in wenigstens einem Kompostierverfahren aus Heimkompostierverfahren und industriellem Kompostierverfahren kompostierbar zertifiziert sind.
Zentrale Lage der Biopolymer-Lagenanordnung 16 ist eine Lage 18 aus Butenediol- Vinylalkohol-Copolymer. Die Lage 18 weist eine Lagendicke von 5 pm auf. Sie weist eine Sauerstoff-Transmissionsrate von 0,5 cm3/(m2 d bar) oder weniger auf, gemessen nach DIN 53380-3 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 50 % relative Feuchte. Die Lage 18 dient deshalb im Verpackungslagenmatenal 10 als Sauerstoff- Barrierelage.
Beidseits der Lage 18 ist je eine Haftvermittlerlage 20 bzw. 22 aus Biopolymer aufgetragen. Die vorzugsweise aus identischem Material ausgebildeten Haftvermittlerlagen 20 und 22 weisen jeweils ein Lagengewicht von 5 g/m2 bzw. eine Lagendicke von 6,2 pm auf.
An die Haftvermittlerlage 20 schließt eine erste thermoplastische Biopolymerlage 24 an, welche selbst als Haftvermittlerlage zur Polyolefin-Dispersionslage 14 hin wirkt. Die erste thermoplastische Biopolymerlage 24 kann beispielsweise aus Polybutylen- succinat-Adipat-Copolymer gebildet sein oder wenigstens ein solches Copolymer umfassen. Beispielsweise kann die erste thermoplastische Biopolymerlage 24 aus einem Blend von Polybutylensuccinat-Adipat-Copolymer und Polybutylensuccinat gebildet sein.
Die erste thermoplastische Biopolymerlage 24 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lagendicke von 12,4 pm auf.
Die Haftvermittlerlage 22 verbindet die zentrale Lage 18 mit einer zweiten thermoplastischen Biopolymerlage 26, welche vorliegend als Siegellage dient. Ihre freiliegende Oberfläche 26b bildet daher die freiliegende Oberfläche 10b des Verpackungslagenmatenals 10. Die zweite thermoplastische Biopolymerlage 26 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch zur ersten thermoplastischen Biopolymerlage 24 ausgebildet, weshalb zur weiteren Beschreibung der zweiten thermoplastischen Biopolymerlage 26 auf die obigen Angaben zur ersten thermoplastischen Biopolymerlage 24 verwiesen wird.
Die Biopolymer-Lagenanordnung 16 ist bezüglich der Lage 18 aus Butenediol-Vinyl- alkohol-Copolymer als Mittellage symmetrisch ausgebildet. Die Lagen 18, 20, 22, 24 und 26 sind bevorzugt cooextrudiert.
In Figur 2 ist lediglich beispielhaft ein Vierrand-Siegelbeutel als eine aus dem Verpackungslagenmaterial 10 gebildete Verpackung 80 gezeigt. Zwei rechteckige Rohlinge aus Verpackungslagenmatenal 10 liegen mit ihren Innenseiten 26b bzw. 10b im Randbereich 82 umlaufend aneinander an und sind miteinander durch thermisches Siegeln stoffschlüssig verbunden.
Der Randbereich 82 umgibt einen Aufnahmeraum 84 der Verpackung 80, in welchem ein verpacktes Gut 86 aufgenommen ist. Außer vom Randbereich 82 ist der Aufnahmeraum 84 durch die beiden miteinander gesiegelten Rohlinge des Verpackungslagenmatenals 10 begrenzt.
Die Oberfläche 10a des Verpackungslagenmatenals 10 von Figur 1 bildet dabei die Außenseite der Verpackung 80.
Durch die verwendeten Materialien ist die Verpackung 80 nicht nur geeignet, Lebensmittel zu verpacken, denn das Verpackungslagenmatenal 10 der Verpackung 80 insgesamt weist eine Wasserdampf-Transmissionsrate von 5 g/(m2 d) oder weniger, gemessen nach DIN EN ISO 15106-2 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 85 % relative Feuchte sowie eine Sauerstoff-Transmissionsrate von 0,5 cm3/(m2 d bar) oder weniger auf, gemessen nach DIN 53380-3 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 50 % relative Feuchte.
Zur Verhinderung einer verfrühten Oxidation von Lebensmittelbestandteilen oder einer Erweichung oder Fäulnis durch Feuchtigkeitseinzug sind Verpackungsmaterialien dann lebensmitteltauglich, wenn sie eine Wasserdampf -Transmissionsrate von von 5 g/(m2 d) oder weniger, gemessen nach DIN EN ISO 15106-2 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 85 % relative Feuchte, sowie eine Sauerstoff-Transmissionsrate von 0,5 cm3/(m2 d bar) oder weniger auf, gemessen nach DIN 53380-3 mit folgenden Prüfbedingungen: 23 °C und 50 % relative Feuchte.
Außerdem gestatten die verwendeten Materialien die Rezyklierbarkeit bzw. die einfache Entsorgung der Verpackung 80 nach ihrem Gebrauch. Die Verpackung ist frei von Metallfolien sowie von aufgedampften Schichten aus Metall oder einer Metallverbindung, wie einem Metalloxid. Das macht die Verpackung 80 kostengünstig herstellbar.

Claims

Ansprüche
1. Verpackungslagenmaterial (10), umfassend wenigstens eine Papierlage (12) und eine Mehrzahl von Polymerlagen (14, 16), wobei die Mehrzahl von Polymerlagen (14, 16) eine Polyolefin-Dispersionslage (14) und eine Biopolymer- Lagenanordnung (16) mit wenigstens einer Lage (18, 20, 22, 24, 26) aus einem Biopolymer aufweist.
2. Verpackungslagenmatenal (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Dispersionslage (14) zwischen der Papierlage (12) und der Biopolymer-Lagenanordnung (16) angeordnet ist.
3. Verpackungslagenmatenal (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Dispersionslage (14) aus einer Polyolefindispersion gebildet ist.
4. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Dispersionslage (14) mit einem Auftragsgewicht im Bereich von 15,5 bis 5,5 g/m2 aufgetragen ist.
5. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) eine Lage (18) aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer aufweist.
6. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) wenigstens eine weitere thermoplastische Biopolymerlage (24, 26) aufweist.
7. Verpackungslagenmatenal (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) eine erste thermoplastische Biopolymerlage (24) zwischen der Polyolefin-Dispersionslage (14) und der Lage (18) aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer aufweist.
8. Verpackungslagenmaterial (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) eine zweite thermoplastische Biopolymerlage (26) derart aufweist, dass die Lage (18) aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer zwischen der zweiten thermoplastischen Biopolymerlage (26) und der Polyolefin-Dispersionslage (14) angeordnet ist.
9. Verpackungslagenmatenal (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite thermoplastische Biopolymerlage (26) als Siegellage eine außen liegende Lage mit freier Oberfläche (26b) bildet.
10. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten thermoplastischen Biopolymerlage (24) und der Lage (18) aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer oder/und zwischen der zweiten thermoplastischen Biopolymerlage (26) und der Lage (18) aus Butenediol-Vinylalkohol-Copolymer eine Haftvermittlerlage (20, 22) aus biologisch abbaubarem Material angeordnet ist.
11 . Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite thermoplastische Biopolymerlage (24, 26) aus demselben Biopolymermaterial gebildet sind.
12. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere thermoplastische Biopolymerlage (24, 26) wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst oder aus wenigstens eine der folgenden Materialien gebildet ist: Polybutylen- succinat-Co-Adipat, Polybutylensuccinat, Polymilchsäure.
13. Verpackungslagenmatenal (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) bezüglich einer Mittellagenanordnung (18) symmetrisch aufgebaut ist.
14. Verpackungslagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefin-Dispersionslage (14) unmittelbar auf der Papierlage (12) angeordnet ist und dass die Biopolymer-Lagenanordnung (16) unmittelbar auf der Polyolefin-Dispersionslage (14) angeordnet ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungslagenmatenals (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: a.) Bereitstellen einer Papierlage (12), b.) Aufträgen einer wasserbasierten Polyolefindispersion auf die Papierlage und dadurch Bildung einer Polyolefin-Dispersionslage (14), c.) Extrusion einer Biopolymer-Lagenanordnung (16) auf die Polyolefin-Dispersionslage (14).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180058010A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 Cascades Sonoco Inc. Coated paper-based substrate for containers and process for making the same
WO2022023077A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Société des Produits Nestlé S.A. Multi-layer metallized paper-based packaging material

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020112672A1 (de) 2020-05-11 2021-11-11 Constantia Pirk Gmbh & Co. Kg Papierverpackungsmaterial mit verbesserter Resuspendierbarkeit der Cellulosefasern
GB2598919A (en) 2020-09-18 2022-03-23 Pa Knowledge Ltd Method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180058010A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 Cascades Sonoco Inc. Coated paper-based substrate for containers and process for making the same
WO2022023077A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Société des Produits Nestlé S.A. Multi-layer metallized paper-based packaging material

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