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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Frischhaltefolie für
Gemüse und Früchte. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Frischhaltefolie für Gemüse und Früchte, durch welche die
Feuchtigkeit und Sauerstoffkonzentration wie auch die
Konzentration an Kohlendioxid in Gemüse- und Früchteverpackungen
regulierbar ist.
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Im Verlauf der Zeit ab Ernte bis zum Verbrauch verschlechtert
sich der Wert von Gemüsen und Früchten allmählich.
Insbesondere ist dabei zu betonen, daß aufgrund der Atmungsaktivität
von Gemüsen und Früchten, sogar noch nach der Ernte,
Wasserdampffreigesetzt wird. Dies ruft einen Schwundvorgang
("Verschrumpeln") hervor oder aber verursacht die Zersetzung von
Inhaltsstoffen, was zu einer Herabsetzung des Süßegrades
führt.
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Im Hinblick auf die vorstehend genannten Gesichtspunkte wurde
eine Reihe von Versuchen unternommen, eine
Langzeitkonservierung von Gemüsen und Früchten einschließlich der
Niedrigtemperaturkonservierung, Gefrierkonservierung und CA-Lagerung zu
erzielen, d. h. Gemüse und Früchte unter Bedingungen einer
niedrigen Sauerstoff- und hoher Kohlendioxidkonzentration zu
konservieren. Durch das Aussetzen von Gemüsen und Früchten
unter Bedingungen einer niedrigen Temperatur oder CA-Lagerung
(niedrige Sauerstoff- und hohe Kohlendioxidkonzentration)
wird die Absicht verfolgt, die Atmungsaktivität zu
unterbinden und so das Wachstum, Abdampfen von Wasser und Wertverlust,
welcher durch die Zersetzung der Inhaltsstoffe verursacht
wird, zu verhüten.
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Es wird jedoch nicht davon ausgegangen, daß die
Gefrierkonservierung sehr effizient ist und zwar aufgrund der Tatsache,
daß Verfärbungen eintreten und der Geschmack bisweilen
vermindert ist. Dies führt dazu, daß sich diese Lebensmittel im
Mund im Vergleich zu jenen in frischem Zustand ganz anders
anfühlen.
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Im Moment geht man davon aus, daß die wirksamste
Langzeitkonservierung dadurch erzielbar ist, daß man sämtliche
Bedingungen in optimaler Weise einhält, nämlich i) Temperatur,
ii) Feuchtigkeit, sowie iii) Gaszusammensetzung, wobei
Studien darüber unternommen werden, wie diese zu erfüllen sind.
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Gemäß einem Verfahren werden Kühlschränke mit einer
zusätzlichen Funktion zur Steuerung der Feuchtigkeit und
Gaszusammensetzung nunmehr so umgebaut, daß sie sich für die Lagerung
an manchen Orten der Herstellung von Gemüsen und Früchten
eignen. In Anbetracht der großdimensionierten Abmessungen des
ganzen Gerätes ist es jedoch sehr schwierig, den Innenraum in
bezug auf Feuchtigkeit und Gaszusammensetzung homogen zu
halten. Darüber hinaus ist dieses Verfahren sehr kostenintensiv,
so daß eine Benutzung derartiger Geräte in gewöhnlichen
Haushalten nicht möglich erscheint.
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Ein Verfahren zur einfachen Lagerung von Gemüsen und
Früchten am Ort der Gewinnung von Gemüsen und Früchten, welches
auch die einfache konstruktive Anpassung in gewöhnlichen
Haushalten ermöglicht welches auch weit weniger kostenintensiv
ist als das oben genannte Gerät, und von dem erwartet wird,
daß es die vorstehend genannten Optimalbedingungen gemäß (i),
(ii) und (iii) erfüllt, wurde so modifiziert, daß auf dieser
Basis Gemüse und Früchte in verschiedene Verpackungen
eingesiegelt und bei einer bestimmten niedrigen Temperatur
konserviert werden. Mit der Konservierung in versiegeltem Zustand
wird die Absicht verfolgt das Abdampfen von Wasser zu
verhindern und so den CA-Effekt zu erzielen.
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Als Verpackungsmaterialien für diesen Zweck sind Papiersorten
wie auch eine Reihe von Kunststoffolien bekannt. Mit
Papiersorten ist jedoch der CA-Effekt nicht erzielbar und zwar
aufgrund der hohen Durchlässigkeit für Feuchtigkeit, die dem
Papier selbst zu eigen ist, so daß es unmöglich ist, das
Abdampfen von Wasser aus den Gemüsen und Früchten zu
verhindern. Dieser Vorgang führt zu einem "Gewichtsverlust" und
einer Verminderung des Handelswertes.
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Während des Durchlaufs durch die Handelskette wird
Zeitungspapier in die Wellpappe mit dem Zweck der Absorption von
Wasser gesteckt. Es wird aber trotzdem kein CA-Effekt erzielt,
so daß "Gewichtsverlust" und eine Verminderung des
Handelswertes eintritt.
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Andererseits kann im Falle verschiedener Kunststoffolien das
Erzielen des CA-Effekts in Betracht gezogen werden. Im
Hinblick auf die Verschweißung der Verpackung herrschen in deren
Innerem jedoch Bedingungen einer hohen Feuchtigkeit aufgrund
des Ausdampfens von Wasser. Dieses Übermaß an feuchter
Umgebung und daraus resultierendes Kondensat können eine
Beschädigung der Fruchtschalen und eine Verminderung der Süße
bewirken. Ferner kann der Kondensatstau Fäulnis jener Teile
hervorrufen.
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Neuerdings wurde ein Verfahren zum Entfernen derartiger
Kondensate in Verpackungen vorgeschlagen, um auf diese Weise ein
Übermaß an feuchter Umgebung auszuschließen, wobei der
Vorschlag die Verwendung eines wasserabsorbierenden Polyrners
betraf. Als Beispiele für Verfahren unter Verwendung
wasserabsorbierender Polymere wären die folgenden zu erwähnen:
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(1) ein Verfahren, bei dem ein wasserabsorbierendes Polymer
beispielsweise zu Pellets, Perlen oder Folien geformt und
anschließend in einen Papierbeutel verbracht wird;
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(2) ein Verfahren, bei dem ein zusammengesetzter Film einen
synthetischen Kunstharzfilm sowie ein Papier oder ungewirktes
Tuchmaterial zusammen mit einem wasserabsorbierenden Polymer
aufweist, welches als Zwischenlage in eine Verpackung
eingearbeitet wurde, oder der zusammengesetzte Film selbst als
Verpackung verwendet wird; und
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(3) ein Verfahren, bei dem ein wasserabsorbierendes Polymer
in einen synthetischen Kunstharzfilm eingearbeitet wird,
wonach der Film als Verpackung verwendet wird.
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Im Falle einer Verwendung des Papiers gemäß den vorstehend
genannten Verfahren (1) und (2) absorbiert jedoch das Papier
oder das ungewirkte Tuchmaterial Feuchtigkeit und hält Wasser
zurück, so daß sich seine Oberfläche mit Tau beschlägt, und
zwar dann, wenn das wasserabsorbierende Polymer das Wasser
aufnimmt; weiterhin wird die Bindekraft zwischen Papier und
synthetischem Kunstharzfilm oder dem ungewirkten Tuchmaterial
als Zwischenlage wie auch der synthetische Kunstharzfilm sehr
weich, so daß deren gegenseitige Ablösung eintritt, wie auch
Undichtigkeit des wasserabsorbierenden Polymers.
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Darüber hinaus tritt aufgrund des maximalen
Porendurchmessers des Papiers oder ungewirkten Tuchmaterials das Problem
auf, daß das wasserabsorbierende, zum Einsatz gebrachte
Polymer durch die Oberfläche des Papiers oder ungewirkten
Tuchmaterials hindurchsickert, so daß eine Verfärbung der
darin befindlichen Gemüse oder Früchte unter
gleichzeitiger Verschlechterung des Handelswertes eintreten.
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Bei dem vorstehend genannten Verfahren (3) tritt kaum ein
Kontakt mit dem Wasser aufgrund des Einarbeitens des
wasserabsorbierenden Polymers in den synthetischen Kunstharzfilm
auf, so daß dessen Wasserabsorption wie auch
Feuchtigkeitsaufnahme und Freisetzungsraten niedrig sind. Dies bedeutet,
daß seine Fähigkeit zum Absorbieren von Wasser und
Feuchtigkeit wie auch dessen Fähigkeit zum Freisetzen von
Feuchtigkeit außerordentlich gering ist.
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Somit wurden bislang im Hinblick auf eine Frischhaltefolie für
Gemüse und Früchte Untersuchungen über synthetische
Kunstharzfilme angestellt, welche die Konzentration von Sauerstoff und
Kohlendioxid steuern sollen, wie auch über Verpackungen,
welchen eine wasserabsorbierende Fähigkeit aufgrund einer
Verwendung wasserabsorbierender Polymere zu eigen ist, wie auch über
Verpackungen mit darin vorhandenen wasserabsorbierenden
Polymeren. Jene sind jedoch hinsichtlich einer effektiven Wirkung
nicht recht zufriedenstellend, vielmehr sind damit Probleme
wie beispielsweise Wasserundichtigkeit der
wasserabsorbierenden Polymere oder geringe Wasserabsorptionsfähigkeit
verbunden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Frischhaltefolie für Gemüse und Früchte zu schaffen, bei dem die
vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik
überwunden sind. Erst nach ausgedehnten Untersuchungen zur Lösung
der vorstehend genannten Aufgabe ist den Erfindern die
Schaffung der Erfindung gelungen.
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Die Erfindung betrifft eine Frischhaltefolie mit einem
synthetischen Kunstharzfilm, einem mikroporösen Kunstharzfilm und
einer wasserabsorbierenden Schicht, welche zwischen den
beiden erstgenannten Filmen angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der mikroporöse Kunstharzfilm einen maximalen
Porendurchmesser von nicht größer als 30 um und eine
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, gemessen gemäß JIS Z-0208 bei 25 ºC,
Atmosphärendruck und einer relativen Feuchtigkeit von 90 %,
von nicht weniger als 100 g/m²/24 Std aufweist.
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Der synthetische Kunstharzfilm reguliert in der
erfindungsgemäßen Frischhaltefolie für Gemüse und Früchte die
Konzentration sowohl von Sauerstoff als auch von Kohlendioxid, während
die Kombination einer wasserabsorbierenden Schicht und eines
spezifischen mikroporösen Kunstharzfilms die von den Gemüsen
und Früchten abgegebene Feuchtigkeit absorbiert. Darüber
hinaus zeigt die erfindungsgemäße Frischhaltefolie die folgenden
Wirkungen:
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(i) es tritt kein Ausschwitzen bei dem verwendeten
wasserabsorbierenden Polymer auf;
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(ii) überlegene Eigenschaften beim Heißversiegeln;
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(iii) nach der Absorption von Wasser tritt keine Ablösung
der Schichten ein, so daß das Ausschwitzen bei dem
wasserabsorbierenden Polymer und auch ein direkter
Kontakt des wasserabsorbierenden Polymers mit Gemüsen
und Früchten verhindert wird.
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Im Falle eines Tauniederschlags auf der Folienoberfläche wird
das Wasser sofort absorbiert, so daß ein zufriedenstellender
wasser- und feuchtigkeitsabsorbierender Effekt sogar bei hoher
Umgebungsfeuchtigkeit erzielt wird.
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Aufgrund der Tatsache, daß keine Wassertropfen auf der Folie
gebildet werden, bleibt die Folienoberfläche trocken, so daß
Gemüse oder Früchte nicht benetzt werden.
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Im Falle eines Übermaßes aus Umgebungsfeuchtigkeit im Inneren
der Verpackung werden die Wassertröpfchen sofort absorbiert,
sogar dann, wenn die von den Gemüsen oder Früchten abgedampfte
Feuchtigkeit in Form von Wassertröpfchen an der
Folienoberfläche anhaftet. Andererseits wird Feuchtigkeit in dem Falle
freigegeben, daß eine geringere Umgebungsfeuchtigkeit herrscht
als notwendig, so daß die Umgebungsfeuchtigkeit durch prompte
Wasserabgabe in Richtung eines Gleichgewichts soweit
verschoben wird, wie es zur Aufrechterhaltung der Frische von Gemüsen
und Früchten notwendig ist. Somit ist es möglich, die
Feuchtigkeit zur Aufrechterhaltung derartiger
Feuchtigkeitsbedingungen zu regulieren.
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Die Anforderungen an den synthetischen Kunstharzfilm, welcher
erfindungsgemäß zum Einsatz gelangt, sind dergestalt, daß
eine Kohlendioxidkonzentration in der Packung im Bereich
zwischen 0,5 % und 10 % sowie eine Sauerstoffkonzentration in
der Packung von nicht höher als 18 %, vorzugsweise im Bereich
zwischen 2 % und 15 % herrschen, obschon gewisse Differenzen
in Abhängigkeit von der Art und Menge der Gemüse und Früchte
bestehen.
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Insbesondere ist es wünschenswert, einen synthetischen
Kunstharzfilm mit einer Kohlendioxiddurchlässigkeit von nicht
weniger als 0,05 ml/m²/24 Std./Pa (5000 ml/m²/24 Std./atm) bei
25 ºC, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,05 und 2
ml/m²/Std./Pa (5000 bis 200000 ml/m²/Std./atm), in bevorzugterer Weise
zwischen 0,05 und 0,1 ml/m²/Std./Pa (5000 bis 10000
ml/m²/24 Std./atm) und einer Sauerstoffdurchlässigkeit bei 25 ºC
von nicht weniger als 0,03 ml/m²/24 Std./Pa (3000 ml/m²/24
Std./atm), vorzugsweise im Bereich zwischen 0,03 bis 5
ml/m²/Std./Pa (3000 bis 500000 ml/m²/24 Std./atm), in
bevorzugterer Weise zwischen 0,03 und 0,19 ml/m²/24 Std./Pa (3000 bis
19000 ml/m²/24 Std./atm) zu verwenden. Beispiele hierfür
stellen Polyethylen-, Polypropylen-, Polystyrol- und
Ethylenvinylacetatcopolymerfilme dar. Diese synthetischen
Kunstharzfilme stellen vorzugsweise sogenannte nichtporöse Folien dar.
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Die Dicke der erfindungsgemäß verwendeten synthetischen
Kunstharzfilme, welche vorstehend beispielhaft erläutert wurden,
ist nicht in spezieller Weise beschränkt. Im Hinblick auf die
Permeabilität von Kohlendioxid und Sauerstoff, Festigkeit,
Verarbeitbarkeit wie beispielsweise die
Heißschmelzbindefähigkeit und Handhabung wird einer Dicke der synthetischen
Kunstharzfilme im Bereich zwischen 5 und 50 um, insbesondere
zwischen 20 und 40 um, der Vorzug gegeben. Ein geeigneter
synthetischer Kunstharzfilm läßt sich aus im Handel erhältlichen
Produkten auswählen.
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Das erfindungsgemäß eingesetzte wasserabsorbierende Polymer
ist wasserunlöslich und weist eine Wasserabsorptionsfähigkeit
von nicht weniger als dem 30-fachen seines Eigengewichts auf.
Bevorzugte Beispiele hierfür stellt ein
Stärkepolyacrylnitrilcopolymer dar, welches in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 43395/1974 offenbart ist, ein quervernetztes
Polyalkylenoxid gemäß Offenbarung in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 39672/1976, ein verseiftes
Vinylester/ethylenisch ungesättigtes Carbonsäurecopolymer gemäß Offenbarung
in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 13495/1978, ein
selbstguervernetzendes Polyacrylat, welches mittels eines
Suspensionspolymerisationsverfahrens in Umkehrphase gemäß
Offenbarung der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 30710/1979
erhältlich ist, das Reaktionsprodukt aus einem Polymer vom
Polyvinylalkoholtyp und einem cyclischen Anhydrid gemäß
Offenbarung in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
20093/1979, und ein quervernetztes Polyacrylat gemäß Offenbarung
der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 84305/1980.
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Die Menge des einzusetzenden wasserabsorbierenden Polymers
ist von der Art und Qualität der Gemüse und Früchte, den
Verpackungsbedingungen, dem Konservierungszustand, usw.,
abhängig, sie bewegt sich jedoch für gewöhnlich im Bereich
zwischen 0,001 % und 1 %, vorzugsweise zwischen 0,005 % und
0,5 %, in bezug auf das Gewicht des Gemüses oder der Früchte.
Vorzugsweise liegt sie im Bereich zwischen 1 und 100 g/m²
Folie.
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Zum Zwecke der Gasabsorption wie beispielsweise von Ethylen
läßt sich auch zusammen mit dem wasserabsorbierenden Polymer
eine anorganische Substanz wie beispielsweise aktiver
Kohlenstoff, Zeolith, eine mikroporöse Zeolithsubstanz,
Cristoballit, eine mikroporöse Substanz auf Basis von Silica und
Calciumsilikat einsetzen.
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Aus Gründen einer weiteren Verbesserung des Frischhalteeffekts
lassen sich auch antibakterielle Zusätze, Deodorantien, usw.
hinzufügen.
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Gewünschtenfalls läßt sich darüber hinaus auch ein Klebstoff
in die wasserabsorbierende Schicht einarbeiten, um die Haftung
zwischen dem synthetischen Kunstharzfilm und dem nachstehend
beschriebenen mikroporösen Kunstharzfilm zu verbessern. Als
Beispiele für derartige Klebstoffe seien Vinylharze,
Celluloseharze, Epoxyharze und Polyurethane genannt.
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Erfindungsgemäß wird die wasserabsorbierende Schicht
zusammen mit einem speziellen mikroporösen Kunstharzfilm gemäß
vorstehender Beschreibung kombiniert, wodurch bei
übermäßiger Umgebungsfeuchtigkeit die Wassertröpfchen sogar dann
sofort absorbiert werden, wenn die von den Gemüsen und
Früchten abgedampf te Feuchtigkeit in Form von Wassertröpfchen an
der Folienoberfläche anhaftet. Andererseits wird im Falle
einer niedrigeren Umgebungsfeuchtigkeit als notwendig, d. h.
in einer trockenen Umgebung, die Feuchtigkeit sofort wieder
abgegeben, so daß ein unmittelbarer Wechsel in Richtung der
für die Aufrechterhaltung der Frische des Gemüses oder der
Früchte benötigten Umgebungsfeuchtigkeit erfolgt, wobei
diese Feuchtebedingungen auch aufrechterhalten werden.
Infolgedessen kann die Frische der Gemüse oder Früchte über einen
längeren Zeitraum beibehalten werden.
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Der erfindungsgemäß verwendete mikroporöse Kunstharzfilm ist
insoweit keiner speziellen Beschränkung unterworfen, als er
einzig einen synthetischen Kunstharzfilm mit einem maximalen
Porendurchmesser von nicht mehr als 30 um und einer
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von nicht weniger als 100 g/m²/24 Std.
darstellt, gemessen nach JIS Z-0208 bei 25 ºC,
Atmosphärendruck und einer relativen Feuchtigkeit von 90 %.
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Die folgenden Verfahren-sind beispielhaft für Methoden zur
Herstellung eines mikroporösen Kunstharzfilms aufgeführt.
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(a) Ein Polyolefinharz wird schmelzgestreckt, und zwar unter
nachfolgender Hitzebehandlung und nochmaligem Recken.
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(b) Eine Flüssigkeit oder ein Feststoff, welche(r) mit dem
synthetischen Kunstharz unverträglich ist, werden in das
synthetische Kunstharz eingearbeitet. Danach wird eine Folie
geformt und die eingearbeitete Flüssigkeit oder der Feststoff
her ausgelöst.
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(c) Aus einem synthetischen Kunstharz wird eine Folie geformt
und anschließend mit Nadeln perforiert, so daß eine
mikroporöse Folie erhalten wird.
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(d) Dem synthetischen Kunstharz wird ein Füllstoff zugesetzt
das Gemisch geschmolzen und zu einer Folie ausgeformt, wonach
Streckung in mindestens eine Achsenausrichtung erfolgt, bzw.
mindestens uniaxial nach dem Recken. Danach wird der lösliche
Füllstoff unter Verwendung von Wasser, Säure oder Alkali
herausgelöst.
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Insbesondere wird das Verfahren (d) im Hinblick auf hohe
Produktivität und niedrige Kosten bevorzugt.
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Zum Einsatz bei dem vorstehend genannten Verfahren (d) wird
als synthetisches Kunstharz ein Polyolefinharz bevorzugt.
Beispiele dafür stellen Homo- und Copolymere von Polyethylen,
Polypropylen und Polybutadien sowie Mischungen derselben dar.
Harze mit einer Zusammensetzung mit einer Ueberlegenheit
hinsichtlich der Reckfähigkeit sind bevorzugt. Besonders
geeignet sind Polypropylene, Polyethylene von hoher Dichte (HDPE)
sowie lineare Polyethylene von niederer Dichte (L-LDPE).
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Als Füllstoffe lassen sich anorganische und organische
Fül-1er einsetzen. Beispiele hierfür stellen Calciumcarbonat,
Talkum, Ton, Kaolin, Silica, Diatomeenerde, Magnesiumcarbonat,
Bariumcarbonat, Magnesiumsulfat, Bariumsulfat, Calciumsulfat,
Aluminiumhydroxid, Zinkoxid, Magnesiumhydroxid, Calciumoxid,
Magnesiumoxid, Titanoxid, Tonerde, Glimmer, Asbestpulver,
Glaspulver, Bimsstein, Zeolith und weiße Kieselsäureerde dar.
Insbesondere sind dabei Calciumcarbonat, Talkum, Ton, Silica,
Diatomeenerde sowie Bariumsulfat bevorzugt.
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Beispiele organischer Füllstoffe schließen Holzpulver, Pulpe,
Melaminpulver und Silikonharzpulver ein.
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Die vorstehend beispielhaft genannten Füllstoffe weisen einen
Teilchendurchmesser von durchschnittlich nicht mehr als 10 um
auf, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 5 um, und zwar
im Hinblick auf die Vermischbarkeit mit dem synthetischen
Kunstharz und das Homogenisieren der Folie. Die gemäß
vorstehend genanntem Verfahren (d) eingesetzte Menge an Füllstoff
liegt im Bereich zwischen 50 und 300 Gew.-Teilen,
vorzugsweise zwischen 100 und 200 Gew.-Teilen in bezug auf 100 Gew.-
Teile synthetisches Kunstharz.
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Notwendigerweise ist der maximale Porendurchmesser des
mikroporösen Kunstharzfilms nicht größer als 30 um. Im Falle einer
Größe von mehr als 30 um wird die Folienfestigkeit merklich
verschlechtert, was zum Einreißen während der Handhabung der
Folie führt. Im Falle der Herstellung eines Beutels durch
Heißversiegeln dieser Frischhaltefolie kann eine Ablösung von
Schichten aufgrund der verschlechterten
Versiegelungsfestigkeit eintreten oder das wasserabsorbierende Polymer aus der
Folienoberfläche ausschwitzen.
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Der maximale Porendurchmesser des mikroporösen Kunstharzfilms
wird durch das "bubble point"-Verfahren (Blasenpunktverfahren)
unter Verwendung eines Coulter-Porometers (Coaltar),
hergestellt von der (Coaltar) Coulter Electronics Company, U.S.A.,
gemessen.
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Zur Erzielung von hohen Wasserabsorptions-,
Feuchtigkeitsabsorptions- und -freisetzungsraten ist es notwendig, daß die
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, gemessen anhand von JIS Z-0208
bei 25 ºC, Atmosphärendruck und einer relativen Feuchtigkeit
von 90 % der mikroporösen Folie, nicht niedriger als 100
g/m²/24 Std. ist. In diesem Fall wird die Auswahl an geeigneter
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit entsprechend der Art und Menge
an Gemüsen oder Früchten getroffen.
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Zur sicheren Verhinderung der Kondensat- oder
Tauwasserbildung und zur Erhöhung der Wasserabsorptions-,
Feuchtigkeitsabsorptions- und -freisetzungsraten wird der mikroporöse
Kunstharzfilm vorzugsweise einer hydrophilisierenden
Behandlung unterzogen.
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Die hydrophilisierende Behandlung läßt sich beispielsweise
mittels eines Verfahrens durchführen, bei dem ein Tensid in
den mikroporösen Kunstharzfilm eingeknetet wird oder mittels
eines Tauch- oder Sprühverfahrens, bei dem ein Tensid auf die
Oberfläche der mikroporösen Kunstharzfolie aufgebracht wird.
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Unter Verwendung eines derartigen synthetischen
Kunstharzfilms, eines wasserabsorbierenden Polymers und eines
mikroporösen Kunstharzfilms wird eine Laminatfolie gebildet. Die
Laminatfolie kann beispielsweise mittels eines Verfahrens
geformt werden, bei dem das wasserabsorbierende Polymer in Art
eines Sandwich zwischen dem synthetischen Kunstharzfilm und
dem mikroporösen Kunstharzfilm eingebettet wird. Daran
anschließend wird ein teilweiser Verbund, beispielsweise durch
partielle Heißversiegelung oder ein Verfahren gebildet, bei
dem eine Beschichtungslösung, welche durch das Vermischen
eines wasserabsorbierenden Polymers mit einem Klebstoff
hergestellt wurde, auf die Oberfläche des synthetischen
Kunstharzfilms durch Gravurbeschichtung, Rollbeschichtung oder durch
ein Siebdruckverfahren unter nachfolgender Laminierung mit
dem mikroporösen Kunstharzfilm aufgebracht wird. Insbesondere
wird der letztgenannten Methode der Vorzug gegeben. In diesem
Falle beträgt der Anteil des wasserabsorbierenden Polymers
vorzugsweise nicht weniger als 20 Gew.Teile, in bevorzugterer
Weise nicht weniger als 50 Gew.Teile, bezogen auf 100 Gew.-
Teile Klebstoff.
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Ferner läßt sich das wasserabsorbierende Polymer oder der
Klebstoff in Form eines partiellen Musters je nach den
Bindungskräften einsetzen, welche zwischen dem synthetischen
Kunstharzfilm und dem mikroporösen Kunstharzfilm wie auch
zwischen dem Wasser und der Feuchtigkeitsabsorptionsfähigkeit
vorherrschen.
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Bei den in vorstehend genannter Weise erhaltenen
Frischhaltefolien beträgt die Sauerstoffdurchlässigkeit nicht weniger
als 0,02 ml/m²/24 Std/Pa (2000 ml/m²/24 Std./atm),
vorzugsweise beträgt sie zwischen 0,02 und 2 ml/m²/24 Std./ Pa (2000
bis 200000 ml/m²/24 Std./atm), in noch bevorzugterer Weise
beträgt sie 0,02 bis 0,15 ml/m²/24 Std./Pa (2000 bis 15000
ml/m²/24 Std./atm).
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Im Falle einer Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als 0,02
ml/m²/24 Std./Pa (2000 ml/m²/24 Std./atm) steigt die
Kohlendioxidkonzentration aufgrund der Atmungsaktivität der in der
Verpackung befindlichen landwirtschaftlichen Lebensmittel auf
einen höheren Wert an. Dies kann zu unvorteilhaften
Auswirkungen aufgrund der hohen Kohlendioxidkonzentration führen.
Andererseits ist es im Falle eines Überschreitens der
Sauerstoffdurchlässigkeit ab einem Wert von 2 ml/m²/24 Std./Pa
(2000 ml/m²/24 Std./atm) unmöglich, die Atmungsaktivität der
darin befindlichen landwirtschaftlichen Lebensmittel in
zufriedenstellendem Ausmaß zu unterdrücken, d. h. die Frische
der landwirtschaftlichen Lebensmittel läßt sich dann nicht
über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten.
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Als Verbundmethode zur Erzielung einer Verpackung zum
Frischhalten von Gemüsen und Früchten unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Frischhaltefolie ist es erwünscht, ein
Ultraschallversiegelungsverfahren, ein Heißversiegelungsverfahren,
oder ein Impulsversiegelungsverfahren anzuwenden.
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Die Art und Weise der Verwendung der erfindungsgemäßen
Frischhaltefolie ist nicht in spezieller Weise beschränkt. Die Folie
läßt sich nicht nur in Form eines Beutels zum Versiegeln von
Gemüsen oder Früchten verwenden, sondern auch in Form einer
Folie zum Einwickeln oder Verpacken und Konservieren von
Gemüsen oder Früchten, ähnlich einer Taschentuchverpackung oder
aber es läßt sich eine Wellpappschachtel mit der Folie
versehen. Der Film läßt sich auch in eine Wellpappschachtel
zusammen mit den Gemüsen und Früchten einlegen und zum Zeitpunkt
der Konservierung oder des Vertriebs zum Einsatz bringen.
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Ferner läßt sich die erfindungsgemäße Folie in den Ausschnitt
eines Behälters einpassen. Sie kommt in der Weise zum Einsatz,
daß die Seite des mikroporösen Kunstharzfilms in Kontakt mit
den Gemüsen oder Früchten kommt.
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Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen im Hinblick auf
Arbeitsbeispiele beschrieben, wobei die Erfindung jedoch
darauf nicht beschränkt ist.
Herstellung der erfindungsgemäßen Frischhaltefolie
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Es wurden die folgenden Komponenten benutzt.
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(a) synthetische Kunstharzfilme,
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(b) wasserabsorbierende Beschichtungsmaterialien, und
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(c) mikroporöser Kunstharzfilm.
(a) synthetischer Kunstharzfilm:
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Es wurden Polyethylenfilme mit einer Dichte von 0,927 g/cm³,
einem MI (Schmelzindex) von 2,0 und einer Dicke zwischen 15
und 30 um, sowie ein Ethylenvinylacetat-Copolymerfilm
(Vinylacetat 28 %) mit einer Dicke von 10 um verwendet, welche
jeweils im Handel erhältlich ist. Deren Sauerstoffdurchlässigkei
(O&sub2;P;
ml/m²/ 24 Std./Pa (ml/m²/24 Std./atm)) und
Kohlendioxiddurchlässigkeit (CO&sub2;P; ml/m²/24 Std./Pa (ml/m²/24
Std./atm) bei 25 ºC sind wie folgt:
Polyethylenfilme:
Dicke
Ethylenvinylacetatcopolymerfilm:
(b) wasserabsorbierendes Polymer:
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Ein Stärkepolyacrylsäurepfropfcopolymer (Sanwet IM-300,
Produkt der Sanyo Chemical Industries, Ltd.). Es wurde auch ein
Urethanklebstoff eingesetzt (EPS-75A) , ein Produkt der
Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(c) mikroporöser Kunstharzfilm:
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Es wurden 100 Gew.-Teilen an linearem Polyethylen niedriger
Dichte 150 Gew.-Teile Bariumsulfat hinzugefügt, wonach sich
das Schmelzen und Verformen zu einem Film anschloß, und zwar
unter nachfolgender Reckung zum Erhalt einer Folie mit einer
Dicke von 30 um, einer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 1400
g/m²/24 Std. und einem maximalen Porendurchmesser von 7,5
um. Darüber hinaus wurde zur Erhöhung der Geschwindigkeit
der Wasseraufnahme eine 10 gew.-%ige Lösung eines
phenolischen Tensids (MTN-F684, Produkt der Marubishi Yuka K.K.) in
Isopropanol auf die Filmoberfläche durch ein Tauchverfahren
aufgebracht, wodurch eine hydrophilisierende Behandlung
durchgeführt wurde.
Herstellungsbeispiel 1
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In einem Homomixer wurden bei niedriger Geschwindigkeit 100
Gew.-Teile Urethanklebstoff und 100 Gew.-Teile
wasserabsorbierendes Polymer (b) miteinander vermischt und das so
erhaltene Gemisch auf die Oberfläche eines 15 um dicken
Polyethylenfilms (a) aufgetragen, wodurch mittels einer
Gravurbeschichtungswalze zur Bildung der wasserabsorbierenden Schicht
ein wasserabsorbierendes Polymer mit einem Gehalt von 8 g/m²
erhalten wurde. Danach wurden der mikroporöse Kunstharzfilm
(c) mit der wasserabsorbierenden Schicht zum Erhalt der
erfindungsgemäßen Frischhaltefolie laminiert, wobei eine
Sauerstoffdurchlässigkeit von 0,13 ml/m²/24 Std./Pa (13000
ml/m²/24 Std./atm) der Folie festgestellt wurde.
Herstellungsbeispiel 2
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In einem Homomixer wurden bei niedriger Geschwindigkeit 100
Gew.-Teile Urethanklebstoff sowie 100 Gew.-Teile
wasserabsorbierendes Polymer (b) miteinander vermischt und das so
erhaltene Gemisch auf die Oberfläche eines 30 um dicken
Polyethylenfilms (a) aufgebracht, so daß eine
wasserabsorbierende Schicht mittels einer Gravurbeschichtungswalze mit einem
Wert von 8 g/m² in bezug auf die Menge an
wasserabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Danach wurde der mikroporöse
Kunstharzfilm (c) mit der wasserabsorbierenden Schicht zum
Erhalt einer erfindungsgemäßen Frischhaltefolie laminiert.
Bei dem Film wurde eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 0,045
ml/m²/24 St./ Pa (4500 ml/m²/24 Std./atm) festgestellt.
Herstellungsbeispiel 3
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In einem Homomixer wurden bei niedriger Geschwindigkeit 100
Gew.-Teile Urethanklebstoff sowie 100 Gew.-Teile
wasserabsorbierendes Polymer miteinander vermischt und das so erhaltene
Gemisch auf die Oberfläche eines 10 um dicken
Ethylenvinylacetatcopolymerfilms aufgebracht, so daß eine
wasserabsorbierende Schicht mittels einer Gravurbeschichtungswalze mit
einem Wert von 8 g/cm² in bezug auf die Menge an
wasserabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Danach wurde der
mikroporöse Kunstharzfilm (c) mit der wasserabsorbierenden Schicht
zum Erhalt einer erfindungsgemäßen Frischhaltefolie laminiert.
Bei dem Film wurde eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 0,18
ml/m²/24 Std./Pa (18000 ml/m²/24 Std./atm) festgestellt.
Beispiel 1
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Die gemäß Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Frischhaltefolie
und der 10 um-Polyethylenfilm (a) wurden jeweils in Stücke
mit den Abmessungen einer Länge von 40 cm und einer Breite
von 30 cm zerschnitten. Danach wurden die Filmseite (c) der
Frischhaltefolie und der 10 um-Polyethylenfilm (a)
aufeinandergelegt und drei periphere Kanten zum Erhalt einer
Verpackung mit einem nach oben offenem Ende heißversiegelt.
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In die Verpackung wurden 1,5 kg japanische Limonen (Kabosu)
gegeben, welche bei 2 ºC gelagert wurden, währenddessen von
Zeit zu Zeit Beobachtungen erfolgten. Der Prozentsatz an
Fäulnis wie auch die Konzentration des Kohlendioxids und die
Konzentration an Sauerstoffgas nach 4 und 5 Monaten sind in
der Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 2
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Die gemäß Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Frischhaltefolie
und der 30 um-Polyethylenfilm (a) wurden jeweils in Stücke
mit den Abmessungen einer Länge von 40 cm und einer Breite
von 30 cm zerschnitten. Anschließend wurden die Filmseite (c)
der Frischhaltefolie und der 30 um-Polyethylenfilm (a)
aufeinandergelegt. Dann wurden drei periphere Kanten zum Erhalt
einer Verpackung mit einem nach oben offenem Ende
heißversiegelt.
-
In die Verpackung wurden 1,5 kg japanische Limonen (Kabosu)
gegeben, welche anschließend bei 2 ºC gelagert wurden,
währenddessen von Zeit zu Zeit Beobachtungen erfolgten. Der
Prozentsatz an Fäulnis und die Konzentration an Kohlendioxid
sowie die Konzentration an Sauerstoffgas sind in der Tabelle
angegeben.
Beispiel 3
-
Die gemäß Herstellungsbeispiel 3 erhaltene Frischhaltefolie
und der 30 um-Polyethylenfilm (a) wurden jeweils in Stücke
mit den Abmessungen einer Länge von 40 cm und einer Breite
von 30 cm zerschnitten. Anschließend wurden die Filmseite (c)
der Frischhaltefolie und der 30 um-Polyethylenfilm (a)
aufeinandergelegt. Dann wurden drei periphere Kanten zum Erhalt
einer Verpackung mit einem nach oben offenem Ende
heißversiegelt.
-
In die Verpackung wurden 1,5 kg japanische Limonen (Kabosu)
gegeben, welche anschließend bei 2 ºC gelagert wurden,
währenddessen von Zeit zu Zeit Beobachtungen erfolgten. Der
Prozentsatz an Fäulnis sowie die Konzentration an Kohlendioxid
und die Konzentration an Sauerstoffgas sind in der Tabelle
angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine Verpackung wurde unter alleiniger Verwendung eines 30 um-
Polyethylenfilms (a) geformt, wobei dasselbe Testverfahren
wie in Beispiel 1 zur Anwendung gelangte. Der Prozentsatz an
Verderb und die Konzentration an Kohlendioxid sowie an
Sauerstoffgas nach vier und fünf Monaten sind in der Tabelle 1
angegeben.
Vergleichsbeispiel 2
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In eine Verpackung, welche unter Verwendung eines 30
um-Polyethylenfilms gemäß Vergleichsbeispiel 1 geformt wurde, gab
man ein im Handel erhältliches "Noiparone" (Produkt der
Sekisui Jushi K.K.), wobei derselbe Test wie in Beispiel 1
durchgeführt wurde. Der Prozentsatz an Fäulnis und die
Konzentration an Kohlendioxid sowie an Sauerstoffgas nach vier und fünf
Monaten sind in der Tabelle 1 angegeben.
Beispiel 4
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128 g Spinat wurden mit Wasser gewaschen, wonach man das
Wasser einfach durch Schütteln des Spinats ablaufen lief, wonach
er ähnlich wie bei einer Taschentuchverpackung eingewickelt
wurde, und zwar unter Verwendung einer Frischhaltefolie,
welche gemäß Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurde. Die
Verpackung wurde 10 Tage lang bei 5 ºC aufbewahrt. Im Ergebnis
wurde in keiner Weise ein Kondensat oder Tauwasser beobachtet.
-
Ganz abgesehen davon wurden keinerlei anormale Auswirkungen
wie Versprödung der Folie, Farbänderung oder Austrocknen
beobachtet.
Vergleichsbeispiel 3
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Unter Verwendung des gleichen 30 um-Polyethylenfilms wie in
Vergleichsbeispiel 1 wurde derselbe Test wie in Beispiel 3
durchgeführt. Nach sieben Tagen Aufbewahrung wurde an vielen
Punkten an der Innenseite der Verpackung eine
Kondensatbildung beobachtet, wie auch teilweises Verspröden und
Farbänderung, so daß sich eine ausgeprägte Verschlechterung des
Handelswertes bemerkbar machte.
Beispiel 5
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Es wurden 673 g Karotten mit Wasser gewaschen, wonach man
das Wasser allein durch Auf- und Abschütteln der Karotten
ablaufen ließ. Danach wurden die Karotten in eine 2,5-Liter-
Verpackung eingesiegelt, welche unter Verwendung des gemäß
Herstellungsbeispiels 2 erhaltenen Films geformt wurde.
Anschließend erfolgte eine 1-monatige Aufbewahrung bei 20 ºC.
Als Ergebnis wurde keinerlei Kondensatbildung beobachtet.
Es wurden auch keine anormalen Auswirkungen wie Farbänderung
oder Austrocknen beobachtet.
Vergleichsbeispiel 4
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Unter Verwendung des gleichen 30 um-Polyethylenfilms, wie
er im Vergleichsbeispiel 2 zum Einsatz gelangte, wurde
derselbe Test wie in Beispiel 4 durchgeführt. Nach einem Monat
Aufbewahrung wurde eine Kondensatbildung an zahlreichen
Punkten der Innenseite der Verpackung beobachtet sowie auch eine
Art Schimmel an den oberen Enden der Karotten. Darüber hinaus
trat teilweise auch eine Verfärbung ein. Somit war eine
bemerkenswerte Verschlechterung des Handelswertes festzustellen.
Beispiel 6
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Eine Wellpappschachtel (280 x 370 x 118,5 mm) wurde mit einer
gemäß Herstellungsbeispiel 2 erhaltenen Frischhaltefolie
ausgefüttert. Es wurden 6 kg grüner Spargel mit Wasser gewaschen,
wonach man das Wasser durch bloßes Auf- und Abschütteln des
Spargels abtropfen ließ. Anschließend wurde der grüne Spargel
in die Wellpappschachtel mit der eingelegten Frischhaltefolie
verpackt. Diese Schachtel wurde bei 20 ºC von Hokkaido nach
Tokyo transportiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2
wiedergegeben.
Vergleichsbeispiel 5
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Es wurden 6 kg grüner Spargel mit Wasser gewaschen, wonach man
das Wasser durch bloßes Auf- und Abschütteln abtropfen ließ.
Anschließend wurde der Spargel in eine Wellpappschachtel (280
x 370 x 118,5 mm) verpackt und die Schachtel bei 20 ºC von
Hokkaido nach Tokyo transportiert. Die Ergebnisse sind in der
Tabelle 2 wiedergegeben.
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Erfindungsgemäß wird eine Frischhaltefolie mit einem
Aufbau verwendet, wie er vorstehend in Form eines Films zur
Verpackung von Gemüsen und Früchten beschrieben ist, wobei
die folgenden Wirkungen erzielt werden:
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(1) Der synthetische Kunstharzfilm gestattet es, die
Konzentrationen an Kohlendioxid und Sauerstoffgas innerhalb eines
Bereiches von Werten zu regulieren, die für die Aufbewahrung
von Gemüsen oder Früchten geeignet sind.
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(2) Das innerhalb der Verpackung gebildete Kondensat oder
Tauwasser läßt sich durch das wasserabsorbierende Polymer
absorbieren und entfernen.
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Im Falle einer hohen Feuchtigkeit in der Verpackung wird
diese innerhalb der Verpackung durch die Kombination des
wasserabsorbierenden Polymers zusammen mit dem speziellen
mikroporösen Kunstharzfilm absorbiert, wogegen bei niedrigerer
Umgebungsfeuchtigkeit als an sich notwendig, d. h. unter
trockenen Umgebungsbedingungen, das Wasser und die Feuchtigkeit,
welche absorbiert wurden, freigesetzt werden. Somit wird es
durch das wiederholte Absorbieren von Wasser und Feuchtigkeit
und deren Freisetzung möglich, die im Inneren der Verpackung
herrschende Feuchtigkeit konstant zu halten.
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(3) Durch die Anwesenheit eines mikroporösen Films mit einem
maximalen Porendurchmesser von nicht mehr als 30 um wird das
wasserabsorbierende Polymer daran gehindert, aus der
Filmoberfläche auszuschwitzen, wodurch das Naßwerden der
Filmoberfläche verhindert wird. Darüber hinaus ist es aufgrund der
guten Heißversiegelbarkeit möglich, das Ablösen von Schichten
des Siegel teils und das Undichtwerden des
wasserabsorbierenden Polymers nach dem Absorbieren von Wasser und Feuchtigkeit
zu verhindern.
-
Weiterhin sind die im Inneren befindlichen Gemüse oder
Früchte aufgrund des Fehlens der Wassertropfenbildung auf dem Film
nicht naß, so daß deren Frische über lange Zeiträume hinweg
erhalten werden kann.
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Bei der Aufbewahrung von Gemüsen und Früchten unter
Verwendung der erfindungsgemäßen Frischhaltefolie mit den
vorstehend genannten Wirkungen konnte eine ganz überlegene Frische
und damit eine die Qualität erhaltende Wirksamkeit
festgestellt werden.
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Die Kombination der wasserabsorbierenden Schicht zusammen mit
dem speziellen mikroporösen Film ist insofern vorteilhaft,
als bei einem Übermaß an Umgebungsfeuchtigkeit die
Wassertröpfchen sogar dann sofort absorbiert werden, wenn die von
den Gemüsen oder Früchten ausgedampfte Feuchtigkeit in Form
von Tröpfchen an der Filmoberfläche anhaften. Dagegen wird
das absorbierte Wasser und die Feuchtigkeit unter trockenen
Umgebungsbedingungen sofort freigesetzt.
Tabelle 1
Prozent gesundes Aussehen (%) *
Sauerstoffkonzentration (%)
Kohlendioxidkonzentration (%)
nach Monaten
Beispiel
Vergleichsbeispiel
*) In der Tabelle 1 zeigt die Spalte "Prozent gesundes Aussehen" den Prozentsatz
anormaler Verhältnisse wie beispielsweise Farbänderung und
Qualitätsveränderung, wobei eine solche nach der Aufewahrung der japanischen Limonen
(Kabosu) bei 7 ºC über vier oder fünf Monate überhaupt nicht festgestellt werden
konnte.
Tabelle 2
Gewichtsverlust (%)
Aussehen
Anfühlen im Mund
Schachtelfeuchtigkeit (%)
Beispiel
Vergleichsbeispiel
kein Brüchtigwerden
Brüchigwerden beobachtet
fest gegenüber Biß
nicht beißfest