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

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(31) 83054734 (57) Изобретение относится к упако(32) 05,1033 ночному слоистому материалу, исполь(33) 55 зующемуся при производстве упаковоч(дь) 15 о 396 БЮлм 1 ных контейнеров для жидких пищевого(72) Торбьерн Андерссон (515) масла или пищевого продукта, содержа(73) м ТЕТРА ПАК (515) щего пищевое масло. Целью изобрете(53) 62179 вд (0883) ния является повышение срока службы.(56) патент спи р 39721.67 Упаковочный слоистый материал 1 содерк в 55 1) 15/22. одуддшд 1976, кит экструдированный внутренний слой8 из пластмасс двух типов, смешанных(54) УПАКОВОЧНЫП СЛОИСТЫЙ МАТЕРИАЛ машу собой, а ИМЕННО ШЭНП Н ПЭНПДЛЯ УПАКОВКИ БМЛКНХ ЛИЦЕВОГО МАСЛА 1 Низобретение относится к упаковочиому слоистому материалу,содержащему несущий слойпрндающий материалужесткость и,по крайней мере,один слой материала, непроннцаемого для ждкостн. пищевое масло или пиевые продукты, которые содержат пищевое масло обычно упаковывают в покрытые лаком бидоны из листового металла, стеклянрые бутыли или выдувные пластмассо вые бутьшки. Указанные упаковки являются относительно дорогими в изготовлени и обработке, а поэтому желательно создание более рациональной и требукщей меньших затрат на свое изготовление упаковочной тары для продуктов на основе пищевого масла. подходяшм типом упаковки может служить, например, упаковочны контейнер в форме параллелепипеда из слоистого материала, которьй в настоящее время широко применяется для упаковки дгугих жидких пщевых продуктов, например молока или фруктовым соков. Эти упаковочные контейнеры изготавляютг 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 параллелеппеда, со сглаженными угловыми ушками, сложенными и герметично заделанным в корпус контейнера. Попытки использоватьупаковочный контейнер этого типадля упаковки пищевого масла привели к неудовлетворительным результатам,поскольку пластмассовый слой полиэтилена, которы покрыта внутренняя поверхность упаковочного слонстого материала, т.е. часть упаковки со стороны содержимого не пригодна для длительного контакта с пищевым маслом или продуктами, содержащим пищевое масло. В качестве упаковки,как таковой, этот материал иеетряд преимуществ с точки зрения заполнения, также как обращения и стоимости, в связи с чем делались попытки устранить эти недостатки путам нанесения на внутреннюю поверхность слоистого материала слоя из маслостойкого пластического материала. Зкспериенты проводили с пластмассами различным типов, в частности пытались применить пластмассы, которые используются для производства НдУвых пластмассовы бутылок, 3080Разновидностью шластмассьх, обычно ис лольэуемон для этой цели, является сополимер этилеиц и частично -нейтрализованной акриловой кислоты (ЭАК),которая подтвердила маслостойкостьв производстве выдувныщ пластмассоч вы бутьшок. Однако, когда пластический материал этого типа наносят путем экструэии внутрь упаковочного слоистого материала, его свойства ухудшаются, так что этот материалпри соприкосновении с маслом в течение продолжительного периода времени ухудшает свою растяжимость и при воздействии на материал нагрузок,налример в результате фальцовки в нем появляются трещины.Растрескивание под напряжением и практические эксперименты показали,что коаффнцнентотносительногоудлмненнясниаетсяна 102 от нормального значения. Отличие меж ду ЗАК в выдувной и зкстрУдированной форме вызвано по-видимому температурой обработки, которая при,экструэии является значительно более высокой (на 100-150 С выше).при этом имеет место термодеструкция, которая влияет на повышенную хрупкость. другую причину находятв различных степенях ориентации,существующей в выдвинутой или экструдированной 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 зкструдированной пленки, ориенти роваиной лиь в своем продольном направлении. Следовательно. особенноскладки 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 слонстого материала и придаст упаковочному контейнеруменеепривлекательный внешний вид. Целью изобретения является павшение срока службы.На чертеже схематично изобраден упаковочный слоистый материал Упаковочный слоистьй матгридд содержит ряд слоев материалов. д женныи друг с другом, которые 5 5 обрачуют упаковочньй счоистый матернцч 1 требуемой прочности, обладаю шип свойствами ненроницаенпсти. Упаковочньш слоистый материал 1 имеет наружную поверхность 2 и внутреннюю поверхность 3, которьй после того,как упаковочиьй слоистьй материал 1 превращен в упаковочные контейнеры(тару), образуют соответственно наружную и внутреннюю поверхности упа ковочного контейнера.Большан часть толщины слоистого материала 1 занята НЭСУШНМ СЛ 0 еМ 4.который состоит иэ материала,придающего жесткость,напрнмер бумаги или пенопластов. Несущийслой 4 имеет значительно большую толпшну по сравнению с остальными слоями слоистого материала 1, но точная толщина может изменяться в зависимости от типа и размера упаковочного контейнера, в которьй должен бьпь превращен упаковочный слоистьй материал 1. для обьщно применяемых размеров упаковочного контейнера емкостью 0,2-2,0 л бумажный материал,выбранный для несущего слоя 4, можетиметь удельную площадь 120-440 г/на.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 маслоотталкивающнм веществом.С обеих сторон несущего слоя 4 расположены сравнительно тонкие слои 5 и 6 из непроницаемого для жидкости термолластичного материала,например полиэтилена. Полиэтиленовый слой 5, расположенньй у наружной поверхности 2 упаковочного слоистого материала 1, придает эластичность и герметичность упаковочному слоистому материалу 1,и кроме того,делает возможнымгерметизадию слоистого материала 1 с помощью тепла и давления, так называемого термо уплотнения. Этот слой 5 из термопластнка состоит из ПЭНП (полиэтилена Низкой Плотности), которьй имеет удельную площадь 12-30 г/м 1. При использовании упаковочного слонстого материала 1 для изготовления упаковочным контейнеров емкостью 1 л обычно удельный расход материала в этом слое составляет 20 г/ми. Термопластичный слой 6, наносиы спротивоположной стороны несу 3080шего слоя Ь, также состоит из ПЭНПс аналогичньт весоньт 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 д,так что герметичность между слоями 5 и 6, соответственнои несущим слоем 4 является очень хорошей. На слое 6 расположен слой 7 из алюминиевой фольги толщиной5-18 мкм, предпочтительно 7 мкм (что соответствует у елъному расходу покрытия 19 г/м ). Слой 7 служит в качестве предохранительного слоя,которьй препятствует свету, а также кислороду достичь содержимого, чтоскольку 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 сокаи 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- Слой этого типа, однако.обладает сравнительно низким адгезионными свойствами н поэтому с целью их улучшения используют промежуточный адгезионный слой 9, который соединяет внутренний слой 8 со слоем 7 металлической фольги и состоит из частично нейтрализованной ЭАК (этиленакриловой кислоты),т.е. сополимера этилена и акриловой кислоты. Внутренний слой 8 из смеси ЛШЗНП и ПЭНП хврактеризуется удельным расходом,предпочтительно равным 30 г/м 2. для изготовления упаковочных контейнеров меньшего объема (0,2 л) удельный расход может быть несколько меньшим, но для предотвращения трещинообразований или других типов утечек в качест Если жеве гиркиего предела подтвержден удельный расход 20 г/м. ПромежУТ 0 ЧНЫЙ адгезионньт слой 9 характеризуется удельньм расходом предпочтительно15 Г/Н 1, но можно применять и очень низкие удельные расходы н даже столь низкий расход, как 1 г/м показал удовлетворительные результаты. Важно, чтобы общая толщина внутреннего слоя 8 и адгезнонного слоя9 соответствовала удельному расходу 30 г/мч, поскольку в противном случае прн неблагоприятньш обстоятельствах (механические повреждения и т.п.) пищево масло может вступитьв контакт со слоем 7 металлической фольги 7.Опыты показали, что если содержание ЛПЭНП в слое 8 составляет 5090 мас.2, то экструзи можно производить при большей скорости, не влияющей отрицательно на толщину слоя 8 или его однородность. Это связано хотя и отчасти с более худшими растягивающимн свойствами готового слоя. содержание ЛШЭНП снизить в смеси нише 50 мас.2, то растяжимость в поперечном направлении слоя В ухудшается до такой степени, что упаковочны материал 1 становится непригодным для использования при упаковке масла или маслосодержащнх продуктов.Соответственно существует и верхний предел для содержания в смеси ЛШЭНП равный 90 мас.2. Выше этого предела при контакте с маслом растяжмость в продольном направлении слоя 8 ухудшается и упаковочный материал 1 больше нельзя использовать для такищ содержимы.Важны фактором, имеющинотноше ние к возможности экструдирования материала, является также так называемый индекс расплава материала,которьт может изменяться в определенной степени в зависимости от соотношения между ЛПЗНП и ПЭНП вСНЗСИ, 8 ТЗКЖЕ ОТ индекса расплаваэти двух типов материала, образующнх смесь. Таким образом, предпочтительно выбирают ПЭНШ с индексом расплава, находящимся в диапазоне 5,5-8 г (10 ммн/децмграм/мин),который вместе с ППЭНП с индексом расплава, приблизительно равным3,7 г/10 мин, дает смесь с индексом расплава не менее 3.5 г/10 мин. ин 3080декс расплава смеси должен находиться в интервале 3,5-7,0 г/10 мин, что соответствует легкотекучей смеси хорошей экструднруемости. Предлагаемьш слонстьт материал,которьт используют для производства упаковочньш контейнеров емкостью 1 л(Тетра ВКК, включает в себя следующие слои (начиная с наружнойПЗНП 12 Бумага 225 ПЭНП 25 Алюминиевая фольга 7 мкм Зтиленакриловая кис пота (ЗАК) . 8 ЛШЭНП ПЭНП 27Этот материал на практике доказал, что он обладает нсключительнмн свойствами для упаковки масла, а маслостойкость внутреннего слоя поэволяет хранить его в течение длительного периода времени, без какого-либо растрескивания под напряжением или возникновения други дефектов.ПР 0 И 3 В 0 дствопредлагаемогоушековочногослоистогоматериалаосушествляют в основном обычным образом, которое заключается в последовательном нанесении на несущий слой 4 различных поверхностных слоев с помощью зкструзни. Алюмниевую фольгу наносят с катушки,при этом полнэтиленовьй слой 6 СЛУЖИТ в качестве связующего. Адгезионньй слой 9 и внутренний слой 8 можно наносить каждый по отдельности, непосредственно друг за другом или путем совместной экструзии.Превращение слоистого материала в отдельные упаковочные контейнеры можно также осуществлять обычным образом, например, путем подачи Упаковочного слонстого материала 1 с катушки (рулона) на упаковочную машину, где материал превращают В трубу, которую заполняют содеРЖН и герметически заделывают с помощью повторным поперечным герметичный швов, так что получают заполненные упаковочные контейнеры, иеющие ФР ну подушки. Подушкообрвзные упаковоч ные контейнеры затем принимают 009 му параллелепипеда за счет того. их угловые ушки сппющнввюто д