KR850001957B1 - 산소흡수제 포장체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

산소흡수제 포장체

제1도는 본 발명의 첫째 실시예를 나타내는 포장체의 부분단면도,

제2도 및 제3도는 본 발명의 둘째 실시예를 나타내는 포장체의 부분단면도.

본 발명은 미소다공성 필름이나 부직포를 포장체(package)를 구성하는 재료의 일부로 사용하는 산소흡수제 포장체에 관한 것이다.

산소흡수제는 산소를 좋아하지 않는 식품이나 기타 제품을 저장시키는 용기내의 공기로부터 산소를 제거하는데에 광범위하게 쓰이고 있다.

그러나 산소흡수제를 습한제품을 저장할 때에 사용한다던가 산소흡수제를 포장하는 포장체를 구성하는 재료가 수투성(水透性)일 경우에는 습기가 산소흡수제의 포장체 내부로 침투해서 산소흡수제의 수성 슬러리를 만들게 되고 이 수성슬러리는 용기로부터 흘러나와서 식품을 버리게 만든다.

최근에 미소다공성필름이나 부직포와 같은 얇은 플라스틱 필름에 관해서 연구와 개발이 활발하게 진행되었다. 이들 얇은 플라스틱 필름은 종이와 같이 높은 공기투과성을 갖고 있기 때문에 이들은 산소흡수제를 포장하는 재료로 사용될 수가 있다.

그러나 이 필름은 보통 폴리에틸렌이나 포리프로필렌과 같은 폴리올레핀의 단층으로 되어 있어서, 미소다공성 필름을 재래식 포장기계로서 열융착하기가 어렵다. 그 이유는, 단층필름 2매를 필름들이 내측부를 녹여서 붙일 때에 녹은 필름이 포장기의 열융착봉이나 또는 열로울(Heat roll)에 들어붙기 때문이다. 단층필름을 열융착시키기 위해서는 임팔스 히이트 시일러(impluse heat sealer)와 같은 특수한 열융착기가 필요하다.

단층필름을 열융착시키기 위해서 이와같은 특수열융착기를 자동포장기에 사용할 때에는 자동포장기를 고속하에서 작동시킬 수가 없다.

그래서, 단층필름을 임팔스히이트시일러로서 열융착시킬 때에는 효율의 저하가 불가피하다. 그뿐만 아니라 미소다공성필름의 약화를 가져오게 된다. 그렇기 때문에 미소다공성필름은 산소흡수제를 포장하기 위한 포장재료로서는 실용성이 적다.

플라스틱 부직포 시이트를 사용하는 산소흡수제 포장체가 종래의 기술문헌에 발표되어 있다.

예를들면 일본 특허공보(공개)번호 2164/81은 적어도 2개의 층으로된 복합포장체, 즉 플라스틱 부직포시이트층과 산소투과성 및 물불투과성 층으로 구성되는 복합포장체를 발표하고 있다.

그러나 이 포장체는 그 부직포시이트를 열가소성 합성수지로 적층시키거나 코우팅시킴으로서 부직포 시이트의 특성인 높은 가스투과성을 감소시켜 버리기 때문에 산소흡수제를 그 포장체내에 넣어졌을때 희망하는 산소제거율을 달성할 수가 없게 된다.

본 발명은 이러한 결점들을 제거한다.

본 발명의 하나의 목적은 플라스틱 미소다공성필름 또는 부직포 시이트가 갖고 있는 높은 가스투과성을 유지하면서 동시에 재래식 포장기로서 만들 수 있는 산소흡수제 포장체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 방수성 산소흡수제 포장체를 제공하는 것이다.

본 발명은 하나의 플라스틱 미소다공성필름 또는 부직포시이트(1)와, 필름(1)보다 낮은 연화점을 갖고 있는 플라스틱필름(3)과 필름(3)보다 높은 연화점을 갖고 있는 플라스틱필름(4)으로 구성되는 적층시이트(2)가 있고, 필름(1)과 필름(2)사이에 산소흡수제(5)가 충전되고 필름(3)은 필름(2)의 내부층을 형성하며 이 세개의 층의 가장자리를 열융착시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소흡수제 포장체에 관한 것이다.

본 발명은 또한 하나의 장방형 미소다공성필름 또는 부직포시이트(11)와, 필름 또는 시이트(11)보다 낮은 연화점을 갖는 하나의 장방형 다공필름 또는 부직포시이트(13), 필름 또는 시이트(13)보다 높은 연화점을 갖는 하나의 장방형 미소다공성필름 또는 부직포시이트(14), 및 산소흡수제(15)로 구성되고 필름 또는 시이트(13)가 필름 또는 시이트(11)와 필름 또는 시이트(14) 사이에 배치되고 산소흡수제(15)가 필름 또는 시이트(11)와 필름 또는 시이트(13) 사이에 충전되고 이들 세개의 층의 가장자리를 열융착시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소흡수제 포장체에 관한 것이다.

미소다공성필름(microporous film)이라는 용어는, 복수개의 가스투과성인 미세한 구멍을 갖고 있는 필름으로서 주머니내외에 압력의 차이가 없을 때에는 수불투과성이다.

구멍의 크기는 그 직경이 바람직하기로는 0.01-50미크론 이내이고, 단축을 가로지르는 직경은 2미크론이하이다. 이 필름을 구성하는 재료에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 폴리불소화에틸렌등의 플라스틱을 포함한다.

본 발명을 실시하는 데 사용되는 미소다공성필름은, 필름의 냉간배향(cold orientation); 이물질(異物質) 함유필름의 배향; 이물질 함유필름으로부터의 이물질추출; 이물질 함유필름의 추출 및 이와 같이 처리된 필름의 배향; 부직포의 적층화; 섬유번들(bundle of fibers)의 엇갈림분산 (cross dispersing) 및 그 결과물의 열가압; 전자빔에 의한 필름의 조사에 의해서 만들어질 수 있다. 적당한 미소다공성필름이 상거래상으로 매입이 가능하며 예를들면 다음과 같은 품명으로 매매되고 있다.

즉, Celgard(Celanese Corp.). Fp-2(Asahi Chemical Industry), NOP(Nippon Oil Chemical Co. Ltd.), Nitto Flon(NTF) (Nitto Electric Industrial Co., Ltd.), Cellpore NWOI (Sekisui Chemical Co., Ltd.), Polyflon paper (Daikin Industry Co.), NF sheet(Tokuyama Soda Chemical Co.)등등 이다.

일반적으로 이 필름은, 일본공업규격 JIS p8117에 따르면 0.01-10,000초/100mι 공기, 바람직하기로는 1-1,000초/100mι 공기의 공기투과성을 갖고 있다.

부직포시이트는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리불소화에틸렌, 폴리에스테르 또는 폴리아민 같은 플라스틱섬유들을 열, 압력 또는 접착제를 사용해서 결합시켜 만들 수가 있다.

부직포시이트는 긴플라스틱섬유를 가열하거나 가압하는 방법으로 결합해서 만들 수 있다. 알맞은 부직포시이트는 상거래상으로 구입이 가능한데, 예를들면 TYVEK (E.I Du point)이라는 이름으로 그것이 판매되고 있다.

일반적으로, 일본공업규격 JIS p8117에 의하면 외부재료로 쓰이는 부직포시이트는 0.01-10,000초/100mι공기, 바람직하기로는 1-1,000초/100mι 공기의 공기투과성을 갖고 있다. 부직포 시이트는 가스투과성이나 주머니내의의 압력에 차이가 없을 때에는 수불투과성이다.

부직포시이트를 포장체의 외부재료(1,11 또는 14)로 사용할 때에는, 포장체의 외부재료를 구성하는 부직포시이트의 인장강도가 10kg/15mm 이상, 파열강도 5kg/cm²이상, 인열강도가 1kg이상일 것이 요망된다.

위와 같은 강도를 갖는 부직포시이트를 산소흡수포장체의 외부재료로 사용하면 포장체를 취급하는 과정에서 또는 포장체를 식품과 함께 포장한 다음에도 포장체가 파괴될 염려가 없다.

그러나 중간에 넣어질 재료로서의 부직포시이트는 이와 같은 강도와 공기투과성을 요하지 않는다. 시중에서 매매되고 있는 부직포시이트이면 어떤것이라도 중간층의 재료로서 사용될 수가 있다.

명세서와 특허청구범위에서 사용되고 있는 "산소흡수제"라는 용어는 용기내의 공기에 존재하는 산소를 흡수하거나 제거하는 물질을 말한다.

본 발명을 실시하기 위해서 사용되는 산소흡수제로서는, 미국특허번호 4,113,652(1978년 9월 12일 Yoshikaawa et al에게 특허됨), 미국특허번호 4,104,192(1978년 8월 1일 Yoshikawa et al 에게 특허), 미국 특허 출원번호 816,135(1977년 5월 14일 Ohtsuka at al 출원), 미국특허번호 4,127,503(1978년 11월 18일 특허) 미국출원번호 855,316(1977년 11월 28일 Komatsu et al 출원), 미국 출원번호 934,489(1978년 8월 17일 Yoshikwa et al 출원, 본출원에 통합됨)등에 발표되어 있다. 산소흡수제의 예로서는 철분, 옥살산, 아황산, 황화수소, 이티온산염, 피로갈롤, 롱가릿드, 글루코오스, 구리아민착물, 아연분 등과 환원제를 함유하는 어떠한 조성물도 다 포함한다.

고체산소흡수제, 액체 또는 반액체 산소흡수제로서 함침된 고체 캐리어, 또는 액체 또는 반액체 산소흡수제등이 본 발명에 있어서의 산소흡수제로서 사용될 수가 있다. 고체산소흡수제와 액체 또는 반액체 산소흡수제로 함침된 고체캐리어가 제일 바람직하다.

"다공필름"이라는 용어는 0.1-3m 직경의 통공들을 가진 플라스틱 필름을 말한다.

연화점이 필름 또는 시이트(1과 11)보다 낮은 필름 또는 부직포시이트(3과 13)로는 예를들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 아세트산비닐공중합체, 폴리에틸렌 이오노머등이 포함된다.

일반적으로 필름 또는 시이트(1과 11)와 필름 또는 시이트(3과 13)간의 연화점 차이는 5℃ 이상이고 바람직하기로는 10℃이상, 가장 바람직하기로는 20℃ 이상이다.

그렇기 때문에 필름 또는 시이트(3과 13)를 구성하는 재료들을 필름 또는 시이트(1과 11)를 구성하는 재료들에 의존한다.

이와 비슷하게, 필름 또는 시이트(3과13)와 필름 또는 시이트(4와 14)간의 연화점의 차이는 5℃이상이과 바람직하기로는 10℃이상, 가장 바람직하기로는 20℃이상이다.

필름 또는 시이트(1과11)와 필름 또는 시이트(4와 14)는 같은 재료로서 만들수도 있고 다른 재료로서 만들수도 있다.

제1도는 첫번째 실시예를 나타낸다.

그요소들은 ; 미소다공성필름 또는 부직시이트(1), 필름(1)보다 낮은 연화점을 갖는 필름(3), 필름(3)보다 높은 연화점을 갖는 필름(4), 그리고 산소흡수제(5)이다. 적층시이트(2)를 만드는 방법은, 필름(3)을 필름(4)에 압출코우팅 하는 것 ; 필름(3)을 필름(4)에 접착시키는 것; 필름(3)을 필름(4)에 압착시키는 것, 수지용액을 필름(4)에 코우팅시킴으로서 필름(3)을 필름(4) 위에 형성시키는 방법 등이 있다.

필름(4)을 구성하는 재료로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드 또는 폴리프로필렌이다.

일반적으로 필름(1)의 두께는 20-500μ이며, 바람직하기로는 50-200μ이고 적층시이트의 두께는 20-200μ이며, 바람직하기로는 50-100μ이다.

본 실시예의 포장체는 필름(1)과, 필름(3)이 내부층(inner layer)을 형성하는 적층시이트(2) 사이에 산소 흡수제를 충전시키고 다음으로 이 세개의 층을 가장자리를 따라 열융착시켜서 만들어진다.

본 발명에 의하면, 필름(1)의 외부표면을 부각(embossing)시킴으로써 더 효율적인 산소흡수가 이루어질 수 있는데 그 이유는 필름(1)의 외부표면이 저장되어질 식품과 밀착되었을때에도 돌기부 사이로 공기가 통할 수가 있기 때문이다.

필름(4)의 내부표면과 필름(3)의 외부표면에 인쇄를 진행시키는 때에도 내용물은 인쇄잉크와 접촉되지 않는다.

제2도와 제3도는 두번째 실시예를 나타낸다.

그 요소들은; 미소다공성필름 또는 부직포시이트(11), 필름 또는 시이트(11)보다 낮은 연화점을 가진 다공필름 또는 부직시이트(13), 필름 또는 시이트(13)보다 높은 연화점을 가진 다공필름 또는 부직포(14), 그리고 산소흡수제(15)이다.

제2도에서는 중간 다공필름이 외부층(outer layer)의 하나에 결합되었다. 제3도에서는 중간필름이 외부층의 어느것과도 결합되어 있지 않다. 이 실시예의 포장체는 산소흡수제를 필름 또는 시이트(11)와 필름 또는 시이트(13)사이에 넣은 다음에 세개의 층(layer)을 가장 자리에서 열융착시켜서 만들어진다.

본 발명에 의하면 필름(11 또는 14)의 외부표면을 부각(embossing)시킴으로서, 산소흡수를 더욱 효율적으로 이룰수가 있는데, 그 이유는, 저장할 식품에 필름(11 또는 14)의 외부표면이 밀착되었을 때에는 돌기부사이로 공기가 통할 수 있기 때문이다.

위에 설명한 포장체는 식품을 보존하는 데 사용할 수가 있다.

예를들면, 하나의 포장 필름속에 이 포장체를 식품과 함께 넣어서 밀봉시켜 포장하면 포장체내의 산소흡수제가 포장내에 존재하는 산소를 흡수함으로써 식품의 부패나 변질을 방지할 수가 있다.

이 포장체의 외부재료를 형성하는 필름이나 시이트는 수불투과성이기 때문에, 이 주머니를 액체 또는 반액체식품과 함께 포장할 수가 있다. 이때에는 포장체 내에 존재하는 산소 흡수제는 용기 내의 액체 또는 반액체식품과 접촉되는 것이 완전히 방지되어 있다.

본 발명의 포장체는 통상의 열융착기를 사용해서 고속으로 만들어질 수 있다.

본 발명은 이하의 실시예를 참고하면서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 이 실시예들은 예시적인 목적으로 제공된 것이지 결코 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다.

[실시예 1]

하나의 에틸렌 아세트산 비닐공중합체 필름을 하나의 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(15μ 두께)위에 압출 코우팅시켜 하나의 50μ 두께의 적층필름을 형성시켰다. 그 적층필름을 폴리에틸렌 미소다공성필름(Sekisui Chemical Co., Ltd. 의 Cellpore)위에 세가장자리를 열융착시키되 에틸렌 아세트산비닐면이 안쪽으로 면하도록 하고, 다음에 3g의 산소흡수제 조성물을 1분당 80쇼트(shots)의 속도로 그 봉지속에 넣은 다음 나머지 하나의 열린 가장자리를 열융착시켜서 산소흡수제 포장체(50mm×50mm 융착폭 ; 5mm)를 만들었다. 각 포장체를 염화폴리비닐리덴으로 코우팅된 배향 폴리프로필렌필름과 폴리에틸렌 필름과 폴리에틸렌 필름의 적층주머니속에, 10mι의 물로 함침된 솜과 함께 넣었다.

그 주머니를 50mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다. 10시간후에 주머니속의 산소농도는 0.068%로 떨어져 있었다.

[실시예 2]

폴리아미드필름(두께 15μ)을 폴리에틸렌필름(두께 20μ)과 건조적층(dry-laminate)시켰다. 이 적층필름과 폴리에틸렌부직포시이트(TYVEK, Du Pont, USA 두께 160μ)를 고속 3면 봉합포장기에 폴리에틸렌필름이 안쪽으로 향하도록 장착했다. 적층필름과 부직포시이트가 열간압연에 의해서 열융착되는 동안에 3g의 산소흡수제를 1분당 80쇼트의 속도를 공급해서 산소흡수제 포장체(50mm×50mm, 융착폭; 5mm)를 만들었다. 각 포장체를 염화폴리비닐리덴으로 코용팅, 배향폴리프로필렌 필름과 폴리에틸렌 필름의 적층 주머니속에, 10mι의 물로 함침된 솜과 함께 넣었다. 그 주머니를 500mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다.

10시간후에 주머니속의 산소농도는 0.063%로 떨어져 있었다.

[실시예 3]

0.2mm 직경의 통공들이 있고 통공간의 거리가 1mm인 에틸렌아세트산 비닐공중합체 필름(40μ)를 부직포시이트(TYVEK Du Pont, U.S.A., 두께 170μ)와 적층시켰다.

이 적층필름과 폴리에틸렌 부직포시이트(TYVEK Du Pont, U.S.A., 두께 170μ)를 고속 4면 봉합포장기에, 폴리에틸렌필름이 안쪽으로 향하도록 장착했다.

그 적층필름과 부직포시이트가 열간압연에 의해서 열융착되는 동안에 3g의 산소흡수제(철분 100중량부와 20중량퍼센트 NaCl 수용액 2중량부의 혼합조성물을 건조시킨 것)를 1분당 80쇼트로 공급해서 산소흡수제 포장체(50mm×50mm, 융착폭; 5mm)를 만들었다. 각 포장체를 10mι의 물로 함침된 솜과 함께, 폴리비닐리덴 필름과 배향폴리프로 필렌필름의 적층 주머니속에 넣었다.

그 주머니를 500mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다.

10시간후에 주머니 속의 산소농도는 0.018%로 떨어져 있었다.

[실시예 4]

폴리에틸렌 부직포시이트(TYVEK Du pont, U.S.A., 두께 170μ)와 0.3mm 직경의 통공들이 있고 통공간의 거리가 7mm인 폴리에틸렌 이오노머필름(40μ)과 폴리프로필렌 미소다공성 필름(Celgard, Celanese Corp., 두께 50μ)의 적층필름을 고속 4면 봉합포장기에 장착시켰다. 이 적층필름과 부직포시이트가 열간압연에 의해서 열융착되는 동안에 3g의 산소흡수제(철분 100중량부와 20중량퍼센트 NaCl 수용액 2중량부의 혼합조성물을 건조시킨 것), 1분당 80쇼트로 공급해서 산소흡수제 포장체(50mm×50mm, 융착폭; 5mm)를 만들었다. 각 포장체를 10mι의 물로 함침된 솜과 함께, 폴리비닐리덴 필름과 배향 폴리프로필렌필름의 적층주머니 속에 넣었다.

그 주머니를 500mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다.

10시간 후에 주머니속의 산소농도는 0.025%로 떨어져 있었다.

[실시예 5]

0.2mm의 구멍들(perforations)이 나있고 구멍간의 간격이 1mm인 에틸렌 아세트산비닐공중합체 필름(두께 40μ)을 두께 40μ의 나일론시이트"스펀본드"(Spun Bond", Asahi Chemical Industry Co., Ltd. 제품)와 격자 모양으로 적층시켰다. 이 적층필름과 폴리에틸렌 부직포시이트(TYVEK, 미국 Du pont 사제 두께 170μ)를 고속 4면 봉합포장기에 장착하되 에틸렌 아세트산 비닐종합체필름이 부직포시이트와 접촉되도록 장착했다. 적층필름과 부직포시이트가 열간압연에 의해서 열융착되는 동안에 3g의 산소흡수제(철분 100부와 20% NaCl 수용액 2부의 혼합물을 건조시켜서 만든 조성물)를 1분당 80쇼트로 공급해서 산소흡수제 포장체(50mm×50mm, 융착폭: 5mm)를 만들었다.

각 포장체를 폴리에틸렌 필름과 배향폴리프로필렌 필름의 적층 주머니속에 10mι의 물로 함침된 솜과 함께 넣었다.

그 주머니를 500mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다. 10시간후에 주머니속의 산소농도는 0.018%로 떨어져 있었다.

[실시예 6]

2매의 폴리에틸렌 부직포 시이트(TYVEK, 미국 Du pont 사제, 두께 170μ) 사이에 0.3mm의 구멍들이 7mm 간격으로 격자 모양으로 나있는 폴리에틸렌 이오노머 필름(40μ의 두께)을 끼워서 고속 4면 봉합포장기에 장착시켰다. 3매의 필름이 열간압연으로 열융착되는 동안에, 3g의 산소흡수제(철분 100부용 20% NaCl 2부의 혼합물을 건조시켜서 만든 조성물)를 부직포 시이트와 폴리에틸렌이오노머 필름 사이에 1분당 80쇼트로 공급해서 산소 흡수제 포장체(50mm×50mm, 융착폭: 5mm)를 만들었다.

각 포장체를 10mι의 물에 함침된 솜과 함께, 폴리에틸렌 필름과 배향 폴리프로필렌필름의 적층 주머니속에 넣었다.

그 주머니를 500mι의 공기로 채워서 25℃에서 방치했다.

10시간후에 주머니속의 산소농도는 0.020%로 떨어져 있었다.

Claims (5)

1. 플라스틱 미소다공성필름 또는 부직포 시이트, 또 하나의 의부층(outer layer), 이 2개의 층을 지지하고 있는 중간층(intermediate layer), 미소다공성필름과 중간층 사이에 놓이는 산소흡수제로 구성되는 산소흡수제 포장체(package)에 있어서, 중간층은 미소다공성필름 또는 부직포 시이트보다 낮은 연화점을 갖고 있고, 또 하나의 외부층은 중간층보다 높은 연화점을 갖고 있으며, 이들 세개의 층의 가장자리를 열융착시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소흡수제 포장체.
2. 제1항에 있어서, 중간층과 또 하나의 외부층은 상이한 플라스틱필름이고 2개의 필름이 적층되어 있는 것을 특징으로 하하는 산소흡수제 포장체.
3. 제1항에 있어서, 중간층은 다공필름 또는 부직포시이트이고 또 하나의 외부층은 플라스틱 미소 다공성 필름 또는 부직포시이트인 것을 특징으로 하는 산소 흡수제 포장체.
4. 제3항에 있어서, 중간층과 또 하나의 의부층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 산소흡수제 포장체.
5. 제3항에 있어서, 중간층과 또 하나의 의부층이 적층되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 산소흡수제 포장체.

Images