FI67652B - Avcellulosahydrat framstaellt slangformigt foerpackningshoe lj isynnerhet konstgjort korvskinn dess framstaellningsfoer faande och anvaendning - Google Patents

Description

1 67652

Selluloosahydraatista valmistettu letkumainen pakkauskääre, erityisesti keinotekoinen makkarankuori, sen valmistusmenetelmä ja käyttö 5 Keksintö koskee selluloosahydraatista valmistettua letkumaista pakkauskäärettä, sen valmistusmenetelmää ja käyttöä.

Keinotekoiset makkarankuoret kostutetaan tavallisesti ennen makkaramassan täyttämistä niiden tekemiseksi taipuisik-10 si, mikä vaaditaan, jotta kuoret eivät vahingoittuisi, kun niitä täytetään makkaramassalla. Kuoret kostutetaan pitämällä niitä 40-50°C:sessa vedessä n. 30 min.

Valmistettaessa selluloosahydraattipohjaisia keinotekoisia makkarankuoria (US-patenttijulkaisu 2 999 757) kui-15 vataan selluloosahydraattigeelistä valmistetut letkut sellaisissa olosuhteissa, että letkun tilavuus kasvaa. Kostutettaessa näitä kuivattuja letkuja ennen käyttöä tapahtuu niille n. 3-6 %:n pinta-alan pieneneminen, laskettuna pinta-alasta ennen kostutusta. Kostutetut ja tällöin kutistuneet 20 letkut täytetään sitten tavanomaisesti makkaramassalla siten, että massaa puristetaan toisesta päästä suljettuun letkuun ja sitten suljetaan kuoren toinen pää.

Esillä oleva keksintö perustuu siihen, että on haluttu valmistaa selluloosahydraattipohjainen letkumainen pak-25 kauskääre, joka sopii kestomakkaroiden keinotekoiseksi kuo reksi, ja jonka seinämä sisältää veteen liukenematonta synteettistä lämpökovettuvaa kondensaatiotuotetta, joka on rakenteeltaan sellainen, että letkumaiset pakkauskääreet laajenevat kostutettaessa ennen käyttöä ja kutistuvat, kun 30 ne on täytetty makkaramassalla ja täyte on kuivunut, ja että pakkauskääreiden rakenteellisten ja kemiallisten ominaisuuksien, sekä tukikääreen rakenneominaisuuksien ansiosta kuori on käytännöllisesti katsoen resistenssi, erityisesti sellu-laasin aiheuttamalle, letkun muodostavien selluloosahydraat-35 timolekyylien entsymaattiselle hajoamiselle.

2 67652

Esillä oleva keksintö koskee letkumaista pakkauskää-rettä, erityisesti keinotekoista makkarankuorta, joka koostuu selluloosahydraattipohjaisesta tukiletkusta, jonka seinämä sisältää 5-12 paino-% vettä ja 18-28 paino-% selluloosahydraatin 5 pehmittimenä toimivaa kemiallista ainetta, tukiletkun painosta laskettuna, ja joka on päällystetty veteen liukenemattomalla, kuumassa kovetetulla, synteettisellä kondensaatiotuot-teella, joka perustuu urea-formaldehydiin, melamiini-form-aldehydiin, epikloorihydriini-polyamiiniin tai epikloori-10 hydriini-polyamiini-polyamidiin. Keksinnön mukaiselle pak- kauskääreelle on tunnusomaista, että selluloosahydraattipoh-jaisen letkun sisäseinämä ja ulkoseinämä sisältävät konden-saatiotuotetta ja että letkun paisumisarvo on 80-120 %, jolloin letkumaisen pakkauskääreen koko, senjälkeen kun se on 15 kostutettu vedellä noin 40-50°C:ssa noin 30 min. ja jäähdytetty huoneen lämpötilaan, on märkänä 2-6 % suurempi kuin ennen kostutusta.

Keksintö koskee myös menetelmää tällaisen letkumaisen pakkauskääreen valmistamiseksi. Menetelmä voidaan suorittaa 20 seuraavasti:

Ensimmäisen menetelmävaihtoehdon mukaan sellaisen peh-mitintä sisältävä selluloosahydraattigeeliletkun pintaa, joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, käsitellään vesiliukoista esikondensaattia sisältävällä 25 nesteellä ja letku kuivataan lämmön avulla, jolloin menetelmälle on tunnusomaista, että pehmitintä sisältävän selluloosahydraattigeeliletkun ulkopintaa ja mahdollisesti myös sisäpintaa käsitellään esikondensaattia sisältävällä nesteellä, letkua johdetaan pituusakselinsa suuntaisesti jatku-30 vasti ensimmäisen lämpökäsittelyvyöhykkeen läpi olosuhteissa, jotka mahdollistavat letkun kutistumisen ja kuivumisen, jolloin lämpötila lämpökäsittelyvyöhykkeen alussa on 70-90°C ja lopussa 100-130°C, letkun sisäpintaa käsitellään mahdollisesti esikondensaattia sisältävällä nesteellä, mikäli tätä 35 ei ole tehty ennen kuivausta, ja letkua johdetaan jatkuvasti toisen lämpökäsittelyvyöhykkeen läpi, jossa letku kuivuu, 3 67652 jolloin letkun nopeus toisen lämpökäsittelyvyöhykkeen lopussa on sama tai korkeintaan 2 % suurempi kuin tämän vyöhykkeen alussa.

Toisen menetelmävaihtoehdon mukaan selluloosahydraat-5 tiletku, joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, ja jonka seinämä sisältää selluloosa-hydraatin pehmittimenä toimivaa kemiallista yhdistettä sekä selluloosahydraattimolekyylin silloitusaineena vähintään kaksi N-metyloliryhmää molekyylissään sisältävää kemiallista 10 ainetta, ja jonka sisä- ja ulkopintoja on käsitelty esikon-densaattia sisältävällä nesteellä, kuivataan lämmön avulla, jolloin menetelmälle on tunnusomaista, että selluloosahyd-raattigeeliletkua käsitellään kerran olosuhteissa, jotka mahdollistavat letkun kutistumisen, jolloin lämpötila läm-15 pökäsittelyn alussa on 70-90 % ja lopussa 100-130°C.

Keksinnön menetelmävaihtoehdon mukaan sellaisen peh-mitintä sisältävän selluloosahydraattigeeliletkun pintaa, joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, käsitellään vesiliukoista esikondensaattia 20 sisältävällä nesteellä ja letku kuivataan lämmön avulla, jolloin menetelmälle on tunnusomaista, että pehmitintä sisältävää selluloosahydraattigeeliletkua, jonka uiko- ja sisäpintoja on käsitelty esikondensaattia sisältävällä nesteellä, lämpökäsitellään kerran olosuhteissa, jotka mahdol-25 listavat letkun kutistumisen, jolloin lämpötila lämpökäsittelyvyöhykkeen alussa on 90-110°C ja lopussa 140-160°C.

Selluloosahydraattipohjäinen tukiletku on edullisesti kuituvahvisteinen. Kuituvahvistus muodostuu edullisesti letkun seinässä olevasta kuiturainasta, erityisen edullises-30 ti paperikuiturainasta. Tukiletku voi muodostua myös sellu-loosahydraatilla imeytetystä paperikuiturainasta, jolloin ulkopinnalla on kuiduton selluloosahydraattikerros.

Nimityksellä selluloosapohjäinen tukiletku tarkoitetaan myös kemiallisesti modifioidusta selluloosahydraa-35 tista valmistettuja tukiletkuja, jotka ovat edullisesti kuituvahvisteisia.

4 67652

Kemiallisesti modifioidussa selluloosahydraatissa selluloosahydraattimolekyylit on silloitettu toisiinsa poly-funktionaalisilla orgaanisilla yhdisteillä. Selluloosahyd-raattimolekyylien kemiallinen silloitus suoritetaan kemial-5 lisella silloitusaineella, jolla on molekyylissään ainakin kaksi reaktiokykyistä N-metyloliryhmää, jotka pystyvät reagoimaan selluloosahydraattimolekyylien reaktiivisten ryhmien kanssa. Erityisen sopivia silloitusaineita ovat sykliset ureajohdannaiset, joita on kuvattu US-patenttijulkai-10 sussa 3 937 672, esim. dimetylolietyleeniurea {1,3-dimety-lolimidatsolidoni-2), dimetylolidihydroksietyleeniurea (l,3-dimetyloli-4,5-dihydroksidi-imidatsolidoni-2), dime-tylolietyylitriatsinoni, 3,5-dimetyloli-3,5-diatsatetra-hydropyroni-4), tetrametyloliasetyleenidiurea, dimetyloli-15 propyleeniurea, dimetylolihydroksipropyleeniurea, dime- tylolitetrametyylipropyleeniurea ja 1-glykolimonoetyyli-eetteri-2-dimetylolikarbamaatti. Kemiallisesti modifioitu selluloosahydraatti sisältää edellä mainittuja edullisia polyfunktionaalisia yhdisteitä 0,5-5 paino-%, esimerkiksi 20 2 paino-%, selluloosahydraatin painosta.

Menetelmää selluloosahydraatin kemialliseksi modifi-oimiseksi mainittujen kemiallisten yhdisteiden avulla on myös kuvattu mainitussa US-patenttijulkaisussa.

Tuotteen tukiletkun muodostavan selluloosahydraatin 25 tai kemiallisesti modifioidun selluloosahydraatin "paisumis- arvo" (vedensitomiskyky) on 80-120 %, edullisesti 80-115 %, edullisemmin 80-105 %, edullisimmin 90-100 %.

On tärkeää, että tukiletkun muodostavan selluloosahydraatin vedensitomiskyky on pienempi kuin 120 %, erityi- 30 sesti alle 115 %.

Vedensitomiskyky ilmoittaa sen vesimäärän tai vesiliukoisen määrän painoprosentteina tukiletkun muodostavan selluloosahydraatin tai kemiallisesti modifioidun selluloosahydraatin määrästä, jonka tukiletkumateriaali pystyy 35 sitomaan.

5 67652

Vedensitomiskyky on DIN 53814:n mukainen, ja sitä on kuvattu kirjassa A. Agster, "Färberei- und textiltechnische Untersuchungen", 10 p., Springer-Verlag (1967) 450.

Alhaisen vedensitomiskyvyn seurauksena on hyvä muoto-5 pysyvyys kostutusolosuhteissa. Tukiletkun muodostavalle sel- luloosahydraatille tai kemiallisesti modifioidulle selluloosahydraatille on ominaista luja molekyylirakenne. Nämä ominaisuudet ovat seurausta, tunnettuihin tämäntapaisiin letkuihin verrattuna, suuresta kiteiden määrästä ja mahdollisesti selluloosahyd-10 raattimolekyylien kemiallisesta sitoutumisesta.

Kestomakkaralla tarkoitetaan kylmäkypsytettyjä makkaroita, kuten esimerkiksi servelaatia, salamia, pippurisala-mia, kinkkusalamia ja metwurstia.

Tukiletkun muodostavan selluloosahydraatin alhainen 15 vedensitomiskyky ilmaisee, että letku sisältää, tavallisesti tähän tarkoitukseen käytettäviin enemmän vettä sitoviin let-kukääreisiin verrattuna, enemmän kiteisiä kohtia. Otaksutaan, että vesi tai vesiliukoiset nesteet eivät pysty tunkeutumaan käytännöllisesti katsoen ollenkaan näihin letkun kiteisiin 20 kohtiin, joten näihin kohtiin selluloosahydraattimolekyylien kemiallista hajoamista aiheuttavat entsyymit, erityisesti sellulaasi, eivät käytännöllisesti katsoen pysty vaikuttamaan .

Letkun seinämä, so. pakkauskääreen sisin ja uloin 25 pinta sisältävät kemiallisia kondensaatiotuotteita, jotka lisäksi suojaavat selluloosahydraattimolekyylejä entsyymien, erityisesti sellulaasin, aiheuttamaa kemiallista hajoamista vastaan.

Halutun tuloksen saavuttamiseksi on tarkoituksenmu-30 kaista, että kemiallisia kondensaatiotuotteita on tukiletkun sekä sisä- että ulkopinnalla. Molemminpuolinen päällystys parantaa selluloosaletkun kestävyyttä selluloosahydraat-tia hajottavien entsyymien suhteen.

Hyvin pieni kerros mainittua kondensaatiotuotetta 35 tukiletkun ulkopinnalla ei ole minkäänlaisena esteenä vesihöyryn tai ilman läpäisylle.

6 67652

Tukiletkun paksuus on sellainen, että neliömassa on edullisesti 80-110 g/m2.

Pakkauskääreiden pinta-ala tai tilavuus kasvaa kostutettaessa sekä pituuden että säteen pidetessä siten, että 5 ne ovat 2-6 %, erityisesti 3-5 % suurempia kuin kuivana. Kos-tutuksella tarkoitetaan tässä sitä, että pakkauskääreitä pidetään veden vaikutuksen alaisina 40-50°C:ssa n. 30 min. esimerkiksi laittamalla ne vedellä täytettyyn astiaan.

Tuotteen mittojen muutoksen määrittämiseksi kostutuk-10 sen jälkeen märkänä verrattuna kuivan tuotteen mittoihin, lähdetään kuivan pakkauskääreen (vesipitoisuus 5-12 paiho-%) mitatusta pituudesta ja läpimitasta, esimerkiksi ottamalla pala letkua (pituus 10 cm ja läpimitta 9 cm) ja leikkaamalla pala halki pituusakselia pitkin. Saatua suorakulmion muotois-15 ta palaa kostutetaan esimerkiksi 50°C:sella vedellä täytetyssä astiassa 30 min. Tämän jälkeen pala otetaan pois vedestä, mitataan sen märkänä ja verrataan kuivana saatuihin mittoihin.

Suorakulmion muotoisen palan märällä olotilalla ym-20 märretään tilaa, jossa pala on välittömästi sen jälkeen, kun vesikäsittely on lopetettu ja pala jäähtynyt huoneen lämpötilaan. Mitattaessa mainitut palat märkänä jätetään huomioon ottamatta se, että mitat pienenevät kuivumisen aikana tapahtuvan vedenmenetyksen takia.

25 Keksinnön mukaisten pakkauskääreiden tukiletkujen kos teuspitoisuus on 30-40 paino-% kokonaispainosta, jolloin ne sisältävät n. 5-12 paino-% vettä ja 18-28 paino-% tunnettuja selluloosahydraatin pehmittiminä käytettäviä kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat polyoleja, erityisesti glykolia, poly-30 glykolia tai glyseriiniä, pakkauskääreen kokonaispainosta laskettuna.

Letkun seinämä, so. ainakin tukiletkun sisä- ja ulkopinta, sisältää lämpökovetettuja, veteen liukenemattomia synteettisiä kondensaatiotuotteita, jotka ovat urean ja form-35 aldehydin, melamiinin ja formaldehydin ja edullisesti epi-kloorihydriinin ja polyamiinin tai polyamiinipolyamidin muodostamia.

7 67652 Nämä letkun seinämän sisältävät kondensaatiotuotteet, yhdessä tukiletkun muodostavan selluloosahydraatin erikoisen fysikaalisen rakenteen kanssa, suojaavat letkua mikro-organismien, esimerkiksi sellulaasin aiheuttamalta selluloosa-5 hydraattimolekyylien kemialliselta hajoamiselta.

Letkun ulkopinnalla on, valmistustavan mukaisesti, jonkin tällaisen kondensaatiotuotteen muodostama kerros, jonka paksuus on edullisesti kuituvahvisteisen selluloosa-hydraattipohjäisen tukiletkun paksuuteen verrattuna hyvin 10 pieni, eikä vaikuta merkittävästi muotopysyvyyteen. Kerrok sen paksuus on sellainen, että se vastaa neliömassaa 10-100 mg, esimerkiksi 80 mg kondensaatiotuotetta pinnan neliömetriä kohti. Selluloosahydraattiletkuja, joiden pinnalla on suojaava kerros kondensaatiotuotetta, on kuvattu 15 US-patenttijulkaisussa 3 378 379.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti.

Menetelmävaihtoehto I.

Ensimmäisen vaihtoehdon lähtöaineena on selluioosa-hydraattigeeliletku, joka valmistettiin viskoosista koagu-20 loimalla ja kuivaamatta. Letkun seinämä sisältää letkun muodostavan selluloosahydraattigeelin vedensitomiskykyä 280-320 %, esim. 300 % vastaavan määrän selluloosahydraatin peh-mittimenä käytettävän kemiallisen yhdisteen vesiliuosta.

Vesiliuos sisältää pehmitintä 8-12 paino-%, edulli-25 sesti 10 paino-%, kokonaispainostaan.

Selluloosahydraatin pehmittimenä käytetään alifaatti-sia polyhydroksiyhdisteitä, erityisesti polyoleja, joita ovat glyseriini, glykoli ja polyglykoli, esimerkiksi polyglykoli 2000.

30 Selluloosahydraattigeeliletku voi olla kuituvahvis- teinen, jolloin siinä on edullisesti seinämään upotettu pape-rikuituraina. Tällaiset letkut ja niiden valmistus ovat tunnettuja. Tukiletkun ulkoseinämä on kyllästetty paineella, joka muodostuu 35 a) vesiliukoisesta urean ja formaldehydin esikondensaatista tai 8 67652 b) vesiliukoisesta formaldehydin ja melamiinin esikondensaa-tista tai c) vesiliukoisesta epikloorihydriinin ja polyamiinin tai 5 polyamiinipolyamidin esikondensaatista.

Mainitut esikondensaatit ovat kuumassa kovettuvia, jolloin ne muuttuvat liukenemattomiksi tuotteiksi.

Kuumassa kovetetuille reaktiotuotteille käytetään nimitystä kuumassa kovetetut veteen liukenemattomat synteet-10 tiset kondensaatiotuotteet.

Esimerkin mukaisessa valmistusmenetelmässä on sellu-loosahydraattigeeliletkun ulkopinnalla edullisesti vesiliukoinen epikloorihydriinin ja polyamiinipolyamidin esikonden-saatti.

15 Vesiliukoisia epikloorihydriini-polyamiinipolyamidi- esikondensaatteja on kuvattu US-patenttijulkaisuissa 2 926 154 ja 3 378 379, vesiliukoisia urea-formaldehydiesikondensaat-teja US-patenttijulkaisussa 2 616 874 ja vesiliukoisia mela-miiniformaldehydiesikondensaatteja US-patenttijulkaisuissa 20 2 7 96 362 ja 2 345 543.

Selluloosahydraattigeelistä valmistettujen letkujen ulkopinnan kyllästäminen mainituilla kemiallisilla yhdisteillä suoritetaan esimerkiksi siten, että letkun ulkopinta ruiskutetaan vesipitoisella liuoksella, joka sisältää jota-25 kin em. esikondensaattia, tai siten, että johdetaan letkua jatkuvasti läpi astian, joka on täytetty vesipitoisella kyllästysnesteellä. Neste muodostuu esimerkiksi vesiliuoksesta, joka sisältää 10-20 g/1, esimerkiksi 15 g/1, epikloo-rihydriinipolyamiinipolyamidiesikondensaattia liuenneena.

30 Letkun ulkopinnan päällystäminen kyllästysnesteellä tehdään siten, että letkun ulkopintaan jää sellainen määrä kyllästysnestettä, että liuennutta ainetta tulee letkun ul- 2 2 kopintaan 10-100 mg/m , esimerkiksi 80 mg/m .

Selluloosahydraattigeeliletku, jonka läpimitta on 35 esimerkiksi 90 mm, pidetään ensimmäisen lämpökäsittelyn aikana jatkuvasti täytettynä, jolloin siihen ei kohdistu 9 67652 pituussuuntaan vaikuttavia vetovoimia siten, että kulloinkin lämpökäsitelty osa letkua kutistuu samalla tavalla sekä pituus- että leveyssuuntaan.

Ilman paine letkun sisällä on lämpökäsittelyn aikana 5 sellainen tai säädetään sellaiseksi, että letku kutistuu lämmön vaikutuksesta sekä pituus- että leveyssuuntaan.

Kulloinkin lämpökäsittelyvaiheen läpi kulkeva letkun osa pidetään aluksi 70-90°C:n ja lopussa 100-130°C:n lämpötilassa .

10 Lämpökäsittelyn kokonaisaika on edullisesti 1,5-3 min.

Letkun johtaminen ensimmäisen lämpökäsittelyvaiheen läpi niin, että pituusakselin suuntaisia jännityksiä ei esiinny, suoritetaan siten, että letkun nopeutta lämpökäsittelyvai-heessa vähennetään. Edullisesti on letkun nopeus lämpökäsit-15 telyvaiheen lopussa n. 2-10 %, erityisesti 3-6 % pienempi kuin sen tullessa tähän vaiheeseen. Letkun nopeus sen tullessa lämpökäsittelyvaiheeseen on esimerkiksi 10 m/min ja poistuessa 9,5 m/min.

Kun letku on tullut ensimmäisestä lämpökäsittelystä, 20 vesipitoisuus sen seinämässä on esimerkiksi 8-10 paino-% ja pehmitinpitoisuus 18-24 paino-% letkun kokonaispainosta.

Letkun vedensitomiskyky on ensimmäisen lämpökäsittelyn jälkeen 120-140 %, esimerkiksi 130 %.

Ensimmäinen lämpökäsittely mainituissa olosuhteissa 25 voidaan toteuttaa esimerkiksi seuraavasti:

Esikondensaatilla kyllästettyä selluloosahydraatti-letkua johdetaan jatkuvasti vaakatasossa olevan lämpötunnelin läpi. Lämpötunneli voi olla myös varustettu infrapunasä-teilyä emittoivilla sähköisillä lämpöelementeillä. Mainittu 30 letkun nopeuden hidastus saadaan aikaan esimerkiksi siten, että lämpötunnelin alussa painetaan letkua koko leveydeltään litteäksi ja siirretään sitä samanaikaisesti lämpö-tunnelin päätä kohden. Litistäminen voidaan suorittaa esimerkiksi siten, että letku johdetaan läpi ensimmäisen puris-35 tusvalssiparin, joka on lämpötunnelin alussa ja kääntyvä, ja jonka nopeutta voidaan säätää. Valssiparia voidaan pyörittää esimerkiksi moottorin avulla.

10 67652

Ensimmäisessä puristusvalssiparissa ovat litteäksi puristetun letkun ulkopinnat koneellisesti puristettuina pyörivien telojen pintoihin. Ensimmäisen puristusvalssiparin pyörivät telat, joita vasten letku on koneellisesti puris-5 tettuna, syöttävät letkua eteenpäin.

Ensimmäisen puristusvalssiparin läpi tuleva letku johdetaan lämpötunnelin läpi ja sitten tunnelin jälkeen olevan toisen, pyörivillä teloilla varustetun, puristusvalssiparin läpi.

10 Toisessa puristusvalssiparissa letku painetaan uudel leen litteäksi. Myös toisessa puristusvalssiparissa on letkun ulkopinta koneellisesti puristettuna vasten tasaisella nopeudella pyöriviä teloja, jotka vetävät letkua ulos lämpö-tunnelista.

15 Telojen kehänopeus toisessa puristusvalssiparissa on 2-10 %, edullisesti 3-6 %, esimerkiksi 4 %, pienempi kuin ensimmäisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus.

Ensimmäisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus on esimerkiksi 10 m/min, kun taas vastaava toisessa puristus-20 valssiparissa on 9,5 m/min. Nopeus, jolla valssipari syöttää letkua, vastaa valssiparin telojen kehänopeutta.

Letku on täytettynä ilmalla puristusvalssiparien välisellä alueella.

Lämpötunnelia ennen sijaitseva ensimmäinen ja sen jäl-25 keen oleva toinen puristusvalssipari on asennettu siten, että letkun kulkusuunta valssien läpi on yhdensuuntainen lämpötunnelin pituusakselin kanssa. Valssiparit on edullisesti asennettu siten, että ensimmäisen valssiparin puristusrako on välittömästi lämpötunnelin alussa ja toisen valssiparin pu-30 ristusrako on välittömästi tunnelin lopussa.

Valssiparien puristusrakojen välinen alue on se, jossa selluloosahydraattigeeliletku käsitellään lämmöllä ensimmäisen kerran.

Letku, joka on mainituissa olosuhteissa käsitelty en-35 simmäisen kerran lämmöllä ja kuivunut, kostutetaan sitten läpikotaisin vedellä.

11 67652

Letkun seinämät sisältävät kostutuksen jälkeen nestettä 108-126 paino-%, esimerkiksi 117 paino-%, kokonaispainosta, jolloin 8-12 paino-%, esimerkiksi 10 paino-%, letkun seinämän nestesisällöstä on selluloosahydraatin pehmitintä, esimerkik-5 si glyseriiniä.

Letkun seinämän nestepitoisuus vastaa selluloosahyd-raattiletkun vedensitomiskykyä.

Letkun sisäpuoli päällystetään sitten esikondensaattia sisältävällä nesteellä, joka on koostumukseltaan samanlaista 10 kuin letkun ulkopintojen käsittelyyn käytetty neste.

Letkun päällystys sisäpuolelta nesteellä voidaan suorittaa US-patenttijulkaisussa 3 378 379 kuvatulla menetelmällä sisäpuoliseksi päällystämiseksi.

Kuvatulla tavalla kostutetut ja sisäpuoleltaan esikon-15 densaattia sisältävällä nesteellä käsitellyt letkut johdetaan sitten toiseen lämpökäsittelyyn, jolloin ne myös kuivuvat.

Toisessa lämpökäsittelyssä johdetaan letku jatkuvasti tasaisella nopeudella lämpökäsittely-yksikön läpi. Letkun nopeus on sekä lämpökäsittelyvaiheen alussa että lopussa 20 yhtä suuri, tai lopussa vain vähän, korkeintaan 2 %, esimerkiksi 1 %,· isompi kuin alussa.

Jokaista letkun osaa käsitellään lämmöllä yhteensä 1,5-3 min.

Lämpötila nousee toisessa lämpökäsittelyssä letkun 25 kulkusuunnassa, ja on alussa n. 70-90°C, esimerkiksi 80°C

ja lopussa n. 100-130°C, esimerkiksi 120°C. Letkun vedensi-tomiskyky on toisen lämpökäsittelyn jälkeen n. 90-115°C, esimerkiksi 95 %.

Letkun toinen lämpökäsittely ja kuivaus tehdään mai-30 nitussa lämpötilassa ja samanlaista käsittelyaikaa käyttäen, kuin ensimmäisessä kuivauksessa on todettu hyväksi. Toisessa kuivauksessa on kuitenkin ensimmäisen ja toisen valssiparin telojen kehänopeus sama, esimerkiksi 10 m/min. Toisen valssi-parin telojen kehänopeus voi kuitenkin olla myös vähän, kor-35 keintaan 2 %, esimerkiksi 1 %, suurempi kuin ensimmäisessä valssiparissa. Letkun nopeus sen tullessa ulos puristus- 12 67652 valssiparin raosta on tällöin sama kuin puristustelojen kehä-nopeus, ja on toisen valssiparin jälkeen sama tai korkeintaan 2 %, esimerkiksi 1 %, suurempi kuin sen poistuessa ensimmäisestä valssiparista.

5 Kuivatun letkun vesipitoisuus on 5-12 paino-%, esimer kiksi 10 paino-%, kokonaispainosta.

Letku voidaan kostuttaa vedellä, jotta saataisiin letkun seinämään määrätty lopullinen vesipitoisuus, joka on 5-12 paino-%, esimerkiksi 10 paino-%, letkun kokonaispainosta. 10 Letkun kostuttamiseksi vedellä se voidaan esimerkiksi johtaa jatkuvasti vedellä täytetyn astian läpi.

Pakkauskääreen kutistuvuus käytettäessä sitä makkaran-kuorena on oleellisesti seurausta tavasta, jolla letku johdetaan ensimmäisen lämpökäsittelyvyöhykkeen läpi. Tavoiteltu 15 pakkauskääreen alhainen vedensitomiskyky on myös ensimmäisessä ja toisessa lämpökäsittelyssä erityisten termisten olosuhteiden ansiota.

Menetelmävaihtoehto II

Keksinnön mukaisen menetelmän toinen sovellutus voi-20 daan toteuttaa seuraavasti.

Lähtötuotteena käytetään esimerkiksi kuituvahvisteista selluloosahydraattigeeliletkua, jota ei ole lämpökäsitelty millään tavalla, ja jonka vedensitomiskyky on 280-320 paino-%, esimerkiksi 300 paino-%. Letkun seinämä sisältää selluloosa-25 hydraattigeelin vedensitomiskykyä vastaavan määrän vesiliuos ta, joka sisältää selluloosahydraatin pehmitintä, esimerkiksi glyseriiniä, sekä orgaanista yhdistettä, jonka molekyylissä on ainakin kaksi N-metyloliryhmää, ja joka on jokin syklinen kaksi N-metyloliryhmää sisältävä ureayhdiste; esimerkiksi 30 dimetylolihydroksietyleeniurea (l,3-dimetyloli-4,5-dihydrok- si-imidatsolinoni-2). Vesiliuos sisältää primäärisenä peh-mittimenä glyseriiniä 8-12 paino-%, esimerkiksi 10 paino-%. Vesiliuos sisältää selluloosahydraatin kemialliseen sitomiseen pystyvää bifunktionaalista yhdistettä, jonka molekyy-35 Iissä on ainakin kaksi N-metyloliryhmää, ja joka on jokin edellä luetelluista kemiallisista yhdisteistä, 0,5-5 paino-%, esimerkiksi 2,5 paino-% vesiliuoksen määrästä.

13 67652

Edellä mainittuja bifunktionaalisia kemiallisia yhdisteitä on kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 987 672.

Letku sisältää bifunktionaalista, ainakin kaksi N-me-tyloliryhmää sisältävää kemiallista yhdistettä esimerkiksi 5 1-3 paino-%, letkun sisältämän selluloosahydraatin painosta.

Tähän esituotteeseen päästään esimerkiksi käsittelemällä kuituvahvisteista selluloosahydraattigeeliletkua, joka on valmistettu viskoosista koaguloimalla, ja jota ei ole kuivattu, vesiliuoksella, joka sisältää 5-12 paino-%, esi-10 merkiksi 10 paino-% kokonaispainostaan selluloosahydraatin pehmitintä, esimerkiksi glyseriiniä. Liuos sisältää lisäksi orgaanista yhdistettä, jolla on molekyylissään ainakin kaksi N-metyloliryhmää, esimerkiksi dimetylolidihydroksietyleeni-ureaa 0,5-5 paino-%, erityisesti 1,5-3 paino-%, liuoksen ko-15 konaispainosta. Tämän pehmitinkäsittelyn suorittamiseksi johdetaan selluloosahydraattiletkua jatkuvasti nesteellä täytetyn astian läpi.

Edellä mainitulla tavalla käsitellyn letkun sisä- ja ulkopinnat käsitellään sitten vesiliukoista esikondensaattia 20 sisältävällä nesteellä, jonka koostumus on annettu ensimmäisen menetelmävaihtoehdon yhteydessä. Käsittely suoritetaan ensimmäisen menetelmävaihtoehdon mukaisesti.

Selluloosahydraattigeeliletku käsitellään sitten lämmöllä samanlaisissa olosuhteissa, erityisesti lämpötilan, 25 letkun nopeuden ja lämmön vaikutusajan suhteen, kuin ensimmäisen menetelmävaihtoehdon ensimmäisessä lämpökäsittelyssä.

Letkun vedensitomiskyky on tämän lämpökäsittelyn jälkeen 90-115 %, esimerkiksi 100 %.

Letku voidaan kostuttaa ensimmäisessä menetelmävaihto-30 ehdossa kuvatulla tavalla.

Pakkauskääreen toivottu kutistuvuus, käytettäessä sitä määritelmän mukaisesti kostutettuna, on seurausta erityisestä tavasta johtaa letku lämpökäsittely-yksikön läpi olosuhteissa, jotka sallivat letkun kutistumisen.

35 Tuotteen keksinnön mukainen toivottu alhainen veden sitomiskyky on seurausta tukiletkun kemiallisesta rakenteesta.

14 67652 Lämpökäsittelyssä sitoutuvat letkun selluloosahydraattimole-kyylit toisiinsa letkun seinämän sisältämän bifunktionaalisen kemiallisen yhdisteen avulla, jolloin päästään alhaiseen ve-densitomiskykyyn.

5 Menetelmävaihtoehto III

Keksinnön mukaisen menetelmän kolmas sovellutus eroaa menetelmän toisesta sovellutuksesta seuraavissa kohdissa: 1) Letku, josta lähdetään, vastaa menetelmävaihtoeh-don I selluloosahydraattigeeliletkua, so. se ei ole kemialli- 10 sesti muunnettu. Sen sisä- ja ulkopinnat käsitellään peh-mitintä ja esikondensaattia sisältävillä liuoksilla.

2) Letkuun lämpökäsittelyn alussa vaikuttava lämpötila on 90-110°C, edullisesti n. 100°C, ja lopussa 140-160°C, edullisesti n. 150°C; letku on yhteensä 3-8 min, esimerkiksi 15 6 min, lämmön vaikutuksen alaisena. Lämpökäsittely suorite taan menetelmävaihtoehdon I mukaisesti letkun kutistumisen sallivissa olosuhteissa.

Letkun vedensitomiskyky on lämpökäsittelyn jälkeen 90-115 %, esimerkiksi 100 %. Toinen lämpökäsittely ei ole 20 välttämätön.

Kolmannen menetelmävaihtoehdon mukaisesti valmistetun letkun alhainen vedensitomiskyky ja toivottu kutistuvuus, käytettäessä sitä keksinnön mukaisesti makkarankuorena, on erityisen lämpökäsittelyn seurausta.

25 Valmistettaessa pakkauskääreitä näiden kolmen valmis- tusvaihtoehdon mukaisesti on ensimmäisen menetelmävaihtoehdon suhteen olennaista se, että lähtötuotteena käytetty letku käsitellään ensin kutistumisen sallivissa olosuhteissa lämmöllä määrätyn ajan ja määrätyssä lämpötilassa, minkä 30 jälkeen se kostutetaan ja käsitellään toiseen kertaan läm möllä vetojännityksestä käytännöllisesti katsoen vapaissa olosuhteissa, jolloin kummassakin lämpökäsittelyssä letkun muodostavan selluloosahydraatin vedensitomiskyky alenee lähtöarvosta suhteellisen alhaiseen loppuarvoon, jolloin letkun 35 vedensitomiskyky toisen lämpökäsittelyvaiheen alussa vastaa letkun vedensitomiskykyä ensimmäisen lämpökäsittelyn jälkeen.

15 67652

Jotta tuotteelle saataisiin keksinnön mukaiset toivotut ominaisuudet, on käytettäessä toista valmistusvaihtoehtoa olennaista, että lähtötuote koostuu kemiallisesti muunnetusta selluloosahydraatista, ja että letku päällystetään kerran 5 lämmön avulla kutistumisen sallivissa olosuhteissa mainitussa lämpötilassa ja mainittua käsittelyaikaa käyttäen.

Keksinnön mukaisten toivottujen ominaisuuksien saavuttamiseksi on kolmannen vaihtoehdon mukaisessa valmistuksessa olennaista, että lähtötuote, jolla on edellä kuvattu kemial-lö linen koostumus, saatetaan kerran intensiiviseen lämpökäsittelyyn olosuhteissa, jotka mahdollistavat kutistumisen.

V

Claims (17)

16 67652

1. Letkumainen pakkauskääre, erityisesti keinotekoinen makkarankuori, joka koostuu selluloosahydraattipohjai- 5 sesta tukiletkusta, jonka seinämä sisältää 5-12 paino-% vettä ja 18-28 paino-% selluloosahydraatin pehmittimenä toimivaa kemiallista ainetta, tukiletkun kokonaispainosta laskettuna, ja joka on päällystetty veteen liukenemattomalla, kuumassa kovetetulla, synteettisellä kondensaatiotuotteella, joka pe-10 rustuu urea-formaldehydiin, melamiini-formaldehydiin-, epi-kloorihydriini-polyamiiniin tai epikloorihydriini-polyamii-ni-polyamidiin, tunnettu siitä, että selluloosahydraattipoh jäisen letkun sisäseinämä ja ulkoseinämä sisältävät kondensaatiotuotetta, ja että letkun paisumisarvo on 15 80-120 %, jolloin letkumaisen pakkauskääreen koko, sen jäl keen kun se on kostutettu vedellä noin 40-50°C:ssa noin 30 min ja jäähdytetty huoneen lämpötilaan, on märkänä 2-6 % suurempi kuin ennen kostutusta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pakkauskääre, 20 tunnettu siitä, että tukiletku koostuu selluloosa-hydraatista, jota on kemiallisesti modifioitu orgaanisella yhdisteellä, jonka molekyylissä on vähintään kaksi N-mety-loliryhmää.

3. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen pakkaus-25 kääreen valmistamiseksi, jossa menetelmässä sellaisen peh- mitintä sisältävän selluloosahydraattigeeliletkun pintaa, joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, käsitellään vesiliukoista esikondensaattia sisältävällä nesteellä ja letku kuivataan lämmön avulla, 30 tunnettu siitä, että pehmitintä sisältävän selluloosahydraattigeeliletkun ulkopintaa ja mahdollisesti myös sisäpintaa käsitellään esikondensaattia sisältävällä nesteellä, letkua johdetaan pituusakselinsa suuntaisesti jatkuvasti ensimmäisen lämpökäsittelyvyöhykkeen läpi olosuh-35 teissä, jotka mahdollistavat letkun kutistumisen ja kuivumisen, jolloin lämpötila lämpökäsittelyvyöhykkeen alussa on 70-90°C ja lopussa 100-130°C, letkun sisäpintaa käsitel- 67652 lään mahdollisesti esikondensaattia sisältävällä nesteellä, ellei tätä ole tehty ennen kuivausta, ja letkua johdetaan jatkuvasti toisen lämpökäsittelyvyöhykkeen läpi, jossa letku kuivuu, jolloin letkun nopeus toisen lämpökäsittelyvyö-5 hykkeen lopussa on sama tai korkeintaan 2 % suurempi kuin tämän vyöhykkeen alussa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letkun nopeus ensimmäisen lämpökäsit-telyvyöhykkeen lopussa on 2-10 % pienempi kuin sen alussa. 10 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosahydraattigeeliletku, jonka ulkopinta ja mahdollisesti sisäpinta on käsitelty esikondensaattia sisältävällä nesteellä, johdetaan ensimmäisessä lämpökäsittelyssä, samalla kun kondensaatiotuot-15 teestä muodostuu veteen liukenematon päällyste ja letku kuivuu, puristusvalssiparin läpi, jossa on yhtä suurilla kehänopeuksilla pyörivät telat, ja sen jälkeen toisen puristusvalssiparin läpi, joka on sopivalla etäisyydellä ensimmäisestä, ja jossa on yhtä suurilla kehänopeuksilla pyö-20 rivät telat, jolloin ensimmäisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus on 2-10 % suurempi kuin toisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus, ja jolloin letku on puristusvalssiparin välissä kaasulla täytettynä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen menetel-25 mä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä lämpökäsittelyssä letku on 1,5-3 minuuttia lämmön vaikutuksen alaisena.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen lämpökäsittelyvyö- 30 hykkeen alussa lämpötila on 70-90°C ja sen lopussa 100-130°C.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 3-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa lämpökäsittelyssä letku on 1,5-3 minuuttia lämmön vaikutuksen alaisena.

9. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen pakkaus- kääreen valmistamiseksi, jossa menetelmässä sellaisen peh-mitintä sisältävän selluloosahydraattigeeliletkun pintaa. 18 67652 joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, käsitellään vesiliukoista esikondensaattia sisältävällä nesteellä ja letku kuivataan lämmön avulla, tunnettu siitä, että pehmitintä sisältävää sellu-5 loosahydraattigeeliletkua, jonka uiko- ja sisäpinta on käsitelty esikondensaattia sisältävällä nesteellä, lämpö-käsitellään kerran olosuhteissa, jotka mahdollistavat letkun kutistumisen, jolloin lämpötila lämpökäsittelyvyöhykkeen alussa on 90-110°C ja lopussa 140-160°C.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letkun nopeus pituusakselinsa suuntaan on lämpökäsittelyvyöhykkeen lopussa 2-10 % pienempi kuin sen alussa.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että selluloosahydraattigeeliletku johdetaan letkun kulkusuunnassa olevan ensimmäisen puristus-valssiparin läpi, jossa on yhtä suurilla kehänopeuksilla pyörivät telat ja sen jälkeen toisen puristusvalssiparin läpi, joka on sopivalla etäisyydellä ensimmäisestä, ja 20 jossa on yhtä suurilla kehänopeuksilla pyörivät telat, jolloin ensimmäisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus on 2-10 % suurempi kuin toisen puristusvalssiparin telojen kehänopeus, ja jolloin ensimmäinen puristusvalssipari on alkuna ja toinen loppuna vyöhykkeelle, jossa letku on kaa-25 sulia täytettynä ja jossa letkua lämpökäsitellään.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letku on 3-8 minuuttia lämmön vaikutuksen alaisena.

13. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen 30 letkuraaisen pakkauskääreen valmistamiseksi, jossa menetelmässä selluloosahydraattigeeliletku, joka on valmistettu koaguloimalla viskoosia, jota ei ole lämpökäsitelty, ja jonka seinämä sisältää selluloosahydraatin pehmittimenä toimivaa kemiallista yhdistettä sekä selluloosahydraattl- 35 molekyylin silloitusaineena vähintään kaksi N-metyloliryh-mää molekyylissään sisältävä kemiallista ainetta, ja jonka 19 67652 sisä- ja ulkopinnat on käsitelty esikondensaattia sisältävällä nesteellä, kuivataan lämmön avulla, tunnettu siitä, että selluloosahydraattigeeliletkua lämpökäsitel-lään kerran olosuhteissa, jotka mahdollistavat letkun ku-5 tistumisen, jolloin lämpötila lämpökäsittelyn alussa on 70-90°C ja lopussa 100-130°.

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letkun nopeus pituusakselinsa suuntaan on lämpökäsittelyvyöhykkeen lopussa 2-10 % pie- 10 nempi kuin sen alussa.

15. Patenttivaatimuksen 13-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letku on 1,5-3 minuuttia lämmön vaikutuksen alaisena.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 13-15 mukainen mene-15 telmä, tunnettu siitä, että letkun lämpökäsittely tapahtuu lämpötunnelissa, jonka alkuun on sovitettu ensimmäinen, pyörivillä teloilla varustettu puristusvalssipari ja loppuun toinen pyörivillä teloilla varustettu puristusvalssipari, jolloin letkua johdetaan jatkuvasti kaasulla 20 täytettynä lämpötunnelin ja valssiparien läpi, ja jolloin ensimmäisten puristustelojen kehänopeus on 2-10 % suurempi kuin toisten puristustelojen kehänopeus.

17. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen letkumaisen pakkauskääreen käyttö, tunnettu siitä, että sitä 25 käytetään kestomakkaran keinotekoisena kuorena. 20 Patentkrav: 6 76 5 2