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Emballages transparents ne s'embuant pas.
Cette invention a pour but d'empêcher que les emballa- ges en pellicule transparente contenant une matière alimentaire - par exemple des fruits, légumes, viande, pâtisseries, etc. - ou des fleurs ou d'autres produits dégageant de l'humidité dans une atmosphère humide d'air ou d'autres gaz, s'embuent lorsque la température d'un tel emballage est refroidie suffisamment pour produire la sursaturation du gaz et la condensation d'humidité à la surface intérieure de la matière d'emballage. L'invention com- prend de nouvelles matières d'emballages sous forme de pellicules et des emballages fabriqués en ces matières.
Des matières d'emballages résistant à l'humidité sont hydrophobes ou bien, si elles sont hydrophiles, elles sont recou- vertes d'un vernis hydrophobe. Le condensat d'eau qui se forme sur une surface hydrophobe, s'accumule sous forme de gouttes oui
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qui embuent la surface sur laquelle elles se forment, si elle est transparente. Suivant la présente invention on traite ces matières d'emballage transparentes par une matière hydrophile de manière que celle-ci soit présente à la surface sur laquelle se forme le condensat.
Comme conséquence, le condensat s'étale sur la sur- face entière, les rayons lumineux passant à travers la pelli- cula humide sont tous réfractes sous le même angle (excepté dans le cas où la pellicule d'eau peut être plus épaisse à certaines places qu'à d'autres), et il ne se produit pas d'embuage.
La. production de condensat dépend de plusieurs fac- teurs. L'eau s'évapore des matières contenues dans l'emballage.
Si la matière d'emballage est étanche , l'humidité, et que l'air à l'intérieur de l'emballage est saturé ou à peu près saturé d'eau, un léger refroidissement provoque la formation d'un con- densat sur la pellicule transparente. Si le pourcentage de satu- ration est faible, une baisse importante de température est né- cessaire pour produire la condensation, et d'ordinaire elle se produit lorsqu'un emballage de fruits ou légumes, etc., qui est resté pendant plusieurs heures à la température ordinaire est soumis à la réfrigération.
Une pellicule étanche à l'humidité n'est pas tou- jours désirable. Lorsque la quantité de condensat augmente;, il s'égoutte à nouveau dans l'emballage, imbibant d'eau le contenu de l'emballage et il se forme éventuellement de la moississureet des gaz. D'autre part, une pellicule trop perméable à la vapeur d'eau-par exemplede la cellophane non enduite ou de l'acétate de cellulose non enduit - laissent sécher trop rapidement les fruits et légumes.
La perte d'humidité permissible verie Pour des épi- nards emballés à l'état humide dans une certaine pellicule et stockés pendant deux semaines à 4,5 c il s'était produit une perte de 10 à 12% en poids, mais les épinards étaient encore
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croyants et comestibles. Pour de tels léguées humides, une perte élevée en humidité est désirable, et à, moinsque la, pellicule ne soit relativement perméable à l'humidité, les léguées s'imbibent d'eau et se.décomposent. La cellophane et l'acétate de cellu- lose non enduits laissent passer l'humidité trop rapidement, et les légumes qui y sont emballés se dessèchent en une semaine ou environ.
Si on effectue la mesure diaprés ure méthode standar- disée décrite ci-après, l'acétate de cellulose non recouvert d'un enduit, par exemple, possède un indice de transfert de l'humidité d'environ 1100. La pellicule ci-dessus mentionnée pour l'embal- lage des épinards.emballés à l'état humide possédait un indice de transfert d'humidité d'environ 150 à 175. Une matière hydrophile avait été incorporée dans la matière plastique constituant la pellicule et avait été dispersée dans la pellicule.
Bien que cette dispersion de matière hydrophile dans la: pellicule aug- mente la transmission de l'humidité à travers la pellicule, cette addition était désirable dans le cas mentoinné Ainsi, il peut parfois être meilleur marché ou avantageux au point de vue techni- que de mélanger la matière hydrophile à la matière plastique au moyen.de laquelle la pellicule est préparée, plutôt que de l'ap- pliquer à la pellicule d'emballage finie. Que la matière hydro- phile soit mélangée à la matière plastique dont la pellicule est faite ou appliquée sur la surface de la pellicule finie, elle est présente à la surface et fait que le condensat qui s'accu- mule se répand sur la surface intérieure entière de la pelli- cule au lieu de le faire sous forme de gouttes qui embuent la pellicule.
Si la matière hydrophile est dispersée dans la pelli- cule,elle augmente le'pouvoir de diffusion de l'oxygène et de l'anhydride carbonique à travers la pellicule. La plupart des matières plastiques ont une faible perméabilité à l'oxygène et à l'anhydride carbonique, et une telle augmentation est désirable
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pour éviter la putréfaction, la formation de moisissure et la dé- composition physiologique.
Le pouvoir de transmission de la vapeur d'eau à travers la. pellicule dépend de la température et des humidités relatives des deux côtés de la pellicule. Une augmentation de la température une augmentation de l'humidité à 7¯'intérieur de l'embbalage et une diminution de l'humidité à l'extérieur de l'emballage accé- lèrent chacune le passage de l'humidité à travers la pellicule. En étalant la pellicule de condensat uniformément sur la. surface in- térieure de la pellicule, l'agent hydrophile empêche la formation de buée, et l'effet que peut avoir la présence d'une couche uni- forme de condensât sur le vitesse de transfert de la vapeur d'humidité à travers la pellicule semble être de minime importance, s'il y en a.
L'agent à activité superficielle peut être appliqué sur l'une ou les deux faces de la pellicule après que celle-ci a été complètement fabriquée. Si la. pellicule est formée d'une ma tière plastique coulée à partir d'une solution ou extrudée ou préparée de façon similaire, ou s'il s'agit 'une pellicule de vernis devant être appliquée sur la cellophane ou une autre matière de base, l'agent peut être dispersé de façon homogène dans la masse de mélange à pellicule avant qu'elle ne soit mise sous forme de pellicule Aucun inconvénient ne résulte du fait qu'une quantité d'agent plus importante que celle qui est soluble dans la matière à pellicule est utilisée, de telle sorte qu'une efflorescence de l'agent se forme sur la surface de la pellicule,
pour autant évidemment que cette efflorescence ne soit pas telle qu'elle nuise à l'aspect de la. pellicule, à sa transparence ou à son toucher. La cellophane, l'acétate de cellulose etc. enduits sur la face intérieure ou les deux faces d'une telle pellicule de vernis ne s'embuent pas. Si on le préfère, l'agent hydrophile
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peut être appliqué à la surface de l'enduit, par exemple en ,appliquant l'agent dissous dans un solvant approprié.
Des matières d'emballage transparentes qu'il est avan- gageux d'enduire pour réduire la vitesse de transfert de la va- peur d'humidité comprennent la cellophace (cellulose régénérée), les esters de cellulose tels que l'acétate de cellulose (Luma.rith), etc. La cellophane 300LST est un exemple d'une feuille de cellu- lose régénérée enduite. Elle est recouverte d'un enduit de 'cire.'
L'agent à activité superficielle peut être ajouté à l'enduit ou être appliqué d'autre façon à l'une ou aux deux faces de la feuille enduite.
Des matières plastiques qui peuvent être coulées ou extrudées pour la production de pellicules d'emballage transpa- rentes comprennent le chlorhydrate de caoutchouc (Pliofilm), le copolymère de chlorure de vinyle et chlorure de vinyliène (Saran), l'éthylène polymérisé (Polythène), différentes composi- tions vinyliques comprenant le chlorure:de polyvinyle plastifié appelé Vitafilm, etc. L'agent à activité superficielle peut être ajouté à de telles compositions de pellicules avant coulée ou extrusion: Si on le préfère, il peut être appliqué à la pelli- cule finie, par exemple en appliquant une solution de l'agent dans un liquide approprié.
Inefficacité d'un tel agent dépend au moins en partie de la composition de la pellicule qui est traitée et, ensuite, du fait que la surface entière de la pellicule est oui ou non mouillée par l'agent. S'il ne mouille pas l'entièreté de la surface, le condensat s'accumule sous forme de gouttes. Un agent qui n'agit pas' de façon satisfaisante sur une pellicule, peut agir.de façon satisfaisante sur une autre. La toxicité, le goût et l'odeur des 'différents agents à activité superficielle, s'il y en a, doivent être pris en considération. Ainsi, tous les agents à activité de surface ne.sont pas satisfaisants pour l'emploi sur toutes les pellicules et sur tous les types d'em-
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hallages.
La question de savoir si les conditions sont telles quelles causent la formation de buée et par conséquent s'il est désirable rappliquer un agent à activité superficielle sur une pellicule donnée pour l'utiliser à un certain emballage, dépend de la vitesse de transfert de l'humidité à travers la pellicule, de la nature de la matière emballée, de l'humidité relative de l'atmosphère et des variations de températures aux- quelles l'emballage doit être soumis.
De plus, une pellicule qui laisse passer l'humidité avec une rapidité telle qu'elle con- vienne pour des légumes humides, peut ne pas être satisfaisante pour des airelles; et, inversement, une pellicule qui est suffi- samment étanche à l'humidité pour protéger des airelles ne laisse pas passer l'humidité de façon suffisamment rapide pour convenir à des légumes humides. Il est donc nécessaire de choisir la. pellicule et aussi de choisir l'agent hydrophile à utiliser dans chaque cas particulier.
DEFINITIONS.
1) L'expression vitesse de transfert de l'humidité signifie ici le nombre de grammes d'humidité qui traverse un mètre carré de pellicule à 40 C par 24 heures lorsque l'humidité relative d'un côté de la pellicule est de 95% et que l'humidité relative de l'autre côté de la pellicule est nulle.
2) Des agents à activité superficielle mentionnas ici sous leurs marques de fabrique ont les compositions chimiques indiquées dans le tahleau suivant.
Le tableau indique également certaines des différentes matières hydrophiles mentionnées qui ont été trouvées satisfai- santes pour l'emploi avec les différentes ratières de pellicules renseignées dans les titres des dix premières colonnes. Les'qu tre premières colonnes concernent une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc (Pliofilm) d'une épaisseur de 0,018 mm. La pelli-
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cule renseignée dans la-première colonne ne contient pas de plastifiant. Celle renseignée dans la seconde colonne contient 2,5 parties de stéarate de butyle pour 100 parties de chlor- hydrate de caoutchouc. Celle renseignée dans la troisième colonne contient 15 parties de stéarate de butyle pour 100 parties de chlorhydrate de caoutchouc.
Celle renseignée dans la quatrième colonne contient 12 parties de phtalate de di-butyle et 3 parties de stéarate de butyle pour 100 parties de chlorhydrate de caout- chouc. La pellicule de la cinquième colonne est un polymère d'éthylène (Polythène). La pellicule de la sixième colonne est un exemple de pellicules de polyvinyle, et est, en fait, une pe'lli- cule de chlorure de polyvinyle (Vitafilm) qui contient 7,5 ,par- ties de phtalate dioctylique, 3,75 parties de sébacate de di- butyle et 3,75 parties d'acétyl-ricinoléate de méthoxyéthyle pour 100 parties de polymère de vinyle. La pellicule de la sep- 'tième'colonne est un polymère mixte de chlorure de vinyle' et chlorure de vinylidène (Saran). De la cellulose régénérée recou- verte d'un enduit de cire (Cellophane 300 LST) est inscrite dans la huitième colonne.
La neuvième colonne se rapporte à une pellicule d'acétate de cellulose non enduite (Lumarith). La pellicule de la dixième colonne est de la cellulose régénérée enduite d'une cire nitrocellulosique (Cellophane 300MSAT).
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EMI8.1
1 2 3 4 5 6 7 zij 10 Ma!:.9.ue de fabriciue Noin c2iiime- Source
EMI8.2
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aérosol <SEP> OS <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aérosol <SEP> OT <SEP> Ester <SEP> dioctylique <SEP> d'acide <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Co.
<tb>
EMI8.3
xxx x x X X Aérosol sodium-sulfosuceinique
EMI8.4
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aquarex <SEP> D <SEP> Alkyl <SEP> sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> DuPont <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aresklene <SEP> Dibutyl <SEP> phénylphénol <SEP> Monsanto <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> xxxx <SEP> Areskiene <SEP> sodium <SEP> disulfonate
<tb> x <SEP> x <SEP> Areskap <SEP> Mono-butyl <SEP> phénylphénol <SEP> Monsanto <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> sodium <SEP>
monosulfure
<tb> x <SEP> AM118 <SEP> Composé <SEP> d'ammonium <SEP> qua- <SEP> Armour <SEP> & <SEP> Co.
<tb> ternaire
<tb> xxxxx <SEP> AMCl <SEP> lot <SEP> 1383 <SEP> Composé <SEP> d'ammonium <SEP> qua <SEP> Armour <SEP> Co.
<tb> ternaire
<tb> x <SEP> AMCl <SEP> lot <SEP> 1392 <SEP> Composé <SEP> d'ammonium <SEP> qua- <SEP> Armour <SEP> & <SEP> Co.
<tb> ternaire
<tb> x <SEP> Arctic <SEP> Syntex <SEP> Sulfate <SEP> de <SEP> monoglycérides <SEP> Colgate <SEP> Palmolive <SEP> Peet <SEP> Co.
<tb> d'acides <SEP> gras
<tb> x <SEP> x <SEP> Avites <SEP> AD <SEP> Sulfate <SEP> d'alcool <SEP> gras <SEP> DuPont <SEP> Co.
<tb>
X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> Duponol <SEP> Sulfate <SEP> d'alcoll <SEP> gras <SEP> Dupont <SEP> Co.
<tb> x <SEP> Hytergen <SEP> Acide <SEP> gras <SEP> sulfaté <SEP> Hart <SEP> Produets <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Intracol <SEP> ARide <SEP> d'acide <SEP> gras <SEP> à <SEP> Synthetic <SEP> Chemicals, <SEP> Inc.
<tb>
Intracol <SEP> longue <SEP> chaîne
<tb> x <SEP> Intramine <SEP> Sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> de <SEP> lauryl <SEP> Synthetic <SEP> Chemicals, <SEP> Inc.
<tb> collamide <SEP> sulfatée
<tb>
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EMI9.1
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> Marque <SEP> de <SEP> fabrique <SEP> Nom <SEP> chimique <SEP> Source
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Lécithine <SEP> Ross,& <SEP> Rowe
<tb> x <SEP> Lupomin <SEP> Sel <SEP> d'amide <SEP> d'acide <SEP> gras <SEP> J. <SEP> Wolfe <SEP> & <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Monosulph <SEP> Huile <SEP> végétale <SEP> sulfonée <SEP> National <SEP> Oil <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> x <SEP> Naccolène <SEP> F <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> mo- <SEP> National <SEP> Aniline <SEP> Co.
<tb> difié
<tb> x <SEP> Nacconol <SEP> NR <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> de <SEP> National <SEP> Aniline <SEP> Co.
<tb> sodium
<tb> x <SEP> Oratol <SEP> 1335 <SEP> Amide <SEP> sulfonée <SEP> Jacques <SEP> Wolf <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> Pentamul <SEP> 87 <SEP> Monostéarate <SEP> de <SEP> penta- <SEP> Héyden <SEP> Chem. <SEP> Corp.
<tb> érithritol
<tb> x <SEP> Pluramine <SEP> S <SEP> Kearney <SEP> Mfg. <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Sapamine <SEP> A <SEP> Acétate <SEP> d'amide <SEP> d'acide <SEP> Ciba <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> gras
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Stablex <SEP> G <SEP> Sulfonate <SEP> de <SEP> pétrole <SEP> Heveatex <SEP> Corp.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Span <SEP> 40 <SEP> Monopalmitate <SEP> de <SEP> sorbitane <SEP> Atlas <SEP> Powder <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Span <SEP> 85 <SEP> Trioléate <SEP> de <SEP> sorbitane <SEP> Atlas <SEP> Powder <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Tergitol <SEP> 4 <SEP> Sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> d'alkyl <SEP> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> Chem. <SEP> Co.
<tb> sulfate
<tb> x <SEP> Tergitol <SEP> 7 <SEP> Sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> d'alkyl <SEP> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> Chem.
<SEP> Co.
<tb> sulfate
<tb>
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EMI10.1
133 45678910 Marque de fabri gug Norm chim1.9.l'! Source
EMI10.2
<tb> x <SEP> x <SEP> Tétranol <SEP> Ester <SEP> acide <SEP> sulfaté <SEP> Arkansas <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> 720 <SEP> Ether <SEP> sulfoné <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> 770 <SEP> Sulfate <SEP> d'alkyl <SEP> aryl <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> éther
<tb> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> NE <SEP> Alcool <SEP> polyéthéré <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> organique
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> W30 <SEP> Alcool <SEP> éthéré <SEP> aromatiaue <SEP> Resinous <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> sulfaté
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Tween <SEP> 40 <SEP> Ether <SEP> polyoxyéthylénique <SEP> Atlas <SEP> Polder <SEP> Co.
<tb> d'ester <SEP> partiel <SEP> d'acide
<tb> palmitique
<tb> x <SEP> x <SEP> Tween <SEP> 81 <SEP> Ether <SEP> polyoxyéthylénique <SEP> Atlas <SEP> Polder <SEP> Co.
<tb> d'ester <SEP> partiel <SEP> d'acide
<tb> palmitique
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Base <SEP> de <SEP> Sulfonates <SEP> sodiques <SEP> Emery <SEP> Industries
<tb>
EMI10.3
TTrdtchell 262 d'huile minérale nausnes
EMI10.4
<tb> x <SEP> Xynocol <SEP> Sulfate <SEP> d'amide <SEP> d'acide <SEP> Onyx <SEP> ail, <SEP> & <SEP> Color <SEP> Co.
<tb> gras.
<tb>
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D'autres exemples de l'invention sont donnés ci-après..' ,./Dans les deux premiers exemples, un agent hydrophile à activité superficielle est utilisé dans une pellicule résistant à l'humi- dité possédant une vitesse de transmission de l'humidité relati- vement élevée. Non seulement il évite la formation de buée mais il accélère également le passage de l'humidité à travers la pel- licule. Dans les autres exemples, la vitesse de transmission de l'humidité est relativement faible, et l'agent est appliqué à la surface de la pellicule.
EXEMPLE 1. 0
EMI11.1
<tb> Tween <SEP> 40 <SEP> 3 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dibutyle <SEP> 12 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 3 <SEP> " <SEP> '
<tb>
<tb> Chlorhydrate <SEP> de <SEP> caout- <SEP> 100 <SEP> " <SEP> Il <SEP> Il
<tb> chouc
<tb>
Le phtalate de dibutyle et le stéarate de butyle sont employés comme plastifiants pour le chlorhydrate de caoutchouc et sont dissous avec le chlorhydrate de caoutchouc dans le benzène.
Le Tween 40 est également dissous dans le benzène et mélangé au ciment (solution) de plastifiant et chlorhydrate de caoutchouc.
La pellicule est coulée au moyen du ciment obtenu, et, après évaporation du solvant, il reste une pellicule de 0,018 mm d'é- paisseur. La pellicule a une vitesse de transfert d'humidité de 115 à 125. Aucune buée ne se produit lorsque des légumes humides, feuillus, emballés dans cette pellicule sont soumis à la réfri- gération. Une pellicule de composition identique, excepté qu'elle ne renferme pas de Tween 40 s'embue lorsqu'on l'emploie pour l'emballage des mêmes matières dans les mêmes conditions.
EXEMPLE 2. 0
Une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc de la même épaisseur est préparée de la même manière en n'utilisant que du
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EMI12.1
stéarate de b1.Jtyle CU!77;nn plastifisnt et de la 1 é c i- t h i- re, de féves de soya comr"e agent hydrophile, Í corposj 'inn à:, la pellicule est 7.a su v<.tnte :
EMI12.2
Lécithine de fëves de Soya ,-,j-; nS ri, poids 5':ôz.r;.t6. do r' r. , 1+.: . ]..r}: 1 ,, If z GYllcTlm=dx''le de caoutchouc Ion Il !1 r
EMI12.3
La. vitesse de transfert de ¯'1'il'"¯l'tt: 0 cpttn pelli- cule est de 95 à 100. Elle est utilisée de façon satisfaisante 2. l'emballage deléguées humides etfeuillus. La lécithine em-
EMI12.4
pêche la formation, de 1.uéc lorsque 1.'el"béfl' a<çe est placé dans un endroit de stockage froid.
Lorsque l'une quelconque des pellicules suivantes est
EMI12.5
utilisée pour 1'c:aallage le condensat qui r'a;iv=1iul.e sur la surface intérieure se répand sur toute la surface, et il ne se
EMI12.6
produit pas de buée. Dans les exemples 3-7;, l'&8nt activité superficielle est appliqua sous forme de solution ou dispersion dans l'eau. Le mélange d'eau humidifie la pellicule et laisse un enduituniforme de l'agent hydrophile. Une solution ou dispersion
EMI12.7
ou. é't;7¯sion organique peut être eTIploy6e.
EXEMPLE 3. -
De la Sapamine A {aqueuse) est appliquée sur une face d'une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc contenant 2,5 parties de stéarate de butyle (pour 100 parties de chlorhydrate de caout- chouc) comme plastifiant. La petite quantité de plastifiant dans la pellicule lui donne une vitesse de transfert de l'humidité d'en- viron 20 seulement.
EXEMPLE 4. 0
De l'Aérosol¯ OT (aqueux) est appliqué sur une face d'une pellicule de polythène. Aucune buée ne se produit.
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EXEMPLE¯5.-
Une pellicule de chlorure de polyvinyle (Vitafilm) est recouverte de Monosulph (aqueux). Aucune buée ne se produit. Une telle pellicule se recommande pour l'emballage de fleurs.
EXEMPLE 6. - Du Saran est recouvert sur sa surface intérieure de Stablex G (aqueux). Le condensât se -répand sur la surface recouverte, et il ne se produit pas de buée.
EXEMPLE 7. -
Du Span 85 (aqueux) est appliqué sur de la cellophane 300LST. Aucune buée ne se produit.
EXEMPLE 8. -
De la cellophane PT est recouverte d'un vernis résistant à l'humidité ayant la composition suivante :
EMI13.1
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> butadiène-styrène <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Cire <SEP> de <SEP> paraffine <SEP> 15 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> Tween <SEP> 40 <SEP> , <SEP> 3 <SEP> - <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
Aucune buée ne se produit.
EMI13.2
EXEILr'PLE 9. -
Du papier Glassinè est enduit d'un mélange de 5 parties d'Avitex W dans 100 parties de cire de paraffine. Aucune buée ne se produit.
Ce qui précède est représentatif de l'invention, mais l'invention n'est pas limitée à ces exemples.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Transparent packaging that does not fog up.
The object of this invention is to prevent transparent film packages containing food material - for example, fruits, vegetables, meat, pastries, etc. - or flowers or other products releasing moisture in an atmosphere humid with air or other gases, mist up when the temperature of such packaging is cooled sufficiently to produce gas supersaturation and condensation moisture on the inner surface of the packaging material. The invention includes novel packaging materials in the form of films and packages made from these materials.
Moisture resistant packaging materials are hydrophobic or, if they are hydrophilic, they are coated with a hydrophobic varnish. Water condensate which forms on a hydrophobic surface accumulates in the form of drops yes
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that mist the surface on which they form, if it is transparent. According to the present invention, these transparent packaging materials are treated with a hydrophilic material so that the latter is present on the surface on which the condensate is formed.
As a consequence, the condensate spreads over the entire surface, the light rays passing through the wet film are all refracted at the same angle (except where the water film may be thicker at certain points. places than others), and misting does not occur.
The production of condensate depends on several factors. The water evaporates from the materials in the packaging.
If the packaging material is moisture proof, and the air inside the packaging is saturated or nearly saturated with water, slight cooling will cause condensation to form on the packaging. transparent film. If the percent saturation is low, a large drop in temperature is necessary to produce condensation, and this usually occurs when a package of fruit or vegetables, etc., which has been left for several hours at ordinary temperature is subject to refrigeration.
A moisture proof film is not always desirable. When the amount of condensate increases, it drips back into the packaging, soaking the contents of the packaging with water and eventually mold and gas are formed. On the other hand, a film which is too permeable to water vapor - for example uncoated cellophane or uncoated cellulose acetate - allows fruits and vegetables to dry too quickly.
Permissible moisture loss verie For spinach wrapped wet in a certain film and stored for two weeks at 4.5 c there had been a loss of 10 to 12% by weight, but the spinach were still
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believers and edible. For such wet legumes, a high moisture loss is desirable, and unless the film is relatively moisture permeable, the legumes become waterlogged and decompose. Uncoated cellophane and cellulose acetate allow moisture to pass too quickly, and vegetables wrapped in them dry out in a week or so.
If the measurement is carried out according to the standard method described below, the uncoated cellulose acetate, for example, has a moisture transfer index of about 1100. The above film mentioned for wrapping wet-wrapped spinach had a moisture transfer index of about 150 to 175. A hydrophilic material had been incorporated into the plastic material constituting the film and was dispersed throughout the film. film.
Although this dispersion of hydrophilic material in the film increases the transmission of moisture through the film, this addition was desirable in the above case. Thus, it can sometimes be cheaper or technically advantageous. mixing the hydrophilic material with the plastic material from which the film is prepared, rather than applying it to the finished packaging film. Whether the hydrophilic material is mixed with the plastic of which the film is made or applied to the surface of the finished film, it is present on the surface and causes the condensate that accumulates to spill over the interior surface. of the film instead of forming drops that mist the film.
If the hydrophilic material is dispersed in the film, it increases the diffusing power of oxygen and carbon dioxide through the film. Most plastics have low permeability to oxygen and carbon dioxide, and such an increase is desirable.
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to prevent decay, mold growth and physiological decay.
The power of transmitting water vapor through the. film depends on the temperature and relative humidity on both sides of the film. An increase in temperature, an increase in humidity inside the package and a decrease in humidity outside the package each accelerate the passage of moisture through the film. By spreading the film of condensate evenly over the. inner surface of the film, the hydrophilic agent prevents fogging, and the effect that the presence of a uniform layer of condensate can have on the rate of moisture vapor transfer through the film. wrap appears to be of minimal importance, if any.
The surfactant can be applied to one or both sides of the film after it has been completely fabricated. If the. film is formed from a plastic material cast from solution or extruded or prepared similarly, or if it is a film of varnish to be applied to cellophane or other base material, agent can be homogeneously dispersed in the film mixture mass before it is formed into a film. No disadvantage results from the fact that an amount of agent greater than that which is soluble in the material to be film is used so that an efflorescence of the agent forms on the surface of the film,
provided obviously that this efflorescence is not such as to harm the appearance of the. film, its transparency or its touch. Cellophane, cellulose acetate etc. coated on the inside or both sides of such a film of varnish do not mist. If preferred, the hydrophilic agent
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can be applied to the surface of the plaster, for example by applying the agent dissolved in a suitable solvent.
Transparent packaging materials which are advantageous to coat to reduce the rate of moisture vapor transfer include cellophace (regenerated cellulose), cellulose esters such as cellulose acetate ( Luma.rith), etc. Cellophane 300LST is an example of a coated regenerated cellulose sheet. It is covered with a coating of 'wax.'
The surfactant can be added to the coating or otherwise be applied to one or both sides of the coated sheet.
Plastics which can be cast or extruded for the production of transparent packaging films include rubber hydrochloride (Pliofilm), vinyl chloride-vinyl chloride copolymer (Saran), polymerized ethylene (Polythene). , various vinyl compositions comprising the plasticized polyvinyl chloride called Vitafilm, etc. The surface active agent can be added to such film compositions prior to casting or extrusion: If preferred, it can be applied to the finished film, for example by applying a solution of the agent in a suitable liquid. .
The ineffectiveness of such an agent depends at least in part on the composition of the film being treated and, secondly, on whether or not the entire surface of the film is wetted by the agent. If it does not wet the entire surface, the condensate collects in the form of drops. An agent which does not work satisfactorily on one film may work satisfactorily on another. The toxicity, taste and odor of the various surface active agents, if any, must be taken into consideration. Thus, not all surface active agents are satisfactory for use on all films and all types of surfaces.
<Desc / Clms Page number 6>
halls.
Whether the conditions are such as to cause fogging, and therefore whether it is desirable to apply a surface active agent to a given film for use in a certain package, depends on the transfer rate of the film. The humidity across the film, the nature of the material packaged, the relative humidity of the atmosphere and the variations in temperature to which the packaging must be subjected.
In addition, a film which allows moisture to pass through with such rapidity as is suitable for moist vegetables may not be satisfactory for lingonberries; and conversely, a film which is sufficiently moisture-proof to protect lingonberries does not allow moisture to pass sufficiently quickly to be suitable for moist vegetables. It is therefore necessary to choose the. film and also to choose the hydrophilic agent to use in each particular case.
DEFINITIONS.
1) The expression moisture transfer rate here means the number of grams of moisture that passes through a square meter of film at 40 C per 24 hours when the relative humidity on one side of the film is 95% and the relative humidity on the other side of the film is zero.
2) Surface active agents mentioned herein under their trade names have the chemical compositions shown in the following table.
The table also indicates some of the various hydrophilic materials mentioned which have been found to be satisfactory for use with the various film dobbies given in the headings of the first ten columns. The first columns relate to a film of rubber hydrochloride (Pliofilm) with a thickness of 0.018 mm. The pelli-
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cule entered in the first column does not contain any plasticizer. That given in the second column contains 2.5 parts of butyl stearate per 100 parts of rubber hydrochloride. That given in the third column contains 15 parts of butyl stearate per 100 parts of rubber hydrochloride.
That entered in the fourth column contains 12 parts of di-butyl phthalate and 3 parts of butyl stearate per 100 parts of rubber hydrochloride. The film of the fifth column is an ethylene polymer (Polythene). The film from the sixth column is an example of polyvinyl films, and is, in fact, a polyvinyl chloride (Vitafilm) peptide which contains 7.5, parts of dioctyl phthalate, 3.75 parts of di-butyl sebacate and 3.75 parts of methoxyethyl acetyl ricinoleate per 100 parts of vinyl polymer. The film of the seventh column is a mixed polymer of vinyl chloride and vinylidene chloride (Saran). Regenerated cellulose covered with a wax coating (Cellophane 300 LST) is entered in the eighth column.
The ninth column relates to an uncoated cellulose acetate film (Lumarith). The film of the tenth column is regenerated cellulose coated with nitrocellulose wax (Cellophane 300MSAT).
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EMI8.1
1 2 3 4 5 6 7 zij 10 Ma!:. 9.ue of fabriciue Noin c2iiime- Source
EMI8.2
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aerosol <SEP> OS <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aerosol <SEP> OT <SEP> Ester <SEP> dioctyl <SEP > Acid <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Co.
<tb>
EMI8.3
xxx x x X X Sodium-sulfosucein aerosol
EMI8.4
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aquarex <SEP> D <SEP> Alkyl <SEP> sulfate <SEP> from <SEP> sodium <SEP> DuPont <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Aresklene <SEP> Dibutyl <SEP> phenylphenol <SEP> Monsanto <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> xxxx <SEP> Areskiene <SEP> sodium <SEP> disulfonate
<tb> x <SEP> x <SEP> Areskap <SEP> Mono-butyl <SEP> phenylphenol <SEP> Monsanto <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> sodium <SEP>
monosulfide
<tb> x <SEP> AM118 <SEP> Ammonium Compound <SEP> <SEP> qua- <SEP> Armor <SEP> & <SEP> Co.
ternary <tb>
<tb> xxxxx <SEP> AMCl <SEP> lot <SEP> 1383 <SEP> Ammonium compound <SEP> <SEP> qua <SEP> Armor <SEP> Co.
ternary <tb>
<tb> x <SEP> AMCl <SEP> lot <SEP> 1392 <SEP> Ammonium compound <SEP> <SEP> qua- <SEP> Armor <SEP> & <SEP> Co.
ternary <tb>
<tb> x <SEP> Arctic <SEP> Syntex <SEP> Monoglycerides <SEP> <SEP> Sulfate <SEP> Colgate <SEP> Palmolive <SEP> Peet <SEP> Co.
<tb> fatty <SEP> acids
<tb> x <SEP> x <SEP> Avites <SEP> AD <SEP> Sulfate <SEP> of alcohol <SEP> fatty <SEP> DuPont <SEP> Co.
<tb>
X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> Duponol <SEP> Sulfate <SEP> of alcoll <SEP> bold <SEP> Dupont <SEP> Co.
<tb> x <SEP> Hytergen <SEP> Sulfated <SEP> fatty acid <SEP> <SEP> Hart <SEP> Products <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Intracol <SEP> Fatty acid <SEP> <SEP> <SEP> to <SEP> Synthetic <SEP> Chemicals, <SEP> Inc.
<tb>
Intracol <SEP> long <SEP> string
<tb> x <SEP> Intramine <SEP> <SEP> sodium <SEP> salt <SEP> lauryl <SEP> Synthetic <SEP> Chemicals, <SEP> Inc.
<tb> collamide <SEP> sulfated
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> Mark <SEP> of <SEP > factory <SEP> Name <SEP> chemical <SEP> Source
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Lecithin <SEP> Ross, & <SEP> Rowe
<tb> x <SEP> Lupomin <SEP> Salt <SEP> of fatty acid <SEP> amide <SEP> <SEP> J. <SEP> Wolfe <SEP> & <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Monosulph <SEP> Vegetable <SEP> oil <SEP > sulfonated <SEP> National <SEP> Oil <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> x <SEP> Naccolene <SEP> F <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> mo- <SEP> National <SEP> Aniline <SEP> Co.
<tb> dified
<tb> x <SEP> Nacconol <SEP> NR <SEP> Alkyl <SEP> aryl <SEP> sulfonate <SEP> from <SEP> National <SEP> Aniline <SEP> Co.
<tb> sodium
<tb> x <SEP> Oratol <SEP> 1335 <SEP> Amide <SEP> sulfonated <SEP> Jacques <SEP> Wolf <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> Pentamul <SEP> 87 <SEP> Monostearate <SEP> of <SEP> penta- <SEP> Héyden <SEP> Chem. <SEP> Corp.
<tb> erithritol
<tb> x <SEP> Pluramine <SEP> S <SEP> Kearney <SEP> Mfg. <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Sapamine <SEP> A <SEP> Acetate <SEP> of acid <SEP> amide <SEP> Ciba <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> bold
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Stablex <SEP> G <SEP> Sulfonate <SEP> of <SEP> petroleum <SEP> Heveatex <SEP> Corp.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Span <SEP> 40 <SEP> Monopalmitate <SEP> de <SEP > sorbitan <SEP> Atlas <SEP> Powder <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Span <SEP> 85 <SEP> Sorbitan <SEP> Trioleate <SEP> <SEP> Atlas <SEP> Powder <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Tergitol <SEP> 4 <SEP> Alkyl <SEP> sodium <SEP> salt <SEP> <SEP> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> Chem. <SEP> Co.
<tb> sulfate
<tb> x <SEP> Tergitol <SEP> 7 <SEP> Alkyl <SEP> sodium <SEP> salt <SEP> Carbide <SEP> & <SEP> Carbon <SEP> Chem.
<SEP> Co.
<tb> sulfate
<tb>
<Desc / Clms Page number 10>
EMI10.1
133 45678910 Manufacturer's mark Norm chim1.9.l '! Source
EMI10.2
<tb> x <SEP> x <SEP> Tetranol <SEP> Ester <SEP> Acid <SEP> Sulphated <SEP> Arkansas <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> 720 <SEP> Ether <SEP> sulfonated <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> 770 <SEP> Sulfate <SEP> of alkyl <SEP> aryl <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> ether
<tb> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> NE <SEP> Alcohol <SEP> polyetheric <SEP> Resinous <SEP> Prod. <SEP> Co.
<tb> organic
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Triton <SEP> W30 <SEP> Ethereal <SEP> alcohol <SEP> aromatiaue <SEP> Resinous <SEP> Prod.
<SEP> Co.
<tb> sulfated
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Tween <SEP> 40 <SEP> Ether <SEP> polyoxyethylene <SEP > Atlas <SEP> Polder <SEP> Co.
Partial acid <SEP> ester <tb> <SEP>
<tb> palmitic
<tb> x <SEP> x <SEP> Tween <SEP> 81 <SEP> Ether <SEP> polyoxyethylene <SEP> Atlas <SEP> Polder <SEP> Co.
Partial acid <SEP> ester <tb> <SEP>
<tb> palmitic
<tb> x <SEP> x <SEP> x <SEP> Base <SEP> of <SEP> Sodium <SEP> Sulfonates <SEP> Emery <SEP> Industries
<tb>
EMI10.3
TTrdtchell 262 nauseous mineral oil
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<tb> x <SEP> Xynocol <SEP> Sulfate <SEP> of acid <SEP> amide <SEP> Onyx <SEP> garlic, <SEP> & <SEP> Color <SEP> Co.
<tb> bold.
<tb>
<Desc / Clms Page number 11>
Further examples of the invention are given below. In the first two examples a hydrophilic surface active agent is used in a moisture resistant film having a transmission rate of 1. relatively high humidity. Not only does it prevent fogging, it also speeds up the passage of moisture through the film. In the other examples, the moisture transmission rate is relatively low, and the agent is applied to the surface of the film.
EXAMPLE 1. 0
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<tb> Tween <SEP> 40 <SEP> 3 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> <SEP> dibutyl <SEP> phthalate <SEP> 12 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Butyl <SEP> stearate <SEP> <SEP> 3 <SEP> "<SEP> '
<tb>
<tb> <SEP> Caout- <SEP> 100 <SEP> "<SEP> He <SEP> He
<tb> chouc
<tb>
Dibutyl phthalate and butyl stearate are used as plasticizers for rubber hydrochloride and are dissolved with rubber hydrochloride in benzene.
Tween 40 is also dissolved in benzene and mixed with the cement (solution) of plasticizer and rubber hydrochloride.
The film is cast using the cement obtained, and, after evaporation of the solvent, a film of 0.018 mm thickness remains. The film has a moisture transfer rate of 115 to 125. No fogging occurs when moist, leafy vegetables wrapped in this film are refrigerated. A film of identical composition, except that it does not contain Tween 40 mist when used for packaging the same materials under the same conditions.
EXAMPLE 2. 0
A rubber hydrochloride film of the same thickness is prepared in the same way using only
<Desc / Clms Page number 12>
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b1.Jtyle CU! 77; nn plasticisnt and the 1st tea, soybean as a hydrophilic agent, Í corposj 'inn to :, the skin is 7.a su v < .tnte:
EMI12.2
Soya bean lecithin, -, j-; nS ri, weight 5 ': ôz.r; .t6. do r 'r. , 1+ .:. ] .. r}: 1 ,, If z GYllcTlm = dx''le of rubber Ion Il! 1 r
EMI12.3
The transfer speed of the film is 95 to 100. It is used satisfactorily 2. the packaging of wet leaves and leaves. Lecithin emits
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fish formation, when 1.'el "béfl 'a <çe is placed in a cold storage place.
When any of the following dandruff is
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used for packing the condensate which r'a; iv = 1iul.e on the interior surface spreads over the entire surface, and it does not
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produces no fogging. In Examples 3-7; the & 8nt surface activity is applied as a solution or dispersion in water. The water mixture moistens the film and leaves a uniform coating of the hydrophilic agent. A solution or dispersion
EMI12.7
or. organic ion can be used.
EXAMPLE 3. -
Sapamine A (aqueous) is applied to one side of a rubber hydrochloride film containing 2.5 parts of butyl stearate (per 100 parts of rubber hydrochloride) as a plasticizer. The small amount of plasticizer in the film gives it a moisture transfer rate of only about 20.
EXAMPLE 4. 0
OT Aerosol (aqueous) is applied to one side of a polythene film. No fogging occurs.
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EXAMPLE¯5.-
A film of polyvinyl chloride (Vitafilm) is covered with Monosulph (aqueous). No fogging occurs. Such a film is recommended for wrapping flowers.
EXAMPLE 6. Saran is coated on its inner surface with Stablex G (aqueous). The condensate spreads over the coated surface, and no fogging occurs.
EXAMPLE 7. -
Span 85 (aqueous) is applied over 300LST cellophane. No fogging occurs.
EXAMPLE 8. -
PT cellophane is covered with a moisture resistant varnish having the following composition:
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<tb> <SEP> butadiene-styrene <SEP> copolymer <SEP> 100 <SEP> parts <SEP> by <SEP> weight
<tb>
<tb> <SEP> wax <SEP> paraffin <SEP> 15 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> Tween <SEP> 40 <SEP>, <SEP> 3 <SEP> - <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
No fogging occurs.
EMI13.2
EXAMPLE 9. -
Glassine paper is coated with a mixture of 5 parts of Avitex W in 100 parts of paraffin wax. No fogging occurs.
The above is representative of the invention, but the invention is not limited to these examples.
CLAIMS.
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