FI90717B - Selluloosapohjainen pakkauskuori, erityisesti makkarankuori, jolla on parannetut käsittelyominaisuudet - Google Patents

Description

90717

Selluloosapohjainen pakkauskuori, erityisesti makkaran-kuori, jolla on parannetut käsittelyominaisuudet

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannossa 5 mainitunlaista pakkauskuorta ja menetelmää sen valmistamiseksi, jossa menetelmässä kuituinen kantajaletku päällystetään ainakin ulkopinnaltaan selluloosakerroksella vis-koosimenetelmän mukaisesti.

Kuitulujitteista selluloosaa olevasta kantajalet-10 kusta koostuvat letkumaiset keinotekoiset makkarankuoret ovatjo kauan olleet tunnettuja; näissä kuorissa kuitulu-jite on päällystetty ainakin toiselta pinnaltaan regeneroitua selluloosaa olevalla kerroksella. On myös jo esitetty parannettavaksi väriaineiden, fungisidisten suolojen 15 ja tekohartsikerrosten tartuntaa kuitulujitteisten letku-kuorien ulommalle selluloosakerrokselle ulomman päällyste-kerroksen avulla tai tartuntaa parantavan välikerroksen avulla, joka muodostuu kationisista hartseista (US-patent-tijulkaisut 3 695 904; 4 666 750; 4 283 426).

20 Edelleen on tekniikan tasoa, että nämä selluloosa- kuoret täytetään täytemassalla vedellä kostutettuina. Vesi toimii tällöin selluloosan pehmitteenä ja antaa kuorelle tarvittavan taipuisuuden ja venyvyyden. Kun nämä pehmeät ja taipuisat kuoret työnnetään toisesta päästään 25 sidottuina pätkinä täyttökoneen täyttöputkelle, ne ovat kuitenkin vaikeasti käsin tartuttavissa ja pidettävissä kiinni.

Keksinnön tehtävänä on siten parantaa näitä pak-kauskuoria niiden käsittelyominaisuuksien suhteen, jolloin 30 kuorta on modifioitava niin, että se toisaalta on märkänä helposti työnnettävissä täyttöputken päälle, mutta että toisaalta sen optinen ulkonäkö, varsinkin sen pintakiilto säilyy heikkenemättömänä.

Tämä tehtävä ratkaistaan pakkauskuorella, eri-35 tyisesti makkarankuorella, jolla on patenttivaatimuksessa 2 1 esitetyt tunnusmerkit. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään kuoren edullisia sovellutusmuotoja. Keksinnön kohteena on edelleen patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä.

5 Tämän tehtävän ratkaisu onnistuu siten yhdistelmä nä, jossa kuumassa kovettuva hartsi ja muovi- tai sellu-loosakuidut, erityisesti muovi- tai selluloosapartikkelit ovat pintakerroksen kumpanakin pääkomponenttina. Pakkaus-kuoren ulkopinnalla on selvä karheus. Sen vuoksi kuorella 10 on parantuneet käsittelyominaisuudet, erityisesti se on osiksi katkottuna kosteana ongelmitta vietävissä täyttöko-neiden täyttöputkelle. Kuoren pintakiillon tai läpinäkyvyyden muutosta ei käytännöllisesti katsoen ole todettavissa. Letkut voidaan laskostaa myös litteiksi asetettuina 15 suhteellisen pehmeän ja helposti naarmuuntuvan selluloosa-pinnan vahingoittumatta. Hiukkaset täi vastaavasti kuidut ovat kiinnittyneet kuoren pintaan kestävästi. Hartsikerros ympäröi hiukkasta tai vastaavasti kuidut täydellisesti tai vähintään siinä määrin, että ne tarttuvat lujasti pintaan. 20 Ulompaan hartsikerrokseen upotetut partikkelit tai kuidut koostuvat selluloosasta tai muovista, jolloin muovi on valittava seuraavien kriteerien mukaisesti. Käytetty materiaali ei saa kuivaprosessin lopussa, kun hartsi muuttuu veteen liukenemattomaan muotoonsa, muodostaa kalvoa 25 eikä liueta hartsiin, vaan sen täytyy säilyttää hiukkas-mainen rakenteensa mahdollisimman hyvin. Muovi- tai vastaavasti selluloosahiukkasilla tulee myös olla mahdollisimman tarkoin sellainen ominaispaino, että se vastaa suunnilleen kationisen hartsin sisältävän päällystysdis-30 persion tiheyttä, jotta ne pysyvät leijumassa tässä dispersiossa eivätkä pyri nousemaan pinnalle eivätkä sedimen-toitumaan.

Erityisen hyvin sopivia ovat muovipartikkelit, jotka perustuvat vinyylikloridiyksiköitä sisältäviin homotai 35 sekapolymeraatteihin, varsinkin polyvinyylipartikkelit, 90717 3 joiden hiukkaskoko on suurempi kuin 0,1 pm. Näitä suhteellisen karkeita hiukkasia muodostuu sivutuotteena erotettaessa linkoamalla PVC-dispersioita, jotka on tarkoitettu paperin pinnoittamiseen ja joista sen vuoksi täytyy pois-5 jtaa hiukkaset, joiden koko on suurempi kuin 0,1 pm. Siten keksinnön mukaisen kuoren valmistamiseen on käytettävissä hinnaltaan erityisen edullinen lähtöaine.

Partikkeleilla, joiden koko on alle 0,2 pm, on tavoitteena oleva vaikutus suhteellisen vähäinen, hiukkasten 10 ollessa suurempia kuin 5 pm on olemassa vaara, etteivät ne kiinnity hartsikerrokseen riittävän lujasti. Yleensä ovat edullisia partikkelit, joiden halkaisija on alueella 0,2 -2 pm. Käytettäessä kuituja ovat edullisia kuidut, joiden pituus on suhteellisen pieni, so. alle 10 pm, erityisesti 15 alle 5 pm. Tavallisesti käytetään kuituja, joiden keskimääräinen pituus on 0,1 - 1 pm.

Kationinen hartsi on esimerkiksi kondensaatiotuote, joka on muodostunut eläin- tai kasvialkuperää olevasta valkuaisaineesta, kuten esimerkiksi gelatiinista, soija-20 proteiinista, maapähkinäproteiinista tai vehnäproteiinis-ta, erityisesti kaseiinista, ja aldehydistä, kuten malo-nialdehydistä tai glutaarialdehydistä, varsinkin formaldehydistä tai glyoksaalista, jolloin aldehydin osuus on 5 -15 paino-%, erityisesti 6-10 paino-%; urean ja formalde-25 hydin kondensaatiotuote (US-A-2 616 874) tai melamiinin ja formaldehydin kondensaatiotuote (US-A-2 796 362, US-A-2 345 543). Edullisia ovat epikloorihydriinin ja po-lyamiinin, polyamidin ja polyamiinipolyamidin muodostamat kondensaatiotuotteet (US-A-2 573 956, US-A-2 926 154, US-30 A-3 378 379). Polyamiineina, joita käytetään reaktiossa epikloorihydriinin kanssa, tulevat kysymykseen yksinkertaiset alkyleenidiamiinit tai polyalkyleenipolyamiinit, kuten esim. dietyleenitriamiini, trietyleenitetramiini, tetraetyleenipentamiini ja vastaavat polypropyleeni- ja 35 polybutyleeniamiinit.

4

Polyamidipolyamiinit ovat tyydyttyneen, alifaatti-sen, kaksiemäksisen, molekyylissään 3-8 hiiliatomia sisältävän hapon kondensaatiotuotteita jonkin edellä mainitun, vähintään yhden sekundäärisen ja kaksi primääristä 5 aminoryhmää sisältävän polyamiinin kanssa.

Letkun ulkopinnalla oleva päällyste käsittää kaikkiaan 40 - 200 mg, edullisesti 60 - 150 mg veteen liukenematonta kationista hartsia kantajan pinnan yhtä neliömetriä kohti. Nämä arvot määritettiin seuraavalla tavalla: 10 500 cm2:n alueelta ulkopintaa kaavitaan 200 mg pin tamateriaalia ja pois kaavitun materiaalin typpipitoisuus määritetään esim. polttoanalyysillä. Vertailun vuoksi tutkitaan typpipitoisuus samaa kantajamateriaalia olevan letkun ulkopinnasta, jossa eiole päällystettä. Tätä varten 15 kaavitaan analogisesti kulloinkin 500 cm2: n alalta sisäpintaa 200 mg pintamateriaalia ja määritetään typpipitoisuus samalla tavalla. Kun lasketaan päällystetyn ja päällystämättömän letkunpinnan typpiarvojen erotus, saadaan ulko-päällysteen typpiarvo ja tästä arvosta kationisen hartsin 20 pitoisuus letkun ulkopinnalla.

Ulkopinnan päällyste sisältää - valmistusmenetelmässä käytetyn vesipitoisen muovidispersion vuoksi - kemiallista emulgaattoria vähäisinä määrinä, niin etteivät ne vaikuta päällysteen tai vastaavasti päällystetyn letkun 25 haluttuihin ominaisuuksiin.

Makkarankuoren tärkein käyttöala on kuumentamatta kypsytettyä tyyppiä olevien makkaroiden, kuten esim. salamin tai kestomakkaran valmistus. Sillä on tällöin näissä makkaroissa tyypillinen sisäpinnan päällyste makkaramassan 30 ja selluloosakuoren välisen tartunnan parantamiseksi tai kuoren kuorittavuuden parantamiseksi irti makkaramassasta.

Letkukuoren kosteus on tavanomainen, esim. 5-15 paino-% vettä, tai sen vesipitoisuus on hyvin korkea, 25 paino-% tai sitä suurempi, niin ettei sitä tarvitse kos-35 tuttaa ennen täyttämistä.

90717 5

Selluloosahydraattipohjaisten kuituluj itettujen letkukuorien valmistus on tunnettua eikä se ole esillä olevan keksinnön kohteena. Ne valmistetaan tavallisesti koaguloimalla letkun muotoisen kuitulujitteen ulkopinnalle 5 levitetty viskoosiliuos happamella saostusnesteellä ja regeneroimalla selluloosa, ja ne sisältävät pehmitteitä kuten glyserolia.

Kuitulujitteen pintapaino on tavallisesti 17 - 28 g/m2 ja se on edullisesti paperikantaja tai hamppukuiduista 10 tehty kuitukangas. Edullisesti se impregnoidaan ja päällystetään vain ulkopinnaltaan viskoosilla. Jos kuituletkun sisäpintakin lisäksi päällystetään viskoosilla, niin sisäpinnalla olevan viskoosin osuus kokonaisviskoosimäärästä on enintään 30 paino-%. Regeneroitu selluloosa on jakautu-15 nut vastaavalla tavalla, so. selluloosa on 70 - 100-pro-senttisesti ulkopinnalla.

Myös menetelmiä selluloosahydraattiletkujen ulkopinnan päällystämiseksi on kuvattu aikaisemmin, esimerkiksi EP-patenttijulkaisussa 0 037 025 sekä siinä mainitussa 20 kirjallisuudessa, eivätkä ne sinänsä ole esillä olevan keksinnön kohteena.

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavilla esimerkeillä. Lähtömateriaalina on kussakin tapauksessa kuitulu-jitteinen letku, jonka ulkopinnalla on selluloosahydraat-25 tigeelikerros ja joka on valmistettu päällystämällä kuitu-letkun ulkopinta viskoosilla, koaguloimalla ja regeneroimalla ulkopinnalla oleva viskoosikerros tavanomaiseen tapaan happamella saostus- ja regenerointinesteellä ja pesemällä vedellä. Saatu kuitulujitteista selluloosahydraat-30 tigeeliä oleva letku päällystetään ulkopinnaltaan keksinnön mukaisella dispersiolla ja kuivataan aukipuhallettuna kuivatustunnelissa 120 - 150 °C:ssa, jolloin kationinen hartsi kovettuu ja kiinnittyy veteen liukenemattomassa muodossaan yhdessä partikkelien kanssa selluloosan pin-35 taan. Sen jälkeen letkun kosteus säädetään haluttuun arvoon.

6

Valmistettua letkua jatkokäsitellään toisesta päästään kiinni sidottuna letkukuorena. Letkun pään kiinni sitomiseen käytetään narua tai punosta ja mahdollisesti lisäksi metalliliitintä.

5 Esimerkki 1

Vesipitoisen päällystysdispersion koostumus on seu- raava: 2 paino-% kuumassa kovettuvaa, vielä vesiliukoista etyleenidiamiinin, dietyleenitriamiinin, adipiinihapon ja p 10 epikloorihydriinin ( Resamin HW 601, valmistaja Cassella) polymeeriä kationisena hartsina, 6 paino-% 50-painoprosenttista PVC-dispersiota, mikä vastaa 3 paino-% PVC-kiintoainetta, jonka dispersion hiukkaskoko on 0,1 - 1,6 μπι (R Hostalit E 1069/072, val-15 mistaja Hoechst), 10 paino-% glyserolia.

Valmiin letkun ulkopinnalla on kerros, jossa on 80 mg kationista hartsia ja 120 mg PVC-hiukkasia pinnan yhtä neliömetriä kohti.

20 Ulkopinnaltaan päällystetystä letkusta (halkaisija 65 mm) valmistetaan toisesta päästään kiinni sidottuja pätkiä. Kostuttamisen jälkeen ne voidaan ongelmitta vetää makkarantäyttökoneen täyttöputken päälle; niiden käsittelyominaisuudet ovat oleellisesti parantuneet. Valmistetul-25 la kestomakkaralla on pintakerroksesta huolimatta haluttu suuri pintakiilto ja hyvä kuoren läpikuultavuus.

Esimerkki 2

Vesipitoisen päällystysdispersion koostumus on seu- raava: 30 2 paino-% esimerkin 1 kationista hartsia 4 paino-% esimerkin 1 50-painoprosenttista PVC-dispersiota, 10 paino-% glyserolia.

Valmiin letkun (halkaisija 85 mm) ulkopinnalla on 35 kerros, jossa on 65 mg kationista hartsia ja 65 mg PVC-

H

90717 > ----------- 7

Toisesta päästään sidotut ja kostutetut katkotun letkun osat voidaan helposti vetää täyttökoneen täyttöputken päälle valmistettaessa salamityyppisiä makkaroita.

Pinnan suurentuneen karheuden vuoksi niillä on aikaisempaa 5 paremmat käyttöominaisuudet. Valmiilla makkaroilla on haluttu, tästä materiaalista valmistettujen makkarankuorien tunnettu pintakiilto ja hyvä kuoren läpikuultavuus.

Claims (9)

1. Letkumainen pakkauskuori, erityisesti keinotekoinen makkarankuori, joka on muodostettu kuitulujitteista 5 selluloosaa olevasta kantajaletkusta, jolloin kuitulujite on ainakin ulkopinnaltaan täysin päällystetty selluloosa-kerroksella, ja tällä kantajaletkun ulkopinnan selluloosa-kerroksella olevasta ulommasta pintakerroksesta, jolloin ulompi pintakerros käsittää veteen liukenemattoman katio-10 nisen hartsin, tunnettu siitä, että ulompi pintakerros sisältää lisäksi hiukkasia tai kuituja, jotka ovat muovia tai selluloosaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, tunnettu siitä, että muovihiukkaset koostuvat vinyyli- 15 kloridihomopolymeereista tai -sekapolymeereista.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuori, tunnettu siitä, että hiukkasten hiukkaskoko on pienempi kuin 5 μπι ja on erityisesti alueella 0,2 - 2 μπι.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, t u n -20 n e t t u siitä, että kuiduilla on pituus, joka on alle 10 μπι, edullisesti alle 5 μιη, ja on keskimäärin erityisesti 0,1 - 1 μπι.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kationinen hartsi on 25 aldehydin, varsinkin formaldehydin tai glyoksaalin kanssa verkkoutettu valkuais-, melamiini-, fenoli- tai ureayhdis-te, edullisesti bifunktionaalisten halogeenihydriinien tai niiden johdannaisten, varsinkin epikloorihydriinin kanssa verkkoutettu alifaattinen polyamiini- tai polyamidihartsi, 30 varsinkin polyamiinipolyamidihartsi.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kationisen hartsin painosuhde hiukkasiin tai kuituihin on alueella 1:5 - 5:1, varsinkin 1:3 - 2:1. 90717

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kationisen hartsin pitoisuus pintakerroksessa vastaa pintapainoa 40 - 200 mg/m2, varsinkin 60 - 150 mg/m2.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen kuo ri, tunnettu siitä, että kun sen kosteus on 5 -15 paino-% ja glyserolipitoisuus 18 - 22 paino-%, kumpikin laskettuna kuoren kokonaispainosta, niin sen pintapaino on 70 - 130 g/m2, varsinkin 80 - 120 g/m2.

9. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mu kaisen pakkauskuoren valmistamiseksi, jossa menetelmässä letkumainen kuitumateriaali imeytetään ja päällystetään ainakin ulkopinnaltaan viskoosilla ja viskoosi saostetaan, muodostunut kuitulujitteista selluloosahydraattigeeliä 15 oleva letku päällystetään ulkopinnaltaan vielä vesiliukoisen kationisen hartsin vesidispersiolla ja lopuksi kuivataan korotetussa lämpötilassa, jolloin kationinen hartsi verkkoutuu ja muuttuu veteen liukenemattomaan muotoonsa, tunnettu siitä, että vesidispersio sisältää 0,5 -20 10 paino-%, edullisesti 1-5 paino-% hiukkasia tai kuitu ja, erityisesti 2-4 paino-% PVC-hiukkasia, ja 1 - 5 paino-%, edullisesti 2 -4 paino-% verkkoutuvaa kationista hartsia, erityisesti verkkoutuvaa epikloorihydriini-poly-amiinipolyamidihartsia.