JP2014233408A - 放射線滅菌処理用包装材料及びそれよりなる包装体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 臭気吸着層を有する積層体からなる放射線滅菌処理用包装材料であって、該臭気吸着層は、無機多孔体上に化学吸着剤を担持させてなる臭気吸着剤を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする上記放射線滅菌処理用包装材料、及びそれよりなる包装体。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、このような包装材料は、臭気だけでなく、大気中の湿気をも吸着するため、十分な臭気吸収能が得られない。また、一度吸着した臭気を、脱離させてしまうという問題がある。
(1)臭気吸着層を有する積層体からなる放射線滅菌処理用包装材料であって、該臭気吸着層は、無機多孔体上に化学吸着剤を担持させてなる臭気吸着剤を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする、上記放射線滅菌処理用包装材料。
(2)前記臭気吸着層が、前記臭気吸着剤を0.5〜30質量%の範囲で含有することを特徴とする、上記(1)に記載の放射線滅菌処理用包装材料。
(3)前記滅菌処理が、電子線滅菌処理またはγ線滅菌処理であることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の放射線滅菌処理用包装材料。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の放射線滅菌処理用包装材料から形成される包装体。
また、本発明の放射線滅菌処理用包装材料において、臭気吸着層は、優れた臭気吸着能を発揮しながら、高いシール強度を保持する。
またさらに、本発明の包装材料は生産性に優れ、その製造に際しては、原料コスト及び製造工程数が低減される。
<本発明の放射線滅菌処理用包装材料の層構成>
図1は、本発明の放射線滅菌処理用包装材料の層構成について、その一例を示す概略的断面図である。図1に示されるように、本発明の放射線滅菌処理用包装材料は、基材フィルム1と、臭気吸着層2とを、場合により接着層を介して積層してなるものであってよい。
あるいは、図2に示されるように、基材フィルムと臭気吸着層との間に、さらなる機能性フィルム3、例えばガスバリア性フィルムまたは金属箔等を有するものであってもよい。
また、逆に、層2aが、臭気吸着剤を含有せず、層2bが臭気吸着剤を含有することにより、層間接着強度を向上させることもできる。
臭気吸着剤
本発明において、臭気吸着層は、臭気吸着剤を含有する樹脂組成物からなる。ここで、
臭気吸着剤は、滅菌処理時に発生する臭気物質に対し、吸着機能を有するものであり、無機多孔体に化学吸着剤を担持させてなる。担持方法としては、公知または慣用の担持方法を適用することができるが、例えば、以下で説明する化学吸着剤を含有する溶液を、無機多孔体に含浸させて、乾燥することにより、担持させることができる。
本発明において、無機多孔体としては、その表面に多数の細孔を有する任意の無機化合物を用いることができるが、例えば、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、チタニア、燐酸カルシウム等の無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びこれらの混合物が挙げられる。特に、吸着対象物の大きさに対して有効な多孔状態を有することや安全面の観点から水酸化アルミニウム、ゼオライト、ケイ酸塩を適用することが好ましい。これらは、球状、棒状、楕円状等の任意の外形形状であってよく、また粉体状、塊状、粒状等いかなる形態であってもよいが、臭気吸着層の製膜性や、ヒートシール性樹脂への均一な混練特性等の観点から、好適には粉体状である。
本発明において、化学吸着剤とは、滅菌処理時に樹脂の分解等により発生する臭気物質と、化学反応を起こして結合する反応性官能基を有し、且つ、上記無機多孔体上に担持され得る化合物である。より具体的には、電子線やγ線等の放射線を樹脂に照射した際に生じる種々のアルデヒドや、カルボン酸類、硫化水素、メルカプタン類等の酸性物質と結合する反応性官能基を有する化合物である。
臭気吸着剤の臭気物質に対する吸着機構を、図4(a)〜(b)の具体例を用いてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されない。
本発明において、臭気吸着層を構成する樹脂組成物の主体となる樹脂としては、任意のヒートシール性樹脂を用いることができるが、特に、ヒートシール性を有するポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
本発明の一態様において、臭気吸着層は、臭気吸着剤をヒートシール性樹脂中に混練してなる樹脂組成物からなる単層構成である。ここで、臭気吸着剤は、層中に均一に分散していてもよい。また、例えば、最内層側の表面から接着層との対向面に向かって、増加傾向の濃度勾配をもって分散していてもよく、この構成により、ヒートシール性が向上する。これとは逆に、最内層側の表面から接着層との対向面に向かって、減少傾向の濃度勾配をもって分散していてもよく、この構成により、層間接着強度が向上する。
臭気吸着層全体の層厚は、5μm以上あれば製膜は可能であるが、良好な製膜性、ヒートシール性及び臭気吸着性を得るためには、好ましくは10μm〜200μmが望ましい。
本発明の一態様において、放射線滅菌処理用包装材料は、上記臭気吸着層と基材フィルムとを有する積層体からなってよい。
本発明の一態様において、接着層は、ドライラミネート用接着剤、ノンソルベントラミネート用接着剤等からなる層であってよい。
上記積層体からなる本発明の放射線滅菌処理用包装材料は、電子線やγ線等の放射線による滅菌処理が施される包装のために有効に用いられる。特に、充填後に滅菌処理が必要であり、さらに臭気がないことが望まれる種々の食品、医薬品、医療用器具等の包装体として好適に使用される。
二酸化ケイ素上にポリアミン由来のアミノ基を担持させてなる臭気吸着剤(NS−241:東亞合成(株)製、平均粒径3.5μm)と、LLDPE(SP2020:(株)プライムポリマー製)とを混練して、臭気吸着剤10質量%を含む樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物を、インフレーション法(押出し温度170℃)により製膜し、厚さ50μmの臭気吸着性フィルムを得た。
臭気吸着剤として、二酸化ケイ素上にアミノ基を担持させてなる、別の臭気吸着剤(KD−311:ラサ工業(株)製、粒径10μm以下)を用いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
臭気吸着剤として、ケイ酸塩系無機多孔体上にヒドラジン誘導体由来のアミノ基を担持させてなる臭気吸着剤(ダッシュライトM:(株)シナネンゼオミック製、平均粒径6〜7μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
臭気吸着剤として、ジルコニウム上にヒドロキシル基を担持させてなる臭気吸着剤(NS−80E:東亞合成(株)製、平均粒径2μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
臭気吸着剤として、NS−241(東亞合成(株)製)、NS−80E(東亞合成(株)製)を用いて、これらをそれぞれ5質量%含む樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
NS−241(東亞合成(株)製)と、LLDPE(SP2020:(株)プライムポリマー製)とを混練して、臭気吸着剤15質量%を含む樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物と、臭気吸着剤を含まないLLDPEとを用いて、インフレーション法(押出し温度170℃)により共押出製膜し、樹脂組成物層(厚さ50μm)/LLDPE層(厚さ10μm)の多層構成を有する臭気吸着性フィルムを得た。
得られた臭気吸着性フィルムを用いて、実施例1と同様にして、PETフィルム/接着層/アルミニウム箔/接着層/樹脂組成物層/LLDPE層の積層体からなる放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
樹脂組成物中のNS−241(東亞合成(株)製)の含有量を3質量%とした以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
ドライラミネート用接着剤の代わりに、ノンソルベントラミネート用接着剤(XRN−600:ロックペイント(株)製、塗布量 各接着層につき3.5g/m2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
ドライラミネート用接着剤の代わりに、電子線硬化型ラミネート用接着剤(2K−SF−930A:DIC(株)製、塗布量 各接着層につき3.5g/m2、電子線照射量20kGy)を用いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
実施例1と同様にして、臭気吸着剤(NS−241:東亞合成(株)製)10質量%を含む樹脂組成物を調製した。
一方、PETフィルム(厚さ12μm、エスペット T4102:東洋紡(株)製)とアルミニウム箔(厚さ7μm、東洋アルミニウム(株)製)とを、ドライラミネート用接着剤(RU004/H−1:ロックペイント(株)製、塗布量 3.5g/m2、乾燥温度70℃)を介して貼り合せて多層フィルムを得た。
臭気吸着剤(NS−241:東亞合成(株)製)と、LDPE(LC522:日本ポリエチレン(株)製)とを混練して、臭気吸着剤10質量%を含む樹脂組成物を調製した。また、臭気吸着剤を含まないLDPE(LC522:日本ポリエチレン(株)製)を用意した。
一方、実施例12と同様にして、PETフィルム/接着剤/アルミニウム箔の構成を有する多層フィルムを得た。
樹脂組成物層上に、LLDPE層を設けず、単層構成の臭気吸着性フィルムを用いた以外は、実施例6と同様にして、本発明の放射線滅菌処理用包装材料を製造した。
実施例1と同様にして、臭気吸着剤(NS−241:東亞合成(株)製)10質量%を含む樹脂組成物を調製した。また、臭気吸着剤を含まないLLDPE(SP2020:(株)プライムポリマー製)を用意した。次いで、臭気吸着剤10質量%を含む樹脂組成物と臭気吸着剤を含まないLLDPEとを、インフレーション法(押出し温度170℃)により共押出製膜し、LLDPE層1(25μm)/臭気吸着剤を含む層(25μm)/LLDPE層2(10μm)の多層構成を有する臭気吸着性フィルムを得た。
臭気吸着層を設ける代わりに、臭気吸着剤を含まないLLDPEからなるシーラント層(厚さ50μm)を設けた以外は、実施例1と同様にして、包装材料を製造した。
臭気吸着層に適用する臭気吸着剤として、アルデヒドや酸性物質との反応性を有しないリン酸基を担持するジルコニウム粒子(NS−10:東亞合成社)を用い、これが10質量%と為る様にLLDPE(SP2020:(株)プライムポリマー)と混練し、厚さ50μmの臭気吸着性フィルムを作製した以外は、実施例1と同様にして、包装材料を製造した。
臭気吸着層に適用する臭気吸着剤として、アルデヒドや酸性物質との反応性を有しない金属酸化物を担持する二酸化ケイ素粒子(KD−211:ラサ工業社、粒径10μm以下)を用い、これが10質量%と為る様にLLDPE(SP2020:(株)プライムポリマー)と混練し、厚さ50μmの臭気吸着性フィルムを作製した以外は、実施例1と同様にして、包装材料を製造した。
<比較例4>
樹脂組成物中のNS−241(東亞合成(株)製)の含有量を35質量%とした以外は、実施例1と同様にして、包装材料を製造した。
10cm×10cmに切り分けた実施例及び比較例で作製した積層体を、臭気吸着層(比較例1についてはシーラント層)の側が対向するように半分に折って重ね合せ、ヒートシールテスター(テスター産業:TP−701−A)を用いて、160℃、1kgf/cm2、1秒の条件で1cm×10cmの領域をヒートシールしたサンプルを作製した(端部はヒートシールされずに接着しておらず、二股に分かれている状態)。このサンプルを、1.5cm幅で短冊状に切り、二股に分かれている各端部を引張試験機に装着し、試験速度:300mm/分、荷重レンジ:100Nの条件で試験した際の引張強度(N/15mm)を測定した。評価結果を表1に示す。
10cm×10cmに切り分けた実施例及び比較例で作製した積層体2枚をパウチ袋内(寸法:120mm×160mm、層構成:PET12μm/AL20μm/LDPE50μm)に入れ、電子線照射(50kGy、加速電圧250kV、電流:2.3mA)の滅菌処理を行い、1日放置後のパウチ内の臭気変化を官能評価により測定した。官能評価の評価基準は、「1=強い臭気を感じる」、「2=臭気を感じる」、「3=弱い臭気を感じる」、「4=全く臭いがしない」。評価結果を表1に示す。
インフレーション法で製膜した臭気吸着性フィルム、または、エクストルージョンコーティングにより製膜した臭気吸着層のフィルム外観を観察し、官能的に評価した。評価基準は以下のとおりである:「○=フィルムに皺やぶつが生じることなく製膜が可能」、「×=フィルムに皺やぶつが多数生じ、製膜が困難」。評価結果を表1に示す。
2、2a、2b. 臭気吸着層
3. 機能性フィルム
Claims (4)
- 臭気吸着層を有する積層体からなる放射線滅菌処理用包装材料であって、該臭気吸着層は、無機多孔体上に化学吸着剤を担持させてなる臭気吸着剤を含有する樹脂組成物からなることを特徴とする、上記放射線滅菌処理用包装材料。
- 前記臭気吸着層が、前記臭気吸着剤を0.5〜30質量%の範囲で含有することを特徴とする、請求項1に記載の放射線滅菌処理用包装材料。
- 前記滅菌処理が、電子線滅菌処理またはγ線滅菌処理であることを特徴とする、請求項1または2に記載の放射線滅菌処理用包装材料。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射線滅菌処理用包装材料から形成される包装体。
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