Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungssystem (1 ), insbesondere Lebensmittelverpackungssystem, umfassend oder bestehend aus A) einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, B) einer auf der Vorderseite und/oder Rückseite der Papierschicht (2) oder auf mindestens einer Seite eines Trägerpapiers (3) angeordneten ersten Barriereschicht (4), bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment, und C) einer auf der ersten Barriereschicht (4) angeordneten zweiten Barriereschicht (5), bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verpa- ckungssystems als Verpackung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Lebensmittel werden üblicherweise in einer Verpackung verkauft, die aus Pappe, Karton und/oder Papier hergestellt wird. 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.

Zur Verpackung von fetthaltigen Lebensmitteln wird häufig ein holzfreies„Butterbrotpapier“ verwendet, das aufgrund einer schmierigen Mahlung der Faserstoffe eine gewisse Fettbeständigkeit aufweist. Häufig reicht die Fettbeständigkeit dieser Butterbrotpapiere allerdings nicht aus.

Als fettbeständigere Alternative zum Butterbrotpapier wird häufig ein Verbundpackstoff verwendet. Ein Verbund packstoff kann beispielsweise aus einem Verbundstoff, gebildet aus einem Papier und einer Kunststoff- und/oder Aluminiumfolie, bestehen. Wenn keine Polyethylen-Beschichtung (PE) erfolgt, können Fluorocarbone als wasserabweisende Chemikalien verwendet werden. Hierbei wird Papier beispielsweise einseitig mit Polyethylen, häufig in einem energieintensiven Extrusionsverfahren, oder einer Aluminiumfolie beschichtet. Diese Verbundpackstoffe zeichnen sich durch eine hohe Fettbeständigkeit aus. Sofern diese Verbundpackstoffe allerdings dem Papierrecycling zugeführt werden, stören diese Stoffe den Recycling prozess erheblich. Aufgrund der Folienschicht lassen sich die Verbundpackstoffe während des Recyclingprozesses nicht ausreichend gut zerfasern und es bilden sich sogenannte nassfeste Stippen. Bei Stippen handelt es sich um Reste der Kunststoff- oder Aluminiumfolie, an denen noch Papierfasern haften. Diese Stippen müssen während des Recyclingprozesses aufwändig abgetrennt werden. Durch die erforderliche Abtrennung der Stippen im Faserstoffaufbereitungsprozess entsteht ein nicht unerheblicher Verlust an Faserstoff, welcher dem Prozess entzogen wird. Auch ist es nicht möglich, diese Verbundstoffe zu kompostieren, da die verwendeten Kunststoffoder Aluminiumfolien nicht biologisch abgebaut werden.

In der DE 10 2014 119 572 A1 wird ein Verpackungspapier für Lebensmittel beschrieben mit einem Flächengewicht zwischen 20 g/m ² und 40 g/m ² , und mit einem Massenanteil an Füllstoff, der weniger als 20 % bezogen auf die Masse des unbeschichteten Papiers aufweist. Das Verpackungspapier weist zumindest auf einer Seite eine Beschichtung auf, die ein in ein Polymer verkapseltes pflanzliches Öl, Talkum und ein Bindemittel umfasst.

In der US 2015/0274350 A1 wird eine Verpackung aus Papier oder Karton beschrieben, die mindestens eine Barriereschicht aufweist und durch Emulsionspolymerisation herstellbar ist, wobei die Emulsionspolymerisation in Gegenwart von mindestens einer Kohlenhydratverbindung erfolgt. Neben der Fettbeständigkeit von Verpackungsmitteln ist auch die Beständigkeit gegenüber Wasser und die Wasserdampfdurchlässigkeit sehr wichtig. Wenn beispielsweise feuchte Waren über einen längeren Zeitraum in der Verpackung gelagert werden sollen, dann muss sichergestellt werden, dass die Waren nicht während der Lagerung austrock- nen. Gleichzeitig muss auch sichergestellt werden, dass die feuchten Waren die Verpackung nicht aufweichen und hierdurch ein Beschädigen der Verpackung erfolgen kann. Bei der Lagerung von trockenen Waren, wie beispielsweise Haferflocken oder Müsli, muss hingegen sichergestellt werden, dass die Waren trocken verbleiben und während der Lagerung nicht aufweichen. Bei der Lagerung von Lebensmitteln in Verpackungen, insbesondere Versandverpackungen, muss zudem sichergestellt werden, dass die Lebensmittel keine Gerüche oder Geschmäcker von anderen Lebensmitteln oder Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Abgase von Fahrzeugen, annehmen oder sofern das Lebensmittel selbst intensiv im Geruch und/oder Geschmack ist, diesen nicht an die Umgebung abgibt. Bei Lagerung und insbesondere beim Transport kann es erforderlich sein, das Packgut auch vor mechanischen Einflüssen zu schützen, beispielsweise bei Schokoladenraspeln als Packgut.

Für die Herstellung on Verpackungsmaterialien werden aus ökologischen Gründen häufig Materialien verwendet, die vollständig oder teilweise aus Recyclingfasern hergestellt werden. Problematisch bei der Nutzung von Recyclingfasern ist der hohe Anteil an Zei- tungspapier, das in der Regel mit mineralölhaltigen Farben bedruckt ist. Trotz spezieller Reinigungsschritte und Behandlung der Recyclingfasern verbleibt ein nicht vollständig zu vermeidender Anteil an Mineralölstoffen in den Recyclingfasern. Aus Recyclingfasern hergestellte Verpackungen können ca. 100 ppm bis 500 ppm Mineralölrückstände aufweisen. Insbesondere bei Lebensmittelverpackungen, aber auch bei anderen Produkten die Recyclingfasern enthalten können, die beispielsweise mit Lebensmitteln in Kontakt gelangen, ergibt sich das Problem, dass die Mineralölstoffe von der Verpackung in das Lebensmittel migrieren können. Die Aufnahme von Mineralölstoffen, wie „mineral oil saturated hydrocarbons" (MOSH) und/oder„mineral oil aromatic hydrocarbons" (MOAH), durch einen Verzehr des Lebensmittels sollte jedoch vermieden werden, da schon geringste Mengen gesundheitliche Schäden, wie Krebs, hervorrufen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu beseitigen bzw. die oben geschilderten Anforderungen an Verpackungen zu erfüllen. Insbesondere soll eine Verpackung zur Verfügung gestellt werden, die in seiner Gesamtheit dem Papierrecycling zugeführt werden kann, ohne dass vorher eine Aufarbeitung der Verpackung erfolgen muss (z. B. abtrennen von Kunststoff- oder Metallfolien) oder dass der Recyclingprozess durch die Bildung von Stippen oder anderen Spuckstoffen, wie Folien, beeinträchtigt wird.

Zudem soll das Verpackungsmaterial so ausgestaltet sein, dass es für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet ist und hierbei eine geringe Wasser- und Wasserdampfdurchlässigkeit, eine hohe Fettbeständigkeit sowie eine hohe Barrierewirkung gegenüber Aromastoffen aufweisen. Zudem soll es möglich sein, dass zumindest ein Teil der Verpa- ckung teilweise oder vollständig aus Recyclingfasern hergestellt wird und dabei sicherer und einfacher Weise eine Migration von Mineralölstoffen aus dem Verpackungsmaterial in ein weiteres Produkt zumindest ausreichend reduziert.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Verpackungssystem (1 ), insbesondere Lebensmittelverpackungssystem, umfassend oder bestehend aus A) einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

B) einer auf der Vorderseite und/oder Rückseite der Papierschicht (2) oder auf mindestens einer Seite eines Trägerpapiers (3) angeordneten ersten Barriereschicht (4), bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment, und C) einer auf der ersten Barriereschicht (4) angeordneten zweiten Barriereschicht (5), bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs.

Überraschenderweise hat es sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass die Kombination aus einer ersten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment, und einer zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs, zu äußerst geringen Wasserdampfdurchlässigkeiten sowie zu besonders hohen Wasser- und Fettbeständigkeiten führt. Zudem wird durch die partikuläre Aktivkohle im Inneren der Papierschicht eine Reduzierung bzw. Verhinderung der Migration von organischen Materialien, wie Mineralölstoffen, Geruchsstoffen oder Geschmacksstoffen, durch die erste Papierschicht erzielt. Mineralölstoffe (MOSH und/oder MOAH), die bereits aufgrund der Verwendung von Recyclingfasern innerhalbe der Papierschicht enthalten sind, werden durch die partikuläre Aktivkohle daran gehin- dert, aus der Papierschicht zu migrieren. Gleichzeitig wird ein Durchtritt von organischen Materialien, wie Mineralölstoffen, Geruchsstoffen oder Geschmacksstoffen, durch die erste Papierschicht reduziert oder verhindert. Da auf die Verwendung von Folien, insbesondere werden keine Kunststoff- oder Aluminiumfolien, verzichtet werden kann, ist das Verpackungssystem zudem recycelbar. Während des Zerfaserns beim Recyclingprozess bildet ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem eine Pulpe, ohne dass Stippen oder anderen Spuckstoffen gebildet werden. Das erfindungsgemäße Verpackungssystem kann somit vollständig dem Papierrecycling (Faserstoffrecycling) zugeführt werden.

In erfindungsgemäßen Verpackungssystem wird auf die Verwendung von extrudierten, aufgeklebten Folien oder auf aufgedampfte oder aufgeklebte Metallfolien vorzugsweise vollständig verzichten, da die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Verpackungssystems durch den Auftrag von Dispersionen hergestellt werden. Die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Verpackungssystems sind nicht extrudiert und erhalten vorzugsweise auch keine weiteren extrudierten, aufgeklebten oder aufgedampften Folien.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die Aktivkohle zumindest teilweise aus einem pflanzlichen Material, insbesondere Kokosnussschalen, gebildet ist. Eine derartige Aktivkohle besitzt besonders gute Mineralölabsorbierungseigenschaften. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Aktivkohle in Granulatform bereitgestellt sein. Die Mahlfeinheit kann zu ca. 80 % beispielsweise ca. 45 mm betragen. Der Wassergehalt bei Abpackung der Aktivkohle kann vorzugsweise maximal 10 %, insbesondere 7 %, sein. Der Aschegehalt kann maximal 3 %, vorzugsweise 1 %, betragen. Säuerliche Anteile der Aktivkohle können maximal 3 % betragen, vorzugsweise 0,8 %. Darüber hinaus kann der wasserlösliche Anteil maximal 0,2 % sein, insbesondere 0,05 %. Der pH-Wert der Aktivkohle kann zwischen 5 bis 7 liegen und vorzugsweise 6,5 sein. Ferner kann die minimale Jodzahl 900 mg/g, insbesondere 950 mg/g sein. Die spezifische Oberfläche (BET) der Aktivkohlepartikel kann ca. 1000 m ² /g sein.

In einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann statt partikulärer Aktivkohle ein alternatives Filtermaterial zum Binden von Mineralölstoffen eingesetzt werden. Ferner können unterschiedliche Filtermaterialien gleichzeitig eingesetzt werden, z. B. eine Kombination aus Aktivkohle und einem weiteren Filtermaterial. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die Aktivkohle einen mittleren Partikeldurchmesser d50 im Bereich zwischen 1 pm und 100 pm aufweist. Aktivkohlepartikel können eine Faserschicht leicht durchsetzen. Gleichzeitig kann (ggf. durch Zusatzstoffe) ein ungewünschter Austritt der Aktivkohle aus ersten Papierschicht verhindert werden. Ferner kann Aktivkohle Mineralölstoffe und andere organische Verbindungen nahezu dauerhaft, zumindest während der üblichen Lebensdauer des Verpackungssystems (meist weniger als zwei Jahre), binden. Es versteht sich, dass es sich bei der Aktivkohle insbesondere um eine für Lebensmittel geeignete Aktivkohle handeln kann. Die Aktivkohle kann (nahezu) gleichmäßig in der Papierschicht verteilt sein. Grundsätzlich ist auch eine teilweise Durchsetzung der Papierschicht ausreichend. Um zu verhindern, dass die Aktivkohle aus der Papierschicht austreten kann, kann bevorzugt der Anteil der Aktivkohle in einem Innenbereich der Papierschicht größer als an den Außenflächen sein. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei der Massenanteil an partikulärer Aktivkohle in der ersten Papierschicht (2) 0,1 bis 20 % beträgt, vorzugsweise 0,3 bis 10 % beträgt, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 % beträgt, weiter bevorzugt 0,5 bis 3 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der ersten Papierschicht.

Es hat sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass mit steigendem Anteil an partikulä- rer Aktivkohle in der ersten Papierschicht eine Migration von Mineralölstoffen aus dem Verpackungsmaterial weiter reduziert wird. Es hat sich auch gezeigt, dass bereits geringe Mengen (ca. 0,1 %) an partikulärer Aktivkohle bereits eine Reduktion der Migration von Minaralölstoffen (MOSH und MOAH) bewirken. Bei Massenanteilen von weniger als 0,1 % wird allerding häufig kein ausreichender Effekt erzielt. Bei höheren Mengen an partiku- lärer Aktivkohle wird die Migration von Minaralölstoffen zwar weiter erhöht, allerdings haben eigene Untersuchungen gezeigt, dass bei Massenanteilen von mehr als 20 % die Stabilität der ersten Papierschicht häufig abnimmt. Als besonders vorteilhaft haben sich Mengen von ca. 1 bis 2 % erwiesen.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei mindestens eine weite- re mit der ersten Papierschicht verbundene Schicht (2.1 , 2.2, 6, 6.1 ) vorgesehen ist. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wobei die mindestens eine weitere Schicht eine weitere Papierschicht umfassend Aktivkohle (4.1 ) ist oder die weitere Schicht eine Schutzschicht (6, 6.1 ) ist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei der Massenanteil an partikulärer Aktivkohle in der weiteren Papierschicht (4.1 ) 0,1 bis 20 % beträgt, vorzugsweise 0,3 bis 10 % beträgt, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 % beträgt, weiter bevorzugt 0,5 bis 3 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der weiteren Papierschicht.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei zwei weitere mit der ersten Papierschicht verbundene Schichten (2.1 , 2.2) vorgesehen sind, und vorzugswei- se die erste Papierschicht (2) mit den zwei weiteren Papierschichten (2.1 , 2.2) als einlagige Wellpappe ausgebildet ist. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Erfindung auch zwei- oder mehrlagige Wellpappe und/oder unterschiedliche Wellenarten, wie B-Welle, C-Welle, F-Welle, etc., vorgesehen sein können.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Verpackungssys- tem einen Migrationswert von MOSH und MOAH von zumindest kleiner als 2 mg/kg, vorzugsweise kleiner gleich 0,6 mg/kg, weiter bevorzugt kleiner gleich 0,4 mg/kg aufweist. Vorzugsweise wird die Migration durch Anwendung von modifizierten Polypheny- lenoxiden (MPPO) (Tenax®) nach DIN EN 14338:2004-03 bestimmt. Hierbei wird das modifizierte Polyphenylenoxid (MPPO; Tenax®) als Ersatzprüflebensmittel angesehen. Hierbei wird die zweiten Barriereschicht des erfindungsgemäßen Verpackungssystems mit modifiziertem Polyphenylenoxid (MPPO; Tenax®) bedeckt und bei 40 °C für 10 Tage in einem konventionellen Ofen gelagert. Nach der Lagerung wird das Polyphenylenoxid (MPPO; Tenax®) mit Hexan für die Chromatographie extrahiert. In diesem Extrakt wird der Migrationswert von MOSH und MOAH mittels GC-FID bestimmt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Wachs in der zweiten Barriereschicht ein Wachs aus gesättigten Kohlenwasserstoffen.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Verwendung von Wachsen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen Verpackungssysteme mit einer besonders hohen Fettbeständigkeit und Wasserbeständigkeit erhalten werden können. Zudem hat es sich gezeigt, dass Acrylat-Copolymere besonders kompatibel mit Wachsen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen sind und daher eine gleichmäßige und stabile zweite Barriereschicht ausgebildet werden kann. Insbesondere beim Heißsiegeln, wenn die Barriere- Schicht auf Temperaturen von über 90 °C erwärmt wird, findet bei einem Gemisch aus Acrylat-Copolymer und Wachs aus gesättigten Kohlenwasserstoffen keine unerwünschte Entmischung oder Clusterbildung statt.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, 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 30 °C bereits sehr gute Ergebnisse erhalten werden können. Allerdings konnte überraschenderweise gezeigt werden, dass bei der Verwen- düng von Wachsen mit einem Schmelzpunkt von über 40 °C die Beständigkeit des Verpackungssystems 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 Verpackungssysteme auch bei Temperaturen zwischen 6 °C und 30 °C verwendet werden sollen. Sofern die Verpackungssysteme auch bei höheren Temperaturen angewendet werden sollen, kann es sinnvoll sei, ein Wachs mit höherem Schmelzpunkt zu verwenden.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssystem, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt von weniger als 100 °C, vorzugsweise weniger als 90 °C, besonders bevorzugt weniger als 80 °C aufweist.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt im Bereich von 40 °C bis 100 °C aufweist, vorzugsweise im Bereich von 50 °C bis 90 °C aufweist, besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 80 °C aufweist.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 5 bis 60 % beträgt, vorzugsweise 15 bis 50 % beträgt, besonders bevorzugt 20 bis 40 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Barriereschicht.

Eigene Untersuchungen haben überraschenderweise gezeigt, dass bei einem Wachsmassenanteil von unter 5 % die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtig- keit überproportional stark abnehmen während bei einem Wachsmassenanteil von über 60 % zwar ausgezeichnete Barriereeigenschaften erhalten werden können, allerdings die mechanische Beständigkeit der Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Verpackungssysteme mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn der Wachsmassenanteil 20 bis 40 % beträgt. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein, zwei, drei oder mehr als drei Alkane enthält oder daraus besteht ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Heneicosan, Docosan, Tricosan, Tetracosan, Pentacosan, Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Hentriacontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratriacontan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan und Nonatriacontan, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan und Triacontan. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein Wachs auf Basis von Octacosan ist. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei das Wachs Kohlenwasserstoffe umfasst oder daraus besteht, die a) mindestens 26 Kohlenstoff-Atome, vorzugsweise mindestens 28 Kohlenstoff-Atome umfasst und/oder b) maximal 39 Kohlenstoff-Atome, vorzugsweise maximal 33 Kohlenstoff-Atome enthält. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, wobei das Wachs Kohlenwasserstoffe umfasst oder daraus besteht, die 26 bis 39 Kohlenstoff-Atome, vorzugsweise 28 bis 33 Kohlenstoff-Atome umfasst.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verpackungssysteme, die in der ersten Papierschicht (2), in dem Trägerpapier (3), in der ersten Barriereschicht (4) und/oder in der zweiten

Barriereschicht (5) keine degradierte Stärke, Stärke und/oder Amylopektine umfasst und insbesondere keine Kohlenhydrate umfasst.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer in der zweiten Barriereschicht um ein Copolymer mit einer mittleren molaren Masse im Bereich von 50.000 bis 150.000 g/mol, vorzugsweise im Bereich von 80.000 bis 130.000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 90.000 bis 100.000 g/mol. Die mittlere molare Masse wird dabei unter Zuhilfenahme einer Gelpermeationschromatographie (GPC) mit Tetrahydrofuran (THF; Tetramethylenoxid; 1 ,4-Epoxybutan; Oxacyclopentan) als Lösungsmittel, Polystyrol als Standard und Detektion anhand Rl-Detektor (Brechungsindex- Detektor) bestimmt.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Acrylat-Copolymere mit einer mittleren molaren Masse von über 50.000 g/mol bzw. über 80.000 g/mol eine besonders stabile zweite Barriereschicht ausbilden, insbesondere, wenn Sie mit Wachsen vermischt werden. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer in der zweiten Barriereschicht um ein Copolymer hergestellt unter Verwendung von zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sämtlichen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäu- rebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol. Durch eine Auswahl der zur Herstellung des Acrylat-Copolymers verwendeten Monomere lassen sich die Eigenschaften des resultierenden Acrylat-Copolymers optimieren. Eigene Untersuchungen haben dabei überraschenderweise gezeigt, dass ein Acrylat-Copolymer, das aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Me- thacrylsäurebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und/oder Styrol hergestellt wurde, besonders gute Barriereeigenschaften aufweist und mit dem Wachs bzw. insbesondere mit dem Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe kompatibel ist. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird derzeit davon ausgegangen, dass die Kompatibilität aus Wachs und Acrylat-Copolymer ein Resultat der optimal zueinander passenden Polaritäten beider Stoffe ist. Bei zu großen Unterschieden zwischen den Polaritäten von Bindemittel und Wachs nimmt die Kompatibilität ab und es kann sogar zu einer Entmischung kommen. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Acrylat-Copolymere und Wachs, und insbesondere Acrylat-Copolymere, die aus den oben beschriebenen Monomeren hergestellt werden, mit Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein optimales Verhältnis der Polaritäten beider Stoffe aufweisen. Neben Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methac- rylsäurebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol können dabei weitere Monomere zur Herstellung des Acrylat-Coplymers verwendet worden sein oder das Copolymer wurde hergestellt aus zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sämtlichen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäurebutylester, Acryl- säure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer um ein statistisches Copolymer. Acrylat-Copolymere können beispielsweise auch als Block- Copolymere hergestellt werden. Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei der Verwendung von Block-Acrylat-Copolymeren Phasen ausgebildet werden, in denen Blöcke aus gleichen Monomereinheiten agglomerieren. Diese Phasenbildung bei Block-Copolymeren kann erfindungsgemäß nachteilig sein. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Massenanteil des Acrylat-Copolymers, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegt, in der zweiten Barriereschicht 40 bis 95 % beträgt, vorzugsweise 50 bis 85 % beträgt, besonders bevorzugt 60 bis 80 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der zweite Barriereschicht.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Gehalt an Acrylat-Copolymer, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegt, unterhalb eines Massenanteils von 40 % zu Verpackungssystemen führt, bei denen die mechanische Beständigkeit der zweiten Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Bei einem Gehalt an Acrylat- Copolymer oberhalb eines Massenanteils von 95 % ist die mechanische Beständigkeit der zweiten Barriereschicht zwar ausreichend hoch, allerdings hat es sich gezeigt, dass die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit überproportional stark abnehmen. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Verpackungssysteme mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn der Gehalt an Acrylat-Copolymer einen Massenanteil 20 bis 40 % beträgt. Es wurde zudem gefunden, dass die zweite Barriereschicht die Eigenschaft besitzt, dass sie heißsiegelfähig ist. Hierdurch ist es möglich, dass erfindungsgemäße Verpackungssysteme durch Heißsiegeln versiegelt werden können.

Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt wenn der Massenanteil des Acrylat- Copolymers in der zweiten Barriereschicht 40 bis 95 % beträgt und der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 5 bis 60 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des Acrylat-Copolymers in der zweiten Barriereschicht 50 bis 85 % beträgt und der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 15 bis 50 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des Acrylat- Copolymers in der zweiten Barriereschicht 60 bis 80 % beträgt und der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 20 bis 40 % beträgt.

Neben dem Acrylat-Copolymer können in der zweiten Barriereschicht auch andere Poly- mere oder Additive enthalten sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die zweite Barriereschicht aus Acrylat-Copolymer, Wachs und einem Massenanteil von maximal 10 %, vorzugsweise maximal 5 % weiterer Stoffe besteht, bei denen es sich nicht um Acrylat-Copolymer oder Wachs handelt, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Barriereschicht. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die flächenbezogene Masse der zweiten Barriereschicht im Bereich von 2,5 bis 7,4 g/m ² liegt, vorzugsweise im Bereich von 2,8 bis 6,5 g/m ² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 2,9 bis 5,2 g/m ² liegt.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die zweite Barriere- Schicht eine Dispersionsschicht ist.

Unter einer Dispersionsschicht wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Schicht verstanden, die aus einer Dispersion, üblicherweise einer wässrigen Dispersion, hergestellt wurde. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es somit, wenn die zweite Barriereschicht aus einer Dispersion hergestellt wurde. In einer Dispersionsschicht sind die einzelnen Polymermoleküle nicht homogen verteilt, sondern können teilweise in separaten Phasen vorliegen, wobei einzelne Phasen voneinander getrennt vorliegen können. Es wird von einer quasi Nahordnung gesprochen. Das Vorliegen von Phasen ist ein Resultat des Herstellungsprozesses, bei dem die Schichten aus einer Dispersion hergestellte werden, in denen die Polymere bereits in dispersen Phasen vorliegen. Nach Entfernen des Dis- persionsmediums, meist Wasser, bildet sich keine Folie aus.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Folie ein sehr dünnes (<1 mm) Metall- oder Kunststoffblatt verstanden, das entlang seiner gesamten Dimension eine konstante Festigkeit aufweist und eine Fernordnung des Molekülaufbaus beinhaltet. Bei Kunststofffolien ist die konstante Festigkeit ein Resultat der in der Folie homogen verteil- ten Polymermoleküle. Hauptmerkmal von Kunststofffolien ist ihre Fähigkeit, an oder um Gegenstände gewickelt werden zu können und sich deren Form anzupassen. Ein erfin- dungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die erste Barriereschicht und/oder die zweite Barriereschicht nicht als Folie ausgebildet sind.

Der Hauptunterschied zwischen einer Folie und einer Dispersionsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Folie auch als eigenständige Schicht, d.h. ohne ein Trägerpapier, beständig ist, während eine Dispersionsschicht nicht als eigenständige Schicht, d.h. nicht ohne Trägermedium, beständig ist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Pigment in der ersten Barriereschicht ein organisches Pigment, ein anorganisches Pigment oder eine Mischung aus organischem Pigment und anorganischem Pigment ist. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist besonders bevorzugt, wobei das Pigment in der ersten Barriereschicht ein anorganisches Pigment ist, ausgewählt aus der Liste bestehend aus kalziniertem Kaolin, Kaolin, Kaolinit, Magnesiumsilikathydrat, Siliziumoxid, Bentonit, Calziumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid und Böhmit.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist besonders bevorzugt, wobei das Pig- ment in der ersten Barriereschicht plättchenförmig ausgeformt ist.

Eigene Untersuchungen, in denen nicht plättchenförmiges Pigmente mit plättchenförmigen Pigmenten verglichen wurde, haben überraschenderweise gezeigt, dass die Verwendung von plättchenförmigen Pigmenten zu besonders guten Eigenschaften der ersten Barriereschicht bzw. des entsprechenden Verpackungssystems führt. Bei der Verwendung von plättchenförmigen Pigmenten in der ersten Barriereschicht lagern sich die einzelnen Plättchen des Pigments versetzt übereinander an, sodass eine sehr dichte Schichtstruktur resultiert, die eine hohe Barrierewirkung aufweist. Pigmente, die nicht plättchenförmig ausgebildet sind, bilden diese Schichtstrukturen nicht aus. Unter plättchenförmig (auch als flake-förmig oder flake-artig bezeichnet) werden Partikel verstanden die einen wesentlich größeren Durchmesser als Dicke aufweisen.

Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das plättchenförmige Pigment ein (vorzugsweise durchschnittliches) Aspektverhältnis von 5 bis 100 aufweist, bevorzugt von 15 bis 100, weiter bevorzugt von 20 bis 80. Bei dem Aspektverhältnis (auch„Aspect ratio“ oder„Shape-Faktor“ genannt) handelt es sich um den Quotienten zwischen dem Durchmesser und der Dicke des Plättchens des anorganischen Pigments vor dem Ver- mischen mit den weiteren Komponenten. Ein Aspektverhältnis von 15 bedeutet, dass der Durchmesser des Plättchens 15 mal größer ist, als die Dicke des Plättchens.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei der Massenanteil des Pigments in der ersten Barriereschicht 5 bis 60 % beträgt, vorzugsweise 15 bis 40 % beträgt, besonders bevorzugt 20 bis 40 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der ersten Barriereschicht.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Bindemittel in der ersten Barriereschicht ein Acrylatpolymer oder Acrylat-Copolmyer ist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Bindemittel in der ersten Barriereschicht ein anionisches Acrylatpolymer oder ein anionisches Acrylat- Copolmyer ist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Bindemittel in der ersten Barriereschicht ein Copolymer ist, hergestellt unter Verwendung von einem, zwei, drei oder sämtlichen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methacryl- säurebutylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylnitril, Acrylnitril, a-Methylstyrol und Styrol.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Bindemittel in der ersten Barriereschicht ein Copolymer ist, hergestellt unter Verwendung von Acrylsäurebutylester, Acrylnitril und Styrol.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die flächenbezogene Masse der ersten Barriereschicht im Bereich von 1 ,5 bis 6,4 g/m ² liegt, vorzugsweise im Bereich von 1 ,8 bis 5,5 g/m ² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,9 bis 4,2 g/m ² liegt.

Neben dem Bindemittel und dem Pigment können in der zweiten Barriereschicht auch andere Polymere oder Additive enthalten sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die erste Barriereschicht aus einem Acrylatpolymer oder Acrylat-Copolmyer, einem Pigment und einem Massenanteil von maximal 5 %, vorzugsweise maximal 2,5 % weiterer Stoffe (z.B. Additive) besteht, bei denen es sich nicht um Acrylatpolymere oder Ac- rylat-Copolmyere oder Pigmente handelt, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Barriereschicht. In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verpackungssystems umfasst das Verpackungssystem oder besteht das Verpackungssystem aus

A) einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, B) einer auf der Vorderseite und/oder Rückseite der Papierschicht (2) angeordneten ersten Barriereschicht (4), bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment und

C) einer auf der ersten Barriereschicht (4) angeordneten zweiten Barriereschicht (5), bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs. In dieser Ausgestaltung liegen die erste Barriereschicht (4) und die zweite Barriereschicht (5) als Laminat mit der ersten Papierschicht (2) und ggf. weiteren Papierschichten oder weiteren Schichten vor. Hierzu werden üblicherweise die erste Barriereschicht (4) direkt auf eine Seite der Papierschicht (2) aufgetragen und anschließend mit der zweiten Barriereschicht (5) beschichtet. In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verpackungssystems umfasst das Verpackungssystem oder besteht das Verpackungssystem aus

A) einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

B) auf mindestens einer Seite eines Trägerpapiers (3) angeordneten ersten Barriere- Schicht (4), bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment und

C) einer auf der ersten Barriereschicht (4) angeordneten zweiten Barriereschicht (5), bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs.

In dieser Ausgestaltung umfasst das Verpackungssystem eine erste Papierschicht (2) und ein davon ggf. räumlich getrenntes Laminat aus einem Trägerpapier (3), einer ersten Barriereschicht (4) und einer zweiten Barriereschicht (5). In dieser Ausgestaltung liegt zwischen der ersten Papierschicht und dem Laminat bestehend aus Trägerpapier (3), erster und zweiter Barriereschicht (4, 5) kein Laminat vor. Beispielsweise kann das Verpackungssystem aus einem Faltkarton bestehen, der eine erste Papierschicht (2) umfasst oder aus dieser besteht und einen in dem Faltkarton enthaltenen Innenbeutel, der aus einem Trägerpapier (3) und darauf angeordneten ersten und zweiten Barriereschicht (4, 5) besteht. Der Innenbeutel kann dabei frei (z.B. gemeinsam mit dem Inhalt des Beutels) entnehmbar sein oder in dem Karton befestigt sein, beispielsweise durch (ggf. partielles) Verkleben oder Verbinden des Innenbeutels mit dem Karton.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zwischen der Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle und dem Trägerpapier (3) unterschieden. Beide Schichten bzw. Papier unterscheiden sich lediglich durch die Anwesenheit von partikulärer Aktivkohle. Die weiteren Bestandteile können identisch sein oder können sich voneinander unterscheiden. Die Nachfolgenden Ausführungen zum Trägerpapier gelten daher auch für die Papierschicht (2), wobei die Papierschicht zusätzlich partikuläre Aktivkohle enthält.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Trägerpapier als Oberbegriff verwendet, der auch Trägerkarton und Trägerpappe umfasst. Bei einem Trägerpapier handelt es sich um einen flächigen Werkstoff, der im Wesentlichen aus Fasern meist pflanzlicher Herkunft besteht und durch Entwässerung einer Fasersuspension gebildet wird. Eine Einschränkung des Flächengewichtes durch den Begriff Trägerpapier soll nicht erfolgen. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier ein Papier, ein Karton oder eine Pappe ist. Sofern es sich bei dem Trägerpapier um eine Pappe handelt, kann diese beispielsweise als Vollpappe und Wellpappe (z. B. Einfachwelle oder Doppelwelle) ausgebildet sein. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Erfindung auch zwei- oder mehrlagige Wellpappe und/oder unterschiedliche Wellenarten, wie B-Welle, C-Welle, F-Welle, etc., vorgesehen sein können.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist besonders bevorzugt, wobei das Trägerpapier ein Papier mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 30 bis 150 g/m ² , ein Karton mit einer flächenbezogenen Masse von über 150 g/m ² und weniger als 225 g/m ² ist oder eine Pappe mit einer flächenbezogenen Masse von über 225 g/m ² ist. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist ganz besonders bevorzugt, wobei das Trägerpapier ein Papier mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 25 bis 80 g/m ² ist, vorzugsweise mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 30 bis 60 g/m ² ist, besonders bevorzugt mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 35 bis 50 g/m ² ist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist ganz besonders bevorzugt, wobei das Trägerpapier ein Papier mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 25 bis 80 g/m ² ist, vorzugsweise mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 30 bis 60 g/m ² ist, besonders bevorzugt mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 35 bis 50 g/m ² ist und die Papierschicht (2) ein Karton mit einer flächenbezogenen Masse von über 150 g/m ² und weniger als 225 g/m ² ist oder eine Pappe mit einer flächenbezogenen Masse von über 225 g/m ² ist. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die Papierschicht (2) ein Karton oder eine Pappe ist. Sofern es sich bei der Papierschicht (2) um eine Pappe handelt, kann diese beispielsweise als Vollpappe und Wellpappe (z. B. Einfachwelle oder Doppelwelle) ausgebildet sein. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Erfindung auch zwei- oder mehrlagige Wellpappe und/oder unterschiedliche Wellenarten, wie B-Welle, C-Welle, F-Welle, etc., vorgesehen sein können.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier keine organischen oder anorganischen Pigmente enthält. In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Trägerpapier um ein Rohpapier.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier einen Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad im Bereich von 24 bis 54°SR enthält, vorzugsweise im Bereich von 29 bis 49°SR, besonders bevorzugt im Bereich von 34 bis 44°SR.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier einen Kurzfaser-Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad von mindestens 30°SR und/oder einen Langfaser-Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad von mindestens 24°SR aufweist.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier einen Zellstoff umfasst oder daraus besteht, der einen Kurzfaser-Zellstoff und einen Langfaser- Zellstoff umfasst. Dabei ist ein Massenverhältnis zwischen Kurzfaser-Zellstoff und Lang- faser-Zellstoff im Bereich von 2: 1 bis 1 :2, vorzugsweise im Bereich von 1 ,5:1 bis 1 :1 ,5, besonders bevorzugt von ca. 1 : 1 bevorzugt. Es hat sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass die Kombination eines Kurzfaser- Zellstoffs und eines Langfaser-Zellstoffs mit den erfindungsgemäß eingesetzten Schop- per-Riegler-Graden zu einem besonders dichten Papier führt, das eine sehr hohe Barrierewirkung gegenüber Fett aufweist. Diese Barrierewirkung kann noch weiter verbessert werden, wenn der Schopper-Riegler-Grad in den als bevorzugt oder besonders bevorzugt gekennzeichneten Bereichen liegt bzw. die als bevorzugt oder besonders bevorzugt gekennzeichneten Werte aufweist.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass besonders gute Eigenschaften des resultierenden Verpackungssystems erhalten werden, wenn das Trägerpapier aus einer Mi- schung aus einem Kurzfaser-Zellstoff und einem Langfaser-Zellstoff hergestellt wird und diese Mischung vor dem Herstellen des Trägersubstrats noch einmal egalisiert wird, um den gewünschten Schopper-Riegler-Grad im Bereich von 24 bis 54°SR zu erhalten, vorzugsweise im Bereich von 29 bis 49°SR, besonders bevorzugt im Bereich von 34 bis 44°SR. Die vor dem Vermahlen eingesetzten Kurzfaser- und Langfaser-Zellstoffe können dabei einen Schopper-Riegler-Grad aufweisen, der außerhalb des bevorzugten Bereichs liegt. Der Schopper-Riegler-Grad der eingesetzten Kurzfaser-Zellstoffe und Langfaser- Zellstoffe sind vorzugsweise vor dem Vermahlen kleiner, als nach dem Mahlen.

In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verpackungssystem um ein Verpackungssystem, wobei der Kurzfaser-Zellstoff ganz oder teilweise, vorzugs- weise zumindest zu einem Massenanteil von mehr als 50 %, bezogen auf die Gesamtmasse des Kurzfaser-Zellstoffs, aus Fasern von Laubhölzern besteht, vorzugsweise aus Birken-Fasern, Buchen-Fasern oder Eukalyptus-Fasern und der Langfaser-Zellstoff ganz oder teilweise, vorzugsweise zumindest zu mehr als 50 %, bezogen auf die Gesamtmasse des Langfaser-Zellstoffs, aus Fasern von Nadelhölzern besteht, vorzugsweise aus Kiefern-Fasern, Fichten-Fasern oder Tannen-Fasern besteht.

Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier 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. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier aus Frischfasern besteht oder einen Massenanteil von größer gleich 50 %, vorzugsweise größer gleich 80 %, besonders bevorzugt größer als 95 % Frischfasern besteht, bezogen auf die Gesamtmasse der Fasern im Trägerpapier. Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei die Papierschicht aus Recyclingfasern besteht oder einen Massenanteil von größer gleich 50 %, vorzugsweise größer gleich 65 %, besonders bevorzugt größer als 85 % Recyclingfasern besteht, bezogen auf die Gesamtmasse der Fasern in der Papierschicht. Unter Frischfasern wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Zellstoff verstanden, der direkt aus dem pflanzlichen Ausgangsmaterial (meistens Holz oder Gras) gewonnen wird. Von Frischfasern sind Recycling-Fasern zu unterscheiden, die zuvor mindestens einmal in anderen Papier- oder Kartonprodukten eingesetzt wurden, die also aus Altpapier, Altpappe und/oder Altkarton bestehen. Das Trägerpapier, die erste Barriereschicht und die zweite Barriereschicht können zusätzlich auch die in der Papierherstellung üblicherweise verwendeten Additive enthalten, wie beispielsweise Leimungsmittel, Pigmente (neben den weiter oben bereits beschriebenen Pigmenten), optische Aufheller, Biozide, Dispergiermittel, Trennmittel, Entschäumer, Retentionsmittel, Fixiermittel, Flockungsmittel, Stoffentlüfter, Netzmittel, Verlaufmit- tel, Schleimbekämpfungsmittel oder Verdicker. Die Additive werden üblicherweise eingesetzt, um die Eigenschaften der zur Herstellung der jeweiligen Schicht verwendeten Beschichtungszusammensetzungen einzustellen (z. B. Entschäumer oder Retentionsmittel) oder zum Einstellen der Eigenschaften der resultierenden Schicht (z. B. optische Aufheller). Ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem ist bevorzugt, wobei das Trägerpapier auf der Rückseite weitere Schichten aufweist. Beispielsweise kann die Rückseite mit einer Stärkeschicht, vorzugsweise modifizierter Stärke, insbesondere bevorzugt modifizierter Maisstärke, beschichtet sein. Durch eine Rückseitige Beschichtung lassen sich die Eigenschaften des Verpackungssystems verbessern. Beispielsweise ist es somit möglich, eine rückseitige Bedruckbarkeit des Verpackungssystems sicherzustellen.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem auf der zweiten Barriereschicht eine Fettdurchlässigkeit mit Terpentinöl nach Tappi 454 om - 10 von mindestens 1300 s, vorzugsweise von mindestens 1500 s, besonders bevorzugt von mindestens 1800 s aufweist. Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem auf der zweiten Barriereschicht eine in Anlehnung an Tappi 454 om - 10 bestimmte Wasserbeständigkeit von größer als 240 s aufweist, vorzugsweise größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 600 s.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem eine Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122-1 bei einem Klima von 23 °C und 85 % Luftfeuchte von kleiner gleich 300 g/(m ² d) aufweist, vorzugsweise kleiner gleich 250 g/(m ² d), besonders bevorzugt von kleiner gleich 125 g/(m ² d).

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verpackungssystem 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 Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem eine Fettdurchlässigkeit von mindestens Level 5, vorzugsweise von mindestens Level 3, besonders bevorzugt von mindestens Level 1 aufweist; gemessen nach Methode DIN 53116.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass erfindungsgemäße Verpackungssysteme einen KIT-Wert von über 12 aufweisen können und somit eine ausgezeichnete Bettbeständigkeit zeigen, die im selben Bereich liegt, wie die Fettbeständigkeit von Verpackungssystemen, die mit Kunststoff- oder Aluminiumfolie beschichtet sind. Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem eine Siegelstärke bei 500 kPa, 150 °C und 1 s von größer gleich 3,0 N/15mm aufweist, vorzugsweise eine Siegelstärke von größer gleich 3,5 N/15mm aufweist, besonders bevorzugt von größer gleich 4,2 N/15mm aufweist.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei die flächenbezogene Masse des Verpackungssystems im Bereich von 30 bis 800 g/m ² liegt, vorzugsweise im Bereich von 35 bis 600 g/m ² liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 250 g/m ² liegt.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem ein Papier mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 30 bis 150 g/m ² , ein Karton mit einer flächenbezogenen Masse von über 150 g/m ² und weniger als 225 g/m ² ist oder eine Pappe mit einer flächenbezogenen Masse von über 225 g/m ² ist.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem eine Siegelstärke bei 500 kPa, 150 °C und 1 s von größer gleich 3,0 N/15mm aufweist, vorzugsweise eine Siegelstärke von größer gleich 3,5 N/15mm aufweist, besonders bevorzugt von größer gleich 4,2 N/15mm aufweist.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem einen Migrationswert von Mineralölstoffen, insbesondere von MOSH und MOAH, von zumindest kleiner als 0,6 mg/kg, vorzugsweise von zumindest kleiner als 0,3 mg/kg, besonders bevorzugt von zumindest kleiner als 0,1 mg/kg. Der Migrationswert ist die Menge (in mg), welche innerhalb von 10 Tagen bei 40 °C in ein Kg Lebensmittel migriert.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem auf der zweiten Barriereschicht eine nach ISO 5627 bestimmte Bekk-Glätte im Bereich von 100 bis 1200 s aufweist. Abweichend zur ISO 5627 wird die Bekk-Glätte in diesem Fall nicht beidseitig auf dem Verpackungssystem bestimmt, sondern nur auf der zweiten Barriereschicht des Verpackungssystems.

Ein Verpackungssystem ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Verpackungssystem keine fluorhaltigen Verbindungen, insbesondere keine fluorierten organischen Verbindungen enthält. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems als Verpackungsmaterial, insbesondere für Lebensmittel (insbesondere Convenience-Produkte), Elektronikprodukte, Agrarprodukte (z.B. Saatgut, Düngemittel), Tierfutter, Futtermittel, Waschpulver, Pharmazieprodukte, Baustoffe (z.B. Zement, Gips, Kleisterpulver), Körperpflegeprodukte oder Kosmetika. Convenience-Produkte (en.: convenience = Bequemlichkeit) ist ein Oberbegriff für Fertigprodukte oder Fertiggerichte wie Konserven, Tiefkühlkost, Komplettgerichte für die Mikrowelle, Backmischungen, Instant-Pudding und Tütensuppen. Diese Produkte sind häufig verzehrfertig oder bedürfen lediglich einer einfachen Weiterverarbeitung. Je nach Verwendungszweck und Zustand müssen Fertigprodukte zum Verzehr nur noch aufgetaut und erwärmt werden. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt erfolgt dabei die Verwendung zum Verpacken von trockenen, feuchten und/oder gefrorenen Lebensmitteln, wie Backwaren, Aufbackbrötchen, Backzutaten, Obst, Gemüse, gebratener und/oder frittierter Waren, Snackwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Reis, Nudeln, Tiefkühl-Pommes, Tiefkühl-Rahmgemüse, paniertes Schnitzel, Fleischwaren, Fischwaren, Fertiggerichten, Backmischungen, Kartoffelpüreepulvern, Tütensuppen, Instant-Nudelgerichten, Wurstwaren, Salatgebinden, Salatschale und/oder Käse.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verpackung, insbesondere Lebensmittelverpackung, umfassend ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems in Verpackungen, vorzugsweise in Lebensmittelverpackungen, zur a) Reduzierung der Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122-1 auf einen Wert von kleiner gleich 300 g/(m ² d) und/oder b) Reduzierung der Fettdurchlässigkeit mit Terpetinöl nach Tappi 454 auf einen Wert von mindestens 1300 s und/oder c) Reduzierung des Migrationswerts von MOSH und MOAH auf kleiner als 0,6 mg/kg. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungssystems, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen Verpackungssystems, umfassend die folgenden Schritte

(i) Herstellen oder Bereitstellen einer Papierpulpe umfassen Aktivkohle,

(ii) Erzeugen einer Papierschicht aus der hergestellten oder bereitgestellten Papier- pulpe,

(iii) optional Herstellen oder Bereitstellen eines Trägerpapiers, (iv) Herstellen oder Bereitstellen eines ersten Barrierestrichs umfassend ein Bindemittel und ein Pigment

(v) Aufträgen des hergestellten oder bereitgestellten ersten Barrierestrichs auf eine Seite des Papierträgers oder auf eine Seite der Papierschicht und anschließendes Trocknen des Barrierestrichs, sodass eine erste Barriereschicht resultiert

(vi) Herstellen oder Bereitstellen eines zweiten Barrierestrichs umfassend ein Acrylat- Copolymer und ein Wachs

(vii) Aufträgen des hergestellten oder bereitgestellten zweiten Barrierestrichs auf die in Schritt v hergestellte erste Barriereschicht und anschließendes Trocknen des zweiten Barrierestrichs, sodass eine zweite Barriereschicht resultiert.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verpackungssystem hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren.

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.

Bezüglich der in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Verpackungssystems verwendeten Beschichtungszusammensetzung sei hierbei auf die Aus- führungen zur Zusammensetzung der einzelnen Schichten verwiesen. Die Beschichtungszusammensetzungen sind dabei so ausgebildet, dass hieraus die in einem erfindungsgemäßen Verpackungssystem vorliegenden Schichten resultieren. Üblicherweise liegen die Beschichtungszusammensetzungen dabei als wässrige Dispersion vor und enthalten die in den einzelnen Schichten vorliegenden Bestandteile oder Verbindungen (z.B. Monomere oder Vernetzungsmittel), die zu den Bestandteilen reagieren.

Zusätzlich können die Beschichtungszusammensetzungen auch die in der Papierherstellung üblicherweise verwendeten Additive enthalten, wie beispielsweise Biozide, Dispergiermittel, Trennmittel, Entschäumer oder Verdicker, die zur Einstellung der Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzung hinzugegeben werden und die in der aus der Beschichtungszusammensetzung hergestellten Schicht üblicherweise verbleiben. Hierbei können in der Papierherstellung üblicherweise verwendete Additive in den üblichen Mengen eingesetzt werden.

Zum Aufträgen der Beschichtungszusammensetzung auf das Trägerpapier oder eine bereits auf dem Trägerpapier vorhandene Schicht (z. B. erste Barriereschicht) kennt der Fachmann verschiedene Techniken, welche als Streichen bezeichnet werden, beispielsweise: Bladestreichen, Streichen mit Filmpresse, Gussstreichen, Vorhangstreichen („Curtain Coating“), Rakelstreichen, Luftbürstenstreichen oder Sprühstreichen. Alle diese bekannten vorgenannten Techniken des Streichens sind geeignet, um die erfindungsge- mäße Beschichtungszusammensetzung auf ein Trägerpapier, vorzugsweise ein Trägerpapier, welches ein oder mehrere Vorstriche bzw. Zwischenstriche umfasst oder welches auch keinen Vorstrich bzw. Zwischenstrich umfasst, aufzutragen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist da Vorhangstreichen („Curtain Coating“) oder der Auftrag mittel Rollrakel (Rollrakelstreichen). Weitere Ausführungsformen ergeben sich den anhand der in den Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen und dem Beispiel. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 bis 9 schematisch mögliche Schichtaufbauten von erfindungsgemäßen Verpackungssystemen.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem 1 , das aus einer ersten Papier- Schicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, einer ersten Barriereschicht (4) und einer zweiten Barriereschicht (5) besteht. Die Papierschicht (2) weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und auf der Vorderseite der Papierschicht (2) ist eine erste Barriereschicht 4) angeordnet, die ein Bindemittel und ein Pigment umfasst oder daraus besteht. Auf der ersten Barriereschicht (4) ist eine zweite Barriereschicht (5) angeordneten (5), die ein Acrylat-Copolymer und ein Wach umfasst oder daraus besteht. Die drei Schichten des Verpackungssystems sind zu einem Laminat verbunden.

Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem 1 , das aus einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, einem Trägerpapier (3), einer ersten Barrie- reschicht (4) und einer zweiten Barriereschicht (5) besteht. Das Trägerpapiers (3) weist eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite auf und auf der Vorderseite des Trägerpapiers (3) ist eine erste Barriereschicht (4) angeordnet, die ein Bindemittel und ein Pigment umfasst oder daraus besteht. Auf der ersten Barriereschicht (4) ist eine zweite Barriereschicht (5) angeordneten (5), die ein Acrylat-Copolymer und ein Wach umfasst oder daraus besteht. Die drei Schichten 3, 4 und 5 sind zu einem Laminat verbunden, das zusammen mit der ersten Papierschicht (2) das erfindungsge- mäße Verpackungssystem (1 ) ausbildet. Die erste Papierschicht (2) sowie der Laminatverbund aus den Schichten 3, 4 und 5 sind nicht miteinander verbunden. Bei dem Laminatverbund aus den Schichten 3, 4 und 5 kann es sich beispielsweise um einen Innenbeutel handeln während die erste Papierschicht einen Außenkarton, beispielsweise Faltschachtelkarton, bildet. Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Verpackungssystem 1 , das aus einer ersten Papierschicht (2) umfassend partikuläre Aktivkohle, einer zweiten Papierschicht (2.1 ) umfassend partikuläre Aktivkohle, einer dritten Papierschicht (2.2) umfassend partikuläre Aktivkohle, einem Trägerpapier (3), einer ersten Barriereschicht (4) und einer zweiten Barriereschicht (5) besteht. Das Trägerpapier (3) weist eine Vorderseite und eine der Vordersei- te gegenüberliegende Rückseite auf und auf der Vorderseite des Trägerpapiers (3) ist eine erste Barriereschicht (4) angeordnet, die ein Bindemittel und ein Pigment umfasst oder daraus besteht. Auf der ersten Barriereschicht (4) ist eine zweite Barriereschicht (5) angeordneten (5), die ein Acrylat-Copolymer und ein Wach umfasst oder daraus besteht. Die drei Schichten 3, 4 und 5 sind zu einem Laminat verbunden, das zusammen mit der ersten Papierschicht (2) das erfindungsgemäße Verpackungssystem (1 ) ausbildet. Die erste Papierschicht (2), die zweite Papierschicht (2.1 ) und die dritte Papierschicht (2.2) bilden einen Verbund bei dem es sich in der abgebildeten Ausgestaltung um einen Laminatverbund handelt.

Figur 4 entspricht der Figur 3 mit der Ausnahme, dass es sich bei dem Verbund aus erster Papierschicht (2), zweiter Papierschicht (2.1 ) und dritter Papierschicht (2.2) nicht um einen Laminatverbund, sondern um eine einlagige Wellpappe handelt, bei der die erste Papierschicht (2) die Außendecke, die zweite Papierschicht (2.1 ) die Welle, beispielsweise B-Welle, C-Welle, F-Welle etc., und die dritte Papierschicht (2.2) die Innendecke der Wellpappe bildet. Figur 5 zeigt das Verbundsystem aus Figur 1 mit dem Unterschied, dass auf der Außenseite der ersten Papierschicht eine zusätzliche Schutzschicht (6) angeordnet ist. Die Schutzschicht (6) enthält keine Aktivkohle. Figur 6 zeigt das Verbundsystem aus Figur 5 mit dem Unterschied, dass zwischen der ersten Barriereschicht (4) und der ersten Papierschicht (2) eine zusätzliche Schicht (6.1 ) angeordnet ist.

Figur 7 zeigt das Verbundsystem aus Figur 2 mit dem Unterschied, dass auf der Außen- seite der ersten Papierschicht eine zusätzliche Schutzschicht (6) angeordnet ist. Die Schutzschicht (6) enthält keine Aktivkohle.

Figur 8 zeigt das Verbundsystem aus Figur 7 mit dem Unterschied, dass auf der Innenseite der ersten Papierschicht eine zusätzliche Schutzschicht (6.1 ) angeordnet ist. Die Schutzschicht (6.1 ) enthält keine Aktivkohle. Figur 9 zeigt das Verbundsystem aus Figur 1 mit dem Unterschied, dass auf der Rückseite der ersten Papierschicht eine zusätzliche erste Barriereschicht (4.1 ), bestehend aus oder umfassend ein Bindemittel und ein Pigment, und auf dieser zusätzlichen ersten Barriereschicht (4.1 ) eine zusätzliche zweite Barriereschicht (5.1 ), bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs, angeordnet ist. Beispiel:

Aus einer Papierschicht, die partikuläre Aktivkohle umfasst, wurde ein Faltschachtelkarton hergestellt. Das Herstellungsverfahren zur Herstellung der Papierschicht ist in der EP3175985A1 beschrieben. Der Faltschachtelkarton hat ein Flächengewicht von 180 g/m ² . Es wurde zudem ein Trägerpapier verwendet, das aus einer 1 :1 Mischung aus Kurzfaserund Langfaserzellstoff mit einer Mahlung von 39°SR auf einer Papiermaschine eine in der Masse mit Harz-Leimung versehene Papierbahn mit einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m ² hergestellt wurde. Das hergestellte Papiersubstrat wurde bei einer Linienlast von 80 kN/m und einer Temperatur von 80 °C kalandriert. Unter Verwendung einer Luftbürste wurde auf das hergestellte Trägerpapier ein erster Barrierestrich, der als wässrige Dispersion vorlag, aufgetragen und dieser Barrierestrich wurde anschließend mithilfe von IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine erste Barriereschicht mit einem Flächengewicht von 3 g/m ² resultierte. Die Zusammensetzung des ersten Barrierestrichs (ohne Berücksichtigung von Wasser) ist in Tabelle 1 angege- ben. Unter Verwendung eines volumetrischen Rakels wurde auf die hergestellte erste Barriereschicht ein zweiter Barrierestrich, der als wässrige Dispersion vorlag, aufgetragen und dieser Barrierestrich wurde anschließend mithilfe von IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine zweite Barriereschicht mit einem Flächengewicht von 4 g/m ² resultierte. Die Zusammensetzung des zweiten Barrierestrichs (ohne Berücksichtigung von Wasser) ist in Tabelle 1 angegeben.

Aus dem hergestelltem Laminat aus Trägerpapier, erster Barriereschicht und zweiter Barriereschicht wurde ein Beutel hergestellt, der in den Faltschachtelkarton passt. Der Innenbeutel wurde anschließend in den Faltschachtelkarton gegeben. Das resultierende Verpackungssystem zeigte eine außerordentlich gute Beständigkeit gegenüber Fett und Feuchtigkeit. Eine Migration von Mineralöl oder sonstigen organischen Stoffen durch das Verpackungssystem bzw. zum Innenteil des Innenbeutels konnte nicht beobachtet werden.

Tabelle 1 :