Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Transparentpapier bestehend aus einem be- schichteten oder chemisch behandelten Kraftpapier sowie auf ein Verfahren zur Herstellung von Transparentpapier, bei weichem ein Kraftpapier einer chemischen Oberflächenbehandlung und/oder beschichtenden Oberflächenbehandlung unterworfen wird.

Transparentpapiere bzw. durchscheinende Papiere werden seit vielen Jahren hergestellt, um beispielsweise als Sichtfenster in Kuverts oder Kartons, Lebensmittelverpackungen, für ver- schiedenste graphische Anwendungen, wie Durchpausepapier, Fotokopierpapier oder dgl. zu dienen. Neben speziellen Arten von Transparentpapieren, wie Glassine-Papieren, die nur mit niedrigen Flächengewichten bis etwa 50 g/m ² herstellbar sind und überdies nur eine sehr einge- schränkte Festigkeit besitzen, gibt es auch eine Vielzahl von Papieren, bei welchen ein her- kömmliches Papier mittels spezieller Verfahren durchscheinend gemacht wird, welche Verfah- ren sowohl physikalische Methoden als auch chemische Verfahren oder Mischungen davon um- fassen. Insbesondere wenn bei derartigen Verfahren Chemikalien, insbesondere synthetische Harze wie z.B. Akrylharze, Polyester- und/oder Urethanharze, eingesetzt werden, mit welchen das Papier durchscheinend gemacht werden soll, ist es zusätzlich zur Beschichtung des Pa- piers mit den Chemikalien per se meist erforderlich, das durchscheinend machende Material nach seinem Aufbringen zu vernetzen oder auszuhärten indem Wärme oder UV-Strahlen oder auch andere Vernetzungsverfahren angewandt werden. Ein derartiges Verfahren, mit dem ein transparenter Bereich in Papier ausgebildet werden kann ist beispielsweise in der US 5,418,205 beschrieben, bei welchem ein zellulosisches Substrat zum Imprägnieren mit einem polymeri- sierbaren, transparent machenden Material imprägniert wird, wobei der imprägnierte Bereich nachfolgend durch Strahlung gehärtet bzw. vernetzt wird und dadurch ein transparenter Bereich in dem Papier ausgebildet wird.

Ein ähnliches Verfahren ist in der US 6,902,770 beschrieben, in welchem ein transparent ma- chendes Material, nach einem Erhitzen desselben, um die Penetration des Materials ins Innere des Papiers zu erleichtern und zu beschleunigen, auf eine Oberfläche des Papiers aufgebracht wird, wodurch ein transparenter Bereich im Papier ausgebildet werden kann.

Weiterhin können in bekannter Weise öle, Wachse oder dgl., insbesondere Silikonöle oder - harze als Beimengungen zu Papier verwendet werden, um eine gewisse Transparenz des Pa- piers erreichen zu können. Derartige Materialen, die das Papier durchscheinend machen sollen, werden hierbei üblicherweise gemeinsam mit den Zellulosefasern extrem fein vermahlen und aus dieser Mischung fettbeständige und schwach transparente Papiere hergesteilt. Schließlich existieren auch Verfahren, bei weichen lediglich einzelne Bereiche eines Papiers durchscheinend bzw. transparent gemacht werden können. Ein derartiges Verfahren, bei wel- chem eine durchscheinende Fläche unmittelbar in dem fertigzustellenden Papier ausgebildet werden kann, ist beispielsweise in der WO 2008/091523 beschrieben, bei welchem jener Be- reich des Papiers, der durchscheinend gemacht werden soll, mittels Laserstrahlen perforiert wird, um durch Ausbilden eines Netzwerkes von mikrokleinen, eng aneinander liegenden Lö- chern einen transparenten Bereich des Papiers erreicht auszubilden. Alle diese Verfahren sind entweder sehr aufwändig, nur unter Einsatz von hohen Energiemen- gen herstellbar oder wenden nicht unbeträchtliche Mengen an Chemikalien an, was insbeson- dere, wenn, aus ökologischen Gründen ein vollständig rezyklierbares Verpackungsmaterial be- reitgestellt werden soll, diese Papiere nur sehr bedingt einsetzbar macht. Auch dürfen einige davon nicht oder nur sehr eingeschränkt im Lebensmittelbereich oder im Bereich von empfindli- eben Substanzen, wie beispielsweise Lösungsmittel-empfindlichen Substanzen, eingesetzt wer- den.

Ein weiteres Problem mit derartigen Transparentpapieren bzw. Bereichen eines Papiers, die transparent gemacht wurden, ist, dass diese häufig spröde sind und vor allem eine nur geringe Festigkeit aufweisen, was insbesondere bei Anwendungen, bei welchen Papiersorten mit hohen Festigkeiten erforderlich sind, wie beispielsweise bei Verpackungen für Produkte mit einem hö- heren Gewicht oder unregelmäßigen Oberflächen mit Kanten oder Ecken und dgl. bis dato nur Papiere zum Einsatz gebracht werden konnten, bei welchen das transparente, meist aus Kunst- stoff bestehende Fenster gesondert eingesetzt werden musste, da die Festigkeit der klassi- sehen transparenten Papiere selbst für einen derartigen Einsatz nicht ausreichend war.

Papiere mit hoher Festigkeit konnten bis dato mit den herkömmlichen Verfahren nicht ausrei- chend durchscheinend gemacht werden, ohne ihre Festigkeit entweder durch Perforieren mit- tels Laser oder extrem starkes Vermahlen und/oder extrem starkes Kalandrieren der eingesetz- ten Zellstofffasern so stark herabzusetzen, dass derartige Methoden für die Herstellung von transparenten Papieren für einen großtechnischen Einsatz, insbesondere für die Verpackung von Produkten, welche unregelmäßige oder auch scharfkantige Oberflächen haben und/oder ein höheres Gewicht aufweisen, wie beispielsweise elektronische Bauteile, Spielsteine, Bauma- terialien oder auch Lebensmittel, wie Reis, Nüsse oder dgl. nicht geeignet sind. Verpackungs- papiere für solche Gegenstände bzw. Materialien werden üblicherweise aus Kraftpapier gefer- tigt, welches eine besonders hohe Festigkeit aufweist, jedoch selbst bei Verwendung von dün- nen Papieren mit einem geringen Flächengewicht nicht transparent ist. Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ein Transparentpapier bereitzustellen, welches eine hohe Festigkeit, insbesondere im Wesentlichen Kraftpapier entsprechende Festigkeits- eigenschaften aufweist und das lediglich biologisch abbaubare Substanzen und keine umwelt- schädlichen Chemikalien in bzw, auf dem Papier aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Transparentpapier im Wesentlichen da- durch gekennzeichnet, dass das Kraftpapier aus einem gebleichten, niederkonsistenz sowie ge- gebenenfalls hochkonsistenz bis ein Mahlgrad von wenigstens 38 °SR, vorzugweise wenigstens 43 °SR, insbesondere bevorzugt wenigstens 46 °SR gemahlenen Zellstoff, der zu wenigstens

30 %, vorzugsweise zu wenigstens 35 %, besonders bevorzugt zu wenigstens 40 % und höch- stens 60 % aus Weichholzzellstoff und zu wenigstens 35 %, vorzugsweise zu wenigstens 40 %, besonders bevorzugt zu wenigstens 45 % aus Hartholzzellstoff sowie gegebenenfalls weiteren Faserstoffen, 0,5 bis 2,5 % kationischer Stärke, Prozess hilf sstoffen, 0,1 bis 0,4 % Leimungs- mittel und gegebenenfalls bis zu 4 % Füllstoffen gebildet ist und dass das Kraftpapier mit weite- ren Substanzen gewählt aus PEG (Polyethylenglycol), Glycerin, Polyvinylalkohol oder Mischun- gen aus zwei oder mehreren davon sowie gegebenenfalls Stärke, wie Mischungen aus PEG und Stärke sowie gegebenenfalls mechanisch oberflächenbehandelt ist. Indem das Kraftpapier aus einem gebleichtem Zellstoff gebildet wird, welcher Zellstoff zu wenigstens 30 % aus Weich- holzzellstoff und zu wenigstens 35 % aus Hartholzzellstoff gebildet ist, hergestellt ist, gelingt es ein Papier bereitzustellen, dessen mechanische Festigkeit für einen Einsatz auf dem Ver- packungssektor ausreichend hoch Ist und das andererseits eine ausreichende Formation und Transparenz bzw. Durchsichtigkeit aufweist, Dadurch, dass dem Kraftpapier weiterhin geringe Mengen an Prozesshilfsstoffen und 0,1 bis 0,4 % Leimungsmittel sowie gegebenenfalls weitere Füllstoffe zugesetzt sind, gelingt es, ein Papier bereitzustellen, welches einerseits zum Einsatz im Lebensmitteibereich geeignet ist und andererseits einen optimalen Kompromiss zwischen mechanischer Belastbarkeit und Verarbeitbarkeit bereitzustellen. Die weiterhin in dem Papier enthaltenen 0,5 % bis 2,5 % kationische Stärke verbessern die Festigkeit des Papiers weiter, so dass es überraschenderweise durch den Einsatz von Hartholzzellstoff in einem Kraftpapier ge- lingt, diesem eine Transparenz bei gleichzeitiger hoher Festigkeit zu verleihen. In Bezug auf die eingesetzten Stärkemengen ist es dem Fachmann bekannt, dass gebleichte Zellstoffe bzw, ge- bleichte Zellstofffasern den Einsatz von nur geringen Mengen an Stärke erlauben. Andererseits erlauben mittels Kraftverfahren hergestellte Zellstoffe per se den Einsatz von relativ hohen Stär- kemengen. Überraschenderweise gelingt es trotz der in dem Kraftpapier enthaltenen kationi- sehen Stärke gemeinsam mit den für die Oberflächenbehandlung eingesetzten Materialien ein durchscheinendes Papier mit sowohl exzellenten Oberflächen- als auch mechanischen Eigen- schaften bereitzustellen. Dies ist insbesondere überraschend, da die Stärke ais solche einen in Bezug auf eine Transparenz eines Papieres eher nachteiligen bis höchstens neutralen Effekt hat und die gewählte Kombination aus zwei voneinander verschiedenen Pulpen, Stärke und Oberflächenbehandlungsmitteln es überraschenderweise erlaubt dem Papier gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit und eine Transparenz zu verleihen. Gemäß der Erfindung wird in die- sem Zusammenhang so vorgegangen, dass das Kraftpapier zusätzlich zu der im Papier enthal- tenen kationischen Stärke mit weiteren Substanzen oder Mischungen aus weiteren Substanzen oder Mischungen aus Stärke und weiteren Substanzen sowie gegebenenfalls mechanisch ober- flächenbehandelt wird. Durch die Oberflächenbehandlung mit Hilfe von weiteren Substanzen oder Mischungen aus weiteren Substanzen sowie gegebenenfalls weiterer Stärke und einer fa- kultativen mechanischen Oberflächenbehandlung, insbesondere einem Pressen gelingt es überraschenderweise nicht nur die Festigkeit und Bedruckbarkeit des Kraftpapiers weiter zu verbessern, sondern auch die Transparenz des Papiers weiter zu verbessern.

Dadurch, dass der Füllstoffgehalt unter 4 % gehalten wird und vorzugsweise keinerlei Füllstoffe in dem Papier enthalten sind, gelingt es die Transparenz desselben weiter zu verbessern.

Unter einem Transparentpapier gemäß der vorliegenden Erfindung, wird kein vollständig klares und durchsichtiges Papier verstanden, sondern ein Papier mit einer Opazität bzw. Trübung, wie sie In der ISO-Norm Nr.: 2471:2008 definiert ist. Dementsprechend wird unter Opazität das Maß der Trübung des durchscheinenden Papiers bzw. Transparentpapiers gemäß der Erfindung ver- standen.

Unter mechanischer Oberflächenbehandlung wird im Zusammenhang mit der vorliegenden An- meldung ein Pressen in der Pressenpartie einer Papiermaschine mit einer oder mehreren Pres- sen mit gleichem oder voneinander verschiedenen Pressdruck oder wenigstens einer Schuh- presse oder auch Kombinationen aus einer oder mehreren Pressen und einer oder zwei Schuh- pressen in einer beliebigen Reihenfolge verstanden.

Indem, wie dies einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung entspricht, das Papier so aus- gebildet ist, dass es 20 % bis 30 % weitere Faserstoffe, gewählt aus der Gruppe Gras, Hanf, Jute, Leinen, Baumwolle, ungebleichtes Fasermaterial, Eukalyptus, Altpapier, Recyclingpapier, Viskosefasern oder dgl. enthält, gelingt es, ein transparentes Papier bereitzustellen, welches einerseits eine noch weiter erhöhte Festigkeit aufweist und andererseits einen extrem niedrigen CO ₂ -Fußabdruck von unter 450 Kg CO ₂ /t Papier in der Herstellung aufweist. Hierbei können die weiteren Faserstoffe als gefärbte Faserstoffe, gebleichte oder ungebleichte Faserstoffe, insbe- sondere unmittelbar aus einer Produktion oder einem Recyclingverfahren stammende Faser- stoffe zugesetzt werden. Indem wie dies einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ent- spricht, das Transparentpapier so ausgebildet ist, dass als weitere Faserstoffe ausschließlich ungebleichtes Fasermaterial aus Weichholzzellstoff, insbesondere 20 bis 30 % ungebleichtes Fasermaterial aus Weichholzzellstoff enthalten sind, gelingt es einen CO ₂ -Fußabdruck zu er- reichen, welcher lediglich eine CO ₂ -Emission von unter 350 Kg CO ₂ /t Papier aufweist. Gleich- zeitig kann, insbesondere wenn als weitere Faserstoffe ausschließlich bis zu etwa 30 % unge- bleichtes Fasermaterial aus Weichholzzellstoff beigemischt werden, die Festigkeit des Papiers gegenüber einem rein aus gebleichtem/n Zellstoff/en bestehenden Transparentpapier und ins- besondere im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Transparentpapieren weiter erhöht wer- den.

Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Transparentpapier so weiter- gebildet ist, dass es mit einem von Stärke verschiedenen chemischen Oberflächenbeschich- tungsmittei, wie PEG, insbesondere 7 bis 30 g/m ² PEG oberflächenbeschichtet ist und dass das oberflächenbeschichtete Blatt ein Flächengewicht zwischen 57 g/m ² und 160 g/m ² aufweist, ge- lingt es überraschend feste und trotzdem durchscheinende Papiere bereitzustellen, welche insbesondere aufgrund ihres exzellenten Weiterreisswiderstandes für einen Einsatz als Ver- packungen im Lebensmittelbereich oder für Gegenstände mit unregelmäßig oder auch scharf- kantigen Oberflächen geeignet sind.

Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Transparentpapier zusätzlich kalandriert ist, gelingt es einerseits, die Dicke des Papiers zu reduzieren, seine Oberflächen- rauigkeit und (Luft)Permeabiiität herabzusetzen, was einerseits die Bedruckbarkeit desselben verbessert und andererseits überraschenderweise die Transparenz des Papiers noch weiter verbessert.

Die vorliegende Erfindung zielt weiterhin darauf ab, ein Verfahren zur Herstellung des Transpa- rentpapiers bereitzustellen, mit welchem es gelingt, ein exzellente mechanische Eigenschaften aufweisendes Transparentpapier bereitzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen dadurch ge- kennzeichnet, dass es folgende Schritte aufweist: a) Ausbilden einer Kraftpuipe enthaltend wenigstens 30 %, vorzugsweise wenigstens 35 %, be- sonders bevorzugt 40 % bis höchstens 60 % gebleichten Weichholzzellstoff und wenigstens 35 %, vorzugsweise weniostens 40 %, besonders bevorzugt wenigstens 45 % gebleichten Hart- holzzellstoff sowie gegebenenfalls weiteren Faserstoffen, b) Unterwerfen der Pulpe einer Niederkonsistenzmahlung sowie gegebenenfalls einer Hochkon- sistenzmahlung bis ein Mahlgrad von wenigstens 38 °SR, vorzugweise wenigstens 43 °SR, ins- besondere bevorzugt wenigstens 46 °SR erreicht wird, c) Zusetzen von Prozesshilfsstoffen, insbesondere von 0,5 bis 2,5 % kationische Stärke, 0,1 bis 0, 4 % Leimungsmittel und gegebenenfalls bis zu 4,0 % Füllstoffe, d) Blattbildung auf einem Sieb einer Papiermaschine, e) Pressen und Trocknen auf einen Trockengehalt zwischen 30 % und 80 %, f) sowie gegebenenfalls wenigstens einmaliges Beschichten des gebildeten Blattes mit bis zu 3 g/m ² Oberflächenstärke, g) gegebenenfalls Kalandrieren des Blattes, h) Oberflächenbehandeln mit einem von Stärke verschiedenen Oberflächenbehandlungsmittel, und i) Trocknen des Transparentpapiers, wobei unter der Voraussetzung, dass wenn zusätzlich zu Schritt h) wenigstens einer der Schritte f) oder g) angewandt wird, die Schritte f), g) und h) in einer belie- bigen Reihenfolge, ein- oder mehrfach angewandt werden.

Indem das Verfahren so geführt wird, dass eine Kraftpulpe hergestellt wird, welches sowohl ge- bleichten Weichholzzellstoff als auch gebleichten Hartholzzellstoff enthält, gelingt es, die Basis für ein Papier zu legen, welches einerseits durchscheinend bzw. transparent ist und anderer- seits exzellente mechanische Eigenschaften aufweist. Indem eine derartige Pulpe als einem nächsten Schritt einer Niederkonsistenzmahlung sowie gegebenenfalls auch einer Hochkonsi- stenzmahlung unterworfen wird, bis ein Mahlgrad von wenigstens 38 °SR erreicht wird, werden einerseits die mechanischen Eigenschaften des Papiers weiter verbessert und andererseits ein Mahlgrad gewählt, bei welchem eine rasche Entwässerung sichergestellt werden kann und so- mit die Energiekosten für die nachfolgende Trocknung nicht übermäßig hoch werden und gleichzeitig die Maschinengeschwindigkeit auf Werten über 700 m/min gehalten werden. Über- dies wird bei einer derartigen Verfahrensführung das Wasserrückhaltevermögen der Pulpe als solche durch das Vorhandensein von relativ kleinen Mengen an Feinstoff nicht übermäßig ge- steigert, so dass insgesamt eine gute Entwässerung der Pulpe erreicht werden kann. Weiterhin kann mit einer, eine derartige Kombination aus einer sowohl Weichholz als auch Hartholz ent- haltenden Kraftpulpe und dem nachfolgenden moderarten Mahlen auf einen Mahlgrad von we- nigstens 38 °SR überraschenderweise ein Ausgangsmaterial bereitgestellt werden, welches mittels der nachfolgenden moderaten Behandlungsschritte, insbesondere einer Oberflächenbe- handlung mit einem von Stärke verschiedenen Oberflächenbehandlungsmittel, und gegebenen- falls Kalandrieren, ein Kraftpapier ergibt, welches sowohl aufgrund der Mahlung als auch der nachfolgenden Behandlung im Wesentlichen keine Faser-Luft-Faser-Grenzflächen aufweist und somit einerseits transparent ist und andererseits eine hohe Festigkeit und einen sehr guten Weiterreisswiderstand aufweist. Durch die Kombination eines Einsatzes von gebleichtem Weichholzzellstoff und Hartholzzellstoff, die beide nach dem Kraftverfahren hergestellt sind, ge- lingt es weiterhin überraschenderweise, relativ hohe Massestärkemengen von 0,5 bis 2,5 % in die Pulpe einzubringen, ohne die Transparenz des Papiers nachteilig zu beeinflussen. Dies deshalb, da, wie dies einem Fachmann bekannt ist, in eine Kraftpulpe zwar vergleichsweise re- lativ hohe Stärkemengen eingebracht werden können, jedoch das Vorhandensein von gebleich- ten Zellstofffasern für derartige höhere Stärkemengen eher nachteilig sind, da dann im Verlaufe des Verfahrens die Stärke in das Siebwasser ausgetragen wird. Überraschenderweise gelingt es durch im vorliegenden Verfahren gewählte Mischung aus zweierlei verschiedenen Zellstoffen hohe Stärkemengen in die Masse einzubringen, um so in der Folge ein transparentes Papier mit überraschend guten mechanischen Eigenschaften bereitzustellen. Indem nach einem Pres- sen wenigstens einmal das gebildete Blatt mit bis 3 g/m ² Oberflächenstärke beschichtet wird und gegebenenfalls auch kalandriert wird, gelingt es, ein transparentes Papier bereitzustellen, welches neben den guten mechanischen Eigenschaften des Kraftpapiers auch eine exzellente

Bedruckbarkeit und Oberflächenglätte, mit einer Bendtsen Rauigkeit auf der glatten Seite zwi- schen 100 und 150 ml/min aufweist. Ein derartiges Papier hat hierbei eine Zugfestigkeit gemäß ISO 1924-3:2005 in Maschinenrichtung zwischen 6,0 und 8,5 kN/m und in Querrichtung zwi- schen 2,7 und 4,5 kN/m, vor allem eine Weiterreißfestigkeit gemäß ISO 1974:2012 in Maschi- nenrichtung von mindestens 400 mN und in Querrichtung von mindestens 600 mN sowie eine

Luftdurchlässigkeit nach Gurley gemäß ISO 5636-5:2013 von > 95 s. Die erreichbare Opazität gemäß ISO 2471 :2008 liegt im Bereich von < 80 %, vorzugsweise < 70 %.

Dies ist umso überraschender, als die in der Technik bekannten Transparentpapiere bzw. Per- gaminpapiere mechanisch nicht oder kaum belastbar sind, nahezu keine Weiterreißfestigkeit aufweisen und somit für Verpackungszwecke, insbesondere für scharfkantige Gegenstände nicht eingesetzt werden können, da sie unmittelbar reißen bzw. brechen würden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Verfahren so geführt, dass zur Herstellung eines Blattes mit einem Flächengewicht zwischen 50 g/m ² und 120 g/m ² die Papiermaschine mit einer Geschwindigkeit von > 650 m/min bis 1000 m/min, vorzugsweise etwa 850 m/min betrie- ben wird. Indem das Verfahren so geführt wird, dass Blätter mit einem Flächengewicht zwi- schen 50 und 120 g/m ² ausgebildet werden, kann trotz des relativ hohen Mahlgrads und dem Gehalt an Feinstoffen in der Masse eine gute Entwässerung gewährleistet werden und somit eine relativ hohe Maschinengeschwindigkeit aufrechterhalten werden, wodurch hohe Produk- tionsmengen bei gleichzeitig geringem Energieaufwand bereitgestellt werden können. Das in diesem Zusammenhang angeführte Flächengewicht zwischen 50 und 120 g/m ² ist als Flächen- gewischt eines Basispapiers zu verstehen, auf welches nachfolgend eine Beschichtung mit einem von Stärke verschiedenen Oberflächenbehandlungsmittel aufgebracht wird.

Indem das Kalandrieren des Blatts mit einer Linienlast zwischen 40 und 500 kN/m durchgeführt wird, gelingt es, nicht nur die Oberflächeneigenschaften des Papiers weiter zu verbessern, son- dern überraschenderweise auch die Transparenz des Papiers weiter zu erhöhen, ohne dass an- derweitig im Prozess ein übermäßiger Energieaufwand aufgewandt werden muss. Der Energie- aufwand im Kalandrierschritt kann hierbei insbesondere aufgrund der niedrigen Temperaturen von etwa 80 °C bis etwa 130 °C, bei welchen das Kalandrieren durchgeführt wird, besonders niedrig gehalten werden. Indem zusätzlich vor oder nach dem Kalandrieren eine Oberflächen- behandlung mit einem chemischen Oberflächenbehandlungsmittel wie PEG (Polyethyienglykoi) insbesondere in einer Menge von 7 bis 30 g/m ² durchgeführt wird, und ein oberflächenbeschich- tetes Blatt mit einem Flächengewicht zwischen 57 g/m ² und 150 g/m ² ausgebildet wird, gelingt es, die Transparenz des Kraftpapiers noch weiter zu erhöhen, so dass in einer aus einem Kraft- papier hergestellten Verpackung enthaltende Güter klar und eindeutig erkannt und überprüft werden können. Auch können beispielsweise Verpackungen, die Sichtfenster mit einem derarti- gen Kraftpapier aufweisen, so ausgebildet werden, dass durch das Sichtfenster darunterliegen- de Texte eindeutig gelesen oder verpackte Güter gesehen werden können. Durch Bereitstellen eines oberflächenbeschichteten Papiers mit Flächengewichten von 57 g/m ² und 150 g/m ² kann dieses aufgrund seiner exzellenten mechanischen Eigenschaften auch für die Verpackung von schweren oder unregelmäßig geformten Gütern eingesetzt werden.

Indem das Verfahren so geführt wird, dass der zusätzliche Oberflächenbehandlungsschritt mit einem von Stärke verschiedenen Oberflächenbehandlungsmittel entweder in der Papiermaschi- ne selbst oder in einer gesonderten Einheit durchgeführt wird, gelingt es, ein besonders flexib- les Verfahren bereitzustellen, welches entweder unmittelbar auf einer herkömmlichen Papier- maschine durchgeführt werden kann oder eine gesonderte zusätzliche Oberflächenbehand- lungseinheit eingesetzt wird. Insbesondere wenn eine gesonderte Oberflächenbehandlungsein- heit eingesetzt wird, kann das Verfahren ohne den zusätzlichen Oberflächenbehandlungsschritt auf einer herkömmlichen Papiermaschine mit Geschwindigkeiten > 650 m/min durchgeführt werden und trotzdem ein transparentes Papier hergesteilt werden, welches ausreichend durch- scheinend ist und insbesondere exzellente mechanische Festigkeiten aufweist. Durch Vorsehen einer gesonderten Oberflächenbehandlungseinheit die ein chemisches Oberflächenbehand- lungsmittel, wie z.B. PEG aufbringt, kann die Opazität des Kraftpapiers weiter auf unter 70 % erniedrigt werden, ohne dass die mechanischen Eigenschaften des Papiers verschlechtert werden. Durch Aufbringen einer Menge von 7 bis 30 g/m ² eines von Stärke verschiedenen Oberflächen- behandlungsmittels, wie beispielsweise PEG (Polyethylenglykol) erhöht sich das Flächenge- wicht des Papiers im fertigen Zustand in Abhängigkeit von der aufgebrachten Menge des von Stärke verschiedenen chemischen Oberfiächenbehandlungsmittels weiter. Durch die Wahl der Menge des aufgebrachten von Stärke verschiedenen chemischen Oberflächenbehandlungsmit- tels und durch Wahl des verwendeten Oberflächenbehandlungsmittels gelingt es somit in Kom- bination mit dem hergestellten Basispapier überraschenderweise, transparente bzw. durch- scheinende Papiers in einem breiten Bereichen von Flächengewichten herzustellen, was mit bis dato eingesetzten Verfahren insbesondere Pergaminpapieren oder Glassinpapieren nicht möglich 'war. Derartige nach dem Stand der Technik hergestellte transparente Papiere konnten nur mit Flächengewichten bis etwa 50 g/m ² hergestellt werden, sie wiesen als Ausgangs- material nahezu 100 % Harzholzzellstoff, der extrem hoch vermahlen wird und nachfolgend einem extremen Pressen unterworfen wird, um die Transparenz zu erreichen, auf. All diese Verfahrensschritte sind sehr energieaufwändig, da einerseits durch das hohe Vermahlen eine Entwässerung des Blatts nur sehr schwer möglich ist und andererseits durch den sehr hohen Pressdruck bzw. Druck in einem Kalander einerseits viel Energie für das Pressen selbst aufgewandt werden muss und weiters das Papier dadurch massiv weniger mechanisch belast- bar wird. Eben dies ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vermeidbar, es wird ein moderater Mahlgrad im Bereich von 38 °SR eingesetzt, es werden mindestens 30 % Weich- holzzellstofffasem eingesetzt, die zu einer extrem guten mechanischen Festigkeit des Papiers beitragen und mindestens 35 % Hartholzzellstoffe eingesetzt, wobei es mit diesen geringen Mengen trotzdem gelingt, durch nachfolgendes Pressen und Oberflächenbeschichten, ein transparentes Papier auszubilden. Derartige moderat vermahlene Zellstoffe sind gut entwässer- bar, die Blattbildung ist einfach und durch Aufwenden von lediglich moderaten Drücken beim Pressen und gegebenenfalls Kalandrieren wird der Energieaufwand für die Blattbildung niedrig gehalten und schließlich gelingt es mit der Kombination all dieser Maßnahmen sowie der Be- schichtung des hergestellten Basispapiers mit einem von Stärke verschiedenen chemischen Oberflächenbehandlungsmittel überraschenderweise ein transparentes Papier herzustellen, welches neben seiner Transparenz exzellente mechanische Eigenschaften und insbesondere einen sehr hohen Weiterreißwiderstand aufweist, welcher bei bekannten transparenten Papie- ren, wie Cellophan- oder Glassin-Papieren nicht erreichbar war.

Eine besonders elegante und insbesondere effiziente Verfahrensführung gelingt, wenn der Schritt des Oberflächenbehandelns mit einem von Stärke verschiedenen Oberflächenbehand- lungsmittel gleichzeitig mit der Beschichtung mit Oberflächenstärke erfolgt. Hierbei können so- wohl die Oberflächenstärke als auch das zusätzliche Oberflächenbehandlungsmittel durch bei- spielsweise von voneinander getrennte Aufbringungseinheiten auf das Papier aufgebracht wer- den und so ein hoch qualitatives, gut durchscheinendes Papier mit exzellenten mechanischen Eigenschaften erhalten werden. indem das Verfahren weiterhin so geführt wird, dass die Trocknungseinheit der Papiermaschine mit einem maximalen Dampfeinsatz pro Stunde im Bereich von 30 bis 40 t/h betrieben wird, ge- lingt es, schnell und zuverlässig ein getrocknetes durchscheinendes Kraftpapier bereitzustellen, welches exzellente mechanische Eigenschaften aufweist und gleichzeitig im Vergleich zu her- kömmlichen durchscheinenden Papieren eine spezifische CO ₂ Emission im Bereich von unter 450 Kg CO ₂ / t Papier aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.

Beispiel 1 : Herstellung eines Transparentpapiers mit einer Grammatur von 99 g/m ² Prozessbeschreibung:

Ein Zellstoff bestehend zu 42 % aus gebleichtem Weichholzzellstoff, der einer Niederkonsi- stenzmahlung mit einer Mahlleistung von 254 kWh/t unterworfen wird, sowie 58 % aus gebleich- tem Hartholzzellstoff, der einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 98 kWh/t unterworfen wird, wurde eingesetzt. Für beide Zellstoffe wird ein Mahlgrad von 40 °SR erreicht.

Die beiden Zellstoffe werden nach der Mahlung entsprechend der angegebenen Anteile ver- mischt. Im Konstantteil der Papiermaschine werden die Hilfsstoffe zudosiert. Der pH-Wert im Siebwasser betrug 8,1, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,05, in einer Menge von 11 kg/t Papier atro (atro bedeutet absolut trocken) wurde zudosiert und als Lei- mungsmittel wurden Alkenylbernsteinsäureanhydride in einer Menge von 2,3 kg/t Papier atro eingesetzt. Ais Füllstoff wurden 3 % Calciumcarbonat eingesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,1 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Siebpartie mit einem Topfor- mer, und in einer Pressenpartie mit vier Nips, wobei der Liniendruck in den drei Nips 48 kN/m, 95 kN/m und 115 kN/m und im Schuhpressen-Nip 600 kN/m betrug. Das Papier wurde vorge- trocknet und in einer Beschichtungseinheit mit 1 g/m ² Oberflächenstärke behandelt. An- schließend wurde das Papier weiter getrocknet und auf einen finalen Feuchtigkeitsgehalt von 6 % getrocknet. Die Geschwindigkeit am Pope betrug 859 m/min.

Das so erhaltene Papier mit einer Grammatur von 78 g/m ² wurde in einer separaten Beschich- tungseinheit in zwei Durchläufen mit einer Gesamtbeschichtung von 21 g/m ² PEG versehen.

Das so hergestellte Transparentpapier hatte folgende Eigenschaften:

Beispiel 2: Herstellung eines kalandrierten Transparentpapiers mit einer Grammatur von 95 g/m ²

Prozessbeschreibung:

Ein Zellstoff bestehend zu 42% aus gebleichtem Weichholzzellstoff, der einer Niederkonsistenz- mahlung mit einer Mahlleistung von 254 kWh/to unterworfen wird, sowie 58 % aus gebleichtem Hartholzzellstoff, der einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 98 kWh/to unterworfen wird, wurde eingesetzt. Für beide Zellstoffe wird ein Mahigrad von 40 °SR erreicht. Die beiden Zellstoffe werden nach der Mahlung entsprechend der angegebenen Anteile ver- mischt. Im Konstantteil der Papiermaschine werden die Hilfsstoffe zudosiert, Der pH-Wert im Siebwasser betrug 8,2, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,05, in einer Menge von 11 kg/to Papier atro wurde zudosiert und als Leimungsmittel wurden Alkenylbern- steinsäureanhydride in einer Menge von 2,3 kg/to Papier atro eingesetzt. Als Füllstoff war 3 % in Form von Calciumcarbonat enthalten. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,1 %. Die Entwässerung erfolgte auf einer Siebpartie mit einem Topformer, und in einer Pres- senpartie mit vier Nips, wobei der Liniendruck in den drei Nips 48 kN/m, 95 kN/m und 115 kN/m und im Schuhpressen-Nip 600 kN/m betrug. Das Papier wurde vorgetrocknet und in einer Be- schichtungseinheit mit 1 g/m ² Oberflächenstärke behandelt. Anschliessend wurde das Papier weiter getrocknet, in einem Kalander mit einer Linienlast von 60 kN/m behandelt und auf einen finalen Feuchtigkeitsgehalt von 6 % getrocknet. Die Geschwindigkeit am Pope betrug 859 m /min.

Das so erhaltene Papier mit einer Grammatur von 78 g/m ² wurde in einer separaten Beschich- tungseinheit in einem Arbeitsgang mit einer Gesamtbeschichtung von 17 g/m ² PEG versehen. Das so hergestellte Transparentpapier hatte folgende Eigenschaften:

Vergleicht man die Beispiele 1 und 2 miteinander, so wird klar, dass durch Kalandrieren des Ba- sispapiers eine um etwa 4 % (als Absolutwert) niedrigere Opazität erreicht wird, und das bei einem um 4 g/m ² geringeren Einsatz an PEG zur Oberflächenbehandlung. In beiden Ausfüh- rungsbeispielen betrug die Grammatur des Basispapiers 78 g/m ²

Weiterhin erhält man durch das Kalandrieren im konkreten Fall eine um 21 % geringere Dicke, eine um 83 % geringere Rauigkeit sowie eine um 42 % verringerte Luftdurchlässigkeit im Basis- papier, was sich ebenfalls günstig auf das Erreichen einer gewünschten Transparenz auswirkt. Beispiel 3: Herstellung eines kalandrierten Transparentpapiers mit einer Grammatur von 61 g/m ² Prozessbeschreibung:

Ein Zellstoff bestehend zu 55% aus gebleichtem Weichholzzellstoff, der einer Niederkonsistenz- mahlung mit einer Mahlleistung von 276 kWh/to unterworfen wird, sowie 45 % aus gebleichtem Hartholzzellstoff, der einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 124 kWh/t unterworfen wird, wurde eingesetzt. Für beide Zellstoffe wird ein Mahlgrad von 44 °SR erreicht

Die beiden Zellstoffe werden nach der Mahlung entsprechend der angegebenen Anteile ver- mischt. Im Konstantteil der Papiermaschine werden die Hilfsstoffe zudosiert. Der pH-Wert im Siebwasser betrug 8,1 , kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,05 wurde in einer Menge von 17 kg/t Papier atro zudosiert und als Leimungsmittel wurden Alkenylbern- steinsäureanhydride in einer Menge von 2,6 kg/t Papier atro eingesetzt. Es wurde kein Füllstoff eingesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,1 %. Die Entwässerung er- folgte auf einer Siebpartie mit einem Topformer, und in einer Pressenpartie mit vier Nips, wobei der Liniendruck in den drei Nips 48 kN/m, 95 kN/m und 115 kN/m und im Schuhpressen-Nip 620 kN/m betrug. Das Papier wurde vorgetrocknet und in einer Beschichtungseinheit mit 2 g/m® Oberflächenstärke behandelt.

Anschließend wurde das Papier weiter getrocknet, in einem Kalander mit einer Linienlast von 120 kN/m behandelt und auf einen finalen Feuchtigkeitsgehalt von 7 % getrocknet. Die Ge- schwindigkeit am Pope betrug 795 m/min.

Das so erhaltene Papier hatte eine Grammatur von 52 g/m ² und wurde in einer separaten Be- schichtungseinheit mit einer Beschichtung von 9 g/m ² (Mischung 90 % PEG / 10 % Glycerin) versehen. Das so hergestellte Transparentpapier hatte folgende Eigenschaften:

Beispiel 4: Herstellung eines kalandrierten Transparentpapiers mit einer Grammatur von 135 g/m ² Prozessbeschreibung:

Ein Zellstoff bestehend zu 35% aus gebleichtem Weichholzzellstoff, der einer Niederkonsistenz- mahlung mit einer Mahlleistung von 271 kWh/to unterworfen Wird, sowie 40 % aus gebleichtem Hartholzzellstoff, der einer Niederkonsistenzmahlung mit einer Mahlleistung von 98 kWh/t unter- worfen wird, und 25 % ungebleichtem Weichholzzellstoff, der mit einer Niederkonsistenzmah- lung mit einer Mahlleistung von 271 kWh/t unterworfen wird, wurde eingesetzt. Für beide Zell- stoffe wird ein Mahlgrad von 38 °SR somit erreicht. Die beiden Weichholzzellstoffe wurden vor- ab entsprechend der Anteile gemischt und gemeinsam gemahlen. Die finale Mischung aller Zellstoffe erfolgte nach erfolgter Mahlung entsprechend der angegebenen Anteile. Im Konstant- teil der Papiermaschine werden die Hilfsstoffe zudosiert. Der pH-Wert im Siebwasser betrug 8,1, kationische Stärke, mit einem Kationisierungsgrad DS von 0,05, in einer Menge von 20 kg/to Papier atro wurde zudosiert und als Leimungsmittel wurden Aikenylbernsteinsäureanhydri- de in einer Menge von 2,0 kg/t Papier atro eingesetzt. Es wurden keine Füllstoffe eingesetzt. Die Konsistenz des Zellstoffs am Stoffauflauf betrug 0,1 %, Die Entwässerung erfolgte auf einer Siebpartie mit einem Topformer, und in einer Pressenpartie mit vier Nips, wobei der Liniendruck in den drei Nips 50 kN/m, 100 kN/m und 120 kN/m und im Schuhpressen-Nip 600 kN/m betrug. Das Papier wurde vorgetrocknet und in einer Beschichtungseinheit mit 1,1 g/m ² Oberflächen- stärke behandelt. Anschließend wurde das Papier weiter getrocknet, in einem Kalander mit einer Linienlast von 200 kN/m behandelt und auf einen finalen Feuchtigkeitsgehalt von 7 % ge- trocknet. Die Geschwindigkeit am Pope betrug 720 m/min.

Das so erhaltene Papier mit einer Grammatur von 110 g/m ² wurde in einer separaten Beschich- tungseinheit in zwei Durchläufen mit einer Gesamtbeschichtung von 25 g/m ² PEG versehen.

Das so hergestellte Transparentpapier hatte folgende Eigenschaften: