DE102017131277A1

DE102017131277A1 - Recyclingfähiges Barrierepapier

Info

Publication number: DE102017131277A1
Application number: DE102017131277.3A
Authority: DE
Inventors: Dieter Becker; Nadia El-Karzazi; Konstantinos Kalessios; Jochen Schlegel
Original assignee: Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
Current assignee: Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-06-27
Also published as: JP2021507125A; CN111511987A; US20200370244A1; WO2019121733A1; EP3728735A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Barrierepapier (10) umfassend a) ein Papiersubstrat (11), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, und b) eine vorderseitig des Papiersubstrats angeordnete Barriereschicht (12), wobei die Barriereschicht (12) ein polymeres Bindemittel und ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls umfasst oder daraus besteht. Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers als Einschlagpapier, Unterlegpapier, Papier für Innenbeutelverpackungen, Zwischen- und/oder Trennpapier für Lebensmittel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Barrierepapier, die Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers als Einschlagpapier, Unterlegpapier, Papier für Innenbeutelverpackungen, Zwischen- und/oder Trennpapier für Lebensmittel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers.
Lose angebotene Lebensmittel, wie Wurst-, Käse- oder Backwaren, werden aus Hygiene- oder Frischhaltegründen üblicherweise in einer Verpackung an Kunden übergeben. Hohe Anforderungen an die Verpackung werden dabei insbesondere bei fetthaltigen Lebensmitteln gestellt. Bei der Verwendung von herkömmlichen Verpackungen auf Basis von Papier kann bei fetthaltigen Lebensmitteln ein Durchdringen des Verpackungsmaterials mit dem Fett aus dem Lebensmittel erfolgen. Dies kann dazu führen, dass das Verpackungsmaterial aufweicht und reißt oder dass eine Verunreinigung von anderen Gegenständen mit dem Fett erfolgt, wenn Sie in Kontakt mit der Verpackung kommen.
In der DE 10 2014 119 572 A1 wird ein Verpackungspapier für Lebensmittel mit einem Flächengewicht von zwischen 20 g/m² und 40 g/m², und mit einem Massenanteil an Füllstoff, der weniger als 20 % bezogen auf die Masse des unbeschichteten Papiers aufweist, beschreiben. Das Verpackungspapier weist zumindest auf einer Seite eine Beschichtung auf, die ein in ein Polymer verkapseltes pflanzliches Öl, Talkum und ein Bindemittel umfasst.
Zur Verpackung von fetthaltigen Lebensmitteln wird häufig ein holzfreies, fettdichtes „Butterbrotpapier“, verwendet, das aufgrund einer schmierigen Mahlung der Faserstoffe eine gewisse Fettbeständigkeit aufweist. Häufig reicht die Fettbeständigkeit dieser Butterbrotpapiere allerdings nicht aus.
Eine schmierige Mahlung wird durch breite, weit auseinandergestellte Messer oder eine Basaltstein-Bemesserung bei einer langen Mahldauer erzielt. Die Fasern werden nicht zerschnitten, sondern gequetscht. Es entsteht ein stark quellender Faserschleim, ein glitschig-schmieriger Stoff, der sich auf der Papiermaschine nur langsam entwässert. Das Papier gewinnt eine hohe Dichte, verliert jedoch an Opazität. Es wird glasigdurchscheinend. Bei geringer Faserkürzung wird von „schmierig-lang“ gesprochen. Stärker gekürzte Fasern werden als „schmierig-kurz“ bezeichnet. Wird das Substrat überwiegend schmierig-kurzen Fasern gefertigt, weist es nur eine geringe Ein- und Weiterreißfestigkeit auf.
Als fettbeständigere Alternative zum Butterbrotpapier wird häufig ein Verbundpackstoff verwendet. Ein Verbundpackstoff kann beispielsweise aus einem Verbundstoff, gebildet aus einem Papier und einer Kunststoff- und/oder Aluminiumfolie, bestehen. Wenn keine PE Beschichtung erfolgt, können Fluorocarbone als wasserabweisende Chemikalien verwendet werden. Hierbei wird Papier beispielsweise einseitig mit Polyethylen, häufig in einem Extrusionsverfahren, oder einer Aluminiumfolie beschichtet. Diese Verbundpackstoffe zeichnen sich durch eine hohe Fettbeständigkeit aus. Diese Verbundpackstoffe können allerdings nicht ohne Weiteres dem Papierrecycling zugeführt werden, da zunächst die Folienschicht entfernt werden muss. Auch ist es nicht möglich diese Verbundstoffe zu kompostieren, da die verwendeten Kunststoff- oder Aluminiumfolien nicht biologisch abgebaut werden.
Auch die wachsende Besorgnis über den Mangel an fossilen, nicht erneuerbaren Ressourcen, wie Erdöl oder Erdgas, hat zu einem stetig wachsenden Interesse an der Produktion von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen geführt. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf Polyethylenfuranoat, ein Kunststoff auf der Basis von 2,5-Furandicarbonsäure, verwiesen, deren Ausgangssubstanzen aus Zuckern hergestellt werden können. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die bisher bekannten aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellten Polymere entweder nicht biologisch abgebaut werden können oder nicht die für die Verwendung in Verpackungsmaterialien benötigten Eigenschaften aufweisen.
Die an das Barrierepapier gestellten Anforderungen eines hohen bzw. definierten Widerstands gegen das Durchdringen mit Fetten, Ölen, Wasser und Wasserdampf und die gute Wiederverwertbarkeit oder biologische Abbaubarkeit sind dabei Anforderungen die sich typischerweise wiedersprechen. Es besteht daher ein großer Bedarf in der Industrie, Verpackungspapier für Lebensmittel bereitzustellen, die vollständig oder überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können und dabei gut widerverwertet oder biologisch abgebaut werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Barrierepapier für den Kontakt mit Lebensmitteln bereitzustellen, das eine hohe Beständigkeit gegen Fette und/oder Öle und/oder Feuchtigkeit und/oder Wasser bzw. Wasserdampf aufweist, gleichzeitig vollständig oder überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden kann. Zusätzlich ist es wünschenswert, wenn das Barrierepapier gut wiederverwertet oder biologisch abgebaut, d. h. kompostiert, werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Barrierepapier (10) umfassend

a) ein Papiersubstrat (11), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, und
b) eine vorderseitig und/oder rückseitig des Papiersubstrats angeordnete Barriereschicht (12),

12

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass erfindungsgemäße Barrierepapiere eine hohe Beständigkeit gegen Fette und/oder Öle und/oder Feuchtigkeit aufweisen und dabei vollständig oder überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können. Durch die Verwendung eines polymeren Bindemittels wird überraschenderweise die Barriereschicht so ausgebildet, dass Sie sich nicht vom dem Papiersubstrat löst oder dass das Wachs auf andere Gegenstände oder die Lebensmittel übergeht.
Unter einem Wachs auf der Basis eines pflanzlichen Öls wird im Rahmen dieser Erfindung ein Wachs verstanden, dass durch chemische Modifikation eines pflanzlichen Öls gewonnen wird. Bei der chemischen Modifikation kann es sich beispielsweise um eine teilweise oder vollständige Hydrierung mit einem metallischen Katalysator, beispielsweise Nickel, und Wasserstoff handeln, wobei sämtlich oder ein Teil der Doppelbindungen des Öls zu Einfachbindungen hydriert werden. Anders als pflanzliche Öle liegen die Wachse bei 20 °C nicht flüssig sondern fest vor. Die chemische Modifikation des pflanzlichen Öls bewirkt somit eine Schmelzpunkterhöhung.
Unter einem pflanzlichen Öl wird ein Fettsäuretriglycerid verstanden, dass aus Pflanzen oder Pflanzenteilen gewonnen wird. Die Gewinnung des Öls erfolgt dabei üblicherweise durch Pressen, Extraktion oder Raffination der Öle aus den Pflanzen oder Pflanzenteilen. Die Gewinnung der Öle ist dem Fachmann bekannt. Werden Pflanzensamen zur Ölgewinnung benutzt, werden diese als Ölsaaten bezeichnet. In den Samen kommt das Öl in Form von Lipiden vor, die dessen Zellmembran und Energiereserven darstellen. Abhängig von dem Anteil an ungesättigten Fettsäuren im Öl wird zwischen nichttrocknenden (beispielsweise Olivenöl), halbtrocknenden (beispielsweise Soja- oder Rapsöl) und trocknenden Ölen (beispielsweise Lein- oder Mohnöl) unterschieden. Der Begriff „Trocknung“ bezeichnet hierbei nicht Verdunstung, sondern das durch Oxidation und Polymerisation der ungesättigten Fettsäuren bedingte Festwerden des Öls. Die Verwendung von halbtrocknenden und trocknenden Ölen als Ausgangsstoff zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Wachse ist bevorzugt.
Mögliche Quellen für pflanzliche Öl sind Agaiöl, Algenöl, Arganöl (aus den Früchten des Arganbaums), Avocadoöl (aus dem Fruchtfleisch der Avocado des Avocadobaums), Babaçuöl, Baumwollsamenöl (aus den Samen der Baumwollpflanze), Borretschöl oder Borretschsamenöl (aus den Samen der Borretschpflanze), Cupuagu-Butter, Cashew-Schalenöl, Distelöl (auch „Safloröl“ genannt, aus den Samen der Färberdistel oder Carthamus), Erdnussöl (aus der Frucht der Erdnusspflanze), Haselnussöl (aus den Haselnüssen des Haselnussbusches), Hanföl (aus den Samen des Speisehanfs), Jatrophaöl (aus dem Samen der Jatropha curcas), Jojobaöl (eigentlich ein flüssiges Wachs; aus den Samen des Jojobastrauchs), Kamelieöl (aus den Samen der Camellia oleifera, Camellia sinensis oder Camellia japonica, Kakaobutter, Kokosöl (aus dem Samenfleisch der Kokosnuss, der Baumfrucht der Kokospalme), Kürbiskernöl (auch als Kernöl bezeichnet; aus den Samenkernen des Steirischen Ölkürbis), Leinöl (aus den reifen Leinsamen des Lein), Leindotteröl (aus den Samen des Leindotters, Familie der Kreuzblütengewächse), Macadamiaöl (aus den Nüssen des Macadamiabaums), Maiskeimöl (aus den Keimen von Mais), Mandelöl (aus den Mandeln des Mandelbaums), Mangobutter (aus Mangifera indica), Marillenkernöl bzw. Aprikosenkernöl (aus dem Aprikosenkern - also der Mandel des Aprikosensteins - der Aprikose bzw. Marille), Mohnöl (aus den Samenkörnern des Mohns), Nachtkerzenöl, Olivenöl (aus dem Fruchtfleisch und dem Kern der Olive, der Frucht des Olivenbaums, Palmöl (aus dem Fruchtfleisch der Palmfrucht, der Frucht der Ölpalme), Palmkernöl (aus den Kernen der Palmfrucht, der Frucht der Ölpalme), Papayaöl, Pistazienöl, Pekannussöl, Perillaöl aus den Samen der der Perilla-Pflanze (Shiso, Sesamblatt), Rapsöl (aus dem Samen von Raps, Familie der Kreuzblütengewächse), Reisöl, Rizinusöl (aus dem Samen des Wunderbaums), Sanddornöl (aus dem Fruchtfleisch der Sanddornbeere, der Frucht des Sanddornstrauches), Sanddornkernöl (aus den Kernen der Sanddornbeere, der Frucht des Sanddornstrauches), Senföl (aus den Samenkörnern des Schwarzen Senfs), Schwarzkümmelöl (aus den Samen der Fruchtkapsel der Schwarzkümmelpflanze), Sesamöl (aus den Samen der Sesampflanze), Sheabutter (aus den Samen des Sheanussbaums), Sojaöl (aus den Bohnen der Sojabohne), Sonnenblumenöl (aus den Kernen der Sonnenblume), Tungöl, Walnussöl (aus den Kernen der Nüsse des Walnussbaums), Wassermelonensamenöl, Traubenkernöl (aus den Kernen der Früchte (Weintraube) der Weinpflanze bzw. Weinrebe), Weizenkeimöl (aus den Keimen des Weizens) und/oder Zedernöl (aus dem Holz der Libanonzeder). Diese Liste ist nicht als abgeschlossen anzusehen, sie zeigt Möglichkeiten zur Gewinnung von pflanzlichen Ölen, welche zu einem erfindungsgemäß verwendeten Wachs umgesetzt werden können.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Öls handelt, ausgewählt aus der Liste umfassend Palmöl, Kokosöl, Mohnöl, Olivenöl, Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Distelöl und Rapsöl, vorzugsweise handelt es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Sojaöls, d. h. um Sojaölwachs bzw. Sojawachs.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Wachse aus den oben als bevorzugt genannten Ölen besonders gute Eigenschaften aufweisen. Die aus diesen Ölen hergestellten Wachse zeichnen sich durch eine hohe Widerstandsfähigkeit aus und können mit hohen Schmelzpunkten hergestellt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Wachse, nämlich Palmölwachs, Kokosölwachs, Mohnölwachs, Olivenölwachs, Leinölwachs, Sojaölwachs, Sonnenblumenölwachs, Distelölwachs und Rapsölwachs, zeige beim Einsatz in erfindungsgemäßen Barrierepapieren eine signifikante Erhöhung der Beständigkeit gegen Fette und/oder Öle und/oder Feuchtigkeit. Dabei ist insbesondere die Verwendung von Sojaölwachs erfindungsgemäß bevorzugt. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass beim Einsatz von Sojaölwachs neben der Beständigkeit gegen Fett, Öl und Feuchtigkeit auch sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit erhalten werden kann. Das Sojaölwachs hat zudem den Vorteil, dass es Geschmacks- und Geruchsneutral hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt über 40 °C, vorzugsweise über 50 °C, besonders bevorzugt über 60 °C aufweist.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Verwendung von Wachsen mit einem Schmelzpunkt von über 20 °C bereits sehr gute Ergebnisse erhalten werden können. Allerdings konnte überraschenderweise gezeigt werden, dass bei der Verwendung von Wachsen mit einem Schmelzpunkt von über 40 °C die Beständigkeit der Barrierepapiere gegenüber mechanischer Belastung gesteigert werden kann. Diese Beständigkeit wird bei noch höheren Schmelzpunkten der Wachse noch weiter gesteigert. Eigene Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass der optimale Schmelzpunkt der Wachse im Bereich von 60 bis 80 °C liegt, sofern die Barrierepapiere bei Temperaturen zwischen 6 °C und 30 °C verwendet werden sollen. Sofern die Barrierepapiere auch bei höheren Temperaturen angewendet werden sollen, kann es sinnvoll sei, ein Wachs mit höherem Schmelzpunt zu verwenden.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei der Massenanteil des Wachses in der Barriereschicht 6 bis 98 % beträgt, vorzugsweise 20 bis 90 % beträgt, besonders bevorzugt 50 bis 89 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Barriereschicht.
Eigene Untersuchungen haben überraschenderweise gezeigt, dass bei einem Wachsmassenanteil von unter 6 % die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit überproportional stark abnehmen während bei einem Wachsmassenanteil von über 98 % zwar ausgezeichnete Barriereeigenschaften erhalten werden können, allerdings die mechanische Beständigkeit der Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Barrierepapiere mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn der Wachsmassenanteil 50 bis 89 % beträgt.
Als polymere Bindemittel sind alle in der Papierherstellung gebräuchlichen Bindemittel geeignet. Eigene Untersuchungen haben allerdings gezeigt, dass eine geeignete Auswahl des Bindemittels die mechanischen Eigenschaften der Barriereschicht und/oder die biologische Abbaubarkeit des Barrierpapiers signifikant verbessern kann. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft und somit erfindungsgemäß bevorzugt ist, wenn es sich bei dem polymeren Bindemittel um ein vernetztes oder unvemetztes Bindemittel handelt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Polyvinylalkohol, carboxylgruppenmodifiziertem Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, einer Kombination aus Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, silanolgruppen-modifiziertem Polyvinylalkohol, diaceton-modifiziertem Polyvinylalkohol, modifiziertem Polyethylenglycol, unmodifiziertem Polyethylenglycol, α-isodecyl-ω-hydroxy-Poly(oxy-1,2-ethanediyl), Styrol-Butadien-Latex, Styrol-Acrylat-Polymeren, Acrylcopolymeren und Mischungen hieraus.
Eigene Untersuchungen habe dabei ergeben, dass erfindungsgemäße Barrierepapiere eine besonders hohe Beständigkeit gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit aufweisen, wenn es sich bei dem polymeren Bindemittel um ein oder mehrere Styrol-Acrylat-Polymere handelt oder das Bindemittel diese umfasst.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 94 bis 2% beträgt, vorzugsweise 80 bis 10 % beträgt, besonders bevorzugt 50 bis 11 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Barriereschicht.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Gehalt an polymeren Bindemitteln unterhalb eines Massenanteils von 2 % zu Barrierepapieren führt, bei denen die mechanische Beständigkeit der Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Bei einem Gehalt an polymeren Bindemitteln oberhalb eines Massenanteils von 94 % ist die mechanische Beständigkeit der Barrieschicht zwar ausreichen hoch, allerding hat es sich gezeigt, dass die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit überproportional stark abnehmen. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Barrierepapiere mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn der Gehalt an polymeren Bindemitteln einen Massenanteil 50 bis 11 % beträgt.
Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 94 bis 2 % beträgt und der der Massenanteil des Wachses in der Barriereschicht 6 bis 98 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 80 bis 10 % beträgt und der der Massenanteil des Wachses in der Barriereschicht 80 bis 90 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 50 bis 11 % beträgt und der der Massenanteil des Wachses in der Barriereschicht 50 bis 89 % beträgt.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, bei denen die flächenbezogene Masse der Barriereschicht im Bereich von 1,5 bis 8 g/m² liegt, vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 5,5 g/m² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 3,0 bis 5,0 g/m² liegt. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Barrierepapiere mit den hier angegebenen geringen flächenbezogenen Massen sehr gute Beständigkeiten gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit aufweisen. Zwar kann die Beständigkeit durch Erhöhung der flächenbezogenen Masse leicht verbessert werden, allerding ist die Verbesserung nur minimal, sodass der erhöhte Materialverbauch die geringe Verbesserung nicht rechtfertigt. Bei einer flächenbezogenen Masse von unter 1,5 g/m² wird die die Beständigkeit des reinen Trägersubstrates zwar ebenfalls verbessert, allerdings reicht die Beständigkeit für einige Anwendungsbereiche (z. B. sehr fettige und feuchte Lebensmittel) nicht immer aus. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass eine optimale Beständigkeit erhalten werden kann, wenn die flächenbezogene Masse der Barriereschicht im Bereich von 3,0 bis 5,0 g/m² liegt.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn das polymere Bindemittel aus zwei oder mehr Bindemitteln besteht und zumindest ein Bindemittel ein anionisches Bindemittel ist. Unter einem anionischen Bindemittel wird dabei ein Bindemittel verstanden, das mehrere negative Ladungen enthält, die durch Kationen (z. B. Metallkationen oder Ammonium) stabilisiert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem polymeren Bindemittel ein Bindemittel verstanden, das durch Polykondensation aus einer Vielzahl von Molekülen aufgebaut wurde, und in dem eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atom-Gruppierungen (so genannte Wiederholungseinheiten) wiederholt aneinander gereiht sind und die Zahl der Widerholungseinheiten pro Molekül mehr als 25 beträgt.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die anhand dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmte Glasübergangstemperatur des anionischen Bindemittels kleiner gleich 120 °C ist. Eigenen Untersuchungen haben gezeigt, dass bei einer Glasübergangstemperatur von über 120 °C die Herstellung der Barriereschicht sehr schwierig ist und die hergestellten Barrierepapiere nicht so gute Eigenschaften aufweisen wie erfindungsgemäße Barrierpapiere, die unter Verwendung eines anionischen Bindemittels mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 120 °C hergestellt wurden.
Es ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt, wenn es sich bei dem anionischen Bindemittel um ein Copolymer handelt.
Geeignete anionische Bindemittel sind beispielsweise teilweise oder vollständig deprotonierte Polyacrylsäure (oder Copolymere davon, beispielsweise mit Acrylsäreestern), teilweise oder vollständig deprotonierte Polymethacrylsäure (oder Copolymere davon, beispielsweise mit Methacrylsäreestern), Copolymere von Polyacrylsäureester (vorzugsweise Methyl- oder Ethylester), Copolymere von Polymethacrylsäureester (vorzugsweise Methyl- oder Ethylester) oder Polyacrylamide oder Copolymere davon.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn eine wässrige Lösung oder Dispersion des anionischen Bindemittels einen basischen pH-Wert aufweist, sofern es mit einem Massenanteil von 10 % in Wasser gelöst oder dispergiert vorliegt, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 10.
Um den pH-Wert des anionischen Bindemittels zu bestimmen, kann eine wässrige Lösung oder Dispersion des anionischen Bindemittels hergestellt werden, die einen Massenanteil von 10 % aufweist und der pH-Wert kann mit gängigen Mitteln bestimmen werden.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Barrierepapier zusätzlich eine Zwischenschicht (13) enthält und die Zwischenschicht (13) zwischen dem Papiersubstrat und der Barriereschicht angeordnet ist. Es hat sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass die Eigenschaften des resultierenden Barrierepapiers besonders gut sind, wenn die Barriereschicht nicht direkt auf das Rohpapier als Papiersubstrat aufgetragen wird, sondern zunächst eine Zwischenschicht auf das Papiersubstrat aufgetragen wird.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt wenn die die Zwischenschicht (13) ein Pigment enthält.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Pigment ein organisches Pigmente, anorganisches Pigmente oder eine Mischung aus organischen Pigmenten und anorganischen Pigmenten ist.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn es sich bei dem Pigment um ein anorganisches Pigment handelt, ausgewählt aus der Liste bestehend aus kalziniertem Kaolin, Kaolin, Kaolinit, Magnesiumsilikathydrat, Siliziumoxid, Bentonit, Calziumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid und Böhmit.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass besonders gute Eigenschaften erhalten werden könne, wenn das Pigment plättchenförmig ausgeformt ist, vorzugsweise mit einem Aspektverhältnis von 5 bis 100, bevorzugt von 15 bis 100, weiter bevorzugt von 20 bis 80. Bei dem Aspektverhältnis handelt es sich um den Quotienten zwischen dem Durchmesser und der Dicke des Plättchens des Pigments vor dem Vermischen mit den weiteren Komponenten. Ein Aspektverhältnis von 20 bedeutet, dass der Durchmesser des Plättchens 20 mal größer ist, als die Dicke des Plättchens. Beispielsweise Kaolin, Kaolinit und Talk sind plättchenförmig und sind als Pigment daher besonders bevorzugt.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn der Massenanteil des Pigments in der Zwischenschicht 5 bis 60 % beträgt, vorzugsweise 15 bis 40 % beträgt, besonders bevorzugt 20 bis 40 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Zwischenschicht.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Zwischenschicht ein Bindemittel enthält, und es sich bei dem Bindemittel vorzugsweise um ein vernetztes oder unvernetztes Bindemittel handelt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Polyvinylalkohol, carboxylgruppenmodifiziertem Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, einer Kombination aus Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, silanolgruppen-modifiziertem Polyvinylalkohol, diaceton-modifiziertem Polyvinylalkohol, Acrylat-Copolymer, modifiziertem Polyethylenglycol, unmodifiziertem Polyethylenglycol, α-isodecyl-ω-hydroxy-Poly(oxy-1,2-ethanediyl), Styrol-Butadien-Latex, Styrol-Acrylat-Polymeren, filmbildenden Acrylcopolymeren und Mischungen hieraus.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Bindemittel ein oder mehrere Acrylat-Copolymere und/oder Styrol-Acrylat-Polymere umfasst oder daraus besteht.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Massenanteil des Bindemittel in der Zwischenschicht 95 bis 40 % beträgt, vorzugsweise 85 bis 60 % beträgt, besonders bevorzugt 80 bis 60 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Zwischenschicht.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei die flächenbezogene Masse der Zwischenschicht im Bereich von 1,5 bis 6 g/m² liegt, vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 5,5 g/m² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 2,0 bis 4,8 g/m² liegt.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Papiersubstrat einen Kurzfaser-Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad von mindestens 30°SR und einen Langfaser-Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad von mindestens 25°SR aufweist und wobei das Papiersubstrat mindestens einen Massenanteil von 50 % Kurzfaser-Zellstoff umfasst, bezogen auf die Gesamtmasse aus Kurzfaser-Zellstoff und Langfaser-Zellstoff.
Es ist weiter bevorzugt wenn der Kurzfaser-Zellstoff einen Schopper-Riegler-Grad von mindestens 35°SR aufweist, vorzugsweise von mindestens 39°SR und/oder der Langfaser-Zellstoff einen Schopper-Riegler-Grad von mindestens 30°SR aufweist, vorzugsweise von mindestens 33°SR aufweist.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Papiersubstrat einen Massenanteil von mindestens 70 % Kurzfaser-Zellstoff umfasst, vorzugsweise zwischen 70 und 75 % Kurzfaser-Zellstoff umfasst, bezogen auf die Gesamtmasse aus Kurzfaser-Zellstoff und Langfaser-Zellstoff.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Barrierepapier auf einer oder auf beiden Seiten eine nach ISO 5627 bestimmte Bekk-Glätte im Bereich von 100 bis 1200 s aufweist. Dabei ist es bevorzugt wenn die Barriereschicht eine Bekk-Glätte im Bereich von 100 bis 1200 s aufweist, sofern es sich bei der Barriereschicht um eine Außenschicht handelt. Abweichend zur ISO 5627 wird die Bekk-Glätte in diesem Fall nicht beidseitig auf dem Barrierepapier bestimmt, sondern nur auf der Barriereschicht des Barrierepapiers.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Barrierepapier eine Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122-1 von kleiner gleich 300 g/(m²d) aufweist, vorzugsweise kleiner gleich 250 g/(m²d), besonders bevorzugt von kleiner gleich 150 g/(m²d).
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Barrierepapier nicht nur eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Fett, sondern auch eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist. Eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit bei Verpackungen ist bei Lebensmitteln erwünscht, da die eingepackten Lebensmittel nicht vorzeitig austrocknen und länger frisch bleiben.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Barrierepapier einen KIT-Wert von mindestens 5, vorzugsweise von mindestens 8, besonders bevorzugt von mindesten 12 aufweist; gemessen nach Methode Tappi 559.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass erfindungsgemäße Barrierepapiere einen KIT-Wert von über 12 aufweisen können und somit eine ausgezeichnete Bettbeständigkeit zeigen, die im Selben Bereich liegt, wie die Fettbeständigkeit von Barrierepapieren die mit Kunststoff- oder Aluminiumfolie beschichtet sind.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Barrierepapier eine Fettdurchlässigkeit mit Terpentinöl nach Tappi 454 von mindestens 1300 s, vorzugsweise von mindestens 1500 s, besonders bevorzugt von mindesten 1800 s aufweist.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier, wobei das Barrierepapier eine Fettdurchlässigkeit von mindestens Level 5, vorzugsweise von mindestens Level 3, besonders bevorzugt von mindestens Level 1 aufweist; gemessen nach Methode DIN 53116.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn die flächenbezogene Masse der des Barrierepapiers im Bereich von 30 bis 120 g/m² liegt, vorzugsweise im Bereich von 35 bis 80 g/m² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 50 g/m² liegt.
In einigen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Papiers ist es vorteilhaft, wenn als Trägerpapier ein Papier, eine Pappe oder ein Karton verwendet wird. Insbesondere bei der Verwendung von Pappe oder Karton als Trägerpapier ist die flächenbezogene Masse des resultierenden Barrierepapiers höher als 120 g/m², Vorzugsweise ist die flächenbezogene Masse im Fall von Karton im Bereich von 120 g/m² bis 600 g/m² und im Fall von Karton über 600 g/m².
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls und das das polymere Bindemittel homogen in der Barriereschicht verteilt sind. Dabei ist es nicht zwangläufig nötig, dass das Wachs und das polymere Bindemittel gut durchmischt sind, sondern es kann zu lokalen Konzentrationsunterschieden kommen, die produktionsspezifisch aus dem Einsatz von kleinen Wachspartikeln resultieren. Erfindungsgemäß liegt das Wachs allerdings nicht verkapselt vor, d. h. es weist keine Kern-Hülle-Struktur auf.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier zur Verwendung als Einschlagpapier, Unterlegpapier, Zwischen- und/oder Trennpapier für Lebensmittel, vorzugsweise zum Verpacken von Backwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Fleischwaren, Fisch, Wurstwaren und/oder Käse.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Barrierepapieres ist das Papiersubstrat sowohl vorderseitig als auch rückseitig mit der Barriereschicht beschichtet, wobei vorzugsweise zwischen den Barriereschichten und dem Papiersubstrat jeweils eine Zwischenschicht angeordnet ist. Bezüglich der Ausgestaltung der Zwischenschichten wir auf die Ausführungen oben zur Zwischenschicht verwiesen.
Insbesondere in der Ausgestaltung mit zwei Barriereschichten aber auch in der Ausgestaltung mit nur einer Barriereschicht hat es sich überraschenderweise gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Barrierepapieren nicht nur eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Fetten und/oder Ölen und/oder Feuchtigkeit aufweisen, sonder zudem eine Barriere- bzw. Sperrwirkung gegenüber Mineralölen besitzen. Mineralöle treten häufig in recycelten Papieren bzw. Pappen auf, die nicht für die direkte Verpackung von Lebensmitteln vorgesehen sind. Sofern diese allerdings in Kontakt mit Lebensmitteln kommen, beispielsweise wenn Lebensmittel in einem Karton verschickt werden, kann es nicht ausgeschlossen werden, dass Mineralöle auf das Lebensmittel übergehen, auch wenn die Lebensmittel in einer separaten Verpackung eingepackt sind. Beispielsweise wurden in der Vergangenheit Mineralölrückstände in Schokolade von Adventskalendern gefunden, die durch den Kontakt der Schokolade mit der Kartonverpackung von der Schokolade aufgenommen wurden. Erfindungsgemäße Barrierepapiere zeichnen sich überraschenderweise dadurch aus, dass sie nicht nur ein Austreten von Fetten, Ölen und Feuchtigkeit des Lebensmittels nach Außen verhindern, sonder zusätzlich das damit verpackte Lebensmittel vor einer Kontamination mit Mineralölen schützen.
Beispielsweise ist es auch möglich, aus erfindungsgemäßen Barrierepapieren Verpackungskartons herzustellen, die die Barriereschicht im inneren des Verpackungskartons aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, Innenbeutelverpackungen aus erfindungsgemäßen Barrierepapieren herzustellen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers, als Einschlagpapier, Unterlegpapier, Papier für Innenbeutelverpackungen, Zwischen- und/oder Trennpapier für Lebensmittel, vorzugsweise zum Einwickeln, Unterlegen, Zwischenlegen und/oder Trennen von Backwaren, gebratener und/oder frittierter Waren, Snackwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Fleischwaren, Fischwaren, Wurstwaren und/oder Käse.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers zum Verpacken von Lebensmitteln, vorzugsweise zum Verpacken von fetthaltigen Lebensmitteln, wobei das Barrierepapier das Fett des Lebensmittels abweist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers, umfassend die folgenden Schritte

(i) Herstellen oder Bereitstellen eines Papiersubstrates
(ii) Herstellen oder Bereitstellen eines Barrierestrichs umfassend eine Wachs-Emulsion, wobei das Wachs ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls ist,
(iii) Auftragen des hergestellten oder bereitgestellten Barrierestrichs auf eine Seiten des Papiersubstrats und anschließendes Trocknen des Barrierestrichs, sodass eine Barriereschicht resultiert.

Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Wachs-Emulsion eine Wachs in Öl Emulsion ist und die Wachs-Emulsion zusätzlich ein anionisches polymeres Bindemittel enthält, das vorzugsweise dazu geeignet ist, die Wachs-Emulsion zu stabilisieren.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der hergestellte oder bereitgestellte Barrierestrich neben der Wachs-Emulsion ein (weiteres) polymeres Bindemittel enthält.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die durchschnittliche Partikelgröße der Wachspartikel im Bereich von 600 bis 1100 nm liegt, vorzugsweise im Bereich von 700 bis 1000 nm liegt. Die Partikelgröße der Wachspartikel lässt sich anhand Laserbeugungs-Partikelgrößenanalyse bestimmen. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Partikel in dieser Größenordnung zu Barriereschichten mit sehr guten Barriere und mechanischen Eigenschaften führen, da eine gute Durchmischung zwischen polymeren Bindemittel und Wachspartikeln erfolgt.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn die Wachs-Emulsion basisch ist und vorzugsweise eine pH-Wert im Bereich von 8 bis 10 aufweist.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt wenn das Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls ein Sojawachs ist.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Trocknen des Barrierestrichs bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Wachses (z. B. bei 40, 60, 80 oder 100 °C) erfolgt und/oder in einem separaten Schritt das den (ggf. getrockneten) Barrierestrich enthaltende Papiersubstrat oberhalb des Schmelzpunktes des Wachses erwärmt wird (z. B. auf 40, 60, 80 oder 100 °C).
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens wird als Papiersubstrat ein beschichtetes Papiersubstrat verwendet oder es erfolgt ein Auftragen eines Strichs auf eine Seiten des Papiersubstrats und anschließendes Trocknen der Strichs, sodass eine Zwischenschicht resultiert, bevor der Barrierestrich aufgetragen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren weist somit bevorzugt zusätzlich die folgenden Schritte auf

a) Herstellen oder Bereitstellen einer Strichs, umfassend Pigmente und Bindemittel
b) Auftragen des hergestellten oder bereitgestellten Strichs auf eine Seite des Papiersubstrates und anschließendes Trocknen des Strichs, sodass eine Zwischenschicht resultiert, wobei die Schritte a) und b) vorzugsweise zwischen den Schritten i) und ii) durchgeführt werden.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Barrierepapier hergestellt durch ein erfindungsgemäßes Verfahren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein die Verwendung eines Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls zur Herstellung einer Papierbeschichtung, vorzugsweise zur Herstellung einer Barriereschicht eines Barrierepapiers.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise mehrere der vorstehend als bevorzugt bezeichneten Aspekte gleichzeitig verwirklicht; insbesondere bevorzugt sind die sich aus den beigefügten Ansprüchen ergebenden Kombinationen solcher Aspekte und der entsprechenden Merkmale.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich den anhand der in den Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen und den Beispielen. Hierbei zeigen:

1 bis 4 mögliche Schichtaufbauten von erfindungsgemäßen Barrierepapieren.

1 zeigt ein Barrierepapier 10, das aus einem Papiersubstrat 11 und einer Barriereschicht 12 besteht. Das Papiersubstrat weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und auf der Vorderseite des Papiersubstrates 11 ist eine Barriereschicht 12 angeordnet, die aus einem polymere Bindemittel und einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls besteht.
2 zeigt ein Barrierepapier 10, das aus einem Papiersubstrat 11, einer Zwischenschicht 13 und einer Barriereschicht 12 besteht. Das Papiersubstrat weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und auf der Vorderseite des Papiersubstrates 11 ist die Zwischenschicht 13 angeordnet. Auf der Zwischenschicht 13 ist wiederrum die Barriereschicht 12 angeordnet, die aus einem polymere Bindemittel und einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls besteht. Vorzugsweise enthält die Zwischenschicht 13 ein Pigment und ein Bindemittel.
3 zeigt ein Barrierepapier 10, das aus einem Papiersubstrat 11 und zwei Barriereschichten 12 besteht. Das Papiersubstrat weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Papiersubstrates 11 ist jeweils eine Barriereschicht 12 angeordnet, die aus einem polymere Bindemittel und einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls besteht.
4 zeigt ein Barrierepapier 10, das aus einem Papiersubstrat 11, zwei Zwischenschichten 13 und zwei Barriereschichten 12 besteht. Das Papiersubstrat weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und sowohl auf der auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Papiersubstrates 11 ist jeweils eine Zwischenschicht 13 angeordnet. Auf jeder der Zwischenschichten 13 ist wiederrum jeweils eine Barriereschicht 12 angeordnet, die aus einem polymere Bindemittel und einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls besteht. Vorzugsweise enthalten die Zwischenschichten ein Pigment und ein Bindemittel.
Beispiel 1: Herstellung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers:
Als Papiersubstrat wurde aus Kurzfaserstoffen (100 % Kurzfaserzellstoff) mit einer Mahlung von 50°SR und einem Zusatz von Talkum als Füllstoff mit einem Massenanteil von 1 %, bezogen auf die Gesamtmasse des Papiersubstrats, auf einer Papiermaschine eine in der Masse mit Harz-Leimung versehene Papierbahn mit einer flächenbezogenen Masse von 33,3 g/m² hergestellt. Das hergestellte Papiersubstrat wurde bei einer Linienlast von 100kN/m und einer Temperatur von 100°C kalandriert.
Mit einem Curtain-Coater wurde frontseitig ein Vorstrich, umfassend Wasser, eine wässrige Dispersion eines Acryl-Acetat-Copolymers (Feststoffgehalt 33%, Massenanteil im Vorstrich 0,03 % (otro); Sterocoll BL), eine wässrige Dispersion eines Acryl- Copolymers (Feststoffgehalt 40 %, Massenanteil im Vorstrich 1,27 % (otro); Handelsbezeichnung: Sterocoll FS), eine wässrige Dispersion eines Styren-Acrylat-Copolymers (Feststoffgehalt 50 %, Massenanteil im Vorstrich 70,5 % (otro); Handelsbezeichnung: Sterocoll FS), und Kaolin (Feststoffgehalt 70 %, Massenanteil im Vorstrich 28,2 % (otro); Handelsbezeichnung: Capim NP), mit einem Auftragsgewicht von 3,5 g/m² aufgetragen und der Vorstrich wurde anschließend durch IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine Zwischenschicht resultierte.
Mit einem Curtain-Coater wurde auf die Zwischenschicht ein Barrierestrich, umfassend Wasser, ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls (Feststoffgehalt 30 %, Massenanteil im Vorstrich 82 % (otro); Handelsbezeichnung: SWX 155), eine Polyacrylat-Dispersion (Feststoffgehalt 48 %, Massenanteil im Vorstrich 16,4 % (otro); Handelsbezeichnung: Tecryl PB 16/3), und eine Mischung nichtionischer Tenside (Feststoffgehalt 100 %, Massenanteil im Vorstrich 1,6 % (otro); Handelsbezeichnung: Metolat 700), mit einem Auftragsgewicht von 4 g/m² aufgetragen und der Barrierestrich wurde anschließend mittels IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine Barriereschicht resultierte.

Von dem fertigen Barrierepapier wurden Proben entnommen und an diesen Proben wurden typische Parameter bestimmt, die in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst sind.

KIT-Wert (Tappi 559)	>12
Wasserdampfdurchlässigkeit 23°C / 85% r.H.	115 g / (m²d)
Wasserdampfdurchlässigkeit 38°C / 90% r.H.	249 g / (m²d)
Fettbeständigkeit Palmkernfett Verfahren I Stufe I > 24h mit Gewicht	8 Durchbrüche (<1mm)
	0 Druchbrüche (> 1mm)
Fettbeständigkeit Palmkernfett Verfahren II Stufe I > 24h mit Gewicht	0 Durchbrüche (<lmm)
	4 Druchbrüche (> 1mm)

Die Ergebnisse zeigen, dass das erfindungsgemäße Barrierepapier ausgezeichnet Fettbeständigkeit und einer geringe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014119572 A1 [0003]

Claims

Barrierepapier (10) umfassend a) ein Papiersubstrat (11), aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, und b) eine vorderseitig und/oder rückseitig des Papiersubstrats angeordnete Barriereschicht (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht (12) ein polymeres Bindemittel und ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls umfasst oder daraus besteht.
Barrierepapier nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Öls ausgewählt aus der Liste umfassend Palmöl, Kokosöl, Mohnöl, Olivenöl, Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Distelöl und Rapsöl handelt, vorzugsweise handelt es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Sojaöls.
Barrierepapier nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Massenanteil des Wachses in der Barriereschicht 6 bis 98 % beträgt, vorzugsweise 20 bis 90 % beträgt, besonders bevorzugt 50 bis 89 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Barriereschicht.
Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt über 40 °C, vorzugsweise über 50 °C, besonders bevorzugt über 60 °C aufweist.
Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei dem polymeren Bindemittel um ein vernetztes oder unvernetztes Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Polyvinylalkohol, carboxylgruppenmodifiziertem Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, einer Kombination aus Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, silanolgruppen-modifiziertem Polyvinylalkohol, diaceton-modifiziertem Polyvinylalkohol, Acrylat-Copolymer, modifiziertem Polyethylenglycol, unmodifiziertem Polyethylenglycol, α-isodecyl-ω-hydroxy-Poly(oxy-1,2-ethanediyl), Styrol-Butadien-Latex, Styrol-Acrylat-Polymeren Mischungen hieraus.
Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das polymere Bindemittel ein oder mehrere Styrol-Acrylat-Polymeren umfasst oder daraus besteht.
Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 94 bis 2 % beträgt, vorzugsweise 80 bis 10 % beträgt, besonders bevorzugt 50 bis 11 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Barriereschicht.
Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Barrierepapier zusätzlich eine Zwischenschicht (13) enthält und die Zwischenschicht zwischen dem Papiersubstrat (11) und der Barriereschicht (12) angeordnet ist.
Verwendung eines Barrierepapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, als Einschlagpapier, Unterlegpapier, Zwischen- und/oder Trennpapier für Lebensmittel, vorzugsweise zum Einwickeln, Unterlegen, Zwischenlegen und/oder Trennen von Backwaren, gebratener und/oder frittierter Waren, Snackwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Fleischwaren, Fischwaren, Wurstwaren und/oder Käse.
Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers (10), vorzugsweise eines Barrierepapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die folgenden Schritte (i) Herstellen oder Bereitstellen eines Papiersubstrates (ii) Herstellen oder Bereitstellen eines Barrierestrichs umfassend eine Wachs-Emulsion, wobei das Wachs ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls ist, (iii) Auftragen des hergestellten oder bereitgestellten Barrierestrichs auf eine Seiten des Papiersubstrats und anschließendes Trocknen des Barrierestrichs, sodass eine Barriereschicht resultiert.