CH656349A5 - Waermeversiegelbare mehrschichtige folie, verfahren zu deren herstellung und verwendung der folie zu verpackungszwecken. - Google Patents
Waermeversiegelbare mehrschichtige folie, verfahren zu deren herstellung und verwendung der folie zu verpackungszwecken. Download PDFInfo
- Publication number
- CH656349A5 CH656349A5 CH3120/81A CH312081A CH656349A5 CH 656349 A5 CH656349 A5 CH 656349A5 CH 3120/81 A CH3120/81 A CH 3120/81A CH 312081 A CH312081 A CH 312081A CH 656349 A5 CH656349 A5 CH 656349A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- film
- heat
- outer layer
- propylene
- sealing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 title 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 60
- -1 propylene-ethylene Chemical group 0.000 claims description 24
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 16
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 11
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 34
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 22
- 229920003182 Surlyn® Polymers 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920006257 Heat-shrinkable film Polymers 0.000 description 1
- 241000277284 Salvelinus fontinalis Species 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 description 1
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920005676 ethylene-propylene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006379 extruded polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920001580 isotactic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005026 oriented polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229940095050 propylene Drugs 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/24—All layers being polymeric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/31—Heat sealable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
- B32B2307/518—Oriented bi-axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/734—Dimensional stability
- B32B2307/736—Shrinkable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2323/00—Polyalkenes
- B32B2323/10—Polypropylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2553/00—Packaging equipment or accessories not otherwise provided for
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Wrappers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmeversiegelbare mehrschichtige Folie, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der Folie zu Verpackungszwecken, insbesondere Polypropylen-Folien mit verbesserten Wärmesiegeleigenschaften. Diese Folien können für zahlreiche Nahrungsmittel sowie für Non-Food-Artikel verwendet werden.
Orientierte Polypropylenfolien sind zweckmässige und weit verbreitete Verpackungsfolien, weil sie feuchtigkeitsundurchlässig und solide sind und eine grosse Festigkeit sowie gute optische Eigenschaften aufweisen. Hingegen weisen solche Folien im allgemeinen keine gute Versiegelungseigenschaften auf, was jedoch für Verpackungszwecke wesentlich ist. Der Grund liegt darin, dass Polypropylenfolien sehr enge Siegeltemperaturbereiche aufweisen.
Der Siegeltemperaturbereich bei einer thermoplastischen Folie kann an demjenigen Punkt als beginnend betrachtet werden, an welchem bei Anwendung von Wärme und Druck die Oberflächen der Folien versiegelt oder verklebt werden. Bei steigender Temperatur wird schliesslich ein Punkt erreicht, an welchem das thermoplastische Material schmilzt und leicht fliesst. Dadurch wird eine Versiegelung an einer bestimmten Stelle schwierig und damit auch die Festlegung der oberen Grenze des Siegelbereichs. Auch kann an diesem oberen Punkt die Folie zum Verbrennen oder Verkohlen neigen, was weiche und unansehnliche Siegelstellen ergibt. Pro-pylen-Homopolymerfolien werden bei steigender Temperatur nicht siegelbar, sondern beginnen bei Annäherung an den Schmelzpunkt plötzlich unerwünscht zu fliessen, so dass glatte, durchgehende und zufriedenstellende Siegelstellen nur mit Mühe erzielt werden können. Ein solcher Ablauf der Versiegelung kann jedoch bei Hochgeschwindigkeits-Verpackungsmaschinen nicht zugelassen werden.
Um eine gute Warmsiegelfahigkeit zu erzielen, werden in der Praxis verschiedene Überzüge auf die Folie aufgebracht. Üblicherweise erfolgte das Aufbringen in mehreren Schritten, wie z.B. von Emulsionen, Extrusionsüberzügen usw.
2
s io
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
656 349
Diese Verfahrensschritte sind jedoch kostspielig und haben zusätzliche Bearbeitungen der Folie zur Folge. Gemeinsames Extrudieren, sog. Koextrusion, wurde erfolgreich angewendet, um einen wärmesiegelbaren Überzug aus Polypropylen anzubringen und eine Folie von guter Siegelfestigkeit zu erhalten, aber bis zum Zeitpunkt der vorliegenden Erfindung hatten koextrudierte Polypropylen-Folienlaminate einen sehr engen Siegeltemperaturbereich und waren teuer in der Herstellung.
Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Polypropylenfolie zu schaffen, die einen weiten Siegeltemperaturbereich aufweist.
Ein weiterer Zweck besteht darin, eine Polypropylenfolie mit annehmbarer Siegelfestigkeit für Anwendung in der Wärmeschrumpfverpackung zu erhalten.
Verschiedene Patentschriften haben Überzüge für Polypropylenfolien zum Gegenstand. So beschreibt beispielsweise die US-PS 3 285 796 ein Verfahren zum Extrudieren eines Überzuges mit wenigstens 65% Äthylen auf eine Polypropylenplatte; die US-PS 3 671 383 bezieht sich auf eine biaxial orientierte Polypropylenfolie, die auf eine uniaxial orientierte Äthylen-Propylen-Copolymerfolie auflaminiert ist, die wenigstens 75 Gewichtsprozent Polypropylen enthält; gemäss der US-PS 4 132 060 ist eine Folie mit einem Substrat bekanntgeworden, welches aus einer Mischung von 87,5—60 Teilen Polypropylen und 12,5—40 Teilen Äthylen-Propylen-Blockcopolymer mit einer wärmesiegelbaren Schicht besteht. Schliesslich ist in der US-PS 4 148 972 ein Polypropylen-Folienlaminat beschrieben, das durch Laminierung einer Polypropylenschicht mit 1 — 8 Gewichtsprozent Ionomer auf eine Ionomerschicht entsteht.
Überraschenderweise wurde nun festgestellt, dass die wesentlichen Zwecke der Erfindung, nämlich die Erhöhung des Siegeltemperaturbereiches einer Mehrschicht-Polypropylen-folie und die Herbeiführung einer annehmbaren Siegelfestigkeit für eine solche Folie erfindungsgemäss durch eine wär-meversiegelbare mehrschichtige Folie nach den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht werden können.
Die dort erwähnte Mischung besteht bevorzugterweise aus 60—80% Copolymer mit 40—20% Homopolymer. Besonders wünschenswert ist eine Ausführungsform mit einer Aussenschicht aus 70 Gewichtsprozent Propylen-Äthylen-Copolymer, vermischt mit 30 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer, wobei das Copolymer 2—6 oder noch besser 3—4 Gewichtsprozent Äthylen enthält. Ausserdem ist das Verhältnis der Dicke der Aussenschicht zu derjenigen der Basisschicht zweckmässig 4:1 oder mehr.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Erweiterung des Siegeltemperaturbereiches einer Propylen-Homopoly-mer-Folie vor, welche sich erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 7 kennzeichnet. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Folie weist einen Siegeltemperaturbereich von wenigstens 20 °C auf und ergibt eine Siegelfestigkeit von über 120 g/cm. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der laminierten Folien liegt in der gemeinsamen Ex-trusion der Aussen- und der Basisschicht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung einer heissversiegelten und wärmegeschrumpften Verpackung aus Polypropylenfolien. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 12 gekennzeichnet.
In allen Aspekten der Erfindung kann die Folie perforiert sein.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine zweischichtige Folie, aus einer Mischung von 70 Gewichtsprozent Propylen-Äthylen-Copolymer, der 3.5—4.2 Gewichtsprozent Äthylen enthält, mit 30 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer für die Haut oder äussere Schicht. Diese Mischung wird in einem Mischgerät, vorzugsweise einem Mischer vom Typ Banbury, hergestellt und dann in den Vorratsbehälter eines Extruders gegeben. Der Extruder fördert hierauf die Masse in eine ringförmige Extrudierform, so dass 5 ein zweischichtiger Rohrstrang extrudiert wird. Die Innenseite oder Grundschicht weist Propylen-Homopolymer auf, das dann in den Vorratsbehälter eines zweiten Extruders gegeben wird, der ebenfalls in die ringförmige Form extrudiert, um dort die Innenschicht zu bilden.
io In der Ringform werden nun die beiden rohrförmigen Extrudate miteinander vereinigt, um ein mehrschichtiges rohrförmiges Laminat zu bilden. Das Laminat wird rasch abgekühlt und dann zusammengequetscht. Nachher wird das Rohrgebilde wieder aufgeblasen und auf den Orientie-15 rungstemperaturbereich von Polypropylen von 135 bis 150 °C aufgeheizt. Das Erhitzen findet in einem Ofen statt. Während die abgeflachte Folie aus dem Ofen herauskommt, wird sie zwischen Ausziehrollen hindurchgeführt und dann mittels herkömmlicher Blastechnik aufgeweitet. Hierbei wirc 20 sie sowohl in vertikaler wie in horizontaler Richtung etwa um das Fünffache gestreckt, was zu einer Herabsetzung der Dicke auf 0,012—0,02 mm führt. Vor dem Strecken weist eir solches Rohrgebilde normalerweise eine Dicke von etwa 0,45 mm auf, mit einem Dickenverhältnis der Polypropylen-25 schicht zu gemischten Schicht von 5:1. Eine solche Blastechnik zur biaxialen Orientierung von Polypropylen ist in der US-PS 3 250 776 beschrieben.
Nachdem die blasenförmige Folie extrudiert wurde und gekühlt ist, wird sie zusammengequetscht, geschlitzt und 30 aufgewickelt.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Folie zu perforieren, so dass ein Muster von Perforierungen oder kleinen Löchern in der Folie entsteht. Je nach Anwendung kann die Anzahl der Löcher pro cm2 einen rechnerischen Wert von 35 1,3 bis 1,6 bis 100 und darüber aufweisen, und der Lochdurchmesser von 0,05 bis 0,5 mm betragen. Ein üblicherweise zur Perforierung der Folie verwendeter Apparat weist ein gekühltes Gitter auf, über welches die Folie hinweggezogen wird, während sie einem heissen Gasstrahl ausgesetzt wird, 40 welcher die Folie in den ungekühlten Bereichen schmilzt. Ein solcher Apparat ist in der US-PS 3 038 198 erläutert.
Um den Siegeltemperaturbereich und die Siegelfestigkeit der bevorzugten Folie zu bestimmen, wurden zwei Folienblätter so aufeinander gelegt, dass die Hautschichten sich be-45 rührten. Ein durch elektrischen Widerstand aufgeheizter flacher Siegelstab von 5 mm Breite wurde dazu verwendet, die beiden Blätter während 0,5 Sekunden mit einem Druck von 1 bar gegen eine Auflage zu drücken, wobei die Siegeltemperatur notiert wurde. Nach beendeter Versiegelung wurde ein so Streifen von etwas mehr als 2,5 cm Breite senkrecht zu der vom Stab aufgeführten Siegelstelle und über diese hinweg ausgeschnitten. Die Enden jedes Teststreifens wurden in die Klemmbacken einer Prüfvorrichtung vom Typ Instron eingespannt, wobei die Siegelstellen etwa in die Mitte zwischen 55 diese Klemmbacken zu liegen kamen. Die Klemmbacken wurden dann durch Krafteinwirkung auseinander getrieben, bis die Siegelstelle entweder sich abschälte oder zerriss. Siegelstellen mit einer minimalen Festigkeit von rund 120 g/cm, ein für Verpackungszwecke als Minimum betrachteter Wert, 6o wurden durch die bevorzugte Ausführungsform mit Siegelstabtemperaturen von lediglich 135 °C erreicht, und die Siegelstellen blieben brauchbar, während die Temperatur auf etwa 160 °C für einen Siegelbereich von rund 25 °C gesteigert wurde. (Im folgenden ergaben nicht labormässig durchge-65 führte Versuche einen Betriesbereich von 30 °C). Eine maximale Siegelfestigkeit von etwa 550 g/cm wurde erreicht.
Wie schon erwähnt, weist eine einschichtige Polypropylenfolie einen Siegelbereich von im wesentlichen einer söge-
656 349
nannten «Nullbreite» auf. Weil sich die Siegelstäbe bei Berührung mit der Folie abkühlen, ist es in der Verpackungsmaschinenindustrie eine geläufige Praxis bei Polypropylen, die Temperatur der Siegelstäbe über dem Schmelzpunkt anzusetzen, um eine versiegelte Verpackung zu erhalten. Allerdings sind solcherarts ausgeführte Siegelstellen unansehnlich und weisen verbrannte Zonen auf. Mit einer Folie wie diejenige gemäss der vorliegenden Erfindung geht man jedoch beim Ansetzen der Spiegelstab-Endtemperaturen nahe der oberen Grenze des Siegeltemperaturbereiches kein Risiko ein, dass die Folie schmilzt oder verbrennt; ausserdem weisen bei Hochgeschwindigkeiten, bei welchen die Folie die Tendenz hat, die Siegelstäbe zu kühlen, die letzteren immer noch genügend Wärme auf, um die Folie zu versiegeln und nicht unterhalb des Siegeltemperaturbereiches abgekühlt zu werden.
Zahlreiche Produkte können in die erfindungsgemässe Folie verpackt werden, und die verschiedenen Verpackungsmaschinen verwenden verschiedene Techniken. Im einigen Fällen wird das Produkt auf eine Folienlage gelegt, eine zweite Lage wird über das Produkt gelegt und hierauf eine vollständige Umfangsversiegelung durchgeführt; in einigen Fällen wird bei dieser Versiegelung der Überschuss an Folie abgetrennt, um die Verpackung klein zu halten. Nach dem Versiegeln wird das Produkt durch einen Wärmetunnel hin-durchgeführt, in welchem eine Temperatur von lediglich 110 °C herrschen kann, üblicherweise aber im Streckbereich der Folie liegt. Im Tunnel werden durch die Wärme die Streckspannungen zum Verschwinden gebracht und gleichzeitig schrumpft die Folie um den Gegenstand herum. Bei anderen Verpackungsverfahren kann das Produkt zwischen die Falzabschnitte einer in der Mitte gefalteten Folie plaziert werden, worauf dann die drei nicht versiegelten Seiten versiegelt werden. Dem Fachmann sind zahlreiche weitere Verfahren zum Umwickeln eines Produktes mit wärme-schrumpfbarer Folie bekannt.
Artikel wie Brot, weiche Backwaren einschliesslich Ku-s chen, Pizzas und dergleichen können mit der erfindungsge-mässen Folie verpackt werden. Auch Nahrungsmittel, die eine Belüftung durch die Folie hindurch verlangen wie Früchte und Gemüse können so verpackt werden, wobei die perforierte Folie verwendet wird.
Beispiele
Um das Problem zu lösen, das durch den praktisch nicht vorhandenen Siegeltemperaturbereich von Polypropylen 15 entsteht, wurden verschiedene Mischsiegelschichten ausprobiert. In der nachfolgenden Tabelle sind zwei Schichtfolien mit einer Polypropylen-Homopolymerbasis aufgeführt, wobei diese Basis zusammen mit der speziell entwickelten Siegelschichtmischung koextrudiert wurde. Lediglich diejenigen 20 Zusammensetzungen, die erfolgreich durch die Einschluss-blasentechnik zu Folien verarbeitet werden konnten, sind in dieser Tabelle angeführt.
Die Fussnoten unter der Tabelle geben die Abkürzung für die Polymere sowie die Definition der Lichtstreuung an, 25 wie sie in der «American Standard Method D 1003», Ausgabe 18. Januar 1973, beschrieben ist. Aus dieser Standardvorschrift sind auch Einzelheiten der Lichtstreumessung entnehmbar. Der Siegeltemperaturbereich und die Siegelfestigkeit, die auch als Schälfestigkeit ^ Bruchiast
30 *-= Probenbreite bezeichnet wird, wurden gemäss den vorstehenden Erläuterungen bestimmt.
Tabelle
Beispiel
Siegelschicht-
Dicke
Siegeltempera
Min. Siegeltemp.
Max. Siegel
Licht
Zusammensetzung
(u)
turbereich °C
für 120 g/cm festigkeit g/cm
%
1
100% PP
17,9
0
197
1,0
2
90/10 PP/PB
18,1
5
155
336
1,1
3
80/20 PP/PB
17,6
10(15-20)
150
197
1,3
4
75/25 PP/EVA
20,2
5
155
118
2,8
5
50/50 PP/EVA
19,7
5
155
118
2,9
6
90/10 PP/SURLYN
20,4
5
155
138
1,5
7
80/20 PP/SURLYN
18,4
5
155
158
1,9
8
50/40/10 PP/P-E/SURLYN
19,1
10
150
473
1,1
9
50/50 PP/P-E
18,7
10
150
552
0,31
10
40/60 PP/P-E
18,9
20 bis 25
140
610
0,70
11
30/70 PP/P-E
18,7
25 bis 30
135
552
2,0
12
100% P-E
17,9
30
130
473
2,4
PP = Propylen-Homopolymer (FolienkunststofT, hauptsächlich isotaktisches Polymer)
PB = Polybutylen
P-E = Propylen-Äthylen-Copolymer (ca 4% Äthylen)
SURLYN = Typ 1601 von Du Pont
EVA = Äthylen-Vinylazetat-Copolymer mit ca 10% Vinylazetat
Lichtstreuung: Anteil des Lichtes, das beim Durchgang durch die Folie im Durchschnitt mehr als 2,5° von der Achse des einfallenden Lichtstrahls abweicht.
Beispiele 3,10 und 11 sind in Bereichen ausgedrückt, weil jene Proben auf nicht labormässigen Einrichtungen getestet wurden. Lediglich der Siegeltemperaturbereich wurde sowohl labormässig als auch nicht labormässig geprüft, wobei
65 im letzteren Fall eine Erhöhung des Siegeltemperaturbereiches um 5 °C beobachtet wurde, was die obere Siegeltemperatur auf etwa 165 °C anhebt. Diese drei Proben wurden mit perforierter Folie zur Verpackung von Kuchen und von Brot
mit einer Kruste verwendet. Jede dieser Folien war gut bearbeitbar, d.h. sie war zähe genug, um in normalen Verpak-kungsmaschinen verarbeitet zu werden.
Die Folie nach Beispiel 11 liess sich auch ausserhalb des Labors zur Verpackung von runden Kuchen und Pizzas mit nichtperforierter Folie verwenden.
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, dass die Beispiele 10,11 und 12 vorteilhaft weite Siegeltemperaturbereiche aufweisen, und jede dieser Folien ist gut verarbeitbar und die Lichtdurchlässigkeit ist genügend. Allerdings werden oberhalb etwa 80% Propylen-Äthylen-Copolymer in der Mischung die Verarbeitungsprobleme im Einschlussblasenprozess ausgeprägt, da die Siegelschicht dann die Tendenz hat, bei den für die Streckung und Orientierung der Polypropylen-Basis-schicht notwendigen hohen Temperaturen zu fliessen und sich zu verziehen. Anders gesagt, beginnt das genannte Copolymer bei der Orientierungstemperatur des Propylen-Homopolymers zu schmelzen, und die Siegelschicht, die sich an der Aussenseite des rohrförmigen Gebildes befindet, neigt nach der Aufwärmung, aber vor dem Aufblasen zu einer Blase zum Haften an den Ausziehrollen. Daher liegt der bevorzugte Bereich für das Propylen-Äthylen-Copolymer in der Siegelschicht zwischen 60—80 Gewichtsprozent, und dies ergibt einen Siegeltemperaturbereich, welcher zwischen 20 und 30 °C variiert. Die Zusammensetzung nach Beispiel 11 ist die beste Universalkombination von Siegeltemperaturbereich, Siegelfestigkeit, Verarbeitungsfahigkeit auf heutiger Folienverarbeitungsausrüstung sowei Bearbeitbarkeit. Auf handelsüblichen Verpackungsmaschinen können 60 — 80 Packungen pro Minute hergestellt werden, und es gibt Anzeichen dafür, dass diese Ausstossraten erfolgreich erhöht werden können.
Durch Koextrasion der Grundschicht und der Haut als ebene Platte aus eine Schlitzextrusionsform, durch rasche Kühlung der Platte und Verwendung eines Spannrahmens zum Strecken der Platte, wenn diese auf die Orientierungstemperatur erhitzt wird, wäre die kontinuierliche Herstel-
5 656349
lung einer Folie möglich, in welcher die Mischung der Hautschicht grösser als 80% ist. Schnittverluste und andere Faktoren machen allerdings das Spannrahmenverfahren weniger attraktiv. Auf jeden Fall muss daran erinnert werden, dass s die Ausweitung des Wärmesiegelbereichs erkennbar mit einer Mischung in der Hautschicht von wenigstens 50% Copolymer beginnt und sich bis zu 100% Copolymer fortsetzt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Propylen-Homopolymer ist hauptsächlich isotaktisches Polypropylen io von Folienqualität, wie sie von zahlreichen bekannten Kunststoffherstellern lieferbar ist. In gleicher Weise ist das Propylen-Äthylen-Copolymer ein willkürliches Copolymer von Folienqualität, das ebenfalls bei bekannten Herstellern erhältlich ist, und der Gewichtsprozentsatz des Äthylens 15 liegt im Bereich von 2—6%, was zu annehmbaren Ergebnissen führt. Mit einem höheren Prozentsatz von Äthylen im Copolymer muss angenommen werden, dass auch der Prozentsatz des Copolymers in der Mischung sich erhöht.
Die Schichtdickenverhältnisse der erfindungsgemässen 20 mehrschichtigen Folien sind dienigen, welche eine optimale Kombination von Bearbeitbarkeit, Versiegelungsfähigkeit und Verarbeitkeit ergeben. Wenn die Dicke der Siegelschicht stark über das Verhältnis von 4:1 erhöht wird, ergeben sich Verarbeitungsprobleme wie bereits erwähnt bei der Orientie-25 rungstemperatur des Polypropylens. Somit sollte das Verhältnis von Grundschicht zu Siegelschicht grösser als 4:1 sein, und, wie oben erwähnt, ergibt ein Verhältnis von 5:1 zufriedenstellende Ergebnisse. Zusätzlich ergibt eine totale Foliendicke in Bereich von 0,006 bis 0,06 mm die beste 30 Kombination von Folieneigenschaften.
Ebenfalls innerhalb des Erfindungsbereiches liegen dreischichtige Folien, bei welchen die Mittelschicht die Propy-len-Homopolymerschicht ist, welche orientiert ist, während die Siegelungsschicht sich auf beiden Seiten der orientierten 35 Homopolymerschicht befindet, um sie auszugleichen. Damit werden Aufrolleffekte verhindert, welche in strukturell unausgeglichenen mehrschichtigen Folien auftreten können.
45
50
55
60
65
Claims (13)
1. Wärmeversiegelbare mehrschichtige Folie zu Verpak-kungszwecken, gekennzeichnet durch a) eine Basisschicht, welche Propylen-Homopolymer enthält b) wenigstens eine äussere Schicht, die an einer Seite der Basisschicht angebracht ist und eine Mischung aus 50—100 Gewichtsprozent eines Propylen-Äthylen-Copolymeren mit 50—0 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer enthält.
2. Folie nach Anspruch 1, welche wärmeschrumpfbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Basisschichtdicke zur Aussenschichtdicke wenigstens 4:1 beträgt, und die genannte Mischung aus 60—80% Propylen-Äthy-len-Copolymer und 40 — 20% Propylen-Homopolymer besteht, wobei das Copolymer 2—6 Gewichtsprozent Äthylen enthält.
3. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Siegel-Temperaturbereich von wenigstens 20 °C aufweist.
4. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie perforiert ist.
5. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Basisschicht je eine Aussenschicht angebracht ist.
6. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Siegelfestigkeit von wenigstens 120 g/cm aufweist, wenn sie bei einer Minimaltemperatur von 135 °C versiegelt wurde.
7. Verfahren zur Herstellung der Folie nach Anspruch 1 durch Erweiterung des Siegeltemperaturbereiches einer Pro-pylen-Homopolymerfolie, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
a) Bereitstellung einer Basisschicht, welche Propylen-Homopolymer enthält,
b) Aufbringen einer Aussenschicht auf wenigstens einer Seite der Propylen-Homopolymerfolie, welche Aussenschicht eine Mischung aus 50—100 Gewichtsprozent Propylen-Äthylen-Copolymer, der 2—6 Gewichtsprozent Äthylen enthält, und aus 50—0 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer aufweist, und c) biaxiales Strecken der laminierten Folie auf eine Endtotaldicke im Bereich von 0,006—0,06 mm, wobei die Folie einen Siegeltemperaturbereich von wenigstens 20 °C aufweist und dadurch wärmeversiegelbar und wärmeschrumpfbar ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Aussenschicht auf die beiden Seiten der Basisschicht auflaminiert wird, wobei beide Aussenschichten gleich dick sind, um die fertige Folie strukturell auszugleichen.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der beiden Schichtdicken so gewählt wird, dass die Basisschicht wenigstens viermal dicker als die Aussenschicht ist und die letztere eine Mischung aus 60—80 Gewichtsprozent Propylen-Äthylen-Copolymer und aus
40—20 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflaminieren der Aussen- auf die Basisschicht durch gemeinsame Extrusion beider Schichten erzielt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial gestreckte Folie perforiert wird.
12. Verwendung der Folie nach Anspruch 1 zur Herstellung einer heissversiegelten und wärmegeschrumpften Verpackung, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
a) Bereitstellung einer Basisschicht, welche Propylen-Homopolymer aufweist,
b) Aufbringen einer Aussenschicht auf wenigstens einer Seite der Propylen-Homopolymerfolie, welche Aussenschicht eine Mischung aus 50—100 Gewichtsprozent Propylen-Äthylen-Copolymer, der 2—6 Gewichtsprozent Äthylen enthält, und aur 50—0 Gewichtsprozent Propylen-Homopolymer enthält, und c) biaxiales Strecken der laminierten Folie auf eine Endtotaldicke im Bereich von 0,006—0,06 mm, wobei die Folie einen Siegeltemperaturbereich von wenigstens 20 °C aufweist und dadurch wärmeversiegelbar und wärmeschrumpfbar ist,
d) Bereitstellung eines zu verpackenden Gegenstandes,
e) Umwickeln des Gegenstandes und Aufeinanderlegen von Aussenschichtoberflächen an den zur Versiegelung vorgesehenen Stellen,
f) Aufbringen von Wärme und Druck an den genannten Stellen, wodurch die Folie an diesen Stellen versiegelt wird, und wobei der Temperaturbereich der aufgebrachten Wärme zwischen 135 und 165 °C gewählt wird, und die Siegelstellen eine Minimalfestigkeit von 120 g/cm aufweisen, und g) Aufbringen von Wärme im Bereich von 110—135 °C auf die Packung während einer Zeit, die ausreicht, um die Folie um den Gegenstand herum wärmezuschrumpfen.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie nach der biaxialen Streckung perforiert wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15297080A | 1980-05-23 | 1980-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH656349A5 true CH656349A5 (de) | 1986-06-30 |
Family
ID=22545224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH3120/81A CH656349A5 (de) | 1980-05-23 | 1981-05-13 | Waermeversiegelbare mehrschichtige folie, verfahren zu deren herstellung und verwendung der folie zu verpackungszwecken. |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS578156A (de) |
| AR (1) | AR225081A1 (de) |
| AU (1) | AU536917B2 (de) |
| BE (1) | BE888914A (de) |
| BR (1) | BR8102322A (de) |
| CA (1) | CA1149122A (de) |
| CH (1) | CH656349A5 (de) |
| DE (1) | DE3111269A1 (de) |
| DK (1) | DK164093C (de) |
| ES (1) | ES8203697A1 (de) |
| FI (1) | FI75526C (de) |
| FR (1) | FR2482900B1 (de) |
| GB (1) | GB2076741B (de) |
| IE (1) | IE51291B1 (de) |
| IL (1) | IL62940A (de) |
| IT (1) | IT1136935B (de) |
| MX (1) | MX156235A (de) |
| NL (1) | NL188022C (de) |
| NZ (1) | NZ196286A (de) |
| PT (1) | PT72887B (de) |
| SE (1) | SE451692B (de) |
| ZA (1) | ZA811494B (de) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1199567A (en) * | 1982-02-18 | 1986-01-21 | Walter B. Mueller | Linear polyethylene shrink films |
| DE3247999C2 (de) * | 1982-12-24 | 1984-11-15 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Siegelbare polyolefinische Mehrschichtfolie |
| DE3247998C2 (de) * | 1982-12-24 | 1986-02-06 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Siegelbare transparente polyolefinische Mehrschichtfolie |
| US5133516A (en) * | 1985-05-31 | 1992-07-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Drag reduction article |
| US4986496A (en) * | 1985-05-31 | 1991-01-22 | Minnesota Mining And Manufacturing | Drag reduction article |
| US4726984A (en) * | 1985-06-28 | 1988-02-23 | W. R. Grace & Co. | Oxygen barrier oriented film |
| GB2221649B (en) * | 1988-08-11 | 1992-04-29 | Okura Industrial Co Ltd | Heat shrinkable composite film and packaging method using same |
| CH686178A5 (de) * | 1993-10-01 | 1996-01-31 | Alusuisse Lonza Services Ag | Flochiger Packstoff. |
| JPH0825593A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-01-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | 自己粘着性包装用フィルム |
| JP3039611U (ja) * | 1997-01-16 | 1997-07-31 | 有限会社 ミリオン商事 | ブラシ部交換式歯ブラシ |
| US6420625B1 (en) | 1997-09-12 | 2002-07-16 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Breathable, liquid-impermeable, apertured film/nonwoven laminate and process for making same |
| DE102009057862A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Huhtamaki Forchheim Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg | Mehrschichtfolie mit hoher Durchstoß- und Weiterreißfestigkeit |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3285766A (en) * | 1963-03-28 | 1966-11-15 | Avisun Corp | Biaxially oriented ethylene polymer coated polypropylene sheet and method for makingsame |
| GB1145199A (en) * | 1966-06-13 | 1969-03-12 | Nat Distillers Chem Corp | Heat-sealable oriented polypropylene film laminate |
| DE1769028A1 (de) * | 1968-03-22 | 1972-02-03 | Kalle Ag | Biaxial orientierte Polypropylenfolie |
| JPS4914343A (de) * | 1972-05-22 | 1974-02-07 | ||
| US3983258A (en) * | 1975-02-07 | 1976-09-28 | Continental Can Company, Inc. | Process of packaging edible products containing exposed bones |
| GB2029317A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-19 | British Cellophane Ltd | Heat-sealable polypropylene films |
-
1981
- 1981-02-17 NZ NZ196286A patent/NZ196286A/xx unknown
- 1981-03-05 ZA ZA00811494A patent/ZA811494B/xx unknown
- 1981-03-16 MX MX186391A patent/MX156235A/es unknown
- 1981-03-16 IT IT20364/81A patent/IT1136935B/it active
- 1981-03-19 CA CA000373413A patent/CA1149122A/en not_active Expired
- 1981-03-21 DE DE19813111269 patent/DE3111269A1/de active Granted
- 1981-03-25 NL NLAANVRAGE8101472,A patent/NL188022C/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-04-15 BR BR8102322A patent/BR8102322A/pt unknown
- 1981-04-20 PT PT72887A patent/PT72887B/pt unknown
- 1981-04-21 JP JP5932781A patent/JPS578156A/ja active Granted
- 1981-05-07 AU AU70240/81A patent/AU536917B2/en not_active Ceased
- 1981-05-13 CH CH3120/81A patent/CH656349A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-05-21 BE BE0/204871A patent/BE888914A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-05-21 IE IE1133/81A patent/IE51291B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-05-21 AR AR285408A patent/AR225081A1/es active
- 1981-05-21 FI FI811569A patent/FI75526C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-05-22 SE SE8103257A patent/SE451692B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-05-22 IL IL62940A patent/IL62940A/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-05-22 FR FR8110273A patent/FR2482900B1/fr not_active Expired
- 1981-05-22 ES ES502438A patent/ES8203697A1/es not_active Expired
- 1981-05-22 GB GB8115820A patent/GB2076741B/en not_active Expired
- 1981-05-22 DK DK227081A patent/DK164093C/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1786278C3 (de) | Vakuumverformbare, thermoplastische Verpackungsfolie | |
| DE69530430T2 (de) | Streckbarer Film aus Polyolefin | |
| DE3650724T2 (de) | Mehrschichtkunststoffilm, Verfahren zu dessen Herstellung und daraus hergestellte Verpackung | |
| DE2857642C2 (de) | Kaltgereckte Folie und Verfahren zur Herstellung der Folie | |
| EP0004633B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer heissiegelbaren, opaken Kunststoffolie und ihre Verwendung | |
| DE69307751T2 (de) | Biaxial orientierte wärmeschrumpfbare Folie | |
| DE69119166T2 (de) | Filme aus Polypropen- und Äthencopolymermischungen | |
| US4390385A (en) | Heat sealable, multi-ply polypropylene film | |
| DE2760181C2 (de) | ||
| DE3305198C2 (de) | ||
| DE3502136C2 (de) | Schalenumhüllungsfolie | |
| DE69310793T2 (de) | Mehrschichtiger streckbarer Schrumpfilm | |
| US4439478A (en) | Heat sealable, multi-ply polypropylene film | |
| DE2341782C2 (de) | Polymerisatschichtstruktur | |
| DE69834806T2 (de) | Thermoplastische c2-alpha-olefincopolymermischungen und filme | |
| DE2643498C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Laminat-Verpackungsfolie | |
| DE69501600T2 (de) | Mehrschichtiger streckbarer Schrumpfilm | |
| DE69416900T3 (de) | Wärmeschrumpfbarer, durchlöcherungssicherer Film aus Ethylen/Alpha-Olefin mit beschränktem Molekulargewichtsbereich | |
| DE69032570T2 (de) | Schrumpfbarer Film mit niedriger Schrumpfkraft | |
| DE2308387A1 (de) | Mehrschichtige waermeschrumpfbare folien | |
| DE69934026T2 (de) | Mehrschichtiger hitzeschrumpfbarer film | |
| DE2637978A1 (de) | Heissiegelfaehige kunststoffolie und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE2421856A1 (de) | Waermeschrumpfbare, orientierte, thermoplastische folie | |
| DE3241021A1 (de) | Waermeschrumpfbare schichtfolie | |
| DE3217551A1 (de) | Hitzeschrumpfbare, thermoplastische mehrschicht-verpackungsfolie, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PFA | Name/firm changed |
Owner name: GRACE & CO.-CONN. |
|
| PUE | Assignment |
Owner name: GRACE & CO.-CONN. TRANSFER- CRYOVAC, INC. |
|
| PL | Patent ceased |