DE3115954A1 - Aluminiumfolie enthaltende mehrschichtfolie fuer die verpackung von zu pasteurisierenden nahrungsmitteln - Google Patents

Aluminiumfolie enthaltende mehrschichtfolie fuer die verpackung von zu pasteurisierenden nahrungsmitteln

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aluminum foil
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Mario Milano Paleari
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schichtfolie aus einer Aluminiumfolie und Polymerschichten zum Verpacken von zu pasteurisierenden Nahrungsmitteln.
Schichtfolien zum Verpacken von Nahrungsmitteln aus einer Aluminiumfolie und Polymerschichten sind bekannt. Die Aluminiumfolie verhindert, daß Sauerstoff und Wasserdampf durch die Verpackungsfolie tritt. Sie wird insbesondere verwendet, wenn das Nahrungsmittel in einem luftdicht verschlossenen Beutel der Folie verpackt und dann insbesondere zur Pasteurisierung in Wasserdampf oder Wasser erhitzt werden soll. Die Polymerschichten der Schichtfolie schützen die Aluminiumfolie vor physikalischen Beeinträchtigungen und verstärken die ganze Folie. Auch werden eine oder beide die Oberfläche der Folie bildenden Polymerschichten als Verschließungsschicht verwendet. Das heißt, wenn die Folie in die Form eines Beutels gebracht wird, werden die gegenüberliegenden Oberflächenschichten miteinander verbunden, zum Beispiel durch Verschweißen unter Anwendung von Wärme, um Längs- und/oder Querverbindungen herzustellen und damit den Beutel zu verschließen.
Bei Schichtfolien der oben angegebenen Art muß die Aluminiumfolie mit einem Klebstoff mit den angrenzenden
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Polymerschichten verbunden werden. Dabei muß selbstverständlich ein hohes Haftvermögen der Klebebindung er-
reicht werden, das der Handhabung der Packungen wider- ι
steht. Es muß auch der Pasteurisierungstemperatur wider- |
stehen, die oft bis 115 C beträgt. Angestrebt wird eine Haftfestigkeit von mindestens 200 g je cm (500 g je
2,54 cm) vor und nach der Pasteurisierung. Die Haftfestig- j
keit wurde vorliegend mit einem Instrom-Dynamometer :
bei 23 C und einer Gleitgeschwindigkeit von 300 mm/Minute I bestimmt.
Bei der Herstellung von Schichtfolien der oben angegebenen Art wurde bisher das folgende Verfahren angewandt. Eine Trägerschicht aus Polyester wurde einer Sprühentladung unterzogen, damit sie die zunächst aufzutragende Klebstoffschicht besser aufnimmt. Die der Sprühentladung unterzogene Polyesterschicht wird dann zu einem Punkt geführt, wo ein Klebstoff aus Polyurethanharz aufgetragen wird. Der Klebstoff besteht aus einer Mischung von 100 Teilen Polyurethanharz, das heißt Vorpolymerem, 2,5 Teilen eines Härtungskatalysators und 50 Teilen Ethylacetat als Lösungsmittel. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich vorliegend auf das Gewicht. Das mit Klebstoff überzogene Substrat wird durch eine Reihe von Öfen geführt, in denen das Lösungsmittel verdampft. Dann wird das Substrat über eine heiße Walze geführt
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und seine mit Klebstoff überzogene Oberfläche in Kontakt mit der Aluminiumfolie gebracht. Die Schichten werden mit einer Kautschukwalze gegeneinander gepreßt. Dann wird die Aluminiumschicht dieser Polyester/Polyurethan/ Aluminium-Schichtfolie mit dem gleichen Klebstoff überzogen, der Schichtstoff wiederum durch eine Reihe von Öfen geführt und das Lösungsmittel des Klebstoffes verdampft. Der Polyester/Polyurethan/Aluminiumfolie/Polyurethan-Schichtstoff wird dann über eine heiße Walze geführt und seine mit Klebstoff versehene Oberfläche mit einer Folie aus Polyethylen mittlerer Dichte in Kontakt gebracht, die zuvor einer Sprühentladung unterzogen worden war. Sie wird mit einer Kautschukwalze auf den Schichtstoff gepreßt. Als Produkt wird ein PoIy-5 ester/Polyurethan/Aluminiumfölie/Polyurethan/Polyethylen mittlerer Dichte-Schichtstoff erhalten. Die Polyethylenschicht stellt die verschließende Schicht dar, so daß, wenn der Schichtstoff in die Form von Beuteln gebracht wird, die Polyethylenschicht die innerste und die PoIyesterschicht die äußerste Schicht ist.
Der obige Schichtstoff weist eine Bindungsfestigkeit auf, die normalerweise ausreicht. Ein typischer Wert ist 280 g je cm (700 g je 2,54 cm). Es wurde jedoch festgestellt, daß 3 bis 4 %, das heißt ein nicht unwesentlicher Anteil von aus diesen Schichtfolien hergestellten
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Beuteln als Ausschuß verworfen werden mußte. Der Grund hierfür besteht in einer Lösung der Schichten der Schichtfolie und in der Öffnung von Verschweißungen. Außerdem ist das Verfahren zur Herstellung dieser Schichtfolien ziemlich langwierig wegen der Zeit, die zur Verdampfung des Lösungsmittels aus dem Klebstoff notwendig ist.
Es wurde nun gefunden, daß man eine Schichtfolie herstellen kann, die von der oben beschriebenen aus fünf Schichten verschieden ist. Versuche, die mit dieser Schichtfolie durchgeführt wurden, ergaben eine Bindungsfestigkeit von mindestens 280 g je cm (700 g je 2,54 cm) vor der Pasteurisierung. Überraschenderweise erhöht sich diese Bindungsfestigkeit bei der Pasteurisierung auf mindestens 320 g je cm (800 g je 2,54 cm) nach der Pasteurisierung. Außerdem läßt sich die Schichtfolie leichter herstellen, wobei anstelle von zwei Durchgängen nur ein Durchgang durch einen Ofen erforderlich ist, um das Lösungsmittel zu verdampfen.
Die Erfindung beruht darauf, daß die Aluminiumfolie durch eine Schicht eines von Lösungsmittel im wesentlichen freien Ionomeren an eine Schicht eines Polymeren aus Ethylen und/oder Propylen als verschließender Schicht gebunden wird. Anstelle eines Ionomeren kann auch ein Ethylen—Acrylsäure Copolymeres oder ein Ethylen-Vinyl-
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acetat Copolymeres verwendet werden. Auf diese Weise kann ein Klebstoff auf Lösungsmittelbasis bei der Bindung der verschließenden Schicht an die Aluminiumfolie vermieden werden. Als Trägerschicht für die Aluminiumfolie kann eine beliebige Polymerschicht oder Polymerschichten verwendet werden, die sich als Schicht in einer Schichtfolie für Verpackungszwecke eignen.
Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Schichtfolie aus Schichten in der nachfolgend angegebenen Reihenfolge: (a) einer Trägerschicht aus einem polymeren Material; (b) einer Grundierungsschicht; (c) einer Bindungsschicht aus Polyethylen mit einer Dichte von 0,89
3
bis 0,935 g/cm ; (d) einer Aluminiumfolie; (e) einer im wesentlichen ]ösungsmittelfreien Klebeschicht aus
(1) einem Ionomeren, (2) einem Ethylen-Acrylsäure Copolymeren mit 2 bis 10 % Acrylsäureeinheiten oder (3) einem Ethylen-Vinylacetat Copolymeren mit 5 bis 40 % Vinylacetateinheiten und (f) einer verschließenden Schicht aus einem Ethylen- und/oder Propylenpolymeren.
Der vorliegend in Bezug auf das Polyethylen verwendete Ausdruck "geringe Dichte" und "mittlere Dichte" betrifft hauptsächlich Dichten von 0,89 bis 0,925 bzw. 0,926 2b bis 0,935 g/cm3.
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Unter dem Ausdruck "Ionomeres" wird ein Copolymeres verstanden, das Einheiten aus einem Q£-Monoolefin, vorzugsweise Ethylen, einer ungesättigten organischen Säure, vorzugsweise einer o£,ß-ungesättigten Carbonsäure, wie Methacrylsäure oder Acrylsäure und einem Salz einer solchen Säure, vorzugsweise ein Alkal irnetallsalz, zum Beispiel ein Natriumsalz oder ein Zinksalz enthält. Gewöhnlich erhält man es durch partielle Neutralisation eines Bipolymeren aus dem Q^-Monoolefin und ungesättigten organischen Säurekomponenten. Die Anteile der drei Komponenten eines Ionomeren sind zum Beispiel 80 bis 95 % Q£-Monoolefin, 2 bis 10 % ungesättigte Säure und 0,5 bis 10 % Metallsalz der ungesättigten Säure. Gewöhnlich geht der Anteil der Salzkomponente nicht über 5 % hinaus. Ein Ionomeres, das sich als besonders brauchbar erwies, ist "Surlyn 1652" (eingetragenes Warenzeichen der E.I. du Pont de Nemours & Co.). Die lösungsmittelfreie Klebstoffschicht besteht gewöhnlich aus einer in der Schmelze ausgezogenen Schicht.
Die bevorzugte Dicke der einzelnen Schichten ist wie folgt:
1. Trägerschicht 10 bis 30 Mikron
2, Grundierungsschicht
3. Bindungsschicht 8 bis 50 Mikron
4. Aluminiumfolie 8 bis 20 Mikron
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5. lösungsmittelfreie Klebstoffschicht 10 bis 50 Mikron
6. Verschließungsschicht 20 bis 100 Mikron
Der bevorzugte erfindungsgemäße Schichtstoff besteht aus sechs Schichten in der folgenden Reihenfolge: PoIyester/Grundierungsschicht/Polyethylen geringer Dichte/Aluminiumfolie/Ionomeres/Polyethylen mittlerer Dichte.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtfolie, das darin besteht, daß man (a) zwischen eine Trägerschicht und eine Aluminiumfolie durch Ausziehen aus der Schmelze eine Bindungsschicht aus Polyethylen geringer oder mittlerer Dichte bringt, und so einen ersten Schichtstoff aus der Trägerschicht, der Bindungsschicht und der Aluminiumfolie bildet, und
(b) zwischen die Aluminiumfolie des ersten Schichtstoffes und eine Verschließungsschicht aus einem Ethylen- und/ oder Propylenpolymeren durch Ausziehen aus der Schmelze eine Schicht aus einem im wesentlichen lösungsmittelfreien Klebstoff aus einem Ionomeren, einem Ethylen-Acrylsäure Copolymeren mit 2 bis 10 % Acrylsäureeinheiten oder einem Ethylen-Vinylacetat Copolymeren mit 5 bis 40 % Vinylacetateinheiten bringt.
Normalerweise erfordert die Trägerschicht eine Oberflächenbehandlung, insbesondere die Anwendung einer Grundierungs-
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schicht, um sie mit den Bindungsschichten zu verbinden. Geeignete Grundierungen für diesen Zweck sind bekannt. Brauchbar ist ein Polyurethanklebstoff, der Ethylacetat als Lösungsmittel enthält. Wenn die Trägerschicht aus einem Polyester besteht, erfordert sie vor der Anwendung der Grundierung gewöhnlich eine Oberflächenbehandlung. Sie kann in bekannter Weise durch Sprühentladung erfolgen. Das Verfahren umfaßt somit gewöhnlich die Vorstufen der Spruhentladungsbehandlung eines Polyesters, die Auftragung einer Grundierungsschicht auf Lösungsmittelbasis und die Verdampfung des Lösungsmittels aus der Grundierung in einem Ofen oder in einer Reihe von Öfen bevor auf die Trägerschicht die Bindungsschicht aufgebracht werden kann. Bei diesem Verfahren ist nur ein Durchgang durch einen Ofen erforderlich, was die Verwendung einer Bindungsschicht zusätzlich zur Trägerschicht mehr als kompensiert.
Die Erfindung umfaßt auch aus den erfindungsgemäßen Schichtfolien hergestellte Beutel, bei denen die Verschließungsschicht die innerste Schicht ist, ferner in diesen Beuteln luftdicht verpackte Nahrungsmittel sowie deren Pasteurisierung, indem man die in einen Beutel eingeschlossenen Nahrungsmittel zur Erzielung der Pasteurisierung ausreichend lange auf 70 bis 1150C erhitzt. Die Pasteurisierung erfordert gewöhnlich 20 Minuten bis 2 Stunden, je nach der angewandten Temperatur.
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Vorzugsweise wind die Erhitzung in einem fließenden wäßrigen Medium, zum Beispiel in Wasserdampf in einem Ofen oder in heißem Wasser durchgeführt.
Die Erfindung ist besonders brauchbar für die Pasteurisierung von Nahrungsmitteln, einschließlich Getränken, insbesondere für die Pasteurisierung von verarbeitetem Fleisch, zum Beispiel von Schinken- und Speckstücken. Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Beispiel
Eine Polyesterfolie (Polyethylenterephthalat) wurde einer Sprühentladung unterworfen und mit einer Grundierung aus einem Polyurethanklebstoff versehen. Das Lösungsmittel des Klebstoffes wurde in einem Ofen entfernt. Zwischen die Polyesterschicht und eine Aluminiumfolie wurde bei einer Schmelztemperatur von 320 bis 330 C Polyethylen geringer Dichte zur Bildung der bindenden Zwischenschicht aus der Schmelze ausgezogen. Zwischen diesen aus vier Schichten bestehenden Schichtstoff und eine Schicht aus Polyethylen mittlerer Dichte wurde eine Schicht des Ionomeren "Surlyn 1652" durch Ausziehen aus der Schmelze bei einer Schmelztemperatur von 310 bis 320 C gebracht. Auf diese Weise erhielt man einen Schichtstoff der folgenden Struktur:
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Schichten Dicke in Mikron
Polyethylenterephthalat 12,5 Grundierung 0,7
Polyethylen geringer Dichte 16,0 Aluminiumfolie 9,0
"Surlyn 1652"-Ionomeres 25,0
Polyethylen mittlerer Dichte 75,0
Die Bindungsfestigkeit des Schichtstoffes betrug mindestens 280 g je cm (700 g je 2,54 cm). Der Schichtstoff wurde in die Form von Beuteln gebracht und in einem Ofen bei 115 C 20 Minuten zur Pasteurisierung einer Behandlung mit Wasserdampf ausgesetzt. Danach hatte sich die Bindungsfestigkeit des Schichtstoffes auf mindestens 320 g je cm (800 g je 2,54 cm) erhöht.
Scha:kö
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Claims (16)

Patentansprüche
1.) Mehrschichtfolie aus einer einer Sprühentladung unterworfenen Trägerschicht mit einer darauf aufgetragenen Klebeschicht, einer Aluminiumfolie, die nach dem Verdampfen des Lösungsmittels aus dem Klebemittel durch die Klebeschicht an der Trägerschicht gehalten wird, und einer luftdicht verschließenden Schicht, zum Beispiel aus Polyethylen mittlerer Dichte, das einer Sprühentladung unterworfen wurde, auf der anderen Seite der Aluminiumfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdicht verschließende Schicht durch eine im wesent-
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lichen lösungsmittelfreie Klebeschicht aus einem Ionomeren, einem Ethylen-Acrylsäure Copolymeren mit 2 bis 10 % Acrylsäureeinheiten oder einem Ethylen-Vinylacetat Copolymeren mit 5 bis 40 % Vinylacetateinheiten mit der Aluminiumfolie in Verbindung gehalten wird.
2. Schichtfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdicht verschließende Schicht aus Polyethy-
3 len mit einer Dichte von mindestens 0,926 g/cm , Polypropylen, einem Ethylen-Propylen Copolymeren mit 3 bis 20 % Ethyleneinheiten oder einer Mischung aus Polyethylen und Polypropylen besteht, wobei der Anteil an Polyethylen 3 bis 20 % beträgt.
3. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen lösungsmittelfreie Klebeschicht aus einem aus einem Oi-Monoolefin, einer ungesättigten organischen Säure und einem Salz der ungesättigten Säure hergestellten Ionomeren besteht.
4. Mehrschichtfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ionomere durch partielle Neutralisation eines Bipolymeren aus dem <V-Monoolefin und den ungesättigten organischen Säurekomponenten erhalten wurde.
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5. Mehrschichtfolie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das o^-Monoolefin aus Ethylen, die Säure
aus Methacrylsäure oder Acrylsäure besteht und das Salz ein Alkalimetallsalz ist.
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6. Mehrschichtfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Natrium oder Zink ist.
7. Mehrschichtfolie nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ionomere 80 bis 95 % ^C-Monoolefin, 2 bis 10 % ungesättigte Säure und 0,5 bis 10 % des Salzes der ungesättigten Säure enthält.
8. Mehrschichtfolie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Salzes 0,5 bis 5 % beträgt.
9. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen lösungsmittelfreie Klebeschicht durch Ausziehen aus der Schmelze auf die Trägerschicht aufgebracht ist.
10. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht eine Dicke von 10 bis 30 Mikron, die Bindungsschicht eine Dicke von 8 bis 50 Mikron, die Aluminiumfolie eine Dicke von 8 bis 20 Mikron, die im wesentlichen lösungsmittel-
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freie Klebeschicht eine Dicke von 10 bis 50 Mikron und die luftdicht verschließende Schicht eine Dicke von 20 bis 100 Mikron hat.
11. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus einem Polyester, die Bindungsschicht aus Polyethylen mit
3 einer Dichte von 0,89 bis 0,925 g/cm und die im wesentlichen lösungsmittelfreie Klebeschicht aus einem Ionomeren besteht.
12. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Überführung in Beutel die luftdicht verschließende Schicht die innerste mit sich selbst verschweißte Schicht darstellt.
13. In die Form von Beuteln übergeführte Mehrschichtfolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel zur Erzielung einer wirksamen Pasteurisierung
ausreichend lange auf 70 bis 115°C erhitzt wird.
14. In Beutelform übergeführte Mehrschichtfolie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasteurisierung in einem fließenden wäßrigen Medium durchgeführt wird.
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15. Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die luftdicht verschließende Schicht in der Weise auf die andere Seite der Aluminiumfolie aufbringt, daß man durch Ausziehen aus der Schmelze auf die Aluminium folie eine Schicht aus im wesentlichen lösungsmittelfreiem Klebemittel aus (1) einem Ionomeren, (2) einem Ethylen-Acrylsäure Copolymeren mit 2 bis 10 % Acrylsäureeinheiten oder (3) einem Ethylen-Vinylacetat Copolymeren mit 5 bis 40 % Vinylacetateinheiten aufbringt und die luftdicht verschließende Schicht mit der im wesentlichen lösungsmittelfreien Klebeschicht in Kontakt bringt, ohne daß auf diese eine getrennte Erhitzungsstufe angewandt wird.
16. Die Verwendung der Mehrschichtfolie nach Anspruch
1 zur Pasteurisierung von Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man das Nahrungsmittel in einen Beutel aus der Mehrschichtfolie einbringt, den Beutel luftdicht verschließt und ihn zur Erzielung einer wirksamen Pasteurisierung des Nahrungsmittels ausreichend lange auf 70 bis 115°C erhitzt.
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DE19813115954 1980-06-23 1981-04-22 Aluminiumfolie enthaltende mehrschichtfolie fuer die verpackung von zu pasteurisierenden nahrungsmitteln Withdrawn DE3115954A1 (de)

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