Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием для упаковки кондитерских изделий Российский патент 2025 года по МПК B32B27/32 B32B27/20 B65D65/40 

Изобретение относится к многослойной полимерной пленке с моноаксиальным ориентированием для упаковывания пищевых продуктов, в частности для упаковки кондитерских изделий, обладающей твист-эффектом.

Полиолефиновые пленки обычно обладают недостаточным коэффициентом трения и неудовлетворительными параметрами удерживания скручивания, в связи с чем для обеспечения возможности их использования для упаковки путем обертывания продукта требуется введение модифицирующих добавок.

Известен полимерный пленочный материал пленочный материал, выполненный из экструдированного расплава смеси полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена низкой плотности, подверженной моноаксиальному ориентированию с одновременным склеиванием рукава, при этом полимерный пленочный материал состоит из 5 слоев, а содержание линейного полиэтилена в расплаве смеси составляет от 5 до 20 мас. % (патент РФ №2755180, опубл. 14.09.2021 г.).

Недостатком известного решения является, что при производстве материала используется смесь из полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена высокого давления, что влияет на конечные свойства пленки, предназначенной для обертывания кондитерских изделий методом завертки, так же материал подвержен склеиванию рукава.

Известен полимерный пленочный материал, изготовленный экструзией расплава полиолефинов, модифицированных сополимером пропилена, охлаждением, ориентированием и термофиксацией пленки и содержащий сополимер пропилена с диеном либо пропилена и диена с этиленом в качестве модификатора, комбинированный суперконцентрат ПО АК 12, скользящую добавку ПО АС 12, при этом в качестве полиолефинов используют полиэтилен низкого давления 65-75 мас. % и линейный полиэтилен высокого давления 25-35 мас. % (патент РФ №2554133, опубл. 27.06.2015).

Недостатком известного решения является что при производстве используется более 20% линейного полиэтилена высокого давления, что отрицательно влияет на характеристики скручивания готовой пленки.

Техническая задача заявляемого изобретения состоит в создании полимерной многослойной пленки с моноаксиальным ориентированием, обеспечивающей высокий коэффициент остаточной деформации изгиба и скручивания.

Технический результат заключается в обеспечении простого способа изготовления пленки, характеризующейся высоким качеством завертки кондитерских изделий.

Технический результат достигается тем, что многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием для упаковки кондитерских изделий содержит соэкструдированные полимерные слои с печатным покрытием, каждый полимерный слой включает 49-55 мас. % мелонаполненного компаунда, 41-46 мас. % полиэтилена высокой плотности и 4-5 мас. % добавок, при этом мелонаполненный компаунд содержит 76-84 мас. % мела (СаСО3) и 16-24 мас. % полиэтилена высокой плотности и толщина полимерных слоев составляет 38-46 мкм.

Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием согласно изобретению состоит из соэкструзионных полимерных слоев, каждый из которых включает 49-55 мас. % мелонаполненного компаунда, 41-46 мас. % полиэтилена высокой плотности и 4-5 мас. % различных добавок и печатного слоя, при этом толщина многослойной пленки составляет 38-46 мкм.

Многослойная пленка состоит из 3-5 полимерных слоев толщиной от 3 до 14 мкм. Указанные параметры позволяют получить наилучшие характеристики пленки по изгибу и скручиванию.

Мелонаполненный компаунд содержит 76-84 мас. % мела (СаСО3) с размером частиц не более 6 мкм и 16-24 мас. % полиэтилена высокой плотности.

В качестве добавок полимерные слои содержат, мас. % от общей массы полимерного слоя:

процессинговую добавку 0,9-1,2 пигмент 2,8-3,2 антистатическую добавку 0,29-0,32 скользящую добавку 0,19-0,21

Дополнительно в частном варианте исполнения многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием может содержать слой металла толщиной 0,5-1 мкм, нанесенный методом вакуумного напыления на полимерный слой, и далее на слой металла наносят печатный слой.

Толщина многослойной пленки с моноаксиальным ориентированием составляет 39-47 мкм, удельный вес 46-50 г/м².

Описание способа изготовления многослойной пленки

Первоначально изготавливают мелонаполненный компаунд, для чего готовят смесь из полиэтиленовой крошки (полиэтилен высокой плотности) в количестве 20 мас. % и порошкообразного карбоната кальция в количестве 80 мас. % и при постоянном нагревании осуществляют их смешение. Образованную смесь материала подают в зону экструдера, где происходят основные технические процессы: расплав, смешивание и выпуск. Под высокой температурой в экструдере полимерная масса расплавляется и гомогенизируется. Поток расплава проходит через один или два вращающихся шнека в заданном направлении. В это время происходит основное смешивание полиэтилена и карбоната кальция на молекулярном уровне. Далее образовавшаяся масса через распределительную решетку попадает в головку экструдера, а затем в гранулятор, где начинается завершающийся этап компаундирования - гранулирование. В грануляторе происходит нарезание образованных в экструдере нитей высокоскоростными ножами в результате чего сырье снова обретает форму гранул.

Полученный компаунд вместе с полиэтиленом высокой плотности и добавками помещаются в бункеры/дозаторы пятислойной выдувной соэкструзионной машины. Смешанный материал подается в экструдеры и далее через фильтр в кольцевую головку, в которых температура достигает от 190 до 220°С. После выхода из головки цилиндрическая заготовка расплава полимера раздувается (поперечная вытяжка) до необходимых размеров, затем рукав охлаждается, поступает в зону моноаксиального ориентирования, где происходит ориентирование в машинной направлении и далее в приемные устройства.

Полиэтилен высокой плотности обладает высокими показателями прочности и жесткости и обеспечивает удерживание формы упаковки после ее скручивания. Карбонат кальция обеспечивает антиадгезионный эффект, повышает коэффициент трения и также повышает жесткость пленки.

Так как все слои многослойной пленки одинаковые, ее выполнение из нескольких слоев обеспечивает равномерное распределение свойств по всему объему пленки.

На верхний полимерный слой наносят печать методом флексографической печати с использованием печатных красок на основе нитроцеллюлозы.

В зависимости от назначения (вида упаковываемого продукта) под печатным слоем дополнительно наносят вакуумным напылением слой алюминия толщиной 0,5-1 мкм для обеспечения декоративных свойств пленке.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1. Многослойную пленку с моноаксиальным ориентированием изготавливали толщиной 38,8 мкм в пять полимерных слоев, плотностью 48,8 г/м² при следующем соотношении компонентов: мелонаполненный компаунд (80 мас. % полиэтилена высокой плотности и 20 мас. % карбоната кальция) в количестве 52 мас. %, полиэтилен высокой плотности - 43,5 мас. % и добавки - 4,5 мас. % и печатным слоем 0,5-1,5 г/м².

Пример 2. Многослойную пленку с моноаксиальным ориентированием изготавливали толщиной 38,6 мкм в пять полимерных слоев, плотностью 49,8 г/м² при следующем соотношении компонентов: мелонаполненный компаунд (80 мас. % полиэтилена высокой плотности и 20 мас. % карбоната кальция) в количестве 52 мас. %, полиэтилен высокой плотности - 43,5 мас. % и добавки - 4,5 мас. % с печатным слоем 0,5-1,5 г/м².

Испытания пленки, полученной по примерам 1 и 2, проводились на заверточном автомате по упаковке карамели с дополнительной настройкой всех заверточных автоматов, с рабочим скоростным режимом и действующей производительностью. Качество завертки карамели соответствует требованиям - обтяжка корпусов карамели удовлетворительная, зоны «перекруток» зафиксированы. При анализе готовой продукции на следующие сутки на качество завертки развернутой карамели в коробах не было.

Изобретение относится к области полимерных материалов для упаковки и касается многослойной полимерной пленки с моноаксиальным ориентированием для упаковывания пищевых продуктов, в частности для упаковки кондитерских изделий. Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием для упаковки кондитерских изделий содержит соэкструдированные полимерные слои с печатным покрытием, каждый полимерный слой включает 49-55 мас. % мелонаполненного компаунда, 41-46 мас. % полиэтилена высокой плотности и 4-5 мас. % добавок, при этом мелонаполненный компаунд содержит 76-84 мас. % мела (СаСО3) и 16-24 мас. % полиэтилена высокой плотности, и толщина полимерных слоев составляет 38-46 мкм. Изобретение обеспечивает упрощение способа изготовления пленки, сохраняя при этом высокое качество завертки кондитерских изделий. 3 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием для упаковки кондитерских изделий, содержащая соэкструдированные полимерные слои с печатным покрытием, каждый полимерный слой включает 49-55 мас. % мелонаполненного компаунда, 41-46 мас. % полиэтилена высокой плотности и 4-5 мас. % добавок, при этом мелонаполненный компаунд содержит 76-84 мас. % мела и 16-24 мас. % полиэтилена высокой плотности, и толщина полимерных слоев составляет 38-46 мкм.

2. Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием по п. 1, отличающаяся тем, что содержит 3-5 полимерных слоев толщиной от 3 до 14 мкм.

3. Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием по п. 1, отличающаяся тем, что печатное покрытие выполнено методом флексографической печати с использованием печатных красок на основе нитроцеллюлозы.

4. Многослойная пленка с моноаксиальным ориентированием по п. 1, отличающаяся тем, что печатное покрытие выполнено с внешней стороны слоя металла, нанесенного на полимерный слой методом вакуумного напыления.