BRPI0609380A2 - processo de embalagem em retorta e produto que utiliza camada para excesso de alta temperatura e camada para excesso de baixa temperatura - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE EMBALAGEM EM RETORTA E PRODUTO QUE UTILIZA CAMADA PARA EXCESSO DE ALTA TEMPERATURA E CAMADA PARA EXCESSO DE BAIXA TEMPERATURA. A presente invenção refere-se a um processo para preparar um produto embalado e passado em retorta, compreendendo: (A) colocar um produto em um artigo de embalagem que compreende um filme de embalagem multicamada selado em si mesmo; (B) selar o artigo encerrado de tal modo que o produto fique circundado pelo filme de embalagem multicamada; e (C) aquecer o produto embalado até uma temperatura de pelo menos 100°C (212 °F) por um período de pelo menos 1 hora, O filme de embalagem multicamada compreende: (i) uma primeira camada externa reticulada que serve como uma camada externa e camada de contato com o produto; (ii) uma segunda camada externa reticulada que serve como uma camada de casca externa; (iii) uma camada de barreira de O~ 2~ entre a primeira camada externa e a segunda camada externa; (iv) uma primeira camada contra excesso de alta temperatura entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de alta temperatura compreende um polì'mero que tem uma T~ g~ entre 50°C e 125 °C; e (v) uma primeira camada contra excesso de baixa temperatura entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de baixa temperatura compreende um polímero que tem uma T~ g~ de até 15 °C A invenção refere-se também a um produto embalado passado por retorta, embalado no filme utilizado no processo da invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSODE EMBALAGEM EM RETORTA E PRODUTO QUE UTILIZA CAMADAPARA EXCESSO DE ALTA TEMPERATURA E CAMADA PARA EXCESSO DE BAIXA TEMPERATURA".

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se geralmente a filmes para embalagens, e mais especificamente, filmes de embalagens apropriados para embalar produtos alimentícios que vão passar por retorta enquanto permanecem dentro da embalagem.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As bolsas fabricadas a partir de filmes ou laminados, que incluem polímeros tais como polietileno ou polipropileno, demonstraram ser úteis em uma série de aplicações. Por exemplo, essas bolsas são usadas paraconter fluidos de baixa viscosidade (por exemplo, sucos e refrigerantes), fluidos de alta viscosidade (condimentos e molhos), misturas de fluidos/sólidos(por exemplo, sopas), géis, pós, e materiais pulverulentos. O benefício detais bolsas reside, pelo menos em parte, no fato de que essas bolsas sãofáceis de estocar antes de encher e produzem muito pouco resíduo quandodescartadas. As bolsas podem ser formadas em uma série de tamanhos e formatos.

As bolsas podem ser montadas a partir de filmes, laminados oumateriais em mantas, usando máquinas para formar, encher e selar na vertical (VFFS). Essas máquinas recebem o filme, o laminado, ou o material emmanta, e manipulam o material para formar o formato desejado. Por exemplo, um ou mais filmes, laminados e/ou materiais em manta podem ser dobrados e arranjados para produzir o formato desejado. Depois de formadas,as bordas da bolsa são seladas e a bolsa é enchida. Tipicamente, o filme,laminado ou material em manta tem pelo menos uma camada de selagemtérmica ou superfície adesiva que permite que as bordas sejam seladas pela aplicação de calor.

Durante o processo de selagem, uma parte de pelo menos umaborda da bolsa é deixada não-selada até que a bolsa seja enchida. A bolsa éenchida através da parte não-selada e a parte não-selada é então selada.Alternativamente, a bolsa pode ser enchida e a parte não-selada é fechadasimultaneamente para produzir uma bolsa selada com mínimo espaço vaziono topo. O processo VFFS é conhecido pelos versados na técnica, e estádescrito, por exemplo, na patente US nQ 4.589.247 (Tsuruta et ai), aqui in-corporada como referência. Um produto capaz de fluir é introduzido atravésde um tubo de enchimento vertical central até um filme tubular formado quefoi selado transversalmente na sua extremidade inferior, e longitudinalmente.A bolsa é então completada selando a extremidade superior do segmentotubular, e separando a bolsa do filme tubular acima dela. A embalagem deformar, encher e selar passível de retorta pode ser conduzida disponibilizan-do uma selagem na costura traseira e uma selagem no fundo, e em seguida,enchendo o artigo de embalagem resultante, e depois disso, selando-o parafechar, e soltando por corte do filme a montante. O produto embalado é, de-pois disso, colocado em um cavalete de retorta. O filme passível de retortaprecisa ser capaz de formar uma selagem térmica que possa suportar ascondições da retorta e proporcionar alta resistência contra excesso induzidopor fissura por flexão e vibração. Caso o produto na embalagem seja capazde fluir, o filme precisa ter alta resistência contra excessos antes, durante edepois do ciclo de retorta. Os filmes flexíveis usados para embalar produtoscapazes de fluir estão sujeitos a altas tensões induzidas por vibração (porexemplo, durante o transporte) e tensões induzidas por queda (por exemplo,durante o manuseio).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O filme multicamada passível de retorta da presente invençãotem pelo menos uma camada que serve como uma camada resistente a ex-cessos de altas temperaturas e peto menos uma camada que sej-ve comouma camada resistente a excessos de baixas temperaturas.

Em um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a umprocesso para preparar um produto embalado e passado em retorta, com-preendendo: (A) colocar um produto em um artigo de embalagem que com-preende um filme de embalagem multicamada selado em si mesmo; (B) se-lar o artigo encerrado de tal modo que o produto fique circundado pelo filmede embalagem multicamada; e (C) aquecer o produto embalado até umatemperatura de pelo menos 100 °C (212 °F) por um período de pelo menos 1hora. O filme de embalagem, multicamada compreende: (i) uma primeira camada externa reticulada que serve como uma camada externa e camada decontato com o produto; (ii) uma segunda camada externa reticulada que serve como uma camada de casca externa; (iii) uma camada de barreira de 02entre a primeira camada externa e a segunda camada externa; (iv) uma primeira camada contra excesso de alta temperatura entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excessode alta temperatura compreende um polímero que tem uma Tg entre 50 °C e125 °C; e (v) uma primeira camada contra excesso de baixa temperaturaentre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que acamada contra excesso de baixa temperatura compreende um polímero que tem uma Tg de até 15 °C.

Em uma modalidade preferida, o filme multicamada compreendeainda uma primeira camada contra excesso de temperatura média entre aprimeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camadacontra excesso de temperatura média compreende um polímero que tem uma Tg entre 16°Ce49°C.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada contra excesso de alta temperatura fica entre a camada de barreira de 02 e a primeiracamada externa, sendo que o filme multicamada compreende ainda umasegunda camada contra excesso de alta temperatura e a segunda camada contra excesso de alta temperatura também compreende um polímero quétem uma Tg entre 50 °C e 125 °C, e a segunda camada contra excesso dealta temperatura fica entre a camada da barreira de O2 e a segunda camadaexterna.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada contra excesso de baixa temperatura fica entre a camada de barreira de 02 e a primeiracamada externa, sendo que o filme multicamada compreende ainda umasegunda camada contra excesso de baixa temperatura e a segunda camadacontra excesso de baixa temperatura também compreende um polímero quetem uma Tg de até 15 °C, e a segunda camada contra excesso de baixatemperatura fica entre a camada da barreira de O2 e a segunda camada ex-terna.

Na modalidade preferida, o filme multicamada compreende ain-da uma camada contra excesso de temperatura média entre a primeira ca-mada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contraexcesso de temperatura média compreende um polímero que tem uma Tgentre 16°Ce49°C.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada contra exces-so de alta temperatura compreende pelo menos um polímero selecionado nogrupo que consiste em poliamida-6, poliamida 6,6, poliamida 6,9, poliamida-4,6, e poliamida-6,10.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada contra exces-so de baixa temperatura compreende pelo menos um membro selecionadono grupo que consiste em um homopolímero de olefina, um copolímero dealfa-olefinas de C2-3/C3.20, e um copolímero de etileno/alfa-olefina enxertadocom anidrido.

Em uma modalidade preferida, a camada contra excesso detemperatura média compreende pelo menos um membro selecionado nogrupo que consiste em poliamida-6/6,6, poliamida 6,12, poliamida-6/6,9, po-liamida-12, e poliamida-11.

Em uma modalidade preferida, o produto compreende pelo me-nos um membro selecionado no grupo que consiste em chile, arroz, feijão,azeitonas, carne bovina, carne de porco, peixe, aves, milho, ovos, tomates enozes.

Em uma modalidade preferida* o produto embalado é^aguecidoaté uma temperatura de pelo menos 110 °C (230 °F) por um período de pelomenos cerca de 75 minutos.

Em uma modalidade preferida, o produto embalado é aquecidoaté uma temperatura de pelo menos 115,5 °C (240 °F) por um período depelo menos cerca de 90 minutos.Em uma modalidade preferida, todas camadas do filme compre-endem uma rede polimérica reticulada.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada reticulada éselada termicamente à segunda camada reticulada.

Em uma modalidade preferida, a primeira camada reticulada éselada termicamente a si mesma.

Em uma modalidade preferida, o artigo de embalagem passívelde retorta é um membro selecionado no grupo que consiste em um sacocom selagem na extremidade, um saco com selagem lateral, uma bolsa, euma caixa.

Em uma modalidade preferida, a camada resistente a excessode alta temperatura compreende uma mistura de um polímero que tem umaTg entre 50 °C e 125 °C e um polímero que tem uma Tg entre 16 °C e 49 °C,com o que a camada resistente a excesso de alta temperatura serve tam-bém como uma camada resistente a excesso de temperatura média.

Em um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a umproduto embalado que passou por retorta e que compreende um produtoalimentício embalado em um filme de embalagem multicamada passível depassar por retorta, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

A figura 1 é um esquema de um processo de moldagem de filmeplano para fabricar um filme multicamada capaz de ser passado por retorta,de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Como aqui utilizado, o termo "passar em retorta" refere-se asubmeter um artigo, tal como um produto alimentício embalado, a condiçõesde esterilização em alta temperatura (isto é, entre 100 °C (212 °F) e 149 °C(300 °F)) por um período entre 10 minutos e 3 horas ou mais, na presençade água, vapor d agua ou vapor d agua pressurizado. Como aqui utilizado, otermo "filme passível de retorta" refere-se a um filme de embalagem que po-de ser transformado em uma bolsa, enchido com um produto sensível a oxi-gênio, selado termicamente, e passado em retorta sem deslaminar as cama-das do filme. O processo de retorta é conduzido também em pressão elevada. Geralmente, o processo de retorta é conduzido com os produtos embalados sendo colocados em um ambiente pressurizado até entre 0,138 MPa(20 psi) e 0,690 MPa (100 psi). Em outra modalidade, entre 0,207 MPa (30psi) e 0,276 MPa (40 psi).

Como aqui utilizado, o termo "filme" inclui manta de plástico, independentemente de se é filme ou lâmina. De preferência, os filmes da presente invenção e usados na presente invenção têm uma espessura de 0,25mm ou menos. De preferência, o filme passível de retorta da presente invenção tem uma espessura entre 0,05 mm (2 Mils) e 0,38 mm (15 Mils), maispreferivelmente, entre 0,1 mm (4 Mils) e 0,2 mm (8 Mils).

De preferência, o filme da presente invenção é produzido comoum filme completamente co-extrudado, isto é, todas as camadas do filmeemergem a partir de uma única matriz ao mesmo tempo. De preferência, o filme é fabricado usando um processo de moldagem de filme plano ou umprocesso de produção por moldagem filme redondo. Alternativamente, o filme pode ser fabricado usando um processo de sopro de filme.

O filme multicamada passível de retorta da presente invençãopode ser contrátil por calor ou não-contrátil por calor. Caso seja contrátil por calor, o filme pode apresentar orientação monoaxial ou orientação biaxial.Como aqui utilizada, a expressão "contrátil por calor" é utilizada com referência a filmes que apresentam uma contração livre total (isto é, na direçãoda máquina e na direção transversal) de pelo menos 10% a 85 °C (185 °F),medida pelo método da norma ASTM D 2732, que é aqui incorporada como referência em sua totalidade. Caso não seja contrátil por calor, o filme podeter sido tornado rígido por calor durante sua fabricação. Todos os filmes queapresentam uma^contraçãoJiw^são aqui designados como sendo não-contráteis sob calor.

Como aqui utilizado, o termo "embalagem" refere-se a materiais de embalagem configurados ao redor de um produto que está sendo embalado. A expressão "produto embalado", como aqui utilizada, refere-se àcombinação de um produto que é circundado por um material de embala-gem.

Como aqui utilizada, a expressão "camada interna" refere-se aqualquer camada, de um filme multicamada, que tem suas duas superfíciesprincipais aderidas diretamente a outra camada do filme.

Como aqui utilizada, a expressão "camada externa" refere-se aqualquer camada do filme que tem menos do que duas das suas superfíciesprincipais aderidas diretamente a outra camada do filme. A expressão incluifilmes monocamadas e multicamadas. Em filmes multicamadas, há duascamadas externas, cada uma das quais tendo uma superfície principal ade-rida a apenas uma outra camada do filme multicamada. Em filmes monoca-madas, há apenas uma camada, que, evidentemente, é uma camada exter-na na qual nenhuma das suas duas superfícies principais está aderida a ou-tra camada do filme.

Depois que o filme multicamada passível de retorta é selado aquente em si mesmo, e desta forma, é convertido em um artigo de embala-gem, uma camada externa do filme é uma camada interna do artigo e a outracamada externa torna-se a camada externa do artigo. A camada interna po-de ser referida como uma "camada de contato com o produto por selagemtérmica externa". A outra camada externa pode ser referida como uma "ca-mada de casca por selagem térmica externa".

Como aqui utilizada, a expressão "camada de dentro" refere-seà camada externa de um filme multicamada que embala um produto, , quefica mais perto do produto em relação às outras camadas do filme multicamada.

Como aqui utilizada, a expressão "camada de fora" refere-se àcamada externa, de um filme multicamada que embala um produto, que ficamais longe do produto em relação às outras camadas do filme multicamada.Similarmente, a "superfície de fora" de um saco é a superfície afastada doproduto que está embalado dentro do saco.

Como aqui utilizado, o termo "aderido" inclui filmes que são ade-ridos diretamente entre si usando uma selagem térmica ou outro meio, bemcomo os filmes que são aderidos entre si usando um adesivo que fica entreos dois filmes.

Como aqui utilizadas, as expressões "camada de selagem","camada seladora", "camada de selagem térmica", e "camada de selador",referem-se a uma camada ou camadas externas do filme envolvidas na se-lagem térmica do filme em si próprio, em outra camada do filme do mesmofilme ou outro filme, e/ou outro artigo que não é um filme. A selagem térmicapode ser realizada de uma ou mais entre uma série de maneiras, tal comousando uma técnica de selagem com calor (por exemplo, selagem de rebor-do em fusão, selagem térmica, selagem por impulsos, selagem ultra-sônica,ar quente, fio quente, radiação infravermelha, etc). Um método de selagempreferido usa o mesmo aparelho de selagem com barra dupla, usado parafazer a selagem induzida por pressão nos exemplos aqui citados. Uma sela-gem térmica é uma selagem relativamente estreita (por exemplo, 0,05 cm(0,02 in) a 2,54 cm (1 in) de largura) através de um filme.

Como aqui utilizada, a expressão "camada resistente a produtosgraxos" refere-se a uma camada de filme que é resistente à graxa, gordurae/ou óleo, isto é, uma camada que não expande e deslamina das camadasadjacentes após exposição a uma graxa, gordura e/ou óleo durante a retortade uma embalagem fabricada usando o filme. A capacidade de um filme re-sistir a um produto graxo durante a retorta é medida embalando um produtoalimentício com alto teor de gordura no filme (por exemplo, óleo de milho,chile, etc), e em seguida, submeter o produto embalado à retorta. A emba-lagem passada na retorta é então inspecionada imediatamente na conclusãodo ciclo de retorta, para determinar se houve qualquer deslaminação de ca-madas. Caso não tenha ocorrido deslaminação, o produto é estocado e veri-ficado novamente uma semana depois, e a cada duas semanas depois dissopo^mrUotaLde^jelojnenos 5 semanas a^jartir da data^da-retorta. Caso-ae-nhum sinal visível de deslaminação esteja presente, o filme é determinadocomo sendo um filme resistente a produtos graxos.

Como aqui utilizada, a expressão "camada contra excesso dealta temperatura" refere-se a uma camada de filme que contém um polímerocapaz de conferir resistência substancial contra excesso quando a embala-gem é submetida a excessos enquanto está em uma temperatura na faixaentre cerca de 60 °C e cerca de 180 °C. Os polímeros capazes de proporcionar resistência a excessos de altas temperaturas são polímeros que têmuma Tg entre 50 °C e 125 °C. Os polímeros preferidos para proporcionar resistência contra excessos de altas temperaturas incluem poliamidas semi-cristalinas, particularmente poliamida-6, poliamida-6,6, poliamida-6,9, poliamida-4,6, e poliamida-6,10.

Como aqui utilizada, a expressão "camada contra excesso detemperatura média" refere-se a uma camada de filme que contém um polímero capaz de conferir resistência substancial contra excesso quando a embalagem é submetida a excessos enquanto está em uma temperatura nafaixa entre cerca de 20 °C e cerca de 60 °C. Os polímeros capazes de proporcionar resistência a excessos de temperaturas médias são polímeros que têm uma Tg entre 16 °C e 49 °C. Os polímeros preferidos para proporcionar resistência contra excessos de temperaturas médias incluem poliamida-6/6,6, poliamida-6,1.2, poliamida-6/6,9, poliamida-12, e poliamida-11.

Como aqui utilizada, a expressão "camada contra excesso debaixa temperatura" refere-se a uma camada de filme que contém um polímero capaz de conferir resistência substancial contra excesso quando a embalagem é submetida a excessos enquanto está em uma temperatura na faixaentre cerca de -50 °C e cerca de 20 °C. Os polímeros capazes de proporcionar resistência a excessos de baixas temperaturas são polímeros que têmuma Tg de até 15 °C. Os polímeros preferidos para proporcionar resistênciacontra excessos de baixas temperaturas incluem homopolímeros de olefinas, copolímeros de alfa-olefinas de C2-3/C3-20, e copolímeros de etileno/alfa-olefinas enxertados com anidrido.

Uma medida de resistência a excessos para uma embalagemque contém um produto capaz de fluir é a norma ASTM D 4169, "StandardPractice for Performance Testing of Shipping Containers and Systemas", que é aqui incorporada como referência em sua totalidade. É de particular interesse o "12. Schedule D - Stacked Vibration" e "Schedule E - Vehicle Vibration", e ainda mais particularmente, o seu "Assurance Levei II". Este métodode teste avalia a capacidade de a embalagem sofrer várias freqüências vi-bracionais por um período prolongado, que pode causar fissura por flexão de um filme que circunda um produto capaz de fluir caso o filme não apresente resistência satisfatória contra excessos de vibração. Este teste simula o transporte da embalagem, particularmente o transporte veicular.

Outro teste para resistência contra excessos é conhecido como teste de queda. Ao testar o produto embalado passível de retorta e passado por retorta da presente invenção, o teste de queda é conduzido, de preferência, deixando cair 10 embalagens idênticas passadas por retorta sobre um piso de concreto de uma altura de 91 cm (3 ft). As embalagens são inspecionadas quanto a rompimentos da selagem e ruptura do filme depois de cada queda, e a porcentagem de embalagens que vazam é anotada depois de cada queda, sendo descartadas as embalagens que vazam. O número de embalagens que sobraram (isto é, entre 0 e 10), multiplicado por 10, é a porcentagem de embalagens que passam no teste de queda.

Os filmes multicamadas para embalagens, capazes de suportar retorta, da presente invenção, são de preferência irradiados para induzir a reticulação de todas as camadas. A reticulação do polímero nas camadas melhora a capacidade de o filme suportar a passagem pela retorta. De preferência, a estrutura multicamada inteira do filme é reticulada, e de preferência a reticulação é induzida por irradiação do filme. No processo de irradiação, o filme é submetido a um tratamento de radiação energética, tal como um tratamento com descarga em coroa, plasma, chama, ultravioleta, raios X, raios gama, raios beta, e com elétrons de alta energia, que induzem a reticulação entre as moléculas do material irradiado. A irradiação de filmes poliméricos está descrita na patente US n- 4.064.296, expedida para Bornstein et ai, que é aqui incorporada como referência em sua totalidade. Bornstein eLal descrevem o uso de radiação ionizante para reticular o polímero presente no filme.

As dosagens da radiação são aqui referidas como a unidade de radiação "RAD", sendo um milhão de RADS denominado megarad, designado MR, ou, em termos da unidade de radiação quilogray (kGy), sendo que10kGy representam 1 MR, como é do conhecimento dos versados nessas técnicas. Uma dosagem apropriada de radiação de elétrons de alta energia fica na faixa até cerca de 16 a 166 kGy, mais preferivelmente cerca de 40 a 90 kGy, e ainda mais preferivelmente, 55 a 75 kGy. De preferência, a radiação é conduzida por um acelerador de elétrons e o nível de dosagem é determinado por processos de dosimetria usuais. Outros aceleradores, tal como um acelerador van der Graaf ou ressonante, podem ser usados. A radiação não está limitada a elétrons de um acelerador, pois qualquer radiação ionizante pode ser usada.

Como aqui utilizado, o termo "saco" inclui sacos com selagem em L, sacos com selagem lateral, sacos costurados nas costas, e bolsas. Um saco com selagem em L tem um topo aberto, uma selagem no fundo, uma selagem lateral ao longo de uma primeira borda lateral, e uma segunda borda lateral sem costura (isto é, dobrada, não-selada). Um saco com selagem lateral tem um topo aberto, uma borda do fundo sem costura, sendo que cada uma das suas bordas alterais tem um uma selagem ao longo dela. Embora as selagens ao longo das bordas laterais e/ou do fundo possam ser na borda em si (isto é, selagens de um tipo referido comumente como "selagens de arremate"), de preferência as selagens são espaçadas para dentro (de preferência, 0,635 cm a 1,27 cm (1/4 a 1/2 in), mais ou menos) a partir das bordas laterais dos sacos, e de preferência, são feitas usando um aparelho de selagem térmica do tipo impulso, que utiliza uma barra que é aquecida rapidamente e depois resfriada rapidamente. Um saco com costura nas costas é um saco que tem um topo aberto, uma selagem ao longo do comprimento do saco, na qual o filme do saco é selado em barbatana ou selado em sobreposição, duas bordas laterais sem costura, e uma selagem no fundo ao longo da borda do fundo do saco. Uma bolsa é fabricada a partir de dois filmes selados entre si ao longo do fundo e ao longo de cada borda lateral, resultando em um padrão de selagem em U. Muitos desses tipos de sacos estão descritos na patente US ne 6.790.468, expedida para Mize et ai, entitulada "Patch Bag and Process of Making Same", cujo teor é aqui incorporado como referência em sua totalidade. Na patente de Mize era/., a partede saco do saco de remendo não inclui o remendo.

O termo "polímero", como aqui utilizado, inclui homopolímero, copolímero, terpolímero, etc. "Copolímero" inclui copolímero, terpolímero, etc.

Como aqui utilizada, a expressão "polímero heterogêneo" refere-se a produtos da reação de polimerização com variação relativamente ampla em peso molecular e variação relativamente ampla em distribuição de composição, isto é, polímero típicos preparados, por exemplo, usando catalisadores Ziegler-Natta. Os copolímeros heterogêneos contêm tipicamente umavariedade relativamente ampla de comprimentos de cadeia e porcentagens de co-monômeros. Os copolímeros heterogêneos têm uma distribuição de peso molecular (Mw/Mn) maior do que 3,0.

Como aqui utilizada, a expressão "polímero homogêneo" refere-se aos produtos da reação de polimerização com distribuição de peso molecular relativamente estreita e distribuição de composição relativamente estreita. Os polímeros homogêneos são úteis em várias camadas do filme mul-ticamada usado na presente invenção. Os polímeros homogêneos são estruturalmente diferentes dos polímeros heterogêneos pelo fato de que os polímeros homogêneos apresentam um seqüenciamento de co-monômeros relativamente uniforme dentro de uma cadeia, um espelhamento da distribuição de seqüência em todas cadeias, e uma similaridade do comprimento de todas cadeias, isto é, uma distribuição de peso molecular mais estreita. Além disso, os polímeros homogêneos são preparados tipicamente usando meta-locenos, ou outros catalisadores do tipo sítio único, em vez de usar catalisadores Ziegler-Natta.

Mais particularmente, os copolímeros homogêneos de etile-no/alfa-olefinas podem ser distinguidos pelos versados nessas técnicas, tais como distribuição de peso molecular (Mw/Mn), Mz/Mn, índice de amplitude de distribuição compositiva (CDBI), e 30 faixa estreita de ponto de fusão, e comportamento único de ponto de fusão. A distribuição de peso molecular (Mw/Mn), também conhecida como polidis-persão, pode ser determinada por cromatografia por permeação em gel. Oscopolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas, úteis nesta invenção, têm um Mw/Mn de até 3, mais preferivelmente até 2,7, mais preferivelmente entre cerca de 1,9 e cerca de 2,5, e ainda mais preferivelmente, entre cerca de 1,9 e cerca de 2,3. O índice de amplitude da distribuição compositiva (CDBI) de tais copolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas deve ser geralmente maior do que cerca de 70 por cento. O CDBI é definido como a porcentagem ponderai das moléculas do copolímero, que têm um teor de co-monômeros dentro de 50 por cento (isto é, mais ou menos 50%) do teor molar total médio de co-monômeros. O CDBI de polietileno linear, que não contém um co-monômero, é definido como sendo 100%. O índice de Amplitude da Distribuição Compositiva (CDBI) é determinado por intermédio da técnica de Fracio-namento por Eluição em Elevação de Temperatura (TREF). A determinação do CDBI distingue claramente os copolímeros homogêneos (estreita distribuição compositiva como avaliada por valores de CDBI geralmente acima de 70%) dos VLDPEs disponíveis comercialmente que têm geralmente uma larga distribuição compositiva, como avaliada por valores de CDBI geralmente menores do que 55%. O CDBI de um copolímero é calculado facilmente a partir dos dados obtidos por técnicas conhecidas nessa área, tais como, por exemplo, fracionamento por eluição com elevação de temperatura, como descrito, por exemplo, em Wild et aí., J. Poly. Sei. Poly. Phys. Ed. 20:441 (1982). De preferência, os copolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas têm um CDBI maior do que cerca de 70%, isto é, um CDBI entre cerca de 70% e 99%. Em geral, os copolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas no saco de remendo da presente invenção apresentam também uma faixa de ponto de fusão relativamente estreita em comparação com os "copolímeros heterogêneos", isto é, polímeros que têm um CDBI menor do que 55%. De preferência, os copolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas apresentam uma característica de ponto de fusão essencialmente singular, com um pico de ponto de fusão, (Tm), como determinado por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), entre cerca de 30 °C e 130 °C. De preferência, o copolímero homogêneo tem um pico de Tm por DSC entre cerca de 80 °C e 125 °C. Como aqui utilizada, a expressão "ponto de fusão essencialmenteúnico" significa que pelo menos cerca de 80% em peso do material correspondem a um único pico de Tm em uma temperatura dentro da faixa entre cerca de 60 °C e 110 °C, e essencialmente nenhuma fração substancial do material tem um pico de ponto de fusão maior do que cerca de 130 °C, de-terminado por análise de DSC. As medições da DSC são feitas em um Sistema de Análise Térmica Perkin Elmer System 7. As informações sobre a fusão relatadas são dados de segunda fusão, isto é, a amostra é aquecida em uma taxa programada de 10 °C/min até uma temperatura abaixo da sua faixa crítica. A amostra é então reaquecida (2â fusão) em uma taxa progra-10 mada de 10 °C/min. A presença de picos de fusão mais altos é prejudicial para as propriedades do filme, tais como turbidez, e compromete as possibilidades de redução significativa na temperatura de início da selagem do filme final.

Um copolímero homogêneo de etileno/alfa-olefinas pode ser preparado, em geral, pela copolimerização de etileno e uma ou mais alfa-olefinas. De preferência, a alfa-olefina é uma alfa-monoolefina de C3-C20, mais preferivelmente uma alfa-monoolefina de C4-C12, ainda mais preferi-velmente uma alfa-monoolefina de C4-C8. Ainda mais preferivelmente, a alfa-olefina compreende pelo menos um membro selecionado no grupo que consiste em 1-buteno, 1-hexeno, e 1-octeno, isto é, 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno, respectivamente. Mais preferivelmente, a alfa-olefina compreende 1-octeno, e/ou uma mistura de 1-hexeno e 1-buteno.

Os processos para preparar e usar polímeros homogêneos estão descritos nas patentes US nos 5.206.075 e 5.241.031, e no pedido de patente internacional PCT WO 93/03093, sendo cada um desses documentos aqui incorporado como referência em sua totalidade. Outros detalhes sobxe a4)r-Odução_e Liso-de copolím^

estão descritos na publicação internacional PCT WO 90/03414 e na publicação internacional PCT WO 93/03093, ambas em nome de Exxon Chemical Patents, Inc., como requerente, e ambas aqui incorporadas como referência em sua totalidade.

Ainda outro gênero de copolímeros homogêneos de etileno/alfa-olefinas está descrito na patente US nQ 5.272.236, expedida para LAI era/., e na patente US n9 5.278.272, expedida para LAI era/., ambas aqui incorporadas como referência em sua totalidade. Cada uma destas patentes descreve copolímeros de etileno/alfa-olefinas ramificados, de cadeia longa, homogêneos, substancialmente lineares, produzidos e comercializados pela Dow Chemical Company.

Como aqui utilizada, a expressão "copolímero de etileno/alfa-olefina" refere-se a materiais tais como polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), e polietileno de densidade muito baixa e ultrabaixa (VLDPE e ULDPE), e polímeros homogêneos, tais como os polímero catalisados com metalocenos, tais como as resinas EXACT®, obteníveis na Exxon Chemical Company, e as resinas TAFMER® obteníveis na Mitsui Petrochemical Corporation; e LLDPE catalisado em sítio único SURPASS® da Nova (por exemplo, SURPASS® FPS 317-A e SURPASS® FPS 117-C), e VLDPE da Sclair (por exemplo, Sclair® FP112-A). Todos esses materiais incluem geralmente copolímeros de etileno com um ou mais co-monômeros selecionados entre alfa-olefinas de C4 a Cio, tais como 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, etc, nos quais as moléculas dos copolímeros compreendem cadeias longas com relativamente poucas ramificações de cadeias laterais ou estruturas reticuladas. Esta estrutura molecular contrasta com os polietilenos de baixa ou média densidade convencionais que são mais altamente ramificados do que seus respectivos equivalentes. As etileno/alfa-olefinas heterogêneas, conhecidas comumente como LLDPE, têm uma densidade (peso específico) usualmente na faixa entre cerca de 0,91 g/cm3 e cerca de 0,94 g/cm3. Outros copolímeros de etileno/alfa-olefinas, tais como os copolímeros homogêneos ramificados com cadeia longa de etileno/alfa-olefinas, disponíveis na The Dow Chemical Company, conhecidos como resinas AFFINITY®, também estão incluídos como outro tipo de copolímero homogêneo de etileno/alfa-olefina útil na presente invenção.

Como aqui utilizada, a expressão "copolímero de C2-3/C3-20" inclui um copolímero de etileno e uma alfa-olefina de C3 a C2o e um copolímero de propileno e uma alfa-olefina de C4 a C2o- Expressões similares devemser interpretadas de maneira correspondente.

Como aqui utilizada, a expressão "polietileno de densidade muito baixa" refere-se a copolímeros heterogêneos de etileno/alfa-olefinas, que têm uma densidade de 0,915 g/cm3 e densidades mais baixas, de preferência entre cerca de 0,88 e 0,915 g/cm3. Como aqui utilizada, a expressão "polietileno linear de baixa densidade" significa e inclui copolímeros heterogêneos e também homogêneos de etileno/alfa-olefinas, que têm uma densidade de pelo menos 0,915 g/cm3, de preferência entre 0,916 e 0,94 g/cm3.

Como aqui utilizado, o termo "saco" inclui sacos com selagem em L, sacos com selagem lateral, sacos costurados nas costas, e bolsas. Um saco com selagem em L tem um topo aberto, uma selagem no fundo, uma selagem lateral ao longo de uma primeira borda lateral, e uma segunda borda lateral sem costura (isto é, dobrada, não-selada). Um saco com selagem lateral tem um topo aberto, uma borda do fundo sem costura, sendo que cada uma das suas bordas laterais tem um uma selagem ao longo dela. Embora as selagens ao longo das bordas laterais e/ou do fundo possam ser na borda em si (isto é, selagens de um tipo referido comumente como "selagens de arremate"), de preferência as selagens são espaçadas para dentro (de preferência, 0,635 cm a 1,27 cm (1/4 a 1/2 in), mais ou menos) a partir das bordas laterais dos sacos, e de preferência, são feitas usando um aparelho de selagem térmica do tipo impulso, que utiliza uma barra que é aquecida rapidamente e depois resfriada rapidamente. Um saco com costura nas costas é um saco que tem um topo aberto, uma selagem ao longo do comprimento do saco, na qual o filme do saco é selado em barbatana ou selado em sobreposição, duas bordas laterais sem costura, e uma selagem no fundo ao longo da borda do fundo do saco. Uma bolsa é fabricada a partir de dois filmes selados entre si ao longo do fundo e ao Longo de cada borda lateral, resultando em um padrão de selagem em U. Muitos desses tipos de sacos estão descritos na patente US nQ 6.790.468, expedida para Mize et al, entitulada "Patch Bag and Processo of Making Same", cujo teor é aqui incorporado como referência em sua totalidade. Na patente de Mize era/., a parte de saco do saco de remendo não inclui o remendo. As embalagens produzi-das usando um processo de formar-encher-selar estão enunciadas na patente US n9 4.589.247 discutida acima.

Caixas também estão incluídas no grupo de artigos de embalagem de acordo com a presente invenção. As caixas incluem caixas tubulares sem costura que têm extremidades grampeadas ou seladas, bem como caixas costuradas nas costas. As caixas costuradas nas costas incluem caixas seladas por sobreposição costuradas nas costas (isto é, selagem de costura nas costas da camada de dentro da caixa à camada de fora da caixa, isto é, uma selagem da camada de filme externa à outra camada de filme externa do mesmo filme), caixas costuradas nas costas seladas em barbatana (isto é, uma selagem de costura nas costas da camada de dentro da caixa em si mesma, sendo que a "barbatana" resultante fica saliente para fora da caixa), e caixas costuradas nas costas seladas de topo, onde as bordas longitudinais do filme da caixa são justapostas uma à outra, sendo que a camada de fora do filme da caixa é selada a uma fita de costura nas costas. Cada uma destas modalidades está descrita na patente US nQ 6.764.729 B2, expedida para Ramesh era/., entitulada "Backseamed Casing and Packaged Product Incorporating Same", que é aqui incorporada como referência em sua totalidade.

Exemplos 1-10

Os filmes multicamadas capazes de passar por retorta, que se seguem, foram preparados usando o processo de produção de filmes planos por moldagem, ilustrado na figura 1. Os péletes da resina 10 são alimentados para dentro do funil alimentador 12 e fundidos, encaminhados, e desga-seificados na extrusora 14. Por conveniência, apenas um funil alimentador e uma extrusora estão ilustrados na figura 1. Entretanto, havia um funil alimentador e uma extrusora para cada uma das nove camadas do filme multicamada que estava sendo preparado. As correntes fundidas de cada uma das extrusoras 14 foram alimentadas para dentro da matriz 16 com fendas para multicamadas, a partir da qual as correntes emergiam como um extrudado multicamada 18. O extrudado multicamada 18 foi vazado para baixo a partir da matriz 16 para cima de um cilindro rotativo de fundição 20 que tinha umdiâmetro de cerca de 109 cm (43 in) e foi mantido a 14 °C (40 °F).

Logo depois de entrar em contato com o cilindro de fundição 20, o extrudado 18 solidificou e foi resfriado por água a partir de uma lâmina de água 22, formando o filme multicamada 19. O filme multicamada 19 passou em envoltório parcial ao redor do cilindro de fundição 20, sendo secado por ar a partir de uma lâmina de ar 21, e foi depois disso passado em envoltório parcial ao redor de um primeiro rolo de refrigeração 24 e depois em envoltório parcial ao redor do segundo rolo de refrigeração 26. Os rolos de refrigeração 24 e 26 tinham um diâmetro de cerca de 45,7 cm (18 in) e foram mantidos à temperatura ambiente. O filme multicamada 19 foi então passado sobre o rolete alimentador 28, e está ilustrado como sendo então passado através da câmara de irradiação 30 e recebendo 40 kGy de irradiação de um feixe de elétrons, resultando no filme multicamada reticulado passível de retorta 32, e é enrolado na bobinadeira 34. Na realidade, entretanto, o filme multicamada 19 foi primeiramente bobinado, e depois desenrolado e alimentado através da câmara de irradiação 30, onde ele foi submetido à irradiação de feixe de elétrons de 40 kGy, resultando no filme multicamada reticulado passível de retorta 32.

A composição das camadas, a ordem das camadas, a função das camadas, e a espessura das camadas de cada uma das 9 camadas dos filmes dos Exemplos 1 a 6 estão indicadas na Tabela 1 abaixo. A Tabela de Materiais (abaixo da Tabela 1) fornece a densidade, índice de fluidez, e a descrição química genérica das composições das várias resinas com denominação comercial enunciadas na Tabela 1.<table>table see original document page 20</column></row><table><table>table see original document page 21</column></row><table><table>table see original document page 22</column></row><table><table>table see original document page 23</column></row><table>Tabela 2

Filmes dos Exemplos 5, 6, 7 e 8

<table>table see original document page 24</column></row><table><table>table see original document page 25</column></row><table><table>table see original document page 26</column></row><table><table>table see original document page 27</column></row><table><table>table see original document page 28</column></row><table><table>table see original document page 29</column></row><table>Tabela de Materiais

<table>table see original document page 30</column></row><table><table>table see original document page 31</column></row><table><table>table see original document page 32</column></row><table>Embora a presente invenção tenha sido descrita fazendo referência às modalidades preferidas, deve-se entender que existem muitas mudanças e variações da invenção sem fugir dos princípios e do âmbito da invenção, como os versados nessas técnicas entenderão facilmente. Conseqüentemente, essas modificações estão de acordo com as reivindicações enunciadas a-baixo.

Claims (17)

1. Processo para preparar um produto embalado passado por retorta, compreendendo:(A) colocar um produto em um artigo de embalagem que compreende um filme de embalagem multicamada selado termicamente em si mesmo, sendo que o filme multicamada de embalagem compreende:(i) uma primeira camada externa reticulada que serve como uma camada externa e camada de contato com o produto;(ii) uma segunda camada externa reticulada que serve como uma camada de casca externa;(iii) uma camada de barreira de 02 entre a primeira camada externa e a segunda camada externa;(iv) uma primeira camada contra excesso de alta temperatura entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de alta temperatura compreende um polímero que tem uma Tg entre 50 °C e 125 °C; e(v) uma primeira camada contra excesso de baixa temperatura entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de baixa temperatura compreende um polímero que tem uma Tg de até 15 °C;(B) selar o artigo encerrado de tal modo que o produto fique circundado pelo filme de embalagem multicamada; e(C) aquecer o produto embalado até uma temperatura de pelo menos 100 °C (212 °F) por um período de pelo menos 1 hora.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o filme multicamada compreende ainda uma primeira camada contra excesso de temperatura média entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de temperatura média compreende um polímero que tem uma Tg entre 16 °C e 49 °C.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada contra excesso de alta temperatura fica entre a camada de barreira de 02 e a primeira camada externa, sendo que o filme multicamada compreende ainda uma segunda camada contra excesso de alta temperatura e a segunda camada contra excesso de alta temperatura também compreende um polímero que tem uma Tg entre 50 °C e 125 °C, e a segunda camada contra excesso de alta temperatura fica entre a camada da barreira de O2 e a segunda camada externa.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, em que a primeira camada contra excesso de baixa temperatura fica entre a camada de barreira de O2 e a primeira camada externa, sendo que o filme multicamada compreende ainda uma segunda camada contra excesso de baixa temperatura e a segunda camada contra excesso de baixa temperatura também compreende um polímero que tem uma Tg de até 15 °C, e a segunda camada contra excesso de baixa temperatura fica entre a camada da barreira de O2 e a segunda camada externa.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 3, em que o filme multicamada compreende ainda uma camada contra excesso de temperatura média entre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que a camada contra excesso de temperatura média compreende um polímero que tem uma Tg entre 16 °C e 49 °C.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada contra excesso de alta temperatura compreende pelo menos um polímero selecionado no grupo que consiste em poliamida-6, poliamida 6,6, poliamida 6,9, poliamida-4,6, e poliamida-6,10.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada contra excesso de baixa temperatura compreende pelo menos um membro selecionado no grupo que consiste em um homopolímero de olefi-na, um copolímero de alfa-olefinas de C2-3/C3-20. e um copolímero de etile-no/alfa-olefina enxertado com anidrido.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 2, em que a camada contra excesso de temperatura média compreende pelo menos um membro selecionado no grupo que consiste em poliamida-6/6,6, poliamida 6,12, poli-amida-6/6,9, poliamida-12, e poliamida-11.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o produtocompreende pelo menos um membro selecionado no grupo que consiste emchile, arroz, feijão, azeitonas, carne bovina, carne de porco, peixe, aves, milho, ovos, tomates e nozes.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o produto embalado é aquecido até uma temperatura de pelo menos 110 °C (230 °F) por um período de pelo menos cerca de 75 minutos.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o produto embalado é aquecido até uma temperatura de pelo menos 115,5 °C (240 °F) por um período de pelo menos cerca de 90 minutos.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que todascamadas do filme compreendem uma rede polimérica reticulada.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada reticulada é selada termicamente à segunda camada reticulada

14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a primeira camada reticulada é selada termicamente a si mesma.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o artigode embalagem passível de retorta é um membro selecionado no grupo queconsiste em um saco com selagem na extremidade, um saco com selagemlateral, uma bolsa, e uma caixa.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada resistente a excesso de alta temperatura compreende uma mistura de um polímero que tem uma Tg entre 50 °C e 125 °C e um polímero que tem umaTg entre 16 °C e 49 °C, com o que a camada resistente a excesso de altatemperatura serve também como uma camada resistente a excesso de temperatura média.

17. Produto embalado passado em retorta, compreendendo umproduto alimentício embalado em um filme de embalagem capaz de passarpor retorta, compreendendo:(A) uma primeira camada externa reticulada que serve comouma camada externa e camada de contato com o produto;(B) uma segunda camada externa reticulada que serve comouma camada de casca externa;(C) uma camada de barreira de 02 entre a primeira camada externa e a segunda camada externa;(D) uma primeira camada contra excesso de alta temperaturaentre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que acamada contra excesso de alta temperatura compreende um polímero quetem uma Tg entre 50 °C e 125 °C; e(E) uma primeira camada contra excesso de baixa temperaturaentre a primeira camada externa e a segunda camada externa, sendo que acamada contra excesso de baixa temperatura compreende um polímero quetem uma Tq de até 15 °C.