CH641480A5

CH641480A5 - Schlauchfolie aus synthetischem harz mit einseitig aktivierter innenliegender oberflaeche.

Info

Publication number: CH641480A5
Application number: CH1227878A
Authority: CH
Inventors: Tsutomu Matsuoka; Takao Togashi; Iku Kato
Original assignee: Asahi Chemical Ind
Priority date: 1977-12-01
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1984-02-29
Also published as: GB2009033B; AU4207178A; DE2852122A1; NL184100C; DE2852122C2; AU525340B2; NL7811764A; GB2009033A

Description

Die Erfindung ermöglicht somit eine bessere Aktivierung der innenliegenden Oberfläche einer Schlauchfolie als dies bisher nach bekannten Verfahren möglich war. Durch diese Verbesserung erübrigt sich die Umkehrung der Folie für das Bedrucken der innenliegenden Oberfläche. Ausserdem kann

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3,6 unbrauchbar der innenhegenden Oberfläche der Folie auf sehr einfache Art Haftfähigkeit für Fleischsubstanzen verliehen und kontinuierlich eine Folie geringerer Gasdurchlässigkeit mit einer starken Fleischhaftfähigkeit hergestellt werden.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Ein- oder mehrschichtige, nahtlose Schlauchfolie aus synthetischem Harz, wobei die einzige oder bei einer mehrschichtigen Folie die die innenliegende Oberfläche der Schlauchfolie bildende Schicht aus einem Olefinharz oder einem praktisch keine funktionellen Gruppen aufweisenden Vinylidenschloridharz gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Oberfläche der Schlauchfolie solcher-massen aktiviert ist, dass bei Behandlung dieser Oberfläche mit einer wässrigen Zubereitung eines Gemischs von Albumin und Stärke 1,1-2,2 mg des Gemischs pro cm2 der Oberfläche an dieser hängenbleiben und die Durchsichtigkeit der Folie an dieser Stelle um nicht weniger als 75% getrübt wird.
2. Schlauchfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aussenliegende Oberfläche der Schlauchfolie im Gegensatz zur innenliegenden Oberfläche praktisch nicht aktiviert ist.
3. Schlauchfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie wärmeschrumpfbar ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchfolie nach Anspruch 1 durch Aktivierung der innenliegenden Oberfläche der nahtlosen Schlauchfolie mit einer Elektrodeneinrichtung, die mindestens zwei Elektroden umfasst, die einander gegenüberliegend mit Abstand voneinander angeordnet sind und mit Strom hoher Spannung betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass man die flachgelegte Schlauchfolie solcherart zwischen den Elektroden hindurchleitet, dass die nicht zu aktivierende aussenliegende Oberfläche je einer Bahn der flachgelegten Schlauchfolie mit einer der beiden Elektroden in Berührung steht und die innenliegenden Oberflächen dieser beiden Folienlagen einen Abstand zueinander aufweisen und dass man zwischen den beiden Elektroden im Zwischenraum zwischen diesen beiden innenliegenden, einander gegenüberliegenden Folienoberflächen in Gegenwart eines Gases eine Koronaentladung erzeugt.
5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Behandlung einer praktisch orientierten Schlauchfolie.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden, innenliegenden Oberflächen der beiden Folienlagen nicht mehr als 5 mm beträgt.

Es ist bekannt, Folien aus synthetischen Harzen zur Aktivierung von deren Oberfläche zu behandeln. Es ist weiterhin bekannt, dass derart behandelte Folien besser bedruckbar sind und bessere Haftung für fleischartige Substanzen aufweisen als gleiche Folien in unbehandeltem Zustand.

Es ist auch bekannt, dass bei Behandlung einer Folie aus einem Harz mit hoher Sperrwirkung, beispielsweise Vinyli-denchloridharz, zur Aktivierung von deren Oberfläche und Verwendung der solcherart behandelten Folie für Schrumpfverpackung von fleischartigen Substanzen, die Folienoberfläche durch die Schrumpfung mit der Fleischsubstanz in enge Berührung tritt und aufgrund der Haftfähigkeit an der Fleischsubstanz haftet, so dass die fertige Packung aufgrund der Sperrwirkung der Folie eine beachtlich verbesserte Lagerbeständigkeit der Fleischsubstanz ergibt.

Konventionelle Folien mit aktivierter Oberfläche entsprechen jedoch den Qualitätsanforderungen des Marktes kaum und zeigen verschiedene Nachteile, beispielsweise ungenügende Wirkung der Aktivierungsbehandlung und damit ungenügende Haftfähigkeit an Fleischsubstanzen trotz befriedigender Bedruckbarkeit; Schwankungen in der Qualität der verpackten Fleischsubstanz aufgrund ungenügender Haftfähigkeit der Folie; Störung der Sperrwirkung der Folie aufgrund von Porenbildung oder ähnlichen Schädigungen der Folie; ungleichmässige Verteilung der Aktivierung der Folienoberfläche und damit der Bedruckbarkeit und Haftfähigkeit der Folie; starke Schwankungen im erzielten Aus-mass der Aktivierung zwischen Folien von verschiedenen Vorratsrollen wie auch zwischen verschiedenen Teilen aus der gleichen Vorratsrolle.

Eine mögliche Ursache für alle diese Nachteile kann darin liegen, dass es schwierig ist, die Oberfläche einer bestimmten Folie gleichmässig in einem genügenden Ausmass zu aktivieren, um die benötigte Wirkung der Aktivierung sicherzustellen.

Auf spezifische Schwierigkeiten mit verschiedenen Methoden und Erzeugnissen des Standes der Technik wird nachstehend eingegangen:

1. Die nach dem in der JP-AS 35947/1975 beschriebenen Verfahren hergestellte Folie, wobei auf der innenliegenden Oberfläche einer Schlauchfolie mit einem einen Acrylsäure-rest enhaltenden Latex von Vinylidenchloridharz ein Film gebildet wird, zeigt die Nachteile von starken Qualitätsschwankungen sowohl im gleichen wie auch zwischen verschiedenen Bearbeitungsansätzen; hohe Anfälligkeit in be-zug auf die Haftfähigkeit an Fleischsubstanzen, im nachstehenden kurz «Fleischhaftfähigkeit» bezeichnet, aufgrund von Qualitätsveränderungen der zu verpackenden Fleischsubstanz; Schwierigkeitn im Produktionsablauf und beim Öffnen der Schlauchfolie während der Verpackung. Da diese Nachteile auf die Technologie und Herstellung selbst zurückzuführen sind, gibt es keine Verbesserungsmöglichkeiten. Spezifisch wird bei diesem Verfahren ein Behälter mit einem wässrigen, für die Aktivierung geeigneten Harzlatex in das Innere der Schlauchfolie eingeführt und der Latex dann auf der innenliegenden Oberfläche der Schlauchfolie verteilt, indem die Enden des Behälters mittels Quetschrollen solcherart gequetscht werden, dass der Latex aus diesem austritt. Danach wird der Harzlatex durch die Verstreckungs-wärme der Schlauchfolie in seiner Lage fixiert und zu einem Film getrocknet. Auf diese Art kann der Latexfilm jedoch nicht gleichmässig gebildet werden, und der Latexvorrat im Behälter reicht nur für eine kurze Zeitdauer in der Grös-senordnung von Minuten, so dass die Qualität der Aktivierung proportional zur Durchlaufdauer abnimmt. Zur Verhinderung dieses Nachteils wird ein zusätzlicher Behandlungsschritt benötigt, wobei die Schlauchfolie nach bestimmten Zeitintervallen abgeschnitten und der noch unbehandelte Anteil der Schlauchfolie über einen anderen Vorratsbehälter geschoben werden muss. Aus diesem zusätzlichen Behandlungsschritt ergibt sich unausweichlich eine zeitdauerbedingte Veränderung des auf die Folienoberfläche aufgetragenen Mengenanteils Harzlatex, und ausserdem wird die Gesamtausbeute dieses Verfahrens dadurch vermindert. Daneben ergeben sich Schwierigkeiten im Öffnen der Schlauchfolie aufgrund ungenügend gleichmässiger Trocknung des aufgetragenen Harzlatexfilms.
2. In der FR-PS 1 503 246 ist ein Verfahren beschrieben, wobei auf die Folienoberfläche eine Schicht aus einem Mehrkomponentenpolymer aufgetragen wird, das Acryl-säure- und Säureamidreste und dergleichen enthält. Das solcherart hergestellte Erzeugnis zeigt ungenügende Fleischhaftfähigkeit und ermöglicht keine lange Lagerung von darin verpackten Fleischsubstanzen. Dies beruht auf der ungenügenden filmbildenden Eigenschaft des die Acrylsäure- und Säureamidreste enthaltenden Mehrkomponentenpolymers, wodurch die gebildete Schicht uneinheitliche Dicke und viele Poren aufweist und dadurch nicht befähigt ist, die Gassperr5

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eigenschaften des Grundharzes der Folie selbst vorteilhaft zu unterstützen. Bei Herabsetzung des Mengenanteils der Acrylsäure- und Säureamidreste im Polymer, im Hinblick auf eine Behebung derartiger Nachteile, wird die Verteilung der genannten Reste in der gebildeten Schicht in solchem Ausmass ungleichmässig, dass die Fleischhaftfähigkeit der Folie nicht mehr voll zur Wirkung kommt.
3. Im publizierten Gebrauchsmuster JP 47578/1977 und in der JP-AS 18770/1976 wird ein Verfahren zur Aktivierung der Oberfläche von Folien durch elektrische Entladung oder Plasma beschrieben. Eine solcherart behandelte Flachfolie wird gefaltet und an den Längskanten so verschweisst, dass eine Schlauchfolie mit der behandelten Oberfläche an der Innenseite erhalten wird. Obwohl derartige Folien im Vergleich zu der entsprechenden unbehandelten Folie eine verbesserte Fleischhaftfähigkeit aufweisen, ist diese Fleischhaftfähigkeit ungleichmässig in Form von mit Abstand voneinander verlaufenden Streifen, was daraufhindeutet, dass die Aktivierungseinwirkung nicht gleichmässig über die Folienoberfläche verteilt erfolgte. Ausserdem ist es nicht möglich, nach diesem Verfahren eine Schlauchfolie herzustellen ohne die zusätzlichen Verfahrensschritte des Schneidens der behandelten Flachfolie zu Streifen, die dann an den Längskanten zu Schlauchfolien geschweisst werden müssen. In dieser Beziehung unterscheidet sich dieses Verfahren vom technischen Standpunkt aus eindeutig von der vorliegenden Erfindung.
4. In der offiziellen japanischen Patentgazette Nr. 6157/ 1968 ist ein Verfahren beschrieben, nach welchem die innen-und aussenliegenden Oberflächen einer nahtlosen Schlauchfolie durch Koronaentladung aktiviert werden können. Bei genauer Nacharbeitung des offenbarten Vorgehens wurde festgestellt, dass die äussere Oberfläche der solcherart behandelten Schlauchfolie das deutliche Merkmal verbesserter Bedruckbarkeit aufweist, was dagegen für die innenliegende Oberfläche kaum feststellbar ist. Prüfung dieser Folie auf Fleischhaftfähigkeit hat ergeben, dass die aussenliegende Oberfläche dieser Folie diese Eigenschaft ungleichmässig in Form von mit Abstand voneinander verlaufenden Streifen aufweist, die innenliegende Oberfläche diese Eigenschaft jedoch überhaupt nicht zeigt. Diese Nachteile können wahrscheinlich darauf zurückgeführt werden, dass der Ausdruck «Aktivierung» auf verschiedene Arten und Ausmasse von Aktivierung anwendbar ist, wobei jedoch die durch die vorliegende Erfindung angestrebte Fleischhaftfähigkeit ein Ausmass von Aktivierung verlangt, die kaum durch eine Behandlung erzielbar ist, welche nur zu einer Verbesserung der Bedruckbarkeit führt.

Auf der Suche nach einem Verfahren zur Aktivierung der Oberfläche von Folien unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile wurde gefunden, dass wenn zwei drehbare Walzen in veränderbarem Abstand zueinander angeordnet und in gegenläufigem Sinn angetrieben werden und über jede dieser Walzen eine Folienbahn geführt wird, durch Anlegen einer hohen elektrischen Spannung an die beiden Walzen zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Folienbahnen eine elektrische Entladung erzeugt werden kann, durch welche diese Oberflächen der beiden Folienbahnen auf eine Art aktiviert werden, die nach den bisher bekannten Verfahren nicht erreichbar ist. Demzufolge wurden wirksame Mittel zur Bestimmung des Aus-masses und der Gleichmässigkeit der Aktivierung entwickelt, wobei das vorstehend beschriebene Prinzip so weit verbessert werden konnte, dass es die Behandlung von Schlauchfolien ermöglichte.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue, nahtlose Schlauchfolie aufzuzeigen, deren innenliegende Oberfläche gleichmässig und in hohem Ausmass aktiviert ist, so dass diese Oberfläche der Folie nicht nur wirksam bedruckbar ist, sondern auch eine Fleischhaftfähigkeit aufweist, welche Qualitätsveränderungen in zu verpackenden Fleischsubstanzen erträgt, ohne die Sperrwirkung und andere Eigenschaften des Harzes, aus welchem die Folie hergestellt ist, nachteilig zu beeinflussen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Schlauchfolie zu schaffen, welche die vorstehend beschriebenen Aktivierungseigenschaften an der innenliegenden Folienoberfläche aufweist.

Diese Folien sollen für die Verpackung von Fleischsubstanzen verwendbar sein und eine Lagerung von solcherart verpackten Fleischsubstanzen während bemerkenswert langer Zeitdauer ermöglichen, wie dies mit keiner der bisher bekannten konventionellen aktivierten Folien möglich war.

Die erfindungsgemässe Schlauchfolie und ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Schlauchfolien, wobei die innenliegende Folienoberfläche aktiviert wird, sind in den Patentansprüchen 1 und 4 definiert.

Im nachstehenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 und 2 Mikrophotographien der innenliegenden Oberfläche einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schlauchfolie bzw. dieser Folie vor der Aktivierung in 8000facher Vergrösserung,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Resultate gemäss Tabelle 2,

Fig.'4 und 5 schematische Darstellungen von zur Aktivierung der beschriebenen Folien geeigneten Einrichtungen in Seitenansicht,

Fig. 6 und 7 schematische Darstellungen von zur Ausführung von Vergleichsversuchen geeigneten Einrichtungen in Seitenansicht.

Die wichtigsten Anforderungen, denen jede Ausführungsform einer erfindungsgemässen Folie entsprechen muss, sind
A. dass die aktivierte Harzschicht aus einem Polyolefinharz oder einem keine funktionelle Gruppen, wie Säure- oder Säureamidreste, enthaltenden Vinylidenchloridharz gebildet ist,,
B. dass die Oberfläche der unter A genannten Harzschicht in einem Ausmass aktiviert ist, das in den in Fig. 3 dargestellten Bereich fällt.

Es ist unerlässlich, dass diese beiden Anforderungen gleichzeitig erfüllt sind.

In der graphischen Darstellung gemäss Fig. 3 sind die Grenzwerte der Aktivierung der Oberfläche von erfindungsgemässen Folien dargestellt. Die mit Ausführungsformen der erfindungsgemässen Folie erzielten und in Tabelle2 angeführten und dort wie auch in Fig. 3 mit Doppelkreisen dargestellten Werte und die in Tabelle 2 und Fig. 3 mit x dargestellten entsprechenden Werte von Folien aus Vergleichsversuchen sind klar gegeneinander abgegrenzt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass wenn man die aktivierte Oberfläche einer erfindungsgemässen Folie mit einer wässrigen Zubereitung eines Gemischs von Albumin und Stärke im nachstehend angegebenen Gewichtsverhältnis behandelt, der Mengenanteil des Gemischs, der an der Oberfläche der Folie hängenbleibt, in den Bereich von 1,1-2,2 mg pro cm2 Folienoberfläche fällt und die Durchsichtigkeit der Folie an dieser Stelle um nicht weniger als 75% getrübt wird.

Diese Methode zur Bewertung der Aktivierungswirkung ist in dem Sinn dreidimensional, dass selbst wenn der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs gross ist, die Trübung der Durchsichtigkeit nicht unbedingt genügend hoch ist, wenn die Haftung ungleichmässig ist, beispielsweise in Form von mit Abständen zuein5

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ander verlaufenden Streifen, oder selbst wenn die Haftung des Gemischs an der Folienoberfläche gleichmässig ist, kann die Trübung einen ungenügend hohen Wert aufweisen, wenn der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängenden Gemischs ein bestimmtes Ausmass nicht erreicht.

Die Anforderung A zeigt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Folien aus Polyamiden, Polyestern und anderen Polymeren gerichtet ist, die ohne spezielle Aktivierungsbehandlung hohe Aktivität annehmen. Diese Unterscheidung wird noch deutlicher durch die Tatsache, dass die Erfindung auf einem einzigartigen Prinzip beruht, das sich vollkommen von den bisher bekannten Prinzipien der Aktivierung einer Folienoberfläche entweder durch Aufbringen einer funktionellen Gruppe, wie einem Säure- oder Säureamidrest, auf die Folienoberfläche oder Einwirkung einer solchen funktionellen Gruppe auf die Folienoberfläche unterscheidet und demzufolge alle derartigen Verfahren anhaftenden Nachteile ausschliesst. Die hier verwendete Ausdrucksweise, dass das Vinylidenchloridharz «praktisch» keine funktionellen Gruppen aufweist, soll zum Ausdruck bringen, dass die Abwesenheit von funktionellen Gruppen in solchem Ausmass vorliegt, dass die Folie die durch die Erfindung angestrebte Fleischhaftfähigkeit aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst, ohne dass auf Säurereste und andere funktionelle Gruppen, die dazu neigen, die Qualität der Folie und deren Herstellbarkeit nachteilig zu beeinflussen, gegriffen werden muss.

Die zweite Anforderung B anderseits zeigt, dass wenn der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs unterhalb der unteren Grenze von 1,1 mg/cm2 des definierten Bereichs liegt, die Folie eine im allgemeinen annehmbare Bedruckbarkeit zeigt, jedoch den durch die Erfindung erzielten Standard kaum befriedigt, wenn die Bedruckbarkeit vom praktischen Standpunkt aus befriedigend sein kann, die Anforderungen in bezug auf Fleischhaftfähigkeit jedoch nicht erfüllt werden. In gewissen Fällen kann eine solche Folie genügend Haftfähigkeit für Fischfleisch, jedoch kaum feststellbare Haftfähigkeit für Fleisch von Warmblütern aufweisen. Bei derartigen Folien ist die Fleischhaftfähigkeit sehr anfallig auf Qualitätsveränderungen in zu verpackenden Fleischsubstanzen. Wenn im entgegengesetzten Fall der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs höher ist als die obere Grenze von 2,2 mg/cm2 des definierten Bereichs, zeigt die Folie eine geringere Sperrwirkung als annehmbar ist und weist Poren auf. In dieser Beziehung ist die obere Grenze von 2,2 mg/cm2 ein eher konservativer Wert.

Selbst wenn jedoch der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs im definierten Bereich von 1,1-2,2 mg/cm2 liegt, ist die Haftung von Fleisch an der Folienoberfläche in einer fertigen Packung ungleichmässig, wenn die Trübung der Durchsichtigkeit der Folie aufgrund der Haftung am Fleisch weniger als 75% beträgt. Selbst wenn der Mengenanteil des an der Folienoberfläche haftenden Fleisches gross ist, wird dabei die Fähigkeit der Folie, die verpackte Fleischsubstanz während langer Zeitdauer lagerfähig zu erhalten, nicht erreicht. Demzufolge zeigt die Folie den Nachteil, dass die Schutzfähigkeit der Folie für verpackte Fleischsubstanzen durch Schwankungen in der Qualität der verpackten Fleischsubstanzen zweifelhaft wird.

Durch Versuche wurde festgestellt, dass die Trübung einer bestimmten Folie mit zunehmendem Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs nicht unbedingt ansteigt, und dass der Mengenanteil des an der Folienoberfläche hängengebliebenen Gemischs mit zunehmender Trübung der Folie nicht unbedingt zunimmt.

Die Trübung der Durchsichtigkeit einer bestimmten Folie kann durch Zusatz von Pigmenten oder anderen Zusatzmitteln zu dem für die Herstellung der Folie verwendeten Harz erhöht werden, wobei jedoch in diesem Fall der Mengenanteil des an der Oberfläche einer solchen Folie hängengebliebenen Gemischs überhaupt nicht zunimmt. Die in Fig. 3 eingetragenen Daten sind solche von ungefärbten Klarsichtfolien. Zusatz von Pigmenten oder anderen ähnlichen Zusatzmitteln zur Folie haben keinen Einfluss auf die definierten numerischen Werte der vorliegenden Erfindung.

Für die Aktivierung der Folienoberfläche gelangt ein elektrisches Verfahren zum Einsatz, das dazu befähigt ist, ein Material, das im ursprünglichen Zustand nicht aktiviert ist, zu aktivieren. Das nach der Erfindung auf Schlauchfolien anwendbare Aktivierungsverfahren ergibt die gleiche Wirkung, sowohl mit Folien aus einer einzigen wie auch mit solchen aus mehreren Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Harzen. Bevorzugt wird als Ausgangsmaterial für einschichtige Folien ein praktisch keine funktionelle Gruppen aufweisendes Vinylidenchloridharz verwendet,

dass dieses durch seine hervorragende Sperrwirkung für Gase und gute Flexibilität eine Lagerbeständigkeit von damit verpackten Fleischsubstanzen während langer Zeitdauer sicherstellt. Bei Verwendung einer mehrschichtigen Schlauchfolie muss die zu aktivierende und mit dem zu verpackenden Fleisch in Berührung tretende, innenliegende Fo-lienoberfläche zweckmässig aus diesem Vinylidenchloridharz, kann jedoch auch aus einem Olefinharz gebildet sein.

Die für die Aktivierung zum Einsatz gelangende elektrische Behandlung in Form einer Koronaentladung unterscheidet sich vollkommen von den Behandlungen, bei denen eine hochaktive Substanz auf der innenliegenden Oberfläche einer Schlauchfolie abgelagert wird oder auf diese Oberfläche zur Einwirkung gelangt. Diese Unterscheidung zwischen dem erfindungsgemässen Verfahren und der Aktivierungsbehandlung nach bekannten Verfahren ergibt sich schon aus dem Vergleich der nach dem erfindungsgemässen Verfahren und bekannten Verfahren aktivierten Folien und deren Oberflächen. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Möglichkeit, nach dem beschriebenen Verfahren eine lange Folienbahn ohne jegliche qualitativen Ungleichmässig-keiten kontinuierlich in Form einer nahtlosen Schlauchfolie an deren innenliegenden Oberfläche zu aktivieren.

Das beschriebene Verfahren zeigt weiterhin den Vorteil, dass bei einer Schlauchfolie nur deren innenliegende Oberfläche selektiv aktiviert wird. Dieser durch bekannte Verfahren bisher niemals erzielbare Vorteil ermöglicht es, eine nahtlose Schlauchfolie kontinuierlich in sehr grosser Länge herzustellen und deren innenliegende Oberfläche in hervorragendem Ausmass zu aktivieren, im Gegensatz zu Schlauchfolien, die nach bekannten Verfahren durch elektrische Behandlung einer Flachfolie und anschliessende Schlauchlegung mit der behandelten Folienoberfläche nach innen und Verschweissung der Längskanten hergestellt wurden.

Die Unterschiede der Aktivierung gemäss der Erfindung und nach bekannten Verfahren wurden von verschiedenen Gesichtspunkten aus untersucht. Abschnitte von Schlauchfolien vor und nach der erfindungsgemässen Aktivierungsbehandlung wurden in 8000facher Vergrösserungphotogra-phiert, und die erhaltenen Mikrophotographien dienen zur vergleichsweisen Bestimmung der Unterschiede. Vergleich der Mikrophotographie der aktivierten Oberfläche einer erfindungsgemässen Folie gemäss Fig. 1 mit der Mikrophotographie der gleichen Oberfläche der gleichen Folie vor der Behandlung gemäss Fig. 2 lässt nicht darauf schliessen, dass die Oberfläche der Folie gemäss Fig. 1 gröber ist als diejenige gemäss Fig. 2. Der Vergleich lässt den Schluss zu, dass das mikroskopische Aussehen der aktivierten Oberfläche der

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erfindungsgemässen Folie sich von demjenigen einer Folie unterscheiden wird, bei welcher die definierten Eigenschaften der erfindungsgemässen Folie durch eine nach bekannten Verfahren ausgeführte Koronaentladungsbehandlung erzielt wurden.

Aus diesem Vergleich geht hervor, dass die erfindungsge-mässe Folie nicht nur eine verbesserte Ausführungsform von Folien aus dem Stand der Technik darstellt, bei welcher die Fleischhaftfähigkeit an der Folienoberfläche erhöht ist. Bei der Bestimmung der Fleischhaftfähigkeit, ausgedrückt als Mengenanteil einer an der Folienoberfläche haftenden Fleischsubstanz, kann diese Fleischsubstanz beispielsweise in einer dicken ungleichmässig verteilten Schicht, z.B. in Form von in Abständen voneinander verlaufenden Streifen, an der Oberfläche einer Folie nach dem Stand der Technik haften, während sie an der Oberfläche einer erfindungsgemässen Folie gleichmässig und ohne freie Zwischenräume an der gesamten aktivierten Oberfläche der Folie haftet. Ausserdem ist die Fleischhaftfähigkeit der erfindungsgemässen Folien höchst stabil gegen mögliche Qualitätsveränderungen, beispielsweise in bezug auf Ölgehalt, von Fleischsubstanzen. Die beschriebene Folie zeigt somit Eigenschaften, die sich von denjenigen von Folien aus dem Stand der Technik unterscheiden. Ausserdem variiert die Fleischhaftfähigkeit der beschriebenen Folie sowohl zwischen Abschnitten aus unterschiedlichen Teilen des gleichen Behandlungsansatzes wie auch zwischen Abschnitten von verschiedenen Behandlungsansätzen sehr wenig. Die der ursprünglichen unbehandelten Folie eigenen Sperreigenschaften, d.h. Gasundurchlässigkeit, werden durch die beschriebene Aktivierungsbehandlung nicht verändert, und die Folie zeigt den weiteren Vorteil, dass sie keine feststellbaren Poren aufweist.

Aus den verschiedenen vorstehend beschriebenen Auswirkungen wurde der in Fig. 3 dargestellte definierte Bereich gewählt, der eine wirksame Abgrenzung der erfindungsgemässen Folien gegen solche des Standes der Technik ermöglicht.

Im Diagramm gemäss Fig. 3 ist der Trübungsgrad der Durchsichtigkeit der Folie in % auf der Ordinate und der Mengenanteil des an der Folienoberfläche haftenden Gemischs von Albumin und Stärke, dessen Zusammensetzung nachstehend erläutert wird, in mg/cm2 auf der Abszisse aufgetragen.

Zur Beurteilung der Fleischhaftfähigkeit und der Trübung einer bestimmten Folie unter Verwendung des bereits erwähnten Gemischs in Form einer wässrigen Zubereitung einer Mischung von Albumin und Stärke in einem bestimmten Gewichtsverhältnis wurden Prüfmethoden entwickelt, die nachstehend erläutert sind:
A. Herstellung der Prüflinge:

Durch gründliches Verrühren von 100 Gewichtsteilen einer 25gewichtsprozentigen wässrigen Lösung von Eial-bumin, Grad 1 nach JIS (Japanischer Industriestandard) K-8068 mit 100 Gewichtsteilen Stärke, Mehlgraduierung 1, von Nisshin Mill, wird die bereits genannte wässrige Zubereitung des Gemischs hergestellt.

Von einer zu prüfenden nahtlosen Schlauchfolie werden 10 schlauchförmige Abschnitte einer Länge von mindestens 100 mm genommen, die im flachgelegten Zustand alle die gleiche Breite aufweisen. Von jedem dieser Abschnitte wird das eine Ende zugebunden und der Abschnitt dann mit der vorstehend beschriebenen wässrigen Zubereitung des Gemischs so gefüllt, dass nicht gleichzeitig Luft eingeführt wird. Danach wird der Abschnitt auch am offenen Ende zugebunden, so dass eine zylindrische Packung entsteht. Diese Packung wird während 30 min in Wasser von 90 °C getaucht, dann herausgenommen und in fliessendem Wasser von 20 °C während 1 h gekühlt. Danach werden an der Aus-senseite der Packung haftende Wasserstropfen mit Filterpapier entfernt, und die Packung wird bei 20 + 1 °C und 60 + 5% rei. Feuchtigkeit während 3 h gelagert.

Nach dieser Lagerung.werden an beliebiger Stelle im Bereich der Mitte der zylindrischen Packung im Abstand von 50 mm zwei Schnitte über den Umfang der Packung angebracht, und der so erhaltene ringförmige Abschnitt einer Breite von 50 mm wird aufgeschnitten, so dass ein rechtwinkliger Folienabschnitt als Prüfling erhalten wird. Es werden insgesamt je 10 derartige Prüflinge hergestellt.
B. Bestimmung des an der Oberfläche des Prüflings haftenden Mengenanteils des Gemischs in mg/cm2 Folienoberfläche:

Von den 10 hergestellten Prüflingen werden 5 genommen und genau ausgewogen. Diese Auswaage muss in einem klimatisierten Raum bei 20 + 1 °C und 60 ± 5% rei. Feuchtigkeit innerhalb 5 min nach dem Ausschneiden des Prüflings auf der zylinderförmigen Packung erfolgen. Das erhaltene Gewicht wird mit Wj bezeichnet. Danach wird das an der Oberfläche des Prüflings haftende Gemisch von Albumin, und Stärke in fliessendem Wasser schnell entfernt und der Prüfling dann mittels Filterpapier von anhaftendem Wasser befreit und dann während 3 h in einem wie vorstehend beschrieben klimatisierten Raum getrocknet. Dann wird der getrocknete Prüfling genau ausgewogen und das erhaltene Gemisch mit W2 bezeichnet. Aus den erhaltenen Werten wird der gewichtsmässige Mengenanteil des pro Flächeneinheit an der Folienoberfläche haftenden Gemischs folgender-massen errechnet:

Wj-W2

mg Gemisch/cm2 Folienfläche = <

Fläche des Prüflings wobei die Mengenanteile in mg und die Fläche in cm2 eingesetzt werden.

Auf die beschriebene Art wird der Mengenanteil für jeden der fünf Prüflinge ermittelt und errechnet und aus den erhaltenen Werten wird das arithmetrische Mittel errechnet.
C. Messung der Trübung der Durchsichtigkeit der Folie in %:

Jeder der übrigen 5 Prüflinge wird flachgestreckt, und in diesem Zustand wird an einer zentralen Stelle des Prüflings in einem Durchmesser von etwa 25 mm die Trübung in % nach der ASTM Prüfnorm Dl003-16 ermittelt. Diese Messung muss auch in einem wie vorstehend beschrieben klimatisierten Raum und,innert 30 min nach der Herstellung des Prüflings ausgeführt werden. Aus den an den 5 Prüflingen ermittelten Werten wird das arithmetische Mittel errechnet.

Im nachstehenden wird das erfindungsgemässe Verfahren, nach welchem die beschriebene aktivierte Folie hergestellt werden kann, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert.

In der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung wird eine laufende, gasgefüllte Schlauchfolie 1 aus synthetischem Harz zwischen Rollenpaaren 2 zu flachgelegterForm in solchem Ausmass zusammengedrückt, dass die beiden einander parallel gegenüberliegenden, innenliegenden Oberflächen der beiden Folienbahnen einander nicht berühren und der Zwischenraum zwischen diesen beiden Oberflächen gasgefüllt ist. Es ist erwünscht, den Zwischenraum über die ganze Breite der solcherart erzeugten Doppelbahn der Folie so gleichmässig als möglich zu halten. Die entsprechenden parallelen aussenliegenden Oberflächen 3, 3' der flachgelegten laufenden Folienbahn stehen in engem Berührungskontakt mit einem Paar walzenförmiger Elektroden 4, 4', die kon5

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tinuierlich unter einer hohen Spannung gehalten werden, um im gasgefüllten Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden innenliegenden Oberflächenteilen der Schlauchfolie eine Koronaentladung zu erzeugen, so dass die innenliegende Oberfläche der Schlauchfolie aktiviert wird. Bei der Anlegung der hohen Spannung an die walzenförmigen Elektroden 4,4' ist die Polarität der Schaltung nicht kritisch.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform zum Flachlegen und Zusammendrücken einer Schlauchfolie dargestellt. Ein gasgefüllter Teil einer laufenden Schlauchfolie aus synthetischem Harz wird mittels walzenförmiger Elektroden 4 und 4', die kontinuierlich unter Strom hoher Spannung stehen, solcherart flachgelegt und zusammengedrückt, dass die beiden parallelen Lagen der Schlauchfolie an der Quetschstelle 8 der Elektroden 4,4' miteinander in Berührung treten und beidseitig dieser Quetschstelle 8 durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind. Da die einander gegenüberliegenden Bahnen der flachgelegten Schlauchfolie beidseitig der Quetschstelle 8 mit ihren aussenliegenden Oberflächen in Berührung mit den unter Strom hoher Spannung stehenden walzenförmigen Elektroden bleiben, kann zwischen den einander gegenüberliegenden, innenliegenden Oberflächen der beiden Folienlagen elektrische Entladung erfolgen.

Die wichtigsten Anforderungen, die bei der Ausführung des beschriebenen Verfahrens erfüllt werden müssen, sind, dass a) eine flachgelegte Schlauchfolie solcherart zwischen mindestens zwei Elektroden hindurchgeleitet wird, dass die aussenliegende Oberfläche je einer Bahn der flachgelegten Schlauchfolie mit einer der beiden Elektroden in Berührung steht, b) die Koronaentladung in Gegenwart eines Gases im Zwischenraum zwischen den einander mit Abstand gegenüberliegenden, innenliegenden Folienoberflächen erfolgt, und c) dadurch die innenliegende Oberfläche der Folie, die nicht mit der Elektrode in Berührung steht, aktiviert wird. Ohne gleichzeitige Erfüllung dieser drei Anforderungen ist das beschriebene Verfahren nicht durchführbar.

Die Einrichtung gemäss Fig. 6 ist eine Abwandlung der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung, wobei die zusammenwirkenden Walzenpaare 2 so dicht beieinander liegen, dass die innenliegenden Oberflächen der flachgelegten und zusammengedrückten Schlauchfolie miteinander in Berührung treten und die entsprechenden aussenliegenden Oberflächen in enger Berührung mit den beiden unter Strom hoher Spannung stehenden walzenförmigen Elektroden stehen. Mittels dieser Ausführungsform kann keine nennenswerte Aktivierung der innenliegenden Oberfläche der Schlauchfolie erzielt werden.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform ist ebenfalls eine Abwandlung der Einrichtung gemäss Fig. 4, wobei jedoch nur eine der beiden walzenförmigen Elektroden, die andere jedoch nicht, mit der aussenliegenden Oberfläche der Schlauchfolie in Berührung steht. Auch in dieser Ausführungsform ist es nicht möglich, eine feststellbare Aktivierung der innenliegenden Oberfläche der Schlauchfolie zu erzielen.

Als Gas zur Ausfüllung des Zwischenraums zwischen den einander gegenüberliegenden, innenliegenden Oberflächen der flachgelegten Schlauchfolie kann jedes beliebige Gas dienen, beispielsweise Luft, Stickstoff, Helium, Argon. Dies beruht wahrscheinlich darauf, dass die nach dem beschriebenen Verfahren zu erzielende Aktivierung im Gegensatz zu Aktivierung nach bekannten Verfahren, nicht darauf gerichtet ist, auf der Folienoberfläche einen oxidierten Film zu erzeugen oder die Folienoberfläche aufzurauhen.

Der Zwischenraum zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folie ist in Abhängigkeit von der jeweils eingesetzten Stromspannung und anderen Behandlungsbedingungen variierbar. Bei einem Abstand von mehr als 8 mm wird die Wirkung der Aktivierung zu gering und die Behandlung dadurch unwirtschaftlich. Zweckmässig wird daher dieser Abstand im Bereich von höchstens bis zu 5 mm gehalten und sollte während der Behandlung so wenig als möglich verändert werden, um eine gleichmässige Aktivierung zu erzielen.

Es ist vorteilhaft, die Oberflächentemperatur der Folie während der Koronaentladung nicht unter die zweite Glasumwandlungstemperatur des jeweiligen Harzes der Folie abfallen zu lassen. Da die beschriebene Behandlung im allgemeinen kontinuierlich auflaufende Folien grosser Länge zur Anwendung gelangt, kann nicht erwartet werden,

dass durch die Koronaentladung die Oberflächentemperatur der Folie erhöht wird. Für eine vorteilhafte Wirkung der Koronaentladung ist es daher zweckmässig, die Aktivierungswirkung durch Auswahl einer Oberflächentemperatur der Folie im Bereich von 15 °C als untere Grenze bis zur höchstmöglichen Temperatur, bei welcher keine Schrumpfung der Folie erfolgt, beispielsweise bis zu 80 °C, zu wählen.

Hinsichtlich der Elektroden ist bei Verwendung von walzenförmigen Elektroden deren Art nicht besonders eingeschränkt. Es können sowohl Friktionswalzen wie auch angetriebene Walzen zum Einsatz gelangen. Die Oberfläche der Elektrode kann aus dem freien Metall bestehen oder mit Gummi oder ähnlichem Material überzogen sein, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Oberfläche der Folie nicht beschädigt wird.

Die im beschriebenen Verfahren zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folie erfolgende elektrische Entladung wird im allgemeinen als Koronaentladung bezeichnet. Auch wenn diese Art elektrischer Entladung so schwach ist, dass sie von blossem Auge praktisch kaum feststellbar ist, wurde trotzdem gefunden, dass sie die Folienoberfiäche aktiviert.

Um nach dem beschriebenen Verfahren eine genügende Aktivierungswirkung zu erzielen, gelangt vorzugsweise eine Stromstärke von 2,5-10 kV mit 30-120 kHz bei einer Entladungsdauer im Bereich von 0,05-0,2 s zum Einsatz.

Eine Verbesserung der Bedruckbarkeit und der Fleischhaftfähigkeit wird bereits erreicht, wenn der Mengenanteil des an der aktivierten Folienoberfläche hängenbleibenden Gemischs und die Trübung nach den vorstehend beschriebenen Prüfmethoden im Bereich von 0,5-1,0 mg/cm2 bzw. 40-70% fallen. Für eine befriedigende Fleischhaftfähigkeit ist es jedoch zweckmässig, dass diese Werte nicht weniger als 1,1 mg/cm2 bzw. 75% betragen, die jedoch für noch bessere Wirkung auf mehr als 1,4 mg/cm2 bzw. mehr als 80% erhöht werden können. Da anzunehmen ist, dass die Wirkung der Aktivierung der Folie über längere Zeitdauer geringfügig abnimmt, ist es zweckmässig, die Folie in dieser Hinsicht so hoch als möglich zu aktivieren. Durch Versuche wurde festgestellt, dass selbst bei Lagerung der Folie bei 30 °C während I Monat kein nennenswerter Verlust der Aktivierung eintritt.

Nach den in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen ist es nicht möglich, die innenliegende Oberfläche einer Schlauchfolie im definierten Ausmass zu aktivieren.

Die im beschriebenen Verfahren zum Einsatz gelangende Koronaentladung erfolgt ungeachtet der Art des für die Folienherstellung verwendeten synthetischen Harzes sowohl bei orientierten wie auch bei nichtorientierten Folien. Bei Verwendung von orientierten Folien wird jedoch eine mehrfach höhere Aktivierung erzielt als bei Verwendung einer nichtorientierten Folie, die erst nach der Aktivierung orientiert wird.

Bei Einfügung des beschriebenen Verfahrens in die kontinuierliche Herstellung von nahtlosen Schlauchfolien, beispielsweise durch Einsetzung der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung zwischen die Verstreckungs- und Aufwickelstufe

6

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

641 480

oder durch Behandlung einer nahtlosen Schlauchfolie ab der Aufwickelrolle in einer Einrichtung gemäss Fig. 4 ergibt sich der bisher nicht voraussehbare Vorteil, dass die innenliegende Oberfläche der Schlauchfolie in ihrer ursprünglichen Form selektiv fleischhaftfähig gemacht werden kann.

Wie bereits erwähnt steht die Aktivierung nach der Erfindung in keinerlei Zusammenhang mit einer Oxidation oder Aufrauhung der Folienoberfläche, und es besteht absolut keine Möglichkeit, dass diese Folienoberfläche mit irgendwelchen giftigen Substanzen behaftet wird. Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens zur Aktivierung der Oberfläche einer Folie aus Vinylidenchloridharz, die für Verpackungszwecke geeignete Eigenschaften aufweist und konventionellen Aktivierungsbehandlungen erfolgreich widersteht, erhält die Folie hohe Fleischhaftfähigkeit, wie sie durch bekannte Verfahren ohne Verminderung der Sperrfähigkeit für Gase und Transparenz der Folie und ohne Erzeugung eines unannehmbaren Geruchs der Folie kaum erzielbar ist.

Im allgemeinen ist nach dem beschriebenen Verfahren eine einzige Behandlung mittels zwei Elektroden zur Erzielung der Aktivierung genügend wirksam. Gewünschten-falls können jedoch zwei oder mehr Elektrodenpaare eingesetzt werden, um die Aktivierung der Folienoberfläche stufenweise zu erzielen. Insbesondere bei Einsatz von zwei Elektrodenpaaren in rechtwinkliger Anordnung zueinander, so dass die Längs-Durchlaufachse der Schlauchfolie das Zentrum darstellt und die Schlauchfolie sowohl vertikal wie horizontal zu einem praktisch rechtwinkligen Querschnitt flachgelegt wird, ergibt sich der Vorteil, dass die Bildung von Streifen unbehandelter Oberfläche im Bereich der Kantenfalten der flachgelegten Folienbahn vollständig vermieden wird.

Die Aktivierung nach der Erfindung kann ohne jegliche Schwierigkeit ausgeführt werden, selbst wenn ein Gleitmittel, beispielsweise Talk oder Ton, an der aussen- und/oder innenliegenden Oberfläche der Folie haftet. In dieser Beziehung bietet die Erfindung den weiteren Vorteil, dass die Aktivierung der innenliegenden Oberfläche einer Schlauchfolie an einer Schlauchfolie erfolgen kann, die zur Erleichterung des Öffnens der flachgefalteten Folie vorbehandelt wurde.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die beschriebene Aktivierung der Folie eine Fleischhaftfähigkeit verleiht, die gegen Qualitätsveränderung der mit der jeweiligen Folie zu verpackenden Fleischsubstanzen in weitem Bereich stabil ist.

Die hier verwendete Bezeichnung «synthetisches Harz» umfasst Polyolefmharze, wie Polypropylen- und Polyäthylenharz, Äthylen/Vinylacetat-Copolymerharz, Ionomerharz; Vinylidenchloridharze in Form von Copolymeren aus einem Hauptteil von nicht weniger als 65 Gew.-% Vinylidenchlorid und einem kleineren Teil von weniger als 35 Gew.-% einer anderen, copolymerisierbaren Komponente, und von Copo-lymerisationsprodukten dieser beiden Komponenten mit einigen Gew.-% eines anderen Harzes; sowie Kombinationen der genannten Harze.

Im nachstehenden werden die Mess- und Beurteilungsmethoden und Kriterien für die Beurteilung der Erfindung erläutert.

1. Die Methode zur Beurteilung der Fleischhaftfähigkeit und Trübung der Durchsichtigkeit der Folie unter Verwendung einer wässrigen Zubereitung eines Gemischs von Albumin und Stärke wurde vorstehend bereits erläutert.
2. Bestimmung der Fleischhaftfähigkeit:

a) Herstellung von Fleischsubstanzen für die Prüfung:

Fleischsubstanzen I—III werden durch Verkneten des feingehackten Fisch- und Warmblüterfleisches mit den übrigen Komponenten in den in Gewichtsteilen angegebenen Mengenanteilen gemäss nachstehender Tabelle hergestellt.

leischsubstanz I II III

Komponentè^^^

Schellfisch

40

40

Thunfisch

25

25

Schweinefleisch

-

50

Speck

5

10

30

Stärke

10

10

11

Gewürze

0,5

0,5

0,5

Tafelsalz

2,5

2,5

3

Eiswasser

20

20

12

b) Prüfmethode:

Von einer zu prüfenden nahtlosen Schlauchfolie werden insgesamt 15 Muster einer Länge von je etwa 20 cm abgeschnitten. Jedes Muster wird an einem Ende zugebunden und mit der jeweiligen Fleischsubstanz gefüllt, so dass je 5 Muster mit den Prüfsubstanzen I—III gefüllt werden. Nach dichter Füllung zur Verhinderung von Lufteinschlüssen werden die offenen Folienenden zugebunden, so dass zylindrische Packungen erhalten werden. Diese Packungen werden während 50 min in Heisswasser von 90 °C eingetaucht und dann in kaltem Wasser von 20 °C während 1 h gekühlt. Danach werden die Packungen zur Schrumpfung der Folie und Entfernung von Falten unter Herstellung einer wurstförmigen Packung während 5 s in Wasser von 96 °C getaucht. Danach werden die Packungen in ihrem Mittelbereich durch zwei Schnitte im Abstand von 50 mm zueinander über den ganzen Umfang aufgeschnitten, und der erhaltene ringförmige Abschnitt einer Breite von 50 mm wird aufgeschnitten und aus dem erhaltenen rechteckigen Streifen ein quadratisches Muster von 50 x 50 mm Seitenlänger als Prüfling genommen.

c) Bestimmung und Beurteilung der Fleischhaftfähigkeit: Die mit den Fleisch-Prüfsubstanzen I, II und III erhaltenen je 5 Prüflinge werden einzeln auf eine in quadratische Felder eingeteilte Glasplatte gelegt, um die Flächenbereiche zu ermitteln, in denen Fleisch an der Folienoberfläche hängengeblieben ist. Das Verhältnis der ermittelten derartigen Flächenbereiche zur Gesamtfläche des Prüflings wird prozentual ausgedrückt und danach aus den Resultaten der 5 Prüflinge das arithmetische Mittel errechnet.

d) Beurteilungsschlüssel der Fleischhaftfähigkeit:

® = mehr als 90 bis zu 100%, hervorragende Schutzwirkung für Fleischsubstanzen;

O = mehr als 80 bis zu 90%, gute Schutzwirkung für

Fleischsubstanzen;

A = mehr als 70 bis zu 80%, mangelhafte Schutzwirkung für Fleischsubstanzen;

x = mehr als 5 bis zu 70% l für die Verpackung von ^ = 0bis5% ' Fleisch nicht verwendbar.
3. Beurteilung des Verlustes von Sperrwirkung für Gase: a) Herstellung von Prüflingen und Prüfmethode:

Ein Muster der zu prüfenden Schlauchfolie wird zu einer Flachfolie aufgeschnitten und diese unter Verwendung eines Prüfgerätes von MOCON unter Klimabedingungen von 30 + 1 °C und 90% rei. Feuchtigkeit nach der ASTM

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

641480

b)
4.

a)

b)

Prüfmethode D-1434 auf Durchlässigkeit für Sauerstoff geprüft. Separat davon wird ein Prüfling der gleichen, jedoch nicht aktivierten Schlauchfolie auf genau gleiche Art auf Durchlässigkeit für Sauerstoff geprüft. Die Werte der Durchlässigkeitsprüfung werden ausgedrückt in ml Sauerstoff, der bei einem Druck von 101,325 kPa innert 2 h durch eine Prüffläche von 1 m2 der Flachfolie hindurchtritt. Die Abnahme der Sperrfähigkeit für Gase wird ausgedrückt als Differenz des durch die Folie vor und nach der Aktivierung hindurchgetretenen Sauerstoffs in ml.

Beurteilungsschlüssel für die Gasdurchlässigkeit: ® = bis zu 10 ml,

O = mehr als 10 bis zu 30 ml,

A = mehr als 30 bis zu 50 ml x = mehr als 50 ml.

Beurteilung der Porenbildung:

Herstellung von Prüflingen und Prüfmethode:

Von einer Anzahl Schlauchfolien werden insgesamt und wahllos 200 Muster von je 1 m Länge genommen und an einem Ende unter Bildung eines Sacks zugebunden. Jeder dieser Säcke wird mit Pressluft aufgeblasen und am anderen Ende unter Bildung einer zylindrischen, luftgefüllten Packung zugebunden. Die erhaltenen Packungen werden unter Wasser getaucht und auf durch Bläschenbildung angezeigte Poren geprüft, wobei die Anzahl Poren jeder Packung gezählt wird.

Beurteilungsschlüssel für die Porenbildung, Anzahl Poren/200 Prüflinge:

® = Null,

O = 1-5,

A = 6-10,

x = 11 oder mehr.
5.

Gesamtbeurteilung:

Die Gesamtbeurteilung erfolgt nach dem nachstehenden Schlüssel unter Berücksichtigung der Beorteilungen der Fleischhaftfähigkeit mit allen drei Fleisch-Prüfsubstanzen, der Beurteilung der Sperrwirkung für Gas und der Beurteilung der Porenbildung:

® = Kombination von drei ® oder von zwei ® und einem O;

Kombination ohne x und nur einem A mit zwei ®, oder Kombination von zwei O und einem ®; Kombination ohne x und zwei oder mehr A; Kombination mit einem oder mehreren x.

O =

A = x =

10

chen. Danach wird ein im Handel erhältliches Cellulose-Selbstklebeband durch hartes Anpressen mit den Fingerspitzen auf die bedruckte Oberfläche aufgeklebt und dann in einem Winkel von etwa 30° zur Folienoberfläche schräg abgerissen. Der Mengenanteil der am Selbstklebeband haftenden Farbe vom Druck wird von blossem Auge abgeschätzt und die Bedruckbarkeit der Folie nach dem folgenden Schlüssel beurteilt:

Marktfähigkeit

® = absolut keine anhaftende

Druckfarbe O = sehr geringer Mengenanteil 15 anhaftender Druckfarbe A = beachtliche Abtrennung von

Druckfarbe x = starke Abtrennung von Druckfarbe 20 / = vollständige Abtrennung der Druckfarbe hervorragend annehmbar genügend ungenügend nicht verwendbar

25

30

b-2) Die wie vorstehend beschrieben bedruckte Folie wird beidhändig 50mal zwischen den Fingern zerknittert, danach ausgebreitet und beurteilt, ob durch die Zerknitterung eine Beschädigung des Drucks oder Abtrennung von Druckfarbe erfolgte. Die Beurteilung erfolgt nach dem Schlüssel:

Beschädigung des Abtrennung von ■ Marktfähigkeit Drucks Druckfarbe

® — keine O = leichte

Beschädigung 35 A = beachtliche

Beschädigung x = beachtliche keine keine geringe

Abtrennung beachtliche

Beschädigung Abtrennung hervorragend gut genügend ungenügend

40 c)

45
6. Bezugsbeurteilung:

a) Beurteilung der Oberflächenaktivierung:

Die Benetzungsspannungs-Standardlösungen von Wako Junyaku Kogyo (KK) werden in zunehmender Ordnung der Dyn-Zahlen auf die Oberflächen der zu prüfenden Folie aufgetragen. Die Oberflächenaktivierung der Folie wird durch die Dyn-Zahl der Standardlösung bestimmt, bei welcher die Auftragsfläche der betreffenden Standardlösung während 2 s unverändert benetzt geblieben ist. Die Grössenordnung der Oberflächenaktivierung nimmt mit steigender Dyn-Zahl zu.

b) Beurteilung der Bedruckbarkeit:

b-1) Die durch Toyo Ink (KK) hergestellte «Druckfarbe für Vinylidenchlorid» wird mit einem Handbeschichter auf die Oberfläche der zu prüfenden Folie aufgetragen. Dann wird die Folie während 24 h stehengelassen, um die Fixierung der aufgetragenen Druckfarbe zu ermöglich

60

e)

65

Stärke der Fleischhaftfähigkeit:

In die für die Bestimmung der Fleischhaftfähigkeit unter Verwendung der Fleisch-Prüfsubstanz I hergestellte und gekochte wurstförmig zylindrische Packung werden zwei parallele Längsschnitte im Abstand von 10 mm zueinander angebracht. Der gebildete an der Packung noch haftende Streifen wird an einem Ende mit einer Klammer versehen und dann angehoben, um den Streifen längs der Schnitte von der Fleisch-Prüfsubstanz abzuziehen. Die hierzu benötigte Kraft wird mittels eines Prüfgerätes «Tensilon» der Toyo Seiki gemessen und in g/cm Streifenbreite angegeben.

An der Folienoberfläche hängengebliebene Fleischsubstanz:

Der vorstehend unter c) erhaltene Prüfstreifen wird vor und nach der Entfernung der an der Folienoberfläche hängengebliebenen Fleischsubstanz ausgewogen und die Gewichtsdifferenz ergibt das Gewicht der an der Folienoberfläche hängengebliebenen Fleischsubstanz, dieser Wert wird in mg/cm2 angegeben.

Die für die Ermittlung der Fleischhaftfähigkeit hergestellten und gekochten wurstförmig zylindrischen Pak-kungen werden während 10 Tagen beu 37 °C gelagert. Danach werden die Packungen geöffnet und von blossem Auge darauf geprüft, ob an der Grenzfläche zwischen der innenliegenden Oberfläche der Folie und der Oberfläche der verpackten Masse von Fleisch-Prüfsubstanz eine

9

641480

Saftabscheidung erfolgte. Falls dies eintritt, ist die Haftung zwischen der innenliegenden Oberfläche der Folie und der Oberfläche der verpackten Masse von Fleisch-Prüfsubstanz ungenügend oder ungleichmässig und die Marktfähigkeit einer derartigen Folie wird als gering be- 5 zeichnet.

Beispiel 1 und Vergleichsversuch a Vinylidenchlorid-Copolymere unterschiedlicher Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 angeführt, mit einem zusätzli- 10 chen Gehält von 7 Gew.-% eines Plastifizierungsmittels und eines Stabilisators wurden in einem gewöhnlichen Schmelzextruder geschmolzen, verknetet, durch eine Ringdüse ex-trudiert, und die erhaltene Schlauchfolie wurde tiefgekühlt und nach dem Blasstreckverfahren biaxial orientiert, wobei 15 nahtlose Schlauchfolien einer Breite von 55 mm im flachgelegten Zustand und einer Foliendicke von 0,04 mm erhalten wurden.

Zwischen der Orientierungs- und der Aufwickelstufe der

Folie wurde eine Koronaentladungs-Behandlungseinrich-tung gemäss Fig. 4 angeordnet. Die nahtlosen, orientierten Schlauchfolien wurden mittels dieser Einrichtung unter variierenden Bedingungen gemäss Tabelle 1 behandelt.

Die wie vorstehend beschrieben erhaltenen verschiedenen Schlauchfolien wurden wie vorstehend beschrieben auf Haftfähigkeit für die wässrige Zubereitung des Gemischs von Albumin und Stärke und auf die hierdurch bedingte Trübung der Durchsichtigkeit der Folie, auf Fleischhaftfähigkeit, Verminderung der Sperrfähigkeit für Gas und auf Porenbildung geprüft und beurteilt. Die jeweiligen Gopoly-mere und Behandlungsbedingungen sind in Tabelle 1 und die damit erhaltenen Prüfresultate in Tabelle 2 zusammenge-fasst, wobei die Versuche Nr. 1-6 Ausführungsformen der Erfindung und die Versuche Nr. 7-12 Vergleichsversuche darstellen, und Versuch Nr. 12 ein Blindversuch ohne Koronaentladungsbehandlung ist. Die Mikrophotographien der innenliegenden Oberflächen der Schlauchfolien aus den Versuchen Nr. 3 und 12 sind diejenigen gemäss Fig. 1 bzw. 2.

Tabelle 1

Versuch Zusammensetzung des Harzes Bedingungen der Koronaentladungsbehandlung
Nr. Gewichtsverhältnis Pigmentzusatz Durchlaufge- Abstand zwischen Spannung Frequenz

Vinylidenchlorid/ 7Gew.% schwindigkeit innenliegenden

Vinylchlorid der Folie Folienoberflächen m/min mm kV kHz

1 85/15

-

15

4

5

70

2 85/15

Ti02

15

4

5

70

3 85/15

-

15

1

3

30

4 70/30

-

15

3

2

80

5 85/15

-

15

5

7

40

6 85/15

-

15

3

7

50

7 85/15

-

15

5

5

60

8 85/15

-

10

5

5

60

9 70/30

-

10

4

6

110

10 85/15

Ti02

15

5

5

60

11 70/30

-

10

3

7

110

12 85/15

-

15

-

-

-

Tabelle 2

Beurteilung mittels Albumin/Stärke-Gemisch

Beurteilung der Fleisch

Beurteilung der

Beurteilung

Gesamt-

Versuch

Trübung an Folienoberfläche haftfähigkeit

Verminderung der Poren berurtei-
Nr.

hängengeblieben

der Sperrwir bildung lung

%

mg/cm2

I II

III

kung für Gas

O)
'S.

"o CQ

75

100

100 75

80 85

1,1

1.1

2.2 2,2 1,7 1,9

O

O ®

o

XI cd u o

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7

73

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O

X

X

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X

8

73

1,6

X

X

®

X

9

75

2,3

®

O

X

A

X

X

10

100

1,0

O

X

X

®

®

X

11

90

2,3

®

0

X

X

X

12

8

nicht mehr als 0,1

#

®

®

X

In 100 Gewichtsteilen (T) eines Copolymerharzes aus 80 T Vinylidenchlorid und 20 T Vinylchlorid wurden 7 T Di-butylsebacat und 2 T epoxidiertes Leinöl gründlich disper-giert. Das erhaltene Gemisch wurde in einen Extruder gefüllt. Durch gewöhnliche Schmelzextrusion und Blasverstreckung wurde eine nahtlose, biaxial orientierte Schlauch-

Beispiel 2

folie einer Breite von 40 mm in flachgelegtem Zustand und einer Foliendicke von 0,04 mm hergestellt.

65 Für die kontinuierliche Herstellung einer nahtlosen Schlauchfolie mit aktivierter innenliegender Oberfläche wurde zwischen der Verstreckungs- und der endgültigen Aufwik-kelstufe eine Einrichtung gemäss Fig. 4 angeordnet.

641480

10

Die Hauptbedingungen der Aktivierungsbehandlung waren eine Aufwickelgeschwindigkeit von 25 m/min, 2 mm Abstand zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folie, Luft als Gas im Zwischenraum zwischen den beiden innenliegenden Folienoberfläehen, drehbare Walzenelektroden aus Eisen für die elektrische Entladungsbehandlung, 3 kV angelegt Spannung, 0,25 A Stromstärke, 100 kHz Frequenz, ein Elektrodenpaar, Temperatur der Folienoberfläche 30 °C. Die Beurteilungsresultate der erhaltenen Folie mittels des Albumin/Stärke-Gemischs und diejenigen der Bezugsbeurteilung mittels Benetzungsspannungs-Standardlösungen sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Die erhaltene Schlauchfolie wurde während 2 Tagen zusammengefaltet bei Zimmertemperatur gelagert, dann mittels Druckluft mit einer Fisch/Wurstffeisch-Paste gefüllt, luftdicht verschlossen und in Heisswasser auf 85 °C erhitzt. Die so erhaltenen Fleischpackungen, die hohe Haftung zwischen Folienoberfläche und der Fleischpaste zeigten, wurden geöffnet und der Bezugsbeurteilung, der Prüfung auf an der Folienoberfläche hängengebliebener Fleischsubstanz und auf die Stärke der Fleischhaftung unterzogen.

15

20

Vergleichsversuch b Das Beispiel 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass 25 die Einrichtung gemäss Fig. 4 weggelassen und keine Aktivierungsbehandlung ausgeführt wurde.

Vergleichsversuch c Beispiel 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass für die elektrische Entladungsbehandlung vergleichsweise die Einrichtung gemäss Fig. 7 verwendet wurde, wobei der Abstand zwischen der äusseren Oberfläche der Folie und der Elektrode 4 2 mm betrug.

Vergleichsversuch d Beispiel 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass für die elektrische Entladungsbehandlung vergleichsweise die Einrichtung gemäss Fig. 6 verwendet wurde, wobei der Abstand zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folie vollständig aufgehoben war.

Vergleichsversuch e Vergleichsversuch c wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass für die elektrische Entladungsbehandlung eine Stromspannung von 4,5 kV und eine Stromstärke von 0,32 A zum Einsatz gelangten.

Beispiel 2 und die Vergleichsversuche b-e wurden je 4fach ausgeführt, und die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Beispiel 3

Beispiel 2 wurde 3fach mit der Ausnahme wiederholt, dass die Luft im Zwischenraum zwischen den beiden innenliegenden Folienoberflächen durch Stickstoff, Helium bzw. Argon ersetzt wurde.

Vergleichsversuch f Der Vergleichsversuch c wurde 3fach mit der Ausnahme wiederholt, dass die Luft im Zwischenraum zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folien durch Stickstoff, Helium bzw. Argon ersetzt wurde. Die mittels Albumin/Stärke-Gemisch und Bezugsbeurteilung ermittelten Resultate von Beispiel 3 und von Vergleichsversuch f sind in Tabelle 4 zusammengefasst.

30

o

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45

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55

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65

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11 641480

Tabelle 4

Beispiel 3

Vergleichsversuch f

Gas im Zwischenraum

Stickstoff

Helium

Argon

Stickstoff

Helium

Argoir

Versuch Nr.

2

3

2

3

2

3

2

3

2

3

2 y an der Folienoberfläche

hängengebliebenes Gemisch,

mg/cm2

1,7

1,8

1,9

2,0

1,6

1,6

0,6

0,7

0,7

0,7

0,6 0,6

Trübung der Durchsichtigkeit,

%

83

90

91

92

78

78

60

62

60

60

61 61

Bezugsbeurteilung der

Oberflächenaktivierung, dyn

43

43

44

44

42

42

35

35

37

37

36 36

hängengebliebene

Fleischsubstanz, mg/cm2

9,1

9,5

8,9

2,3

2,5

2,4

Stärke der Fleischhaftfähigkeit,

g/cm

39,9 keine

40,5 keine

39,5 keine

2,7

3,0

2,9

Abschei-

Saftabscheidung Abscheidung Abscheidung Abscheidung Abscheidung Abscheidung dung

Die in der Tabelle angegebenen Prüfwerte der Versuche 2 und 3 beziehen sich auf die an den innenliegenden Oberflächen der Folie ermittelten Prüfresultate.

Beispiel 4

Eine im Handel erhältliche nahtlose Schlauchfolie aus Polyäthylen niedriger Dichte einer Breite von 130 mm in flachgelegtem Zustand und einer Foliendicke von 0,05 mm wurde mittels zwei Paaren im Abstand voneinander angeordneter Quetschrollen unter Einschluss von Luft im Inneren der Schlauchfolie in Längsrichtung fortbewegt und zu einem rechtwinkligen Querschnitt zusammengedrückt. Ungefähr in der Mitte zwischen diesen beiden Quetschrollenpaaren wurde eine Einrichtung gemäss Fig. 5 angeordnet und betrieben. Die solchermassen behandelte Schlauchfolie wurde zu einer Rolle aufgewickelt. Bei dieser Ausführungsform erfolgte die elektrische Entladungsbehandlung zwischen den innenliegenden Oberflächen der Folie in geringem Abstand neben der Quetschstelle der beiden walzenförmigen Elektroden, die unter Zwischenlage der doppelten Folienlage miteinander in Berührung standen.

Die Hauptbedingungen dieser Behandlung waren 30 m/ min Durchlaufgeschwindigkeit der Folie, drehbare Walzenelektroden aus Eisen, 5 kV angelegte Stromspannung, 0,2 A Stromstärke, ein Elektrodenpaar, Oberflächentemperatur 30 der Folie 25 °C. Die mittels Albumin/Stärke-Gemisch und Bezugsbeurteilung ermittelten Prüfresultate sind in Tabelle 5 angeführt.

Danach wurde die Schlauchfolie nach dem Vorgehen gemäss Beispiel 2 mit Fleischsubstanz gefüllt und auf Fleisch-35 haftfähigkeit geprüft.

Vergleichsversuch g Beispiel 4 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass keine elektrische Spannung an die Walzenelektroden gelegt 40 wurde und dadurch keine Aktivierung erfolgte. Die Prüfungen erfolgten wie in Beispiel 4, und die erhaltenen Prüfresultate sind ebenfalls in Tabelle 5 angeführt.

Tabelle 5

Versuch Nr.

Beispiel 4 I 2

3

4

Vergleichsversuch g I 2

3

4

an der Folienoberfläche hängengebliebenes

Gemisch, mg/cm2

<0,1

1,5

1,5

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

Trübung der Durchsichtigkeit, %

23

83

83

23

23

23

22

23

Bezugsbeurteilung der Oberflächenaktivierung,

dyn

33

39

39

33

32

32

32

32 '

hängengebliebene Fleischsubstanz, mg/cm2

8,0

0

Stärke der Fleischhaftfähigkeit, g/cm

32,5

0

Saftabscheidung

keine Abscheidung

Abscheidung

Beispiel 5 und Vergleichsversuch h

Verschiedene Schlauchfolien aus 70 Gew.-% Vinyli- hen unter Verwendung des Albumin/Stärke-Gemischs auf denchlorid und 30 Gew.-% Vinylchlorid einer Breite von 65 Haftfähigkeit und Trübung der Durchsichtigkeit der Folie

40 mm im flachgelegten Zustand und einer Foliendicke von und auf Stärke der Haftung an Fleisch geprüft. Die erhal-

0,04 mm mit unterschiedlicher Grössenordnung der Aktivie- tenen Prüfresultate sind in Tabelle 6 angeführt.

rung wurden nach dem im Beispiel 2 beschriebenen Vorge-

641480

12

Tabelle 6

Beurteilung mittels Albumin/Stärke-Gemisch Stärke der Haftung an Marktfahigkeit

Fleisch hängengebliebenes Trübung der

Gemisch mg/cm2 Durchsichtigkeit, % g/cm

Beispiel 5 1,1 76

1.3 78

1.4 80 1,6 85 2,0 92

Vergleichsversuch h 0,7 60