Упаковочный слоистый материал для упаковки жидких пищевого масла или пищевого продукта, содержащего пищевое масло

госмдАРствЕнный Комитете ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ - РНТБ(32) 051 о 83 вечному слоистому материалу, исполь(33) 513 зующемуся при производстве упаковоч(дь) 15 о 29 о вюд. не е, ных контейнеров для жидких пищевого(71) АБ Тедгра пак (БЕ) масла или пищевого продукта, содержа(72) Торбьерн Андерссон (БЕ) Щего пищевое масло. Цепью изобрете(53) 5213933, (0333) ния является повышение срока службы. . - Упаковочный слоистый материал 1 содер(5 ь) патент США не 3972 дь 7 . жит экструдированньтй внутренний спой в 65,1) 15/22, опублик. 1976. 8 из пластмасс двух типов, смешанных(54) Етыжювочный СЛОИСТШЙФШЕЕРНАП между собой, а именно ЛПЗНП и ПЭНП.длгрупдковш шшких пищввого ъъАспА 1 ип 2 7ному слоистомт МаТЕРНаПУС 0 дРжаЩеМУ несущий слой,придакщий матерНаЛУЖеСТкость н,по крайнеймере,один слой ма- 5 териала, непроницаемого для жидкости. Пищевое масло или пиевые продукты, которые содержат пищевое масло обычно упаковывают в покрытые лаком бидоны из листового металла, стекляне до рые бутылиили вьщувные пластмассо вые бутылки. Указанные упаковки являются относительно дорогим в изготовлениин обработке, а поэтому желательнр создание более рациональной 15 н требукщей меньших затрат на свое изготовление упаковочной тары для продуктов на основе пищевого масла. подходящим типом упаковки можетиз слоистого-материала, который в Фнастоящее время широко применяетсяимости, в связи с чем делались по длн упаковки дРУГИх жидких пищевыхпродуктов, например молока или фРУк- 25товьш соков. Эти упаковочные контейнерыу нэготавляютг из упаковочного слоистого материала, содержащего слон бумаги, пластика и алюминиевой. фольги, которые в результате фальч цовки и герметизации превращают в корпус контейнера (тары), имеющей. в основном форму параллелепипеда, со СГЛЗЖЕННЫМ УГЛОВЫМИ УШКЗМИ, СЛОЖЕНными и герметично задепашшпптв корпус контейнера. Попытки использоваты 35упаковочный контейнер этого типа.ДЛЯ УПЗКОВКИ ПНЩЕБОГО МЗСЛЗ ПРНБЕЛИк неудовлетворительным результатам,поскольку пластмассовый слой полизтид пена, КООРЫ покрыта ВНУТРЕННЯЯ ПОР ВРХНОСТЬ УПЗКОВОЧНОГО СЛОИСТОГО материала, т.е. часть упаковки со стороны содержимого не пригодна для т длительного контакта с пищевым мас д 5 лом или продуктами, содержащими пищевое масло. В качестве упаковки, как таковой, этот материал имеетряд преимуществ с точки зрения заполнения, также как обращения и сто50 пытки устранить эти недостатки луч тем нанесения на внутреннюю поверх, ность слоистого материала слоя из лмаслостойкого пластического материала. Эксперименты проводили с пласт- 55 НЕСЕНИИ РЗЗПИЧНЫ ТИПОВ, В ЧЕСТНОСТИ пытались применть пластмассы, кото-рые используются для производства выдувных пластмассовы бутылок, 1 складки в упаковочном контейнере,расположенныепоперек по отношениюРазновидностью пластмассы, обычно ис пользуемой для этой Цели, является СОПОЛИНВР ЭТНЛЕНЦ Н ЧЗСТНЧНО -нейтт рализованной акриловой кислоты (ЭАК),КОТОРЗЯ ПОДТВЕРДИЛЭ МВСПОСТОЙКОСТЬв производстве выдувньш пластмассоч вып бутьшок. Однако, когда пластический материал этого типа наносят пу. Тем ЭКСТРУЗИИ ВНУТРЬ Упаковочного слонстого материала, его свойства УХУДШЮТСЯ, ТЕК ЧТО ЭТОТ МЗТЕРИЭЛ при соприкосновении с маслом в теченне продолжительного периода времени ухудшает свою растяжимость и при воздействии на материал нагруэок,напри мер в результате фальцовки в нем пот являются трещины.Растрескнвание под напряжением и практические эксперименты показали,что козффицнентотноснтельного удлинения снижается на 10 от нормального значения. Отличие меж ду ЗАК в выдувной и экструдированной форме вызвано повидимому темы пературой обработки, которая при,экструзии является значительно более высокой (на 100150 С выше)При этом имеет место термодеструк ция которая влияет на повыенную РУПК 0 СТЬ- ДРУГУЮ причину находятв различным степенях ориентации,существующей в выдвинутой или зкстру дированной пленке соответственно. Выдутая пленка в процессе ивготовле ния ориентирована В продольном, так же как И в поперечном направлениях,что приводит к явно более лучшим растягивающим свойствам, чем в слу чае зкструдированной пленки, ориентибудут вызывать появление трещин с соответствующей утечкой и проникно венам пищевого масла в бумажныслой упаковочного слоистого материала, что нарушит прочность слоистото материала И придаст упаковочному контейнеруменеепрнвлекательный внеш ний вид. -ЦЕЛЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВЬШЕНа чертеже схематично изображен упаковочный слоистьйматериал.Упаковочны слоисты материал 1 содержит Ряд Л 0 ев.М 3 Т 6 ВИаДОВ, СЛОобразуют улнковочньй слоистый материал 1 требуемой прочности, обладающий свойствами непроннцаемости. Упаковочньй слоистый материал 1 имеет наружнуюдповерхность 2 и внутреннюю поверхность 3, которьй после того,как упаковочньй слоистьй материал 1 превращен в упаковочные контейнеры(тару), образуют соответственно на РУЖНУЮ И ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТИ УПЗковочного контейнера.Большая часть толщины слоистого материала 1 занята несущим слоемдкоторый состоит из материалапридающего жесткость,например бумаги или пенопластов. Несущийслой 4 имеет значительно большую толщину по сравнению с остальными слоями слоистого Материала 1, но точная толщина может изменяться в зависимости.от типа и размера упаковочного контейнера, в который должен быть превращен упаковочный слоисты материал 1. Для обычно приеняемых размеров упаковочного контейнера ем костью 0,2-2,0 л бумажный материал, выбранный для несущего слоя 4, можетиметь удельную площадь 120-440 г/мг.Обычно значение удельной площади в производстве упаковочного слоистого материала для контейнеров Старыд емкостью 1 л составляет 255 г/м 2.Несущий слой.д может быть пропитан полностью или частично маслоотталкивающим веществомС обеих сторон несущего слоя 4 расположены сравнительно тонкие слои 5 и 6 из непроницаемого для жидкости термопластичного материала,например полиэтилена. Полиэтиленовый спой 5, расположенны у наружной поверхности 2 упаковочного слоистого материала 1, придает эластичность и герметичность упаковочному слоистому материалу 1, н кроме того,делает возможным герметизацию слоистого материала 1 с помощью тепла и давления, так называемого тгРмо 5уплотнения. Этот слой 5 из термопластика состоит из ПЗНП (ПОПНЭТИПЕНЗ Низкой Плотности), которы имеет удельную площадь 12-30 Г/М 2- ПРИ НС пользовании упаковочного слоистогоматериала 1 для изготовления упаковочньш контейнеров емкостью 1 л- обычно удельны расход материала вэтом слое составляет 20 г/М - Термопластичнй слой 6, наноси мй с противоположной стороны несу ТОщего слоя д, также состоит из ПЭНП цс аналогнчньт весовым расходом материала. Подобно слою 5 слой 6 наносят на несущий слой д путем экструзии что означает то, что слои 5 н 6 наносят на несущий слой 4 в жидком состоянии и жидкость пропитывает поверхностный слой несущего слоя д,так что герметичность между слоями 5 и 6, соответственно,Н АЕСУЪЦИМ СПОЕМ О ЯВЛЯЕТСЯ ОЧЕНЬ ХО рощей. На слое 6 расположен слой 7 из алюминиевой фольги толщиной5-18 мкм, предпочтительно 7 мкм (что соответствует 9 ельному расходу 4 покрытия 19 г/м ). Слой 7 служит в качестве предохранительного слоя,которьй препятствует свету, а также кислороду достичь содержимого, что.имеет положительное значение, поскольку содержимое благодаря этому лучше сохраняется. Является нежелательным однако для содержимого (контейнера) вступатьв непосредственньй контакт со слоем 7 металлической фольгн н его покрывают поэтому обычно дополнительным слоем, который при упаковке молока, фруктового сокаи других напитков обычно состоит из ПОЛИЭТРЦТЕНЕЬ. ОДНЗКО ЙОДТНЭТИЛЕН НЕ является малостойким и поэтому упаковочный слоистьй материал 1, согласно предлагаемому изобретению, содержит внутренний слой 8 из непроницаемого для жидкости материала на основе полиэтилена, которы представляет собой зкструдированный слой, образований из смешанных между собой ЛПЭНП и ПЭНП, в количестве 50-90 и . 10-50 мас., соответственно.Слой этого типа, однако обладает сравнительно низкими адгеэиояныи свойствами н поэтому с целью их улучшения используют промежуточный адгезионньй слой 9, который соединяет виутренний слой 8 со слоем 7 металлической фольги н состоит из частично нейтрализованной ЭАК (этиленакриловой кислоты),т.е. сополимера этилена и акриловой кислоты. Внутренний слой 8 из смеси ЛШЭНП и ПЭНП характеризуется удельньш расходом, предпочтительно равньм 30 г/мг. Для изготовления упаковочным контейнеров меньшего объема (0,2 л) удельньй раснод может быть несколько меньшм, но для предотвращения трещинообразований или других типов утечек в качест Юсмеси, атакже от индекса расплаване НИЖНЕГО предела ПОДТБЕРЖДЕН УДЕЛЬ ый расход 10 Р/М. ПРОМЕЖУТОЧНЫ адгезионньй слой 9 характеризуется УДЕЛЬНЫМ РЗСХОДОМ ПРЕДПОЧТНТЕЛЬНО15 г/ми, но можно применять иОЧЕНЬ НИЗКИЕ УДЕЛЬНЫЕ ПЗСХОДЫ И даже столь низкий расход, как 1 г/м ПОКЗЗЗЛ УДОВЛЕТВОРНТЕЛЬНЫЭ рЕЗУЛЬТа ты. Важно, чтобы общая толщина внут- О реннего слоя 8 и адгеаионного слоя30 г/мц,поскольку в противном спу чае при неблагоприятным обстоятельствах (меканнческне повреждения и 15 т.п.) пищевое масло может вступитьВ КОНТЗКТ СО СЛОЕМ 7 МВТЗЛЛИЧЕСКОЙфольти 7. Опыты показали, чтоесли содержание ЛПЭНП в слое 8 составляет 50-. 90 мас.2 то экструзню можно производить при большей скорости, не влияющей отрицательно на толщину слоя 8 или его однородность. Это связано хотя н отчасти с более худшими расТЯЬИВЗЮЩИМИ свойствами ГОТЬБОГО СЛОЯ 20Если же содержание ЛЭНП снизитьв смеси ниже 50 мас., то растяжимость в поперечном направлении слоя 8 ухудшается до такой степени, чтоУПЗКОВКЕ масла ИЛИ НЗСПОСОДВРЖЗЩИХ ПРОДУКТОВ.Соответственно существует н верхии предел для содержания в смеси ЛЭНП равный 90 мас.2. Вьше этого предела при контакте с маслом растяЖНМОСТЬ В ПРОДОЛЬНОМ направлении слоя 8 ухудшается и упаковочньй материал 1 больше нельзя использовать для таки содержимъш. цВажны фактором, имеющим отношение к возможности экструднровання материала, является также так называемый индекс расплава материала,которы может изменяться в определенной степени в зависиости от соотношения между ЛЭНП и ПЭНП в. 50 этих двух типов материала, образую щих смесь. Таким образом, предпочтительно выбирают ПЭНП с индексом расплава, находящимся в диапазоне 5,5-8 г (10 ммн 1 децнграмм/мин). которы вместе с ЛЭНП с индексом расплава, приблизительно равным3,7 г/10 мн, дает смесь с индексом расплава не менее 3.5 г/10 мин. Ин 55декс расплава смеси должен НЗХОДНТЬ ся в интервале 3,5-7,0 г/10 мни, что соответствует легкотекучей смеси хорошей экструдируемости. Предлагаемый слоистй материал, КОТОрЫ ИСПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ ПрОЙЗВОДсТВа(Тетра ВК 1 К 3, включает в себя следующие слои (начиная с наружнойЭтот материал на практике доказал, что он обладает исключительими свойствами для упаковки масла, а МЭСЛОСТОЙКОСТЬ ВНУТРЕННЭГО СЛОЯ П 0 З воляет хранить его в течение длительного периода времени, без какого-либо растрескивания под напряжением или возникновения других дефектов.Производствопредлагаемогоупаконочногослрнстогоьштериапаосуществля югаосновномобьшнымобраэомкоторое заключается в последовательном нанесении на несу-литий слой 4 различных поверхностных слоев с помощью экструзии. Алюминиевую фольгу наносят с катушт кипри этом полиэтиленовый слой Ь служит в качестве связущего. Адгезиоиньй слой 9 н внутренний слой 8 можно наносить каждьй по отдепь кости, непосредственно друг за другом или путем совместной зкструаии.Превращение слоистого материала 1 в отдельные упаковочные контейнеры можно также осуществлять обычны оби разом, например, путем подачи упаковочного слоистого материала 1 с катушки (рулона) на упаковочную машину, где материал превращают в трубу, которую заполняют содержимым И герметическизаделывают с помощью повторны поперечны герметичньй швов,-так что получают заполненные упаковочные контейнеры, имеющие форму подушки. Подушкообраэиые упаковочные контейнеры затем принимают форму параллелепипеда за.счет того, что их угловые ушки сплющивают, складыва