DE2430785A1

DE2430785A1 - Schichtmaterial fuer verpackungszwecke

Info

Publication number: DE2430785A1
Application number: DE2430785A
Authority: DE
Inventors: Giovanni Nughes
Original assignee: Star Stabilimento Alimentare
Current assignee: Star Stabilimento Alimentare
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1975-01-09
Also published as: AR200062A1; BE816554A; ES427130A1; AU7031174A; ZA743897B; IT990715B; FR2234984A1; FR2234984B1; BR7405242A; DE7421824U; JPS5028586A; NL7408378A; DK335274A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schichtmaterial, das allgemein zum Verpacken von Gegenständen, insbesondere für die Herstellung von Umhüllungen für vakuumverpackte
'Nahrungsmittel verwendet wird, die in der Verpackung
sterilisiert werden.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Schichtmaterial, das aus mindestens einer Schicht Metallfolie
und einer Schicht eines Kunststoffmaterials besteht.

Für das Verpacken von Nahrungsmitteln, insbesondere von

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gekochter. Nahrungsmitteln, die in ihrer Verpackung sterilisiert werden, benutzt man im allgemeinen Verpackungsmittel aus Schichtmaterial der obengenannten Art. Lin seiches geschichtetes Material hat viele Vorteile beim Verpacken von kleinen Quantitäten mit niedrigem Gewicht, wobei das geringe Gewicht öer Verpackung, das wirtschaftliche Verpacken und die Festigkeit gegen Schlag und Biegebeanspruchung erforderlich sind und die Verwendung üblicher Verpackungsmittel, wie beispielsweise von Behältern aus Glas, Metall, Holz, Keramik od. dgl. unzweekmässig ist.

Daneben ist es bekannt, daß für die Herstellung; von Päckchen, Verpackungen und Umhüllungen od. dgl. für die obenbezeichneten Verwendungszwecke Schichtmaterialien zugelassen sind, die aus Folien auf der Grundlape von Polyestern, Polyamiden, Polväthylenen, Polyalkylenen, Vinylpolymerer und Cellulosederivaten in Verbindung mit mindestens einer Lage Metallfolie, beispielsweise Aluminium-, Zinn oder Bleifolie, bestehen. Von diesen Schichtmaterialien werden insbesondere Schichtstoffe aus einer Aluminiumschicht zwischen zwei Polyesterharzfolien in großem Umfang verwendet. Neben einer der genannten Polyesterharzfolien kann eine Polypropylenschicht beim Verpacken von eßfertig abgepackten Nahrungsmitteln benutzt werden, einerseits wegen ihrer besseren chemischen und physikalischen Eigenschaften, die Schutz und Lagerfähigkeit der Erzeugnisse garantieren, und andererseits wegen der leichten Verwendbarkeit in Verpackungsmaschinen.

Trotzdem können, wenn weiche Verpackungen aus Schichtmaterial der obengenannten Art wenig sorgfältig behandelt werden, feine Risse, die möglicherweise erst unter deir Mikroskop erkennbar werden, in der Metallschicht hervor-

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gerufen werden, vor allem, wenn es sich um eine Aluminiumschicht handelt. Durch diese Risse könnten kleine Mengen Sauerstoff eindringen, so daß, wenn das Erzeugnis, einige Zeit gelagert wird, unzulässige Beeintr-^chtipunn-er. der organisch-physikalischenEip^nschaften des verparkten Gutes hervorgerufen werden könnten, wenn auch die Sterilität des Erzeugnisses dadurch nicht notwendigerweise beeinträchtigt wird. In der Tat stellte, sich heraus, öaih, wenn derartige Packungen versuchsweise Stößen und Verbiegungen ausgesetzt wurden, um zu zeipen, was einem verpackten Erzeugnis in der Zeit von seiner Versiegelung bis zu dem Augenblick des üffnens praktisch zustoßen könnte, in der zusammenhängenden Polyesterfilmschicht w^gen der verhältnismässig hohen Steifigkeit dieser Schicht einige scharfkantige Falten erzeugt worden waren,die nicht nur in die zugehörige Aluminiumfolie eingedrückt waren, sondern auch an einigen Stellen die obenerwähnten Mikrorisse in der Metallschicht erzeugt hatten. Praktisch wirken die scharfkantipen Falten, die sich in der Polyesterfolie gebildet haben, und die in der Aluminiumschicht sich bi]dendenFalten zusammen auf die Aluminiumschicht selbst und erzeup.en dort Mikrorisse an den Stellen, wo die gemeinsame wirkung die Festigkeit des Aluminiums übersteigt.

Bei den erwähnten Versuchen stellte sich auch heraus, daß die Schichtmaterialien bekannten Aufbaus (eine Metallfolie zwischen zwei fortlaufenden Schichten Kunststoffolie) eine verhältnismässig geringe Festigkeit gegenüber Durchstechungen haben, die von einer Spitze vorgegebenen Durchmessers verursacht wurden.

Es versteht sich von selbst, daß die erwähnten technischen Nachteile des zur Zeit üblicherweise für das Verpacken von Nahrungsmitteln gewerblich benutzten Schichtmaterials, ins-

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besondere für in ihrer Verpackung gekochte und sterilisierte Eßwaren, eine kürzere Lagerfähigkeit und eine Verschlechterung der organisch-physikalischen Eigenschaften der verpackten Produkte bei längerer Lagerung zur Folge haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schichtmaterial für die Herstellung von Umhüllungen für das Verpacken von Nahrungsmitteln und insbesondere von in ihrer Verpackung gekochten und sterilisierten Eßwaren, anzugeben, das weniger anfällig gegen Risse ist^ weniger leicht durchstochen werden kann, biegsamer und zäher ist als das bisher bekannte Schichtmaterial, das sich aber ebenso leicht in Verpackungsmaschinen verwenden läßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kunststoffschicht in dem Schichtmaterial als Gewebe aus Fasern des genannten Kunststoffmaterials ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Schichtmaterial weist verbesserte Festigkeit gegen die Bildung von Mikrorissen sowie gegen Durchstechen auf, was auf die Anwendung der Kunststofffaserschicht zurückzuführen ist.

Vorzugsweise werden für die gewebebildenden Fasern aus dem genannten Kunststoffmaterial verstreckte Synthesefasern verwendet, wobei verstreckte Polyesterharzfasern zu bevorzugen sind. Unter "verstreckten Synthesefasern" sind synthetisch hergestellte Fasern zu versehen, die während des Spinnens oder anschliessend daran einem Verstreckvorgang unterworfen werden, wodurch das sidiergebende Garn hohe Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul erhält. Diese Eigenschaften gehen im allgemeinen einher mit nichtisotropem Verhalten der optischen Eigenschaften der Faser selbst in Faserrichtung und in den dazu senkrechten Rich-

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tungen. .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Schichtmaterial eine Metallschicht auf, die zwischen einer Aussenschicht und einer Innenschicht von Polyesterharz liegt, wobei zumindest die Aussenschicht aus einem Gewebe aus verstreckter Polyesterfaser besteht.

Sowohl die Aussenschicht wie die Innenschicht kann aus einem Gewebe aus verstreckter Polyesterfaser bestehen. Die Innenschicht kann aber auch als zusammenhängende Polyesterharzfolie ausgeführt sein.

An der Aussenseite der Innens.chicht kann eine zusätzliche Folie aus einem thermoplastischen Harz, vorzugsweise aus Polypropylen vorgesehen sein.

Die praktischen Vorzüge des erfindungsgemäßen Schichtmaterials ergeben sich aus folgenden Überlegungen. Die bekannten Schichtmaterialien leiten ihre hohe DimensionsStabilität hauptsächlich von der Tatsache her, daß die Metallfolie e inen.hohen Elastizitätsmodul besitzt oder steif ist und Längsdehnungen Widerstand entgegensetzt. Wenn ein solches Schichtmaterial aussergewöhnlichen Beanspruchungen ausgesetzt ist, kann man jedoch in der Metallschicht aus den oben angegebenen Gründen möglicherweise einige, wenn auch nur mikroskopische Bisse feststellen. In diesen bekannten Schichtmaterialien tragen die Kunststoffolienschichten erheblich zur Festigkeit der aus Schichtmaterial hergestellten Verpackungen bei, aber ihr Beitrag zur Festigkeit der Metallfolie, beispielsweise einer Aluminiumfolie, ist begrenzt, weil die Kunststoffolie erst Zug aufnehmen, nachdem die Metallfolie bereits beansprucht worden ist. Bei dem erfindungsgemäßen Schichtmaterial hingegen nehmen die verstreckten

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Synthesekunststoffasern mit ihrem hohen Elastizitätsmodul schon bei geringfügigen Verformungen zusammen mit der Metallfolie Zugspannungen auf, wodurch das Material unversehrt bleibt. Mit anderen Worten: die aus Fasern mit hohem Elastizitätsmodul bestehende Gewebeschicht und die Metallfolie, die zusammen das Schichtmaterial bilden und die verhältnismässig nahe beieinanderliegende Elastizitätsmoduln besitzen, wirken zusammen und tragen miteinander zur Festigkeit bei.

Die Erfindung soll nun anhand einer Zeichnung an Ausführungsbeispielen beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung stark vergrössert ein Schichtmaterial nach einem Ausf iihrungsbexspiel der Erfindung;

Fig. 2 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung stark vergrössert ein Schichtmaterial nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 weist das insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Schichtmaterial eine Aluminiumfolie 2 auf, die zwischen einer Aussenschicht 3 und einer Innenschicht aus Polyesterharz liegt. Die Aussenschicht 3 besteht aus einem Gewebe von Synthesefasern, beispielsweise verstreckten Polyesterharzfasern. Vorteilhafterweise besteht auch die Innenschicht 4· aus einem Gewebe aus verstreckten PoIyesterharzfasern. Die Größe der Maschen 5 und 6 in den Gewebeschichten 3 und 4 ist entsprechend den Notwendigkeiten des jeweiligen Anwendungsfalles gewählt, besser gesagt, hängt von den Beanspruchungen ab, denen die Verpackung oder das Paket, das aus dem Material 1 hergestellt ist, ausgesetzt sein wird, und hängt weiter ab von dem (festen oder

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flüssigen) Inhalt der Verpackung oder des Pakets und dessen Abmessungen.

Das Schichtmaterial 1 weist ferner eine Schicht 7 aus thermoplastischer -Harzfolie auf, beispielsweise aus Polypropylen, die auf die Aussenseite der Innenschicht 4 aufgebracht ist.

Wird das Schichtmaterial 1 zum Herstellen eines Päckchens für eine in der Verpackung gekochte und sterilisierte Vakuumpackung verwendet, so läßt sich zeigen, daß das Material mit der gleichen Leichtigkeit und auf den- gleichen Maschinen verarbeitet werden kann wie die bisher für diese Zwecke benutzten Schichtmaterialien.

Mit dem erfindungsgemäßen Schichtmaterial 1 hergestellte Packungen sind nach geeigneter Versiegelung den gleichen Prüfungen auf Stöße, Verbiegungen, und Knickungen unterworfen worden wie die entsprechenden Packungen aus den heute erhältlichen und gewerblich verwendeten Schichtmaterialien. Diese Prüfungen haben ergeben, daß das erfindungsgemäße Schichtmaterial 1 eine deutlich höhere Zugfestigkeit besitzt, biegsamer und weniger anfällig für das Auftreten von Rissen ist als die Schichtmaterialien der bisher üblichen Art.

Diese verbesserten mechanischen Eigenschaften hängen unmittelbar mit der Verwendung von mindestens einer Schicht aus verstreckten Synthesefasern insbesondere aus verstreckten Polyesterfasern zusammen. Der VerstreckVorgang, dem die genannten Fasern während des Spinnens oder unmittelbar danach unterworfen werden, verleiht nämlich dem entstehenden Garn eine hohe Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul, der dem Elastizitätsmodul der Aluminiumfolie viel

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näher kommt als es bei dem Elastizitätsmodul einer zusammenhängenden Filmschicht des gleichen Kunstharzes der Fall ist.

Vergleichende Tests der Durchstichfestigkeit wurden an folgenden Proben von Verpackungsmaterial vorgenommen:

eine Probe des erfindungsgemäßen Schichtmateria]s,

eine Probe von Schichtmaterial bekannter Art, bestehend aus einer Aluminiumfolie zwischen zwei Schichten Polyesterharz in Form eines zusammemhängenden Films und mit einer Innenschicht aus Polypropylen,

eine Einwickelfolie aus Aluminium.

Diese Proben wurden mit einem geeignet zugespitzten Prüfelement aus Stahl von 150 g Gewicht bearbeitet, das aus einer Höhe von 3 cm auf die Proben fallen konnte; der Durchmesser der Spitze des zugespitzten stählernen Testelements betrug 0,4 mm.

Bei diesen Versuchen zeigte sich, daß die Probe des erfindungsgemäßen Schichtmaterials 1 nicht durchstochen wurde, während die beiden Proben des bekannten Schichtmaterials und die Aluminiumfolie Löcher erhielten.

Weitere, an die vorhergehenden Versuche anschliessende Tests ließen erkennen, daß die Probe des Schichtmaterials bekannter Art erst dann nicht mehr durchstochen wurde, wenn der Durchmesser der Spitze des stählernden Testelements größer als 1 mm war.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des anhand

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der Fig. 1 beschriebenen Schichtmaterials. Diese abgeänderte Ausführung des insgesamt mit 10 bezeichneten Schichtmaterials weist eine Mittelschicht auf, die aus einem Film 14 von Polyesterharz besteht und anstelle der Schicht H der Ausführung nach Fig. 1 vorgesehen ist, die dort als Gewebe aus verstreckten Polyesterfasern ausgebildet war. .

Prüflingen des Schichtmaterials 10 ergaben, daß seine mechanischen Eigenschaften diejenigen der bekannten Schichtmaterialien übertreffen, daß sie aber ungünstiger sind als diejenigen des Schichtmaterials nach Fig. 1.

Die hier betrachtete und beschriebene Erfindung kann verschiedene, im Rahmen der Erfindung liegende Abänderungen erfahren. Beispielsweise könnte die ganz innen liegende Schicht aus Polypropylen nach den Fig. 1 und 2 durch eine Schicht aus thermoplastischem Harz mit ähnlichen Eigenschaften ersetzt werden oder für bestimmte .Verpackungsaufgaben auch ganz weggelassen werden.

Patentansprüche;

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Claims

Pat en t an Sprüche :

1. Schichtmaterial zum Verpacken von Nahrungsmitteln, mit mindestens einer Metallschicht und mindestens einer Kunststoffschicht ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Plastikschicht aus einem Gewebe (3) besteht, das aus Fasern des genannten Kunststoffmaterials hergestellt ist.

2. Schichtmaterial nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß es sin bei den Kunststoffasern um verstreckte Fasern handelt.

3. Schichtmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den das Gewebe (3) bildenden verstreckten Fasern um Polyesterfasern handelt.

Schichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallschicht (2) zwischen einer Aussenschicht (3) und einer Innenschicht (4) aus Polyesterharz angeordnet ist, wobei zumindest die Aussenschicht (3) von einem Gewebe aus verstreckten Polyesterfasern gebildet ist.

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5. Schichtmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus Aluminium besteht.

6. Schichtmaterial nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Aussenschicht (3) als auch die Innenschicht (4) von einem Gewebe aus verstreckten Polyesterfasern gebildet ist.

7. Schichtmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenschicht (3) aus einem Gewebe aus verstreckten Fasern besteht und daß die Innenschicht (4) aus einem zusammenhängenden Film von Polyesterharz besteht.

8. Schichtmaterial nach einen¹ der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Schicht (7) aus Folie eines thermoplastischen Harzes vorgesehen ist, die an der Aussenseite der Innenschicht (4) angeordnet ist.

9. Schichtmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Folienschicht (7) aus Polypropylen besteht.

Für: STAK STABILIMENTO ALIMENTARE S&A

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