ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к пленочным структурам, в частности, к покрывным пленкам и упакованным продуктам, изготовленным из них. Описанные в данном документе покрывные пленки могут быть пригодны для вторичной переработки в потоке на основе полиолефинов.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[2] Различные процессы консервации используются в упаковочной промышленности для создания безопасных пищевых и медицинских продуктов с длительным сроком хранения. В некоторых процессах продукт и/или компоненты упаковки стерилизуют с помощью тепла, химических средств, высокого давления, облучения или их комбинации, что приводит к уничтожению всех микроорганизмов и их спор. В некоторых процессах пищевой продукт пастеризуют с помощью тепла, что приводит к снижению микробной нагрузки. Процесс консервации, например, стерилизация или пастеризация, проводят либо непосредственно перед заполнением и запечатыванием упаковки, либо после того, как упаковка была заполнена и запечатана. Примеры этих процессов включают без ограничения обработку в реторте/автоклаве, пастеризацию под высоким давлением (HPP), заполнение в горячем виде, асептическую стерилизацию и облучение. Эти процессы предполагают воздействие высокой температуры, высокого давления или других жестких условий на упаковочный материал.
[3] Специализированные гибкие упаковочные пленки разработаны для применений, которые включают эти жесткие процессы консервации. Гибкие упаковочные пленки, используемые для применений в пастеризации или стерилизации, часто содержат много разных слоев, при этом каждый слой обладает одним или несколькими свойствами, чтобы выдерживать жесткие условия. Например, упаковочные пленки могут требовать высокой плотности и высокой термостойкости для эффективной эксплуатации в высокоскоростном процессе упаковки. В других примерах упаковочные пленки разработаны для того, чтобы выдерживать высокие температуры и изменения давления в процессе стерилизации без потери целостности приваривания, без потери соответствующих уровней газобарьерных свойств или не приобретая непривлекательный внешний вид.
[4] Типичная гибкая упаковочная пленка, предназначенная для применения для стерилизованного или пастеризованного (т. е. консервированного) продукта, может включать комбинацию материалов, таких как сложный полиэфир или полиамид, обеспечивающих превосходную термостойкость, стабильность размеров и плотность; алюминиевая фольга, обеспечивающая высокие барьерные свойства и плотность; и/или полиолефины, обеспечивающие подходящие характеристики приваривания. К сожалению, когда такое большое разнообразие материалов объединяется в одну упаковочную пленку, ее становится трудно перерабатывать.
[5] Многие потребители и изготовители упаковки для потребительских товаров хотят использовать упаковку для пищевых продуктов, пригодную для вторичной переработки (т. е. готовую для вторичной переработки). В некоторых случаях упаковочные структуры, пригодные для вторичной переработки, желательны для соответствия требованиям. Однако без каких-либо дополнительных улучшающих совместимость химических средств, такие материалы, как сложный полиэфир, полиамид и фольга, могут оказаться не пригодными для вторичной переработки в существующих потоках вторичной переработки для гибкой упаковки. Кроме того, структуры, которые содержат металл, обычно не подходят для применений, где потребитель может захотеть нагреть продукт в упаковке с помощью микроволн.
[6] Остается потребность в высококачественных пленках, которые являются пригодными для вторичной переработки, а также обладающих превосходными механическими свойствами и термостойкостью, чтобы соответствовать требованиям высококачественной упаковки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[7] В данном документе описаны гибкие упаковочные пленки, которые могут быть использованы в качестве покрывного элемента в областях применения при пастеризации или стерилизации, при этом преимущественно они пригодны для вторичной переработки в потоке вторичной переработки полиолефинов. Несмотря на состав с высоким содержанием полиолефина, покрывная пленка сохраняет характеристики, позволяющие ей превосходно функционировать в высокоскоростных упаковочных операциях и выдерживать жесткий цикл стерилизации/пастеризации, сохраняя при этом хороший внешний вид, отличные барьерные свойства и герметичность.
[8] Описанные в данном документе покрывные пленки предусматривают наружную пленку на основе полипропилена, барьерный слой и привариваемый слой. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу.
[9] Покрывная пленка может предусматривать наружную пленку на основе полипропилена, которая является ориентированной. Наружная пленка на основе полипропилена может быть изготовлена из гомополимера полипропилена.
[10] Покрывная пленка может содержать барьерный слой, включающий металл. Покрывная пленка может содержать барьерный слой, включающий неорганический оксид.
[11] В некоторых вариантах осуществления покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полиолефинов по весу.
[12] Покрывная пленка может содержать привариваемый слой, который представляет собой отрываемый привариваемый слой. Покрывная пленка может содержать привариваемый слой, включающий полимер на основе полипропилена.
[13] Покрывная пленка может также предусматривать внутреннюю пленку на основе полипропилена, и внутренняя пленка на основе полипропилена может быть ориентированной.
[14] Упаковки, раскрытые в данном документе, включают: покрывную пленку, второй упаковочный компонент, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки. В некоторых вариантах осуществления продукт подвергался процессу стерилизации. В некоторых вариантах осуществления продукт подвергался процессу пастеризации. В некоторых вариантах осуществления покрывная пленка подвергалась процессу стерилизации. В некоторых вариантах осуществления покрывная пленка подвергалась процессу пастеризации.
[15] Упаковка может включать паяный шов, который можно отрывать вручную.
[16] Упаковка может содержать второй компонент упаковки, имеющий поверхность, содержащую полимер на основе полипропилена.
[17] В некоторых вариантах осуществления упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу. В некоторых вариантах осуществления упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу. В некоторых вариантах осуществления упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полипропилена по весу.
[18] Упаковка может содержать покрывную пленку, характеризующуюся значением кислородопроницаемости менее 3,0 см3/м2 в сутки при измерении согласно ASTM F1927 при условиях, соответствующих 23°C и 50% RH.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[19] Настоящее изобретение может быть более полно понято при рассмотрении следующего подробного описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения в связи с прилагаемыми графическими материалами, на которых:
[20] На фиг. 1 представлен вид сверху варианта осуществления упаковки, содержащей покрывную пленку;
[21] На фиг. 2 представлен схематический вид сбоку варианта осуществления покрывной пленки;
[22] На фиг. 3 представлен другой схематический вид сбоку варианта осуществления покрывной пленки;
[23] На фиг. 4 представлен другой схематический вид сбоку варианта осуществления покрывной пленки; и
[24] На фиг. 5-8 представлены кривые паяного шва для пленок из примера и сравнительного примера, как обсуждается в разделе «Примеры и данные».
[25] На графических материалах показаны некоторые, но не все варианты осуществления. Элементы, изображенные на графических материалах, являются иллюстративными и не обязательно выполнены в масштабе, а одинаковые (или подобные) ссылочные номера обозначают одинаковые (или подобные) элементы на всех графических материалах.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[26] Существующие гибкие упаковочные пленки, разработанные для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик в областях применения с высокими требованиями, содержат множество различных материалов. Структуры обычно содержат слои, которые включают сложный полиэфир, полиамид, полиэтилен, полипропилен, металл и/или сополимер этилена и винилового спирта. Каждый слой структуры предназначен для обеспечения таких свойств, как барьер, плотность, термостойкость, стабильность размеров, устойчивость к проколам, прочность шва и визуальная привлекательность, и это лишь некоторые из них. Сложные функциональные требования к упаковке для стерилизуемого или пастеризуемого продукта и разнообразие материалов в существующих структурах создают серьезное препятствие при поиске более устойчивого упаковочного решения, пригодного для вторичной переработки.
[27] Разработка покрывных пленок становится сложной задачей ввиду высоких требований к этим областям применениям по сравнению с другими гибкими форматами упаковки. Оборудование для термосваривания, используемое для нанесения покрывных пленок на жесткие контейнеры (т. е. чаши, лотки, тарелки и т. д.), обычно направляет тепло только со стороны покрывного элемента. Кроме того, становится более сложным создание паяного шва для жесткого компонента упаковки, который обычно характеризуется более грубой привариваемой поверхностью. Процесс накрытия покрывным элементом упаковки включает в себя процесс с использованием высокой температуры, короткого времени воздействия и высокого давления. Таким образом, покрывной элемент подвергается значительно большему нагреву по сравнению с операциями приваривания, при которых две гибкие пленки вместе подвергаются термосвариванию. Типичные гибкие покрывные структуры разработаны из стойких к высоким температурам материалов, чтобы выдерживать процесс термосваривания без признаков разрушения, таких как повреждение, прилипание или расплавление. В частности, материалы, такие как сложный полиэфир или полиамид, используются в качестве наружного материала для покрывной пленки, чтобы обеспечивать достаточную термостойкость.
[28] При переходе на структуры, подвергаемые вторичной переработке (т. е. которые содержат материалы на основе полиолефинов), покрывные пленки подвергаются более высокому риску достижения точки, в которой пленка начинает гореть или деформироваться перед достижением сплошного герметичного шва. Учитывая это, для авторов настоящего изобретения неожиданным открытием была разработка структуры покрывной пленки для продуктов для которых используется процесс стерилизации или пастеризации. В частности, неожиданной оказалась возможность использования наружного слоя пленочной структуры, содержащего высокие уровни полиолефина, который обладает достаточной термостойкостью, чтобы 1) продемонстрировать минимальное или отсутствие признаков тепловой деформации и 2) обеспечить достаточную защиту барьерного слоя, так что он не повреждается при термосваривании.
[29] Кроме того, покрывная пленка эффективно выдерживает процесс консервации (т. е. пастеризацию или стерилизацию). Чтобы эффективно выдерживать процесс консервации, покрывная структура должна обеспечивать достаточную защиту для барьерного слоя так, что обеспечиваемая защита значительно не уменьшалась после процесса консервации. В частности, кислородонепроницаемость покрывной пленки не должна составлять более 3,0 см3/м2 в сутки после воздействия условий стерилизации в автоклаве. Другая характеристика покрывной пленки, которая эффективно выдерживает процесс консервации, состоит в том, что покрывной элемент сохраняет хороший паяный шов (т. е. не протекает или не становится слабым) для других компонентов упаковки после процесса консервации.
[30] Как раскрыто в данном документе, была разработана покрывная пленка, содержащая большие количества материалов на основе полиолефинов, в частности, большие количества материалов на основе полипропилена. Несмотря на отказ от многих материалов, обычно используемых в покрывном элементе (т. e. сложный полиэфир, полиамид, алюминиевая фольга), структура сохраняет надлежащие свойства барьера, термостойкости, внешнего вида и целостности приваривания. Преимущественно структура подходит для вторичной переработки в процессе механической вторичной переработки материалов на основе полиолефинов ввиду низких уровней материалов, которые не являются по природе полиолефинами.
[31] Особенно неожиданным является получение покрывной пленки такой конструкции, что привариваемый слой характеризуется температурой создания паяного шва, которая является достаточно низкой для соответствия только умеренной термостойкости наружной поверхности, обеспечиваемой полиолефиновыми материалами и привариваемым слоем с достаточной целостностью, чтобы выдерживать высокие температуры процесса стерилизации/пастеризации вместе с другими нагрузками при использовании, которые упаковка может выдерживать при распространении и использовании. Покрывная пленка может быть сформирована в упаковки при более низких температурах приваривания, сохраняя при этом превосходный внешний вид. Дополнительно структура упаковки сохраняет отличные барьерные свойства и целостность шва, даже после того, как пленка была сформирована в упаковку, заполнена продуктом, герметично запечатана и подвергнута процессу стерилизации/пастеризации.
[32] В одном или более вариантах осуществления покрывные пленки, описанные в данном документе, содержат по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу и по меньшей мере 50% полимеров на основе полипропилена по весу. Использование материалов, не являющихся полимерами на полиолефиновой основе, сведено к минимуму. В одном или нескольких вариантах осуществления полимеры не на основе полиолефинов составляют менее чем 20% по весу от общего состава покрывного элемента, включая менее чем 10% по весу, менее чем 5% по весу или даже менее чем 1% по весу. В одном или нескольких вариантах осуществления полимеры не на основе полиолефинов исключены из общего состава покрывного элемента. Наружная поверхность покрывной пленки предусматривает термостойкую пленку на основе полипропилена. Внутренняя поверхность покрывной пленки предусматривает привариваемый слой, представляющий собой смесь полимеров на основе полипропилена. Покрывная пленка содержит барьерный слой, который обычно не является материалом на основе полиолефина. Пленка также может содержать другие материалы, такие как клеящие вещества, красители и покрытия.
[33] Используя описанные в данном документе конструктивные элементы покрывной пленки, можно получить пригодную для вторичной переработки покрывную пленку. Пленки подходят для вторичной переработки в процессе вторичной переработки материалов на основе полиолефинов по причине высокого содержания полиолефинов. Пленки также подходят для вторичной переработки в процессе вторичной переработки материалов на основе полипропилена по причине высокого содержания полипропилена. В частности, пленки могут содержать малые количества таких материалов, как сложный полиэфир, полиамид, хлорсодержащие полимеры и алюминиевая фольга, или могут не содержать их. В контексте данного документа «алюминиевая фольга» представляет собой полотно металла толщиной по меньшей мере 1 микрон, обычно более 5 микрон. Пленки могут содержать полимеры не на основе полиолефинов, такие как те, которые используются в клеевых слоях или красочных слоях, но они сведены к минимуму и обычно составляют менее 10% от общего веса состава. Пленки могут содержать неполимерные материалы, такие как барьерные материалы, но они сведены к минимуму и обычно составляют менее 10% от общего веса состава.
УПАКОВКА
[34] В данном документе описаны упаковочные пленки и покрывные пленки, подходящие для процессов консервации, например, в областях применения для стерилизованной или пастеризованной упаковки, а также упаковки, полученные из них. Как используется в данном документе, процесс стерилизации или пастеризации является таким, который исключает или снижает микробную нагрузку продукта и/или упаковочного материала так, что упакованный продукт характеризуется более длительным сроком годности. Процесс может происходить перед наполнением упаковки, во время наполнения упаковки или после того, как упаковка была наполнена продуктом и герметично запечатана. Покрывная пленка выдерживает жесткие процессы и сохраняет превосходные характеристики, включая без ограничения барьерные свойства и внешний вид.
[35] Упаковка содержит по меньшей мере один паяный шов для обеспечения возможности соединения покрывной пленки с другим компонентом упаковки, образования упаковки и герметичного укупоривания упаковки. Пример упаковки 100, которая содержит покрывную пленку 110, второй компонент 120 упаковки и паяный шов 130, показан на фиг. 1. Паяный шов 130 соединяет привариваемый слой покрывной пленки 110 с поверхностью второго компонента 120 упаковки, при этом продукт герметично запечатан между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки.
[36] Паяный шов герметично закрывает упаковку, защищая продукт от загрязнения и предотвращая утечку. Паяный шов выдерживает любые чрезмерные нагрузки на упаковку при распространении, такие как складирование, вибрации при перевозке, колебания давления, падение и т. д. Для удобства паяный шов может быть разрушен за счет ручного усилия, такого как отрывание покрывной пленки от второго компонента упаковки потребителем.
[37] Упаковка может быть изготовлена полностью из покрывной пленки, как описано в данном документе, и второго компонента упаковки. Второй компонент упаковки может представлять собой чашу, лоток, тарелку или миску и содержит одну или несколько полостей для размещения продукта. Упаковка может также содержать другие компоненты, включая без ограничения этикетки, абсорберы и разделители. Любые компоненты упаковки, которые не являются покрывными пленками, описанными в данном документе (т. е. второй компонент упаковки), могут также содержать высокие уровни полипропиленового полимера. В некоторых вариантах осуществления упаковки второй компонент упаковки содержит по меньшей мере 90% полимера на основе полипропилена по весу, так что вся упаковка (т. e. покрывная пленка и все другие компоненты упаковки) является пригодной для вторичной переработки в процессе вторичной переработки полипропилена.
[38] Покрывная пленка может быть приварена ко второму компоненту упаковки с помощью паяного шва, который характеризуется превосходной целостностью, и при этом его можно отрывать вручную. Как используется в данном документе, шов является «отрываемым вручную», когда два элемента, соединенные указанным паяным швом, могут быть разделены путем отделения за счет ручного усилия и компоненты упаковки разделяются по паяному шву или вблизи него. Другими словами, потребитель может удалить покрывную пленку и/или получить доступ к содержимому упаковки с помощью своей собственной силы, разделяя компоненты упаковки без использования устройства, такого как ножницы, а также без разрыва упаковочных материалов.
[39] В некоторых вариантах осуществления упаковки некоторые компоненты упаковки не пригодны для вторичной переработки в процессе вторичной переработки полиолефина или полипропилена. В этом случае компоненты упаковки могут быть разделены перед вторичной переработкой и/или утилизацией. Разделение компонентов упаковки может быть осуществлено путем отрывания вручную паяных швов.
[40] В некоторых вариантах осуществления упаковок, образованных из покрывной пленки, упаковка содержит по меньшей мере 90% материалов на основе полиолефинов или по меньшей мере 80% материалов на основе полиолефинов по весу. В некоторых вариантах осуществления упаковок, образованных из покрывной пленки, упаковка содержит по меньшей мере 90% материалов на основе полипропилена или по меньшей мере 80% материалов на основе полипропилена по весу. В некоторых вариантах осуществления упаковок, образованных из покрывной пленки, упаковка содержит по меньшей мере 90% материалов на основе полиолефинов и по меньшей мере 80% материалов на основе полипропилена по весу.
[41] В некоторых вариантах осуществления упаковок поверхность второго компонента упаковки содержит полимер на основе полипропилена. Если и привариваемый слой покрывной пленки, и поверхность второго компонента упаковки, к которому припаяна покрывная пленка, содержат полимеры на основе полипропилена, может быть получен паяный шов с высокой степенью целостности.
ПОКРЫВНАЯ ПЛЕНКА
[42] В данном документе описаны покрывные пленки, подходящие для упаковки, а также изготовленные из них упаковки и упакованные продукты длительного хранения. Как используется в данном документе, «покрывная пленка» представляет собой пленку, которая может быть использована в плоском состоянии для закрытия отверстия в другом компоненте упаковки, таком как чаша или лоток. Эта чаша или лоток могут быть заполнены продуктом, запечатаны покрывной пленкой и оставаться герметично запечатанными в течение всего срока годности упакованного продукта. Покрывная пленка может подвергаться жестким условиям в результате процесса стерилизации или пастеризации, применяемого к одному или ко всем компонентам упаковки, к продукту или к герметично запечатанному упакованному продукту. Поскольку процесс стерилизации/пастеризации является жестким, были разработаны очень специализированные покрывные пленки, чтобы выдерживать процесс, сохраняя при этом превосходный барьер, хороший внешний вид и целостность шва.
[43] Могут быть использованы упаковочные материалы различных типов в процессах стерилизации, включая консервные банки, банки и гибкую упаковку на полимерной основе, такую как покрывные пленки и слоистые пленки на основе полипропилена, описанные в данном документе. Преимущества использования гибкой упаковки, такой как покрывные пленки, описанные в данном документе, включают уменьшение веса и уменьшение энергии, требуемой для приведения содержимого упаковки в условия, при которых происходит стерилизация. Покрывная пленка может характеризоваться толщиной от приблизительно 2,5 мила (63,5 микрон) до приблизительно 10 мил (254 микрона) или от приблизительно 3 мил (76,2 микрона) до приблизительно 6 мил (152,4 микрона).
[44] Обращаясь теперь к фиг. 2, вариант осуществления покрывной пленки 10 содержит наружную пленку 12 на основе полипропилена, барьерный слой 14 и привариваемый слой 16. Наружная пленка 12 на основе полипропилена расположена на одной основной поверхности покрывной пленки и становится открытой внешней поверхностью упаковки, с которой соединена покрывная пленка. В некоторых случаях наружная пленка 12 на основе полипропилена содержит краситель или другое покрытие, нанесенное на открытую поверхность. Привариваемый слой 16 расположен на другой основной поверхности покрывной пленки и становится стороной, контактирующей с продуктом, когда покрывная пленка формируется в упаковку. Привариваемый слой 16 обязательно находится на поверхности так, что паяный шов может соединять привариваемый слой с другим компонентом упаковки. Барьерный слой 14 расположен внутри относительно поверхностей покрывной пленки. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полипропилена по весу.
[45] В контексте данного документа термин «слой» представляет собой гомогенный строительный блок пленок. Слои могут быть непрерывными или прерывистыми (т. е. структурированными) по длине и ширине пленки. В контексте данного документа термин «пленка» представляет собой однослойное или многослойное полотно, которое характеризуется незначительным размером в направлении z (толщина) по сравнению с размерами в направлении x и y (длина и ширина), подобно куску бумаги. Обычно считается, что пленки содержат две основные поверхности, расположенные друг напротив друга и проходящие в направлении длины и ширины. Пленки могут быть изготовлены из неограниченного количества пленок и/или слоев, при этом пленки и/или слои связаны друг с другом с образованием композитного изделия. Часть упаковочной пленки может называться слоем или пленкой.
[46] Покрывная пленка содержит по меньшей мере одну пленку на основе полипропилена. В контексте данного документа термин «пленка на основе полипропилена» характеризуется составом, содержащим по меньшей мере 50% или по меньшей мере 90% полимера на основе полипропилена по весу. В некоторых случаях пленка на основе полипропилена может состоять по существу из 100% полимера на основе полипропилена.
[47] Наружная пленка на основе полипропилена может быть ориентированной. В контексте данного документа термин «ориентированный» указывает на то, что пленка была нагрета до температуры ниже температуры плавления материала и растянута по меньшей мере в 2 раза. Обычно это достигается с помощью процесса двойного раздува или тройного раздува, процесса с рамой для растягивания и ориентирования пленки или процесса MDO (ориентирование в машинном направлении) с использованием нагретых валков. Типичный процесс производства пленки с раздувом или отлива пленки приводит к некоторому растяжению пленки, но недостаточному для того, чтобы ее можно было считать ориентированной, как описано в данном документе. Пленка может быть двуосноориентированной или одноосноориентированной в любом направлении. Наружная пленка на основе полипропилена предпочтительно после ориентации подвергается термической усадке (т. е. отпуску), так чтобы она оставалась стабильной по размерам в условиях повышенных температур, которые могут возникнуть во время преобразования покрывной пленки (т. e. печати или наслаивания) или во время использования покрывной пленки (т. e. термосваривания или стерилизации в реторте). Наружная пленка на основе полипропилена может быть изготовлена с использованием определенных полимеров и может быть ориентирована с использованием определенных условий, которые оптимизируют термостойкость пленки. Наружная пленка на основе полипропилена может содержать гомополимер полипропилена или может быть изготовлена полностью из гомополимера полипропилена.
[48] Наружная пленка на основе полипропилена может представлять собой ориентированную полипропиленовую пленку, такую как двуосноориентированный полипропилен. Ориентированная полипропиленовая пленка может содержать один или несколько слоев и может содержать специальные покрытия, такие как матовый лак. Любой из слоев ориентированной полипропиленовой пленки может содержать пигмент, такой как диоксид титана, чтобы сделать пленку непрозрачной для видимого света. Пленка может представлять собой вспененный двуосноориентированный полипропилен, в результате чего получается пленка, непрозрачная для видимого света. Двуосноориентированный полипропилен может быть прозрачным для видимого света. В некоторых вариантах осуществления наружная пленка на основе полипропилена представляет собой двуосноориентированную полипропиленовую пленку, которая по существу содержит полипропилен. Наружная пленка на основе полипропилена может характеризоваться без ограничения толщиной приблизительно 12, приблизительно 20, приблизительно 25 или приблизительно 30 микрон.
[49] Коммерческие примеры пленок, которые могут быть использованы в качестве наружной пленки на основе полипропилена, включают Bicor™ NND20 (нетермосвариваемая BOPP с односторонней обработкой, поставляемая Jindal Films), PL1 (нетермосвариваемая BOPP с односторонней обработкой, поставляемая Polibak Plastik Film San. ve Tic.A.S.) и PPTE_LAM (нетермосвариваемая, с односторонней обработкой, поставляемая Poligal).
[50] В контексте данного документа термин «наружная сторона» используется для описания пленки или слоя, который расположен на одной из основных поверхностей пленки, в которой он содержится. В контексте данного документа термин «внутренняя сторона» используется для описания пленки или слоя, который не расположен на поверхности пленки, в которой он содержится. Внутренняя пленка или слой примыкают к другой пленке или слою с обеих сторон.
[51] Барьерный слой покрывной пленки обычно такой же протяженности, что и покрывная пленка, и содержит барьерный материал. Барьерный слой обеспечивает пониженную передачу газов, таких как кислород (т. е. содержит кислородонепроницаемый материал). Барьерный слой может дополнительно обеспечивать пониженную передачу влаги (т. е. содержать влагонепроницаемый материал). Барьерный слой обычно представляет собой внутренний слой покрывной пленки для защиты целостности этого слоя. Барьерный материал может быть полимерным по своей природе, таким как полиамид, сополимер этилена и винилового спирта или сополимер поливинилового спирта. Барьерный материал может быть металлическим, например тонким слоем алюминия. Барьерный слой может представлять собой прозрачное покрытие из неорганического оксида, такое как AlOx или SiOx. Барьерный слой может быть многослойным и содержать различные слои барьерных материалов. Барьерный слой может представлять собой смесь нескольких барьерных материалов. Барьерный слой обеспечивает определенный барьер, требуемый для сохранения продукта в упаковке в течение длительного срока хранения, который может составлять несколько месяцев или даже более одного года.
[52] Барьерный слой может быть расположен на поверхности наружной пленки на основе полипропилена. В некоторых вариантах осуществления покрывной пленки барьерный слой расположен на внутренней поверхности наружной пленки на основе полипропилена, обращенной к привариваемому слою. В качестве альтернативы барьерный слой может быть нанесен на поверхность внутренней пленки.
[53] Барьерный слой уменьшает приток кислорода через покрывную пленку в течение срока годности упакованного продукта (т. е. пока упаковка герметично запечатана). В некоторых вариантах осуществления перед подверганием процессу пастеризации или стерилизации покрывная пленка характеризуется средним значением кислородопроницаемости (OTR) менее 2 см3/м2/в сутки, менее 1 см3/м2/в сутки, менее 0,5 см3/м2/в сутки или менее 0,1 см3/м2/в сутки (что измерено согласно ASTM F1927 с использованием условия, соответствующего 1 атмосферы, 23°C и 50% RH). В некоторых вариантах осуществления после воздействия процесса пастеризации или стерилизации покрывная пленка характеризуется средним значением OTR, составляющим менее 2 см3/м2/в сутки, менее 1 см3/м2/в сутки, менее 0,5 см3/м2/в сутки или менее 0,1 см3/м2/в сутки. Среднее значение OTR может быть близким, равным или ниже минимального уровня обнаружения тестирующего устройства.
[54] Привариваемый слой покрывной пленки характеризуется составом, который позволяет формировать паяный шов, образуя таким образом герметичную упаковку. Как используется в данном документе, термин «термосвариваемый» или «подлежащий термосвариванию» относится к соединению двух или нескольких поверхностей путем приложения тепла и давления в течение короткого периода времени или путем процесса сваривания ультразвуковой энергией. Как используется в данном документе, термин «паяный шов» относится к соединению между двумя или несколькими поверхностями, полученному термосвариванием. Термосваривание и ультразвуковое сваривание являются хорошо известными и широко используемыми способами изготовления упаковок, знакомыми специалистам в данной области техники.
[55] Привариваемый слой покрывной пленки может представлять собой отрываемый привариваемый слой с составом, который будет предавать паяному шву способность к отрыванию вручную при образовании. Существуют различные механизмы, с помощью которых может происходить отрывание, включая адгезионное разрушение или когезионное разрушение. При любом механизме отрывание и разделение компонентов упаковки происходит по паяному шву, соединяющему покрывную пленку с другим компонентом упаковки, или около него. Привариваемый слой и/или покрывная пленка могут быть испытаны на предмет формирования отрываемого вручную паяного шва путем приваривания пленки к самой себе (т. e. привариваемый слой к привариваемому слою), используя условия термосваривания 150°C, 1 секунда, 30 фунтов/кв. дюйм и измеряя силу для разделения пленок согласно ASTM F88 (разделение схватывания при 100 мм/мин.). Шов является отрываемым вручную, если максимальная сила для разделения составляет менее 20 Н/15 мм.
[56] Привариваемый слой обязательно находится на поверхности покрывной пленки, таким образом, облегчая функцию приваривания. Во время термосваривания привариваемый слой размягчается с обеспечением возможности образования термосварочной связи при температуре приваривания, которая ниже термостойкости наружной пленки на основе полипропилена. Привариваемый слой размягчается при температуре приваривания, которая ниже термостойкости наружной ориентированной пленки. Привариваемый слой должен размягчаться и образовывать паяный шов при условиях приваривания (время, температура и давление), которые не вызывают чрезмерной усадки или повреждения наружной поверхности покрывной пленки.
[57] Покрывная пленка нацелена на содержание больших количеств полимеров на основе полиолефинов, в частности, полимеров на основе полипропилена, так что она может быть приемлемой для процесса вторичной переработки. Полиолефины обладают относительно низкой термостойкостью по сравнению с материалами, традиционно используемыми в области применения для пастеризованных или стерилизованных упаковочных пленок (т. e. сложный полиэфир, алюминиевая фольга, полиамид). Из-за высокого содержания полиолефина и низкой термостойкости упаковки должны формироваться с помощью процесса термосваривания при более низких температурах для избегания какой-либо усадки или прогорания. Задача, решаемая с помощью покрывных пленок, описанных в данном документе, заключается в том, чтобы включить в них привариваемый слой, который характеризуется низкой температурой начала термосваривания (HSIT) и высокой прочностью шва и ударной вязкостью шва, чтобы выдержать как обработку, так и нормальное распределение и обращение (т. е. прочность при падении и прочность на разрыв). Привариваемый слой также должен содержать материалы, одобренные для контакта с пищевыми изделиями в условиях использования, как это предписано правительственными органами по безопасности пищевых продуктов.
[58] Привариваемый слой может содержать материал с низкой температурой начала термосваривания (HSIT). В некоторых вариантах осуществления покрывной пленки привариваемый слой содержит полипропиленовый сополимер, характеризующийся температурой плавления, которая равна или меньше 135°С.
[59] Привариваемый слой может быть образован любым известным способом. Например, привариваемый слой может представлять собой термосвариваемый лак, который наносится на другие слои покрывной пленки. В других вариантах осуществления привариваемый слой образуется в процессе экструзии, при котором расплав полимера наносится непосредственно на другие слои покрывной пленки. В еще одних вариантах осуществления привариваемый слой может быть образован в автономном процессе совместной экструзии (т. е. в процессе отлива пленки или раздува пленки) и впоследствии приклеен к другим слоям покрывной пленки с использованием процесса наслаивания. Привариваемый слой может быть заключен в многослойную пленку, содержащую 2, 3, 4 или более слоев. В некоторых вариантах осуществления привариваемый слой является неориентированным слоем.
[60] Обращаясь теперь к фиг. 3, вариант осуществления покрывной пленки 20 содержит наружную пленку 22 на основе полипропилена, барьерный слой 24 и привариваемый слой 26. Привариваемый слой 26 находится в совместно экструдированной многослойной пленке 27. Наружная пленка 22 на основе полипропилена может быть расположена на одной основной поверхности покрывной пленки и становится открытой внешней поверхностью упаковки, которая может быть сформирована из покрывной пленки. Привариваемый слой 26 расположен на другой основной поверхности покрывной пленки и становится стороной, контактирующей с продуктом, герметично запечатанной упаковки, которая может быть сформирована из покрывной пленки. Барьерный слой 24 расположен внутри относительно поверхностей покрывной пленки 20. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полипропилена по весу.
[61] В то время как структура покрывной пленки и любых упаковок, изготовленных из нее, содержит несколько разных элементов (наружный слой, барьерный слой, привариваемый слой и т. д.), общий состав пленки или упаковки должен содержать большие количества одного типа материала (полиолефина или, в частности, полипропилена) для облегчения вторичной переработки. Как используется в данном документе, термин «общий состав» используется для описания всей структуры покрывной пленки или упаковки. Любые материалы, слои или компоненты, которые каким-либо образом связаны друг с другом, являются частью общего состава этого изделия. Покрывная пленка может содержать большие количества полимеров на основе полиолефинов. Покрывная пленка может содержать большие количества полимеров на основе полипропилена. Описанные в данном документе покрывные пленки и любые упаковки, изготовленные из них, могут быть пригодны для вторичной переработки в процессе вторичной переработки полипропилена, если изделие содержит большое количество полимеров на основе полипропилена. Процесс вторичной переработки смешанных полиолефинов также может допускать относительно большое количество полиолефинов, которые не являются полипропиленом, поэтому изделия могут также содержать большое количество полиолефинов, которые не являются полипропиленом, и при этом быть пригодными для вторичной переработки.
[62] Как используется в данном документе, термин «полимер на основе полиолефина» относится к гомополимеру или сополимеру, содержащему по меньшей мере одну связь алкенового мономера в повторяющейся основной цепи полимера. Основными примерами полимеров на основе полиолефинов являются гомополимеры и сополимеры полиэтилена и гомополимеры и сополимеры полипропилена. Другими примерами полимеров на основе полиолефинов являются сополимер этилена и винилового спирта и сополимер циклического олефина.
[63] Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу. Другими словами, учитывая все материалы (полимерные и неполимерные) во всей покрывной пленке, по меньшей мере 80% по весу составляют полимеры на основе полиолефинов. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим минимальное содержание полимера на основе полиолефина, составляющее 80%, 82%, 84%, 86%, 88% или 90% по весу. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим максимальное содержание полимера на основе полиолефина, составляющее 100%, 99%, 98%, 97%, 96% или 95% по весу. Например, покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим от 90% до 99% полимера на основе полиолефина, или покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим от 82% до 100% полимера на основе полиолефинов по весу.
[64] Как используется в данном документе, термин «полимер на основе полипропилена» относится к гомополимеру или сополимеру, и содержащему по меньшей мере одну связь мономера пропилена в повторяющейся основной цепи полимера. Пропиленовая связь может быть представлена общей формулой: [CH2-CH(CH3)]n. Такой полипропилен может представлять собой ударопрочный сополимер полипропилена, статистический сополимер полипропилена или гомополимер полипропилена, может быть синдиотактическим или изотактическим и/или может быть или не быть с зародышеобразователями кристаллизации. Полимер на основе полипропилена может представлять собой сополимер пропилена и альфа-олефина.
[65] Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим по меньшей мере 70% полимеров на основе полипропилена по весу. Другими словами, учитывая все материалы (полимерные и неполимерные) во всей покрывной пленке, по меньшей мере 70% по весу составляют полимеры на основе полипропилена. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим минимальное содержание полимера на основе полипропилена, составляющее 70%, 80%, 85%, 86%, 88% или 90% по весу. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим максимальное содержание полимера на основе полипропилена, составляющее 100%, 99%, 98%, 97%, 96% или 95% по весу. Например, покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим от 70% до 98% полимера на основе полипропилена, или покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим от 80% до 100% полимера на основе полипропилена по весу.
[66] В некоторых вариантах осуществления покрывная пленка характеризуется общим составом, который содержит менее 10% полимеров, отличных от полимеров на основе полиолефинов, по весу. В дополнение к высокому содержанию полиолефинов и полипропиленов покрывная пленка может содержать малые количества не относящихся к полиолефинам полимеров по отношению к общему составу. Не относящиеся к полиолефинам полимеры, которые могут быть включены в покрывную пленку, включают полиамиды, полиакрилаты и полиуретаны. Эти полимеры могут присутствовать в экструдированном слое или внутри слоя печатной краски или клея. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, который содержит менее 9%, 8%, 7%, 6% или 5% полимеров, отличных от полимеров на основе полиолефинов, по весу.
[67] В некоторых вариантах осуществления покрывная пленка не содержит полимеры, отличные от полимеров на основе полиолефинов. Другими словами, любые не относящиеся к полиолефинам полимеры, которые могут присутствовать в покрывной пленке, не влияют на основные свойства и свойства материала пленки.
[68] Обращаясь теперь к фиг. 4, вариант осуществления покрывной пленки 30 содержит наружную пленку 32 на основе полипропилена, барьерный слой 34, внутреннюю пленку 38 на основе полипропилена и привариваемый слой 36. Привариваемый слой 36 находится в совместно экструдированной многослойной пленке 37. Наружная пленка 32 на основе полипропилена может быть расположена на одной основной поверхности покрывной пленки и становится открытой внешней поверхностью упаковки, которая может быть сформирована из покрывной пленки. Привариваемый слой 36 расположен на другой основной поверхности покрывной пленки и становится стороной упаковки, контактирующей с продуктом, которая может быть сформирована из покрывной пленки. Внутренняя пленка 38 на основе полипропилена и барьерный слой 34 расположены внутри относительно поверхностей покрывной пленки 30. В некоторых вариантах осуществления положение внутренней пленки 38 на основе полипропилена и барьерного слоя 34 может быть изменено относительно расположений, показанных на фиг. 4. Покрывная пленка может характеризоваться общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу.
[69] Барьерный слой может находиться рядом или в контакте с внутренней поверхностью наружной пленки на основе полипропилена. Барьерный слой может находиться рядом или в контакте с любой стороной внутренней пленки на основе полипропилена.
[70] Внутренняя пленка на основе полипропилена может являться ориентированной. Пленка может быть двуосноориентированной или одноосноориентированной в любом направлении. Внутреннюю пленку на основе полипропилена предпочтительно подвергают термической усадке (т. е. отпуску), чтобы она сохраняла свои размеры в условиях повышенных температур, которые могут возникать во время преобразования слоистого материала или во время использования слоистого материала (т. е. термосваривания или стерилизации в реторте). Внутренняя пленка на основе полипропилена, если она присутствует, может быть такой же или отличной от наружной пленки на основе полипропилена.
[71] Внутренняя пленка на основе полипропилена может представлять собой ориентированную полипропиленовую пленку, например двуосноориентированный полипропилен. Ориентированная полипропиленовая пленка может содержать один или несколько слоев и может содержать специальные покрытия, такие как матовое покрытие. Любой из слоев ориентированной полипропиленовой пленки может содержать пигмент, такой как диоксид титана, чтобы сделать пленку непрозрачной для видимого света. Пленка может представлять собой вспененный двуосноориентированный полипропилен, в результате чего получается пленка, непрозрачная для видимого света. Двуосноориентированный полипропилен может быть прозрачным для видимого света. В некоторых вариантах осуществления наружная пленка на основе полипропилена представляет собой двуосноориентированную полипропиленовую пленку, которая по существу содержит полипропилен.
[72] В вариантах осуществления, которые содержат внутреннюю пленку на основе полипропилена, внутренняя пленка на основе полипропилена может быть такой же, как наружная пленка на основе полипропилена, или отличаться от нее. Коммерческие примеры пленок, которые могут быть использованы в качестве внутренней пленки на основе полипропилена, включают Bicor™ NND20 (нетермосвариваемая BOPP с односторонней обработкой, поставляемая Jindal Films), PL1 (нетермосвариваемая BOPP с односторонней обработкой, поставляемая Polibak Plastik Film San. ve Tic.A.S.) и PPTE_LAM (нетермосвариваемая, с односторонней обработкой, поставляемая Poligal).
[73] Барьерный слой может представлять собой покрытие или напыление, которое наносится на одну из пленок, используемых для изготовления покрывной пленки. Например, барьерный слой 34, продемонстрированный в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, может представлять собой материал на основе оксида кремния, который был нанесен на внутреннюю пленку 38 на основе полипропилена, расположенную между наружной пленкой 32 на основе полипропилена и внутренней пленкой 38 на основе полипропилена. Или барьерный слой 34, продемонстрированный в варианте осуществления, показанном на фиг. 4, может представлять собой материал на основе оксида кремния, который был нанесен на наружную пленку 32 на основе полипропилена, расположенный между наружной пленкой 32 на основе полипропилена и внутренней пленкой 38 на основе полипропилена. В качестве альтернативы барьерный слой 34 может представлять собой материал на основе оксида кремния, нанесенный на сторону внутренней пленки 38 на основе полипропилена, которая обращена к привариваемому слою 36 (этот вариант осуществления не показан на фигурах).
[74] Любые варианты осуществления покрывной пленки могут содержать другие материалы и слои. Например, пленочная структура может содержать либо экструдированные связующие слои, либо другие клейкие слои, предназначенные для связывания разнородных материалов. Пленка может содержать слои краски в любом положении структуры.
[75] В некоторых вариантах осуществления покрывной пленки наружная пленка, внутренняя пленка и привариваемый слой не содержат полимеры, отличные от полимеров на основе полиолефинов.
ПРИМЕРЫ И ДАННЫЕ
[76] Получали и подвергали испытанию всего восемь пленок. Шесть пленок представляли собой покрывные пленки согласно пленкам, описанным в данном документе, причем эти пленки маркировали как иллюстративные пленки 1-6. Две пленки представляли собой сравнительные иллюстративные покрывные пленки, причем эти пленки маркировали как сравнительные иллюстративные пленки 1 и 2. Иллюстративные пленки 1-6 представляли собой готовые для вторичной переработки покрывные пленки и являлись пригодными для областей применений, связанных со стерилизацией или пастеризацией упаковки. Сравнительные иллюстративные пленки 1 и 2 использовали коммерчески как покрывные пленки в областях применения, связанных со стерилизацией или пастеризацией упаковки, но они не были готовыми для вторичной переработки. Структуры всех восьми пленок указаны в таблице 1.
Таблица 1. Структуры иллюстративных пленок 1-6 и сравнительных иллюстративных пленок 1 и 2
(г/м2)
Вес
(г/м2)
Вес
(г/м2)
OPP1=25-микронная биаксиально-ориентированная полипропиленовая пленка, содержащая 100% гомополимера полипропилена
Клей 1=двухкомпонентный клей Loctite Liofol® LA3644 и отвердитель LA6055, поставляемый Henkel
Клей 2=двухкомпонентная клеевая система Dow Adcote™ 811A и Catalyst 9L10, поставляемый Dow Chemical
Каждая из иллюстративных пленок 1-6 предусматривала ориентированную пленку BOPP/SiOx со стороной SiOx материала, наслоенной на наружную пленку BOPP, и со стороной BOPP материала, наслоенной на многослойную пленку, содержащую привариваемый слой
[77] Образцы иллюстративных пленок 1 и 2 полностью погружали в ванну с пероксидом водорода. Ванну нагревали до 60ºC и выдерживали при этой температуре в течение одного часа с последующим периодом в четыре часа, в ходе которого нагревание останавливали, и ванна могла охлаждаться до комнатной температуры. Никаких видимых изменений в образцах пленки не наблюдалось, что указывает на то, что она подходит для стерилизации пероксидом.
[78] Прочность на разрыв иллюстративных пленок 1-6 и другой типичной не приспособленной для вторичной переработки покрывной пленки, иллюстративной сравнительной пленки 1. Пленки испытывали с помощью тестера прочности на разрыв Lorentzen и Wettre и ISO 2758:2014. Каждый образец испытывали три раза, и средняя прочность на разрыв указана в таблице 2. Прочность на разрыв иллюстративных пленок 1-6 была значительно выше, чем у иллюстративной сравнительной пленки 1.
Таблица 2. Прочность на разрыв плоских иллюстративных пленок
[79] Характеристики приваривания и отрывания пленок испытывали с помощью метода, при котором покрывная пленка термосваривается с предварительно сформированной жесткой чашей со структурой полипропилен/EVOH/полипропилен. Эти типы конструкций чаши и покрывного элемента обычно используются для упаковки кусочков фрукта с сиропом или подобных продуктов. Покрывные элементы термосваривали с пустыми чашами с помощью трейсилера с круглыми зажимными приспособлениями для приваривания, регулируемыми по диаметру круглых чаш, при различных температурах приваривания. После охлаждения упаковки загружали в прибор для испытания на растяжение, который позволяет отрывать покрывной элемент с помощью перетаскиваемого зажима под углом от 0 градусов до 90 градусов (приблизительно от 30 градусов до 45 градусов). Записывали максимальную и среднюю прочность на отрыв при удалении покрывного элемента. Максимальная прочность на отрыв обычно возникает в первый момент открытия, а средняя прочность на отрыв учитывает усилие, необходимое в течение всего времени отрыва всего шва. Фиг. 5 и 6 демонстрируют кривые максимальной и средней прочности на отрыв соответственно, в пределах диапазона температуры приваривания от 110°C до 190°C.
[80] Кроме того, запечатанные чаши также подвергались действию водяной бани при 85°C в течение 30 минут для имитации тепловой среды процесса пастеризации. После удаления из водяной бани чаши охлаждали и затем снова измеряли прочность на отрыв. Фиг. 7 и 8 демонстрируют кривые максимальной и средней прочности на отрыв соответственно, термообработанных чаш в пределах диапазона температуры приваривания от 110°C до 190°C.
[81] Кислородопроницаемость иллюстративных пленок и иллюстративных сравнительных пленок испытывали множеством способов, и результаты испытания указаны в таблице 3. Плоские образцы пленок испытывали согласно ASTM F1927, используя условия 23°C и 50% RH (OTR плоского образца). Плоские образцы пленок испытывали аналогично после термообработки (значение OTR для плоского образца после нагревания). Термообработка иллюстративных пленок 1-5 представляла собой водяную баню при 85°C в течение 30 минут. Термообработка иллюстративной пленки 6 представляла собой процесс в автоклаве при 121°C в течение 30 минут.
[82] Кроме того, пленки герметично приваривали к покрывному элементу полипропиленовой чаши, которая была заполнена водой, и заполненные и запечатанные чаши подвергали термообработке. Термообработка для чаш, содержащих покрывной элемент, полученный из иллюстративных пленок 1-5 и сравнительного примера 2, представляла собой водяную баню при 85°C в течение 30 минут, а термообработка для чаши, содержащей покрывной элемент, полученный из иллюстративной пленки 6, представляла собой процесс в автоклаве при 121°C в течение 30 минут. После термообработки покрывной элемент отрывали от чаш, и плоские образцы испытывали на показатель кислородопроницаемости согласно ASTM F1927 (значение OTR для формата «чаша» после нагревания) при условиях, соответствующих 23°C и 0% RH.
Таблица 3. Результаты испытания на кислородопроницаемость (OTR) для покрывных пленок
‘--’ указывает, что образец не испытывали
‘<’ указывает, что измерение было ниже предела обнаружения прибора для испытания
[83] Покрывные пленки, описанные в данном документе и показанные в примерах, являются пригодными для вторичной переработки и стабильными в асептической пероксидной ванне, что делает их подходящими для такого асептичного процесса. Используя эти структуры, может быть получена превосходная прочность на разрыв по сравнению с обычными, не подлежащими вторичной перерабатке структурами, используемыми для такой же области применения. Кроме того, готовые для вторичной переработки структуры покрывной пленки обеспечивают возможность запечатывания при относительно низкой температуре на PP-контейнерах. Для достижения возможности вторичной переработки структуры изменяются с обычной структуры на структуру на основе полиолефина и могут выдерживать термообработку, такую как стерилизация или пастеризация, с надлежащим сохранением барьера. Продукты, упакованные с помощью таких покрывных пленок, сохраняют аналогичный длительный срок хранения продукта, что и не подлежащие вторичной переработке структуры, используемые в настоящее время для такой области применения.
[84]
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
A. Покрывная пленка, содержащая
наружную пленку на основе полипропилена,
барьерный слой и
привариваемый слой,
где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров основе полиолефинов по весу.
B. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где наружная пленка на основе полипропилена является ориентированной.
C. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где наружная пленка на основе полипропилена содержит гомополимер полипропилена.
D. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где барьерный слой содержит металл.
E. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где барьерный слой содержит неорганический оксид.
F. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу.
G. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полиолефинов по весу.
H. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где привариваемый слой представляет собой отрываемый привариваемый слой.
I. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, где привариваемый слой содержит полимер на основе полипропилена.
J. Покрывная пленка по любому из предыдущих вариантов осуществления, дополнительно содержащая внутреннюю пленку на основе полипропилена, и при этом внутренняя пленка на основе полипропилена является ориентированной.
K. Упаковка, содержащая покрывную пленку по любому из вариантов осуществления A-J, второй компонент упаковки, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки, где продукт подвергнут процессу стерилизации.
L. Упаковка, содержащая покрывную пленку по любому из вариантов осуществления A-J, второй компонент упаковки, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки, где продукт подвергнут процессу пастеризации.
M. Упаковка, содержащая покрывную пленку по любому из вариантов осуществления A-J, второй компонент упаковки, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки, где покрывная пленка подвергнута процессу стерилизации.
N. Упаковка, содержащая покрывную пленку по любому из вариантов осуществления A-J, второй компонент упаковки, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки, где покрывная пленка подвергнута процессу пастеризации.
O. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-N, где паяный шов является отрываемым вручную.
P. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-N, где поверхность второго компонента упаковки содержит полимер на основе полипропилена.
Q. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-P, где упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу.
R. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-Q, где упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу.
S. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-R, где упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 90% полимеров на основе полипропилена по весу.
T. Упаковка по любому из вариантов осуществления K-S, где покрывная пленка характеризуется значением кислородопроницаемости менее 3,0 см3/м2 в сутки при измерении согласно ASTM F1927 при условиях, соответствующих 23°C и 50% RH.
U. Покрывная пленка, содержащая
наружную пленку на основе полипропилена,
внутреннюю пленку на основе полипропилена,
барьерный слой, содержащий неорганический оксид, и
привариваемый слой,
где внутренняя пленка на основе полипропилена является ориентированной,
где наружная пленка на основе полипропилена является ориентированной и содержит гомополимер полипропилена, и
где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу и является эффективной с точки зрения выдерживания стерилизации.
Изобретение относится к пленочным структурам, в частности к покрывным пленкам и упакованным продуктам, изготовленным из них. Слоистая пленка на основе полипропилена, подходящая для использования в качестве покрывной пленки, предусматривает наружную пленку, барьерный слой и привариваемый слой. Покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим большие количества полимеров на основе полиолефинов и полимеров на основе полипропилена, так что материал может быть эффективно обработан в процессе вторичной переработки полипропилена. Технический результат заключается в обеспечении возможности сохранять свойства, требуемые для подходящей выдержки процессов стерилизации и пастеризации и получения высококачественного упакованного продукта. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл.
1. Покрывная пленка, содержащая
наружную пленку на основе полипропилена,
барьерный слой и
привариваемый слой,
где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полиолефинов по весу,
причем привариваемый слой размягчается при температуре приваривания, которая ниже температуры термостойкости наружной пленки на основе полипропилена.
2. Покрывная пленка по п.1, где наружная пленка на основе полипропилена является ориентированной, и наружная пленка на основе полипропилена содержит гомополимер полипропилена.
3. Покрывная пленка по п.1, где барьерный слой содержит металл.
4. Покрывная пленка по п.1, где барьерный слой содержит неорганический оксид.
5. Покрывная пленка по п.1, где покрывная пленка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу.
6. Покрывная пленка по п.1, где привариваемый слой содержит полимер на основе полипропилена.
7. Покрывная пленка по п.1, дополнительно содержащая внутреннюю пленку на основе полипропилена, и при этом внутренняя пленка на основе полипропилена является ориентированной.
8. Упаковка, содержащая покрывную пленку по п.1, второй компонент упаковки, паяный шов, соединяющий привариваемый слой покрывной пленки с поверхностью второго компонента упаковки, и продукт, герметично запечатанный между покрывной пленкой и вторым компонентом упаковки, где продукт подвергнут процессу стерилизации.
9. Упаковка по п.8, где паяный шов является отрываемым вручную.
10. Упаковка по п.8, где поверхность второго компонента упаковки содержит полимер на основе полипропилена.
11. Упаковка по п.8, где упаковка характеризуется общим составом, содержащим по меньшей мере 80% полимеров на основе полипропилена по весу.
| JP 2001058363 A, 06.03.2001 | |||
| US 2005031814 A1, 10.02.2005 | |||
| JP 2020082414 A, 04.06.2020 | |||
| Имитационный способ поверки плотномеров поплавкового типа | 2020 |
|
RU2730403C1 |
| US 2017360055 A1, 21.12.2017. | |||
