KR20060135608A - 적층형 패키징 재료 제조 프로세스 - Google Patents

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타다카츄 이케노야
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테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님
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Abstract

아스코르빈산 등이 최상의 기능성을 가져올 수 있고, 라미네이트된 패키징 재료의 라미네이션 동작을 복잡하게 하지 않으며, 라미네이트된 패키징 재료의 라미네이션 특성을 손상시키지 않는 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 방법이 제공된다.
[솔루션]
라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스는 폴리올레핀 열가소성 레진 외층, 베이스 재료, 코팅 지지층 및 폴리올레핀 열가소성 레진 내층을 갖는 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스이고, 유동성 식품을 충전하고 패키징하기 위해 사용되는데, 상기 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염 알코올성 용액은 아스코르빈산 함유 코팅 용액을 획득하기 위해서 코팅 형성 구성 성분 및 증발성 코팅 형성 보조 성분으로 구성된 코팅 형성 용액과 혼합되고, 아스코르빈산 함유 코팅 용액은 코팅 지지층의 표면에 적용되며, 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염이 균일하게 분산된 코팅을 형성하기 위해서 증발된다.
아스코르빈산 함유 코팅 용액, 라미네이트된 패키징 재료

Description

적층형 패키징 재료 제조 프로세스{PROCESS FOR PRODUCING LAYERED PACKAGING MATERIAL}
본 발명은 우유, 주스 등과 같은 유동성 제품으로 충전되는 패키징 용기를 생산하기 위한 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스에 관한 것이다.
우유, 주스, 정제된 청주, 일본 증류주, 미네랄 수 등을 위한 패키징 용기는 예컨대, 웹 형태의 패키징 재료는 주름선이 라미네이트에 만들어지기 위한 베이스 재료, 특히 종이 등과 같은 섬유질 베이스 재료 및 플라스틱 필름으로 구성된 라미네이트이고, 패키징 재료가 길이 방향으로 세로 선을 따라서 밀봉되고, 튜브 형태 제품이 되도록 몰딩되며, 충전 재료는 튜브 형태 제품이 되도록 몰딩되는 패키징 재료 내로 충전되며, 튜브 형태의 패키징 재료는 횡단하는 방향으로 횡단선을 따라 밀봉되는데, 그 결과로 생기는 패키징 재료가 일차적으로 쿠션 형태 또는 볼스터(bolster) 형태를 갖는 제품이 되도록 몰딩되는 방법으로 제조된다. 패키징 재료가 벨트 형태일 때, 상기 재료는 설정된 간격으로 조각이 되도록 잘려지고, 각각의 조각은 재료의 최종 형태를 갖도록 재료의 접음선을 따라 접혀진다. 최종 형태는 벽돌형, 원주형, 사면체형 등이다. 섬유질 베이스 재료를 위한 재료는 대게 두꺼운 종이 형태이다.
게다가, 게이블 탑(gable top) 형태인 루프(roof)를 갖는 종이 패키징 용기에서, 종이 패키징 재료는 소정의 형태를 갖는 종이의 조각이 되도록 잘려지고, 종이의 조각은 빈 용기를 획득하도록 용기의 길이 방향으로 밀봉되며, 빈 용기는 충전 기계에서 하부가 밀봉된 후에 우유, 주스 또는 다른 음료와 같은 충전 재료가 용기의 상부 개구를 통해서 빈 용기 내에 충전되고, 상부 개구는 최종 제품을 획득하기 위해서 밀봉되며, 패키징 용기 제품의 파노라마식 디자인이 용기의 표면에 프린트된다.
종이 패키징 용기 제품에 사용되는 통상적인 유형의 라미네이트된 패키징 재료에서, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)/프린팅 잉크 층/종이 또는 섬유질 베이스 재료 층/LDPE/알루미늄 호일(Al, 가스 장벽 층)/LDPE/LDPE, LDPE/프린팅 잉크 층/종이 주 재료 층/LDPE/LDPE, 프린팅 잉크 층/LDPE 종이 베이스 재료 층/LDPE/LDPE 및 LDPE/프린팅 잉크 층/종이 베이스 재료 층/LDPE/Al/폴리에스테르(PET) 등이 공지되고, 이것들은 또한 현재 일반적인 목적으로 사용된다.
상술된 라미네이트된 패키징 재료 외에, 패키징 본체 내에 존재하는 산소 또는 패키징 본체 외측 바깥쪽에서 베어들거나 스며드는 산소로 인한 식품 내용물의 산화 및 분해 또는 세균의 증식을 막기 위한 방법이 항상 제공된다. 그 방법은, 예컨대, L-아스코르빈산 및 제1철(ferrous ion) 화합물을 포함하는 합성 수지가 산소를 제거하기 위한 패키징 재료(JUM 4-39241,B), 제조 동안에 산소 흡수제의 열 분해를 막고 아스코르빈산 유도체 및 반응 촉매 또는 전이 금속 화합물의 혼합물을 포함하는 앵커 코트 에이전트 층(anchor coat agent layer)을 가짐으로써 산소 흡 수제의 브리딩(breeding)을 더 막기 위한 패키징 재료(JP 6-190960,A), 제조 동안에 산소 흡수제의 열적 이력(thermal hysteresis)을 방해하고 베이스 재료상에 앵커 코트 에이전트 층 상의 환원 에이전트 및/또는 습기 흡수제를 확산시키고 접착시키며, 앵커 코트 에이전트 층을 덮기 위한 보호층을 형성함으로써 산소 흡수제의 브리딩을 더 막기 위한 패키징 재료(JUM 60-10768,A) 등과 같은 것으로서 사용되는 기술이다.
특허 문서 1 : JUM 4-39241,B
특허 문서 2 :JP 6-190960,A
특허 문서 3 : JUM 60-10768,A
본 발명으로 해결되어야만 하는 문제
아스코르빈산 등과 같은 산소 흡수제를 함유하는 기능성 재료는 작은 입자로 분쇄되고 그 결과로서 생긴 고운 가루로 된 재료는 지지 베이스 재료/지지 시트의 표면상에 확산되고 접착되어, 재료의 기능성이 더 효율적으로 제공된다. 아스코르빈산 등과 같은 기능성 재료는 최상의 기능성을 가져올 수 있는 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스에 필요로 되어 왔다. 게다가, 라미네이트된 패키징 재료를 형성하기 위해서 라미네이트된 패키징 재료의 라미네이션 동작을 복잡하게 하지 않고 또한 라미네이트된 패키징 재료의 라미네이션 특성에 손상을 입히지 않으며 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스에 대한 요구가 존재해왔다.
문제점을 해결하기 위한 방법
본 발명에 따라 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스는 폴리올레핀 열가소성 레진 외층, 베이스 재료, 코팅 지지층 및 폴리올레핀 열가소성 레진 내층을 가지며, 유동성 식품을 충전하고 패키징하기 위해 사용되고, 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염 알코올성 용액이 아스코르빈산 함유 코팅 용액을 획득하기 위해서 코팅 형성 화합물 및 증발성 코팅 형성 보조 성분으로 구성된 코팅 형성 용액과 혼합되는 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 물질을 제조하는 프로세스인데, 상기 아스코르빈산 함유 코팅 용액은 상기 코팅 지지층에 적용되고, 상기 알코올성 용해제 및 휘발성 코팅 형성 보조 성분은 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 작은 입자가 균일하게 분산된 코팅을 형성하기 위해서 증발된다.
본 발명의 효과
본 발명에 따라 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스 때문에, 아스코르빈산 등을 함유하는 기능성 재료가 작은 결정체 입자로 분쇄되고 그 결과로서 생긴 고운 재료가 지지 베이스 재료/지지 시트의 표면상에 확산되거나 접착되어서 재료의 기능성이 더 효율적으로 제공된다. 아스코르빈산 등은 최상의 기능성을 가져올 수 있다. 게다가 아스코르빈산 함유 코팅 용액이 적용되는 부가적인 프로세스는 라미네이트된 패키징 재료에 대한 라미네이션 동작에 첨가되고, 증발이 자연스럽게 또는 거의 자연스럽게 발생하는 증발 단계가 제공되어 그것의 복잡한 동작에 구속받지 않고, 그것의 라미네이션 특성의 손상에 더 구속받지 않는 라미네이트된 패키징 재료를 획득할 수 있다.
본 발명에 나타나는 최상의 방법
이하, 본 발명의 실시예가 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따라 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스는 폴리올레핀 열가소성 레진 외층, 베이스 재료, 코팅 지지층 및 폴리올레핀 열가소성 레진 내층을 가지며, 유동성 식품을 충전하고 패키징하는데 사용되는 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스이다. 이런 폴리올레핀 열가소성 레진 내/외층의 유형의 라미네이트된 재료는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 메탈로센 촉메를 사용하여 합성된 폴리에틸렌 계열 레진(mLLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함한다. 베이스 재료는 거의 독점적으로 종이 등으로 구성된 종이, 인조 종이, 라미네이트된 시트, 기계적인 힘을 갖는 폴리아마이드 레진, 합성 재료 등으로 구성된 베이스 재료 등과 같은 섬유질 베이스 재료를 포함한다. 선택적인 가스 장벽 층은 5에서 10 마이크로미터의 두께를 갖는 알루미늄 호일 등과 같은 금속 호일, PCVD 방법에 따라 형성된 얇은 산화 규소 코팅과 같이 이축성으로 방향 지어진 장벽 필름을 포함하고, 나일론 6, 나일론 MXD6 등과 같은 6에서 12 마이크로미터 두께의 EVOH 층, 폴리아마이드를 갖는다.
본 발명에 따르는 라미네이트된 패키징 재료에 대한 코팅 지지층은 유동성 아스코르빈산 함유 코팅 용액이 적용될 수 있고 고정된 형상을 갖는 어떤 라미네이트된 패키징 재료 층이다. 구체적으로, 예컨대, 상술된 가스 장벽층이 설명된다. 이런 층과는 다른 폴리올레핀 열가소성 레진 외층, 베이스 재료 및 폴리올레핀 열가소성 레진 내층이 설명된다.
본 발명에 따라 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스는:
아스코르빈산 또는 아스코르빈산염 알코올성 용액이 아스코르빈산 함유 코팅 용액을 획득하기 위해서 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염 알코올성 용액을 코팅 형성 화합물 및 증발성 코팅 형성 보조 성분으로 구성된 코팅 형성 용액 코팅 형성 용액과 혼합하는 단계; 및
상기 아스코르빈산 함유 코팅 용액을 상기 코팅 지지층의 표면에 적용하는 단계 및 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 작은 입자가 균일하게 분산된 코팅을 형성하기 위해서 상기 알코올성 용해제 및 비휘발성 코팅 형성 보조 성분을 증발하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르는 프로세스에서, 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염을 용해하는 알코올은 에탄올, 부틸알코올, 이소프로필 알코올, 시클로헥사놀 등을 포함하며, 에탄올이 바람직하다. 임의의 알코올에 용해된 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 양은 사실상 그것의 모든 양이 용해될 수 있는 시간에 그것의 사용량이고, 용해되지 않는 고체 화합물의 몇몇 조각이 존재하지 않는 것이 필요로 된다.
본 발명에 따르는 프로세스에서, 코팅 형성 혼합물 및 증발성 코팅 형성 보조 성분은 일반적인 페인트(paint)로서 사용되는 재료를 포함한다. 예를 들어, 그들은 셀룰로오스 질산염 등과 같은 셀룰로오스 유도체와 같은 코팅 형성 화합물, 아크릴 수지 등과 같은 합성 수지 및 알코올, 에스테르, 케톤, 에테르, 물 등과 같은 증발성 코팅 형성 보조 성분을 포함한다. 구체적으로, 코팅 형성 용액은 래커 및 앵커 코트 에이전트 등을 포함한다.
임의의 앵커 코트 에이전트가 코팅 형성 용액으로서 사용될 때, 그것은 라미네이트된 재료를 모두 결합하기 위한 앵커 코트 에이전트로서 또한 사용될 수 있다. 사용 가능한 앵커 코트 에이전트는 널리 공지되어 있고, 선택적이다. 수용성 용해제로 희석될 수 있는 임의의 앵커 코트 에이전트를 사용하는 것은 바람직하다. 게다가, 예를 들어, 실리콘 계열, 고속 설정 유형(fast setting type)의 우레탄 계열, 에폭시아민 계열은 건조한 라미네이트 처리를 위한 앵커 코트 에이전트로서 사용될 수 있다. 게다가, 라미네이트된 패키징 재료 모두를 결합하기 위한 접착성 레진은 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA) 및 이오노머(IO)를 포함한다. EVA는 금속 호일에 접착성 특성을 갖고 압출 성형 라미네이팅 프로세스에 따라 접착성 레진의 하나로서 사용될 수 있으며, 에틸렌-비닐 메타크릴레이트 코폴리머의 분자가 금속 이온과 교차 결합되는 IO 합성 레진이 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따르는 프로세스에서, 아스코르빈산 함유 코팅 용액은 코팅 지지층의 표면에 적용되고, 알코올성 용해제 및 휘발성 코팅 형성 보조 성분은 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염이 균일하게 펼쳐진 코팅을 형성하기 위해서 증발된다. 상술된 코팅 형성 단계는 코팅 형성 단계가 패킹 적층형 제품을 제조하기 위한 모든 프로세스의 몇몇 단계 중 하나에 부가된다는 전제하에 실행된다. 알코올성 용해제 및 휘발성 코팅 형성 보조 성분은 정상 분위기에서 웹 형태의 패키징 재료가 롤러 등으로 운반되는 라미네이트 단계에서 쉽게 증발된다. 그러므로, 부가적인 열 장치, 송풍기 등을 설치하는 것이 필요로 되지 않아서, 라미네이트 동작이 복잡하지 않다.
아스코르빈산 또는 아스코르빈산염은 아스코르빈산 함유 코팅 용액에 용해되거나, 분자 레벨에서 균일하게 분산된다. 라미네이션 시간에, 알코올성 용해제 및 휘발성 코팅 형성 보조 성분은 증발되어, 결과로서 생긴 코팅에 존재하는 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염은 작은 입자가 되도록 결정화되고 게다가 이런 입자는 결과로서 생긴 코팅에 균일하게 분산된다. 그 결과, 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 작은 입자가 균일하게 흩어지는 코팅을 획득하는 것은 가능하다. 그 이유는 정확하게 이론적으로 명확한 것이 아니지만, 본 발명에 따라 획득된 코팅이 고체 결정을 작은 입자의 형태로 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 가루를 분쇄하는 프로세스, 결과로서 생긴 작은 입자를 코팅 용액에 첨가하는 프로세스 및 그들을 균일하게 분산시키는 프로세스를 통해서 획득된 코팅에 비교된 바와 같은 기능에 더 뛰어나기 때문이다.
더욱이, 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염은 코팅의 본질적인 기능, 즉, 접착성 래커 또는 앵커 코트 에이전트가 사용될 때 그것의 접착성 특성에 손상을 입히지 않는다.
게다가, 본 발명은 상술된 실시에에 국한되지 않고 본 발명의 요지에 기초한 다양한 방법으로 변형될 수 있고, 이와 같은 변형의 다양한 유형은 본 발명의 범위에 제외되지 않는다.
우유, 주스 등과 같은 유동성 제품이 본 발명에 따라 라미네이트된 패키징 재료를 사용하여 충전되는 패키징 용기를 생산하는 것이 가능하다.

Claims (7)

  1. 폴리올레핀 열가소성 레진 외층, 베이스 재료, 코팅 지지층 및 폴리올레핀 열가소성 레진 내층을 가지며 유동성 식품을 충전하고 패키징하기 위해 사용되는 라미네이트된 패키징 재료를 제조하는 프로세스에 있어서:
    아스코르빈산 함유 코팅 용액을 획득하기 위해서 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염을 코팅 형성 화합물 및 증발성 코팅 형성 보조 성분으로 구성된 코팅 형성 용액과 혼합하는 단계:
    상기 아스코르빈산 함유 코팅 용액을 코팅 지지층의 표면에 적용하는 단계, 및 결정질 아스코르빈산 또는 아스코르빈산염의 작은 입자가 균일하게 흩어지는 코팅을 형성하기 위해서 상기 알코올성 용해제 및 휘발성 코팅 형성 보조 성분을 증발시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅 지지층은 유동성 아스코르빈산 함유 코팅 용액이 적용될 수 있고 고정된 형상을 갖는 어떤 라미네이트된 패키징 재료 층인 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 라미네이트된 패키징 재료의 상기 구성요소 층이 금속 호일, 산화 규소 코팅 장벽 필름, EVOH 층 및 폴리아마이드 필름으로 구성된 그룹으로부터 선택된 장벽 층인 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅 형성 구성 성분이 접착성 레진인 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅 형성 용액이 앵커 코트 에이전트인 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 알코올성 용액의 알코올이 에탄올인 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세스.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 재료가 거의 독점적으로 종이 등으로 구성된 종이, 폴리아마이드 레진, 합성 재료 등으로 구성된 종이, 인조 종이, 라미네이트된 시트로 구성된그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 라미네이트된 패키징 재료 제조 프로세 스.
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