CN117957267A - 用于食品的含有由至少一种内酰胺、一种二羧酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的至少一种共聚酰胺的管状套(s) - Google Patents
用于食品的含有由至少一种内酰胺、一种二羧酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的至少一种共聚酰胺的管状套(s) Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于食品的、通过内酰胺(A)和单体混合物(M)的聚合生产而成的管状套(S),其中单体混合物(M)含有1,5‑二氨基‑3‑氧杂戊烷。此外,本发明涉及该管状套用作包装套,特别是香肠肠衣的用途。
Description
本发明涉及一种用于食品的、通过内酰胺(A)和单体混合物(M)的聚合生产而成的管状套(S),其中单体混合物(M)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷。此外,本发明涉及该管状套用作包装套,特别是香肠肠衣的用途。
聚酰胺在工业界特别重要,因为它以非常好的机械性能而出众,特别是具有高强度和韧性、良好的耐化学性和高耐磨性。聚酰胺例如用于生产钓鱼线、登山绳和地毯。此外,聚酰胺还用于生产包装膜和包装套。
关于聚酰胺用作包装膜和包装套的用途及其生产方法的概况例如在Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,第2版,第7卷,第73页至第127页;第10卷,第684页至第695页(John Wiley&Sons 1987)中进行了描述。然而,其中所描述的聚酰胺膜非常硬,而且抗撕裂性差。
一般来说,由聚酰胺(PA)制成的包装套诞生于20世纪70年代和80年代。
香肠肠衣是包装套中的一大类。主要有两种类型的香肠肠衣:
一种是不可渗透的包装套,肉类产品在其中储存和分发,因此它们应具有一定的氧气和水阻隔性能,以防止食品变质并延长保质期。
另一种是可渗透的包装套,肉类产品在其中无法稳定储存(必须进行再包装,以便后续销售)。这类包装的任务是在干燥、陈化或熏制过程中保持肉类的形状和保护肉类。
因此,可渗透的香肠肠衣应具有高水蒸气透过率(WVTR),因为在干燥过程中,肉类中的水分必须从肠衣中溢出,如果是适用于烟熏的肠衣,那么肠衣必须具有烟雾渗透性,这样烟雾才能接触到肉馅。可渗透的包装套特别包括由纤维素、纤维和胶原质等材料制成的包装套。这种可渗透的包装套的生产成本非常高。(Savic,14-Advances in themanufacture of sausage casings,Advances in Meat,Poultry and Seafood Packaging(编辑:J.P.Kerry),Woodhead Publishing出版社,2012年,第377页至第405页)。此外,受其低强度所限,这些套设计得相对厚,必须耗费大量材料才能形成香肠肠衣。
动物的肠具有最高的水蒸气渗透性,但同样非常昂贵,而且由于形状和强度不规则,仅在有限的范围内适用于工业化香肠生产。
由聚酰胺(PA)6生产的香肠肠衣的生产成本低廉,但是这种香肠肠衣的水蒸气透过率(WVTR)低,因此不适合用于生产烟熏或干燥/半干燥型香肠制品。
因此,本发明的目的在于,提供一种管状套(S),该管状套含有聚酰胺并且不具有或者仅在更低的程度上具有现有技术中所描述的用于食品的管状套(S)的缺点,也就是说具有更高的水蒸气透过率(WVTR)并且适合用于生产烟熏或干燥/半干燥型香肠制品。此外,该管状套(S)应当能够尽可能简单且低成本地生产而成。
此目的通过一种用于食品的、含有通过下列成分的聚合生产而成的至少一种共聚酰胺(CoPA)的管状套(S)得以实现:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺,和
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有以下成分:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和。
令人惊喜地发现,根据本发明的用于食品的管状套(S)具有高水蒸气渗透性和合适的机械性能来用于生产可渗透的包装。特别地,按照ASTM F 1249标准在23℃和相对湿度为85%下测出,根据本发明的管状套(S)具有至少2500g*μm/(m2*d),优选至少3000g*μm/(m2*d),特别优选至少3500g*μm/(m2*d)的水蒸气渗透率(WVP)。
此外,根据本发明的用于食品的管状套(S)还具有高抗撕裂性。另外,根据本发明的管状套(S)表现出比现有技术更低的氧气渗透率。
根据ASTM F 1927标准测定,该氧气渗透率低于1500cm3*μm/(m2*d*bar),优选低于1250cm3*μm/m2*d*bar),特别优选低于1200cm3*μm/(m2*d*bar)。
下面进一步阐释本发明:
用于食品的管状套(S)
根据本发明,管状套(S)含有至少一种共聚酰胺(CoPA),该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺,和
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有以下成分:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和。
在本发明的上下文中,“至少一种共聚酰胺(CoPA)”既理解为刚好一种共聚酰胺(CoPA),也理解为至少两种或更多种共聚酰胺(CoPA)的混合物。
下面将进一步描述该至少一种共聚酰胺(CoPA)。
管状套(S)例如具有在0.1μm至1mm的范围内,优选在5μm至1mm的范围内,特别优选在5μm至500μm的范围内,完全特别优选在5μm至100μm的范围内并且尤其优选在7.5μm至100μm的范围内的厚度。
因此,本发明的主题还在于一种聚合物膜(P),在其中管状套(S)具有在0.1μm至1mm的范围内的厚度,优选在5μm至1mm的范围内,特别优选在5μm至500μm的范围内,完全特别优选在5μm至100μm的范围内并且尤其优选在7.5μm至100μm的范围内的厚度。
除了至少一种共聚酰胺(CoPA),管状套(S)可附加地含有至少一种其他的聚合物(wP)。
在本发明的上下文中,“至少一种其他的聚合物(wP)”既是指刚好一种其他的聚合物(wP),也是指两种或更多种其他的聚合物(wP)的混合物。
业内人士已知的所有聚合物都适合作为至少一种其他的聚合物(wP)。不言而喻,该至少一种其他的聚合物(wP)不同于该至少一种共聚酰胺(CoPA)。
优选地,该至少一种其他的聚合物(wP)从由聚烯烃、乙基乙烯醇、醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、马来酸酐接枝聚烯烃、聚酯、聚酰胺和离子聚合物组成的组中选择。特别优选地,该至少一种其他的聚合物(wP)从由聚烯烃、聚(乙基乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯)、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺6、聚酰胺6/66和马来酸酐接枝聚烯烃组成的组中选择。最优选地,该至少一种其他的聚合物(wP)从由乙基乙烯醇、聚烯烃和马来酸酐接枝聚烯烃、聚酰胺6、聚酰胺6/66组成的组中选择,其中乙基乙烯醇是特别优选的。
如果该至少一种其他的聚合物(wP)从由聚烯烃组成的组中选择,那么优选的是,附加地将马来酸酐接枝聚烯烃用作至少一种其他的聚合物(wP)。在此可行的是,使用由聚烯烃和马来酸酐接枝聚烯烃组成的混合物作为该至少一种其他的聚合物(wP)。同样可行的是,当管状套(S)为下文进一步描述的多层膜时,管状套(S)包含至少一种其他的聚合物(wP)的至少一个第一其他层,其中该第一其他层的该至少一种其他的聚合物(wP)从由马来酸酐接枝聚烯烃组成的组中选择并且管状套(S)包含至少一种其他的聚合物(wP)的至少一个第二其他层,其中该第二其他层的该至少一种其他的聚合物(wP)从聚烯烃组成的组中选择。管状套(S)在此优选在包含至少一种共聚酰胺(CoPA)的第一层与第二其他层之间包含第一其他层。
此类聚烯烃已为业内人士已知。优选的聚烯烃为聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超低密度聚乙烯(VLDPE)。
线性低密度聚乙烯(LLDPE)为由乙烯和至少一种C4-C8-α-烯烃组成的共聚物。线性低密度聚乙烯(LLDPE)的特点在于具有短侧链的长聚合物链。线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的侧链的长度通常比低密度聚乙烯(LDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)中的要短。线性低密度聚乙烯(LLDPE)的熔点优选在110℃至130℃的范围内,其密度在0.91g/cm3至0.93g/cm3的范围内。
超低密度聚乙烯(VLDPE)是由乙烯和至少一种C4-C8-α-烯烃组成的共聚物。它们通常具有在110℃至130℃的范围内的熔点和在0.86g/cm3至0.91g/cm3的范围内的密度。VLDPE中的C4-C8-α-烯烃的比重通常比在LLDPE中的要高。
在本发明的上下文中,“C4-C8-α-烯烃”被理解为具有4至8个碳原子的直链烯烃和支链烯烃,优选直链烯烃,这些碳原子在α位上是不饱和的,即在α位上具有一个C-C双键。对此的示例为1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。1-丁烯、1-己烯和1-辛烯是优选的。
优选作为聚(醋酸乙烯酯)的是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。例如,将在82wt%至99.9wt%的范围内的乙烯、在0.1wt%至18wt%的范围内的乙酸乙烯酯,优选地将在88wt%至99.9wt%的范围内的乙烯、在0.01wt%至12wt%的范围内的乙酸乙烯酯用于生产。
优选的聚(乙基乙烯醇)可通过上述聚(醋酸乙烯酯)的完全或部分皂化来获得。例如,以聚(乙基乙烯醇)的总量为基准,聚(乙基乙烯醇)含有在50mol%至75mol%的范围内的乙烯和在25mol%至50mol%的范围内的乙烯醇。
管状套(S)可含有该至少一种其他的聚合物(wP)作为与该至少一种共聚酰胺(CoPA)的混合物。特别优选地,混合物由至少一种共聚酰胺(CoPA)和聚酰胺6和/或聚酰胺6/66组成。
此外可行的并且根据本发明优选的是,管状套(S)包含至少一个第一层,该至少一个第一层含有至少一种共聚酰胺(CoPA),并且管状套(S)包含至少一个其他层,该至少一个其他层含有至少一种其他的聚合物(wP)。
在该实施方式中,优选的是,含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的该至少一个第一层不含其他的聚合物(wP)。
在本发明的上下文中,“至少一个第一层”既是指刚好一个第一层,也是指两个或更多个第一层。
在本发明的上下文中,“至少一个其他层”既是指刚好一个其他层,也是指两个或更多个其他层。两个或更多个其他层是优选的。
因而有利的是,管状套(S)包含至少一个第一层,该至少一个第一层含有至少一种共聚酰胺(CoPA),并且管状套(S)还包含至少一个其他层,其中该至少一个其他层含有至少一种其他的聚合物(wP),该其他的聚合物从由聚烯烃、聚(乙基乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯)、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺6、聚酰胺6/66和马来酸酐接枝聚烯烃组成的组中选择。
因此,本发明的主题还在于一种管状套(S),该管状套包含至少一个第一层,该至少一个第一层含有至少一种共聚酰胺(CoPA),并且管状套(S)包含至少一个其他层,其中该至少一个其他层含有至少一种其他的聚合物(wP),该其他的聚合物从由聚烯烃、聚(乙基乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯)、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺6、聚酰胺6/66和马来酸酐接枝聚烯烃组成的组中选择。
如果管状套(S)除了该至少一个第一层之外不包含其他层,那么管状套(S)也被称为单膜套。如果管状套(S)为单膜套,那么它可包含刚好一个第一层并且不包含其他层,同样可行的是,它包含两个或更多个第一层并且不包含其他层。如果管状套(S)包含两个或更多个第一层并且是单膜套,那么这两个或更多个第一层均具有相同的成分。
如果管状套(S)包含含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的至少一个第一层和含有至少一种其他的聚合物(wP)的至少一个其他层,那么该管状套(S)也被称为多层膜套。
例如,管状套(S)在此包含1个至11个含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的第一层和1个至13个含有至少一种其他的聚合物(wP)的其他层。优选地,管状套(S)包含1个至5个含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的第一层和1个至11个含有至少一种其他的聚合物(wP)的其他层。特别优选地,管状套(S)包含1至3个含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的第一层和1至7个含有至少一种其他的聚合物(wP)其他层。
在本发明的一种优选的实施方式中,该至少一个第一层由至少一种共聚酰胺(CoPA)组成。同样优选的是,该至少一个其他层由至少一种其他的聚合物(wP)组成。
在本发明的上下文中,“管状套(S)”这个概念因此既包括单膜套,也包括多层膜套。
因此,本发明的主题还在于一种管状套(S),其中该管状套(S)为单膜套或多层膜套。
如上所述,管状套(S)通常具有在0.1μm至1mm的范围内,优选在5μm至1mm的范围内,特别优选在5μm至500μm的范围内,完全特别优选在5μm至100μm的范围内并且尤其优选在7.5μm至100μm的范围内的厚度。
如果管状套(S)为单膜套并且包含刚好一个第一层,那么该第一层具有与管状套(S)一样的厚度,即例如在0.1μm至1mm的范围内,优选在5μm至1mm的范围内,特别优选在5μm至500μm的范围内,完全特别优选在5μm至100μm的范围内并且尤其优选在7.5μm至100μm的范围内的厚度。如果管状套(S)为单膜套并且包含两个或更多个第一层,那么每个第一层的厚度均小于管状套(S)的厚度。单个第一层的厚度的总和在此一般对应于管状套(S)的厚度。含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的该至少一个第一层在此例如具有在0.1μm至100μm的范围内,优选在0.5μm至100μm的范围内,特别优选在1.0μm至50μm的范围内并且尤其优选在1.5μm至15μm的范围内的厚度。
如果管状套(S)为多层膜套,那么管状套(S)的单个层的厚度,即含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的该至少一个第一层的厚度,和含有至少一种其他的聚合物(wP)的该至少一个其他层的厚度,通常小于管状套(S)的厚度。第一层的厚度的总和在此一般对应于管状套(S)的厚度。
含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的该至少一个第一层在此例如具有在0.1μm至100μm的范围内,优选在0.5μm至100μm的范围内,特别优选在1μm至50μm的范围内并且尤其优选在1.5μm至15μm的范围内的厚度。
含有至少一种其他的聚合物(wP)的该至少一个其他层在此例如具有在0.1μm至100μm的范围内,优选在0.5μm至100μm的范围内,特别优选在1μm至50μm的范围内并且尤其优选在1.5μm至15μm的范围内的厚度。
管状套(S)可包含至少一种增附剂。当管状套(S)为多层膜套时,这种实施方式是优选的。
在本发明的上下文中,“至少一种增附剂”既是指刚好一种增附剂,也是指两种或更多种增附剂的混合物。
如果管状套(S)为多层膜套,那么该至少一种增附剂可与至少一种共聚酰胺(CoPA)一起包含在该至少一个第一层中。同样可行的是,该至少一种增附剂与至少一种其他的聚合物(wP)一起包含在至少一个其他层中。此外可行的是,该至少一种增附剂作为至少一个附加层包含在管状套(S)中。这种实施方式是优选的。
如果该至少一种增附剂作为至少一个附加层包含在管状套(S)中,那么该至少一个附加层优选布置在含有至少一种其他的聚合物(wP)的该至少一个其他层与含有至少一种共聚酰胺(CoPA)的该至少一个第一层之间。该至少一个增附剂层例如具有在0.1μm至100μm,优选在0.5μm至50μm的范围内并且特别地优选在0.5μm至15μm的范围内的厚度。
合适的增附剂是业内人士已知的。优选作为增附剂的是乙烯与马来酸酐的共聚物或乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。优选的是马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯(LLDPE)或乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,其中为了生产共聚物,使用>18wt%的乙酸乙烯酯和<82wt%的乙烯。优选的增附剂可商购,例如杜邦公司的产品Bynel 4105或埃克森美孚公司的产品Escorene FL00119。
此外,管状套(S)可包含添加剂。此类添加剂是业内人士已知的并且例如从由稳定剂、染料、抗静电剂、增粘剂、抗阻塞剂、加工助剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂和成核助剂组成的组中选择。
作为染料,有机和无机颜料是合适的,例如带有涂层的二氧化钛等。作为增粘剂,例如聚异丁烯(PIB)或醋酸乙烯酯(EVA)适合。合适的抗阻塞剂例如为二氧化硅或碳酸钙颗粒。合适的光稳定剂例如为所谓的HALS(受阻胺光稳定剂)。作为加工助剂或润滑剂,可例如使用乙烯基双硬脂酰胺(EBS)蜡。成核助剂可例如为所有类型的有机或无机结晶成核剂,例如滑石粉等。
这些添加剂既可包含在该至少一个第一层中,也可包含在该至少一个其他层中。它们可仅包含在这些层中的一层中,同样可行的是,它们包含在这些层中的每一层中。
如果根据本发明的管状套被设计为单膜套,那么相比于现有技术中由聚酰胺6制成的管状套,它具有降低的氧气渗透性和提高的水蒸气渗透性。
共聚酰胺(CoPA)
根据本发明,共聚酰胺(CoPA)通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺,和
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有以下成分:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和。
根据本发明,管状套(S)含有至少一种共聚酰胺(CoPA)。
在本发明的上下文中,“成分A”和“至少一种内酰胺”这两个概念是同义词,因此具有相同的含义。
同样的情况也适用于“成分(B)”和“单体混合物(M)”这两个概念。在本发明的上下文中,这两个概念同样是同义词,因此具有相同的含义。
在本发明的上下文中,“至少一种内酰胺”既是指刚好一种内酰胺,也是指两种或更多种内酰胺的混合物。优选的是刚好一种内酰胺。
根据本发明,该至少一种共聚酰胺(CoPA)通过60wt%至95wt%的成分(A)和5wt%至40wt%的成分(B)的聚合生产而成,优选的是,该至少一种共聚酰胺(CoPA)通过65wt%至90wt%的成分(A)和10wt%至35wt%的成分(B)的聚合生产而成,完全特别优选的是,该至少一种共聚酰胺(CoPA)通过70wt%至85wt%的成分(A)和15wt%至30wt%的成分(B)的聚合生产而成,尤其优选的是,该至少一种共聚酰胺(CoPA)通过60wt%至85wt%的成分(A)和15wt%至40wt%的成分(B)的聚合生产而成,其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和。
优选地,成分(A)和成分(B)的重量百分比之和为100wt%。
不言而喻,成分(A)和成分(B)的重量百分比基于成分(A)和成分(B)在聚合前的重量百分比,也就是在成分(A)和成分(B)尚未相互发生反应时。在聚合期间,成分(A)和成分(B)的重量比在适当时可能会发生变化。
根据本发明,共聚酰胺通过成分(A)和成分(B)的聚合生产而成。成分(A)和成分(B)的聚合是业内人士已知的。通常,成分(A)与成分(B)的聚合为缩合反应。在缩合反应期间,成分(A)与成分(B)中所含的成分(B1)和(B2)发生反应。在此,在单个成分之间形成酰胺键。通常,成分(A)在聚合期间至少部分地以开链形式存在,即以氨基酸形式存在。
成分(A)和成分(B)的聚合可在存在催化剂的情况下发生。作为催化剂,业内人士已知的所有催化成分(A)和成分(B)聚合的催化剂均适合。优选的催化剂为磷化合物,例如次磷酸钠、亚磷酸、三苯基膦或亚磷酸三苯酯等。
在成分(A)和成分(B)的聚合过程中,形成共聚酰胺,该共聚酰胺因此获得了由成分(A)衍生的结构单元和由成分(B)衍生的结构单元。由成分(B)衍生的结构单元包含由成分(B1)和(B2)衍生的结构单元。
在成分(A)和成分(B)的聚合过程中,形成共聚酰胺(CoPA)作为共聚物。共聚物可为统计共聚物,同样可行的是,为嵌段共聚物。优选地,共聚酰胺(CoPA)为统计共聚物。
因此,本发明的主题还在于一种管状套(S),其中该至少一种共聚酰胺(CoPA)为统计共聚物。
在嵌段共聚物中,形成由成分(B)衍生的单元嵌段和由成分(A)衍生的单元嵌段。它们交替出现。
在统计共聚物中,由成分(A)衍生的结构单元与由成分(B)衍生的结构单元交替出现。这种交替按统计方式发生,例如在由成分(B)衍生的两个结构单元之后可为由成分(A)衍生的一个结构单元,然后又是由成分(B)衍生的一个结构单元,接着是包含由成分(A)衍生的三个结构单元的一个结构单元。
优选地,该至少一种共聚酰胺的生产过程包括以下步骤:
a)使成分(A)和成分(B)聚合,得到至少一种第一共聚酰胺,
b)使步骤a)中得到的至少一种第一共聚酰胺颗粒化,得到至少一种粒化共聚酰胺,
c)用水萃取步骤b)中得到的至少一种粒化共聚酰胺,得到至少一种萃取共聚酰胺,
d)在某种温度(TT)下干燥步骤c)中得到的至少一种萃取共聚酰胺,得到至少一种共聚酰胺。
因此,本发明的主题还在于一种用于食品的管状套(S),其中共聚酰胺(CoPA)的生产方法包括以下步骤:
a)使成分(A)和成分(B)聚合,得到至少一种第一共聚酰胺,
b)使步骤a)中得到的至少一种第一共聚酰胺颗粒化,得到至少一种粒化共聚酰胺,
c)用水萃取步骤b)中得到的至少一种粒化共聚酰胺,得到至少一种萃取共聚酰胺,
d)在某种温度(TT)下干燥步骤c)中得到的至少一种萃取共聚酰胺,得到至少一种共聚酰胺。
步骤a)中的聚合可在业内人士已知的所有反应器中进行。优选的是搅拌槽反应器。附加地,可使用业内人士已知的辅助剂来改善反应控制,例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)等消泡剂,或例如次磷酸钠水溶液(“NHP”,例如0.2wt%)作为催化剂。
在步骤b)中,可按照业内人士已知的所有方法,例如借助拉条造粒或水下造粒,使步骤a)中得到的至少一种第一共聚酰胺颗粒化。
步骤c)中的萃取可采用业内人士已知的所有方法进行。
在步骤c)的萃取期间,通常从至少一种粒化共聚酰胺中萃取在步骤a)中在成分(A)和成分(B)聚合期间形成的副产物。
在步骤d)中,使步骤c)中得到的至少一种萃取共聚酰胺干燥。干燥方法是业内人士已知的。根据本发明,在某个温度(TT)下使至少一种萃取共聚酰胺干燥。该温度(TT)优选高于该至少一种共聚酰胺的至少一个玻璃化转变温度(TG(c))且低于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(c))。
步骤d)中的干燥通常在1小时至100小时的范围内,优选在2小时至50小时的范围内,尤其优选在3小时至40小时的范围内的时间段内进行。
存在这样的设想,即通过步骤d)中的干燥进一步增加该至少一种共聚酰胺的分子量。
该至少一种共聚酰胺(CoPA)通常具有至少一个玻璃化转变温度(TG(C))。该至少一个玻璃化转变温度(TG(C))例如在30℃至70℃的范围内,优选在40℃至68℃的范围内并且尤其优选在45℃至65℃的范围内,根据ISO 11357-2:2013标准测定。
因此,本发明的主题还在于一种聚合物膜(P),在该聚合物膜,该至少一种共聚酰胺(CoPA)具有至少一个玻璃化转变温度(TG(C)),该玻璃化转变温度在30℃至70℃的范围内。
在本发明的上下文中,该至少一种共聚酰胺的玻璃化转变温度(TG(C))根据ISO11357-2:2013标准基于干燥共聚酰胺的玻璃化转变温度(TG(C))。
在本发明的上下文中,“干燥”意味着,以该至少一种共聚酰胺(CoPA)的总重量为基准,该至少一种共聚酰胺(CoPA)含有小于1wt%,优选小于0.5wt%并且尤其优选小于0.1wt%的水。更优选的是,“干燥”意味着,该至少一种共聚酰胺(CoPA)不含水,最优选的是,该至少一种共聚酰胺(CoPA)不含溶剂。
此外,该至少一种共聚酰胺(CoPA)通常还具有熔点(TM(C))。该至少一种共聚酰胺(CoPA)的熔点(TM(C)))例如在100℃至210℃的范围内,优选在150℃至210℃的范围内并且尤其优选在180℃至210℃的范围内,根据ISO 11357-3:2011标准测定。
因此,本发明的主题还在于一种聚合物膜(P),在该聚合物膜中,该至少一种共聚酰胺(CoPA)具有熔点(TM(C)),其中该熔点(TM(C))在100℃至210℃的范围内,优选在150℃至210℃的范围内。
该至少一种共聚酰胺通常具有在150ml/g至300ml/g的范围内的粘度值(VZ(C)),该粘度值在该至少一种共聚酰胺在苯酚/邻二氯苯混合物(重量比1:1)中的0.5wt%溶液中测定。测定过程如EN ISO 307:2007+Amd 1:2013标准中所述的那样执行,不同之处只是在于用重量比为1:1的苯酚/邻二氯苯混合物代替了所述的硫酸溶剂。
优选地,该至少一种共聚酰胺的粘度值(VZ(C))在160ml/g至290ml/g的范围内,特别优选在170ml/g至280ml/g的范围内,在该至少一种共聚酰胺在苯酚/邻二氯苯混合物(重量比1:1)中的0.5wt%溶液中测定。
因此,本发明的主题还在于一种聚合物膜(P),在该聚合物膜中,该至少一种共聚酰胺具有在150ml/g至300ml/g的范围内的粘度值(VZ(C)),该粘度值在该至少一种共聚酰胺在苯酚/邻二氯苯混合物(重量比1:1)中的0.5wt%溶液中测定。
优选地,该至少一种共聚酰胺(CoPA)不含聚氧乙烯基团。
成分(A)
成分(A)为至少一种内酰胺。
内酰胺是业内人士已知的。根据本发明,优选的是具有4至12个碳原子的内酰胺。
在本发明的上下文中,内酰胺被理解为环酰胺,该环酰胺在环中具有优选为4个至12个,特别优选6个至12个碳原子。
合适的内酰胺例如从由3-氨基丙酸内酰胺(丙-3-内酰胺;β-内酰胺;β-丙内酰胺)、4-氨基丁酸内酰胺(丁-4-内酰胺;γ-内酰胺;γ-丁内酰胺)、5-氨基戊酸内酰胺(2-哌啶酮;δ-内酰胺;δ-戊内酰胺)、6-氨基己酸内酰胺(己-6-内酰胺:ε-内酰胺;ε-己内酰胺)、7-氨基庚酸内酰胺(庚-7-内酰胺;δ-内酰胺;δ-庚内酰胺)、8-氨基辛酸内酰胺(辛-8-内酰胺;η-内酰胺;η-辛内酰胺)、9-氨基壬酸内酰胺(壬-9-内酰胺;θ-内酰胺;θ-壬内酰胺)、10-氨基癸酸内酰胺(癸-10-内酰胺;ω-癸内酰胺)、11-氨基十一烷酸内酰胺(十一-11-内酰胺;ω-十一内酰胺)和12-氨基十二烷酸内酰胺(十二-12-内酰胺;ω-十二内酰胺)组成的组中选择。
因此,本发明的主题还在于一种用于食品的管状套(S),在该管状套中,成分(A)从由3-氨基丙酸内酰胺、4-氨基丁酸内酰胺、5-氨基戊酸内酰胺、6-氨基己酸内酰胺、7-氨基庚酸内酰胺、8-氨基辛酸内酰胺、9-氨基壬酸内酰胺、10-氨基癸酸内酰胺、11-氨基十一烷酸内酰胺和12-氨基十二烷酸内酰胺组成的组中选择。
特别优选地,成分(A)从6-氨基己酸内酰胺和12-氨基十二烷酸内酰胺组成的组中选择。
完全特别优选地,成分(A)为6-氨基己酸内酰胺。
内酰胺可以是未取代的或者是至少单取代的。如果使用至少单取代内酰胺,那么这些内酰胺的氮原子和/或环的碳原子上可带有一个、两个或更多个取代基,这些取代基相互独立地从C1至C10烷基、C5至C6环烷基和C5至C10芳基组成的组中选择。
作为C1至C10烷基取代基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基是合适的。合适的C5至C6环烷基取代基例如为环己基。优选的C5至C10芳基取代基为苯基和蒽基。
优选使用未取代内酰胺,其中γ-内酰胺(γ-丁内酰胺)、δ-内酰胺(δ-戊内酰胺)和ε-内酰胺(ε-己内酰胺)是优选的。特别优选的是δ-内酰胺(δ-戊内酰胺)和ε-内酰胺(ε-己内酰胺),其中ε-己内酰胺是尤其优选的。
成分(B)
根据本发明,成分(B)为单体混合物(M)。该单体混合物(M)含有成分(B1),即至少一种C4-C12二羧酸,和成分(B2),即至少一种双胺,其中双胺(B2)中的一种双胺为1,5-二氨基-3-氧杂戊烷。
在本发明的上下文中,单体混合物(M)被理解为由两种或更多种单体组成的混合物,其中至少成分(B1)和(B2)包含在单体混合物(M)中。
单体混合物(M)含有例如在45mol%至55mol%的范围内的成分(B1)和在45mol%至55mol%的范围内的成分(B2),各自以成分(B1)和(B2)的摩尔百分比之和为基准,优选以单体混合物(M)的总量为基准。
优选地,成分(B)含有在47mol%至53mol%的范围内的成分(B1)和在47mol%至53mol%的范围内的成分(B2),各自以成分(B1)和(B2)的摩尔百分比之和为基准,优选以成分(B)的总量为基准。
特别优选地,成分(B)含有在49mol%至51mol%的范围内的成分(B1)和在49mol%至51mol%的范围内的成分(B2),各自以成分(B1)和(B2)的摩尔百分比之和为基准,优选以成分(B)的总量为基准。
因此,本发明的主题还在于一种用于食品的管状套(S),其中成分(B)含有在45mol%至55mol%的范围内的成分(B1)和在45mol%至55mol%的范围内的成分(B2),各自以成分(B)的总量为基准。
成分(B)中所含的成分(B1)和(B2)的摩尔百分比之和通常为100mol%。
优选的是,单体混合物(M)不含聚氧乙烯基团。
此外,单体混合物(M)可含有水。
成分(B1)
根据本发明,成分(B1)为至少一种C4-C12-二羧酸。
在本发明的上下文中,“成分(B1)”和“至少一种C4-C12-二羧酸”这两个概念是同义词,因此具有相同的含义。
在本发明的上下文中,“至少一种C4-C12二羧酸”(B1)既是指刚好一种C4-C12二羧酸,也是指两种或更多种C4-C12二羧酸的混合物。
在本发明的上下文中,“C4-C12二羧酸”被理解为具有2至10个碳原子和两个羧基(-COOH基)的脂肪族和/或芳香族化合物。脂肪族和/或芳香族化合物可以是未取代的或者附加地至少是单取代的。如果脂肪族和/或芳香族化合物附加地至少是单取代的,它们可带有一个、两个或更多个不参与成分(A)和成分(B)的聚合的取代基。此类取代基是业内人士已知的,例如烷基或环烷基取代基。优选地,该至少一种C4-C12二羧酸是未取代的。
合适的成分(B1)例如从由丁二酸(琥珀酸)、戊二酸(胶酸)、己二酸(肥酸)、庚二酸(蒲桃酸)、辛二酸(软木酸、软木脂)、壬二酸(杜鹃花酸)、癸二酸(皮脂酸)、十一烷二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸组成的组中选择。
优选地,成分(B1)从由戊二酸(胶酸)、己二酸(肥酸)、癸二酸(皮脂酸)、十二烷二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸组成的组中选择。
完全特别优选地,成分(B1)为己二酸(肥酸)。
因此,本发明的主题还在于一种聚合物膜(P),在该聚合物膜中,成分(B1)从由戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸组成的组中选择。
尤其优选地,成分(B1)为己二酸(肥酸)。
成分(B2)
在本发明的上下文中,“成分(B2)”和“至少一种第二双胺”这两个概念是同义词,因此具有相同的含义。
在本发明的上下文中,“至少一种第二双胺(B2)”既是指刚好一种双胺(B2),也是指两种或更多种双胺(B2)的混合物。根据本发明,优选的是刚好一种双胺(B2)。
根据本发明,成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷。例如,成分(B2)所含的1,5-二氨基-3-氧杂戊烷至少为50mol%,优选至少为80mol%,并且尤其优选至少为95mol%,各自以成分(B2)的总量为基准。最优选地,成分(B2)由1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成。
此外,成分(B2)可含有其他双胺。合适的其他双胺是业内人士已知的并且例如为1,4-丁二胺、五亚甲基二胺或六亚甲基二胺。
例如,成分(B2)所含的1,5-二氨基-3-氧杂戊烷在50mol%至99.9mol%的范围内并且六亚甲基二胺在0.1mol%至50mol%的范围内,各自以成分(B2)的总量为基准。
成分(B)中所含的成分(B1)和(B2)的摩尔百分比之和通常为100mol%。
特别优选地,成分(B2)由1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成。在此成分(B2)不含其他双胺。
因此特别优选的是,成分(B)由成分(B1)肥酸和(B2)1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成。
生产用于食品的管状套(S)
“管状套(S)”和“用于食品的管状套(S)”这两个概念冗余地使用。
根据本发明的管状套(S)优选采用包括以下步骤的方法进行生产:
i)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii)将步骤i)中提供的熔融状态的至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过喷嘴挤出,得到熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,
iii)冷却步骤ii)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,其中该至少一种共聚酰胺凝固后得到管状套(S),或得到聚合物膜,通过该聚合物膜可制造管状套(S)。
因此,本发明的主题还在于一种用于生产根据本发明的管状套(S)的方法,该方法包括下列步骤:
i)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii)将步骤i)中提供的熔融状态的至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过喷嘴挤出,得到熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,
iii)冷却步骤ii)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,其中该至少一种共聚酰胺凝固后得到管状套(S),或得到聚合物膜,通过该聚合物膜可制造管状套(S)。
在步骤i)中,在第一挤出机中以熔融状态提供该至少一种共聚酰胺。
在本发明的上下文中,“第一挤出机”既是指刚好一个第一挤出机,也是指两个或更多个第一挤出机。通常,使用的第一挤出机的数量与管状套(S)中应包含的含有该至少一种共聚酰胺的第一层的数量相同。
如果管状套(S)例如包含刚好一个含有该至少一种共聚酰胺的第一层,那么就使用刚好一台第一挤出机。如果管状套(S)包含刚好两个含有该至少一种共聚酰胺的第一层,那么就使用刚好两台第一挤出机。如果管状套(S)包含刚好五个含有该至少一种共聚酰胺的第一层,那么就使用刚好五台第一挤出机。
例如使用1至11台第一挤出机,优选1至5台第一挤出机并且尤其优选1至3台第一挤出机。
对于在步骤i)中提供的该至少一种共聚酰胺,上文针对管状套(S)中所含的该至少一种共聚酰胺所述的实施方案和优选方案对应地适用。
根据本发明,以熔融状态提供该至少一种共聚酰胺。
在本发明的上下文中,“熔融状态”意味着,以高于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C))的温度提供该至少一种共聚酰胺。“熔融状态”即意味着,该至少一种共聚酰胺的温度高于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C))。如果该至少一种共聚酰胺以熔融状态存在,那么该至少一种共聚酰胺可流动。
“可流动”意味着,该至少一种共聚酰胺可被送入第一挤出机中并且该至少一种共聚酰胺可从第一挤出机中被挤出。
例如,在步骤i)中提供的该至少一种共聚酰胺的温度在190℃至300℃的范围内,优选在200℃至280℃的范围内,尤其优选在210℃至270℃的范围内,在每种情况下的前提都是,提供该至少一种共聚酰胺时的温度高于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C))。
该至少一种共聚酰胺可按照业内人士已知的所有方法在第一挤出机中以熔融状态提供。
例如,可将熔融状态或固态的该至少一种共聚酰胺供给至第一挤出机中。如果以固态形式将该至少一种共聚酰胺供给至第一挤出机中,那么可例如以颗粒和/或粉末的形式将其供给至第一挤出机中。该至少一种共聚酰胺在此在第一挤出机中融化并且从而以熔融状态在第一挤出机中提供。这种实施方式是优选的。
此外,还可行的是,成分(A)和成分(B)直接在第一挤出机中聚合,从而在第一挤出机中提供熔融状态的该至少一种共聚酰胺。相关方法是业内人士已知。
在步骤ii)中,将熔融状态的该至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过喷嘴挤出,得到熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜。
在本发明的上下文中,“喷嘴”既是指刚好一个喷嘴,也是指两个或更多个喷嘴。根据本发明,优选的是刚好一个喷嘴。
作为喷嘴,业内人士已知的所有使得挤出熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜成为可能的喷嘴都是适合的。此类喷嘴例如为环形喷嘴或隙缝式喷嘴。
合适的环形喷嘴或隙缝式喷嘴是业内人士已知的。
例如如果执行下文进一步描述的步骤i1),那么优选在步骤ii)中使来自第一挤出机的熔融状态的该至少一种共聚酰胺与来自其他挤出机的熔融状态的至少一种聚合物(wP)在喷嘴,例如环形喷嘴或隙缝式喷嘴中汇合。
特别地,在步骤ii)中,使来自第一挤出机的熔融状态的该至少一种共聚酰胺与来自其他挤出机的熔融状态的该至少一种聚合物(wP)在喷嘴中汇合,使得在步骤ii)中得到的各自为熔融状态的该至少一种共聚酰胺和该至少一种聚合物(wP)的膜包含至少一个第一层,该第一层包含熔融状态的该至少一种共聚酰胺,并且包含至少一个其他层,该其他层包含熔融状态的该至少一种其他的聚合物(wP)。
例如,熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜的厚度在5μm至1mm的范围内,优选在5μm至1mm的范围内,特别优选在5μm至500μm的范围内,完全特别优选在5μm至100μm的范围内并且尤其优选在7.5μm至100μm的范围内。
熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜可例如为平面膜或管状膜。当使用环形喷嘴作为喷嘴时,通常得到管状膜;当使用隙缝式喷嘴作为喷嘴时,则得到平面膜。
在步骤iii)中,冷却在步骤ii)中得到的熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜。由此使该至少一种共聚酰胺凝固,得到聚合物膜(P)。
为了冷却熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜,业内人士已知的所有方法都是合适的。例如,可通过空气或水冷却装置或通过与冷的表面接触来冷却熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜。
在步骤iii)中,将熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜例如冷却至低于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C))的温度,得到聚合物膜(P)。优选地,在步骤iii)中,将熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜冷却至低于该至少一种共聚酰胺的至少一个玻璃化转变温度(TG(C))的温度。
例如,在步骤iii)中,将熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜冷却至在0℃至100℃的范围内,优选在10℃至80℃的范围内,尤其优选在15℃至70℃的范围内的温度,其中熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜冷却至的温度低于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C)),优选低于该至少一种共聚酰胺的至少一个玻璃化转变温度(TG(C))。
因此,本发明的主题还在于一种用于生产聚合物膜(P)的方法,在该方法中,在步骤iii)中,将熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜冷却至低于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(C))的温度。
对于在步骤iii)中得到的管状套(S),上文针对根据本发明的管状套(S)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
步骤ii)和步骤iii)可依次或同时执行。
优选地,附加地执行步骤i1),在该步骤中,在其他挤出机中以熔融状态提供至少一种其他的聚合物(wP)。
用于生产食品用管状套(S)的方法在此包括以下步骤:
i)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
i1)在其他挤出机中以熔融状态提供至少一种其他的聚合物(wP),
ii)将步骤i)中提供的熔融状态的该至少一种共聚酰胺从第一挤出机通过喷嘴挤出,并将步骤i1)中提供的熔融状态的该至少一种其他的聚合物(wP)从其他挤出机通过喷嘴挤出,得到各自为熔融状态的该至少一种共聚酰胺和该至少一种其他的聚合物(wP)的膜,
iii)冷却步骤ii)中得到的、各自为熔融状态的该至少一种共聚酰胺和该至少一种其他的聚合物(wP)的膜,其中该至少一种共聚酰胺和该至少一种其他的聚合物(wP)凝固后得到管状套(S),或得到聚合物膜,通过该聚合物膜可制造管状套(S)。
在步骤i1)中,在其他挤出机中以熔融状态提供该至少一种其他的聚合物(wP)。
在本发明的上下文中,“其他挤出机”既是指刚好一个其他挤出机,也是指两个或更多个其他挤出机。优选的是两个或更多个其他挤出机。
优选地,使用的其他挤出机的数量与管状套(S)中应包含的含有该至少一种其他的聚合物(wP)的其他层的数量相同。例如使用1至13台其他挤出机,优选1至11台其他挤出机并且尤其优选1至7台其他挤出机。
如果管状套(S)例如包含刚好一个含有该至少一种其他的聚合物(wP)的其他层,那么就使用刚好一台其他挤出机。如果管状套(S)包含刚好两个含有该至少一种其他的聚合物(wP)的其他层,那么就使用刚好两台其他挤出机。如果管状套(S)包含刚好五个含有该至少一种其他的聚合物(wP)的其他层,那么就使用刚好五台其他挤出机。
对于该至少一种其他的聚合物(wP),上文针对管状套(S)中在适当时所含的该至少一种其他的聚合物(wP)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
根据本发明,在步骤i1)中以熔融状态提供该至少一种其他的聚合物(wP)。“熔融状态”意味着,以高于该至少一种其他的聚合物(wP)的熔点(TM(wP))的温度提供该至少一种其他的聚合物(wP)。“熔融状态”即意味着,该至少一种其他的聚合物(wP)的温度高于该至少一种其他的聚合物(wP)的熔点(TM(wP))。如果该至少一种其他的聚合物(wP)以熔融状态存在,那么该至少一种其他的聚合物(wP)可流动。
“可流动”意味着,该至少一种其他的聚合物(wP)可被送入其他挤出机中并且该至少一种其他的聚合物(wP)可从其他挤出机中被挤出。
例如,在步骤i1)中提供的该至少一种其他的聚合物(wP)的温度在120℃至350℃的范围内,优选在130℃至300℃的范围内,尤其优选在140℃至250℃的范围内,在每种情况下的前提都是,提供该至少一种其他的聚合物(wP)时的温度高于该至少一种其他的聚合物(wP)的熔点(TM(wP))。
该至少一种其他的聚合物(wP)可按照业内人士已知的所有方法在其他挤出机中以熔融状态提供。
例如,可将熔融状态或固态的该至少一种其他的聚合物(wP)供给至其他挤出机中。如果以固态形式将该至少一种其他的聚合物(wP)供给至其他挤出机中,那么可例如以颗粒和/或粉末的形式将其供给至其他挤出机中。该至少一种其他的聚合物(wP)在此在其他挤出机中融化并且从而以熔融状态在其他挤出机中提供。
步骤i1)通常与步骤i)同时执行。
对于执行步骤i1)时的步骤i)、ii)和iii),上文针对不执行步骤i1)时的步骤i)、ii)和iii)所述的实施方案和优选方案适用。
在步骤ii)中得到的各自为熔融状态的该至少一种共聚酰胺和该至少一种其他的聚合物(wP)的膜在至少一个第一层中包含该至少一种共聚酰胺,并且在至少一个其他层中包含该至少一种其他的聚合物(wP)。通常,在步骤ii)中得到的膜包含与步骤i)中使用的第一挤出机相同数量的包含熔融状态的该至少一种共聚酰胺的第一层,以及与步骤i1)中使用的其他挤出机相同数量的包含熔融状态的至少一种其他的聚合物(wP)的其他层。
不言而喻,在执行步骤i1)时,步骤iii)中得到的管状套(S)为多层膜套。
优选地,对管状套(S)进行拉伸。管状套(S)可在步骤iii)之后进行拉伸,同样可行的是,在步骤iii)期间拉伸管状套(S),即在冷却该至少一种共聚酰胺以及在适当时该至少一种其他的聚合物(wP)的膜的过程中拉伸。
因此,本发明的主题还在于一种方法,在该方法中附加地执行下列步骤:
iv)拉伸管状套(S),得到经过拉伸的管状套(vS)。
步骤iii)和步骤iv)可依次或同时执行。
当拉伸管状套(S)时,该至少一种共聚酰胺的聚合物链对齐,并且该至少一种共聚酰胺的结晶度可提高。
此外可行的是,在拉伸过程中,适当时在管状套(S)中含有的该至少一种其他的聚合物(wP)的聚合物链也对齐。因此,该至少一种其他的聚合物(wP)的结晶度也可提高。
拉伸可采用业内人士已知的所有方法进行。
例如,可如此拉伸管状套(S),方法是经由至少一个辊子,优选辊子系统来引导管状套(S),或者在其宽度上拉长。如果是直接以软管的形式得到管状套(S),那么同样可行的是,如此拉伸管状套(S),方法是向软管中吹气并且由此拉伸管状套(S)。当然了,这些方法也可组合。
如果经由至少一个辊子,优选经由辊子系统来引导管状套(S),那么管状套(S)在挤出方向上被拉伸,即在其长度上被拉伸。而如果在其宽度上拉长管状套(S),那么该管状套在与挤出方向垂直的方向上被拉伸。
如果经由至少一个辊子,优选经由辊子系统来引导管状套(S)以便拉伸,那么该至少一种共聚酰胺的聚合物链以及在适当时该至少一种其他的聚合物(wP)的聚合物链平行于拉伸方向对齐。
如果膜仅在长度上拉伸,那么得到的经过拉伸的管状套(vS)为单轴定向。如果管状套(S)仅在其宽度上拉长以便拉伸,那么得到的经过拉伸的管状套(vS)同样为单轴定向。即使在这种情况下,该至少一种共聚酰胺的聚合物链以及在适当时该至少一种其他的聚合物(wP)的聚合物链也平行于拉伸方向对齐。
“单轴定向”意味着,聚合物链基本上在一个方向上对齐。
如果经由辊子系统来引导管状套(S)以便拉伸并且附加地在其宽度上拉长,那么该至少一种共聚酰胺的聚合物链以及在适当时该至少一种其他的聚合物(wP)的聚合物链平行于两个拉伸方向对齐。得到的经过拉伸的管状套(vS)在此为双轴定向。
“双轴定向”意味着,聚合物链主要在两个不同的方向,优选相互垂直的方向上对齐。
如果是以软管的形式得到管状套(S)并且通过向软管中吹气来拉伸管状套(S),那么得到的经过拉伸的管状套(vS)为单轴定向。
如果将上述用于拉伸管状套(S)的方法结合起来,即例如如此拉伸管状套(S),方法是向软管中吹气并且同时经由辊子系统来引导并且在此同样地拉伸,那么得到的经过拉伸的管状套(vS)为双轴定向。
管状套(S)通常以高于该至少一种共聚酰胺的至少一个玻璃化转变温度(TG(c))且低于该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(c))的温度进行拉伸。如果管状套(S)为多层膜套,那么还优选的是,管状套(S)低于该至少一种其他的聚合物(wP)的熔点(TM(wP))的温度,尤其优选以低于在最低温度下融化的该至少一种其他的聚合物(wP)的熔化温度的温度进行拉伸。
根据本发明的管状套(S)可例如通过浇铸工艺、吹塑工艺、双向拉伸聚酰胺薄膜工艺(BOPA工艺)或多次吹塑工艺来生产,其中多次吹塑工艺是优选的。
因此,本发明的主题还在于一种管状套(S),该管状套通过浇铸工艺、吹塑工艺、双向拉伸聚酰胺薄膜工艺或多次吹塑工艺来生产。
浇铸工艺、吹塑工艺、双向拉伸聚酰胺薄膜工艺和多次吹塑工艺是业内人士已知的。通常,管状套(S)在这些工艺中得以拉伸,从而得到经过拉伸的管状套(S)。
用于生产聚合物膜(P)的浇铸工艺优选包括以下步骤i-c)至iv-c):
i-c)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii-c)将步骤i-c)中提供的熔融状态的至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过环形喷嘴挤出,得到熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,
iii-c)冷却步骤ii-c)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,其中该至少一种共聚酰胺凝固后得到管状套(S),或得到聚合物膜,通过该聚合物膜可制造管状套(S),
iv-c)拉伸步骤iii-c)中得到的管状套(S),方法是经由至少一个辊子,优选经由辊子系统来引导该管状套(S),得到经过拉伸的管状套(vS)。
对于浇铸工艺的步骤i-c)至iv-c),上文针对用于生产管状套(S)的方法的步骤i)至iii)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
在浇铸工艺中在步骤ii-c)中使用的喷嘴通常为隙缝式喷嘴。因此,步骤ii-c)中得到的、熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜优选为平面膜,从而使得在步骤iii-c)中得到的聚合物膜(P)以及在步骤iv-c)中得到的经过拉伸的聚合物膜(vP)优选为平面薄膜。
在浇铸工艺中,步骤iii-c)和步骤iv-c)可依次或同时执行。优选地,步骤iii-c)和步骤iv-c)在浇铸工艺中同时执行,特别优选地,步骤iii-c)和步骤iv-c)同时且紧随步骤ii-c)执行。
此外优选的是,在浇铸工艺中在步骤iv-c)中使用的至少一个辊子,优选辊子系统,在步骤iv-c)期间得到冷却。
用于生产聚合物膜(P)的吹塑工艺优选包括以下步骤i-b)至iv-b):
i-b)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)
和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii-b)将步骤i-b)中提供的熔融状态的该至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过环形喷嘴挤出,得到熔融状态的该至少一种共聚酰胺的管状膜,
iii-b)冷却步骤ii-b)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的管状膜,其中该至少一种共聚酰胺凝固后得到所述管状套(S),
iv-b)拉伸步骤iii-b)中得到的管状套(S),方法是向软管内吹气,得到经过拉伸的管状套(vS)。
对于吹塑工艺的步骤i-b)至iv-b),上文针对用于生产管状套(S)的方法的步骤i)至iii)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
作为吹塑工艺的步骤ii-b)中的喷嘴,优选使用叠层染色头(Stackdye)、螺旋分配染色头(Helical Distributor Dye)或二者的混合形式。这些喷嘴是业内人士已知的并且例如在“Blown Film Extrusion”(作者:Kirk Cantor,第2版,Carl Hanser出版社,慕尼黑2011)中进行了描述。
在吹塑工艺中,步骤iii-b)和步骤iv-b)可依次或同时执行。优选地,步骤iii-b)和步骤iv-b)在吹塑工艺中同时执行。
不言而喻,如果步骤iii-b)和步骤iv-b)在吹塑工艺中同时执行,那么在步骤iii-b)中冷却步骤ii-b)中得到的、熔融状态的该至少一种共聚酰胺的管状膜,并且同时对其进行拉伸,方法是向管状膜内吹气,得到经过拉伸的管状套(vS)。
用于生产管状套(S)的双向拉伸聚酰胺薄膜工艺优选包括以下步骤i-o)至iv-o):
i-o)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii-o)将步骤i-o)中提供的熔融状态的至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过喷嘴挤出,得到熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,
iii-o)冷却步骤ii-o)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的膜,其中该至少一种共聚酰胺凝固后得到管状套(S),或得到聚合物膜(P),通过该聚合物膜可制造管状套(S),
iv-o)拉伸步骤iii-o)中得到的管状套(S),方法是经由至少一个辊子,优选辊子系统来引导该管状套(S)并在其宽度上拉长,得到经过拉伸的管状套(vS)。
对于双向拉伸聚酰胺薄膜工艺的步骤i-o)至iv-o),上文针对用于生产管状套(S)的方法的步骤i)至iii)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
在双向拉伸聚酰胺薄膜工艺中在步骤ii-o)中使用的喷嘴通常为隙缝式喷嘴。因此,步骤ii-o)中得到的、熔融状态的该至少一种共聚酰胺的膜优选为平面膜,从而使得在步骤iii-o)以及在步骤iv-o)中得到的经过拉伸的聚合物膜优选为平面薄膜。
在双向拉伸聚酰胺薄膜工艺中,步骤iii-o)和iv-o)可依次或同时执行,优选步骤iii-o)和iv-o)依次执行。特别优选地,在双向拉伸聚酰胺薄膜工艺中,步骤iii-o)和iv-o)依次执行并且在步骤iv-o)之前将步骤iii-o)中得到的聚合物膜加热。在此,优选的是,在步骤iv-o)之前将聚合物膜(P)加热至高于管状套(S)中所含的该至少一种共聚酰胺的玻璃化转变温度(TG(c))且低于聚合物膜(P)中所含的该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(c))的温度。聚合物膜(P)在此优选在步骤iv-o)中以在步骤iv-o)之前所加热至的温度进行拉伸。
用于生产管状套(S)的多次吹塑工艺优选包括以下步骤i-m)至iv-m):
i-m)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,该共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),该单体混合物含有:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中成分(A)和成分(B)的重量百分比各自基于成分(A)和成分(B)的重量百分比之和,
ii-m)将步骤i-m)中提供的熔融状态的至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过环形喷嘴挤出,得到熔融状态的该至少一种共聚酰胺的管状膜,
iii-m)冷却步骤ii-m)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的管状膜,其中所述至少一种共聚酰胺凝固后得到所述管状套(S),
iv-m)拉伸步骤iii-m)中得到的所述管状套(S),方法是向所述管状套(S)的管内吹气,并且同时经由至少一个辊子,优选辊子系统来引导所述管状套(S),得到经过拉伸的管状套(vS)。
对于多次吹塑工艺的步骤i-m)至iii-m),上文针对用于生产管状套(S)的方法的步骤i)至iii)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
优选地,熔融状态的该至少一种共聚酰胺的管状膜在步骤iii-m)中在水槽中进行冷却。
同样地,这样的管状膜也可是优选的,即该管状膜包含该至少一种共聚酰胺,在步骤iii-m)中的冷却期间经由第一辊子系统来引导,其中该软管在其长度上被拉伸。
在多次吹塑工艺中,步骤iii-m)和iv-m)可同时或依次执行,优选步骤iii-m)和iv-m)依次执行。特别优选地,步骤iii-m)和iv-m)依次执行并且步骤iii-m)中得到的管状套(S)在步骤iv-m)前被加热。在此,优选的是,在步骤iv-m)之前将管状套(S)加热至高于管状套(S)中所含的该至少一种共聚酰胺的玻璃化转变温度(TG(c))且低于管状套(S)中所含的该至少一种共聚酰胺的熔点(TM(c))的温度。管状套(S)在此优选在步骤iv-m)中以在步骤iv-m)之前所加热至的温度进行拉伸。
不言而喻,在浇铸工艺、吹塑工艺、双向拉伸聚酰胺薄膜工艺和多次吹塑工艺中在适当时同样可执行步骤i1),在该步骤中,在其他挤出机中以熔融状态提供至少一种其他的聚合物(wP),并且在此根据用于生产管状套(S)的方法的步骤ii),在步骤ii-c)、步骤ii-b)、步骤ii-o)和步骤ii-m)中得到各自为熔融状态的该至少一种共聚酰胺和该至少一种其他的聚合物(wP)的膜,并且根据用于生产管状套(S)的方法的步骤iii)在步骤iii-c)、步骤iii-b)、步骤iii-o)和步骤iii-m)中冷却该膜。
对于在适当时执行的步骤i1),上文针对用于生产管状套(S)的方法的在适当时执行的步骤i1)所述的实施方案和优选方案对应地适用。
优选地,在双向拉伸聚酰胺薄膜工艺中不执行步骤i1)。即,优选地,在双向拉伸聚酰胺薄膜工艺中不在其他挤出机中提供其他的聚合物(wP)。
得到的经过拉伸的管状套(P)可在生产后例如进行卷绕。相关方法是业内人士已知。
管状套(S)用于食品的用途
根据本发明的用于食品的管状套可应用于业内人士已知的所有领域。特别地,根据本发明的管状套用作香肠肠衣,以便生产烟熏或干燥/半干燥型香肠制品。
因此,本发明的主题还在于将根据本发明的管状套(S)用作香肠肠衣的用途。
下面借助实施例进一步解释本发明。
实施例
分子量是根据位于德国美因茨的Polymer Standard Services公司的聚(甲基丙烯酸甲酯)标准,借助凝胶渗透色谱法测定的。溶剂为六氟-2-丙醇,聚合物加入苯乙烯-二乙烯基苯柱时的浓度为1.5mg/ml。理论柱数为20.000。
不具有由1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的单元的聚酰胺的粘度值在该聚酰胺在96wt%硫酸的0.5wt%溶液中在25℃下根据EN ISO 307:2007+Amd1:2013标准进行了测定。
含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷的共聚酰胺的粘度值在该共聚酰胺在苯酚/邻二氯苯(重量比为1:1)的0.5wt%溶液中在25℃下按照类似于EN ISO 307:2007+Amd 1:2013标准中描述的方法测定。
玻璃化转变温度和熔点按照ISO 11357-1:2009、ISO 11357-2:2013和ISO 11357-3:2011进行了测定。为此,执行了两次加热,并利用第二次加热测定了玻璃化转变温度和熔点。
为了测定肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷在共聚酰胺中的比例,在稀盐酸中对共聚酰胺进行了水解(20%)。在此过程中,由1,5-二氨基-3-氧杂戊烷衍生的单元被质子化,其中盐酸中的氯离子形成反离子。借助离子交换器,这些氯离子在此与氢氧离子交换,释放出1,5-二氨基-3-氧杂戊烷。然后用0.1摩尔的盐酸进行滴定,测定1,5-二氨基-3-氧杂戊烷的浓度,由此计算出肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷在共聚酰胺中的比例。
密度根据DIN EN ISO 1183-3标准在25℃的温度下进行了测定。
共聚酰胺中各单体的统计学分布情况借助13C NMR进行了测定。为此,将样品溶解在氚化的六氟-2-丙醇中,并通过2D NMR分配下列羰基碳信号:a.)与1,5-二氨基-3-氧杂戊烷相邻的己内酰胺羰基碳原子的位移为183.6;b.)与1,5-二氨基-3-氧杂戊烷相邻的己二酸羰基碳原子的位移为182.9;c.)与己内酰胺相邻的己内酰胺羰基碳原子的位移为181.7;d.)与己内酰胺相邻的肥酸羰基碳原子的位移为181.0。为了测量13C NMR信号,采用了公司的AV 399设备。
水蒸气渗透率和水蒸气透过率根据ASTM F 1249标准在23℃和相对湿度为85%的条件下使用公司的/>3/33型设备通过重复测量进行了测定。
埃尔门多夫抗撕裂性根据DIN ISO 6383-2:2004标准在挤出方向(MD)和挤出方向的直角方向(TD)上进行了测定。测量前,薄膜根据非热带国家/地区的标准气候条件,在DINEN ISO 291:2008标准中所述,进行了预处理。在Lorentzen&撕裂试验机中使用了8N的摆锤。
抗穿刺性根据DIN EN 14477标准借助直径为0.8mm的金属针尖和100mm/min的速度进行了测定。薄膜在测量前根据非热带国家/地区的标准气候条件,如DIN EN ISO 291:2008标准中所述那样,进行了预处理。
氧气透过率和氧气渗透率根据ASTM F 1927标准在23℃和相对湿度为0%的条件下使用设备通过重复测量进行了测定。
透水性借助12cm长、6cm宽的软管进行了测量(见图1,该图显示了用于测定透水性的实验构造)。这些软管在喷嘴直径为50mm、挤出机长度为25cm的Weber吹膜设备上生产而成。软管单侧的厚度首先进行了测定,然后在155℃下对软管的开放侧进行热封,在软管中注入100cm2的蒸馏水,最后在155℃下对软管的另一侧也进行热封。将装满水的全封闭管袋两侧固定在铝制托盘上,以避免热封接头处破裂(见图1),并测定其初始重量。在23℃和相对湿度为50%的条件下,头3天每24小时记录一次重量减轻情况,然后7天和8天后用原始重量减去当前重量,记录重量减轻情况。
使用了下列聚合物:
聚酰胺
A-1BASF公司以品牌名/>B40L销售的聚酰胺6,粘度值为250ml/g,玻璃化转变温度为57℃,熔点为220℃,密度为1.15g/ml。
含1,5-二氨基-3-氧杂戊烷的共聚酰胺:
C-1按照以下方法生产由己内酰胺、肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的共聚酰胺:
将3230g己内酰胺(成分(A))、237g 1,5-二氨基-3-氧杂戊烷(成分(B2))、333g肥酸(成分(B1))和190g水在一个7.8l的钢制反应器中混合,然后用氮气冲洗10次。然后关闭容器,在40分钟内加热至260℃外部温度。此时内部压力为7bar,内部温度为208℃。将钢制反应器在压力下搅拌50分钟,然后减压并再搅拌2小时45分钟。在此期间,内部温度升至237℃。然后向容器中送入15bar的N2,打开阀门并且在水槽中将形成的熔融条颗粒化。将产生的颗粒在回流条件下用沸水萃取16小时,然后在70℃的真空条件下干燥。测得的MW为59,600,Mn为24,000。
然后将颗粒在170℃的氮气流中再冷凝10小时。得到的共聚酰胺的粘度值为238ml/g,玻璃化转变温度为47℃,熔点为198℃。以共聚酰胺的总重量为基准,1,5-二氨基-3-氧杂戊烷6在共聚酰胺中的比例为15.5wt%;密度为1.149g/ml。
C-2按照以下方法生产由己内酰胺、肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的共聚酰胺:
将3040g己内酰胺(成分(A))、316g 1,5-二氨基-3-氧杂戊烷(成分(B2))、444g肥酸(成分(B1))和190g水在一个7.8l的钢制反应器中混合,用氮气冲洗10次。然后关闭容器,在45分钟内加热至260℃外部温度。此时内部压力为7bar,内部温度为207℃。将钢制反应器在压力下搅拌40分钟,然后减压并再搅拌2小时30分钟。在此期间,内部温度升至235℃。然后向容器中送入15bar的N2,打开阀门并且在水槽中将形成的熔融条颗粒化。将产生的颗粒在回流条件下用沸水萃取16小时,然后在70℃的真空条件下干燥。测得的MW为61,900,Mn为25,600。
然后将颗粒在170℃的氮气流中再冷凝10小时。得到的共聚酰胺的粘度值为235ml/g,玻璃化转变温度为45℃,熔点为192℃。以共聚酰胺的总重量为基准,1,5-二氨基-3-氧杂戊烷6在共聚酰胺中的比例为20.3wt%,密度为1.142g/ml。
在13C NMR光谱中,有信号a.)相对积分14.7%,b.)相对积分4.7%,c.)相对积分63.9%,d.)相对积分16.8%。
C-3按照以下方法生产由己内酰胺、肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的共聚酰胺:
将2850g己内酰胺(成分(A))、395g 1,5-二氨基-3-氧杂戊烷(成分(B2))、555g肥酸(成分(B1))和190g水在一个7.8l的钢制反应器中混合,用氮气冲洗10次。然后关闭容器,在50分钟内加热至260℃外部温度。此时内部压力为8bar,内部温度为205℃。将钢制反应器在压力下搅拌35分钟,然后减压并再搅拌2小时15分钟。在此期间,内部温度升至235℃。然后向容器中送入15bar的N2,打开阀门并且在水槽中将形成的熔融条颗粒化。将产生的颗粒在回流条件下用沸水萃取16小时,然后在70℃的真空条件下干燥。测得的MW为58,400,Mn为25,400。
然后,将这些颗粒在170℃的氮气流中进一步冷凝13小时。得到的共聚酰胺的粘度值为237ml/g,玻璃化转变温度为44℃,熔点为186℃。以共聚酰胺的总重量为基准,1,5-二氨基-3-氧杂戊烷6在共聚酰胺中的比例为25.3wt%;密度为1.152g/ml。
在13C NMR光谱中,有信号a.)相对积分19.3%,b.)相对积分9.2%,c.)相对积分53.8%,d.)相对积分17.8%。
C-4按照以下方法生产由己内酰胺、肥酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷组成的共聚酰胺:
将2660g己内酰胺(成分(A))、474g 1,5-二氨基-3-氧杂戊烷(成分(B2))、665g肥酸(成分(B1))和190g水在一个7.8l的钢制反应器中混合,用氮气冲洗10次。然后关闭容器,在15分钟内加热至260℃外部温度。此时内部压力为1bar,内部温度为110℃。将钢制反应器在压力下搅拌90分钟,然后减压并再搅拌3小时20分钟。在此期间,内部温度升至237℃。然后向容器中送入15bar的N2,打开阀门并且在水槽中将形成的熔融条颗粒化。将产生的颗粒在回流条件下用沸水萃取16小时,然后在70℃的真空条件下干燥。测得的MW为60,600,Mn为23,300。
然后,将这些颗粒在170℃的氮气流中进一步冷凝13小时。得到的共聚酰胺的粘度值为231ml/g,玻璃化转变温度为42℃,熔点为179℃。以共聚酰胺的总重量为基准,1,5-二氨基-3-氧杂戊烷6在共聚酰胺中的比例为30.2wt%;密度为1.154g/ml。
采用浇铸工艺生产单膜:
在挤出机螺杆直径为30mm、产量为5kg/h的Weber浇铸挤出设备上,挤出由材料A-1、C-1、C-2、C-3和C-4组成的单膜。将冷却辊冷却到了20℃。薄膜具有150mm的宽度。
挤出的薄膜的属性如下:
表1:
上述实施例表明,膜中的根据本发明的共聚酰胺具有比聚酰胺6高得多的水蒸气透过率和抗撕裂性。与聚酰胺6相比,C-2、C-3和C-4材料的抗穿刺性略有提高,氧气透过率甚至略低。
因此,这些共聚酰胺非常适合这样的包装,即在该包装中需要使水从包装中渗出。
图2显示了薄膜直径为26.73μm的材料A-1和薄膜直径为24.67μm的材料C-3制成的密封袋的透水性。8天后,根据本发明的共聚酰胺C-3制成的袋子将其内部的水分全部释放到了环境空气中,而材料A-1制成的袋子中仍有82%的水分。两个袋子并排存放在室温为23℃、相对湿度为50%的条件下。
Claims (18)
1.一种用于食品的管状套(S),所述管状套含有至少一种共聚酰胺,所述共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺,和
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),所述单体混合物含有以下成分:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中所述成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中所述成分(A)和所述成分(B)的重量百分比各自基于所述成分(A)和所述成分(B)的重量百分比之和。
2.根据权利要求1所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述成分(A)从由6-氨基己酸内酰胺和12-氨基十二烷酸内酰胺组成的组中选择。
3.根据权利要求1或2中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述成分(A)为6-氨基己酸内酰胺。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述成分(B)包含在45mol%至55mol%的范围内的所述成分(B1)和在45mol%至55mol%的范围内的所述成分(B2),各自以所述成分(B)的总量为基准。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述成分(B1)从由丁二酸(琥珀酸)、戊二酸(胶酸)、己二酸(肥酸)、庚二酸(蒲桃酸)、辛二酸(软木酸、软木脂)、壬二酸(杜鹃花酸)、癸二酸(皮脂酸)、十一烷二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸组成的组中选择。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述成分(B1)为己二酸(肥酸)。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的管状套(S),其特征在于,所述共聚酰胺具有玻璃化转变温度(TG(c)),其中所述玻璃化转变温度(TG(c))在30℃至70℃的范围内。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述管状套(S)具有熔点(TM(c)),其中所述熔点(TM(c))在100℃至210℃的范围内。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述管状套(S)具有在5μm至100μm的范围内的厚度。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述管状套具有根据ASTM F 1249标准在23℃和相对湿度为85%的条件下至少为2500gμm/(m2*d)的水蒸气渗透率(WVP)。
11.根据权利要求1至9中的一项所述的用于食品的管状套(S),其特征在于,所述管状套(S)采用多次吹塑工艺生产而成。
12.一种用于生产根据权利要求1至11中的一项所述的用于食品的管状套(S)的方法,所述方法包括以下步骤:
i)在挤出机中以熔融状态提供至少一种共聚酰胺,所述共聚酰胺通过下列成分的聚合生产而成:
(A)60wt%至95wt%的至少一种内酰胺,和
(B)5wt%至40wt%的一种单体混合物(M),所述单体混合物含有以下成分:
(B1)至少一种C4-C12二羧酸,和
(B2)至少一种双胺,
其中所述成分(B2)含有1,5-二氨基-3-氧杂戊烷并且其中所述成分(A)和所述成分(B)的重量百分比各自基于所述成分(A)和所述成分(B)的重量百分比之和,
ii)将步骤i)中提供的熔融状态的所述至少一种共聚酰胺从第一挤出机中通过环形喷嘴挤出,得到熔融状态的所述至少一种共聚酰胺的管状膜,
iii)冷却步骤ii)中得到的、熔融状态的至少一种共聚酰胺的管状膜,其中所述至少一种共聚酰胺凝固后得到所述管状套(S),
iv)拉伸步骤iii)中得到的所述管状套(S),方法是向所述管状套(S)的管内吹气,并且同时经由至少一个辊子,优选辊子系统来引导所述管状套(S),得到经过拉伸的管状套(vS)。
13.根据权利要求12所述的用于生产食品用管状套(S)的方法,其特征在于,在步骤iii)中的所述冷却期间经由第一辊子系统来引导包含所述至少一种共聚酰胺的管状膜,其中所述管在其长度上被拉伸。
14.根据权利要求12或13中的一项所述的用于生产食品用管状套(S)的方法,其特征在于,所述步骤(iii)和步骤(iv)依次或同时执行。
15.根据权利要求12至14中的一项所述的用于生产食品用管状套(S)的方法,其特征在于,在步骤iv)之前加热所述步骤iii)中得到的所述管状套(S)。
16.根据权利要求15所述的用于生产食品用管状套(S)的方法,其特征在于,将所述管状套(S)加热至高于所述管状套(S)中所含的至少一种共聚酰胺的玻璃化转变温度(TG(c))且低于所述管状套(S)中所含的至少一种共聚酰胺的熔点(TM(c))的温度。
17.根据权利要求1至11中的一项所述的用于食品的管状套(S)用作包装套的用途。
18.根据权利要求1至11中的一项所述的用于食品的管状套(S)用作香肠肠衣的用途。
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