CN104870327A - 非均匀穿孔的塑料袋 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了穿孔塑料袋，其中所述袋的体积为100升或更大；其中平均穿孔直径为500微米或更小；其中所述塑料袋包括下方区域和顶部区域，其中所述下方区域的穿孔密度大于所述顶部区域的穿孔密度。本申请也提供了使用这样的塑料袋的方法。

Description

非均匀穿孔的塑料袋
相关申请的交叉引用
本申请在35U.S.C.§119(e)下要求2012年10月25日提交的题为“NONUNIFORMLY PERFORATED plastic BAG”的美国临时申请61/718,320的优先权，其全部内容通过参考并入本申请。
背景技术
香蕉通常是如下收割的：从其生长的假茎上切割下一串香蕉。收割之后，通常将串拆成更小的连接组，称为“蕉串(hands)”或同义的“蕉簇(clusters)”。通常在香蕉果皮仍为绿色时进行收割以及之后的运送。长途运送通常在低温(例如，在14℃)进行。一般认为香蕉在该运送期间成熟的非常缓慢，在此期间香蕉通常保持绿色。
香蕉在运送时通常是包装在能装5kg或更多香蕉的较大箱盒中。一种常用尺寸的箱盒能装约18至19kg。典型的包装过程是将牛皮纸衬垫塞入箱盒中。牛皮纸衬垫典型地具有0.5cm至1.5cm直径的大穿孔用以通风。在一般的工业实践中，接着将塑料衬垫塞入箱盒的牛皮纸衬垫上。该塑料衬垫有时是开口管筒，有时是底部密封的管筒。然后将第一部分的香蕉放进箱盒中。再将塑料衬垫向箱盒中间折叠封上，接着将牛皮纸衬垫的较短端向箱盒中间折叠封上。因此，会有一层材料停留在第一部分的香蕉上方，且该层同时包含塑料袋材料和牛皮纸。然后，第二部分的香蕉通常置放在塑料袋中且位于该层上面。接着，通常将该塑料衬垫拉近到第二部分的香蕉上面；扭绞封上；然后使用合适的封口器具加以封口。通常，当塑料袋是一个气氛调节包装袋(Modified Atmosphere Package)("MAP")时，则发展出两种不同的气氛：一种为包围在第一部分香蕉周围的气氛，另一种为包围在第二部分香蕉周围的不同气氛。这些不同的气氛可在香蕉成熟过程和保存期限方面产生差异；这样的差异是不期望的。有时，塑料袋下半部的氧气含量下降的太低，使香蕉缺氧而导致损毁。期望提供一种塑料袋，当农产品包装在塑料袋的不同部位且将塑料袋紧紧密封后，该塑料袋能够减少这种在塑料袋的不同部位的内部气氛差异性。
通常一旦香蕉到达出售地点附近时，将其放进密闭体积中并使其暴露于外源性乙烯气体。典型的乙烯暴露期间为24-48小时，在14-18℃，在含有乙烯浓度为100-1000微升每升(ppm)的气氛中。在暴露于乙烯之后，香蕉通常较快成熟。当香蕉成熟时，果皮逐渐变黄；果皮保持黄色达一段时间；然后果皮产生少数黑点；最终香蕉不期望地过熟。有时，也将香蕉暴露于(在暴露于乙烯之前、之中、或之后)一种或多种另外的气体化合物，例如1-甲基环丙烯。期望提供一种具有正确的气体通透性质的塑料袋，使得当装有农产品的塑料袋暴露于包含乙烯和/或另一种气体化合物的气氛中时，在箱盒的顶部和底部的乙烯和/或其它气体化合物的浓度在所需的浓度范围内。
发明内容
以下陈述本发明
本发明的第一方面是穿孔塑料袋，其中所述袋的体积为100升或更大；其中平均穿孔直径为500微米或更小；其中所述塑料袋包括下方区域和顶部区域，其中所述下方区域的穿孔密度大于所述顶部区域的穿孔密度。
本发明的第二方面是处理农产品的方法，包括：(a)将第一部分的农产品放进第一方面的塑料袋的底部；(b)在步骤(a)之后，将所述塑料袋折叠以形成一层盖在所述第一部分农产品上的袋材料层；(c)在步骤(b)之后，将第二部分的农产品放进所述塑料袋中且位于所述袋材料层之上；和(d)在步骤(c)之后，封闭所述塑料袋。
附图说明
以下是附图的简要说明。
图1是装有香蕉的箱盒(BX)的端视图。共有沿箱盒长度放置的四列香蕉。K是牛皮纸衬垫。L是塑料袋，通常称为"衬垫"。B1和B2各自为置放在袋底部的一列香蕉。T1和T2各自为置放在袋顶部的一列香蕉。OL是牛皮纸衬垫K的一端与牛皮纸衬垫K的另一端重叠的重叠长度。G是保持袋L顶部封口的夹持器。
图2是塑料袋L的一种实施方式的俯视图。袋L以平铺显示。左侧面15为密封的；右侧面16为密封的，底部8为密封的。顶部7是打开的。袋L包含两个膜层：在图2中可见到的一层，另一个相同层在下方。该膜层具有六排微穿孔：9、10、11、12、13、和14。为了清楚，将图2中的孔点放大。穿孔的数目和它们之间的距离会有很大不同；在排9、10、11、12、13、和14所示的孔点并不表示微穿孔的精确位置，而是用于显示，在实施方式中所示，微穿孔呈现相对笔直的排列。排11和12明显短于排9、10、12、和13。每个微穿孔均贯穿袋L的两侧。排17是与顶部7和底部8平行的假想线。假想线L与袋L顶部7的距离为DT。假想线与袋L底部8的距离为DB。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式。
如本申请使用，袋是软质外围体。袋有一个开口；可以将一个或多个物件放入袋内，然后封闭开口。袋不必支撑其内的一个或多个物件的重量。
塑料袋为一种袋子，基于该袋子的重量，其组合物包含50重量％或更多的聚合物。
"长方形"袋是一种袋子，能够将该袋子平铺于平坦表面，并且可以压扁该袋子而形成两个相同的平面层，使得一层位于另一层的顶部，这两个层的水平形状为长方形。当一个长方形袋按这种方式铺平时，该开口的边缘形成长方形的一个侧边；该边缘在本申请称为袋的顶部。该袋顶部相对的边缘在本申请称为袋的底部。袋的"区域"可以如下定义：假想有一条平行于袋顶部并平行于袋底部的假想线；由该假想线、袋的侧边、和袋的顶部形成一个长方形；由该长方形所围绕出的袋的部分(包括袋的两个层)在本申请称为袋的顶部区域。假想有另外的假想线，其平行于第一假想线，且位于第一假想线和袋底部之间。由最接近袋底部的假想线、袋的侧边、和袋底部所形成的长方形所围绕出的袋部分在本申请称为底部区域。由两条假想线和袋的两个侧边所围绕出的长方形为"中间"区域。中间区域(如果存在的话)和底部区域共同称为下方区域。
如果袋不是长方形的，则其区域如下定义。将袋的开口集聚一起以封闭该袋。然后将袋从封口处悬空，使其自由地垂放。在袋的封口和最底部点之间假想出一个假想水平平面。高于该平面的袋部分为袋的顶部区域。可以在第一假想水平平面和袋最底部点之间假想出另外的假想水平平面。中间区域、底部区域、和下方区域如在长方形袋的情况中所定义。
本申请使用的"香蕉"是指芭蕉属(genus Musa)的任何成员，包括，例如，香蕉和芭蕉(plantain)。
本申请使用的"膜"是指由聚合物制成的物件，其在一个维度("厚度")的大小比其它两个维度小很多，且其具有相对均匀的厚度。膜的厚度为1mm或更小。如本申请使用，聚合物膜是一种下述膜：基于该膜的重量，其组合物包含50重量％或更多的聚合物。
本申请使用的"单体"是具有一个或多个能够参与聚合反应(即，形成聚合物的单体间的化学反应)的碳-碳双键的化合物。本申请使用的"烯烃单体"是其分子中仅含有碳和氢原子的单体。本申请使用的"极性单体"是其分子中含有一个或多个极性基团的单体。
本申请使用的"聚合物"是由单体的反应产物的重复单元所组成的相对较大的分子。聚合物的结构可以是直链、支化、星形、环状、超支化、交联、或其组合；聚合物可以具有单一类型的重复单元("均聚物")或者它们可以具有多于一种类型的重复单元("共聚物")。共聚物可以具有不同类型的重复单元，该重复单元无规排列、依序排列、呈嵌段或其它方式排列、或其任何混合或组合。
如本申请使用，穿孔是贯穿膜的孔。穿孔的尺寸最佳由其实际面积单位例如微米2或mm2描述其开口面积，或由圆直径描述相同面积。穿孔的尺寸可以用几种方法测量。一种这样的方法是：使用显微镜在已知倍率(例如50X放大倍率)获得穿孔的数字照片，以及在相同放大倍率的校准工具(例如载物台测微尺)的照片。校准照片可使用像素计数程序例如ImageJ来校准单独像素的尺寸，而ImageJ软件可用来计数穿孔面积内像素的数目。另一种更直接的方法是使用专门设计用于测量小物件面积的仪器，例如由KeyenceCorporation或Micro-Vu出售的仪器。这些系统经由椭圆形参数"a"和"b"的表述，提供一个最适合椭圆穿孔的测量。
本申请所述的微穿孔是指孔洞直径为500微米或更小的那些。本申请所述的微穿孔膜是指具有多个微穿孔的膜。本申请所述的大穿孔是指孔洞直径为1毫米或更大的那些。本申请所述的大穿孔膜是指具有多个大穿孔的膜。
具有多个穿孔的膜或膜的一部分，其特征可以在于穿孔密度，其为每单位膜表面积的穿孔数目。
如本申请使用，当所述比率为"X:1或更高"时，意味着该比率为Y:1，其中Y大于或等于X。例如，如果本申请陈述比率为"5:1或更高"，则意味着该比率可以为，例如，5:1或6:1或100:1，但不可以为，例如，4:1或0.1:1。类似地，当所述比率为"W:1或更低"时，意味着该比率为Z:1，其中Z小于或等于W。例如，如果本申请陈述比率为"20:1或更低"，则意味着该比率可以为，例如，20:1或19:1或1:1，但不可以为，例如，21:1或90:1。
设计用于在正常大气环境以外的气氛中包含农产品(即，水果或蔬菜)的外围体称为"气氛调节包装袋"(MAP)。被动式MAP的优势为，使一些农产品(例如香蕉)可进行收割后呼吸。因此，当将这些农产品放进外围体中时，尤其是会消耗氧气且产生二氧化碳。可将MAP设计成借由扩散通过MAP固体外表面以及通过MAP外表面任何穿孔的气体通道以维持优选的氧气、二氧化碳和任选的其它气体(例如，水蒸气或乙烯或两者)的含量水平。
有用的是，表征聚合物膜的固有(inherent)气体透过性质。"固有"是指在没有任何穿孔或其它变化时，膜本身的性质。工业标准方法ASTM D3985(用于O2)、ASTM 1434(用于CO2)、和ASTM F1249(用于H2O)可以容易地用于表征聚合物膜的气体透过性质。
本申请使用的环丙烯化合物是具有下式的任何化合物
其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自H以及取代和未取代的烃基。
某物质在气氛中的浓度在本申请中表征为每百万份(体积)气氛中物质的体积份(ppm)或每十亿份(体积)气氛中物质的体积份(ppb)。
本发明涉及塑料袋。优选地，该塑料袋能够用作香蕉的被动式MAP。
优选地，塑料袋的组合物是聚合物膜。优选的聚合物膜的平均厚度为5微米或更大；更优选为10微米或更大；更优选为15微米或更大。优选的聚合物膜的平均厚度为200微米或更小；更优选为100微米或更小；更优选为50微米或更小。
优选地，基于袋的重量，袋的组合物包含75重量％或更多的聚合物；更优选为85重量％或更多的聚合物；更优选为90重量％或更多的聚合物。
一些适宜的聚合物组合物包括，例如，聚烯烃，聚乙烯基化合物，聚苯乙烯，聚二烯，聚硅氧烷，聚酰胺，偏二氯乙烯聚合物，氯乙烯聚合物，其共聚物，其共混物，及其层压物。适宜的聚烯烃包括，例如，聚乙烯，聚丙烯，其共聚物，其共混物，及其层压物。适宜的聚乙烯包括，例如，低密度聚乙烯，超低密度聚乙烯，线型低密度聚乙烯，茂金属催化的聚乙烯，乙烯与极性单体的共聚物，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，其共聚物及其共混物。适宜的聚丙烯包括，例如，聚丙烯和取向聚丙烯。在一些实施方式中，使用低密度聚乙烯。在一些实施方式中，使用苯乙烯和丁二烯的共聚物。
优选的聚合物组合物包含一种或多种聚烯烃；更优选的是聚乙烯；更优选的是茂金属催化的聚乙烯。更优选的聚合物组合物包含一种或多种聚烯烃和一种或多种烯烃单体与极性单体的共聚物。优选的极性基团是羟基、硫醇、羰基、碳-硫双键、羧基、磺酸、酯连接基，及其组合。烯烃单体与极性单体的适宜共聚物包括，例如，购自DuPont称为ElvaxTM树脂的这种聚合物。优选的共聚物是乙烯与一种或多种极性单体的共聚物。优选的极性单体是乙酸乙烯基酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，及其混合物；更优选的是乙酸乙烯基酯。
优选的聚合物膜具有的固有氧气透过系数(单位为cm3 0C密尔/(m2天))为2,000或更高；更优选为4,000或更高；更优选为6,000或更高。优选的聚合物膜具有的固有氧气透过系数(单位为cm3 0C密尔/(m2天))为50,000或更低；更优选为25,000或更低；更优选为15,000或更低。
优选的聚合物膜具有的固有二氧化碳透过系数(单位为cm3 0C密尔/(m2天))为10,000或更高；更优选为20,000或更高；更优选为30,000或更高。优选的聚合物膜具有的固有二氧化碳透过系数(单位为cm3 0C密尔/(m2天))为100,000或更低；更优选为75,000或更低；更优选为60,000或更低。
使用的聚合物膜具有穿孔。优选地，孔洞的平均直径为5微米或更大；更优选为10微米或更大；更优选为20微米或更大；更优选为50微米或更大；更优选为100微米或更大。优选地，孔洞的平均直径为300微米或更小；更优选为200微米或更小。
穿孔可以按直线排列、按多个直线排列、按随机模式排列、或按其组合方式排列。当穿孔按一个或多个直线排列时，穿孔之间的间距可以在整个直线上都相同或者可以沿直线变化。当穿孔按一个或多个直线排列时，线可以位于和/或接近袋的中心，位于和/或接近袋的边缘，或其任何组合。
聚合物膜中的孔洞可以通过任何方法制备。适宜的方法包括，例如，激光穿孔，热针(hot needles)，火焰，低能量放电，和高能量放电。一种优选的方法是激光穿孔。在其中使用激光穿孔的实施方式中，优选设计或选择充分适合激光穿孔的聚合物膜。也就是说，设计或选择聚合物膜，使得激光容易制成圆形且具有可预测尺寸的孔洞。优选的激光是二氧化碳激光。对于不同的聚合物膜组合物，可选择适当的激光波长。对于包含聚乙烯和/或乙烯与一种或多种极性单体的共聚物的聚合物膜，优选的是选择可产生红外光的二氧化碳激光，所述红外光包括波长为10.6微米的红外光。
袋可以如下制成：首先制造管筒，然后密封该管筒的一端而形成袋子。
优选的是长方形袋。
优选的是具有足够容量以盛装19kg的平均大小香蕉的袋(本申请称为"B40"袋)，如图1中的配置所示。
有用的是，由穿孔密度表征穿孔袋的区域，穿孔密度为将该区域中所有穿孔的总面积除以该区域的表面积所得的商。
在B40袋中，优选的是下述袋，其中顶部区域的穿孔密度(单位为穿孔面积mm2/袋的表面积m2)为2或更高；更优选为4或更高。在B40袋中，优选的是下述袋，其中顶部区域的穿孔密度(单位为穿孔面积mm2/袋的表面积m2)为12或更低；更优选为10或更低。
在B40袋中，优选的是下述袋，其具有一个或多个下方区域，其中该下方区域的穿孔密度与顶部区域的穿孔密度之比为1.01:1或更大；更优选为1.1:1或更大；更优选为1.2:1或更大。在B40袋中，优选的是下述袋，其具有一个或多个下方区域，其中该下方区域的穿孔密度与顶部区域的穿孔密度之比为6:1或更低；更优选为5:1或更低。
在B40袋中，优选恰好具有两个区域的袋。两区域袋的特征可以在于，从袋顶部至隔开区域的假想线(或平面)的距离与从隔开区域的假想线至袋底部的距离之比("分隔比")。优选地，分隔比为1:1或更大；更优选为1.5:1或更大；更优选为1.8:1或更大。优选地，分隔比为3:1或更小；更优选为2.5:1或更小。
优选的B40袋的体积为200升或更大；更优选为300升或更大。优选的袋的体积为2,000升或更小；更优选为1,500升或更小。
本发明塑料袋的优选实施方式可参考图2来说明。优选地，袋L具有复数个穿孔排9、10、11、12、13、和14。穿孔排9、10、13、和14延伸至袋L长度的90％或以上；袋L的长度为从顶部7至底部8的距离。袋L优选如下制备：按照从底部8至顶部7(或从顶部7至底部8)的方向对管筒进行挤出和吹气。由于挤出和膜吹制过程，侧面15和16是封闭的。穿孔排11和12比穿孔排9、10、13、和14短。假想线17优选画在穿孔排11和12末端。距离DT与距离DB之比优选为2.5:1至1.5:1。
在优选的实施方式中，本发明的塑料袋如下使用，如图1所示。
首先，提供一个纸板箱盒BX，其大到足以容纳19kg的平均大小香蕉。纸板箱盒BX具有多个直径为20mm或更大的孔洞，用以通风。优选将牛皮纸衬垫K塞入箱盒中；优选地，牛皮纸衬垫K经大穿孔而具有直径为6mm至14mm的孔洞用以通风。然后将本发明塑料袋L塞入到箱盒中的牛皮纸衬垫K之上。将两列香蕉(B1和B2)沿着箱盒BX的长度放置在箱盒BX的中心位置。然后将塑料袋L朝着箱盒BX的中间且在两列香蕉B1和B2的上方折叠封上，再朝箱盒BX的中间且在两列香蕉B1和B2的上方将牛皮纸衬垫K的较短端折叠封上。牛皮纸衬垫K的长度优选为约90cm，并优选排列，使得其两端之间有重叠OL。这种重叠有助于防止在运输过程中顶层香蕉被刮伤。接着将塑料袋L折叠于牛皮纸衬垫K较短端的上方打开。然后，将一列香蕉T1放到塑料袋L顶部。接着将牛皮纸衬垫K的长端折叠于上层香蕉T1的冠部或尖部上方，拉塑料袋L使其在牛皮纸衬垫K长端的上方打开。将另一列香蕉T2沿牛皮纸衬垫的长边放在塑料袋L的顶部。将塑料袋L拉近至高于T1和T2，并扭绞封闭；然后使用夹持装置G保持闭合。优选地，G是橡皮筋；封闭带；或一些其它合适的封堵装置。微穿孔的塑料袋L的封闭可使得在香蕉的运输、成熟、和储存过程中在塑料袋L内部发展出调节气氛(MA)。
牛皮纸衬垫重叠处OL提供足够的气体移动屏障，使单一封闭的塑料袋L在箱盒中产生两种不同的MA；一种MA供给底层香蕉B1和B2；另一种MA供给顶层香蕉T1和T2。
如果不使用本发明的塑料袋，箱盒底部和顶部的这些不同的MA可能对香蕉成熟过程和保存期限方面产生不期望的大的差异。如果不使用本发明的塑料袋，气体移动屏障也会造成因箱盒底部MA中氧气含量太低，使得箱盒底部香蕉缺氧，导致香蕉缺氧而损毁。
牛皮纸衬垫K的长度如图1所示的长度定义。也就是说，本申请所示的牛皮纸衬垫K的长度为沿着牛皮纸衬垫K，从牛皮纸衬垫K重叠处的一端，沿箱盒BX下缘，经箱盒BX底部，再沿箱盒BX上缘，至牛皮纸衬垫K重叠处另一端的距离。
塑料袋L的长度对于箱盒BX底部和箱盒BX顶部可能不同。在箱盒BX底部塑料袋L的长度为沿着邻近牛皮纸衬垫K的塑料袋L表面画出的假想线的长度，如图1所示。优选地，箱盒BX底部塑料袋L的长度与牛皮纸衬垫K长度之比为0.5:1或更高；更优选为0.75:1或更高；更优选为0.9:1或更高。优选地，箱盒BX底部塑料袋L的长度与牛皮纸衬垫K长度之比为2:1或更低；更优选为1.3:1或更低；更优选为1.1:1或更低。
优选地，塑料袋L的使用如图2中说明，使用方式使得箱盒BX底部塑料袋L的长度为2*DB。
有用的是考虑包封香蕉列T1和T2的塑料袋L的部分；该部分在本申请称为塑料袋L的"顶部外围体"。例如，在图1中，塑料袋L的顶部外围体是围住香蕉列T1和T2的塑料袋L的部分。顶部外围体是介于夹持器G所封闭的塑料袋L部分和参与折叠的塑料袋L部分(位于香蕉列B1和B2上方以及香蕉列T1和T2下方)之间的塑料袋L部分。
也有用的是考虑包封香蕉列B1和B2的塑料袋L的部分；该部分在本申请称为塑料袋L的"底部外围体"。例如，在图1中，塑料袋L的底部外围体是围住香蕉列B1和B2的塑料袋L的部分。底部外围体是介于塑料袋L的底部8和参与折叠的塑料袋L部分(位于香蕉列B1和B2上方以及香蕉列T1和T2下方)之间的塑料袋L部分。
塑料袋L顶部外围体的表面积在本申请称为ATOP。塑料袋L底部外围体的表面积在本申请称为ABOT。优选地，ATOP与ABOT之比为3:1或更低；更优选为2.5:1或更低。优选地，ATOP与ABOT之比为1:1或更高；更优选为1.2:1或更高。
优选地，包封在塑料袋L顶部外围体的香蕉重量与包封在塑料袋L底部外围体的香蕉重量之比(即，T1加T2的重量与B1加B2的重量之比)为0.6:1或更高；更优选为0.8:1或更高。优选地，包封在塑料袋L顶部外围体的香蕉重量与包封在塑料袋L底部外围体的香蕉重量之比为3:1或更低；更优选为2:1或更低；更优选为1.5:1或更低。
优选地，如图1所示，包封香蕉列B1和B2的塑料袋L的部分是塑料袋L的底部区域。也就是说，优选地，如图2所示，介于底部8和在短穿孔排11和12上方的画出的线17之间的塑料袋L的部分形成塑料袋L的底部外围体。优选地，如图1所示，包封香蕉列T1和T2的塑料袋L的部分是塑料袋L的顶部区域。也就是说，优选地，如图2所示，介于顶部7和在短穿孔排11和12上方的画出的线17之间的塑料袋L的部分形成塑料袋L的顶部外围体，而塑料袋L顶部7附近有一小部分，设想其会在夹持装置G下方叠集在一起。
优选地，牛皮纸衬垫K是穿孔的。优选地，牛皮纸衬垫K中的穿孔位于牛皮纸衬垫K的下述两区域：位于箱盒BX底部的牛皮纸衬垫K区域(位于底部香蕉列B2和顶部香蕉列T2之间)，以及位于底部香蕉列B1和顶部香蕉列T1之间的牛皮纸衬垫K的区域。
优选地，牛皮纸衬垫中的穿孔的平均直径为0.5cm或更高；更优选为1cm或更高。优选地，牛皮纸衬垫中的穿孔的平均直径为30cm或更小；更优选为10cm或更小；更优选为3cm或更小。
牛皮纸衬垫K中位于介于底部香蕉列B2和顶部香蕉列T2之间的牛皮纸衬垫K区域的孔洞数连同牛皮纸衬垫K在位于介于底部香蕉列B1和顶部香蕉列T1的牛皮纸衬垫K区域的孔洞数之和在本申请称为"NSIDES"。优选地，NSIDES为10或更高；更优选为20或更高；更优选为35或更高。优选地，NSIDES为600或更低；更优选为500或更低。
认为，减小牛皮纸衬垫的长度、向牛皮纸衬垫增加额外的通风孔、或在牛皮纸衬垫的边缘加入圆形凹槽均可通过减少气体流量限制或设置底层和顶层香蕉之间的"烟囱(chimney)"来帮助平衡箱盒BX底部和顶部之间的气体环境。
图1描述一种优选的实施方式，也可以设想其它实施方式。例如，可设想使用香蕉以外的农产品。优选地，农产品选自水果和蔬菜。农产品可以是呼吸跃进型(climacteric)或非呼吸跃进型。在非呼吸跃进型农产品中，优选的是芦笋，花椰菜，球芽甘蓝，秋葵，绿叶蔬菜，新鲜豆类，和甜玉米。呼吸跃进型农产品是优选的。优选的呼吸跃进型农产品是香蕉，鳄梨，和甜瓜；更优选的是香蕉。
另外，可设想其中不使用牛皮纸衬垫K的实施方式。也可设想其中不使用箱盒BX的实施方式。设想使用香蕉之外的农产品的实施方式。此外，设想其中农产品的排列不同于图1所示的排列的实施方式。优选的是下述农产品排列，其中存在只是两层农产品，其中塑料袋L的某些部分停留在农产品的层间。
也可设想下述实施方式(本申请称为"不折叠"实施方式)，其中不使用牛皮纸衬垫K，且其中塑料袋L不折叠。在不折叠实施方式中，农产品不同层之间没有袋材料层。在不折叠实施方式中，与塑料袋L顶部部分相比，有相对较大比例的塑料袋L底部部分表面积可与箱盒BX侧面和/或底部接触；因此，箱盒BX与塑料袋L底部部分的接触可较大程度限制气体运输进出塑料袋L，与箱盒BX与塑料袋L顶部部分接触相比。因此，可预期在不折叠实施方式中塑料袋L将提供益处。不折叠实施方式可考虑使用除香蕉之外的农产品。
优选的是下述实施方式，其中本发明塑料袋内的香蕉总量为4kg或更多；更优选为10kg或更多；更优选为15kg或更多。优选的是下述实施方式，其中本发明塑料袋内的香蕉总量为30kg或更少；更优选为25kg或更少；更优选为22kg或更少。
有用的是，由香蕉专用穿孔来表征内含香蕉的本发明塑料袋的部分，香蕉专用穿孔定义为塑料袋该部分的孔洞总面积(例如，单位为平方毫米)除以由塑料袋该部分包封的香蕉质量(例如，单位为千克)。
内含香蕉的本发明塑料袋的顶部外围体的优选香蕉专用穿孔为0.025mm2/kg或更大；更优选为0.05mm2/kg或更大；更优选为0.075mm2/kg或更大。内含香蕉的本发明塑料袋的顶部外围体的优选香蕉专用穿孔为3mm2/kg或更小；更优选为2.5mm2/kg或更小；更优选为2mm2/kg或更小。
优选地，对于内含香蕉的本发明塑料袋，底部外围体的香蕉专用穿孔与顶部外围体的香蕉专用穿孔之比为6:1或更小；更优选为5:1或更小；更优选为4:1或更小。优选地，对于内含香蕉的本发明塑料袋，底部外围体的香蕉专用穿孔与顶部外围体的香蕉专用穿孔之比为0.3:1或更高；更优选为0.4:1或更高；更优选为0.6:1或更高。
在一些实施方式中，将香蕉收割后立即放入本发明的塑料袋中。在优选的实施方式中，从收割后到放入本发明塑料袋中的时间是14天或更短，更优选为7天或更短，更优选为2天或更短。在优选的实施方式中，将收割的香蕉在运输前放入本发明塑料袋中，且在运输过程中使收割的香蕉保持放置在本发明的塑料袋中。在一些实施方式中，将香蕉运送至销售给消费者的预定点附近的目的地。本申请使用的"销售给消费者的预定点附近"指的是从该处以卡车或其它地面运输方式能够在5天或更短的时间内将香蕉运输至销售给消费者的地点。
在一些实施方式中，在包装时，使用手持真空泵将空气从空隙区吸出，然后迅速地密封以辅助被动式MAP发展。或者，在一些实施方式中，塑料袋也可以经受也称为主动式MAP的预定气氛组合物或者保持在受控气氛(CA)条件下达长期运输和储存。通常用于主动式MAP或CA的气氛为3-5重量％的O2和3-5重量％的CO2，基于气氛的重量。
可以定义几种农产品类别。本申请使用的"寒冷敏感性"农产品是下述农产品，其如果长时间暴露于等于或低于12℃的温度，则将会失去所需品质。例如，香蕉和一些其它热带农产品是寒冷敏感性的。本申请使用的"EE"农产品是下述农产品，直到暴露于外源乙烯之前，无法达到理想的成熟度。例如，以通常方式收割的绿色香蕉是EE农产品。如本申请定义，"HT"农产品是下述农产品，只要其储存在低于10℃就无法达到理想的成熟度，然后当暴露于20℃或更高的较高温度时即可达到理想的成熟度。例如，鳄梨和芒果是HT农产品。
优选地，将内含农产品的本发明塑料袋储存相对较长的一段时间，优选在降低的温度储存。这样的储存可以，例如，在将农产品从一处运输至另一处的过程中进行。优选地，将内含农产品的本发明塑料袋储存7天或更久；更优选为10天或更久。优选地，将内含农产品的本发明塑料袋储存20天或更少。优选地，将内含寒冷敏感性农产品的本发明塑料袋在13℃或更高的温度储存。优选地，将内含农产品的本发明塑料袋在20℃或更低；更优选为15℃或更低的温度储存。
优选地，使内含EE农产品的本发明塑料袋暴露于包含乙烯的气氛。进行暴露于乙烯的优选温度为13.5℃或更高；更优选为14℃或更高。进行暴露于乙烯的优选温度为18.3℃或更低。
在使内含EE农产品的本发明塑料袋暴露于乙烯的优选方法中，使内含农产品的本发明塑料袋暴露于包含乙烯分子的气氛。在气氛中乙烯的优选浓度为20ppm或更高；更优选为50ppm或更高；更优选为100ppm或更高。在气氛中乙烯的优选浓度为1,000ppm或更低；或500ppm或更低；或300ppm或更低。
使内含EE农产品的本发明塑料袋暴露于包含乙烯的气氛的优选持续时间为8小时或更久；更优选为16小时或更久；更优选为20小时或更久。使内含EE农产品的本发明塑料袋暴露于包含乙烯的气氛的优选持续时间为48小时或更少；更优选为36小时或更少；更优选为24小时或更少。
在其中使用HT农产品的实施方式中，优选保持农产品低于15℃，直到分销到零售商店之前，此时农产品优选保持在20至22℃达24至48小时。
优选地，使内含农产品的本发明塑料袋暴露于一种或多种环丙烯化合物。在优选的环丙烯化合物中，R2、R3和R4是氢。优选地，R1是取代或未取代的C1-C8烷基；更优选地，R1是甲基。优选地，使内含农产品的本发明塑料袋暴露于包含气态形式的一种或多种环丙烯化合物的分子的气氛。优选地，环丙烯化合物的浓度为0.5ppb或更高；更优选为1ppb或更高；更优选为10ppb或更高；更优选为100ppb或更高。优选地，环丙烯化合物的浓度为100ppm或更低，更优选为50ppm或更低，更优选为10ppm或更低，更优选为5ppm或更低。
进行暴露于环丙烯化合物的优选温度为8℃或更高；更优选为11℃或更高。进行暴露于环丙烯化合物的优选温度为18.3℃或更低。
使内含农产品的本发明塑料袋暴露于包含环丙烯化合物的气氛的优选持续时间为4小时或更久；更优选为8小时或更久；更优选为10小时或更久。使内含农产品的本发明塑料袋暴露于包含环丙烯化合物的气氛的优选持续时间为24小时或更少；更优选为18小时或更少。
优选地，当香蕉果皮颜色评级(依照7级标准衡量)为2.5至3.5时，使内含香蕉的本发明塑料袋暴露于包含环丙烯化合物的气氛。7级标准如下描述：
香蕉果皮的颜色根据7级标准评定量表评级：级别1(深绿色)；级别2(全为浅绿色)；级别3(半绿半黄)；级别4(黄比绿多)；级别5(尖端与颈部绿色)；级别6(全为黄色；可以颈部浅绿色，尖端无绿色)；级别7(黄色，具有褐色斑点)。消费者一般喜欢吃的香蕉为级别5或级别6。
实施例
以下是本发明的实施例。
氧气浓度使用Pac CheckTM 325(Mocon，Inc.)或同等仪器测量。
二氧化碳浓度使用Pac CheckTM 325(Mocon，Inc.)或同等仪器测量。
穿孔直径使用得自Micro-Vu Corporation的光学仪器测量，使用最合适的椭圆形坐标轴，然后计算具有相同直径的圆的直径。
使用以下缩写：
P’O2＝氧气透过系数，单位为cm3 0C密尔/(m2天)
P’CO2＝二氧化碳透过系数，单位为cm3 0C密尔/(m2天)
底部＝塑料袋底部45.7cm(18英寸)
顶部＝塑料袋顶部91.4cm(36英寸)
PE＝ELITETM 5400G增强的聚乙烯树脂(Dow Chemical Co.)
EVA＝EB502AA乙烯/乙酸乙烯基酯共聚物(Westlake Chemical Co.)
增滑剂＝Ampacet 101797
抗粘连剂＝Ampacet 10063
P-面积＝穿孔总面积，mm2
S-面积＝塑料袋某一部分的表面积，m2
P-密度＝P-面积除以S-面积，mm2/m2
P-比率＝底部的P-密度与顶部的P-密度之比
Av＝平均值
对比实施例C1至C4：国内包装使用的单空室袋子(Single Chamber Bag)
对比实施例C1和对比实施例C2的单层膜如下制备：在传统向上式吹制膜生产线上挤出直径为94cm(37英寸)的管筒。对比实施例C3和对比实施例C4的单层膜如下制备：在传统向上式吹制膜生产线上挤出直径为99.7cm(39.25英寸)的管筒。膜的组成和膜性质在表1A和1B中提供。将管筒膜密封，并在膜生产线上撕离以刮擦，制得成卷的袋。管筒膜使用如下的光束压缩激光穿孔系统来穿孔，详述于表2A。
在对比实施例C1至C4中，每个袋有类似图2中排9、10、13、和14的四个穿孔排。每个穿孔排指向袋的长度方向；没有类似图2中排11和12的缩短的穿孔排。在对比实施例C1和C2中，从袋左边至各穿孔排的距离如下：3.8cm，45.7cm，83.8cm，和89.9cm。在对比实施例C3和C4中，从袋左边至各穿孔排的距离如下：4.1cm，50.5cm，92.1cm，和96.4cm。
穿孔面积以mm2为单位；袋底部长度45.7cm(18英寸)，袋顶部长度91.4cm(36英寸)，如表2B所示。
用于在危地马拉(Guatemala)以传统方式包装香蕉的穿孔袋如图1所示，将其运送至美国进行催熟。香蕉如下催熟。所示的温度是果肉温度；尽管香蕉在任何部位都会有呼吸，但是如果必要，可调低恒温器使果肉温度保持在所需温度。
第0天：17.8℃(64°F)，在一般空气中
第1天：17.8℃(64°F)，含有乙烯200ppm，24小时
第2天：17.8℃(64°F)，房间排气30分钟，再关上。
第3天：17.8℃(58°F)
第4天：14.4℃(58°F)
第5天：14.4℃(58°F)
第5天，当香蕉仍放在袋中，接着用1-甲基环丙烯(1-MCP)如下处理香蕉。将内含香蕉的袋放进在13.3℃(56°F)的封闭体积中，将足够的1-MCP释放进该体积内，使浓度达到1000ppb。该体积维持封闭，在13.3℃保持12小时。然后将香蕉从催熟室取出，在21.7℃(71°F)储存。在1-MCP处理后的第2天、第3天、和第4天，测量袋底部和顶部部分中的气体气氛，结果示于表3。
在袋气氛中所需的氧气浓度为5.5重量％至11.5重量％。在对比实施例C1至C4中，袋底部的氧气浓度过低而无法接受。另外，在对比实施例C3和C4中，香蕉的口感具有缺氧的特性。
表1A：膜组成
所示的量(重量)基于膜的重量。
表1B：膜性质
表2A：膜穿孔详细资料
实施例 穿孔间距，mm 穿孔直径，微米
C1 5.43 114.0
C2 5.44 117.8
C3 5.49 109.1
C4 5.48 101.5
表2B：进一步的膜穿孔详细资料
表3：对比实施例1至4的气体气氛数据
本发明实施例1至4
国内包装使用的双空室袋子(Dual Chamber Bag)
本发明实施例1至本发明实施例4的单层膜如下制备：在传统膜生产线上挤出直径为99.7cm(39.25英寸)的管筒。膜的组成和膜性质在表4A和4B中提供。将管筒膜密封，并在膜生产线上撕离以刮擦，制得成卷的塑料袋。管筒膜按图2所示的样式使用光束压缩激光穿孔系统来穿孔，详述于表5A和5B。距离如下：
穿孔面积以mm2为单位；袋底部长度45.7cm(18英寸)，袋顶部长度91.4cm(36英寸)，如表5所示。在袋底部的短穿孔排使用袋上的眼点(eyespot)及穿孔及其上的眼点读取器作索引标记。用于在危地马拉以传统方式包装香蕉的穿孔袋如图1所示，将该袋运送至美国进行催熟。香蕉使用上述的传统5天催熟周期进行催熟，然后在第5天用1000ppb上述1-MCP处理。然后将香蕉从催熟室取出，在21.7℃(71°F)储存。在1-MCP处理后的第2天、第3天、和第4天，测量袋底部和顶部部分中的气体气氛，结果示于表6。
香蕉袋底部45.7cm(18英寸)的氧气浓度超过期望目标，为5.5％或更高，而香蕉袋顶部91.4cm(36英寸)的氧气浓度在期望目标内，为11.5％或更低。
表4A：本发明实施例1至4的膜组成
实施例 PE EVA 增滑剂 抗粘连剂 PPA 厚度；微米(密尔)
1 69％ 20％ 4％ 5％ 2％ 27.4(1.08)
2 69％ 20％ 4％ 5％ 2％ 27.4(1.08)
3 69％ 20％ 4％ 5％ 2％ 27.4(1.08)
4 69％ 20％ 4％ 5％ 2％ 27.4(1.08)
表4B：本发明实施例1至4的膜性质
表5A：本发明实施例1至4的膜穿孔详细资料
表5B：本发明实施例1至4的进一步的膜穿孔详细资料
表6：本发明实施例1至4的气体气氛数据。

Claims (8)

1.穿孔塑料袋，其中所述塑料袋的体积为100升或更大；
其中平均穿孔直径为500微米或更小；
其中所述塑料袋包括下方区域和顶部区域，
其中所述下方区域的穿孔密度大于所述顶部区域的穿孔密度。
2.权利要求1的塑料袋，其中所述下方区域的穿孔密度与所述顶部区域的穿孔密度之比为1.1:1或更高。
3.处理农产品的方法，包括
(a)将第一部分的农产品放进权利要求1的塑料袋的底部；
(b)在步骤(a)之后，将所述袋折叠以形成一层盖在所述第一部分农产品上的袋材料层；
(c)在步骤(b)之后，将第二部分的农产品放进所述袋中且位于所述袋材料层之上；和
(d)在步骤(c)之后，封闭所述袋。
4.权利要求3的方法，其中所述农产品包括香蕉。
5.权利要求4的方法，其中所述袋的底部外围体的香蕉专用穿孔与所述袋的顶部外围体的香蕉专用穿孔之比为0.3:1至5:1。
6.权利要求3的方法，还包括以下步骤：
(e)在步骤(d)之后，将所述袋在20℃或更低储存7天或更久。
7.权利要求6的方法，还包括以下步骤：
(f)在步骤(e)之后，使所述袋暴露于包含乙烯的气氛。
8.权利要求7的方法，还包括以下步骤：
(g)在步骤(f)之后，使所述袋暴露于包含环丙烯化合物的气氛。
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