DE1504792A1

DE1504792A1 - Verpackungsfolie

Info

Publication number: DE1504792A1
Application number: DE19641504792
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat H Meisel; Dr Rer Nat H Roemgens; Dr-Ing F Zeppelzauer
Original assignee: Rheinische Blattmetall AG
Current assignee: Rheinische Blattmetall AG
Priority date: 1964-10-01
Filing date: 1964-10-01
Publication date: 1969-07-03
Also published as: DK117105B; GB1114308A

Description

Verpackungsfolie Die Erfindung betrifft eine mindestens dreischichtige Verpackungsfolie, bei der als Mittellage eine dünne Aluminiumfolie vorgesehen ist, die beidseitig mit einer thermoplastischen Kunststoffolie verbunden ist. Solche Verpackungsfolien sind an sich bekannt, jedoch nur beschränkt brauchbar, da sie den neuesten Ansprüchen an eine hohe Dehnfähigkeit bei gleichzeitigem Porenfreibleiben der Aluminiumfolie nicht genügen.
Beispielsweise wäre die beidseitige Beschichtung einer Aluminiumfolie mit Hochdruckpolyäthylen, einem sehr gut thermoplastischen Körper, nicht ausreichend, um auch nur mäßîg geswigerte Falz- und Biegebeanspruchungen zu erfül@en; be hen Vorgängen kommt es bei der liuminiumfolie mit Si Siche @it nu verstärkter Porenbildung und zu Durchb nchen. :L weicher Weise kaun eine beiderseits thermoplastisch lackierte Aluminiumfolie aus den gleichen Gründen nicht den Falz- und Knickbea@spruchungen bei Ausbildung einer räumlihen Verpackungsform genügen.
Die geschilderten und andere Mängel werden erfidnungsgemäß bei einer wie eingangs genannten Verpackungsfolie dadurch vermieden, daß auf mindestens einer, vorteilhaft aber auf beiden Seiten dar Aluminiumfolie eine biaxial verstreckte Polyolefinfolie mittels allseitig festhaftender Kaschierung aufgebracht ist.
Auf diese Art werden überraschenderweise Verpackungsfolien mit unerwartet hoher Dehnfähigkeit erhalten, die nach beiden Richtungen eine Dehnfähigkeit von 50 - 70 ejO erreichen, wobei die als Mittellage dienende Aluminiumfolie weder porig noch rissig wird, so daß sie auf die Dauer ihre Funktion der absoluten Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten, Gasen, Dämpfen, Fetten und dgl. aufrechterhält. Außerdem schütztdie Folie gemäß der Erfindung das verpackte Gut bleibend vor jeglicher Lichteinwirkung. Die erfindungsgemäß erzielbare außerordentlich hohe Dehnfähigkeit hat zur Folge, daß auch die schwierigsten mechanischen Anforderungen während der Ausbildung von räumlichen Verpackungskörpern, wie heißgesiegelten Klotzbodenbeuteln, Quaderformen und sonstigen Raumformen, mit ihren mehrfach überlagerten Palzungen und Knickungen gemeistert werden können.
Solche Verpackungsformen werden laut Stand der Technik zur Erreichung der größten Dichtigkeit durch Heißversiegeln der Ränder verschlossen. Es ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Folie, daß dieses Heißversiegeln eowohl mit der Folieninnenseite gegen die Folieninneneeite erfolgen kann, als auch mit der Folieninnenseite gegen die Folienaußenseite, wodurch es möglich wird, röhrenförmige Verpackungeformen ohne Umlegenaht auszubilden. In diesem Falle wird die eine Schicht immer aus einer verstreckten Polyolefinfolie gebildet, während die andere Schicht entweder die gleiche verstreckte oder eine ihr chemisch gleiche, aber unverstreckte Polyolefinfolie sein kann.
Es ist erkannt worden, daß schon zur Ausbildung mäßig beanspruchter Falz- und Knlekstellen, wenn es auf bleibende Dichtigkeit und Porenfreiheit ankommt, eine Dehnfahigkeit des Verpackungsstoffes und damit der in ihm enthaltenen Aluminiumfolie von mindestens 15 - 20 % erforderlich ist. Zur Erreichung einer noch größeren Sicherheit bei stärker beanspruchten Falz- und Knickstellen und bei rauhen Bedingungen des Transportes und der Lagerung der fertigen Packungen ist jede Erhöhung der hier genannten Mindestdehnung ein wirklicher technischer Fortschritt.
Wird in der erfindungsgemäßen Folie die Aluminiumfolie zu beiden Seiten mit einer biaxial verstreckten Polyolefinfolie versehen, so werden die überraschend festgestellten, bisher für technisch unmöglich gehaltenen Dehnungswerte von 50, 60 und 70 %o erreicht. Mit Folien solcher Dehnungswerte können unbedenklich auch die schwierigsten Raumformen in der Verpackungstechnik ausgebildet werden, z. B. Raumbeutel, die einem Sterilisierprozeß standzuhalten haben und im beispielsweise evakuierten oder schutzgasgefüllten Zustand über lange Zeiträume gelagert werden können, ohne daß es zum unerwünschen Eintritt auch nur geringer Mengen Luftsauerstoff, Raumfeuchtigkeit oder Licht kommt.
Die nach dem Stand der Technik in den letzten Jahren hergestellten Verbundfolien zwischen Aluminiumfolien und Kunststoffolien waren prinzipiell und auch logisch so aufgebaut, daß die Aluminiumfolie auf der späteren'Außenseite mit einer bewußt dehnungsfördernden,aber nicht thermoplastischen Kunststoffolie, wie z. B. Zellglas, Azetatfolie, Polyesterfolie und dgl. haftfest kaschiert wurde, während die spätere Innenseite der Aluminiumfolie mit einer ausreichend dicken thermoplaetischen Kunststoffschicht versehen wurde, um das Ueißversiegeln bei der Ausbildung von Verpackungskörpern (Innenschicht auf Innenschicht) zu ermöglichen. Die genannte Innenschicht brauchte notwendigerweise nicht auch noch dehnungsfördernd zu sein.
Als solche Innenschicht führte sich in den letzten Jahren überwiegend das Hochdruckpolyäthylen ein, das 80 gut wie keine dehnungsfördernde Wirkung auf die Aluminiumfolie auszuüben vermag, Mit den bekannten dreischichtigen Folienaufbauten dieser Art kann niemals eine Dehnfähigkeit von 25 % in der Länge- und gleichzeitig in der Querrichtung erreicht werden. Erst die erfindungsgemäß aufgebauten Verbundfolien sind dazu in der Lage.
Es ist völlig überraschend und theoretisch noch nicht erklärt, daß die erreichten Dehnfähigkeitswerte von 50, 60 und 70 % nach beiden Richtungen von der dünnen Aluminiumfolie ohne Porenbildung mitgemacht werden, obwohl nach den Lehren der Metallographie eine Dehnfähigkeit des Aluminiumkristalls von ca. 30 % als nicht überschreitbar angesehen werden muß.
Für viele Verpackungsaufgaben, insbesondere für Dauerlagerung empfindlicher Fleischwaren, ist eine Hitze sterilisierung des Füllgutes üblich. Hierfür reichen in den meisten Fällen Temperaturen von 1200 C aus. In GrenzfUllen werden auch höhere Temperaturen bis zu 1300 C gewünscht. Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Folienkombinationen einem solchen Hitzesterilisierungsprozeß auch von längerer Dauer (@/2 bis 112 Stunden) standzuhalten. Dabei können bei Verwendung von biaxial verstreckter Polypropylenfolie zu beiden Seiten der Aluminiumfolie auch die Höchstwerte von etwa 1300C eingehalten werden.
Uneben dem biaxial verstreckten Polypropylen hat sich auch das biaxial verstreckte Niederdruckpolyäthylen besonders bewährt, und es ist mit solchen Aufbauten bereits möglich gewesen, Raumverpackungen über Zeiten von 1 - 2 Jahren völlig vakuumdicht zu lagern.
Bei der Herstellung der erfindungsgemä@@@@ @@ @@@@@@@@ @tion sind besondere Verfahrensschritte @weckmäßig. Der Ve@bundklebstoff ist so auszuwählen, daß seine Kohäsionskräfte sehr hoch liegen und seine Adhäsion auf allen Verbundpart@ern auch bei der thermischen Beanspruchung des heißversiegelns und des Sterilisierens nciht wesentlich nahlasse. Zweikomponentenkleber, beispielsweise auf Basis Desmophen-Demsodur (Polyesterisocyanat-Grundlage), haben sich bewnhrt. die Haftverbindung Solcher Klebstoffe ist lückenlos, so daß jedes einzelne Rskristallisationskorn in der Aluminiumfolie der Klebung unterliegt.
Von wesentlicher Bedeutung ist der Bandzug sowohl der ablaufenden Bahn als auch der auflaufenden vereinigten Bahn. Hier sind maschinelle Vorkehrungen zu treffen, damit ein Bandzug von 2 - 2,2 kg/mm2 Alumihiumqu£rschnitt in keinem Fall überschritten wird. Bei der Auswahl der biaxial verstreckten Polyolefinfolien ist Wert zu legen auf einen nicht zu hoch getriebenen Reckgrad einerseits und auf einen nicht zu großen Unterschied zwischen den Werten der Reckung in der Längs- und in c1. er Querrichtung andererseits.
Bei der Verarbeitung der erfindungsgemäßen Verbundfolien ist darauf zu achten, daß die allen biaxial verstreckten Folien eignee Schrumpftendez sich nicht frühzeitig und störned auswirkt. Dies wird erreicht durch möglichst kurzzeitiges Verweilen (möglicst nicht über 0,5 Sek.) des Folienaufbaues in der Siegelzone des Heißsiegelergntes. Der kurzen Heißsiegelzeit sind Siegeltemperatur und Anpreßdruck im Siegelwerkzeug anzupassen.
Ausführunsbeispiel 1 a Ein erfindungsgemäßer Folienaufbau besteht aus einer Aluminiumfolie von 0,015 mm Dicke als Mittellage und ist zu beiden Seiten mit einem Polyester-Isocyanat-Zweikomponenten-Kleber unter Einhaltung der genannten maschinellen Bedingungen kaschiert mit einer biaxial verstreckten und leicht nachgetemperten Polypropylenfolie von je 0,015 mm Dicke. Der genannte Folienaufba wird auf eier gängigen Heißsiegelmaschine zu größeren Flachbeuteln verarbeitet, wobei optimale Spaltfestigkeitswerte für die Siegelnähte sich einstellen bei einer Siegelzeit von 0,35 sec. und einer Siegelbackentemperatur von 2250C.
Die so hergestellten Flachbeutel erweisen sich nach dem Füllen und Evakuieren als völlig sterilfest im Gegendruckautoklaven Beispiel 1 b und als vakuumidcht./Aus dem gleichen Folientyp lassen sich Flachbeutel mit Längsnahtsiegelung in Schlauchform herstellen, sbei die Längsnahtsiegelung erzielt wird durch Heißversiegeln @er innenseite des einen Bänderrandes gegen die Außenseite des andere Bänderrandes (überlappte Naht). Die Beutelbildung erfolgt durch Querabsiegelung, in diesem Falle durch Heißversiegelung Innenschicht gegen Innenschicht. Der Beutel erweist sich in gleicher Weise als sterilisierfähig und völlig gasdicht.
Ausführungsbeispiel 2 Im Sinne der geschilderten Verfahrenstechnik wird eine Dreischichtenfolie aufgebaut mit Aluminium von 0,015 mm Dicke als Mittellage, spätere Außenseite kaschiert mit biaxial verstreckter Polypropylenfolie von 0,015 mm Dicke. Die spätere Innenseite der Aluminiumfolie wird kaschiert mit einer nichtverstreckten Polypropylenfolie von 0,030 mm. Aus dieser Folie. werden die gleichen Beutel wie Beispiel 1b hergestellt mit einer Uberlappungsnaht als Längsnaht in der die Innenseite (unverstreckte Polypropylenfolie) gegen die Außenseite (verstreckte Polyoropylenfolie) heißversiegelt wird, während die Quernähte durch Neißversiegeln Innenschicht gegen Innenschicht, doi. hier unverstreckte Polypropylenfolie gegen unverstreckte POlypropylenfolie, gebildet werden. Die Beutel erweisen sich als sterilisierfähig und gasdicht. Dieser Aufbau weist in Längs- und Querrichtung nicht die extrem hohen Dehnungswerte des Aufbaues 1 auf. Die Dehnungswerte reichen aber für viele Verpackungsaufgaben aus.

Claims

P a t e n t an s p r ü c h e 1. Mindestens dreischichtige Verpckungsfolie, bei der als Mittellage eine dünne Aluminiumfolie vorgesehen ist, die beidseits ei @ einer thermoplastischen Kunststoffolie verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer, vorteilhaft aber auf beiden Seiten der Aluniniu-: folie eine biaxial verstreckte Polyolefinfolie mittels allseitig festhaftender Kaschierung aufgebracht ist.
2. Verpackungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekenneichnet, daß sie mit einer zweiten Folie entweder ult Folieninnenseite gegen Folieninnenseite oder ult Folieninnenseite gegen Folienaußenseite heißversiegelt ist.
3. Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff Polypropylen verwendet ist.
4. Verpakcungsfolie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenneichnet, daß als Werkstoff Niederdruckpolyäthylen verwendet ist.
Verfahren zur Herstellung der Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-Klebung mittels eines Zwei-Komponenten-Klebers, beispielsweise auf der Basis Desnophen-Desnodur (Polyester-Isocyanat-Grundlage), stattfendet. .
6. Verfahren zur Herstellung der Verpackungsfolien nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Bandzug sowohl der ablaufenden Bahn als auch der auflaufenden vereinigten Bahn auf einen Werte von 2 bis 2,2 kg/mm2 Aluminiumquerschnitt gehalten wird.
7. Vorfahren zun heißsiegeln der Verpakcun gsfolien nach der Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien nicht mehr als 0,5 Sekunden in der Siegelzone de Heifsiegelgerätes behandelt werden.

Verfahren zum Heillsiegeln der Verpakungsfolien nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenzeichnet, daß eine Siegelbackentemperatur von 225°C eingehaltem wird.