DE60311834T2 - Autoklave Laminate mit Antimigrationsbarriereschicht - Google Patents
Autoklave Laminate mit Antimigrationsbarriereschicht Download PDFInfo
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Landscapes
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf sterilisierbare Mehrschicht-Verpackungsfolien und insbesondere auf Verpackungslaminate, die in der Lage sind, die Migration von entfärbenden Substanzen, die weiße oder helle Druckschichten negativ beeinträchtigen, zu verhindern.
- Stand der Technik
- Nach dem Stand der Technik ist bekannt, dass Lebensmittel und Getränke in Verpackungsstrukturen verpackt werden, die aus laminierten Mehrschicht-Folien oder -Platten bestehen. Es gibt eine wachsende Nachfrage an Mehrschichtlaminaten mit Barrierewirkung für die Verpackung von Lebensmitteln und dies vor allem für Fertiggerichte. Daher sind Fertiggerichte üblicherweise in starren, halbstarren oder flexiblen Verpackungen wie z.B. Standbeutel verpackt, wobei die Steifigkeit der Folie durch ihrer Dicke und Zusammensetzung bestimmt wird.
- Solche Produkte müssen gut aussehen, damit sie auf den Verbraucher anziehend wirken. Um dies zu erreichen, werden gewöhnlich vielfältige produktbezogene Aufdrucke angebracht. Im Allgemeinen muss der Aufdruck glänzend, leuchtend sein und enthält strahlend weiße Bereiche.
- Es ist unter den Fachleuten bekannt, dass bei einem dunklen Produkt dieses sogar unter Anwendung von zwei Schichten weißer Tinte durch das Laminat durchscheint und das Aussehen des Aufdrucks stark beeinflusst. Die Farben wirken schmuddelig und die weiße Farbe erhält einen grauen oder farbigen Schimmer. Um dieses Problem zu lösen, werden weiße Folien mit einer hohen optischen Dichte (geringe Lichtdurchlässigkeit) unter die Druckschicht in die Laminate eingebaut, um einen strahlend weißen Aufdruck zu erhalten.
- Daher besteht eine übliches Laminat für die Verpackung von Fertiggerichten aus einer rückseitig bedruckten AlOx-beschichteten biaxial orientierten Polyesterfolie, wobei die besagte Folie auf eine biaxial orientierte Polyamidfolie klebelaminiert ist und letztere wiederum auf eine weiße Polypropylenfolie klebelaminiert ist. Aufgrund der Doppelfunktion der weißen Polypropylenfolie, die als optischer Träger für den Aufdruck und als Versiegelungsschicht dient, hat der Aufdruck das erforderliche glänzende Erscheinungsbild. Leider kann es passieren, dass, wenn das zu verpackende Produkt Farbmittel enthält, was zum Beispiel in Tomatenprodukten oder mit bestimmten Gewürzen häufig der Fall ist, die weiße Versiegelungsschicht während der Dampfsterilisierung fleckig wird. Die Verfärbung hat ganz eindeutig eine sehr negative Auswirkung auf das Erscheinungsbild des Aufdrucks.
- In der Vergangenheit wurde dieses Problem üblicherweise durch eine Anpassung der Sterilisierungsbedingungen z.B. durch das Verringern der Sterilisierungstemperaturen und durch das Verlängern der Sterilisierungszeiten, bis dass die Verfärbung auf ein annehmbares Maß verringert war, oder durch die Veränderung der Lebensmittelzusammensetzung gelöst.
- Andererseits führte eine hohe Nachfrage nach Fertiggerichten zu Entwicklungen, die ein leichtes Öffnen der Verpackungen ermöglichten, zum Beispiel Standbeutel. Dies wird erreicht durch das Anbringen von Öffnungshilfen z.B. Perforationen auf einer der Verbundfolien der Laminate zum Beispiel mit Hilfe eines Lasers, durch mechanische Beschädigung mit Sandpapier, besonders behandelten Walzen oder sogar Messern. Durch die Schwächung des Laminats wird die Reißbarkeit begünstigt. Der Nachteil ist, dass durch die Beschädigung einer der Mehrschichtkomponenten des Laminats die Barrierewirkung des Laminats natürlich verringert wird. Das Hinzufügen einer organischen Schicht, wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben, verhindert nicht nur das Auftreten von Flecken sondern kompensiert auch den Verlust der Barrierewirkung in den perforierten Bereichen, da somit eine zusätzliche Migrationsbarriere vorhanden ist.
-
EP1232855 offenbart eine Laminatfolie für einen sterilisierbaren Beutel, die eine rückseitig bedruckte Polyesterschicht, eine Haftschicht, eine Polyamidschicht, einer Haftschicht und einer Schicht aus heißversiegelbarem Polypropylen umfasst. - Ziele der Erfindung
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein kosteneffektives migrationsbeständiges und gasdichtes Mehrschicht-Folienlaminat zu liefern, um Verfärbungseffekte an der Außenseite dieser Laminate, die während des Sterilisierungsverfahrens durch das verpackte Produkt hervorgerufen werden, zu verhindern.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung offenbart ein sterilisierbares migrationsbeständiges und gasdichtes Mehrschicht-Folienlaminat, das sich zusammensetzt aus:
- a) einer ersten Mehrschichtstruktur, bestehend aus einer rückseitig und/oder auf der Oberfläche bedruckten Trägerschicht und einer mittelstark und/oder einer stark gasdichten Schicht,
- b) einer zweiten coextrudierten oder laminierten Mehrschichtstruktur, die eine Versiegelungsschicht, mindestens eine migrationsbeständige Schicht und/oder mindestens eine mittelstarke und/oder eine stark gasdichte Schicht sowie eine weiße oder helle Schicht enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
- – die besagte erste Mehrfachschicht auf die besagte zweite Mehrfachschicht laminiert wird und dadurch, dass
- – die besagte migrationsbeständige Schicht zwischen der weißen oder hellen Schicht und einer Versiegelungsschicht angeordnet ist, um die Migration von entfärbenden Substanzen durch die besagte Schicht in die weiße Schicht zu verhindern.
- Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst die erste und/oder zweite Mehrschichtfolie ferner eine Bindeschicht, eine Haftschicht, eine Zwischenschicht und/oder eine Tintenschicht.
- Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst die besagte erste oder zweite Mehrschichtfolie ferner Hilfsmittel für das Öffnen.
- Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst mindestens eine der Schichten der besagten Mehrschichtfolie einen Sauerstoff-Scavenger.
- Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist, dass die stark gasdichten Schichten aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Oxiden von Aluminium, Silizium, Magnesium, Cer, Hafnium, Tantal, Titan, Yttrium, Zirkonium, Kohlenstoffschichten, quervernetzten Polyacrylaten, quervernetzten PVOH oder EVOH, PVDC, Flüssigkristallpolymeren, Polyamid MXD-6 Wasserglas besteht.
- Zusätzlich wird in der vorliegenden Erfindung die mittlere gasdichte Schicht aus der aus organischen Beschichtungen, orientiertem Polyester, orientiertem Polyamid, PVDC Copolymeren und PAN bestehenden Gruppe ausgewählt.
- In einem zusätzlichen Gesichtspunkt der Erfindung wird die bedruckbare Trägerschicht aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyester, Polyamid, Polypropylen, Polycarbonat und ihren Copolymeren besteht.
- In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird die migrationsbeständige Schicht aus der Gruppe ausgewählt, die aus EVOH, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, Polyamiden, amorphen Polyamiden, Polyester und Flüssigkristallpolymeren besteht.
- In einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird die Versiegelungsschicht aus der Gruppe ausgewählt, die aus heißversiegelbaren Polyester, Polyolefinen und ihren Copolymeren besteht.
- In einer ersten Ausführung der Erfindung besteht die erste Mehrschichtstruktur aus einer Keramikschicht aus AlOx und/oder SiOx von 5 bis 100 nm auf einer PETP-Trägerschicht von ca. 6 bis 36 μ und ist optional auf der Oberseite besagter Keramikschicht mit einer organischen Schutzschicht beschichtet.
- In einer zweiten Ausführung der Erfindung umfasst die zweite Mehrschichtstruktur als migrationsbeständige Schicht eine EVOH-Schicht von 3 bis 10 μ, die zwischen einer weißen oder hellen Schicht aus Polypropylen von 10 bis 80 μ und einer Versiegelungsschicht aus Polypropylen von 20 bis 150 μ angeordnet ist.
- In einer Sonderausführung der Erfindung besteht die zweite Mehrfachschicht aus einer PP-/Bindungs-/EVOH-/Bindungs-/PP-//PP-/Bindungs-/EVOH-/Bindungs-/PP-Struktur, die durch ein blockiertes Luftblasenfolien- oder Schwimmfolienverfahren erhalten wird.
- In einem allgemeinem Gesichtspunkt umfasst die Erfindung eine Verpackung, die das Mehrschichtlaminat gemäß Anspruch 1 und seine Verwendung für Lebensmittelanwendungen enthält.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine PETP-AlOx/Tinte/Haftschicht/OAP/Haftschicht Coex-PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP -
2 zeigt eine PETP-AlOx/Haftschicht/Tinte/OPA/Haftschicht Coex-PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP -
3 zeigt eine PETP-SiOx/Tinte/Haftschicht/Coex-PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP -
4 zeigt eine PETP/Tinte/Haftschicht/SiOx-PETP/Haftschicht/Coex-PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP -
5 zeigt eine 5-schichtige blockierte Luftblasenfolie: PETP-AlOx Tinte/Haftschicht/Coex-PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP//PP/Bindung/EVOH/Bindung/PP weiß. - Detaillierte Beschreibung der Erfindung
- Das von der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem besteht darin, das Entstehen von Flecken auf einer weißen oder hellen Schicht unter einem Aufdruck zu verhindern, um das Erscheinungsbild des Aufdrucks nach dem Sterilisierungsverfahren zu verbessern.
- Überraschenderweise wurde festgestellt, dass eine sehr dünne EVOH-Polymer-Schicht von z.B. 5 μ, die im Laminat zwischen dem Produkt und einer weißen Polymerschicht angebracht wird, die Migration von entfärbenden Substanzen vom Produkt in die weiße Schicht verhindert. Nicht-erschöpfende Beispiele solcher verfärbenden Substanzen sind Capsanthin, Capsorubin, Crocin, Curcumin oder Lycopin.
- Daher verfärbt sich das weiße Polypropylen nicht in einem Laminat, dass sich zusammensetzt aus einer rückseitig bedruckten AlOx-beschichteten biaxial orientierten Polyesterfolie, die auf einer biaxial orientierten Polyamidfolie laminiert ist, die (für verbesserte mechanische Eigenschaften) wiederum auf einer coextrudierten Folie weiß Polypropylen/Bindung/EVOH/Bindung Polypropylen laminiert ist, wenn zum Beispiel auf Tomaten basierende Produkte in dieser Laminatverpackung dampfsterilisiert werden.
- Es wurde darüber hinaus festgestellt, dass ein ähnlicher Effekt erreicht werden kann, wenn Polyamid anstatt EVOH verwendet wird.
- Wenn die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Laminats in Bezug auf Durchstoßfestigkeit, Haftfestigkeit oder Fallfestigkeit des Beutels nicht zu hoch sind, kann eine 2-schichtige Ausführung ohne biaxial orientierte Polyamidschicht verwendet werden. Um die gasdichten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Laminate zu verbessern, können so genannte, unter Fachleuten gut bekannte Barrierekleber anstelle der üblichen Kleber auf Polyurethanbasis verwendet werden.
- Das Prinzip des Anbringens einer Schicht zur Verhinderung der Migration von entfärbenden Substanzen in eine weiße Schicht kann in allen sterilisierbaren Laminaten angewendet werden.
- In der vorliegenden Erfindung ist unter der stark gasdichten Schicht eine Schicht zu verstehen, die geringe Gasdurchlässigkeitswerte aufweist, z.B. für Sauerstoff von unter 10 cm3 (m2d bar), unter der mittelstarken gasdichten Schicht ist eine Schicht zu verstehen, die Gasdurchlässigkeitswerte, z.B. für Sauerstoff zischen 10 und 100 cm3 (m2d bar) aufweist. Unter migrationsbeständiger Schicht ist eine Schicht zu verstehen, die die Migration von organischen Substanzen wie Farb-, Geschmacks- oder Duftstoffe verhindert oder minimiert.
- Beschreibung der vorzugsweisen Ausführungen der Erfindung
- Beispiele von Anwendungen
- c) Beispiel 1
- Eine biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μ) mit einer AlOx-Barrierebeschichtung (z.B. Toppan®GL-AEH) ist rückseitig bedruckt und klebelaminiert auf eine biaxial orientierte Polyamidfolie (15 μ, z.B. Biaxis®ST). Eine zusätzliche 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie mit der Struktur PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP ist klebelaminiert auf die OPA-Seite (siehe
1 ). Die laminierte Seite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, die EVOH-Schicht ist 5 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht weiß. - Beispiel 2
- Eine biaxial orientierte Polyamidfolie (15 μ, z.B. Biaxis®ST) ist auf der Oberfläche bedruckt und klebelaminiert auf die beschichtete Seite einer biaxial orientierten Polyesterfolie (12 μ) mit einer AlOx-Barrierebeschichtung (z.B. Toppan®GL-AEH). Eine zusätzliche 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie mit der Struktur PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP ist klebelaminiert auf die OPA-Seite (siehe
2 ). Die laminierte Seite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, die EVOH-Schicht ist 5 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht weiß. - Beispiel 3
- Eine biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μ) mit einer SiOx-Barrierebeschichtung (z.B. Techbarrier®L) ist rückseitig bedruckt und klebelaminiert auf eine 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie mit der Struktur PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP (siehe
3 ). Die laminierte Seite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, die EVOH-Schicht ist 5 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht weiß. - Beispiel 4
- Eine biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μ) mit einer SiOx-Barrierebeschichtung (z.B. Techbarrier®L) ist rückseitig bedruckt und klebelaminiert auf eine 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie mit der Struktur PP weiß/Bindung/PA/Bindung/PP (siehe
3 ). Die laminierte Seite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, die PA-Schicht ist 15 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht weiß. - Beispiel 5
- Eine biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μ, z.B. Hostaphane®RNK) ist rückseitig bedruckt und klebelaminiert auf die beschichtet Seite einer biaxial orientierten Polyesterfolie (12 μ) mit einer SiOx- Barrierebeschichtung (z.B. Ceramis CTXA). Eine zusätzliche 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie mit der Struktur PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung/PP ist klebelaminiert auf die unbeschichtete Polyesterfolienseite (siehe
4 ). Die laminierte Seite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, die EVOH-Schicht ist 5 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht weiß. - Beispiel 6
- Eine biaxial orientierte Polyesterfolie (12 μ) mit einer AlOx-Barrierebeschichtung (z.B. Toppan®GL-AEH) ist rückseitig bedruckt und klebelaminiert auf eine 100 μ-dicke coextrudierte Schlauchfolie vom Typ „Blockschlauch" mit der Struktur PP weiß/Bindung/EVOH/Bindung//Bindung/EVOH/Bindung/PP weiß (siehe
5 ). Die laminierte Seite und die Versiegelungsseite der Coex-Folie ist weiß pigmentiert, jede EVOH-Schicht ist 3 μ dick. Nach der Dampfsterilisierung eines aus diesem Laminat hergestellten Beutels, der mit einer auf Tomaten basierenden Soße gefüllt ist, bleibt die weiße CPP-Schicht, die auf die bedruckte Folie laminiert ist, weiß. -
- 1
- Trägerschicht (PETP, PET, PEN, PA, ...)
- 2
- gasdichte Schicht (Keramische oder organische Beschichtung)
- 3
- Haftschicht
- 4
- Aufdruck
- 5
- Bindeschicht
- 6
- migrationsbeständige Schicht (EVOH, PA, ...)
- 7
- Versiegelungsschicht (PP, PE, amorpher Polyester, ...)
- 8
- weiße oder helle Schicht (Polyolefin, ...)
- 9
- Zwischenschicht (PA, PETP, ...)
Claims (13)
- Sterilisierbares migrationsbeständiges und gasdichtes Mehrschicht-Folienlaminat, bestehend aus: a) einer ersten Mehrschichtstruktur, bestehend aus einer rückseitig und/oder auf der Oberfläche bedruckten Trägerschicht (
1 ) und einem Medium und/oder einer stark gasdichten Schicht (2 ), b) einer zweiten gemeinsam stranggepressten oder laminierten Mehrschichtstruktur, die eine Versiegelungsschicht (7 ), mindestens eine migrationsbeständige Schicht (6 ) sowie eine weiße Schicht enthält; Die besagte migrationsbeständige Schicht wird aus einer aus EVOH, Ethylenvinylalkohol Copolymeren, Polyamiden, Polyestern und Flüssigkristall-Polymeren bestehenden Gruppe ausgewählt und ist dadurch gekennzeichnet, dass – die besagte erste Mehrfachschicht auf die besagte zweite Mehrfachschicht laminiert wird, sowie dadurch, dass – die besagte migrationsbeständige Schicht (6 ) zwischen der weißen Schicht (8 ) und der Versiegelungsschicht (7 ) angeordnet ist, um die Migration von entfärbenden Substanzen durch die besagte Schicht (7 ) in die weiße Schicht zu verhindern. - Eine sterilisierbare, migrationsbeständige Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte erste und/oder zweite Mehrschichtfolie ferner eine Bindeschicht (
5 ), eine Haftschicht (3 ) eine Zwischenschicht (8 ) und/oder eine Tintenschicht umfasst. - Eine sterilisierbare, migrationsbeständige Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte erste und/oder zweite Mehrschichtfolie ferner ein Hilfsmittel für das Öffnen umfasst.
- Eine sterilisierbare, gasdichte Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten besagter Mehrschichtfolie einen Sauerstoff-Scavenger umfasst.
- Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stark gasdichten Schichten aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Oxiden von Aluminium, Silizium, Magnesium, Cer, Hafnium, Tantal, Titan, Yttrium, Zirkonium, Kohlenstoffschichten, quervernetzten Polyacrylaten, quervernetzten PVOH oder EVOH, PVDC, Flüssigkristallpolymeren, Polyamid MXD-6 Wasserglas besteht.
- Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere gasdichte Schicht aus der aus organischen Beschichtungen, orientiertem Polyester, orientiertem Polyamid, PVDC Copolymeren und PAN bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
- Eine sterilisierbare, gasdichte Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckbare Trägerschicht (
1 ) aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyester, Polyamid, Polypropylen, Polycarbonat und ihren Copolymeren besteht. - Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsschicht (
7 ) aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus heißversiegelbaren Polyestern, Polyolifinen und ihren Copolymeren besteht. - Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mehrschichtstruktur aus einer Keramikschicht aus AlOx und/oder SiOx von 5 bis 100 nm auf einer PETP-Trägerschicht von ca. 6 bis 36 μ besteht und optional auf der Oberseite besagter Keramikschicht mit einer organischen Schutzschicht beschichtet ist.
- Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mehrschichtstruktur eine migrationsbeständige Schicht (
6 ), eine EVOH-Schicht von 3 bis 10 μ umfasst, die zwischen einer weißen oder hellen Schicht aus Polypropylen (8 ) von 10 bis 80 μ und einer Versiegelungsschicht (7 ) aus Polypropylen von 20 bis 150 μ angeordnet ist. - Eine sterilisierbare, migrationsbeständige und gasdichte Mehrschichtfolie gemäß den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Mehrfachschicht um eine PP-/Bindungs-/EVOH-/Bindungs-/PP-/PP-/Bindungs-/EVOH-/Bindungs-/PP-Struktur handelt, die durch ein blockiertes Luftblasenfolien- oder Schwimmfolienverfahren erhalten werden.
- Eine Verpackung, die das Mehrschichtlaminat gemäß Anspruch 1 enthält.
- Die Verwendung der gasdichten Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1 für Lebensmittelanwendungen.
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