Номер патента: 9628

Опубликовано: 28.02.2008

Авторы: Муллер Финн Роберт, Квамме Ларс Инге

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ упаковки продукта, представляющего собой мясо или морепродукт, в котором продукт на упаковочной линии помещают в термосвариваемую многослойную пленку, имеющую первый слой и по меньшей мере один герметизирующий слой, причем указанный первый слой включает гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер, а указанный герметизирующий слой включает полиэтиленовый полимер, после чего пленку термосваривают, а сформированную упаковку немедленно замораживают.

2. Способ по п.1, в котором упаковываемый продукт является рыбой.

3. Способ по п.1 или 2, в котором указанный гетерофазный полипропиленовый полимер является сополимером пропилена с С2-10-альфа-олефином.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанный герметизирующий слой включает ПЭНП или ЛПЭНП.

5. Способ по п.4, в котором указанный герметизирующий слой включает ПЭНП или ЛПЭНП и полиэтиленовый сополимер с полярным сомономером.

6. Способ по п.5, в котором указанный полярный сомономер является акрилатным сомономером.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП.

8. Способ по п.7, в котором указанный герметизирующий слой включает мЛПЭНП и ЛПЭНП, полученный катализом по Циглеру-Натта.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором указанный пропиленовый сополимер является гетерофазным этилен-пропиленовым сополимером.

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором указанный первый слой включает ЛПЭНП.

11. Способ по любому из пп.1-10, в котором указанная многослойная пленка имеет 3 слоя.

12. Способ по п.11, в котором указанная трехслойная пленка содержит два идентичных герметизирующих слоя, между которыми находится первый слой.

13. Способ по любому из пп.1-12, в котором используют термосвариваемую многослойную пленку, полученную совместной экструзией указанного первого слоя и герметизирующего слоя, причем указанный первый слой содержит гетерофазный полипропиленовый сополимер с С2-10-альфа-олефиновым сомономером, а указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер, и раздув экструдата для получения указанной многослойной пленки.

14. Способ по любому из пп.1-13, включающий:

I) глубокую вытяжку термосвариваемой многослойной пленки для формования контейнера,

II) размещение продуктов в указанном контейнере,

III) термосваривание контейнера со второй термосвариваемой многослойной пленкой.

15. Способ по любому из пп.1-13, включающий формование открытой упаковки с применением указанной многослойной пленки, заполнение указанной упаковки указанным продуктом и закрытие упаковки термосвариванием.

16. Способ по любому из пп.1-15, в котором операцию термосваривания проводят при температуре 155шС или выше.

17. Термосвариваемая многослойная упаковочная пленка, имеющая первый слой и, по меньшей мере, герметизирующий слой, причем указанный первый слой содержит гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер с С2-10-альфа-олефиновым сомономером, и указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер.

 

Текст

Смотреть все

009628 Настоящее изобретение относится к новой полиолефиновой пленке для упаковки продуктов питания, в частности к однослойной или многослойной пленке, содержащей полиэтиленовый и полипропиленовый компоненты, в частности к многослойной пленке, содержащей полиэтиленовые и полипропиленовые слои, пригодные для упаковки свежих продуктов, таких как овощи, фрукты, мясо и морепродукты. Упаковка для свежих пищевых продуктов, особенно для морепродуктов и в частности для рыбы,представляет собой особую сложность для изготовителей пищевой упаковки. Большая часть свежих продуктов является влажной (или может стать влажной под нажимом), а также может содержать другие натуральные жидкости, такие как масла и сахаристые жидкости. Свежие продукты животного происхождения могут также содержать кровь и жиры, а рыба всегда является влажной по своей природе и, следовательно, покрыта морской или пресной водой, кровью, рыбьим жиром, льдом и прочим. Присутствие всех этих жидких загрязнений делает свежие продукты более проблематичными для их упаковки, чем сухие пищевые продукты, такие как макаронные изделия или рис. Следовательно, и процесс упаковки, и материалы, предназначенные для применения в нем, должны предусматривать не только обеспечение сохранения пищевых свойств, но также и недопущение того, чтобы какие-либо из вышеуказанных веществ вытекали из упаковки или препятствовали успешному осуществлению упаковки, т.е. достижению герметичности. Также важно, чтобы полимер вообще не деструктировал или не растворялся под действием жидкостей, присутствующих в упаковываемых продуктах (т.е. отсутствие миграции из полимерной пленки к свежим продуктам). Более того, большинство свежих продуктов требуют аккуратной транспортировки и упаковки, чтобы сохранить целостность продукта, поскольку такие продукты, как фрукты и рыба, имеют тенденцию легко повреждаться. Следовательно, упаковка свежих продуктов требует большой осторожности. Также следует помнить, что хотя значительные количества свежих продуктов съедаются практически немедленно (т.е. в течение нескольких дней), немалая их часть подвергается замораживанию и, следовательно, любой упаковочный материал, используемый в домашнем и промышленном замораживании,должен подходить как для домашнего, так и для промышленного замораживания, т.е. для температур,достигающих -40 С. Более того, многие потребители продуктов питания теперь требуют, чтобы пища была упакована таким способом, который упростил бы процесс приготовления, например продукты для кипячения в пакетах или продукты для приготовления в микроволновой печи. Поэтому идеально, чтобы упаковочный материал для свежих продуктов был пригоден для варки или для разогрева в микроволновой печи. В настоящее время для упаковки свежих продуктов используют разнообразные виды упаковки. Например, рыбу для замораживания упаковывают в контейнеры из пластика или гофрированного картона,например в контейнеры из пенополистирола или на поддоны из картона с покрытием или из пластика. Поддон или контейнер чаще всего снабжен подслоем из тонкой полиолефиновой пленки, а затем весь этот пакет быстро замораживают до температуры -40 С. Значительную часть свежего мяса упаковывают в негерметичные полистирольные контейнеры, покрытые только полиолефиновой липкой пленкой, т.е. такой, которая прилипает к контейнеру. Салат-латук часто упаковывают в негерметичную пластиковую упаковку, таким образом ограничивая срок его хранения. Поэтому сохраняется необходимость в разработке усовершенствованной упаковки для свежих продуктов, например для рыбы, в частности, для того чтобы попытаться избавиться от потребности в картонных или пластиковых контейнерах или поддонах. Такие изделия объемисты, дороги в производстве и часто неблагоприятны для окружающей среды, кроме того, упаковочные операции с применением таких контейнеров сложны и относительно дороги. Альтернативой таким упомянутым выше контейнерам или поддонам служит пленка, содержащая слой полиэтилена и слой полиэстера (ПЭТ), сополимера этилена и винилового спирта (СЭВС, EVOH) или полиамида (ПА). Такие пленки могут быть изготовлены ламинированием, и они проявляют хорошую термостойкость, а также действуют в качестве барьерных пленок. Барьерные пленки предотвращают диффузию жидкостей или газов (таких как водяные пары, кислород или диоксид углерода) как из продукта, так и к нему. Водяной пар имеет низкую проницаемость через полиэтилен, в то время как газы, такие как кислород, диоксид углерода и азот, легко проходят через полиэтилен. Пленки из ПЭТ, СЭВС и ПА имеют низкую проницаемость для этих газов, но полиамид и СЭВС являются гигроскопичными. Поэтому понятно,что свежие пищевые продукты должны быть упакованы в многослойную пленку, включающую ПЭ + ПА или СЭВС для того, чтобы свести к минимуму проникновение газов, особенно кислорода. В настоящее время в такие пленки упаковывают мясо и овощи, такие как картофель и листья салата. Однако полимеры терефталата, СЭВС и полиамид являются дорогостоящими, что представляется серьезным недостатком. Изобретатели неожиданно обнаружили особую полиолефиновую пленку, пригодную для упаковки свежих продуктов, например фруктов, овощей, молочных продуктов, морепродуктов и мяса, которая способна полностью заменить используемые в настоящее время упаковочные материалы. Следовательно,пленка способна заменить и контейнеры, имеющие подслой из пленки, и пленки ПА/ПЭТ/СЭВС, позво-1 009628 ляя получать гибкую герметичную упаковку, которую легко транспортировать и хранить. Более того,пленка согласно изобретению пригодна для замораживания, разогрева в микроволной печи и варки. Пленка согласно изобретению предпочтительно представляет собой многослойную пленку, содержащую слои полиэтилена и полипропилена. Патент США 4460631 описывает герметизируемую двуосноориентированную эластичную пленку, обладающую высоким сопротивлением к царапанью, полученную, например, из изотактического полипропилена и полиэтиленового гомополимера или сополимера с пропиленом. Такая пленка пригодна для упаковки сухих пищевых продуктов, таких как макаронные изделия и рис. Тем не менее, пленки согласно изобретению никогда ранее не предлагались для применения в качестве упаковки для свежих продуктов, в частности продуктов, которые содержат влагу или другие загрязняющие жидкости, например, таких продуктов, как овощи, мясо или морепродукты. Таким образом, первым объектом изобретения является способ упаковки мяса или морепродуктов,в котором мясо или морепродукты упаковывают на упаковочной линии с использованием термосвариваемой многослойной пленки, имеющей по меньшей мере первый слой и герметизирующий слой, причем указанный первый слой включает гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер, а указанный герметизирующий слой включает полиэтиленовый полимер, при этом упаковку термосваривают и затем замораживают немедленно после упаковывания. Второй объект изобретения представляет собой многослойную термосвариваемую упаковочную пленку, имеющую первый слой и герметизирующий слой, при этом указанный первый слой состоит из гетерофазного полипропиленового сополимера с С 2-10-альфа-олефиновым сомономером, а указанный герметизирующий слой содержит ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер. Техническим результатом является получение прочного герметичного сварного шва в присутствии жира/воды/крови или других загрязняющих жидкостей в процессе упаковки свежих продуктов. Указанный эффект обеспечивается благодаря использованию многослойной термосвариваемой упаковочной пленки, первый слой которой включает гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер, а указанный герметизирующий слой включает полиэтиленовый полимер, что позволяет осуществлять качественную термосварку. Предусматривается, что термин свежий продукт охватывает по существу твердые свежие продукты, которые имеют относительно высокие уровни содержания жидкости, например содержание воды,крови или масла/жира, и являются влажными на ощупь или выделяют жидкость при небольшом надавливании или при нарезке, или накалывании. Таким образом, термин свежий продукт охватывает фрукты и овощи, а также мясо, морепродукты и определенные молочные продукты, например сыр. Фрукты и овощи могут быть влажными на ощупь, как, например, малина, или выделять влагу при сдавливании. Сыр может выделять масло и жиры при надавливании. Мясо и морепродукты сами по себе являются влажными на ощупь из-за содержания в них крови, жира и воды. Предпочтительными овощами для упаковки в пленку согласно изобретению являются помидоры,салат-латук (включая зеленый салат в целом), морковь, брюкву и прочее. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения овощи представляют собой такие продукты, которые варят перед употреблением в пищу, а при их упаковке получают отвариваемый в пакете продукт. Если это нужно, то овощи могут быть очищены от кожуры и предварительным образом приготовлены перед упаковкой. Термин мясо, используемый в настоящем описании, относится к курятине, утятине, свинине, говядине, крольчатине, ягнятине/баранине, оленине и т.п., а также к другим съедобным видам мяса животных. Термин морепродукты, используемый в настоящем описании, охватывает все съедобные морские продукты, такие как рыба, моллюски (креветки, раки, мелкие креветки и т.п.), крабы, омары, кальмары,гребешки и прочее. Предпочтительно, чтобы пленки согласно изобретению использовались для упаковки морепродуктов. При этом наиболее предпочтительно изобретение касается упаковки для морской или пресноводной рыбы, такой как треска, пикша, мерланг, лосось, форель, камбала, палтус, окунь, тунец, меч-рыба, скумбрия, хек, угорь, люциан, скат, сельдь, сом, морская собака (акула), марлинь и т.п. Также пленки можно использовать для упаковки рыбных котлет или других продуктов, приготовленных из морепродуктов. Термин свежие продукты не предполагает включения в него продуктов питания, которые являются сухими на ощупь или обладают в целом низким содержанием влаги, такие как макаронные изделия,рис и хлеб. Такие продукты питания не будут выделять жидкости при небольшом надавливании, например, таком, какое испытывает продукт, находящийся в корзине для покупок или во время традиционного процесса упаковки. Свежие продукты предпочтительно должны представлять собой твердое вещество, т.е. пленки согласно изобретению не предназначены для применения с жидкими продуктами, такими как сливки. Более того, свежие продукты предпочтительно не должны легко плавиться, т.е. пленки не предназначены для упаковки масла или шоколада. В самом широком варианте осуществления пленка согласно изобретению может представлять собой однослойную пленку, полученную из простой смеси полиэтиленового и полипропиленового полимеров. Предпочтительная природа таких полимеров более подробно обсуждается ниже, хотя и в связи с многослойными пленками, которые составляют предпочтительный аспект изобретения. Таким образом,-2 009628 предпочтительными полиэтиленовыми и полипропиленовыми полимерами для использования в однослойной пленке являются те, которые являются предпочтительными для применения в каждом слое многослойной пленки, например описанный ниже полипропиленовый сополимер или ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности, LLDPE) и т.п. В более предпочтительном варианте осуществления изобретения многослойную пленку используют для упаковки свежих продуктов, которая может состоять по меньшей мере из первого слоя и герметизирующего слоя. Герметизирующий слой должен находиться на наружной поверхности многослойной пленки, чтобы его можно было подвергать воздействию тепла для образования герметичного сварного уплотнения вокруг упаковываемого продукта. Пленки согласно изобретению проявляют особенно выгодные герметизирующие свойства, поскольку водные загрязнители, присутствующие там, где формируется уплотнение(сварной шов), могут испаряться во время выполнения процесса герметизации. Когда продукт, такой как рыба, переносят на пленку до герметизации, поверхность, предназначенная для герметизации, неизбежно будет загрязнена водой, кровью, маслами и прочим с рыбы, что могло бы пагубно повлиять на процедуру герметизации. Поскольку пленки согласно изобретению можно герметизировать при относительно высоких температурах, например выше 130 С, то вода и прочие подобные вещества испаряются во время процесса герметизации, приводя к более эффективному свариванию. Способность к свариванию при таких температурах при сохранении целостности пленки у 100% полиолефиновой пленки, такой как пленки согласно изобретению, является новой и представляет собой важный аспект изобретения. Эти преимущества обеспечивает сочетание полиэтиленового полимера и полипропиленового полимера в одинарной или многослойной пленке. Герметизирующий слой содержит полиэтиленовый полимер. Под полиэтиленовым полимером подразумевают полимер, в котором по меньшей мере 70 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 80 мас.%,особенно по меньшей мере 90 мас.% полимера состоят из мономерных звеньев этилена. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения полиэтиленовый полимер может представлять собой гомополимер, т.е. такой, в котором по существу все, например 99,5 мас.%, мономерных звеньев получены из этилена, например, представлять собой полиэтилен низкой плотности (ПЭНП, LDPE). Подходящие ПЭНП обладают следующими свойствами: Плотность: 910-930 кг/ м 3 (ISO 1183) ПTP2(MFR2): от 0,1 до 10 г/10 мин (ISO 1133). Температура плавления от 100 до 130 С (ISO 11357/03). Однако в предпочтительном варианте осуществления изобретения герметизирующий слой содержит полиэтиленовый сополимер или терполимер (тройной сополимер) с С 3-10-альфа-олефином. Подходящими сомономерами являются пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен и 1-октен, из которых предпочтительными являются бутен, гексен и октен. Более того, предпочтительно, чтобы сополимер представлял собой ЛПЭНП (LLDPE). Подходящие ЛПЭНП можно получить с использованием катализа по ЦиглеруНатта или металлоценового катализа, при котором ММР (Mw/Mn) составляет от 2 до 20, а показатель текучести расплава ПТР 2 составляет от 0,1 до 10 г/10 мин. Полимеры ЛПЭНП, которые обладают бимодальным молекулярно-массовым распределением, идеально подходят в случаях, когда упаковочные процессы включают глубокую вытяжку и низкие температуры. Количество сомономера, присутствующего в полиэтиленовом сополимере, может составлять от 0,1 до 15 мас.%, предпочтительно от 5 до 10 мас.%. ЛПЭНП, применяемые в герметизирующем слое, предпочтительно получают с использованием обычных катализаторов Циглера-Натта или катализаторов с однотипными активными центрами, как известно в данной области техники, и обладают следующими свойствами: Плотность: 910-930 кг/м 3 (ISO 1183) ПТР 2: 0,1 до 10 г/10 мин (ISO 1133) Температура плавления: от 100 до 130 С (ISO 11357/03) В герметизирующем слое согласно изобретению в качестве ПЭНП или ЛПЭНП можно использовать различные коммерчески доступные полимеры. Потенциальные полимеры включают Borstar FB2230,FB2310, FA524, FG5190 (Borealis), ELITE 5400G (Dow) и Dowlex 2045E (Dow). В более предпочтительном варианте осуществления изобретения герметизирующий слой может представлять собой смесь полиэтиленовых полимеров, например смесь двух полимеров или трех полимеров. Например, герметизирующий слой может состоять из смеси полимеров ПЭНП, полимеров ЛПЭНП или из комбинации ЛПЭНП и ПЭНП. Особенно подходящий герметизирующий слой получают из смеси полимеров ЛПЭНП, описанных выше, например Borstar FB2230 и Elite 5400G. Предпочтительно, чтобы один ЛПЭНП представлял собой ЛПЭНП, полученный с помощью катализатора с однотипными активными центрами (мЛПЭНП,mLLDPE), благодаря его высокой герметизирующей способности и липкости при высокой температуре. Второй ЛПЭНП может представлять собой ЛПЭНП, полученный с катализатором Циглера-Натта, что может способствовать снижению стоимости пленки. Предпочтительные мЛПЭНП содержат в качестве сомономеров 1-гексен или 1-октен, в то время как предпочтительные ЛПЭНП Циглера-Натта содержат в качестве сомономера бутен или гексен.-3 009628 Там, где в герметизирующем слое применяют два полимера ЛПЭНП или ПЭНП, каждый может составлять до 99 мас.% герметизирующего слоя. Тем не менее предпочтительно, чтобы каждый ЛПЭНП составлял до 80 мас.% герметизирующего слоя. Однако специалист в данной области техники для снижения себестоимости увеличит там, где это возможно, содержание ЛПЭНП Циглера-Натта, который предпочтительно должен составлять основную массу герметизирующего слоя. Следовательно, отношение ЛПЭНП Циглера-Натта к мЛПЭНП может составлять от 2:1 до 5:1; например ЛПЭНП Циглера-Натта составляет по меньшей мере 75 мас.% герметизирующего слоя. Альтернативный и еще более предпочтительный вариант осуществления изобретения включает герметизирующий слой из двух или трех полимеров, содержащий один или два полиэтиленовых полимера и полиэтиленовых сополимера с полярным сомономером (далее полярный сополимер), таким как ацетат или акрилат. Предпочтительными являются акрилатные сомономеры, из которых преимущественными являются бутилакрилат, а особенно метилакрилат. Полагают, что полярный сополимер способствует адгезии между различными слоями многослойной пленки. Полярный компонент предпочтительно должен содержать от 1 до 40 мас % сомономера, например от 5 до 35 мас.%, более предпочтительно от 10 до 25 мас.%. В случаях, когда в качестве герметизирующего слоя используют смесь полиэтиленового полимера и полярного сополимера, полярный сополимер должен составлять от 5 до 25 мас.% герметизирующего слоя, предпочтительно от 10 до 20 мас.%. Следовательно, в таком варианте осуществления полимер или полимеры ЛПЭНП должны составлять от 75 до 95 мас.% герметизирующего слоя. Герметизирующий слой может состоять по существу из ЛПЭНП и полярного сополимера (т.е. дополнительно включать только стандартные добавки/консерванты и т.п.). Первый слой должен содержать полипропиленовый полимер, предпочтительно пролипропиленовый сополимер с С 2-10-альфа-олефиновым сомономером, таким как этилен, бутен или гексен, особенно этилен. Под полипропиленовым полимером понимают полимер, в котором по меньшей мере 70 мас.%,предпочтительно по меньшей мере 80 мас.% полимера составляют мономерные звенья пропилена. В одном из вариантов осуществления изобретения полипропиленовый полимер может представлять собой гомополимер, т.е. в нем практически все, например 99,5 мас.% мономерных звеньев получены из пропилена; тем не менее сополимеры пропилена предпочтительны благодаря своей исключительной ударной вязкости при низких температурах. Количество присутствующего сомономера может варьировать, тем не менее подходящие диапазоны лежат в интервалах от 1 до 30 мас.%, предпочтительно от 5 до 10 мас.%. Предпочтительными полипропиленовыми полимерами для использования в первом слое являются гетерофазные блок-сополимеры или статистические сополимеры. Гетерофазные блок-сополимеры дают наилучшую ударную прочность при низких температурах и, следовательно, являются наиболее подходящими для замораживаемых упаковок. Статистические сополимеры придают пленке улучшенную прозрачность. Подходящие полимеры имеют указанные ниже свойства, и их можно получить с использованием катализа Циглера-Натта или катализа с однотипными активными центрами, часто при двухступенчатой полимеризации с использованием традиционных технологий. Плотность: 890-920 кг/м 3 (ISO 1183) ПТР 2: 0,05 до 2 г/10 мин (ISO 1133) Температура плавления: от 140 до 180 С (ISO 11357/03) Выпускаемые в промышленности сополимеры включают BHC5012 (Borealis), BA110CF, RB707CF иRB501BF (Borealis). Первый слой может также включать смесь полимеров при условии, что один из них является полипропиленовым полимером. Предпочтительные дополнительные полимеры включают полимеры ПЭНП или ЛПЭНП, такие как описанные выше в связи с герметизирующим слоем. Предпочтительными в этом отношении являются полимеры мЛПЭНП. Там, где такая смесь присутствует, предпочтительно, чтобы полипропиленовый сополимер составлял от 75 до 95 мас.% первого слоя. Полимер ЛПЭНП или ПЭНП может составлять от 5 до 25 мас.%,например от 8 до 18 мас.% первого слоя. В то время как полимерная пленка, применяемая для упаковки свежих продуктов согласно настоящему изобретению, должна включать герметизирующий слой и первый слой (т.е. представлять собой по меньшей мере двухслойную пленку), пленка может также включать дополнительные слои. Например,предпочтительная пленка содержит три слоя: герметизирующий слой, первый слой и дополнительный герметизирующий слой, т.е. располагающиеся таким образом, что первый слой находится между герметизирующими слоями. Второй герметизирующий слой может отличаться или быть идентичным первому герметизирующему слою и иметь структуру, как описано выше в связи с основным герметизирующим слоем. Тем не менее, удобно, если оба герметизирующих слоя идентичны. Считается, что трехслойная пленка, в которой первый слой находится между двумя герметизирующими слоями, меньше скручивается, чем двухслойная пленка, имеющая только первый слой и герметизирующий слой. По меньшей мере один герметизирующий слой всегда должен быть снаружи, чтобы позволить выполнить герметизацию.-4 009628 Комбинация герметизирующего слоя и первого слоя согласно изобретению приводит к получению пленки, которая проявляет устойчивость к высоким температурам и, следовательно, целостность во время термической герметизации, а также благоприятную температуру сваривания, т.е. достаточную, чтобы вода и прочее могли испариться со свариваемых участков пленки, а также благоприятный диапазон термосварки. Поэтому благодаря целостности пленки при повышенных температурах можно без риска проводить термосварку пленки при повышенных температурах. Пленки согласно изобретению предпочтительно должны иметь диапазон термосварки по меньшей мере 25 С, в особенности по меньшей мере 30 С, наиболее предпочтительно по меньшей мере 40 С (измеренный, как описано в примерах). Более того, пленки по изобретению являются предпочтительно термосвариваемыми при температурах выше 180 С. Пленки также проявляют высокую механическую прочность, в частности при низкой температуре(например, -40 С). Таким образом, пленки согласно изобретению показывают высокие результаты испытаний на прокалывание с помощью щупа (ASTM D5748), особенно в широком интервале температур. Таким образом, для пленки толщиной 130 мкм максимальное усилие должно быть предпочтительно выше 170 Н, предпочтительнее выше 200 Н. Пленки согласно изобретению можно производить с применением традиционной технологии совместной экструзии и раздувания пленки или ламинирования. Соответственно, различные слои можно совместно вытягивать через подходящую матрицу, как известно в данной области техники. Альтернативно, слои можно ламинировать, например, используя полиуретановый клей, однако это не является предпочтительным, поскольку совместная экструзия является более простой технологией. Полимеры, используемые в многослойных пленках, могут быть приобретены коммерчески от поставщиков полимеров или произведены с применением традиционных технологий полимеризации. Таким образом, при получении полимеров с использованием катализаторов с однотипными активными центрами применяют хорошо известные в области техники процедуры. Описания применения таких катализаторов имеются в опубликованных патентных заявках фирм Exxon, Hoechst, Phillips, Dow, Chisso,Mitsui, Fina, Basf, Mitsubishi, Mobil, BASF, Montell, DSM и Borealis, например, в WO96/23010,WO98/49208, WO99/12981, WO9/19335, WO97/28170, EP-A-423101, EP-A-537130. Альтернативно, полимеры могут быть получены и с применением катализаторов Циглера-Натта,например по технологии полимеризации Borstar фирмы Borealis или по известным технологиям радикальной полимеризации при высоком давлении. Многослойная пленка должна иметь толщину примерно от 50 до 500 мкм, например от 80 до 250 мкм. Обычно слой полипропилена примерно вдвое толще герметизирующего слоя (слоев). Пленки согласно изобретению особенно применимы для упаковочных линий, на которых продукт замораживают непосредственно после его упаковки. Изобретение, таким образом, имеет большое значение для упаковки мяса и рыбы, которые замораживают как для промышленного, так и индивидуального потребления. Реальный процесс упаковки может представлять собой процесс формования, заполнения и сваривания (FFS), процесс глубокой вытяжки или процесс закрытия поддонов крышками. Процессы FFS и глубокой вытяжки являются предпочтительными, особенно глубокая вытяжка.FFS включает упаковочные машины, которые используют термосвариваемую гибкую пластиковую упаковочную пленку для получения упаковки, которую затем наполняют, термосваривают и отрезают. Существуют два основных типа машин - горизонтальная и вертикальная. Горизонтальная машина формует упаковку, заполняет ее продукцией и герметизирует, и при этом вся последовательность операций происходит по мере перемещения пленки в горизонтальном направлении. Их широко применяют для упаковки твердых пищевых продуктов. Вертикальная машина формует тубу, заполняет ее и герметизирует, при этом вся последовательность операций происходит по мере перемещения пленки вертикально сверху вниз. Они широко применяются для упаковки пищевых продуктов в жидком, порошкообразном,пастообразном или гранулированном состояниях. Таким образом, с точки зрения одного аспекта изобретения предложен способ упаковки свежих продуктов, включающий формование открытой упаковки с использованием пленки, включающей полипропиленовый полимер и полиэтиленовый полимер, как определено выше, наполнение указанной упаковки указанным свежим продуктом и термосваривание упаковки. В технологии глубокой вытяжки пленку согласно изобретению подвергают глубокой вытяжке в подходящий контейнер, в который помещают свежий продукт. Герметизация контейнера может быть произведена с применением дополнительной пленки согласно изобретению и, при необходимости, герметизации (сваривания). Наиболее неожиданным оказалось то, что пленки согласно изобретению пригодны для использования в технологии глубокой вытяжки. Таким образом, с точки зрения следующего аспекта, в изобретении предложен способ упаковки свежего продукта, включающий:(I) глубокую вытяжку полиолефиновой пленки, включающей полипропиленовый полимер и полиэтиленовый полимер, как описано выше, для формования контейнера;(II) размещение указанного свежего продукта в указанный контейнер и(III) термосваривание контейнера с помощью второй полиолефиновой пленки, включающей полипропиленовый полимер и полиэтиленовый полимер, как описано выше. В процессе закрытия поддона крышкой предварительно сформованный поддон, изготовленный из традиционного материала, можно герметизировать с помощью пленки согласно изобретению. Неожиданно обнаружено, что в способе FFS может быть предусмотрена возможность использования герметизирующего слоя, образованного целиком из мЛПЭНП. Определенные пленки, применяемые для упаковки свежего продукта согласно изобретению, сами по себе являются новыми и образуют следующий аспект изобретения. Соответственно, с точки зрения следующего аспекта изобретения предложена многослойная пленка, имеющая первый слой и герметизирующий слой, при этом указанный первый слой состоит из гетерофазного полипропиленового сополимера с С 2-10-альфа-олефиновым сомономером, а указанный герметизирующий слой содержит ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер, например, полимер ЭМА. С точки зрения еще одного аспекта изобретения предложен способ производства многослойной пленки, описанной выше, включающий совместную экструзию первого слоя и герметизирующего слоя,при этом указанный первый слой состоит из гетерофазного полипропиленового сополимера с С 2-10 альфа-олефиновым сомономером, а указанный герметизирующий слой содержит ЛПЭНП и этиленакрилатный сополимер, и раздув экструдата в пленку. Сырье, применяемое для изготовления пленок, также может содержать стандартные добавки, такие как антиоксиданты, антиадгезивы, антистатические вещества, вещества, повышающие скольжение пленки, пигменты, красители и прочее. Ряд коммерчески доступных марок полимеров, применяемых в данном изобретении, уже содержит одну или более таких добавок. Далее изобретение описано со ссылкой на следующие примеры, не ограничивающие его объема. Экспериментальная часть Пленки готовили с использованием следующего оборудования: Экструдер: WindmllerHlscher, линия по выдуванию пленки совместной экструзией с IBC(внутреннее барботажное охлаждение). 3-слойный А/В/С запирающий шнек Обычное распределение толщины: 25%/50%/25% Зазор фильеры 1,2 мм Диаметр фильеры 200 мм Коэффициент раздува пленки 3:1 Настройки температуры на экструдерах от 180 до 240 С. Общий протокол упаковки Пленки с 1 по 4, описанные в примерах ниже, проверили на промышленной упаковочной машине,модель Repak RE 3 2000/2001 г. Первую пленку толщиной 220 мкм нагревали и подвергали глубокой вытяжке для формования поддона, наполнили свежей сельдью, а вторую пленку толщиной 120 мкм приварили сверху для образования крышки. Сравнительный пример 1. Пленку с тремя слоями, полученную совместной экструзией, изготовили с использованием следующих материалов: Герметизирующий слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 Первый слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 Наружный слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 При нормальных настройках температуры сварки ПЭ (от 145 до 155 С) герметичный шов расслаивается из-за присутствия загрязнителей. При повышении температуры сваривания до 160 С рядом со сваркой образуются отверстия, приводящие к повреждению упаковки. Сравнительный пример 2. Пленку с тремя слоями, полученную совместной экструзией, изготовили с использованием следующих материалов: Герметизирующий слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 Первый слой: 100% ПЭ - ПЭВП - Borstar FB1460 Наружный слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 При нормальных настройках температуры сварки ПЭ (от 145 до 155 С) герметичный шов расслаивается из-за присутствия загрязнителей. При повышении температуры сваривания до 160 С рядом со сваркой образуются отверстия, приводящие к повреждению упаковки, несмотря на применение в первом слое ПЭВП с более высокой температурой плавления, обеспечивающего лучшую термостойкость. Пример 3. Пленку с тремя слоями, полученную совместной экструзией, изготовили с использованием следующих материалов: Герметизирующий слой: ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 (70%) + ПЭ ЛПЭНП - мЛПЗНП - Dow Elite 5400 (15%) + ПЭ сополимер с метилакрилатом - DuPont Elvaloy 1224AC (15%)-6 009628 Первый слой: ПП гетерофазный сополимер - Borealis BHC 5012 (85%) +ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП Dow Elite 5400 (15%) Второй герметизирующий слой: ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 (70%) + ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП Dow Elite 5400 (15%) + ПЭ сополимер с метилакрилатом - DuPont Elvaloy 1224AC (15%) При нормальных настройках температуры сварки ПЭ (от 145 до 155 С) герметичный шов расслаивается из-за присутствия загрязнителей. При повышении температуры сваривания до 160-165 С можно получить отличный/прочный сварной шов без расслоения или отверстий, появляющихся рядом со сварными швами. Пример 4. Пленку с двумя слоями, полученную совместной экструзией, изготовили с использованием следующих материалов: Герметизирующий слой: ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 (70%) + ПЭ ЛПЭНП мЛПЭНП - Dow Elite 5400 (15%) + ПЭ сополимер с метилакрилатом - DuPont Elvaloy 1224AC (15%) Первый слой: ПП гетерофазный сополимер - Borealis BHC 5012 (85%) ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП - Dow Elite 5400 (15%) При нормальных настройках температуры сварки ПЭ (от 145 до 155 С) герметичный шов расслаивается из-за присутствия загрязнителей. При повышении температуры сваривания до 160-165 С можно получить отличный/прочный сварной шов без расслоения или отверстий, появляющихся рядом со сварными швами. Пример 5. Механические характеристики пленок проанализировали при температурах +23 С и -40 С с помощью испытания на прокалывание щупом в соответствии с ASTM D5748 для демонстрации превосходных механических характеристик пленок согласно настоящему изобретению в широком температурном диапазоне и их пригодности при упаковке изделий для заморозки. Пленки примеров 1 и 3 сравнили с последующей пленкой и пленкой примера 6. Общая толщина каждой из пленок составляет 130 мкм. Результаты представлены в табл. 1. Пленка из примера 5 Герметизирующий слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 Первый слой: 100% ПЭ - ПЭВП - Borstar FB1460 Наружный слой: 100% ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 Пример 6.Nordform 213 от Nordpak OY, Финляндия, промышленно выпускаемый многослойный ламинат, состоящий из нескольких слоев полиэтилена и полиамида и примыкающих слоев адгезионного полимера,часто применяемый для упаковки продуктов. Таблица 1. Результаты по ASTM D5748 Пример 7. Проанализировали поведение пленки при сваривании с помощью прибора Toyoseiko, тип HG-100 в соответствии со следующей процедурой:(I) Две пленки приварили друг к другу при температуре сваривания Т (С), давлении сваривания 2 бар (0,2 МПа) и времени сваривания 4 с.(II) Температуру сваривания Т (С) изменяли ступенчато, на 5 С, от 120 до 180 С, последнее значение представляет собой максимальную температуру используемого устройства.(III) Целостность сварного шва проверяют, потянув концы обеих пленок в стороны с помощью устройства для испытания на разрыв.(IV) При пониженных температурах шов расслаивается или раскрывается из-за отсутствия надле-7 009628 жащего сваривания.(V) Температура начала сваривания (Т 1) представляет собой самую низкую температуру, при которой шов не расслаивается, но пленка растягивается и рвется в случайном месте.(VI) Максимальная температура сваривания превышена, когда одна из пленок ломается по краю сварного шва. Зарегистрированную максимальную температуру сваривания (Т 2) определяют на 5 С ниже, чем эта температура обламывания.(VII) Диапазон сваривания определяют как SR = Т 2 - Т 1 Сравнили пленки по примерам 1,2 и 3, имеющие общую толщину пленки, равную 120 мкм, а результаты представили в табл. 2. Таблица 2 Пример 8. Пленку примера 3 использовали для упаковки салата-латука в промышленно выпускаемой машине компании SFK, Дания, чтобы продемонстрировать пригодность пленки согласно изобретению. Первую пленку толщиной 220 мкм нагревали и подвергали глубокой вытяжке для получения поддона 20 см глубиной, заполнили 1 салатом-латуком, а вторую пленку толщиной 70 мкм приварили(155 С) сверху с получением крышки. Затем проверили целостность шва, отрезав полосу пленки шириной 25 мм и приложив 100 Н нагрузки на традиционном оборудовании для измерения прочности на разрыв. Пример 9. Пленку, представленную ниже, использовали для упаковки картофеля, предварительно сваренного в воде, на промышленно выпускаемой упаковочной машине Tiromat Powerpack 620, модель 2001, чтобы продемонстрировать пригодность пленки согласно изобретению в упаковочной операции и для повторного нагрева картофеля, все еще находящегося в упаковке, в кипящей воде, а также в микроволновой печи. Герметизирующий слой: ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 (85%) + ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП - Dow Elite 5400 (15%) Первый слой: ПП гетерофазный сополимер - Borealis BHC 5012 (85%) + ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП Dow Elite 5400 (15%) Второй герметизирующий слой: ПЭ - ЛПЭНП - Borstar FB2230 (85%) + ПЭ ЛПЭНП - мЛПЭНП Dow Elite 5400 (15%) Первую пленку толщиной 170 мкм нагрели и подвергли глубокой вытяжке для получения поддона глубиной 5 см, уложили 9 предварительно отваренных картофельных клубней, а вторую пленку толщиной 100 мкм приварили (130 С) сверху с образованием крышки, при этом упаковка продолжала находиться под вакуумом. Упаковки нагрели и испытали следующими способами: А - в воде Упаковку с картофелем поместили в кипящую воду и выдержали в ней в течение 10 минут. Упаковки продемонстрировали отсутствие деформации или изменения формы. Упаковки сохранили вакуум. Упаковки невозможно было открыть, разорвав руками. Картофелины были полностью теплыми и имели абсолютно приемлемый вкус и текстуру. Данную процедуру повторили с 10 упаковками с одинаковым результатом. Б - в микроволновой печи Упаковку с картофелем нагрели в традиционной микроволновой печи мощностью 350 Вт в течение 10 мин. Упаковки продемонстрировали отсутствие деформации или изменения формы. Упаковки сохранили вакуум. Упаковки невозможно было открыть, надорвав руками. Картофелины были полностью теплыми и имели абсолютно приемлемый вкус и текстуру. Данную процедуру повторили с 10 упаковками с одинаковым результатом. Пленку можно подвергнуть глубокой вытяжке без тонких мест или отверстий, шов не имеет протечек и не расслаивается во время испытания на разрыв. Нагрев не повредил упаковку. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ упаковки продукта, представляющего собой мясо или морепродукт, в котором продукт на упаковочной линии помещают в термосвариваемую многослойную пленку, имеющую первый слой и по-8 009628 меньшей мере один герметизирующий слой, причем указанный первый слой включает гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер, а указанный герметизирующий слой включает полиэтиленовый полимер, после чего пленку термосваривают, а сформированную упаковку немедленно замораживают. 2. Способ по п.1, в котором упаковываемый продукт является рыбой. 3. Способ по п.1 или 2, в котором указанный гетерофазный полипропиленовый полимер является сополимером пропилена с С 2-10-альфа-олефином. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанный герметизирующий слой включает ПЭНП или ЛПЭНП. 5. Способ по п.4, в котором указанный герметизирующий слой включает ПЭНП или ЛПЭНП и полиэтиленовый сополимер с полярным сомономером. 6. Способ по п.5, в котором указанный полярный сомономер является акрилатным сомономером. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП. 8. Способ по п.7, в котором указанный герметизирующий слой включает мЛПЭНП и ЛПЭНП, полученный катализом по Циглеру-Натта. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором указанный пропиленовый сополимер является гетерофазным этилен-пропиленовым сополимером. 10. Способ по любому из пп.1-9, в котором указанный первый слой включает ЛПЭНП. 11. Способ по любому из пп.1-10, в котором указанная многослойная пленка имеет 3 слоя. 12. Способ по п.11, в котором указанная трехслойная пленка содержит два идентичных герметизирующих слоя, между которыми находится первый слой. 13. Способ по любому из пп.1-12, в котором используют термосвариваемую многослойную пленку,полученную совместной экструзией указанного первого слоя и герметизирующего слоя, причем указанный первый слой содержит гетерофазный полипропиленовый сополимер с С 2-10-альфа-олефиновым сомономером, а указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер, и раздув экструдата для получения указанной многослойной пленки. 14. Способ по любому из пп.1-13, включающий:I) глубокую вытяжку термосвариваемой многослойной пленки для формования контейнера,II) размещение продуктов в указанном контейнере,III) термосваривание контейнера со второй термосвариваемой многослойной пленкой. 15. Способ по любому из пп.1-13, включающий формование открытой упаковки с применением указанной многослойной пленки, заполнение указанной упаковки указанным продуктом и закрытие упаковки термосвариванием. 16. Способ по любому из пп.1-15, в котором операцию термосваривания проводят при температуре 155 С или выше. 17. Термосвариваемая многослойная упаковочная пленка, имеющая первый слой и, по меньшей мере, герметизирующий слой, причем указанный первый слой содержит гетерофазный полипропиленовый блок-сополимер с С 2-10-альфа-олефиновым сомономером, и указанный герметизирующий слой включает ЛПЭНП и этилен-акрилатный сополимер.

МПК / Метки

МПК: B32B 27/32

Метки: пищевая, упаковка

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-9628-pishhevaya-upakovka.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Пищевая упаковка</a>

Похожие патенты