[发明专利]具有针对脂肪的增强的抗性的用于食物的轻质包装纸

说明书

用于食物的包装纸，其基重为20g/m²至50g/m²，其包含纤维素纤维和一种或多种填充剂材料，其中填充剂材料的总量就包装纸的重量而言为5重量％至20重量％，其中所述包装纸包含上浆剂，所含有的所述上浆剂的量使得在两侧获得0.4至0.7的相对吸水率，其中相对吸水率被定义为根据ISO 535:2014测定的Cobb₆₀值和基重的商数，在至少一侧具有包含淀粉纳米颗粒的涂层，其中所述涂层包含1g/m²至6g/m²的纳米颗粒，不含有任何具有结构CF₃(CF₂)_n(CH₂)_mX的化合物，其中n＝5或n＝7并且m＝0、1或2并且X是羟基基团(X＝OH)或羧基基团(X＝COOH)，或者所述化合物在包装纸的总质量中的比例小于0.1‰，并且具有根据TAPPI T559cm‑12由KIT水平描述的针对油脂和油的6至12的抗性，其中在根据TAPPI T559cm‑12的测试中，将涂覆有所述纳米颗粒的至少一侧暴露于测试液体。

发明领域

本发明涉及用于包装食物的纸张。特别地，它涉及纸张，其尽管基重低，但由于特殊纸张性质与生物聚合物的纳米颗粒的涂层相结合而具有足够的针对油脂和油渗透的抗性，并且仍非常适于回收且在毒理学上无害。

背景技术

用于食物的包装纸必须满足许多不同且偶尔矛盾的要求。包装纸的第一功能是保护包装食物免受环境影响。这需要至少一定的机械强度和针对典型环境影响的化学稳定性。第二功能在于，包装纸还应该保护环境免受可能与其接触的所包装的食物的影响。对于食物而言，这首先需要足够的抗油脂、油和水渗透包装纸的抗性。另外，用于食物的包装纸应具有对水蒸气渗透的限定抗性，以防止食物过快干燥。

由于用于食物的包装纸通常仅使用一次，出于生态原因，包装纸尽可能容易地再回收是有意义的，或者如果没有正确处理，则它可以生物降解。

出于同样的原因，还希望用于食物的包装纸具有尽可能低的基重，因此只需要少量原料用以生产并且通过处理包装纸产生的废物量相对较小。

通常，针对油脂和油的渗透具有高的或限定的抗性要求以及与包装纸的低基重相结合的良好的可回收性或生物降解性要求彼此矛盾。

实现对油脂、油和水或水蒸气的渗透具有非常好的抗性的现有技术中已知的用于生产包装纸的方法在于，例如在挤压过程中在一侧上用聚乙烯涂覆的基纸。由于这种涂层，这种纸不能再回收，或者只能付出相当大的努力再回收。因此，该方法不能充分满足可回收性或生物降解性的要求。

现有技术中已知的用于生产对油脂、油和水的渗透产生非常好的抗性的包装纸的另一种方法在于，用某些含氟物质对纸张进行涂覆。特别地，多氟化有机化合物适于本申请，尤其是氟调醇(fluorotelomer alcohols)，CF₃(CF₂)_n(CH₂)_mOH，其中n＝1,2,…，尤其是n＝5或n＝7且m＝0,1,2,…,10，尤其是m＝0,1或2。然而，使用这些物质可能导致全氟辛酸(PFOA,C₈HF₁₅O₂)的污染，其在人生物体内积聚并被欧盟的REACH法规(Registration,Evaluation,Authorization of Chemicals)评定为具有生殖毒性、致癌性和毒性。仅由于这个原因，不希望多氟化有机化合物作为包装纸的组分，并且尤其是不作为用于食物的包装纸的组分。另外，此类纸张几乎不可回收。

许多试图用包含主要生物来源的物质涂覆用于食物的包装纸，这样除了良好的可回收性或生物降解性之外，还可以获得对油脂、油和水渗透的高抗性，但是没有成功，因为这种抗性甚至不能接近由用聚乙烯或多氟化有机化合物涂覆所提供的对油脂、油和水的渗透的高抗性，尤其是对于具有低基重的包装纸而言。