KR20040055101A - A Process for preparing Polyamide Film for Retort Pouch - Google Patents

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KR20040055101A
KR20040055101A KR1020020081710A KR20020081710A KR20040055101A KR 20040055101 A KR20040055101 A KR 20040055101A KR 1020020081710 A KR1020020081710 A KR 1020020081710A KR 20020081710 A KR20020081710 A KR 20020081710A KR 20040055101 A KR20040055101 A KR 20040055101A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a process for producing a polyamide film for a retort pouch excellent in a tensile strength, a heat resistance, and a shrinkage resistance, which can keep an excellent size-stability under the pressure and steam sterilizing condition. CONSTITUTION: The process for producing the polyamide film comprises the steps of: stretching a non-stretched polyamide film in the MD(machine direction) and TD(transverse direction) ratio of 2.8-3.5 times by a tubular method at 90-150deg.C, wherein the non-stretched polyamide film is obtained by using at least one or two polymer selected from the group consisting of nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 8, and etc.; heat-treating the stretched film in a heat-fixing tower at 180-210deg.C before tentering; heat-treating the heat-fixed film in a tenter at 190-215deg.C.

Description

레토르트 파우치용 폴리아미드 필름의 제조 방법{A Process for preparing Polyamide Film for Retort Pouch}A process for preparing polyamide film for retort pouch

본 발명은 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름의 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, ⅰ) 미연신 필름을 튜블라 제막법에 의해 MD(machine direction) 및 TD(transverse direction)의 양 방향 연신비를 2.8 내지 3.5배로 하여 연신하는 단계; ⅱ) 상기 연신된 필름을, 텐터 전의 열고정탑에서 열처리하는 단계 및 ⅲ) 상기 열고정된 필름을 텐터에서 다시 열처리하는 단계를 포함하는 레토르트 파우치용(혹은 가압스팀살균용) 폴리아미드 필름 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyamide film for a retort pouch. More specifically, ii) an unstretched film has a draw ratio in both directions of MD (machine direction) and TD (transverse direction) by a tubular film forming method. Stretching at 3.5 times; Ii) a method for producing a polyamide film for retort pouches (or pressurized steam sterilization) comprising the step of heat-treating the stretched film in a heat-setting tower before tenter and iii) heat-treating the heat-set film in tenter again. It is about.

폴리아미드 필름은 산소차단성, 내유성, 기계적 성질 및 열적 특성이 타재료에 비하여 우수하고 또한 저온에서도 내핀홀성 등의 특성이 우수하여 고체상 또는 액상의 식품 등의 포장재로서 광범위하게 사용되고 있다. 폴리아미드 필름은 단층 필름으로 사용하거나 단점인 흡습성을 보완하기 위하여 내흡습성의 폴리에칠렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 필름과 적층한 라미네이트 필름으로 사용하고 있다. 최근 완전조리된 식품을 레토르트 파우치에 밀봉한 후 짧은시간 동안 가압살균 처리에 의해 맛과 영양은 유지하고 완전 멸균한 레토르트 식품의 수요가 증가하고 있다. 레토르트 파우치는, 일반적으로 고분자로 이루어진 얇은 막의 외층막과 알루미늄 박막 등을 합지하여 제조하는 바, 예를 들어, 가장 가혹한 살균조건인 하이레토르트용의 경우 CPP(Cast Polypropylene. 미연신 폴리프로필렌 : 내면)/NY(나일론)/Al(알루미늄)/PET(폴리에스테르 : 외면)으로 이루어진 4층 구조를 갖고 있으며, 이 때 중간층인 폴리아미드 필름의 경우 음식물의 변질을 방지하기 위한 가스차단성의 증대 및 살균처리시 핀홀방지를 위한 내핀홀성 강화 등의 역할을 위해 삽입된다.Polyamide films are widely used as packaging materials for solid or liquid foods because of their excellent oxygen barrier properties, oil resistance, mechanical properties and thermal properties compared to other materials and excellent properties such as pinhole resistance at low temperatures. The polyamide film is used as a single layer film or as a laminate film laminated with a polyolefin-based film such as polystyrene and polypropylene, which is hygroscopic, in order to supplement the disadvantage of hygroscopicity. Recently, after fully-sealed foods are sealed in a retort pouch, the demand for a fully sterilized retort food is maintained by maintaining the taste and nutrition by autoclaving for a short time. The retort pouch is manufactured by laminating an outer layer of a thin film made of a polymer and an aluminum thin film. For example, CPP (Cast Polypropylene. Unstretched Polypropylene: inner surface) for high retort, which is the most severe sterilization condition, is manufactured. It has a four-layer structure consisting of / NY (nylon) / Al (aluminum) / PET (polyester: outer surface), in which case the polyamide film, which is an intermediate layer, increases gas barrier properties and sterilizes to prevent deterioration of food. It is inserted for the role of reinforcing pinhole resistance to prevent pinholes.

일반적으로 폴리아미드 필름의 내열성은 우수하지만 가압, 가열 살균처리를 하는 레토르트 포장재에 사용하기 위한 폴리아미드 필름은 추가로 향상된 내열성을 가져야 한다. 특히, 하이 레토르트 파우치의 경우 가열온도 130 내지 140℃에서 수분 동안 가압하에 살균을 하므로 이를 견디기 위해 1) 매우 뛰어난 핀홀 저항성을 가지고 있을 것, 2) 열봉합성이 우수해야 하고 봉합 부위가 강할 것, 3) 위생적이며 안전할 것, 및 4) 캔 등에 비하여 열처리 시간이 짧기 때문에 상하지 않도록 배리어성이 좋을 것 등의 조건을 만족시켜야 한다. 레토르트 파우치의 중간층으로 들어가게 되는 폴리아미드 필름은 우수한 배리어성, 인장강도 등의 기계적 물성, 내습성을 가져야 하고 또한 높은 수준의 결정성을 부여하기 위해 연신처리를 해야 하지만, 가압·가열·살균등의 처리 및 열 봉합시 기본형태를 유지하고 봉투의 파열이나 뒤틀림을 방지하기 위해 수축율과 이방성이 작아야 한다.In general, polyamide films are excellent in heat resistance, but polyamide films for use in retort packaging materials that are subjected to pressurization and heat sterilization should have further improved heat resistance. In particular, high retort pouches are sterilized under pressure at a heating temperature of 130 to 140 ° C. for several minutes, so that they can withstand 1) very good pinhole resistance, 2) have excellent heat sealing properties and strong sealing area, 3 4) Hygienic and safe, and 4) Heat treatment time is shorter than cans, so the barrier property should be satisfied so as not to be damaged. The polyamide film that enters the intermediate layer of the retort pouch must have excellent barrier properties, mechanical properties such as tensile strength and moisture resistance, and must be stretched to give a high level of crystallinity. The shrinkage and anisotropy should be small in order to maintain the basic shape during processing and heat sealing and to prevent rupture or distortion of the envelope.

특히, 가압살균 조건에서도 수축 및 컬링 등의 변형을 일으키지 않도록 하기위해 더욱 향상된 내열성 및 수축·변형 저항성이 요구된다.In particular, in order to prevent deformation such as shrinkage and curling even under autoclaved conditions, further improved heat resistance and shrinkage / strain resistance are required.

그러나, 연신필름의 경우, 연신에 의해 잔류하는 수축응력, 고분자 사슬의 유동성으로 인한 Tg이상에서의 재배치 경향 때문에 고온, 특히 레토르트 식품의 제조시 사용되는 가압스팀살균처리와 같은 가혹한 조건에서는 필연적으로 수축이 발생하게 된다. 레토르트 파우치에서 사용되는 고분자 필름의 이와같은 수축은 파우치의 변형 또는 파대 등을 초래하므로 치명적 결함이다. 따라서, 레토르트 파우치에서 중간층 또는 외면층에 사용되는 폴리아미드 필름은 우수한 기계적 강도 등을 유지하는 동시에 우수한 내열성 및 내수축성을 가져야 한다.However, in the case of the stretched film, the shrinkage stress remaining due to the stretching and the relocation tendency above the Tg due to the fluidity of the polymer chains inevitably shrinks at a high temperature, especially under severe conditions such as pressurized steam sterilization used in the production of retort food. This will occur. Such shrinkage of the polymer film used in the retort pouch is a fatal defect because it causes deformation or breaking of the pouch. Therefore, the polyamide film used for the intermediate layer or the outer layer in the retort pouch should have excellent heat resistance and shrinkage resistance while maintaining excellent mechanical strength and the like.

우수한 내열성 및 내수축성을 부여하기 위해, 대한민국 공개공보 특 2002-0052481은 필름의 연신률 저하를 통한 수축응력의 제거에 의해 내열성 및 내수축성의 향상을 도모하였는 바, 보다 구체적으로 통상 2.8 내지 3.3배인 폴리아미드 필름의 연신비를 2.35 내지 2.8배로 감소시키고 열처리 히터롤의 온도를 160 내지 200℃로 상승시켜 치수안정성이 다소 향상된 내열 폴리아미드 필름을 제조하였다. 그러나 상기의 경우 내열성을 강화를 위해 폴리아미드 공중합체를 사용하고 연신비를 감소시켜 내수축성의 향상은 가져왔으나, 최종 이축연신 폴리아미드 필름의 인장강도가 일반 폴리아미드 필름보다 현저히 떨어지는 문제점이 있다.In order to impart excellent heat resistance and shrinkage resistance, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2002-0052481 aims to improve heat resistance and shrinkage resistance by removing shrinkage stress through a decrease in elongation of a film. By reducing the draw ratio of the amide film to 2.35 to 2.8 times and raising the temperature of the heat treatment heater roll to 160 to 200 ℃ to prepare a heat-resistant polyamide film with somewhat improved dimensional stability. However, in the above case, the polyamide copolymer is used to enhance the heat resistance and the drawing ratio is reduced, thereby improving the shrinkage resistance. However, the tensile strength of the final biaxially stretched polyamide film is significantly lower than that of the general polyamide film.

따라서, 당해 기술분야에서는, 인장강도가 우수하면서도 내열성 및 내수축성이 향상되어, 가압살균 후에도 강도의 저하가 없고 파우치의 휨현상(컬링)이 없으면서 수축이 억제되어 치수안정성이 우수한 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름을 제조할 수 있는 방법에 대한 요구가 있어왔다.Accordingly, in the technical field, a polyamide film for retort pouches having excellent tensile strength and improved heat resistance and shrinkage resistance, no shrinkage in strength even after autoclaving, no shrinkage of the pouch (curling), and no shrinkage and excellent dimensional stability. There has been a need for a method that can produce.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하여 인장강도, 내열성 및 내수축성이 뛰어난 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름을 제조하고자 예의 연구한 결과, 튜블라 제막법을 사용하여 일반 폴리아미드 필름과 동일한 비로 하여 연신하고, 연신 후 텐터에서의 열처리 전, 열고정탑내에서 버블상태로 열고정하고 이를 텐터에서 열처리함으로써, 높은 인장강도를 유지하면서도 내열성 및 내수축성이 크게 향상되어 가압스팀살균 등의 가혹한 조건에서 우수한 치수안정성을 유지하는 폴리아미드 필름을 제조할 수 있다는 사실을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly researched and produced the polyamide film for retort pouches excellent in tensile strength, heat resistance, and shrinkage property by achieving the said objective, and extending | stretching and extending | stretching in the same ratio as a general polyamide film using the tubular film forming method. After heat-treatment in the tenter before and after the heat treatment in the tenter and heat-treat it in the tenter, it maintains high tensile strength and greatly improves heat resistance and shrinkage resistance to maintain excellent dimensional stability under severe conditions such as pressure steam sterilization. It has been found that polyamide films can be produced and the present invention has been reached.

결국, 본 발명은 인장강도가 우수하면서도 내열성 및 내수축성이 향상되어, 가압살균 후에도 강도의 저하가 없고 파우치의 휨현상(컬링)이 없으면서 수축이 억제되어 치수안정성이 우수한 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름을 제조하는 방법 및 그에 따른 폴리아미드 필름을 제공하기 위한 것이다.As a result, the present invention is excellent in tensile strength, heat resistance and shrinkage resistance is improved, there is no decrease in strength even after pressure sterilization and shrinkage is suppressed without bending phenomenon (curling) of the pouch to produce a polyamide film for retort pouches excellent in dimensional stability And a polyamide film accordingly.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면은 ⅰ) 미연신의 폴리아미드 필름을 튜블라 제막법에 의해 MD(machine direction) 및 TD(transverse direction)의 양 방향 연신비를 2.8 내지 3.5배로 하여 연신하는 단계; ⅱ) 상기 연신된 필름을, 텐터 전의 열고정탑에서 열처리하는 단계 및 ⅲ) 상기 열고정된 필름을 텐터에서 다시 열처리하는 단계를 포함하는 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름 제조방법에 관한 것이다.One aspect of the present invention for achieving the above object is the step of stretching the unstretched polyamide film by the tubular film forming method in the bidirectional draw ratio of MD (machine direction) and TD (transverse direction) of 2.8 to 3.5 times ; Ii) heat-treating the stretched film in a heat-setting tower before tenter; and iii) heat-treating the heat-set film in tenter again.

본 발명의 또다른 측면은 상기 제조방법에 따라 제조된 우수한 인장강도, 내열성 및 내수축성을 가지는 폴리아미드 필름에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a polyamide film having excellent tensile strength, heat resistance and shrinkage resistance produced according to the above production method.

이하, 본 발명을 단계별로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail step by step.

ⅰ) 튜블라 제막법에 의한 필름의 양방향 연신:Iv) Bidirectional stretching of the film by the tubular film forming method:

미연신의 폴리아미드 필름을 튜블라 제막법에 의해 MD(machine direction) 및 TD(transverse direction)의 양 방향 연신비를 2.8 내지 3.5배로 하여 연신한다.The unstretched polyamide film is stretched by a tubular film forming method with a draw ratio in both directions of MD (machine direction) and TD (transverse direction) of 2.8 to 3.5 times.

본 발명에서 사용되는 상기 미연신 폴리아미드 필름은 나이론4, 나이론6, 나이론7, 나이론8, 나이론 11, 나이론12, 나이론6.6, 나이론6.9, 나이론6.10, 나이론 6.11, 나이론6.12, 나이론6T, 나이론6/6.6, 나이론6/12, 나이론6/6T, 나이론6TThe unstretched polyamide film used in the present invention is nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 8, nylon 11, nylon 12, nylon 6.6, nylon 6.9, nylon 6.10, nylon 6.11, nylon 6.12, nylon 6T, nylon 6 /6.6, nylon 6/12, nylon 6 / 6T, nylon 6T

(terephthalic acid)/6I(isophthalic acid), 및 나이론MXD6로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 중합체를 사용하여 제조한다. 바람직하게는 나이론 6을 사용하며, MXD6 등 방향족 나일론을 도입할 경우 추가적 내열성을 도모할 수 있다. ( terephthalic acid) / 6I (isophthalic acid), and one or more polymers selected from the group consisting of nylon MXD6. Preferably, nylon 6 is used, and when introducing an aromatic nylon such as MXD6, further heat resistance can be achieved.

본 발명에서 사용하는 상기 중합체의 점도는 안정한 버블 형성을 위하여 25℃에서 95% 황산의 1중량% 폴리아미드 수지 용액으로 측정한 상대점도가 2.8 내지 3.6, 바람직하게는 3.0 내지 3.4의 범위이다. 칩 중합후 추출 공정을 통해 미반응락탐의 함량을 1% 이하 바람직하게는 0.5% 이하로 조절하여 건조함으로써 최종 필름 제조용 폴리아미드 칩을 제조하는 것이 바람직하다.The viscosity of the polymer used in the present invention is in the range of 2.8 to 3.6, preferably 3.0 to 3.4, as measured by a 1% by weight polyamide resin solution of 95% sulfuric acid at 25 ° C. for stable bubble formation. It is preferable to prepare a polyamide chip for final film production by adjusting the content of unreacted lactam to 1% or less and preferably 0.5% or less through an extraction process after chip polymerization.

이렇게 제조한 폴리아미드 칩을 240℃ 내지 270℃로 가열된 압출기에 투입, 용융혼련하고 원형다이를 통하여 토출된 폴리아미드 용융물을 냉각공기 혹은 냉각수로 급냉시켜 무정형의 미연신 원단을 제조한다.The polyamide chip thus prepared is introduced into an extruder heated to 240 ° C. to 270 ° C., melt kneaded, and quenched with a cooling air or cooling water to melt the polyamide melt discharged through a circular die to prepare an amorphous unstretched fabric.

압출기를 통과하고 용융된 후 튜블라법에 의해 이축연신 필름을 형성할 수 있다.After passing through the extruder and melting, a biaxially stretched film can be formed by the tubular method.

튜블라법은, 일반적으로 원형다이에서 토출된 나일론 용융물이 수조에서 급냉되어 무배향, 무정형의 미연신원단으로 되며(제1버블), 연신탑을 거치는 동안 공기압에 의한 횡연신(TD), 연신기의 라인 스피드에 의한 종연신(MD)을 거치게 된다(제2버블).In the tubular method, nylon melt discharged from a circular die is generally quenched in a water tank to form an unoriented, amorphous unstretched fabric (first bubble), and transverse stretching (TD) by air pressure during the stretching tower is performed. It is subjected to longitudinal stretching (MD) by the new line speed (second bubble).

본 발명은 상기와 같은 튜블라법을 사용하므로, 전폭에 걸쳐 우수한 물성 균일성을 가지고, 이방성 및 보잉성을 최대한 억제할 수 있다.Since this invention uses the above-described tubular method, it has excellent physical property uniformity over the whole width, and can suppress anisotropy and bowing property to the maximum.

보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 튜블라 제막과정에서는 원형다이를 통해 토출된 미연신 원단을 연신탑에서 MD 및 TD 양방향에 대하여 연신비 2.8 내지 3.5배, 바람직하게는 3.0 내지 3.3 배로 연신한다. 통상 수축응력을 감소시켜 내열성을 향상시키고자 할 경우 연신비를 감소시키지만, 연신비를 낮게 할 경우, 분자 배향이 좋지 않아 인장강도 및 가스차단성의 저하를 가져오게 된다. 본 발명에서는 일반 폴리아미드 필름과 동일한 연신비를 채택함으로써 강도와 가스차단성의 저하를 방지하고, 대신 별도의 열처리단계를 추가하여 2중 열처리를 실시함으로써 강도유지와 수축응력의 제거라는 두가지 목적을 동시에 달성할 수 있다. 연신은 60℃ 부근에서 예열후 90℃ 내지 150℃의 온도로 설정되어 있는 연신구간에서 행하며, 닙롤의 속도차에 의한 MD 연신과 버블의 공기압에 의한 TD 연신이 동시에 이루어지게 된다.In more detail, in the tubular film forming process according to the present invention, the unstretched fabric discharged through the circular die is stretched at a draw ratio of 2.8 to 3.5 times and preferably 3.0 to 3.3 times for both MD and TD in the drawing tower. In general, when the shrinkage stress is reduced to improve the heat resistance, the draw ratio is decreased. However, when the draw ratio is low, the molecular orientation is poor, resulting in a decrease in tensile strength and gas barrier properties. In the present invention, by adopting the same draw ratio as the general polyamide film, it prevents the deterioration of strength and gas barrier property, and instead achieves the two objectives of maintaining strength and eliminating shrinkage stress by adding a separate heat treatment step and performing double heat treatment. can do. The stretching is carried out in a stretching section set at a temperature of 90 ° C to 150 ° C after preheating at around 60 ° C, and MD stretching by the speed difference between the nip rolls and TD stretching by the air pressure of the bubbles are simultaneously performed.

상기와 같은 조건에서 연신할 경우, 필름의 배향 결정화가 촉진되며, 후술하는 열처리에서 수축응력 제거 뿐 만 아니라 결정화도의 추가적 증가를 도모할 수 있다.When stretched under the above conditions, the orientation crystallization of the film is promoted, and not only the removal of shrinkage stress but also an additional increase in crystallinity can be achieved in the heat treatment described later.

ⅱ) 열고정탑에서의 열고정 단계:Ii) heat setting step in the heat setting tower:

상기 연신탑을 거쳐 연신된 필름은 텐터 이전에 설치된 열고정탑에서 (제3버블) 버블 상태에서 1차 열처리를 수행한다.The film stretched through the stretching tower is subjected to a first heat treatment in a (third bubble) bubble state in a heat setting tower installed before the tenter.

상기와 같이 1차 열처리된 필름은 후술하게 될 텐터에서 다시 2차 열처리를 거치게 된다. 열처리를 강화한 이와같은 3중 버블시스템의 사용은 필름의 열안정성및 물성의 균일성를 강화함으로써 부위별의 물성차를 최소화할 뿐 아니라, 치수안정성과 보잉성을 대폭 향상시킨 강점을 갖는다.The first heat treated film as described above is subjected to the second heat treatment again in the tenter which will be described later. The use of such a triple bubble system with enhanced heat treatment not only minimizes the difference in physical properties for each part by enhancing the thermal stability and uniformity of physical properties of the film, but also has the advantages of greatly improving dimensional stability and bowing properties.

1차 열처리는 강제 연신에 의해 생성된 수축응력을 제거하기 위한 것으로, 본 발명에서는 기존의 텐터 단일 열처리 외에 추가로 열고정탑에서 버블상태로 균일한 열처리를 수행함으로써 2중 열처리에 의해 균일하고 효과적으로 수축응력을 제거할 수 있다.The primary heat treatment is to remove the shrinkage stress generated by the forced stretching, and in the present invention, in addition to the conventional tenter single heat treatment, the heat treatment is performed uniformly and effectively by the double heat treatment by performing a uniform heat treatment in a bubble state in the heat-setting column. The shrinkage stress can be eliminated.

상기 열고정탑의 온도는 180℃ 내지 210℃, 바람직하게는 190℃ 내지 200℃로 하며, 가열방식은 적외선 히터 및 열풍을 사용한 이중 가열을 채택하는 것이 필름 전부위를 균일하게 가열하는 점에 있어 바람직하다. 상기 열고정탑에서의 버블상태열처리는 텐터 열처리와 달리 변부와 중앙의 구별이 없어 텐터공정중 필연적으로 수반되는 변부와 중앙의 물성 차이, 보잉 및 이방성의 문제를 효과적으로 억제할 수 있는 추가의 장점이 있다.The temperature of the heat-setting column is 180 ° C to 210 ° C, preferably 190 ° C to 200 ° C, and the heating method adopts dual heating using an infrared heater and hot air in that it heats the entire film uniformly. desirable. Unlike the tenter heat treatment, the bubble state heat treatment in the heat-setting column has an additional advantage that can effectively suppress problems of inequality and bowing and anisotropy, which are inevitably entailed during the tenter process, because there is no distinction between the edge and the center. have.

ⅲ) 텐터에서의 열처리:Iii) heat treatment in tenter:

상기 1차 열처리된 버블상태의 폴리아미드 필름은 텐터에서 다시 열처리한다. 보다 구체적으로, 버블상태의 폴리아미드 필름의 양단부를 슬리팅(slitting)하여 2장의 필름으로 분리한 후, 텐터 단계에서 열처리하여 밀롤(Mill Roll 권취롤)에서 권취한다.The first polythermally bubbled polyamide film is heat-treated again in a tenter. More specifically, both ends of the bubble-shaped polyamide film are slitted and separated into two films, and then heat-treated in a tenter step to be wound in a mill roll winding roll.

이때, 텐터 구간의 온도는 잔류수축응력의 효과적인 제거를 위하여 190℃ 내지 215℃, 바람직하게는 200℃ 내지 210℃ 로 하며, 연신필름의 폭을 줄여줌으로써At this time, the temperature of the tenter section is 190 ℃ to 215 ℃, preferably 200 ℃ to 210 ℃ for effective removal of residual shrinkage stress, by reducing the width of the stretched film

(소폭처리)를 하여 추가로 수축응력을 제거하였다. 소폭처리시, 하기 식에 의해 구해지는 이완율은 2% 내지 5%로 조정한다:(Small treatment) further removed the shrinkage stress. In the narrow treatment, the relaxation rate obtained by the following formula is adjusted to 2% to 5%:

이완율={필름 초기폭(텐터 통과전)-필름최종폭(텐터 통과후)}/필름 초기폭(텐터 통과전)×100.Relaxation rate = {film initial width (before passing tenter) -film final width (after passing tenter)} / film initial width (before passing tenter) × 100.

상기 열처리 온도가 190℃ 보다 낮은 경우, 잔류응력의 제거가 충분치 못하며 215℃ 보다 높은 경우, 과대한 가열조건으로 필름 파단 등의 공정 문제가 발생한다. 또 상기 이완율이 2% 보다 낮을 경우 효과적인 수축응력 제거가 어려우며 5%가 넘을 경우 필름 처짐, 융착 등 공정 문제가 발생하여 바람직하지 않다.When the heat treatment temperature is lower than 190 ° C, the removal of residual stress is not sufficient, and when the heat treatment temperature is higher than 215 ° C, process problems such as film breakage occur due to excessive heating conditions. In addition, when the relaxation rate is lower than 2%, it is difficult to effectively remove the shrinkage stress, and when the relaxation rate is higher than 5%, process problems such as film sagging and fusion are not preferable.

텐터에서의 열처리 후 최종 폴리아미드 필름을 정사각형 (20cm×20cm) 모양으로 잘라 100℃ 열수에 침지하면, 필름진행방향(MD)과 폭방향(TD)으로 측정한 수축율이 0.5% 내지 2%가 된다. 상기 수축율이 2%를 초과할 경우 가압스팀 레토르트 살균과정에서 필름의 수축이나 변형이 초래될 수 있고 0.5% 보다 작을 경우 열처리 조건이 과도하게 가혹하여 필름내 보잉 등의 문제가 심화될 수 있다.After the heat treatment in the tenter, the final polyamide film is cut into square (20 cm × 20 cm) shapes and immersed in 100 ° C. hot water, so that the shrinkage measured in the film advancing direction (MD) and the width direction (TD) is 0.5% to 2%. . When the shrinkage rate exceeds 2%, the shrinkage or deformation of the film may be caused during the pressurized steam retort sterilization process, and when the shrinkage rate is less than 0.5%, the heat treatment conditions may be excessively severe, and the problem of bowing in the film may be exacerbated.

본 발명에 따른 상기 방법에 의해, 열수축에 의한 치수변형을 최소화하고 기계적 물성의 저하를 억제한 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름을 제조할 수 있다. 제조된 상기 폴리아미드 필름은 통상의 방법에 따라, 레토르트 파우치를 구성하는 필름으로 사용될 수 있다.By the above method according to the present invention, it is possible to produce a polyamide film for a retort pouch which minimizes dimensional deformation due to heat shrinkage and suppresses a decrease in mechanical properties. The polyamide film produced can be used as a film constituting the retort pouch, according to a conventional method.

[실시예]EXAMPLE

이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be described in more detail with specific examples and comparative examples, but these examples are only intended to more clearly understand the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예 및 비교예에서 얻은 필름의 특성은 수득된 폴리아미드 필름의 방위별 열수수축율과 인장강신도를 측정하여 그 물성을 평가하였다The properties of the films obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by measuring the heat shrinkage and tensile strength of each obtained polyamide film by orientation.

실시예 1 내지 3Examples 1 to 3

카프로락탐으로부터 중합한 상대점도 3.4의 필름용 폴리아미드 6 칩을 260℃로 가열된 압출기에 투입하고 가열용융시킨 후 원형다이를 통해 압출시킨 다음 이를 수조에서 냉각고화시켜 미연신원단을 제조하였다. 이렇게 제조된 미연신 원단을 60℃에서 예열하고 120℃로 설정된 연신탑에서 버블상태에서 공기압에 의한 TD 방향으로 3배 연신하고, 닙롤 스피드 차에 의해 MD 방향으로 3배 연신하였다. 이어, 하기 표 1과 같은 열처리 설정 조건에 따라 열고정탑에서 1차 열처리를 행하고 필름을 두장으로 분리한 후 텐터에서 2차 최종 열처리를 실시하였다. 이렇게 형성된 이축연신 폴리아미드 필름을 밀롤에서 권취하고 최종 필름의 인장강신도와 열수수축율을 측정하여 강도와 치수안정성을 평가하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.The polyamide 6 chip for film having a relative viscosity of 3.4 polymerized from caprolactam was introduced into an extruder heated at 260 ° C., melted and extruded through a circular die, and then cooled and solidified in a water bath to prepare an unstretched fabric. The unstretched fabric thus prepared was preheated at 60 ° C. and stretched three times in the TD direction by air pressure in a bubble state in a drawing tower set at 120 ° C., and three times in the MD direction by a nip roll speed difference. Subsequently, according to the heat treatment setting conditions as shown in Table 1, the first heat treatment was performed in the heat setting tower, and the film was separated into two sheets, followed by the second final heat treatment in the tenter. Thus formed biaxially stretched polyamide film was wound in a mill roll, and the tensile strength and thermal shrinkage of the final film were measured to evaluate the strength and dimensional stability, and the results are shown in Table 2.

여기서 인장강신도는 23℃, 60% 상대습도에서 ASTM D-882에 따라 측정하였고 열수수축율은 20cm × 20cm 정사각형 모양의 필름을 100℃ 끓는물에서 30분간 침지시킨 후 수축율을 측정하였다.Here, tensile strength was measured according to ASTM D-882 at 23 ° C. and 60% relative humidity, and thermal shrinkage was measured after shrinking a 20 cm × 20 cm square-shaped film in 100 ° C. boiling water for 30 minutes.

비교예 1 내지 2Comparative Examples 1 and 2

카프로락탐으로부터 중합한 상대점도 3.4의 필름용 폴리아미드 6 칩을 260℃로 가열된 압출기에 투입하고 가열용융시킨 후 원형다이를 통해 압출시킨 다음 이를 수조에서 냉각고화시켜 미연신원단을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 미연신 원단을 60℃에서 예열하고 120℃로 설정된 연신탑에서 버블상태에서 공기압에 의한 TD 연신, 닙롤 스피드 차에 의해 MD 방향으로 각각 3배씩 연신하였다. 그 다음 표 1과 같이 열처리 설정 조건을 변경하면서 열고정탑에서만 열처리 과정을 실행하거나(비교예1), 열고정탑 단계를 생략하고 텐터에서만 열처리를 실시하였다 (비교예2).The polyamide 6 chip for film having a relative viscosity of 3.4 polymerized from caprolactam was introduced into an extruder heated at 260 ° C., melted and extruded through a circular die, and then cooled and solidified in a water bath to prepare an unstretched fabric. The unstretched fabric prepared as described above was preheated at 60 ° C. and stretched three times in the MD direction by TD stretching by air pressure in a bubble state and a nip roll speed difference in a stretching tower set at 120 ° C. Then, as shown in Table 1, the heat treatment process was performed only in the heat setting tower while changing the heat treatment setting conditions (Comparative Example 1), or the heat treatment was performed only in the tenter without the heat setting tower step (Comparative Example 2).

제막조건Production condition 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 예열온도(℃)Preheating temperature (℃) 6060 6060 6060 6060 6060 연신온도(℃)Drawing temperature (℃) 120120 120120 120120 120120 120120 연신배율Draw ratio 3×33 × 3 3×33 × 3 3×33 × 3 3×33 × 3 3×33 × 3 열고정탑온도(℃)Heat-fixing tower temperature (℃) 200200 200200 200200 200200 -- 텐터 온도(℃)Tenter temperature (℃) 205205 207207 210210 -- 210210 이완율 (%)Relaxation rate (%) 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5

제막조건Production condition 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 인장강도(Kgf/cm2)Tensile Strength (Kgf / cm 2 ) MDMD 2,4002,400 2,4002,400 2,5002,500 2,4002,400 2,5002,500 TDTD 2,3002,300 2,4002,400 2,5002,500 2,3002,300 2,4002,400 신율(%)% Elongation 130130 135135 130130 110110 120120 모듈러스(Kgf/cm2)Modulus (Kgf / cm 2 ) MDMD 14,00014,000 14,00014,000 13,50013,500 14,00014,000 14,00014,000 TDTD 14,00014,000 13,50013,500 13,50013,500 13,50013,500 14,00014,000 수축율(%)Shrinkage (%) MDMD 2.02.0 1.51.5 1.01.0 5.05.0 4.74.7 TDTD 1.71.7 1.01.0 0.50.5 5.05.0 4.24.2 보잉성Boeing Province 양호Good 양호Good 양호Good 우수Great 불량Bad

상기 표 2에서 알 수 있듯이 실시예 1 내지 3의 경우 통상의 1단계 열처리에 의해 생산된 폴리아미드 필름의 강도를 유지하면서 열수수축율은 1/10 이하까지 감소하여 우수한 치수안정성을 나타내었다. 반면에 비교예1의 경우에는 보잉성은 우수하지만 열수수축율이 과대하며 비교예2의 경우도 강도는 우수하지만 열수수축율이 과대하고 보잉성이 불량하여 레토르트 살균 등 후가공 공정에서 변형이 발생되어 불량을 야기할 수 있어 레토르트 살균용 필름으로 적용하기 힘들다.As can be seen in Table 2, in Examples 1 to 3, the heat shrinkage was reduced to 1/10 or less while maintaining the strength of the polyamide film produced by the conventional one-step heat treatment, thereby showing excellent dimensional stability. On the other hand, in the case of Comparative Example 1, the bowing property is excellent, but the heat shrinkage rate is excessive. Also, in the case of Comparative Example 2, the strength is excellent, but the heat shrinkage rate is excessive and the bowing property is poor. It is difficult to apply as a film for retort sterilization.

본 발명에 따르면, 가압살균 후에도 강도의 저하가 없고 파우치의 휨현상(컬링)이 없으면서 수축이 억제되어 치수안정성이 우수한 내열 폴리아미드 필름을 수득할 수 있다. 특히, 열고정탑을 통한 버블상태의 열처리를 통해, 변부와 중앙의 물성 차이, 보잉 및 이방성의 문제를 효과적으로 억제하고 부위별로 균일한 물성을 가진 필름을 수득하였다.According to the present invention, a heat-resistant polyamide film having excellent dimensional stability can be obtained by suppressing shrinkage without deterioration in strength even after autoclaving and without warping (curling) of the pouch. In particular, through the heat treatment of the bubble state through the heat-setting column, it is possible to effectively suppress the difference between the physical properties of the edge and the center, the problems of bowing and anisotropy, and to obtain a film having uniform properties for each site.

Claims (5)

ⅰ) 미연신 폴리아미드 필름을 튜블라 제막법에 의해 MD(machine direction) 및 TD(transverse direction)의 양 방향 연신비를 2.8 내지 3.5배로 하여 연신하는 단계; ⅱ) 상기 연신된 필름을, 텐터 전의 열고정탑에서 열처리하는 단계 및 ⅲ) 상기 열고정된 필름을 텐터에서 다시 열처리하는 것을 특징으로 하는 레토르트 파우치용 폴리아미드 필름 제조방법.Iii) stretching the unstretched polyamide film by a TULA film forming method at a draw ratio of 2.8 to 3.5 times in both directions in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD); Ii) heat-treating the stretched film in a heat-setting tower before tenter; and iii) heat-treating the heat-fixed film in a tenter again. 제 1항에 있어서, ⅰ) 단계의 상기 미연신 폴리아미드 필름은 나이론4, 나이론6, 나이론7, 나이론8, 나이론 11, 나이론12, 나이론6.6, 나이론6.9, 나이론6.10, 나이론 6.11, 나이론6.12, 나이론6T, 나이론6/6.6, 나이론6/12, 나이론6/6T, 나이론6T/6I, 및 나이론MXD6로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2이상의 중합체를 사용하여 수득된 것을 특징으로 하는 폴리아미드 필름제조방법.According to claim 1, wherein the non-stretched polyamide film of step iii) nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 8, nylon 11, nylon 12, nylon 6.6, nylon 6.9, nylon 6.10, nylon 6.11, nylon 6.22, Method for producing polyamide film, characterized in that obtained by using one or more polymers selected from the group consisting of nylon 6T, nylon 6 / 6.6, nylon 6/12, nylon 6 / 6T, nylon 6T / 6I, and nylon MXD6 . 제 1항 또는 제 2항에 있어서, ⅰ)단계에서 연신은 90℃ 내지 150℃의 온도에서 행하고, ⅱ)단계에서 열고정탑의 열처리는 180℃ 내지 210℃의 온도에서 행하며, ⅲ)단계에서 텐터상의 열처리는 190℃ 내지 215℃의 온도에서 행하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 필름 제조방법.The heat treatment of the heat-setting column in step ii) is performed at a temperature of 180 ° C to 210 ° C, and in step iii). The heat treatment of the tenter phase is carried out at a temperature of 190 to 215 ℃ polyamide film production method. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, ⅲ)단계의 텐터상 열처리시 이완율 2% 내지 5%로 소폭처리함을 특징으로 하는 폴리아미드 필름 제조방법.The polyamide film production method according to claim 1 or 2, wherein the tenter phase heat treatment in step (iii) is performed at a relaxation rate of 2% to 5%. 제 1항 또는 제 2항에 따른 방법으로 제조된 폴리아미드 필름.A polyamide film produced by the process according to claim 1.
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