Упаковочный слоистый материал для упаковки жидких пищевого масла или пищевого продукта, содержащего пищевое масло Советский патент 1990 года по МПК B32B21/06 

и

Изобретение относится к упаковочному слоистому материалу,содержащему несущий слой,придающий материалу жесткость и,по крайней мере,один слой материала, непроницаемого для жидкости

Пищевое масло или пищевые продукты, которые содержат пищевое масло обычно упаковывают в покрытые лаком бидоны из листового металла, стеклян- рые бутыли или выдувные пластмассовые бутылки. Указанные упаковки являются относительно дорогими в изготовлении и обработке, а поэтому желательно создание более рациональной и требующей меньших затрат на свое изготовление упаковочной тары для продуктов на основе пищевого масла. Подходящим типом упаковки может служить, например, упаковочный контейнер в форме параллелепипеда из слоистого материала, который в настоящее время широко применяется для упаковки других жидких пищевых продуктов, например молока или фруктовых соков. Эти упаковочные контейнеры изготавляют из упаковочного слоистого материала, содержащего слои бумаги, пластика и алюминиевой фольги, которые в результате фальцовки и герметизации превращают в корпус контейнера (тары), имеющей в основном форму параллелепипеда, со сглаженными угловыми ушками, сложенными и герметично заделанными в корпус контейнера. Попытки использовать

упаковочный контейнер этого типа для упаковки пищевого масла привели к неудовлетворительным результатам, поскольку пластмассовый слой полиэтилена, которым покрыта внутренняя поверхность упаковочного слоистого материала, т.е. часть упаковки со стороны содержимого не пригодна для длительного контакта с пищевым маслом или продуктами, содержащими пищевое масло. В качестве упаковки, как таковой, этот материал имеет ряд преимуществ с точки зрения за- полнения, также как обращения и стоимости, в связи с чем делались попытки устранить эти недостатки путем нанесения на внутреннюю поверхность слоистого материала слоя из маелостойкого пластического материала. Эксперименты проводили с пластмассами различных типов, в частности пытались применить пластмассы, которые используются для производства выдувных пластмассовых бутылок.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Разновидностью пластмассы, обычно ис-; пользуемой для этой цели, является сополимер этилена и частично -нейтрализованной акриловой кислоты (ЭАК), которая подтвердила маслостойкость в производстве выдувных пластмассовых бутылок. Однако, когда пластический материал этого типа,наносят путем экструзии внутрь упаковочного слоистого материала, его свойства ухудшаются, так что этот материал при соприкосновении с маслом в течение продолжительного периода времени ухудшает свою растяжимость и при воздействии на материал нагрузок,например в результате фальцовки в нем появляются трещины.Растрескивание под напряжением и практические эксперименты показали,что коэффициент относительного удлинения снижается на 10% нормального значения. Отличие между ЗАК в выдувной и экструдирован- ной форме вызвано по-видимому температурой обработки, которая при экструзии является значительно более высокой (на 100-150 С выше). При этом имеет место термодеструкция, которая влияет на повышенную хрупкость. Другую причину находят в различных степенях ориентации, существующей в выдвинутой или экстру- дированной пленке соответственно. Выдутая пленка в процессе изготовления ориентирована в продольном, так же как и в поперечном направлениях, что приводит к явно более лучшим растягивающим свойствам, чем в случае экструдированной пленки, ориенти- рованной лишь в своем продольном направлении. Следовательно, особенно ( складки в упаковочном контейнере,

расположенные поперек по отношению к направлению ориентации, неизбежно будут вызывать появление трещин с соответствующей утечкой и проникновением пищевого масла в бумажный слой упаковочного слоистого материала, что нарушит прочность слоистого материала и придаст упаковочному контейнеру менее привлекательный внешний вид.

Целью изобретения является повышение срока службы,

На чертеже схематично изображен упаковочный слоистый материал.

Упаковочный слоистый материал 1 содержит ряд слоев материалов, сложенных друг с другом, которые вместе

5

обрлчуют упаковочный cnoncThii t материал 1 требуемся прочности, обладаю- щии свойствами непроницаемости. Упаковочный слоистый материал 1 имеет наружную поверхность 2 и внутреннюю поверхность 3, который после того, как упаковочный слоистый материал 1 превращен в упаковочные контейнеры (тару), образуют соответственно на- ружную и внутреннюю поверхности упаковочного контейнера.Большая часть толщины слоистого материала 1 занята несущим слоем 4,который состоит из материала, придающего жесткость,наприме бумаги или пенопластов. Несущий слой 4 имеет значительно большую толщину по сравнению с остальными слоями слоистого материала 1, но точная толщина может изменяться в зависи- мости от типа и размера упаковочного контейнера, в который должен быть превращен упаковочный слоистый материал 1. Для обычно применяемых размеров упаковочного контейнера ем- костью 0,2-2,0 л бумажный материал, выбранный для несущего слоя 4, может иметь удельную площадь 120-440 г/м2. Обычно значение удельной площади в производстве упаковочного слоистого материала для контейнеров (тары) емкостью 1 л составляет 255 г/м . Несущий слой 4 может быть пропитан полностью или частично маслоотталки- вающим веществом.

С обеих сторон несущего слоя 4 расположены сравнительно тонкие слои 5 и 6 из непроницаемого для жидкости термопластичного материала, например полиэтилена. Полиэтиленовый слой 5, расположенный у наружной поверхности 2 упаковочного слоистого материала 1, придает эластичность и герметичность упаковочному слоистому материалу 1, и кроме того, делает возможным герметизацию слоистого материала 1 с помощью тепла и давления, так называемого термоуплотнения. Этот слой 5 из термопластика состоит из ПЭНП (полиэтилена Низкой Плотности), который имеет удельную площадь 12-30 г/мг. При использовании упаковочного слоистого материала 1 для изготовления упаковочных контейнеров емкостью 1 л обычно удельный расход материала в этом слое составляет 20 г/м .

Термопластичный слой 6, наносимый с противоположной стороны несу-

Q 0 5 с)

5

0

5

1826

ЩРГО слоя 4, также состоит из ПЭНП с аналогичным весовым расходом материала. Подобно слою 5 слой 6 наносят на несущий слой 4 путем экструзии, что означает то, что слои 5 и 6 наносят на несущий слой 4 в жидком состоянии и жидкость пропитывает поверхностный слой несущего слоя 4,так что герметичность между слоями 5 и 6, соответственно и несущим слоем 4 является очень хорошей. На слое 6 расположен слой 7 из алюминиевой фольги толщиной 5-18 мкм, предпочтительно 7 мкм (что соответствует удельному расходу покрытия 19 г/м ). Слой 7 служит в качестве предохранительного слоя, который препятствует свету, а также кислороду достичь содержимого, что имеет положительное значение, поскольку содержимое благодаря этому лучше сохраняется. Является нежелательным однако для содержимого (контейнера) вступать в непосредственный контакт со слоем 7 металлической фольги и его покрывают поэтому обычно дополнительным слоем, который при упаковке молока, фруктового сока и других напитков обычно состоит из полиэтилена. Однако полиэтилен не является малостойким и поэтому упаковочный слоистый материал 1, согласно предлагаемому изобретению, содержит внутренний слой 8 из непроницаемого для жидкости материала на основе полиэтилена, который представляет собой экструдированный слой, образованный из смешанных между собой ЛПЭНП и ПЭНП, в количестве 50-90 и 10-50 мас.%, соответственно.

Слой этого типа, однако обладает сравнительно низкими адгезионными свойствами и поэтому с целью их улучшения используют промежуточный адгезионный слой 9, которьй соединяет внутренний слой 8 со слоем 7 металлической фольги и состоит из частично нейтрализованной ЭАК (этилен- акриловой кислоты),т.е. сополимера этилена и акриловой кислоты. Внутренний слой 8 из смеси ЛПЭНП и ПЭНП характеризуется удельным расходом,

2. предпочтительно равным 30 г/м . Для

изготовления упаковочных контейнеров меньшего объема (0,2 л) удельный расход может быть несколько меньшим, но для предотвращения трещинообразова- ний или других типов утечек в качестве нижнего предела подтвержден удельный расход 20 г/м2. Промежуточный адгезионный слой 9 характеризуется удельным расходом предпочтительно 15 г/м , но можно применять и очень низкие удельные расходы и даже столь низкий расход, как 1 г/м показал удовлетворительные результаты. Важно, чтобы общая толщина внутреннего слоя 8 и адгезионного слоя 9 соответствовала удельному расходу 30 г/мг, поскольку в противном случае при неблагоприятных обстоятельствах (механические повреждения и 1т.п.) пищевое масло может вступить в контакт со слоем 7 металлической фольги 7.

Опыты показали, что если содержание ЛПЭНП в слое 8 составляет 50-. 90 мас.%, то экструзию можно производить при большей скорости, не влияющей отрицательно на толщину слоя 8 или его однородность. Это связано хотя и отчасти с более худшими растягивающими свойствами готового слоя Если же содержание ЛПЭНП снизить в смеси ниже 50 мас.%, то растяжимость в поперечном направлении слоя 8 ухудшается до такой степени, что упаковочный материал 1 становится непригодным для использования при упаковке масла или маслосодержащих продуктов.

о Соответственно существует и верхний предел для содержания в смеси ЛПЭНП равный 90 мас.%. Выше этого Предела при контакте с маслом растя- йсимость в продольном направлении слоя 8 ухудшается и упаковочный Материал 1 больше нельзя использовать для таких содержимых.

Важным фактором, имеющим отношение к возможности экструдирования Материала, является также так называемый индекс расплава материала, который может изменяться в определенной степени в зависимости от соотношения между ЛПЭНП и ПЭНП в смеси, а также от индекса расплава этих двух типов материала, образующих смесь. Таким образом, предпочтительно выбирают ПЭНП с индексом расплава, находящимся в диапазоне 5,5-8 г (10 мин/дециграмм/мин), который вместе с ЛПЭНП с индексом расплава, приблизительно равным 3,7 г/10 мин, дает смесь с индексом расплава не менее 3,5 г/10 мин. Индекс расплава смеси должен находиться в интервале 3,5-7,0 г/10 мин, что1 соответствует легкотекучей смеси хорошей экструдируемости.

Предлагаемый слоистый материал, который используют для производства упаковочных контейнеров емкостью 1 л (Тетра BR1K , , включает в себя сле- Q дующие слои (начиная с наружной поверхности слоистого материала) , г/мг:

ПЭНП12

Бумага225

5 ПЭНП25

Алюминиевая фольга 7 мкм

Этиленакршювая кислота (ЭАК)8

ЛПЭНП + ПЭНП 27

0

Этот материал на практике доказал, что он обладает исключительными свойствами для упаковки масла, а маслостойкость внутреннего слоя поз5 воляет хранить его в течение длительного периода времени, без какого-либо растрескивания под напряжением

или возникновения других дефектов. )

0 Производство предлагаемого упаковочного слоистого материала осуществляют в основном обычным образом, которое заключается в последовательном нанесении на несущий слой 4 различных поверх5 ностных слоев с помощью экструзии. Алюминиевую фольгу наносят с катушки, при этом полиэтиленовый слой 6 служит в качестве связующего. Адгезионный слой 9 и внутренний слой

0 8 можно наносить каждый по отдель- i ности, непосредственно друг за другом или путем совместной экструзии.

Превращение слоистого материала 1 5 в отдельные упаковочные контейнеры можно также осуществлять обычным образом, например, путем подачи упаковочного слоистого материала 1 с катушки (рулона) на упаковочную машину, где материал превращают в трубу, которую заполняют содержимым и герметически заделывают с помощью повторных поперечных герметичных швов, так что получают заполненные упаковочные контейнеры, имеющие форму подушки. Подушкообразные упаковочные контейнеры затем принимают форму параллелепипеда за счет того, что их угловые ушки сплющивают, складыва

ют и герметизируют снаружи упаковоч- ног.о контейнера.

Благодаря использованию указанного сочетания ЛПЭНП и ПЭНП получают внутренний слой 8, который является очень стойким против масла даже при продолжительном соприкосновении с ним и при практических экспериментах нельзя заметить сколь-либо ощути- i мого снижения растягивающей способности этого слоя. Соотношение при смешении ЛПЭНП и ПЭНП можно изменять, но эксперименты и испытания показали, что смесь с указанным соотношением позволяет получать слой материала, обладающего практически одними и теми же свойствами растяжимости как в продольном, так и в поперечном направлениях, что имеет решающее значение для предотвращения трещинообра- зования.при фальцевании и превращения готового слоистого материала в упаковочные контейнеры.

0

5

5

0

Формула изобретения Упаковочный слоистый материал для упаковки жидких пищевого масла или пищевого продукта, содержащего пищевое масло, включающий несущий слой, придающий материалу жесткость, размещенные по обе стороны от несущего слоя слой из непроницаемого для жидкости материала, расположенные на одном из них слой металлической фольги и слой непроницаемого для жидкости материала на основе полиэтилена, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, слой непроницаемого для жидкости материала на основе полиэтилена представляет собой экструдированный слой, образованный из смешанных между собой ЛПЭН11 и ПЭНП в количестве 50-90 мае.Z и 10-50 мас.% соответственно, при этом между этим слоем и слоем металлической фольги расположен адгезионный слой из частично нейтрализованной АЭК.

Изобретение относится к упаковочному слоистому материалу, использующемуся при производстве упаковочных контейнеров для жидких пищевого масла или пищевого продукта, содержащего пищевое масло. Целью изобретения является повышение срока службы. Упаковочный слоистый материал 1 содержит экструдированный внутренний слой 8 из пластмасс двух типов, смешанных между собой, а именно ЛПЭНП и ПЭНП. 1 ил.