DE2619498A1 - Faserhuell- oder -packmaterial, verfahren zu seiner herstellung und daraus hergestellte roehrenfoermige huellen oder verpackungen - Google Patents

Faserhuell- oder -packmaterial, verfahren zu seiner herstellung und daraus hergestellte roehrenfoermige huellen oder verpackungen

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DE2619498A1 DE19762619498 DE2619498A DE2619498A1 DE 2619498 A1 DE2619498 A1 DE 2619498A1 DE 19762619498 DE19762619498 DE 19762619498 DE 2619498 A DE2619498 A DE 2619498A DE 2619498 A1 DE2619498 A1 DE 2619498A1
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Description

HENKEL, KERN, FEILER &HÄNZEL
„ c , η ο , «» BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND
us 2» 802 HNKL D ED U ARD-SCH MID-STRASSE 2 wechselbank München Nr.3i8-85iii
TELEFON: (089) 66 3197, 663091 - 92 _ „„„_ u(i.,„,„ DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914 TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN ^8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 1621 47 - H»
Rureha Kagaku Kogyo
Kabushiki Kaisha
Tokio, Japan
a MAl 1976
UNSER ZEICHEN: Dr . F/ΓΠΙ MÜNCHEN, DtN
Faserhüll- oder -packmaterial, Verfahren zu seiner Herst elltmg und daraus hergestellte röhrenförmige Hüllen oder Verpackungen
Die Erfindung betrifft ein Faserhüll- oder -packmaterial aus einem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat, einem Plastifizierungsmittel und Papier sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben und daraus gefertigte röhrenförmige Hüllen oder Verpackungen.
Bisher wurde als Faserhüll- oder -packmaterial für nahrungsmittel hauptsächlich mit Viskose beschichtetes Papier verwendet. Übliche Hüll- oder Verpackungsmaterialien besitzen zwar verschiedene gute Eigenschaften, sie sind jedoch andererseits mit dem Nachteil behaftet, daß sie kostspielig sind, oftmals einen unerwünschten Geruch entbinden und insbesondere bei längerdauernder Lagerung einen Abbau erleiden. Darüber hinaus erfordern derartige Hüll- oder Packmaterialien zeitraubende Produktionsschritte und starke Säuren und Alkalien als Rohmaterialien. Schließlich ist auch noch der bei ihrer Herstellung ver-
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wendete Schwefelkohlenstoff brennbar und für Menschen giftig. Weiterhin ist die bei der Herstellung solcher Hülloder Packmaterialien benötigte Viskose fäulnisanfällig. Beim Wässern und Trocknen derartiger Hüll- und Packmaterialien muß in relativ großen Anlagen entxrässert, belüftet und dergleichen werden, was die Herstellungskosten stark verteuert. Schließlich entstehen bei der Herstellung solcher Hüll- und Packmaterialien auch noch Umweltprobleme, so daß insgesamt bisher die Herstellung derartiger Pack- und Hüllmaterialien möglichst vermieden wurde.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere auch zu röhrenförmigen Hüllen oder Verpackungen verarbeitbares und für Nahrungs- oder Lebensmittel geeignetes Faserhüll- oder -packmaterial zu schaffen, das nicht mit den geschilderten Nachteilen behaftet ist und auf höchst einfache Weise hergestellt werden kann.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe mit einem Faserhüll- oder -packmaterial aus einem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat, einem Plastifizierungsmittel und einem Papier lösen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist folglich ein Faserhüll- oder -packmaterial, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus
1) 0,5 bis 50 Gewichtsteil(en) einer Masse aus
a) 100 Gewichtsteilen Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat und
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b) 0,1 Ms 100 Gewichtsteil(en) eines Plastifizierungsmittel s für das betreffende Mischpolymerisat, und
2) 1 Gewichtsteil eines Papiers
besteht.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Faserhüll- oder -packmaterials, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Masse aus 100 Gewichtsteilen eines Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisats und 0,1 bis 100 Gewichtsteil(en) eines Plastifizierungsmittels (für das Mischpolymerisat) zur Zubereitung einer Paste in einem Alkohol/Wasser-Gemisch eines Gewichtsverhältnisses Alkohol zu Wasser von etwa 90 bis 10 zu etwa 10 bis 90 löst, die erhaltene Paste auf eine oder beide Seite(n) eines Papiers (zur Imprägnierung des Papiers mit der Masse) aufträgt und schließlich das mit der Paste imprägnierte Papier trocknet, oder daß man ein Papier mit einem ein Plastifizierungsmittel enthaltenden Alkohol/Wasser-Gemisch imprägniert, eine oder beide Seite(n) des imprägnierten Papiers mit einem filmförmigen Äthylen/Vinylal kohol-Mischpolymerisat kaschiert und schließlich das erhaltene Verbundgebilde einer Wärme- und Druckeinwirkung unterwirft.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch noch ein röhrenförmiges Hüll- oder Verpackungsmaterial, welches aus einem in der geschilderten Weise hergestellten Faserhülloder -packmaterial durch Verschweißen der Enden desselben hergestellt wurde.
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Im Vergleich zu üblichen bekannten Hüll- oder Verpackungsmaterialien sind die Herstellungskosten und die physikalischen Eigenschaften der Faserhüll- und -packmaterialien gemäß der Erfindung weitaus günstiger. Das Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Faserhüll- oder -packmaterialien läßt sich sauber gestalten und erfordert keine Verwendung etwaiger toxischer Substanzen. Da schließlich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Faserhüll- oder -packmaterialien keine chemische Umsetzung erforderlich ist, werden weder Vorrichtungen zur Nachbehandlung, z.B. Wässern und dergleichen, benötigt noch treten Umweltverschmutzungs-Probleme auf.
Die Herstellung erfindungsgemäßer Faserhüll- oder -packmaterialien erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß man etwa 0,5 bis etwa 50 Gewichtsteil(e) der Mischung aus dem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat und dem Plastifizierungsmittel auf 1 Gewichtsteil Papier verwendet.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisate besitzen einen mittleren Polymerisationsgrad P von etwa 500 bis etwa 3000 und enthalten etwa 20 bis etwa 90 Mol-% Vinylalkoholeinheiten und etwa 80 bis etwa 10 Mol-% Äthyleneinheiten, vorzugsweise 60 bis 75 Mol-% Vinylalkoholeinheiten und 40 bis 25 Mol-% Äthyleneinheiten.
Die Mischpolymerisate besitzen eine hervorragende Durchsichtigkeit, einen ausgezeichneten Glanz, eine gute Ölbeständigkeit und eine hervorragende Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.
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Die unter Verwendung solcher Mischpolymerisate hergestellten F&serhüll- oder -packmaterialien für Nahrungs- oder Lebensmittel genügen den einschlägigen Anforderungen an die Zähigkeit, Hitzebeständigkeit, Dimensionsstabilität, Schrumpf fähigkeit und Rauchdurchlässigkeit.
Weiterhin besitzt das Hüll- oder Packmaterial beim Packen gegenüber Fleisch eine ausgezeichnete Glätte, ein gutes Haftungsvermögen zu Fleisch nach dem Verpacken und eine gute Abziehfähigkeit nach dem Schneiden. Somit besitzt also ein erfindungsgemäßes Verpackungs- oder Hüllmaterial sowohl gute mechanische Eigenschaften als auch ein gutes Verhalten beispielsweise beim Räuchern von in solchen Hülloder Verpackungsmaterialien untergebrachten Fleisch- oder Wurstwaren.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Plastifizierungsmittel sollten mit dem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat gut verträglich und darüber hinaus nicht toxisch sein.
Beispiele für geeignete Plastifizierungsmittel sind Glyzerin, Propylenglykol und dergleichen. Die genannten Plastifizierungsmittel können entweder alleine oder in Mischung miteinander verwendet werden. Das jeweilige Plastifizierungsmittel dient dazu, die Biegsamkeit bzw. Flexibilität, Schlagfestigkeit, Zähigkeit und dergleichen des Hüll- oder Packmaterials zu verbessern. Weiterhin dient das Plastifizierungsmittel zur Steuerung der Feuchtigkeit.
Als Papier kann erfindungsgemäß jedes natürliche Papier oder aus Kunstfasern, beispielsweise Viskosereyon, Nylonfasern, Polypropylenfasern und Wasserunlöslich gemachten
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Polyvinylalkoholfasern oder Mischungen derselben mit Cellulosefasern verwendet werden. Bevorzugt wird ein Papier hoher Dichte, das aus Fasern geringen Durchmessers und großer Länge besteht. Die Papierdicke beträgt in der Regel etwa 1 bis etwa 200, vorzugsweise 20 bis 100 Mikron. Das erfindungsgemäß verwendete Papier ist nicht auf einen einzigen Bogen bzw. eine einzige Lage beschränkt, als Papier können vielmehr auch mehrere übereinanderliegende Papierbögen oder -lagen verwendet werden. Weiterhin kann erfindungsgemäß ein Papier verwendet werden, bei dem die Kontaktstellen der einzelnen Fasern miteinander durch beispielsweise Behandeln mit einem wärmehärtbaren Harz, einem thermoplastischen Harz oder dergleichen vorher fixiert sind.
Das Auftragen der Paste aus dem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat und dem Plastifizierungsmittel in dem Alkohol/ Wasser-Gemisch kann auf das Papier ein- oder beidseitig mittels eines Beschichtungsmessers, einer Walze, durch Sprüh- oder Bürstenauftrag und dergleichen erfolgen. Nachdem das Papier mit der Paste imprägniert ist, wird es getrocknet. Andererseits kann auch das Papier mit einer Lösung eines Plastifizierungsmittels in dem Alkohol/Wasser-Gemisch imprägniert und dann das imprägnierte Papier ein- oder beidseitig mit einem Film bzw. einer Folie aus dem betreffenden Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat beaufschlagt und das Ganze dann unter Hitze- und Druckeinwirkung zu einem Verbundgebilde verarbeitet werden.
In den verwendeten Alkohol/Wasser-Gemisehen beträgt das Gewichtsverhältnis Alkohol zu Wasser zweckmäßigerweise 90 : bis 10: 90, vorzugsweise 60 : 40 bis 40 : 60. Bei solchen
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Mischungsverhältnissen löst dich das Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat leicht. Andererseits besitzen solche Mischungen eine geringe Toxizität. Zur Herstellung des Alkohol/Wasser-Gemischs kann man jeden Alkohol verwenden, sofern er mit Wasser verträglich und genügend mischbar ist.
Geeignete Alkohole sind beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol und dergleichen.
Die lösungsmittelhaltige Paste aus dem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat und Plastifizierungsmittel wird zweckmäßi-
gerweise derart auf das Papier aufgetragen, daß pro m Trägerfläche etwa 1 bis etwa 200 g Paste entfallen.
Wenn das Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat auf das Papier in Film- oder Folienform auflaminiert wird, beträgt die Film- oder Foliendicke zweckmäßigerweise etwa 1 bis etwa 200 Mikron. Beim Auflaminieren des Films oder der Folie aus dem Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat auf das Papier arbeitet man in der Regel bei einer Temperatur von etwa 15° bis el
etwa 200 kg/cm*
etwa 15° bis etwa 2000C und einem Druck von etwa 0,05 bis
Ein erfindungsgemäßes Faserhüll- oder -packmaterial für Nahrungs- oder Lebensmittel besitzt in der Regel folgende physikalische Eigenschaften:
Zugfestigkeit
in trockenem Zustand 100 bis 2000 kg/cm in feuchtem Zustand (Feuchtigkeitsgehalt: 10 bis 200 Gew.-9Q 30 bis 1500 kg/cm2
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Young-Modul 5000 bis 30000 kg/cm'
Dehnung (in feuchtem Zustand, Feuchtigkeitsgehalt: 10 bis 200
Gew.-%) 10 bis 200%
Ein erfindungsgemäßes Faserhüll- oder -packmaterial für Nahrungs- oder Lebensmittel läßt sich zum Verpacken von Fleisch oder Wurstbrät in röhrenförmige Gestalt bringen. Gegebenenfalls kann das in eine solche Hülle oder Verpackung abgefüllte Fleisch oder Wurstbrät geräuchert oder gekocht werden. Beim Verarbeiten des flachen erfindungsgemäßen Faserhüll- oder -packmaterials zu einer röhrenförmigen Hülle oder Verpackung werden lediglich beide Enden des Hüll- oder Packmaterials miteinander verbunden oder verschweißt. Das Verbinden oder Verschweißen kann beispielsweise durch Hochfrequenzschweißen, Ultraschallschweißen, Verschweißen mittels heißer Platten, Verschweißen mittels heißer Walzen, Impulsschweißen und dergleichen erfolgen. Bevorzugt wird ein Verschweißen mittels eines Hochftequenzschweißgeräts oder eines Impulssiegelgeräts. Die Schweißgeschwindigkeit hängt von der Dicke der röhrenförmigen Hülle oder Verpakkung und der Art des Schweißgeräts ab. In der Regel werden Schweißgeschwindigkeiten von 5 bis 50 m/min bevorzugt.
Das erfindungsgemäß herstellbare Faserhüll- oder -packmaterial für Nahrungs- oder Lebensmittel besitzt eine gute Zähigkeit, eine gute Durchlässigkeit für Rauch und eine gute Dimensionsstabilität und eignet sich in hervorragender Weise zum Verpacken von Schinken und Würsten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nichts anderes angegeben, bedeuten
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sämtliche Angaben "Teile" - »Gewichtsteile". Beispiel 1
100 Teile eines Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisats mit einem Vinylalkoholgehalt von 73,4 Mol-% mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1200 und 20 Teile Glyzerin werden in 1000 g eines Lösungsmittelgemischs aus n-Propanol und Wasser im Gewichtsverhältnis 45 : 65 eingetragen und darin durch 10-minütiges Rühren bei einer Temperatur von 70° bis 80°C in Lösung gebracht. Hierbei wird eine gleichmäßige Paste erhalten. Die erhaltene Paste wird auf die Außenseite eines zylindrischen Hanfpapiers einer
Dicke von 80 Mikron und eines Gewichts von 35 g/m mittels einer Bürste aufgetragen, wobei das Papier mit der Paste imprägniert wird. Dann wird das mit der Paste imprägnierte Papier unter Dampf gleichmäßig getrocknet.
Der geschilderte Beschichtungsvorgang wird wiederholt, wobei eine röhrenförmige Faserhülle oder -packung für Nahrungs- oder Lebensmittel erhalten wird. Diese ist durchsichtig und besitzt eine Dicke von 85 Mikron sowie ein Ge-
wicht von 100 g/m . Die applizierte Menge der Paste beträgt
65 g/m . Die Breite in gefaltetem Zustand beträgt 98 mm. Die erhaltene Hülle besitzt folgende physikalische Eigenschaften:
Young-Modul 22000 kg/cm2
Zugfestigkeit 1100 kg/cm2
(in trockenem Zustand)
in feuchtem Zustand (Feuchtigkeits- 800 kg/cm gehalt: 10 bis 200%).
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Die erhaltene Hülle läßt sich ohne Schwierigkeiten zum Verpacken von Fleisch und anschließendem Räuchern verpackten Fleisches verwenden.
Weiterhin haftet die Hülle am Verpackungsinhalt beim Erhitzen gut und besitzt ferner eine gute Durchsichtigkeit.
Daraus ergibt sich, daß die in der geschilderten Weise hergestellte Hülle hervorragend zum Umhüllen bzw. Verpacken von Nahrungs- oder Lebensmitteln geeignet ist.
Beispiel 2
Ein aus Cellulosefasern gefertigtes Papier einer Dicke von
50 Mikron und eines Gewichts von 25 g/m , das mit einem 10 Gew.-% Glyzerin enthaltenden Lösungsmittelgemisch aus n-Propanol und Wasser (Gewichtsverhältnis 45 : 55) imprägniert worden ist, wird zwischen zwei Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisatfilme (Vinylalkoholgehalt: 7314 Mol-%; durchschnittlicher Polymerisationsgrad 1200) einer Dicke von 17 Mikron gelegt, worauf das Ganze zum Kaschieren des Papiers mit den beiden Filmen durch auf 1000C gehaltene Walzen laufen gelassen wird. Hierbei wird ein Verbundgebilde einer Dicke von 60 Mikron und eines Gewichts von 65 g/m erhalten (wie bei Beispiel 1 beträgt die Mischpolymerisat-
menge 65 - 25 = 40 g/m ).
Das erhaltene lagenförmige Verbundgebilde besitzt eine Zugfestigkeit von 8,5 kg/mm im trockenen Zustand und von
4,8 kg/mm im feuchten Zustand.
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Die Dehnung des lagenförmigen Verbundgebildes im feuchten Zustand beträgt 20%.
Beide Enden des lagenförmigen Verbundgebildes wurden zur Herstellung einer röhrenförmigen Hülle hitzeversiegelt, worauf die röhrenförmige Hülle mit Fleisch gefüllt wurde. Während des Verpackungsvorgangs kam es in keinem Fall zu einem Reißen der Hülle bzw. Verpackung. Das Räuchern des Verpackungsinhalts, d.h. des in die Hülle gefüllten Fleisches, ließ sich ohne weiteres durchführen. Das Hüllmaterial war derart gut durchsichtig, däß das darin befindliche Fleisch ohne weiteres zu sehen war.
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Claims (18)

Patentansprüche Faserhüllen- oder -packmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
1) 0,5 bis 50 Gewichtsteil(en) einer Masse aus
a) 100 Gewichtsteilen Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat und
b) 0,1 bis 100 Gewichtsteil(en) eines Plastifizierungsmittels für das betreffende Mischpolymerisat, und
2) 1 Gewichtsteil eines Papiers
besteht.
2. Hüll- oder Packmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat einen Vinylalkoholgehalt von etwa 20 bis etwa 90 Mol-% und einen Äthylengehalt von etwa 80 bis etwa 10 Mol-% aufweist.
3. Hüll- oder Packmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat einen Vinylalkoholgehalt von etwa 60 bis 75 Mol-% und einen Äthylengehalt von 40 bis 25 Mol-% aufweist.
4. Hüll- oder Packmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastifizierungsmittel aus Glyzerin, Propylenglykol oder Mischungen derselben besteht.
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5. Verfahren zur Herstellung eines Faserhüll- oder -packmaterials nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Masse aus 100 Gewichtsteilen eines Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisats und 0,1 bis 100 Gewichtsteil(en) eines Plastifizierungsmittel s (für das Mischpolymerisat) zur Zubereitung einer Paste in einem Alkohol/Wasser-Gemisch eines Gewichtsverhältnisses Alkohol zu Wasser von etwa 90 bis 10 zu etwa 10 bis 90 löst, die erhaltene Paste auf eine oder beide Seite(n) eines Papiers (zur Imprägnierung des Papiers mit der Masse) aufträgt und schließlich das mit der Paste imprägnierte Papier trocknet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat eines Vinylalkoholgehalts von etwa 20 bis etwa 90 Mol-% und eines Äthylengehalts von etwa 80 bis etwa 10 Mol-% verwendet .
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat eines Vinylalkoholgehalts von 60 bis 75 Mol-% und eines Äthylengehalts von 40 bis 25 Mol-% verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß man als Plastifizierungsmittel Glyzerin, Propylenglykol oder eine Mischung derselben verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkohol/Wasser-Gemisch eines GewichtsVerhältnisses Alkohol zu Wasser von 60 bis 40 zu 40 bis 60 verwendet.
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10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkohol in dem Alkohol/Wasser-Gemisch Methanol, Äthanol und/oder Propanol verwendet.
11. Röhrenförmige Hülle bzw. Verpackung, hergestellt durch Verbinden bzw. Verschweißen der beiden Kanten eines nach Anspruch 5 hergestellten Faserhüll- oder -packmaterials.
12. Verfahren zur Herstellung eines Faserhüll- oder -packmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Papier mit einem ein Plastifizierungsmittel enthaltenden Alkohol/Wasser-Gemisch imprägniert, eine oder beide Seite(n) des imprägnierten Papiers mit einem filmförmigen Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat kaschiert und schließlich das erhaltene Verbundgebilde einer Wärme- und Druckeinwirkung unterwirft.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat eines Vinylalkoholgehalts von etwa 20 bis etwa 90 Mol-% und eines Äthylengehalts von etwa 80 bis etwa 10 Mol-% verwendet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Äthylen/Vinylalkohol-Mischpolymerisat eines Vinylalkoholgehalts von 60 bis 75 Mol-% und eines Äthylengehalts von 40 bis 25 Mol-% verwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Plastifizierungsmittel Glyzerin, Propylenglykol oder eine Mischung derselben verwendet.
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16.Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkohol/Wasser-Gemisch eines Gewichtsverhältnisses Alkohol zu Wasser von 60 bis 40 zu 40 bis 60 verwendet .
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkohol Methanol, Äthanol und/oder Propanol verwendet .
18. Röhrenförmige Hülle bzw. Verpackung, hergestellt durch Verbinden bzw. Verschweißen beider Enden eines nach Anspruch 12 hergestellten Faserhüll- oder -packmaterials.
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