DE2113554C3

DE2113554C3 - Verbundfolie für Schrumpfverpackungen und deren Herstellung

Info

Publication number: DE2113554C3
Application number: DE2113554A
Authority: DE
Inventors: Henry George Spartanburg S.C. Schirmer
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1970-03-23
Filing date: 1971-03-20
Publication date: 1981-07-30
Also published as: IT1034022B; DE2113554A1; ZA711642B; GB1303220A; DE2113554B2; NL171814C; JPS5420549B1; NL171814B; FR2083503A1; CH519980A; SE386108B; NL7103837A; BE764652A; FR2083503B1; CA945723A; US3754063A; DK128013B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbundfolien, insbesondere Schrumpffolien zur Verpackung sowie auf die Herstellung derartiger Folien.

Unter Wärmeeinwirkung schrumpfende Kunststoffolien werden in starkem Maße in der Verpakkungsindustrie verwendet; gewöhnlich wird das zu verpackende Gut von der Folie umhüllt, anschließend wird die Packung versiegelt und durch Wärmeeinwirkung zum Anschrumpfen an das Gut gebracht. Besonders geeignete Schrumpffolien werden aus Polyäthylen hergestellt, wobei das Rohpolyäthylen dadurch zu einer Schrumpffolie verarbeitet wird, daß man beispielsweise das Polyäthylen kontinuierlich als Schlauch extnidiert, abzieht, mit Elektronen bestrahlt, erhitzt und dann noch einmal durch Aufbla-jen des Schlauches streckt. Derartige Folien haben gute Schrumpfeigenschaften, aber eine verhältnismäßig geringe Reißfestigkeit. Wenn eine derartige Folie einmal einreißt, so breitet sich dieser Riß schnell beim Aufschrumpfen aus und führt zu einer völligen Zerstörung der Verpackung.

Mit der Erfindung wird eine Verbundfolie in Form eines wärmeschrumpfbaren Schlauches oder Beutels

is vorgeschlagen, welche aus einer schlauchförmigen inneren Grundfolie (a) aus einem thermoplastischen Polymeren, einer äußeren Schicht (b) aus einem anderen thermoplastischen Polymeren und gegebenenfalls einer zwischen Grundfolie (α) und äußerer Schicht (Z>) angeordneten Zwischenschicht (c) aus einem Polymeren besteht, das bei einer Temperatur schmilzt, bei der die Grundfolie und äußere Schicht orientierbar sind, so daß die Zwischenschicht (c) in der wärmeschrumpfbaren Form der Verbundfolie im wesentlichen nicht orientiert vorliegt, während die Schicht (b) vorzugsweise auch die Grundfolie (α) orientiert sind. Diese erfindungsgemäße Verbundfolie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (b) aus einer Mischung aus 0 bis 72 Gew. % isotaktischem Polypropylen, 0 bis 50 Gew.% Polybuten-1 und 0 bis 50 Gew.% ataktischem Polypropylen besteht, wobei diese 3 Komponenten zusammen 100 Gew.% der Mischung ausmachen.

Die Erfindung umfaßt die Folien in ihrer nicht orientierten, in ihrer orientierten und in ihrer durch Wärmeeinwirkung geschrumpften Form. Die orientierte Folie wird gewöhnlich zuerst in Form eines durchgehenden Schlauches hergestellt, der in Beutelform geschnitten und dann flachgelegt werden kann.

Die erfindungsgemäße Folie ist äußerst beständig gegenüber physikalischen Einwirkungen, besitzt eine große Reißfestigkeit bei Zimmertsmperatur und bei Schrumpf temperatur und besitzt außerdem eine große Berstbeständigkeit, wenn die Folie um das meist verformbare Gut geschrumpft ist und Stoßen ausgesetzt ist. Die Beständigkeit gegenüber physikalischen Einwirkungen ist sehr viel besser als bei einer nicht laminierten orientierten Folie. Die erfindungsgemäße Folie besitzt ferner zahlreiche andere erwünschte

so Eigenschaften; sie besitzt beispielsweise eine gute Versiegelbarkeit, läßt sich ohne Schwierigkeiten zu Beuteln verarbeiten, hat eine starke Schrumpfspannung und ein großes Schrumpfvermögen, kann bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen zum Schrumpfen gebracht werden und zeigt in vielen Fällen einen guten Glanz und die gewünschte Härte. Die aus derartigen Folien hergestellten Beutel lassen sich leicht lagern und handhaben.

Die bevorzugte Unterlagsschicht (a) besteht vor-

herrschend aus polymerisiertem Äthylen, beispielsweise Polyäthylen oder einem Äthylenmischpolymerisat, das mindestens 50 Gew.% von Äthylen stammende Einheiten besitzt. Besonders bevorzugt wird ein Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 2 bis 4 Vinylacetateinheiten. Vorzugsweise ist die Unterschicht beispielsweise durch Bestrahlung vor dem Beschichten vernetzt. Die äußere Schicht wird vorzugsweise an der Grundschicht durch eine relative

dünne Beschichtung einer Zwischenschicht (c) aus einem polymeren Material gehalten, das bei den Orientierungstemperaturen der Außenschicht (b) und der Unterlage (α) heiß verblasen werden kann. Das polymere Material (c) ist gewöhnlich ein Produkt, das direkt an der Unterlage (a) anhaftet; um zu gewähren, daß dieses Material heiß geblasen wurden kann, soll es bei einer Temperatur schmelzen, bei der die Unterlage (α) und die Außenschicht (b) orientiert werden können. Die unter Wärmeeinwirkung schrumpfende Folie besteht demzufolge aus einer Unterschicht (β), die gestreckt ist und sich vorzugsweise in orientierter Form befindet, einer nicht orientierten Zwischenschicht und einer orientierten Außenschicht. Für die Schicht (c) wird ein Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat bevorzugt, das 7 bis 13 und insbesondere 8 bis 13 Vinylacetateinheiten enthält.

Vorzugsweise hat die Folie in ihrer orientierten Form eine Gesamtstärke von 50 bis 75 Mikron, wobei die Unterschicht (α) etwa 2mal so dick ist wie die Außenschicht (6) und wobei die Zwischenschicht (c) etwa V₅ der Foliendicke der Außenschicht (fo) ausmacht.

Gemäß Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Folie vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf der Unterlage oder Grundschicht (α) in zylindrischer Form eine Schicht vor der Zusammensetzung der äußeren Schicht im Schmelzverfahren extrudiert. Wenn eine Zwischenschicht (c) vorhanden sein soll, so kann das Material für diese Zwischenschicht auf die Unterlage aufgeschichtet werden, worauf die Masse der Außenschicht auf die Zwischenschicht aufgebracht wird. Die so hergestellte unorientierte Folie kann dann gekühlt und orientiert werden, beispielsweise nach dem bekannten Blasenverfahren, und zwar vorzugsweise in heißem Wasser.

Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man das zu verpackende Gut einbeutelt, das heißt, entweder in einen Beutel einbringt oder einen Beutel um das Verpackungsgut formt, wobei die erfindungsgemäße orientierte Folie verwendet und der Beutel dann um den Gegenstand herumgeschrumpft wird. Dieses Verfahren ist besonders zum Verpacken von Lebensmitteln, wie Fleisch und Geflügel geeignet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Spritzkopf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Verbundfolie,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Beutel aus einem Schlauch aus Verbundfolie,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Beutels,

Fig. 7 eine grafische Darstellung der Versuchsreihen gemäß Beispiel 2 bis 16,

Fi g. 8 a bis 8 c grafische Darstellungen über die Zusammensetzung der Zwischenschicht.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren wird ein üblicher Extruder 9 mit einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat, das 3 V₂ Gew.% Vinylacetat enthält, beschickt. Aus dsm Spritzkopf 11 dieses Extruders 9 wird ein Schlauch 10 nach unten extrudiert und abgezogen. Unterhalb des Spritzkopies und vor den Abzugswalzen 13 befindet sich ein Kühlring 12, aus dem Wasser ausgesprüht wird. Der von den Abzugswalzpn 13 flach abgenommene Schlauch wird durch eine Bestrahlungskammer 14 geleitet, die durch Isoliermaterial 15 abgeschirmt ist. In der Bestrahlungskammer befindet sich ein Elektronenbeschleuniger

ίο 16, beispielsweise ein Eisenkernumwandler oder ein Van-der-Graff-Beschleuniger oder ein Resonanzbeschleuniger. Die Strahlung muß nicht unbedingt eine elektronische Strahlung sein, sondern kann eine beliebige ionisierende Strahlung sein, die allgemein in

is einer Größenordnung von Megarad bzw. MR gemessen wird.

Die Bestrahlungsdauer ist nicht wesentlich, soll aber ausreichen, um die gewünschte Vernetzung zu bewirken; die Bestrahlungsdosis liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zwischen 2 bis 16 und gewöhnlich zwischen 2 bis 8 und vorzugsweise zwischen 4 bis 6 MR, während man bei den bekannten Verfahren meist mit einer Strahlung von 12 MR arbeitete. Die bei dem erfindungsgemaßen Verfahren verwendeten geringeren Dosierungen erhöhen die Strahlungswirksamkeit je Gewichtseinheit Schlauchmaterial und erhöhen ferner die Siegelfähigkeit.

Der Schlauch 10 wird mittels Walzen 17 durch die Bestrahlungskammer 14 geleitet und anschließend durch ein Quetschwalzenpaar 18 außerhalb der Bestrahlungskammer geführt. Im Anschluß daran wird der Schlauch durch eingefangene Luft 20 gering aufgeblasen. Der Schlauch wird nicht in Längsrichtung gestreckt, da die Walzen 18 genauso schnell laufen wie die Walzen 13. Der Schlauch wird nur soweit aufgeblasen, daß man einen im wesentlichen zylindrischen Schlauch ohne transversale Orientierung erhält. Der gering aufgeblasene Schlauch 10 wird durch eine Vakuumkammer 21 unterhalb der Walzen 18 und anschließend durch einen Laminierkopf 22 geführt, der mit einem Extruder 25 in Verbindung steht. Dieser liefert geschmolzenes thermoplastisches Material zum Spritzkopf, um eine thermoplastische Schicht 23 auf dem aufgeblasenen Schlauch 10 aufzubringen. Vor-

zugsweise wird hierfür ein Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 9,5 Gew.% Vinylacetat verwendet. Vorzugsweise beträgt der Vinylacetatgehalt 7 bis 13 Gew.%, wobei der Bereich von 9,5 bis 10 Gew.% besonders bevorzugt wird. Der Extruder

so 25 ist ein üblicher Extruder von 8,9 cm, während der Spritzkopf 22 unüblich mit einem kreisförmigen Kopfstück ausgebildet ist, der eine öffnung von 8,9 cm für den gering aufgeblasenen Schlauch 10 besitzt. Der in Fig. 2 und 3 näher gezeigte Spritzkopf

besitzt eine öffnung 26, durch die der aufgeblasene Schlauch durchgeführt wird. Die öffnung 26 ist eine Bohrung durch einen Zylinderkern 27, der konzentrisch in dem Gehäuse 28 angeordnet ist, so daß eine ringförmige Leitung zwischen der Außenseite der

öffnung 26 und der Innenseite des Gehäuses 28 besteht. Das geschmolzene thermoplastische Beschichtungsmaterial 23 wird, wie durch Pfeilrichtung angegeben, durch diese Leitung gefördert.

Die Vakuumkammer 21 steht unter einem geringen Unterdruck von etwa 7,6 cm Wassersäule. Durch diesen Unterdruck am Spritzkopf 22 wird die extrudierte Beschichtungsmasse 23 in noch geschmolzenem Zustand gegen den aufgeblasenen Schlauch 10 ange-

saugt, so daß sich in dem Laminat keine eingeschlossenen Bläschen bilden. Die Vakuumkammer 21 kann aus einem einfachen zylindrischen Gehäuse bestehen, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des aufgeblasenen Schlauches entspricht; die Kammer hat eine Austrittsöffnung 29, die über einen Schlauch mit einer üblichen Vakuumpumpe verbunden sein kann.

Das geschmolzene Beschichtungsmaterial 23 wird direkt auf den Schlauch extrudiert, wobei die Temperatur des Spritzkopfes 22 im allgemeinen bei etwa 215° C liegt. Die Beschichtung wird vorzugsweise in einer Stärke von 25 bis 75 und insbesondere 50 Mikron aufgetragen. Die so gebildete Verbundfolie 24 wird dann durch einen Kühlring 30 unterhalb des Spriizkopfes 22 und anschließend durch Kiemmwaizen 31 geführt.

Die zweischichtige Folie 24 läuft dann flach zu weiteren Klemmwalzen 41, nach denen der Schlauch wieder durch eine eingefangene Luftblase 40, wie vorher, gering aufgeblasen wird. Die Luftblase ist zwischen den Walzenpaaren 41 und 42 genau wie die Blase 20 zwischen den Walzenpaaren 18 und 31 eingeschlossen. Der aus zwei Schichten bestehende Schlauch kann nunmehr mit der Außenschicht b versehen werden. Die Wandstärke der Unterschicht α ist vorzugsweise 380 bis 635 und insbesondere 510 Mikron dick. Der Schlauch wird wiederum durch eine Vakuumkammer 37 und einen Spritzkopf 32 geführt, der von einem Extruder 36 mit Beschichtungsmasse 34 beschickt wird. Diese Vorrichtungen sind genau wie der wasserabgebende Kühlring 35 ausgebildet, genauso wie die Vorrichtungen zur Aufbringung der ersten Schicht. Das hierbei erhaltene aus drei Schichten bestehende Laminat 33 wird hinter dem Kühlring 35 durch die Klemmwalzen 42 flachgelegt abgezogen

Die Zusammensetzung der Außenschicht b ergibt sich aus der grafischen Darstellung gemäß Fig. 8c. die in grafischer Form die Zusammensetzung der Außenschicht des erfindungsgemäßen Films deutlich wiedergibt Die Koordinaten in der grafischen Darstellunggemäß Fig. Kc entsprechen denen der Fig. 7. Die am meisten bevorzugte Zusammensetzung vom Gesichtspunkt der Beständigkeit der geschrumpften Folie gegenüber physikalischer Beanspruchung ist in dem Bereich in Fig. Sa angegeben, das heißt eine Zusammensetzung, die 30 bis 58 Gew.<J?- isotaktisches Polypropylen und 22 bis 50 Gew.% Polybuten-1 und 5 bis 20 Gew.% ataktisches Polypropylen enthält. Für bestimmte Anwendungsgebiete sind Mischungen mn einem Gehalt von 30 bis 72% isotaktischem Polypropvlen. 10 bis 50% Polybuten-1 und 0 bis 20 Gew."7, aiaktischem Polypropylen besonders geeignet. Derartige Mischungen sind in Fig Kb wiedergegeben. Die bevorzugte Wandstarke der zweiten Beschichtung, das heißt der Schicht h liegt bei 125 bis 380 und insbesondere bei 250 Mikron. Die dreischichtige Verbundfolie 33 hat zu diesem Zeitpunkt vorzugsweise eine Dicke von KlO Mikron. Der flach abgezogene Vcrbundfolienschlauch 33 wird von dem Walzenpaar 42 über eine Leitwalze 43 in einem im wesentlichen ungesireckten und unonenticrten Zustand dann der Streckung oder Orientierung zugeführt. Dieses erfolgt in einem Heißwasserbehälter 44 mit Wasser 45 von etwa 100' C, durch das die Verbundfolie 33 auf die zur Orientierung geeignete Temperatur gebracht wird Die Verbundfolie wird in diesem Hcißwasscrbehaltef kontinuierlich auf cmc Temperatur gebracht.

die bei oder unterhalb dem Schmelzpunkt der Grundfolie und der Außenschicht liegt und wird dann nach dem Blasenverfahren gestreckt. Die Wassertemperatur kann auch niedriger liegen und beispielsweise 96° betragen.

Nachdem der Schlauch die zur Orientierung notwendige Temperatur erreicht hat, wird die Blase 46 erzeugt, die zwischen einem unteren Klemmwalzenpaar im Wasser und einem oberen Klemmwalzenpaar

ίο 48 außerhalb des Wassers gefangen ist. Die Folie wird hierbei in Querrichtung und in Längsrichtung gestreckt, und zwar vorzugsweise in einem Verhältnis von 3,6:1 in Längsrichtung und von 4:1 in Querrichtung, wodurch die Wandstärke der Verbundfolie 33 auf etwa 65 Mikron verringert wird. Die Dicke der jjcaiuinuuiigeii uuu uci oiticiidge vciiiiigeiii Min proportional. Ein Streckverhältnis 3,4 bis 4:1 in Längsrichtung und 3,5 bis 4,5:1 in Querrichtung ergibt allgemein zufriedenstellende Werte; in gewissen Fällen können auch Streckverhältnisse von 3,0 bis 4,5:1 in Längsrichtung und 3,0 bis 4,5 :1 in Querrichtung verwendet werden. Das biaxiale Strecken soll vorzugsweise etwa 14,5:1 betragen und kann zwischen 9:1 bis 20:1 schwanken. Es ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das Laminat in heißem Wasser orientiert werden kann, um ein Laminat mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erzeugen, insbesondere dit Schrumpffähigkeit in heißem Wasser, und zwar ohne

3» aufwendige Vorrichtungen. Das Laminat wird anschließend durch Führungswalzen 47 beim Klemmwalzenpaar 48 abgeklemmt und anschließend flachgelegt auf einer Vorratswalze 49 aufgewickelt.
Wenn das Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit etwa 9,5% Vinylacetat, also das Material der ersten Laminierschicht, auf etwa 100° C erwärmt wird, befindet es sich etwas oberhalb seines kristallinen Schmelzpunktes, der im Bereich von 98° C liegt. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß der Schmelzpunkt dieser Zwischenschicht, das heißt also der ersten Laminierschicht, unter 100° C liegt. Durch das Aufblasen wird das geschmolzene Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat der ersten Laminierschicht zum Fließen gebracht und wird heißgeblasen und ist im wesentlichen unoricnticrt. während die vernetzte Polyäthylenschicht, nämlich die Grundschicht, stark orientiert wird, wie es bei der äußeren Polypropylen' Polybuten-1 -Schicht der Fall ist. Die Reißfestigkeit des Laminats ergibt sieh vermutlich teilweise daraus.

so daß das Material der Grundsc-hicht bei Orientierungsbedingungen geschmolzen war. die für die Grund schicht und die Außensehicht /> geeignet sind und dcm/uioige eher hcißgcbiasen ais oneniien worden ist

In Fig. 4 ist im Querschnitt die Verbundfolie 33 bestehend aus der Grundschicht 10. der Beschichtung 23 und der Beschichtung 34 wiedergegeben. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Beutel 50. der aus der Verbundfolie 33 hergestellt sein kann. Fig. d

(•ο zeigt eine perspektivische Ansicht dieses Beutels. Das Schlauchmaterial kann in Querrichtung geschnitten und mit einer Siegelnaht 51 an einem Ende abgeschlossen sein. Das andere Ende des Schlauches bleibt offen, um das Füllgut einzubringen Dieses offene

us Ende zeigt überraschenderweise nach außen gebogene Kanten 52 und 53, die nicht, wie bei üblichen nicht laminierten Kunsistoffbcuteln. flachliegen Diese Biegung nach außen beruht vermutlich darauf.

daß die Außenschicht des Beutels unter einem größeren Zug steht als die Beschichtung und die Grundschicht. Beutel aus nicht laminierten Folien liegen mit ihren Kanten flach aufeinander und haben die Neigung, aneinander zu haften. Die nach außen gebogenen Ränder aus der erfindungsgemäßen Verbundfolie hergestellten Beutel ermöglichen ein einfacheres öffnen des Beutels und ein schnelleres Befüllen desselben, wodurch erhebliche Einsparungen an Arbeitszeit ermöglicht werden.

Die Siegelnaht 51 ist erheblich besser als bei bekannten Beuteln aufgrund der geringen Bestrahlungsdosis, die der Grundschicht 10 zuteil geworden ist.

Gegebenenfalls kann man den Spritzkopf 22 und den Spritzkopf 32 in einer Flucht anordnen, so daß das Schlauchmaterial hintereinander durch die beiden Spritzköpfe geführt wird, ohne daß man den Schlauch zwischendurch kühlen und flachgelegt transportieren muß. Man kann anstelle von zwei getrennten Spritzköpfen auch einen einzigen Spritzkopf verwenden, der zwei Schichten aufbringt. Ferner kann man das Verfahren auch in zwei völlig getrennten Stufen durchführen, indem man nach jeder Beschichtung den flachgelegten Film auf eine Vorratsrolle aufbringt. Bei dieser Arbeitsweise können die einzelnen Verfahren in verschiedenen Betriebsstätten durchgeführt werden, falls eine kontinuierliche Arbeitsweise nicht gewünscht wird oder nicht möglich ist.

Beispiel 1

Nach dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren wurde ein Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 3,5% Vinylacetat in den Extruder 9 mit einer öffnung 89 mm gegeben. Dieser Extruder wurde in der rückwärtigen Zone auf 163° C, in der Mittelzone auf 191° C, im vorderen Stück auf 204° C erhitzt, während die Temperatur im Ausgleichsstück 149° C und im Spritzkopf 182° C betrug. Die Förderschnecke wurde mit einer Umdrehung 13 U/min bei einem Druck von 230 kg/ cnr betrieben. Der Durchmesser des Spritzkopfes betrug 89 mm und der Schlauchumfang lag bei 20 cm. Das Wasser aus dem Kühlring 12 hatte eine Temperatur von 17° C; die Quetschwalzen 13 wurden mit einer Geschwindigkeit von 4,3 m je Minute betrieben; die Schlauchdicke lag etwa bei 510 Mikron.

Der flachabgezogene Schlauch wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 4,3 m je Minute durch eine Bestrahlungskammer geführt, die mit 1000 KVP und 20 MA arbeitete. Es wurden vier Durchgänge vorgesehen, wobei der Schlauch mit einer Dosis von 5,7 MR bestrahlt wurde.

D;e bestrahlte Gründfölie würde dann mit dem Spritzkopf 22 mit einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerem mit 8,5% Vinylacetat beschichtet. Dieses Harz wurde in einen Trichter des 44-mm-Extruders 25 gegeben, der den in Fig. 2 und 3 gezeigten Spritzkopf besaß. Der zweite Extruder wurde unter den gleichen Bedingungen wie der erste Extruder betrieben. Auch der Durchmesser des Spritzkopfes und der Schlauchumfang waren gleich. Das obere Walzenpaar 18 wird mit einer Geschwindigkeit von 4,3 m je Minute und das untere Walzenpaar 31 mit einer Geschwindigkeit von 4,4 m je Minute betrieben. Das Kühlwasser im Kühlring 30 hatte eine Temperatur von 17° C udn die Beschichtungsdicke lag etwa bei 50 Mikron.

Das Beschichtungsharz für die zweite Beschichtung ist eine Mischung aus 53.3 Gcw.% isotaktischem Polypropylen, 33,3% Polybuten-1 und 13,3% ataktischem Polypropylen. Das ataktische und das isotaktische Polypropylen werden in einen Banbury-Mischer gegeben und etwa 8 Minuten bei 204° C zur Schmelze vermischt und dann als Flächengebilde extrudiert und pelletiert. Die Pellets werden in einer Drehtrommel mit Polybuten-1 kombiniert und diese Mischung wird dann in den Trichter des zweiten Beschichtungsextruders 36 eingegeben. Dieser zweite Extruder ist ein

ίο 63-mm-NRM-Extruder mit einer hinteren Zone von 196° C, einer Mittelzone von 204° C, einer vorderen Zone von 232° C, einer Ausgleichszone von 204° C und einer Spritzkopf temperatur von 218° C. Die Förderschnecke rotiert mit 32 U/min. Das obere Walzen-

!5 paar 41 wird mit einer Geschwindigkeit von 4,4 m je Minute und das untere Walzenpaar 42 mit einer Geschwindigkeit von 4,6 m je Minute betrieben. Das Kühlwasser im Kühlring 35 hat eine Temperatur von 17° C und die Beschichtungsdicke beträgt etwa 250 Mikron.

Die biaxiale Orientierung wird im Wasser von 99 bis 100° C durchgeführt, wobei das derart erhitzte Schlauchmaterial durch die unteren Abklemmwalzen geführt wird, die mit einer Geschwindigkeit von 4,6 m je Minute umlaufen, während die oberen Abklemmwalzen mit einer Geschwindigkeit von 17 m je Minute umlaufen. Der 10 cm breite Schlauch wird aufgeblasen und ergibt eine Folie mit einer Breite von etwa 41 cm und einer Foliendicke von etwa 63 Mikron.

Dieser Schlauch wird dann auf die Vorratswalze aufgewickelt und anschließend mit einer üblichen Schneidvorrichtung zu Beuteln verarbeitet.

Beispiele 2 bis 16

Es wurde nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch jetzt die äußere Beschichtungsmasse die in der grafischen Darstellung von Fig. 7 angegebene Zusammensetzung hatte. Die Punkte 2 bis 16 entsprechen den einzelnen Beispielen;

--,ο in den Mischungen gemäß Beispiel 6, 7 und 14 wurde kein Polybuten-1 zugemischt; bei den Beispielen 8, 10,11,15 und 16 wurde kein ataktisches Polypropylen mit isotaktischem Polypropylen kombiniert und im Beispiel 9 wurde ebenfalls nicht gemischt. Bei der grafischen Darstellung gemäß Fig. 7 entsprechen die drei Koordinaten einmal dem Polybuten-1 {AB), dem ataktischen Polypropylen (SC) und dem isotaktischen Polypropylen (CA). Aufgrund der Versuche ist die grafische Darstellung in die Bereiche D, E, F, G, H und / aufgeteilt. Der Bereich D wird von der oberen gebrochenen Linie und den Koordinaten AB und CA begrenzt und enbpiichi eiwa Mischungen, die im wesentlichen nicht verarbeitet werden können. Der Bereich E zwischen den beiden gebrochenen Linien und den gleichen Koordinaten erfaßt Zusammensetzungen, die verarbeitet werden können, aber in einigen Fällen nur unter gewissen Schwierigkeiten. Der Bereich F, der durch die Koordinaten AB und BC und eine dicke Gerade begrenzt ist. entspricht 50% PoIybuten-1 und erfaßt Mischungen, die einen schlechten Glanz besitzen. Der Bereich G ist durch die Koordinaten AB und CA und eine dicke Gerade begrenzt und entspricht einem Gehalt von 50% ataktischem Polypropylen; hier handelt es sich um Mischungen mit großer Klebrigkeit und geringer Festigkeit bei hohen Temperaturen. Der Bereich H unterhalb der unteren durchbrochenen Linie und begrenzt durch die beiden obenerwähnten dicken Geraden entspricht einer Mi-

schung von 50% Polybuten-1 und 50% ataktischem Polypropylen; er wird begrenzt durch eine dritte dicke Gerade entsprechend 20% ataktischem Polypropylengehalt; diese Mischungen haben eine mäßige Klebrigkeit und eine schnell abnehmende große Temperaturfestigkeit. Der Bereich / unterhalb der unteren gebrochenen Linie und zwischen dicken Geraden entspricht einem Bereich von 50% Polybuten-1 und 20% ataktischem Polypropylen und erfaßt die am meisten bevorzugten Mischungen.

Die Bereiche E, H und / von Fig. 7 liegen innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches, wobei der Bereich / am meisten bevorzugt wird.

Festigkeitsversuche

Die folgenden Versuche wurden mit Beuteln gemäß Beispiel 1 in einem Verpackungsbetrieb unter üblichen Bedingungen durchgeführt. Es wurden Truthähne mit einem Gewicht von 9 bis 10 kg in Beutel von 42 X 61 cm abgepackt. Als Vergleichsmaterial wurden Beutel aus Polyäthylen gemäß USA-Patentschrift 3022543 von 41 X 58 cm verwendet. Die verschiedenen Beutel wurden vermischt, befüllt, evakuiert, am Hals zusammengerafft und mit Klammern, wie üblich, verschlossen. Die verschlossenen Beutel wurden dann auf übliche Weise in einem Schrumpf bad von 96 bis 98° C geschrumpft, und zwar mit einer Durchgangsgeschwindigkeit von 11 m je Minute. Anschließend wurde der Ausschuß bestimmt, der bei den erfindungsgemäßen Beuteln bzw. bei den Vergleichsbeuteln auftrat. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

wobei die an der Vorderseite beschädigten Geflügelverpackungen nochmals verpackt wurden, während bei Beschädigungen an der Rückseite diese nur beanstandet wurden, wenn die Risse größer als 12,5 mm waren. Die Ergebnisse der als Ausschuß zu bezeichnenden Beutel sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.

Tabelle II

10

15

20

Ausschuß	Beutel	Vergleich
	gemäß
	Erfindung	26
0-100	13	28
101-200	14	23
20i—300	12	21
.301-400	9	22
401-500	12	120
Insgesamt	60	24%
in %	12%

Ausschußgrund

Beutelanzahl

gemäß

Erfindung

schlechte Siegelnaht 1 4

schlechte Bugstelle 6 26

Klammer schneidet ein 10 32

Loch im Kaisbereich 2 8

Loch im Fußbereich 3 5

Flügelbereich 6 9

Luft im Beutel 91 81

unbestimmbar 1 14

Insgesamt von 2000 120 179

in % 6% 9%

ohne Luftfehler 29 98

in % 1,45% 4,90%

Ferner wurden die Packungen nach dem Tief frieren bcuficili. Die aus dem Tiefkühlfach ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen herausgenommenen verpackten Truthähne wurden in Mengen von jeweils 100 Stück untersucht. Die auf diese Weise gehandhabten Packungen zeigten teilweise Beschädigungen, Bei den erfindungsgemäß verpackten Tieren zeigten 60 Beutel Fehlstellen, jedoch mußten bei 500 Beuteln keine nochmal verpackt werden, während beim Verpacken in Vergleichsbeuteln 120 Beutel Fehlstellen aufwiesen und 19 nochmal neu verpackt werden mußten. Dieses zeigt, daß die erfindungsgemäßen Beutel beim Tieffrieren und Verpacken sehr viel besser waren und den Ausschuß erheblich verringerten.

Bei einem entsprechenden Transporttest wurden 24 Truthähne mit einem Gewicht zwischen 8 bis 9 kg in verpackten und tiefgefrorenem Zustand in große Behälter von 57 X 41 X 23 cm und in kleine Behälter von 45 x 38 X 23 cm verpackt. Die Kartons wurden

zur Verschärfung der Versuchsbedingungen mit Vergleich Holzbrettern innen verkleidet, gefüllt und auf eine

Schüttelvorrichtung gelegt. Die gefrorenen Truthähne wurden einmal in erfindungsgemäße Beutel von 41 x 61 cm mit einer Folienstärke von 610 bis 710 Mikron abgepackt und zum anderen in Polyäthylenbeutel der gleichen Größe jedoch mit einer Foliendicke von 580 bis 685 Mikron. Es wurde jeweils ein Beutel aus dem erfindungsgemäßen Material und ein Beutel aus dem Vergleichsmaterial in einen Kasten gelegt, der auf einer Schüttelvorrichtung mit 250 Umdrehungen je Minute durchgeschüttelt wurde. Vorversuche zeigten, daß nach 30 Minuten alle Beutel und nach 10 bzw. 8 Minuten keiner der Beutel zerstört wurde. Die Versuchsergebnisse zeigten, daß die Kartongröße einen geringeren Einfluß auf die Zerstörung der Packung hat als das tatsächlich verwendete Material. Insgesamt ergaben sich bei diesem Schüiielversuch unter verschärften Bedingungen mit den erfindungsgemäßen Beuteln 26,78% Ausschuß, während mit den handelsüblichen Beuteln ein Ausschuß von 47,02% erhalten wurde.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verbundfolie in Form eines wärmeschrumpfbaren Schlauches oder Beutels, bestehend aus einer schlauchförmigen inneren Grundfolie (α) aus einem thermoplastischen Polymeren, einer äußeren Schicht (Z>) aus einem anderen thermoplastischen Polymeren und gegebenenfalls einer zwischen der Grundfolie (α) und der äußeren Schicht (Z>) angeordneten Zwischenschicht (c) aus einem Polymeren, das bei einer Temperatur schmilzt, bei der die Grundfolie und äußere Schich! orientierbar sind, so daß die Zwischenschicht (c) in der wärmeschrumpfbaren Form der Verbundfolie im wesentlichen nicht orientiert vorliegt, während die Schicht (b) und vorzugsweise auch die Grundfolie (α) orientiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (i>) aus einer Mischung aus 0 bis 72 Gew.% isotaktischem Polypropylen, 0 bis 50 Gew.% Polybuten-1 und 0 bis 50 Gew.% ataktischem Polypropylen besteht, wobei diese 3 Komponenten zusammen 100 Gew.% der Mischung ausmachen.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht {b) aus 30 bis 72 Gew.% isotaktischem Polypropylen, 10 bis 50 Gew.% Polybuten-1 und 0 bis 20 Gew.% ataktischem Polypropylen besteht.

3. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (Z?) aus 30 bis 58 Gew.% isotaktischem Polypropylen, 22 bis 50 Gew.% Polybuten-1 und 5 bis 20 Gew.% ataktischem Polypropylen besteht.

4. Folie nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem heißen Wasserbad wärmeschrumpfbar ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer unter Wärme schrumpfbaren Verbundfolie gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man über die schlauchförmige Grundiolie (α) eine Schicht {b) aus einer schmelzextrudierten Außenschichtzusammensetzung aufbringt, die erhaltene nicht orientierte Verbundfolie vorzugsweise in einem heißen Wasserbad auf eine Temperatur erwärmt, bei der die äußere Schicht und vorzugsweise auch die Grundfolie orientiert werden können und bei der die gegebenenfalls vorhandene Zwischenschicht (c) schmilzt, und daß man die erwärmte Verbundfolie zur Verringerung ihrer Dicke und zur Orientierung der Außenschicht und vorzugsweise auch der Grundfolie streckt, während die gegebenenfalls vorhandene Zwischenschicht (c) im wesentlichen nicht orientiert bleibt.