HUT61689A

HUT61689A - Fibre-reinforced plastic foil and method for producing same

Info

Publication number: HUT61689A
Application number: HU911345A
Authority: HU
Inventors: Marliese Saal; Albrecht Harreus; Richard Gutte
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1993-03-01
Also published as: DE4012953A1; HU911345D0; FI911943A; JPH04227640A; CA2040543A1; EP0453925A1; US5364674A; FI911943A0

Description

A találmány szálerősített müanyagfőliára valamint annak előállítására vonatkozik. A fóliából hengeralakú tömlőszerő burkolat készíthető.

Ismert már olyan cellulóz alapú, szálerősített fólia, amelyet sík pálya aklakjában készítenek. Tömlő, illetve henger előállítására a sík fóliát hossziránya mentén meghajlítják, és az egymást átlappoló széleket ragasztóval összekötik (0 139 112 sz. alatt publikált európai szabadalmi bejelentés = 4 546 023 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Élelmiszerek csomagolására olyan sík anyagot is használnak, amely akrilgyantával bevont textíliából áll (37 04 563 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat).

Ezzel szemben a találmány feladata ragasztott tömlő előállítására alkalmas lólia fejlesztése volt, mely fólia a levegő szennyezése, szennyvíz keletkezése szempontjából nem jelent gondot. A fólia továbbá füst és vízgőz számára átjárható tömlővé legyen feldolgozható, mely tömlő mesterséges kolbászbélként, előnyösen nyers kolbászok számára különösen alkalmas.

A fenti feladatot olyan müanyagfóliával oldjuk meg, amely szálanyaggal erősített, és amelyre jellemző, hogy a sík alakú szálas anyag legalább egyik oldalán olyan műanyaggal van impregnálva és adott esetben bevonva, amely lényegében legalább két különböző monomeregységből, mégpedig vinilészter, maleinsavészter, fumársavészter, akrilsaveszter, metakrilsavészter, 2-8 szénatomos lineáris a• ·

-olefin és/vagy sztirol egységekből álló keverékpolimer. A fólia előnyös kiviteli formáinak ismérveit, valamint az az előállítását az a1igénypontokban rögzítettük.

A fólia meglepő módon - a szálasanyagot lefedő müanyagréteg ellenére - akár a cellulóz alapú szálerősített fólia füst és vízgőz számára áteresztő tömlővé dolgozható fel. A fólia előnyösen folyamatos eljárással állítható elő.

A sík alakú szálasanyag például rostos papír lehet, mint amilyet a szálerősített cellulózbelek, az un. rostosbél gyártásához használnak. Ez a papír előnyösen len- vagy kenderrostokból áll, felülettömege előnyösen 15-30 g/m². Más kiviteli alak szerint a szálasanyag vlies, amely természetes szálakból is állhat, előnyösen azonban möszálakból áll. Alkalmas műszálak például a poliészter, így polietiléntereftalát, poliolefin, így polipropilén, poliakrilnitril, vagy poliamid, így PA 6 vagy PA 66 műszálak. Keverékszálak, így például a felsoroltak közül legalább kettőből álló szálak is alkalmazhatók vliesanyagnak. A vlies felülettömeg általában 10-50, előnyösen 20-40 g/m².

A szálasanyag egyik vagy mindkét oldalán ömledékragasztó típusú műanyagból álló impregnálás vagy bevonat van, amely azonban kielégítően áteresztő füst és vízgőz számára. Ez a műanyag legalább két különböző monomer egységből álló keverékpolimerizátum, előnyösen ko- vagy terpolimerizátum. A monomer egységek lehetnek vinilészter, így vinilacetát, maleinsavészter, fumársavészter, akrilsavészter, metakrilsavészter, 2-8 szénatomos lineáris a-olefin, • · ·

előnyösen etilén vagy sztirol egységek.

A keverékpolimer előnyösen két vagy három monomer egységből épül fel: vinil-acetát/maleinsavészter vinil-acetát/fumársavészter vinil-acetát/akrilsavészter vinil-acetát/metakrilsavészter vinil-acetát/maleinát/akrilsavészter vinil-acetát/maleinát/metakrilsavészter vinil-acetát/etilén/akrilsavészter vinil-acetát/ettilén/metakrilsavészter vinil-acetát/etilén sztirol/akrilsavészter sztirol/metakrilsavészter.

A monomer észterkomponensek (maleinsav-, fumársav-, akrilsav-, metakrilsavészter) részaránya a keverékpolimer izátum össztömegére vonatkoztatva rendszerint 70 t%-nál kisebb, előnyösen 50 t%-nál kisebb. Az észterek alkoholrésze előnyösen 1-12 szénatomos, különösen előnyösen 2-8 szénatomos alifás alkohol maradéka.

Egy különösen jól alkalmazható keverékpo1imer i z átum vinilacetát-egységekből és maleinsav-di(n-butilészter)-egy ségekből épül fel; a vinilacetát egységek részaránya a keverékpolimerizátom össztömegére vonatkoztatva 40-80 t%, előnyösen 50-60 t%. Előnyösek továbbá a vinilacetátból és etilénből készült keverékpolimerizátumok, amelyekben az etilén-egységek részaránya általában 5-25 t%.

• ·

- 5 Az említett monomer komponensek mellett a polimerizátum adott esetben - össztömegére vonatkoztatva - 10 t%-nál kevesebb térhálósodó monomert is tartalmazhat, különösen akkor, ha a varrat ragasztásának nagyon szilárdnak kell lennie. A térhálósodás után a müanyagréteg azonban kevésbé engedi át a vízgőzt. Ezért előnyösen úgy járunk el, hogy a térhálósodé komponenst csak a varrat tartományában visszük fel a szálasanyag felületére. A térhálósodásra képes monomerek példáiként az alábbiakat soroljuk fel: poliolok akrilvagy metakrilészterei, például etilénglikol-dimetakrilát, butandioldimetakrilát, triglikoldimetakrilát, trimetilolpropántrimetakrilát, allilvegyületek, pl. allilmetakrilát, triallilcianurát, nitrilek, amidok, N-metilolamidok, N-metiloléteramidok, előnyösen akril- és metakrilamidok valamint N-metilolvegyületeik, valamint N,N'-metilén-bisz-akrilamid és -metakrilamid.

Végül a müanyagréteg adott esetben a feldolgozást megkönyítő segédanyagokat és adalékokat tartalmazhatja; ilyenek például: sörítőszerek, pl. cellulózéter, színezékek és emulgeálószerek, pl. felületaktív anyagok és polivinilalkohol. Tapadásfokozó adalékra általában nincs szükség.

A fólia előállítására a síkalakú, előnyösen lap-, szalag- vagy levélszerü szálasanyagot a keverékpolimer vizes diszperziójával impregnáljuk. A diszperzió szilárdanyag-tartalma általában 20-60 t% (DIN 53 189), a keverékpolimer átlagos szemcsemérete 0,1-3 Mm. A diszperzió viszkozitását sürítőszer adagolásával a kívánt értékre állíthatjuk, így • · ···· · · ··· · · ··

- 6 - a szálasanyag kielégítő impregnálása biztosított. A diszperziót a szálasanyag egyik vagy mindkét müanyagfóliák segítségével.

oldalára visszük fel például a textília és bevonására ismert bevonó berendezések

Alkalmazhatók például rés alakú fuvókák, hengerek, porlasztó berendezések. Az impregnálás úgy is lehet, hogy a szálasanyagot az impregnáló diszperzióval töltött kádon keresztül vezetjük. Szükség esetén a bevonást ismételhetjük, így a kialakuló réteg vastagabb lesz. A felhordott mennyiség általában viszonylag kicsi, ezért a szálasanyag szerkezete a müanyagrétegen keresztül látható marad. Előnyös azonban, ha a müanyagréteg zárt filmet képez a szálasanyagon. A müanyagréteg maximális vastagságát az határozza meg, hogy a fólia még kellően át kell hogy engedje a füstöt és a vízgőzt, mert csak akkor alkalmas nyerskolbász mesterséges kolbászbeleként. A diszperziót emelt hőfokon, előnyösen 60-90 °C-on szárítjuk, azaz a diszpergálószert eltávolítjuk, például hősugárzóval vagy meleg levegővel. A felvitt müanyagmennyiség általában 20-40 g/m²-t tesz ki.

A tömlőt a szokásos módon állítjuk elő a pálya- vagy szalag alakú sík fólia hossztengélye mentén történő hajlításával, aminek következtében az oldalszélei átlappolják egymást. Úgy is járhatunk el, hogy a tömlőszerüen összehajtogatott fólia átlappolt vagy élillesztett széleit fóliacsíkkal kötjük össze. A széleket egymással vagy a fóliacsíkkal ömledékragasztó segítségével kötjők össze. A hosszirányú varrattal rendelkező tömlőt ismert módon, a tömlővé összehajtogatott fólia széleit egymással vagy ragasztócsík

-kai összeragasztva állítjuk elő (lásd pl. 0 058 240 sz. publikált európai szabadalmi bejelentés). A sík fólia tömlővé hajtogatása például elég hosszú szakaszon történik, hogy sem elhúzódás, sem ráncosodás ne tudjon bekövetkezni. A hajtogatás váll alakú visszaforgató szerszám segítségével is lehet. Az anyag előre mozgatása, valamint a szélek összeragasztása ütemszerüen szakaszosan, vagy folyamatosan végezhető el. A felvitt műanyag a szélek tartományában vonal- vagy szalak alakú ömledékragasztás kialakítását tesz lehetővé. Az ömledékragasztás során a szálasanyagra felvitt műanyagot a fóliaszélek tartományában termikusán aktiváljuk. A müanyagréteg megmelegszik, ragacsossá válik vagy olvadni kezd, lehőléskor újra megszilárdul. Amennyiben a műanyag térhálósodó komponenst is tartalmaz, a ragasztás tartományában a hő kiváltja a térhálósodást. Ezzel különösen nagy szilárdságú varrat érhető el. A ragasztást úgy végezhet-jük, hogy a tömlőt bizonyos hőfokra előfütött görgővel vagy pofával érintkeztetjük, de minden egyéb hőforrás, pl. IR sugárzó, nagyfrekvenciájú melegítés vagy forró levegő szintén jöhet számításba. Gyakran előnyös, ha a ragasztás helyére még nyomást is gyakorolunk, például fűtött görgő odanyomásával; a nyomás a hőmérséklettől is függ. A találmány értelmében alkalmazható műanyagok 80-170 °c közötti tartományban ragasztanak ömledékragasztóként.

Az ömledékragasztásos varrat eléggé szilárd ahhoz, hogy mechanikai terhelésnek, például a kolbászmassza betöltésekor fellépő nyomásnak ellenálljon. A tömlő nyújtásra messzemenő·· * · ·«·· ·· ·«·· • · · « · · · • · ···· · ·· · • ♦ · ····· ···· ·· ··· ·* ··

- 7 -en igénybe vehető, töltés és feldolgozás alatt térfogatállandósága jó. A kolbászmasszával töltött tömlőknek füstölés után szép, egyenletes füstölt színe van, a ragasztott varrat tartományában is. Ezek az előnyös tulajdonságok a fóliát főleg nyerskolbász tömlő alakú kolbászbelévé teszik alkalmassá.

A tömlővé formálást a kolbász előállításával egybekötve is elvégezhetjük oly módon, hogy a töltőberendezés töltőcsőnél hajtogatjuk a fóliát, ott is ragasztjuk, miközben egyidejűleg kolbászbásszát töltünk a tömlőbe.

A tömlő belső és/vagy külső oldalán, azaz a műanyagrétegen adott esetben további, mesterséges kolbászbél esetén szokásos réteg helyezkedhet el, például fungicid készítmény, vagy a hámozást megkönyítő bevonat, vagy oxigénzáró réteg stb.

A találmányt az alábbi példákkal közelebbről ismertetjük.

1. példa g/m² felülettömegü, kenderrostokból készült papirt vinilacetát és maleinsav-di(n-butil-észter) kopolimerjenek (a monomerek tömegaránya 55:45) vizes, lágyítómentes diszperziójával folyamatosan ittatunk (a diszperzió szilárdanyag tartalma 30 t%, a részecskeméret 0,3-2,0 μιη) , a felesleget kenőkéssel lesimítjuk és a papirt szárítjuk. A kapott fólia felülettömege 41 g/m², száraz állapotban a szilárdsága 23 N/mm², 18 % nyúlás mellett. A vízgőz áteresztő képessége 838 g/m².nap (100 μη vastagság, DIN 53 122 sz. szabvány • ·« ·

- 8 - szerint, 23 °C/85 % relatív páratartalom mellett).

Az impregnált kenderrostpapírt tömlőformáló hegesztőberendezésen 40 ütem/perc sebességgel 170 °C-on átlappolt hosszirányú varattal zárt tömlővé ragasztjuk. A tömlő átmérője 50 mm. A tömlő 30 cm-es szakaszokra osztjuk, szalámi típusú kolbászmasszával töltjük, majd 60 % relatív páratartalom mellett, minden légmozgás nélkül 8 órán át tároljuk. Ezt követően az alábbi érlelési programot tartjuk be: 1. és

2. nap: 92-94 % relatív páratartalom/22-24 °C 3-28. nap: a relatív páratartalmat úgy állítjuk be, hogy mindig 5 %-kal a szalámi l_w-értéke alatt van. A hőmérsékletet fokozatosan csökkentjük, a 28. napon eléri a 15 °C-ot (a_w: vízaktivitási érték, a masszában lévő szabad víz mennyiségét adja meg). Jól vágható, teljesen érett nyerskolbászt kapunk.

2. példa

Polietilén-tereftalát rostokból álló, 25 g/m² felülettömegü vlies anyagot az 1. példa szerinti diszperzióval átitatunk, majd 80 °C-on megszárítunk. A kapott fólia felület tömege 60 g/m², száraz állapotban a szilárdsága igen jó: 30

N/mm², 15 % nyúlás mellett. A vízgőz áteresztő képessége meghaladja a 200 g/m².nap értéket (vastagság 80 pm, DIN 53

122, 23 °C/85 % relatív páratartalma).

Az impregnált vlies anyagot tömlőformáló hegesztőberendezésen 160 °C-on átlappolással 58 mm átmérőjű tömlővé ragasztjuk. A kapott tömlőt 30 cm-es darabokba osztjuk, ·« ·· ···« * · ···· • · · « * · · • « · « 4 · ··· « • ·« * * · · · • ·« · ·« · ·· 44 · ·

- szalámi masszával töltjük, és a kalbászt az 1. példában le-írt érlelési program szerint érleljük és tároljuk.

Az 1. példához hasonlóan érett, vágható szalámit kapunk.

3. példa

A 2. példa szerint eljárva az ott leírt vlies anyagot vinilacetát és etilén-egységek (85:15 tömegarányban) kopolimerjének vizes, lágyítómentes diszperziójával itatjuk. A kapott fólia felülettömege 105 g/m², szilárdsága száraz állapotban 5 N/mm², 25 % nyúlás mellett. A vízgőzáteresztő képessége mintegy 100 g/m².nap (vastagság: 120 μια, DIN 53

122, 23 °C/85 % relatív páratartalom)

A bevont vliesanyagot tömlővé hajlítjuk össze, átlappolással 80 °C-on tömlővé hegesztjük.

A 2. példa szerint előállított és érlelt nyers kolbászok jól vághatok, teljesen érett.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Szálerősített müanyagfólia, azzal jellemezve, hogy a sík alakú szálas anyag legalább egyik oldalán olyan műanyaggal van impregnálva és adott esetben bevonva, amely lényegében legalább két különböző monomeregységből, mégpedig vinilészter, maleinsavészter, fumársavészter, akrilsaveszter, metakrilsavészter, 2-8 szénatomos lineáris aolefin és/vagy sztirol egységekből álló keverékpolimer.
2. Az 1. igénypont szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy a keverékpolimer két vagy három különböző monomer egységet tartalmaz.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy a keverékpolimer vinilacetát és maleinsavészter vagy fumársavészter, vinilacetát és akrilsavészter vagy metakrilsavészter, vinilacetát és akrilsavészter vagy metakrilsavészter és maleinsavészter vagy olefin, főleg etilén, vinilacetát és olefin, előnyösen etilén, valamint akrilsavészter vagy metakrilsavészter és sztirol monomer egységekből áll.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy a műanyag térhálósodott.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy a szálasanyag előnyösen lenrostokból készített, előnyösen 15-30 g/m² felülettömegü rostpapír vagy müszálas, előnyösen 10-50 g/m² felülettömegő vlies, amely előnyösen poliészter, így polietilén, vagy poliamid, így PA 5 vagy PA 66 szálakból vagy szintetikus keverékszálakból, előnyösen felsoroltak közül legalább két műanyagból áll.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy henger alakú tömlővé van hajtogatva, szélei átlappolják egymást, és az átlappolás tartományában hosszirányú varrat képződése mellett szilárdan egymáshoz kapcsolódnak .
7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy henger alakú tömlővé van hajtogatva, és szélei rájuk helyezett fóliacsík utján kapcsolódnak egymáshoz .
8. Eljárás az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fólia előállítására, azzal jellemezve, hogy sík alakú szálas anyagot legalább egyik oldalán a műanyag vizes diszperziójával impregnáljuk és adott esetben bevonjuk, majd a diszpergálószert eltávolítjuk.