JPH04293460A

JPH04293460A - 多糖フィルムおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH04293460A
Application number: JP3056403A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Ninomiya; 弘文二宮; Kazuhiro Ishii; 石井　一裕; Yoshihiko Nagakura; 永倉　義彦
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた接着性を有する
多糖フィルムおよびその製造方法に関し、さらに詳しく
は、ホットメルト層を形成した多糖フィルムおよびその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラギーナン等の水溶性多糖類からなる
多糖フィルムは、可食性、温水溶解性や酸素遮断性等の
特徴により、即席ラーメン、カップ麺の粉末スープ、調
味オイルや乾燥野菜等の食品包装材料や各種資材の包装
材料としての利用が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多糖フィルム
は、その組成により自己ヒートシール性を有する場合は
あるが、プラスッチクス、セラミックスやガラス等の他
の素材との接着性がなく、その利用範囲には限界があっ
た。そこで、本発明者等は、先に水溶性多糖類を主成分
とするフィルムの少なくとも一方の表面に大豆蛋白質あ
るいは大豆蛋白質とゼラチンを主成分とする層を形成し
、自己ヒートシール性を向上させた発明を行った（特願
平１−３１９４４０号）。しかしながら、多糖フィルム
の自己ヒートシール性にも限界があり、強いヒートシー
ル性を要求される用途では多糖フィルムの自己ヒートシ
ール性だけでは充分ではなく、通常のヒートシール条件
ではヒートシール強度が満足できなかた。また、これを
改善するためにヒートシール条件を厳しくした場合には
、多糖フィルムに収縮が生じたり破損したりするという
問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な状況に鑑み、他の素材との接着性および多糖フィルム
同志の接着性に優れ、容易に製造できる多糖フィルムに
ついて鋭意検討した結果、本発明に到達したものである
。

【０００５】すなわち、本発明の第１発明である多糖フ
ィルムは、水溶性多糖類を主成分とする多糖類層の少な
くとも片面にホットメルト層を有することを特徴とする
ものである。また、本発明の第２発明である多糖フィル
ムの製造方法は、水溶性多糖類を溶解した多価アルコー
ル類を含む水溶液を流延し、水分率が２５重量％以下と
なるように乾燥した多糖類層フィルムの少なくとも片面
にホットメルト層を形成することを特徴とするものであ
る。

【０００６】本発明の多糖フィルムを構成する多糖類層
の水溶性多糖類は、室温〜１００℃の温水に可溶なもの
、ｐＨ２〜１２程度のｐＨ領域の水に可溶なもので、分
子が会合しあるいは荷電作用等により架橋構造を形成す
るにたる分子量を有する多糖類で被化し得るものが好ま
しい。

【０００７】本発明で用いることのできる水溶性多糖類
としては、アルギン酸及びそのナトリウム塩等の塩類、
ファーセレラン、κ−、ι−及びλ−カラギーナン、寒
天、低メトキシペクチン、高メトクシペクチン、タマリ
ンドガム、キサンタンガム、グアガム、タラガム、ロー
カストビーンガム、アラビノガラクタン、アラビアガム
、ジェランガム、カードランガム等のガム類、プルラン
、キトサン等のキチン誘導体、スターチ、デキストリン
、カルボキシルメチルセルロース等の可食水溶性セルロ
ース誘導体等が挙げられる。特に好ましい水溶性多糖類
としては、フィルムの成形性やフィルムの物性等の点か
ら、アルギン酸及びそのナトリウム塩等の塩類、ファー
セレラン、カラギーナン、寒天から選ばれる１種以上を
主成分とするものが挙げられる。中でも、多糖類層を構
成する多糖類層フィルムの強度特性、温水溶解性等の点
からカラギーナンが最も好ましく、カラギーナンを水溶
性多糖類中２０重量％以上、好ましくは５０重量％以上
含有させることにより、より十分な温水溶解性を発揮さ
せることができる。

【０００８】また、上記水溶性多糖類を２種以上組み合
わせることにより、強度特性等の性能を改良させること
も可能である。例えば、ポリアニオン多糖類であるカラ
ギーナンには、ポリカチオン多糖類であるキトサン等を
共存させると両者間に架橋反応が起こり強固なネットワ
ークを形成するため、高強度のフィルムが必要な場合に
は適宜に選定して用いることができる。

【０００９】本発明の多糖フィルムでは、フィルムに柔
軟性を付与するために水溶性多糖類と多価アルコールを
含む組成物から多糖類層を形成することが好ましい。本
発明で用いられる多価アルコールとしては、可食性で湿
気保持特性等の性質を有するもので、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の二価アルコール、グリセ
リン等の三価アルコール、ソルビトール、マンニトール
、マルチトール、キシリトール、還元澱粉糖化物等の糖
アルコール、グルコース、フラクトース、ガラクトース
、キシロース等の単糖類、サッカロース、キシロース等
のオリゴ糖等が挙げられる。

【００１０】本発明の多糖類層中の多価アルコールの含
有量は、水溶性多糖類１重量部に対して０．２〜１重量
部であることが好ましい。これは、多価アルコールの含
有量が１重量部を超えると、多糖類層フィルムの耐ブロ
ッキング性が低下するとともにフィルム強度も著しく低
下するためである。逆に、多価アルコールの含有量が０
．２重量部未満ではフィルム自体が脆くなるとともにフ
ィルムへの賦形性が低下し製造が困難になるためである
。特に、室温で液状あるいは半液状である多価アルコー
ルと室温で固形である多価アルコールの混合物を用いる
ことが好ましく、このような多糖類層フィルムでは、フ
ィルムに付与される柔軟性は−５０〜−４０℃において
も保持され、低温でのハンドリングにおいて多糖類層フ
ィルムにヒビ割れ等が発生せず、環境安定性を高めるこ
とができる。環境安定性をさらに向上させるには、室温
で液状あるいは半液状の多価アルコールと室温で固形で
ある多価アルコールとの重量比率は３／１〜１／３であ
ることが好ましい。室温で液状あるいは半液状の多価ア
ルコールとしては、プロピレングリコール、グリセリン
あるいは両者の混合物等が挙げられ、室温で固形である
多価アルコールとしてはソルビトール、マンニトール、
マルチトール、キシリトール、還元澱粉糖化物等の糖ア
ルコール、グルコース、ガラクトース、キシロース等の
単糖類、サッカロース、マルトース、ラクトース等の二
糖類、澱粉の分解物等のオリゴ糖等あるいはこれらの２
種以上を組み合わせたもの等が挙げられる。

【００１１】多糖類層フィルム中の水分率は、多糖類層
フィルムの耐ブロッキング性、柔軟性等に影響する。す
なわち、水分率が比較的多い場合は多糖類層フィルムの
柔軟性が向上し伸張に対して耐性を示すが耐ブロッキン
グ性は低下し、水分率が比較的少ない場合は耐ブロッキ
ング性は向上するが柔軟性は低下する。本発明の多糖フ
ィルムを構成する多糖類層においては、前記多価アルコ
ールの添加により多糖類層フィルムの柔軟性が改善され
るため、耐ブロッキンブ性向上のために水分率を低減さ
せた場合も柔軟性が保持できるものであり、水分率２５
重量％以下が好ましく、さらに好ましくは２０重量％以
下である。

【００１２】本発明の多糖類層においては、多糖類層フ
ィルムの物性を大きく損なわない範囲で、無機物あるい
は有機物の粉末、着色料、香料等の添加物を加えること
もできる。また、多糖類層の厚さは特に限定されるもの
ではないが、包装を目的とする場合にはヒートシール性
および強度を勘案して１０〜１００μｍ範囲とするのが
好ましい。

【００１３】本発明の多糖フィルムを構成するホットメ
ルト層を形成するための組成物としては、熱可塑性を有
する物質であれば特に限定されるものではなく、ホット
メルト剤としてはエチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポ
リエチレン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、エチレン−アクリル酸エチルコ
ポリマー、ポリカーボネート、ポリビニルエーテル、ポ
リビニルアルコール、ポリウレタン等の合成高分子、カ
ルナウバろう、カンデリラろう、鯨ろう、米ぬかろう、
みつろう、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス等のワックス類、ガタバーチャ、サンダラック
樹脂、シェラック、ジエルトン、ソバル、チクルガム、
ダンマル、ミルラ樹脂、ペルーバルサム等の天然樹脂等
が挙げられる。特に、ポリビニルアルコール等によって
水溶性ホットメルト層を形成した場合には、温水により
フィルム全体が溶解するので、ゴミ公害や環境保護の点
から好ましい。また、可食性のホットメルト層を形成し
た場合には、食品包装材料として使用する際に、そのま
ま食することができるので好ましい。可食性のホットメ
ルト層を形成する組成物としては、ホットメルト層の接
着性、柔軟性等を勘案して、マイクロクリスタリンワッ
クスが好ましく、特に、融点が７０〜１００℃のマイク
ロクリスタリンワックスが取扱いが容易で、熱水崩壊性
を有するため好ましい。

【００１４】ホットメルト層の厚さは特に限定されるの
もではないが、０．１〜１０μｍの範囲で形成すること
が好ましく、さらに好ましくは１〜３μｍの範囲である
。これは、ホットメルト層の厚さが１０μｍを超えると
、ホットメルト層が強固な層となり多糖フィルムの柔軟
性が劣り、逆に０．１μｍ未満ではホットメルト層にム
ラが生じたり、接着強度が不十分となったりするためで
ある。

【００１５】また、本発明の多糖フィルムでは、多糖類
層とホットメルト層との接着強度を向上させるために、
多糖類層とホットメルト層との間に中間層を形成しても
よいし、多糖類層の表面に凹凸を形成して多糖類層とホ
ットメルト層との接着面積を拡大させ接着強度を向上さ
せてもよい。中間層としては、蛋白質や界面活性剤等の
分子鎖内に親水部と疎水部を有する物質が使用でき、ゼ
ラチン、大豆蛋白、カゼインソーダ等の水溶性可食物質
である蛋白質が好ましく、多糖類層フィルムの表面に蛋
白質水溶液を塗布した後、熱風乾燥することにより形成
することができる。また、多糖類層の表面に凹凸を形成
するには、例えばフィルム成膜時に表面に凹凸を有する
支持体を使用したり、成膜時または成膜後に加圧ロール
等でエンボス加工を施すことによって行うことができる
。

【００１６】本発明の多糖フィルムを構成する多糖類層
は、多価アルコール類と水との重量比が２０／８０〜０
．２／９９．８の媒体に水溶性多糖類を溶解した水溶液
を流延しフィルム状に賦形した後、乾燥することにより
製造できる。また、水に水溶性多糖類を溶解した水溶液
に多価アルコール類／水の重量比が２０／８０乃至０．
２／９９．８となるように多価アルコール類を混合した
溶液を流延しフィルム状に賦形した後、乾燥することに
よっても製造できる。

【００１７】水溶液中の水溶性多糖類の濃度は２０重量
％以下とすることが好ましく、より好ましくは１０重量
％以下である。これは、水溶性多糖類の濃度が２０重量
％を超えると水溶性多糖類の水への完全な溶解が困難と
なり、フィルムへの賦形性が低下するためである。また
、水溶性多糖類水溶液の調整は、７０℃以上に加熱した
条件下で溶解性を促進させて行うことが好ましい。さら
に、必要により水溶性多糖類は、予め水中で膨潤させ溶
解性を高めるようにしてもよい。水溶性多糖類を溶解さ
せる媒体のｐＨは６〜９程度でよいが、アルカリ領域で
溶解が促進されるアルギン酸等の多糖類では、媒体のｐ
Ｈ領域を適宜アルカリ側にして溶解させてもよい。

【００１８】得られた水溶性多糖類水溶液は脱泡した後
、ドラム、スチールベルト、ポリテトラフルオロエチレ
ン含浸ガラス織物、各種プラスッチクフィルムやシート
等の支持体上に所定の厚みになるように流延し、支持体
側からの伝熱、熱風あるいは赤外線輻射等により多糖類
層中の水分率が２５重量％以下、好ましくは２０重量％
以下となるように乾燥することによって、多糖類層フィ
ルムを製造することができる。

【００１９】得られた多糖類層フィルムにホットメルト
層を形成するには、まずホットメルト層形成組成物を加
熱溶融し、通常のロール法あるいはブレード方式でコー
ディングした後、冷却固化することによって形成できる
。しかし、加熱溶融したホットメルト層形成組成物をポ
リエチレンテレフタレートシートや離型紙上に流延し冷
却固化した後、加熱ロール等を用いて多糖類層フィルム
に熱圧着してラミネートを行った方が、加熱による多糖
類層フィルムの歪が少なくなり、耐熱性等の点で好まし
い。また、エーテル、キシレン、水等の溶剤にホットメ
ルト層形成組成物を溶解させた溶液をフレキソ印刷やグ
ラビア印刷等の印刷技術を利用して、乾燥後の多糖類層
フィルムの表面に塗布した後、溶剤を除去してホットメ
ルト層を形成してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。なお、多糖フィルムの引張強度および引張伸度は、
紙管に巻取ったフィルムからサンプルを切り出し、ＪＩ
Ｓ−Ｚ１７０７に準拠して測定した。

【００２１】実施例１ κ−カラギーナン７重量部をグリセリン３重量部と水１
００重量部の混合液中に分散させ、８５℃に昇温して６
０分間撹拌しカラギーナンを溶解させた。得られた溶液
を温度８５℃に保持したまま減圧脱泡した後、ステンレ
ススチールベルト上に連続して流延し、熱風乾燥して多
糖類層フィルムを得た。次いで、このフィルムの一方の
表面全面に大豆蛋白（不二製油（株）製フジプロＲ）５
．０％水溶液を塗布した後、熱風乾燥して中間層を形成
した。一方、東洋ベトロライト社製マイクロクリスタリ
ンワックス−タイプＶＡを９０℃で加熱溶融し、多糖類
層フィルムの走行ラインに沿って平行して走行するポリ
エチレンテレフタレートシート上に流延し冷却固化した
後、中間層を形成した多糖類層フィルムと重ね合わせ７
５〜８５℃に加熱した回転ロールを通過させ加熱圧着を
行い、中間層上にホットメルト層を積層した。その後、
ポリエチレンテレフタレートシートを剥離し、連続的に
紙管に巻取って多糖類層の水分率が１６％、厚さ３７μ
ｍで、ホットメルト層の厚さ３μｍの多糖フィルムを得
た。

【００２２】得られた多糖フィルムは、引張強度３．０
Ｋｇ／ｍｍ２　、伸度５５％で、９０℃の熱水に投入し
緩やかに撹拌すると１分以内に完全に崩壊した。また、
得られた多糖フィルムは、ポリエステルフィルム、ポリ
エチレンフィルム等の合成樹脂フィルムとの十分なシー
ルヒート性を有していた。

【００２３】実施例２実施例１と同様にして多糖類層フィルムを得た。次いで
、このフィルム表面を加圧エンボス加工しながらポリビ
ニルアルコール（日本合成化学工業（株）製ゴーセノー
ルＮＫ−０５）の５．０重量％水溶液を塗布した後、熱
風乾燥してホットメルト層を形成し、連続的に紙管に巻
取って多糖類層の水分率が１５％、厚さ３８μｍで、ホ
ットメルト層の厚さ２μｍの多糖フィルムを得た。

【００２４】得られた多糖フィルムは、引張強度３．１
Ｋｇ／ｍｍ２　、伸度５８％で、８０℃の熱水に投入し
緩やかに撹拌すると１０秒以内に完全に溶解した。また
、得られた多糖フィルムは、低温での自己ヒートシール
性に優れていた。

【００２５】

【発明の効果】本発明の多糖フィルムは、多糖類層にホ
ットメルト層を形成することにより、多糖類からなるフ
ィルムの温水溶解性や酸素遮断性等の特徴を有するとと
もに、プラスッチクス、セラミックスやガラス等の他の
素材との接着性に優れるとともに、多糖フィルム同志の
接着強度も向上され、種々の用途に利用することができ
るものである。さらに、ホットメルト層を形成したこと
により、フィルムのガスバリヤー性もさらに向上するも
のである。また、本発明の多糖フィルムの製造方法によ
れば、多糖類層としてフィルム状に賦形し乾燥して得ら
れた多糖類層フィルムを形成し、この多糖類層フィルム
上にホットメルト層を形成することにより、多糖類層の
溶解あるいは破損を招くことなくホットメルト層を容易
に形成することができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　水溶性多糖類を主成分とする多糖類層
の少なくとも片面にホットメルト層を有することを特徴
とする多糖フィルム。
【請求項２】　　多糖類層が水溶性多糖類と多価アルコ
ール類と水を主成分とし、水分率が２５重量％以下であ
り、多価アルコール類と水溶性多糖類との重量比が０．
２乃至１であることを特徴とする請求項１記載の多糖フ
ィルム。
【請求項３】　　分子鎖中に親水部と疎水部を有する物
質からなる中間層を多糖類層とホットメルト層の間に有
することを特徴とする請求項１記載の多糖フィルム。
【請求項４】　　水溶性多糖類を溶解した多価アルコー
ル類を含む水溶液を流延し、水分率が２５重量％以下と
なるように乾燥した多糖類層フィルムの少なくとも片面
にホットメルト層を形成することを特徴とする多糖フィ
ルムの製造方法。
【請求項５】　　加熱溶融したホットメルト層形成組成
物を支持フィルム上に流延し冷却固化した後、加熱ロー
ルで多糖類層フィルムに熱圧着することを特徴とする請
求項４記載の多糖フィルムの製造方法。