MXPA96003200A - Metodo para fabricar una envoltura de celulosa para alimentos - Google Patents

Metodo para fabricar una envoltura de celulosa para alimentos

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MXPA96003200A
MXPA96003200A MXPA/A/1996/003200A MX9603200A MXPA96003200A MX PA96003200 A MXPA96003200 A MX PA96003200A MX 9603200 A MX9603200 A MX 9603200A MX PA96003200 A MXPA96003200 A MX PA96003200A
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Makoto Kajiwara Edward
Abbey Portnoy Norman
Edmund Ducharne Paul Jr
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Viskase Corporation
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Abstract

La presente invención se refiere a un método para mejorar la resistencia a la tensión en una dirección transversal de una película tubular de celulosa, sin costura adecuada para utilizarse como envoltura para embutidos, de un tipo que estáformada extruíendo hacia abajo una solución termoplástica de celulosa sin derivar, un solvente de celulosa de N-óxido y agua desde un dado anular para formar un tubo extruido que pasa a través de un hueco de aire y hacia un baño de agua, en donde se remueve el solvente de N-óxido del tubo extruído para asíregenerar la celulosa y formar un tubo de celulosa húmedo libre de solvente y posteriormente inflar y secar el tubo de celulosa húmedo libre de solvente para formar la película tubular de celulosa sin costura, dicho método para mejorar la resistencia a la tensión en dirección transversal de dicha película de celulosa tubular sin costura comprende los pasos de:a) extruir dicha solución termoplástica a una temperatura por debajo de aproximadamente 115.6§C y a una velocidad de flujo de por lo menos 9.08 kg/hr y por lo menos 0.908 kg/hr de celulosa sobre una base seca para formar dicho tubo extruido;b) mantener la temperatura de dicho baño de agua por debajo de aproximadamente 18.3§C;C) extraer dicho tubo extrudio a través del huecode aire y hacia el baño de agua a una relación de extracción de por lo menos 4, el hueco de aire como medido entre el dado anular y el baño de agua siendo de por lo menos 12.7 cm. y d) exponer el tubo extruido en el hueco de aire a un flujo de aire de enfriamiento para enfriar el tubo extruido en el hueco de aire y antes de su entrada de baño de agua, con lo cual el enfriamiento del tubo extruido en el hueco de aire junto con el mantenimiento de la temperatura del baño por debajo de aproximadamente 18.3§C mejora la resistencia a la tensión en dirección transversal de la película tubular sin costura como comparada con una película tubular sin costura formada sin la exposición del tubo extruido a un flujo de aire de enfriamiento, como se establece en el paso d).

Description

MÉTODO PARA FABRICAR UNA ENVOLTURA DE CELULOSA PARA ALIMENTOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un método para formar un tubo de celulosa sin costura, adecuado para utilizarse como una envoltura para alimentos, utilizando una solución de celulosa sin derivar, N-óxido de amina terciaria y agua, y más particularmente se refiere a un método para mejorar la resistencia a la tensión transversal de dicho tubo de celulosa.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la técnica son bien conocidas las envolturas de celulosa para alimentos y son ampliamente utilizadas en la producción de productos alimenticios para embutir, tales como salchichas, y similares. Estas son generalmente tubos sin costura formados de una celulosa regenerada y que contienen un plastificante, tal como agua, y/o un poliol, tal como glicerina. La plastificación es necesaria ya que de otra forma el tubo de celulosa es demasiado frágil para su manejo y uso comercial. Una celulosa no reforzada, que se utiliza como una envoltura para alimentos, es una película tubular de varios tamaños que tiene un espesor de pared que varía de aproximadamente 0.025 mm a alrededor de 0.076 mm, y se hace con forma de tubo con diámetros de aproximadamente 14.5 mm a 203.2 mm. La celulosa para hacer esta envoltura es comúnmente producida mediante el "procedimiento de viscosa", bien conocido. En resumen, en el procedimiento de viscosa, primero se trata una celulosa natural, tal como pulpa de madera o pelusa de algodón, con una solución cáustica para activar la celulosa para permitir la derivatización y extraer ciertas fracciones solubles en álcali de la celulosa natural. La celulosa de álcali resultante es desmenuzada, añejada y tratada con disulfuro de carbono para formar xantato de celulosa. El xantato de celulosa se disuelve en una solución cáustica débil. La solución resultante o "viscosa" se madura, se filtra, se desaerea, y se extruye. Para envolturas para alimentos, la viscosa es extruida como un tubo a través de un dado anular y alrededor de un mandril de auto-centrado hacia coagulación y baños de regeneración conteniendo sales y ácido sulfúrico. En los baños ácidos, el xantato de celulosa, v.gr., viscosa, es convertido de regreso a celulosa. El baño de ácido descompone el xantato de celulosa en una reacción química, dando como resultado una forma pura de celulosa que es coagulada y regenerada. Inicialmente, la celulosa coagulada y regenerada está en un estado de gel. En este estado de gel, el tubo de celulosa primero pasa a través de una serie de tanques de goteo de agua de enjuague para remover los subproductos formados durante la regeneración. El tubo de gel después se trata con un humectante de glicerina y se seca a una humedad de aproximadamente 10%, basado en el peso total de la envoltura. Como se observó anteriormente, el tubo de gel se infla durante el procedimiento de secado a una presión suficiente para proveer un grado de orientación al tubo de celulosa seco. A pesar de ciertos problemas bien conocidos, inherentes con el procedimiento de viscosa, incluyendo la producción de productos nocivos durante la regeneración de la viscosa, permanece actualmente, sin embargo, como el procedimiento más comúnmente utilizado para la producción de envolturas de celulosa para la industria de procesamiento de alimentos. Un método alternativo de producción de celulosa implica la formación de una solución de celulosa por medio de una simple disolución, en lugar de requerir una derivatización anterior para formar una substancia soluble (como en el procedimiento de viscosa). La patente de E.U.A. No. 2,179,181 describe la disolución de celulosa natural mediante un N-óxido de amina terciaria para producir soluciones con un contenido de sólidos relativamente bajo, por ejemplo, de 7 a 10% en peso de celulosa disuelta en 93 a 90% en peso del N-óxido de amina terciaria. La patente de E.U.A. No. 3,447,939 describe el uso de N-metil-morfolin-N-óxido (NMMO) como el solvente de N-óxido de amina terciaria, en donde la soluciones resultantes, aunque tienen un bajo contenido de sólidos, sin embargo, pueden ser utilizadas en reacciones químicas que involucran al compuesto disuelto, o para precipitar la celulosa para formar una película o filamento. Patentes más recientes, tales como las patentes de E.U.A. Nos. 4,145,532 y 4,426,288 se mejoran por las enseñanzas de la patente '939. La patente de E.U.A. No. 4,145,532 describe un procedimiento para hacer una solución de celulosa en un óxido de amina terciaria, tal como NMMO, que contiene 10-35% en peso de celulosa. Este contenido de sólidos más alto, logrado en parte por la inclusión de una cantidad de agua (de 1.4% a aproximadamente 29% en peso) en el solvente de óxido de amina terciaria, provee una solución adaptada para configurarse a un artículo celulósico, tal como mediante extrusión o hilatura. En la patente de E.U.A. No. 4,426,288, la solución de NMMO-celulosa contiene un aditivo que reduce la descomposición de la cadena del polímero de celulosa, por lo que se obtienen substancias moldeadas o hiladas con sólo una ligera decoloración y las cuales producirán formas moldeadas distinguidas por resistencias mejoradas bajo precipitación en un no-solvente, tal como agua. Utilizando NMMO como un solvente para la celulosa, se elimina la necesidad de la derivatización de la celulosa, como en el procedimiento de viscosa. Consecuentemente, elimina las desventajas pertenecientes a procedimiento de viscosa, tales como los problemas asociados con la generación de productos tóxicos y nocivos, tales como gases y compuestos de azufre, durante la regeneración de la viscosa. Aún con estas ventajas, para el conocimiento de los solicitantes, hasta ahora, han sido utilizadas comercialmente soluciones de NMMO-celulosa , principalmente para fabricar fibras y filamentos y no en la fabricación comercial de envolturas de celulosa para alimentos. Esto se debe tal vez en parte al hecho de que la solución de celulosa sin derivar es termoplástica con un punto de fusión de aproximadamente 65°C, de manera que es normalmente sólida a la temperatura hasta ahora utilizada en la extrusión de viscosa (v.gr. xantato de celulosa) para producir envolturas de celulosa para alimentos. Se especula que otra razón del porqué la celulosa sin derivar no ha sido comúnmente utilizada en la fabricación de envolturas para alimentos, es que la solución a 65°C tiene una viscosidad significativamente más alta que la viscosidad de la celulosa derivatizada hasta ahora utilizada en la producción de envolturas de celulosa para alimentos. En particular, la celulosa sin derivar en solución puede tener un peso molecular de aproximadamente 80,000 a 150,000 y una viscosidad en la escala de aproximadamente 1,000,000 a 3,500,000 centipoises. El peso molecular y la viscosidad altos se deben a que la disolución de la celulosa no afecta el grado de polimerización. La viscosa para la fabricación de la envoltura (en donde el grado de polimerización se ve afectado por el procedimiento de derivatización), tiene un peso molecular en la escala de aproximadamente 95,000 a 115,000 para envolturas no fibrosas y una viscosidad de 5,000 a 30,000 centipoises. Desde un punto de vista de un procedimiento para fabricar artículos de celulosa, estas diferencias son importantes ya que después de la disolución, los pasos de procedimiento (incluyendo la recuperación de la celulosa) dependen de que si la celulosa ha entrado a un enlace covalente con el reactivo de solubilización, es decir, ha sido derivatizada. Esto es, por lo tanto, en el caso del procedimiento de viscosa bien conocido y comercialmente practicado. Cuando un derivado de celulosa se procesa al artículo configurado, el derivado, tal como viscosa, primero es parcialmente coagulado en el baño de extrusión y después, subsecuentemente hidrolizado de regreso a celulosa, es decir, la celulosa es regenerada. Durante esta hidrólisis y mientras el derivado continua en un estado (plástico) los cristalitos de celulosa de reformación pueden ser estirados y orientados para dar las propiedades comerciales deseadas, tales como una alta resistencia a la tensión o resistencia al reventamiento. Sin embargo, una desventaja de este aspecto general es que a pesar de que un derivado de celulosa ha sido hidrolizado, se forman subproductos adicionales. Esto complica significativamente la recuperación de la celulosa.
En contraste, en los métodos de disolución de celulosa sin derivado, tales como aquellos que utilizan una solución de solvente NMMO/H2O, la orientación de las moléculas de celulosa durante la reorganización del artículo de celulosa es más difícil ya que no existe ningún enlace covalente que se rompa. De manera que la reorganización es esencialmente una dilución o descomplexión física. Sin embargo, la recuperación es menos compleja y, por lo menos en el sistema de celulosa/NMMO/H O, comercialmente conveniente. La técnica anterior, tal como la patente de E.U.A. No. 4,246,221 de McCorsIey lll y la patente alemana NO. DD 218 121, a enseñado que dicha celulosa sin derivar que contiene mezclas con NMMO y agua puede ser forzada a través de una boquilla y longitudinalmente guiada a través de un hueco de aire con una longitud de 30.48 cm, hacia un baño de precipitación para formar fibras sólidas con un diámetro muy pequeño. Recientemente, la técnica anterior de hilatura de fibra de celulosa sin derivar enseña que se deben evitar dichas longitudes de trayectoria de aire largas. Como se estableció por ejemplo en la patente de E.U.A. No. 5,252,284 de Jurkovic y otros, un hueco de aire largo conduce a que las fibras se adhieran, inseguridad en la hilatura y ruptura de la fibra a altos grados de estirado De acuerdo con Jurkovic y otros, utilizando diámetros de orificio y longitudes de canal de boquilla seleccionados, el hueco de aire se reduce, en forma deseable, a lo sumo 35 mm.
Se apreciará por aquellos expertos en la técnica que la fabricación de fibras de celulosa sólidas, individuales mediante la extrusión a través de orificios con un diámetro de 50.8 - 101.6 mieras, no es análoga a la fabricación de envolturas de celulosa para alimentos, las cuales son extruidas como un tubo hueco con un diámetro interno de, por lo menos .aproximadamente 1.77 cm con un espesor de pared típicamente del orden de 0.00254 a aproximadamente 0.01016 cm. En la patente de E.U.A. No. 5,277,857 ("la Patente '857"), se describe un método y un aparato para fabricar envolturas de celulosa para alimentos, a partir de una solución que comprende celulosa sin derivar, NMMO y agua. La descripción de la Patente '857 se incorpora aquí por referencia. De acuerdo con la Patente '857, se descubrió inesperadamente que las soluciones de celulosa sin derivar son adecuadas para utilizarse en la fabricación de envolturas de celulosa para alimentos. La solución de celulosa sin derivar, que comprende, celulosa, agua y NMMO (de aquí en adelante algunas veces denominada como "masa"), en un estado fundido, puede ser extruida como una película tubular a un líquido sin solvente, tal como un baño de agua. Para los propósitos de esta especificación celulosa "sin derivar" significa una celulosa que no ha sido sometida a enlace covalente con un solvente o reactivo, pero la cual ha sido disuelta mediante asociación con un solvente o reactivo a través de fuerzas de Van der Waals, tal como unión con hidrógeno. "Sin solvente" significa un líquido que no es un solvente de celulosa. En el baño de agua, el solvente NMMO es extraído y la celulosa sin derivar se precipita. El tubo de gel resultante puede ser tratado con agua, un alcohol polihídrico, tal como glicerina, u otros agentes de reblandecimiento solubles en agua, tales como un óxido de polialquileno o un glicol polialquilénico, antes de secar. Las envolturas de celulosa sin derivar para alimentos preparada smediante las enseñanzas de la Patente '857, están un poco limitadas en el sentido de que sus propiedades de resistencia a la tensión no son equivalentes con aquellas de envolturas de celulosa derivada de viscosa, comercialmente empleadas. Más particularmente, basado en una anchura plana de aproximadamente 5.68 cm y una anchura de pared de aproximadamente 20.32 mieras, la resistencia a la tensión en la dirección de máquina (DM) del tubo de celulosa sin derivar a base de NMMO, preparado de acuerdo con las enseñanzas de la Patente '857, es de aproximadamente 0.0265 kg/cm-micras, y la resistencia a la tensión de DM de una envoltura de celulosa de tipo NOJAX derivada de viscosa para alimentos, fabricada y vendida por Viskase Corporation es de aproximadamente 0.0293 kg/cm-micras. De manera que, desde un punto de vista de resistencia a la tensión de la DM, las dos envolturas son comparables.
Sin embargo, la resistencia a la tensión en la dirección transversal (DT) del tubo de celulosa sin derivar a base de NMMO es de aproximadamente 0.011 kg/cm-micras, mientras que una envoltura para alimentos típica hecha mediante el procedimiento de viscosa, tal como una envoltura NOJAX® fabricada por Viskase Corporation, tiene una resistencia a la tensión de la TD de aproximadamente 0.022 kg/cm-micras. Será evidente, a partir de lo anterior, que la primera resistencia DT es limitante y, además, que el tubo sin derivar a base de NMMO no tiene resistencias a la tensión equilibradas, es decir, la DM/DT es de aproximadamente 3.76, en contraste a la resistencia a la tensión de la envoltura para alimentos NOJAX, equilibrada, en donde la relación DM/DT es de aproximadamente 1.33. Un objeto de esta invención es proveer un método para formar un tubo de celulosa sin costura (adecuado para utilizarse como una envoltura para alimentos), a partir de una solución que comprende celulosa sin derivar, N-óxido de amina terciaria y agua. Otro objeto es proveer dicho método incluyendo la extrusión de dicha solución a través de un hueco de aire y hacia un baño de agua, para producir un tubo de celulosa con una resistencia a la tensión de la DT mejorada. Un objeto más es proveer dicho método, en donde se obtenga una resistencia a la tensión mejorada enfriando la solución extruida en el hueco de aire.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN En particular, esta invención se refiere a la mejora de un método para formar un tubo de celulosa sin costura de celulosa sin derivar para utilizarse como una envoltura para alimentos, en donde una solución que comprende celulosa sin derivar, N-óxido de amina terciaria y agua, a temperaturas por abajo de aproximadamente 112.7°C, es extruída, en forma descendente, a través de un hueco de dado a una salida de flujo de por lo menos aproximadamente 9.08 kg/hr y por lo menos aproximadamente 0.908 kg/hr de celulosa (peso en seco) para formar un tubo extruido. Este último se hace pasar longitudinalmente a través de un hueco de aire e internamente es enfriado mediante un refrigerante en dicho hueco de aire. El tubo extruido, después, se hace pasar a través de un baño de agua y emerge del baño de agua como un tubo húmedo, el cual es inflado, longitudinal y transversalmente expandido y secado en el estado expandido para formar el tubo de celulosa de espesor de película. Como se describió en la solicitud copendiente Serie No. 08/179,418, se puede obtener una mejora en la resistencia a la tensión de la DT de dicho tubo extruido, haciéndolo pasar a través de un hueco de aire de por lo menos 15.24 cm. La mejora particular de esta invención al método de hueco de aire largo comprende estirarel tubo extruido a través de un hueco de aire con una longitud de por lo menos aproximadamente 12.7 cm.
Además, se ha encontrado que se pueden obtener mejoras significativas, inesperadas, adicionales, en la resistencia a la tensión de la DT del tubo extruido, manteniendo la temperatura del baño de agua en la escala de entre aproximadamente 1.6°C y 18.3°C, exponiendo el tubo extruido a aire frío en el hueco de aire y extrayendo el tubo a través del hueco de aire a una relación de extracción de 4 o más. Bajo estas condiciones, se encontró que la resistencia a la tensión de la DT puede ser mejorada por 0.01406 kg/cm2 o más sobre las condiciones de extrusión similares, pero sin el aire de enfriamiento en el hueco de aire. Otros objetos y ventajas de esta invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y reivindicaciones anexas.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático, que muestra una disposición para fabricar la envoltura de NMMO-celulosa para alimentos. La Figura 2 es una vista en alzado agrandada, parcialmente separada, y en sección de la primera porción de baño-extrusor-mandril del sistema de la Figura 1, mostrando el anillo de enfriamiento de aire en su lugar alrededor del tubo extruido en el área del hueco de aire.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En todas las pruebas divulgadas en la presente, el material de partida es una "masa" en la forma de un sólido de color amarillo/café, que tiene un punto de fusión de 60-70°C, obtenido de Courtaulds Research Ltd. Coventry, Inglaterra. La Hoja de Datos de Seguridad del Material para la masa, la identifica como conteniendo, en peso, 70-80% de NMMO, 10-20% de celulosa y 5-15% de agua. Se cree que la masa así suministrada se hace de acuerdo con los procedimientos descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 4,145,532; 4,196,282 y 4,255,300, las descripciones de las cuales se incorporan aquí por referencia. La masa, recibida como rebanadas, se muele a un tamaño de partícula menor que aproximadamente 1.58 mm, es decir, 0.3175 cm de diámetro. Haciendo referencia a los dibujos, la Figura 1 muestra el aparato como puede ser utilizado en el método de la presente invención; este aparato se describe particularmente en la solicitud copendiente Serie No. 08/179, 418, presentada el 10 de enero de 1994, la descripción de la cual se incorpora aquí por referencia. Es suficiente, para los propósitos de la presente invención, mencionar que el aparato incluye un extrusor 12 que tiene una sección de paquete de tamiz 13. Una bomba caliente 15 corriente abajo del extrusor está conectada a un dado de extrusión 17 dispuesto para la extrusión descendente. El dado de extrusión tiene un orificio anular 18 dispuesto por arriba del nivel 23 de un baño de líquido sin solvente 21. Un mandril alargado 19 cuelga del dado de extrusión, de manera que el extremo inferior 20 del mandril está dispuesto por abajo del nivel 23 de líquido. Se pueden utilizar varias formas de mandril, como se describe en la solicitud copendiente Serie No. 08/179, 418. Un mandril preferido es aquel que permita que el hueco de aire 28, entre el orificio 18 y el nivel 23 de líquido, tenga una longitud de aproximadamente 12.7 cm a aproximadamente 30.48 cm. Además, una estructura de tipo de cuchilla (no mostrada) que cuelga del extremo inferior del mandril, ayuda a aplanar la extrusión tubular T para que ésta pueda ser transportada a través del sistema. Se puede introducir aire hacia el mandril 19 a través de una línea 30 can el fin de facilitar el inicio de la expulsión inicial de un tubo extruido a lo largo del mandril y sobre su extremo inferior 20. Asimismo, se introduce un baño interno de líquido sin solvente a través del mandril y hacia el tubo extruido. El baño interno es introducido desde un recipiente de suministro 24, y preferiblemente, este baño interno es enfriado a entre aproximadamente 1.6°C y 18.3°C. Un segundo baño 35 se coloca adyacente al primer baño 21 y se proveen rodillos adecuados, 31-34 y 36, para permitir el paso de un tubo extruido en una condición aplanada a través de y entre cada baño. La velocidad relativa de los rodillos también puede ser controlada para expulsar la extrusión tubular a través del hueco de aire. En resumen, durante operación, se alimentan partículas de masa 10, molida, a través de un embudo 11 hacia el extrusor 12, el cual calienta la masa a una temperatura en la escala de 93.3°C a alrededor de 115.5°C. La masa extruida se hace fluir a través de la sección de paquete de tamiz 13 para remover cualquier materia en partículas de la corriente de la masa fundida. La masa totalmente fundida se hace fluir a través de un conducto 14, eléctricamente calentado, hacia una bomba de fusión 15, caliente. La masa fundida, descargada de la bomba de fusión 15, fluye a través del conducto 16 hacia el conjunto de dado 17. La masa fundida es extruida hacia abajo, a través del conjunto de dado 17 y es descargada del orificio anular 18 para formar un tubo T sin costura. El tubo T extruido se mueve hacia abajo y pasa a lo largo de la superficie externa del mandril 19, sobre el extremo inferior 20, alargado, y hacia el primer baño 21 de un líquido no solvente, por ejemplo, agua. El tubo T extruido preferiblemente es expulsado del orificio de extrusión y a través del hueco de aire, en parte por la acción de los rodillos 31-34 a una velocidad que permite el alargamiento y adelgazamiento de la pared del tubo. Una velocidad de expulsión preferida para los propósitos de la presente invención, es mayor que 4 y una velocidad muy preferida está en la escala de cinco a ocho. Esta acción de expulsión no sólo adelgaza la estructura de pared extruida, sino que también provee cierto grado de orientación de la DM a la celulosa en el tubo extruido. El tubo T extruido, que deja el segundo baño 35, pasa a través de un' secador (no mostrado) para producir un tubo de celulosa 38. Una función del primer baño 21, que comprende líquido no solvente, es endurecer el tubo T extruido densificando y regenerando la celulosa. El baño también expulsa NMMO del tubo T sumergido, de manera que un tubo que deja el primer baño comprende celulosa esencialmente pura. Se ha determinado experimentalmente que la presencia de concentraciones limitadas de NMMO en el primer baño 21, mejora las propiedades de resistencia a la tensión del tubo T, aunque concentraciones por arriba del 50% en peso afectan adversamente estas propiedades. Con el propósito de controlar la temperatura del primer baño, se puede proveer un sistema de recirculación 60, adecuado, para calentar o enfriar el primer baño. Para mayor detalle de la estructura del conjunto de dado 17 y el mandril 19, se hace referencia a la solicitud copendiente Serie No. 08/179,418. Además, como se describe en dicha solicitud, la longitud de hueco de aire 28 entre el orificio de extrusión 18 y el nivel 23 de líquido del primer baño 21, se encontró que es importante para el desarrollo de la resistencia a la tensión de la DT.
En el curso de la extrusión del tubo T, el líquido no solvente del baño interno introducido a través del mandril y después a través de una abertura en el mandril (no mostrada), fluye por abajo de la superficie de mandril y finalmente se pone en contacto con la superficie interna del tubo T extruido, en el curso de su flujo concurrente. De esta forma, la celulosa sin derivar es enfriada y precipitada en la superficie interna del tubo a partir de la masa extruida. Es decir, el baño interno coagula el tubo T extruido desde el interior, ya que la composición del baño interno tiene un contenido de solvente relativamente bajo (comparado con el mismo tubo). Sin embargo, el baño interno también lubrica la superficie externa del mandril y evita que la solución del tubo, con movimiento descendente, se adhiera al mandril, por lo que preferiblemente contiene 30-50% de NMMO (en peso). Este flujo de lubricación facilita el paso del tubo T extruido sobre el mandril 19 y en particular, su sección extrema inferior alargada 20. El baño interno también evita que la película de solución del tubo se bloquee por si misma. Ya que el nivel 23 de líquido del primer baño se mantiene por arriba del extremo inferior de la sección alargada 20 del mandril, pero no sumerge toda la longitud de esta sección, el baño interno es concéntricamente descargado del espacio entre la superficie interna del tubo de celulosa y la superficie externa del mandril. En lugar de mezclarse con el primer baño, el baño interno, por ejemplo, puede ser retirado, en forma ascendente, a través de otro pasaje (no ilustrado) en el mandril y el dado de conexión hacia su extremo externo para recuperar el NMMO mediante la separación del agua (no ilustrado). Aunque el baño interno es el método preferido para enfriar internamente el tubo de solución extruida en la longitud de la trayectoria de aire, este baño interno puede ser también suplementado por otros medios de enfriamiento, como por ejemplo, un sistema de refrigeración de circuito cerrado colocado entre la superficie externa del mandril y la pared interna del tubo. Haciendo referencia ahora a la operación del conjunto de dado-mandril, se utiliza gas, tal como aire, durante el arranque para inflar el tubo de solución extruido a medida que éste cae del orificio anular 18 y pasa sobre el mandril 19. Esto se logra introduciendo aire ligeramente presurizado a través de un conducto (no mostrado), el cual se abre a través del mandril 19 hacia el interior del tubo extruido. Este aire incrementa el diámetro del tubo y contrarresta la tendencia natural de cuello del tubo. Sólo se requieren cortos soplidos . y la presión del aire es típicamente menor que 5.08 cm del agua. Ocasionalmente se introduce aire durante la operación de extrusión para incrementar ligeramente el diámetro del tubo extruido y/o reducir el nivel del baño interno que se ha desarrollado por arriba del extremo inferior alargado 20 del mandril. La solicitud copendiente Serie No. 08/179,418 muestra que los beneficios en la resistencia a la tensión de la DM se derivan incrementando la longitud del h ueco de aire a una longitud mayor que 15.24 cm. Una posible explicación para ésto, es el enfriamiento del tubo extruido que es causado a medida que éste pasa a través del hueco de aire. A este respecto, generalmente se sabe que la película extruida debe ser enfriada y endurecida a cierto grado, para que pueda ser expulsada antes de entrar al baño sin solvente. Es por esta razón que la solución de celulosa-NMMO es extruida a través de un hueco de aire y hacía el líquido no solvente. El tiempo de residencia en el hueco de aire permite dicho enfriamiento y expulsión. Se ha propuesto, respecto a la extrusión de fibra, aumentar el ambiente de enfriamiento en el hueco de aire soplando aire a la fibra extruida. Una publicación más reciente, WO 95/0781 1 sugiere el uso de una l ínea de enfriamiento con respecto a extrusiones tubulares, en donde la línea de enfriamiento está dispuesta alrededor del tubo extruido, de tal forma que dirige una corriente de aire, a un ángulo recto, hacia la dirección de extrusión , es decir, perpendicular a la superficie externa del tubo extruido. Con respecto al método de hueco de aire largo, como se describe aquí y en la Serie No. 08/179,418, se realizaron más pruebas para determinar si la dirección de una corriente de aire de enfriamiento hacia el tubo podría mejorar adicionalmente las propiedades de tensión de la dirección transversal . En estas pruebas , se fijó un múltiple anular en el hueco de aire , de manera que el tubo extruido pasó a través del múltiple.
Se realizaron ocho pruebas, en donde se variaron la longitud del hueco de aire, la temperatura del primer baño, la relación del hueco de dado y de expulsión. Cada operación se realizó dos veces, una vez con aire de enfriamiento, y otra vez sin aire de enfriamiento. La resistencia a la tensión transversal de películas producidas fue probada para la resistencia a la tensión de la dirección transversal (DT). Como se utiliza en la presente, todas las resistencias a la tensión de la celulosa, a menos que se especifique otra cosa, se miden en "húmedo" la cual es usualmente una prueba más severa que la resistencia a la tensión en "seco". Para esta medición, primero se sumerge la muestra del tubo en agua corriente a temperatura ambiente durante 20 minutos, antes de medir la resistencia a la tensión. La prueba se realiza en una máquina de prueba de tensión modelo Instron Table (o equivalente) del tipo de separación de velocidad de quijada constante, utilizando un método derivado de ASTM D-882. El procedimiento específico es como sigue: 1.) Cortar seis muestras con una longitud de 5.08 cm de la dirección de la máquina (DM) x una longitud de 2.54 cm de la dirección de tensión (DT), y se identifica como DM. 2.) Cortar seis muestras con una longitud de 2.54 cm de la DM por una longitud de DT mayor que 2.54 cm, y se identifica como DT. 3.) Medir el espesor de las muestras con un micrómetro teniendo una escala de hasta 0.254 cm y una exactitud de 0.00254 cm, basando la medición en el espesor mínimo (el punto más débil). 4.) Sumergir las muestras, a temperatura ambiente, en agua durante 20 minutos, si se desean propiedades en número. Saltarse este paso si se han obtenido propiedades en seco. 5.) Medir la anchura plana de las muestras húmedas, así como sus espesores de la misma forma como se estableció en 3.). 6.) Fijar la velocidad de cruceta de la máquina de prueba y la velocidad de diagrama a 50.8 cm/minuto. 7.) Fijar la longitud de calibre a 2.54 cm y en cero la pluma. 8.) Calibrar la máquina de prueba a una carga de escala total de 11.35 kg. 9.) Sujetar el espécimen a escuadra entre las mandíbulas. 10.) Hacer correr la cruceta hacia abajo hasta que el espécimen se rompe. 11.) Calcular la resistencia a la tensión del espécimen, con respecto al espesor en kg/cm-micras, de acuerdo con la siguiente fórmula: resistencia a ia tensión = Fuerza (kg) anchura (cm) x espesor (mieras) en donde: Fuerza = No. del diagrama en la ruptura de la muestra Anchura = Anchura de la muestra (2.54 cm) Espesor = Calibre de la muestra (25.4 mieras) 12.) Calcular el promedio aritmético de seis lecturas de resistencia a la tensión para DM y las seis lecturas para DT. Después de que se tomaron las mediciones de resistencia a la tensión para DT, los resultados de prueba fueron comparados para determinar que efecto, si lo hubo, tuvo el ai re sobre las propiedades de resistencia a la tensión para DT. Estos parámetros y los resultados de prueba fueron modelados por medio de simulación por computadora para proveer datos adicionales. La Figura 2 muestra la disposición de prueba , en una forma esquemática , para obtener los datos reales. Esta disposición incluye el dado de extrusión 17 con su mandril 19 colgando, construido y dispuesto como se observó aquí anteriormente. U na entrada 63 en el mandril permite la introducción del baño interno a través del mandril y hacia el tubo extruido. El dado está dispuesto por arriba del nivel 23 de l íquido del baño no solvente 21 y el tubo "T" es extruido y expulsado hacia abajo a través del hueco de aire resultante, sobre el extremo inferior alargado 20 del mandril y hacia el baño na solvente. Dis, ¿sto alrededor del tubo extruido, se encuentra un múltiple anular o anillo de aire 61 . El anillo de aire se hace de un patrón tubular con un diámetro de aproximadamente 0.8255 cm, el cual se inclina para formar un anillo que tiene un diámetro interno de aproximadamente 10.16 cm . Perforadas alrededor de la parte de abajo de este anillo, se encuentra una serie de aberturas 62 con un diámetro de 0.15748 cm. El anillo de aire está conectado a una unidad de aire refrigerada de tubo de torbellino 64. El tubo de torbellino es un instrumento vendido por Vortec Corporation y es capaz de convertir aire comprimido a dos' corrientes de aire, una caliente y una fría. El tubo de torbellino 64 está conectado a una fuente de aire presurizado P. Se inyecta aire comprimido a través de boquillas (no mostradas) y hacia la cámara 66 del tubo de torbellino. La cámara y las boquillas están dispuestas, de manera que crean un torbellino que se mueve hacia una primera salida 68. Una válvula de control (no mostrada), en la primera salida, fuerza una porción del flujo de aire de regreso a una segunda salida 70. En el procedimiento, el aire que sale de la primera salida 68 es calentado, y el aire que sale de la segunda salida 70 es significativamente enfriado. Este flujo de aire enfriado es conducido hacia el anillo de aire 61 y es descargado hacia abajo a través de las aberturas 62 del anillo de aire. La Figura 2 muestra que las aberturas 62 están dispuestas para dirigir el flujo de aire hacia abajo y generalmente paralelo con la superficie externa 72 del tubo extruido T. El efecto es producir una cortina de aire anular, la cual está radialmente separada de la superficie externa 72 del tubo y es paralela a la misma. Durante la prueba se encontró que la dirección del flujo de aire a un ángulo recto contra la superficie externa del tubo extruido, pasando a través de hueco de aire largo, inició una vibración indeseable del tubo extruido. Esta vibración dio como resultado cambios diametrales del tubo extruido, de manera que fue difícil mantener la uniformidad de tamaño. Sin embargo, se encontró que dirigiendo el flujo de aire de enfriamiento hacia abajo y generalmente paralelo a la superficie del tubo extruido, se evita la generación de dichas vibraciones. A medida que el aire de enfriamiento fluye hacia abajo desde las aberturas 62, el aire adicional, a temperatura ambiente, es expulsado hacia el anillo 74 del anillo de aire y se pone en contacto con la superficie del tubo extruido. Para propósitos de prueba, la velocidad de extrusión objetivo fue de aproximadamente 160 gm de masa por minuto. La composición de la masa fue tal que fueron extruidos aproximadamente 0.908 kg/hr de celulosa. Cada uno de los dos juegos de hueco de dado, 1016 mieras y 1270 mieras, fueron utilizados para la abertura del orificio 18. El tubo extruido T tuvo un diámetro de aproximadamente 3.17 cm, lo cual hizo que la anchura del anillo 74 fuera menor que 3.81 cm. También se utilizaron 2 velocidades de expulsión de 4 y 6 para jalar el tubo extruido a través del hueco de aire. Las longitudes del hueco de aire objetivo para las pruebas fueron de 15.24 cm y 22.86 cm. Sin embargo, la longitud del hueco de aire real varió de la objetivo. Además, la longitud del hueco de aire, según se midió fuera del tubo extruido, difirió ligeramente de la longitud del hueco de aire dentro del tubo extruido. Consecuentemente, la longitud del hueco de aire, según se reporta en el Cuadro I , representa las longitudes del hueco de aire interna y externa. Las temperaturas del baño de agua objetivo fueron de aproximadamente 7.2°C y aproximadamente 18.3°C. Ya que la temperatura real varió ligeramente de los valores objetivo, la diferencia no se pensó que diera como resultado cambios significativos de la resistencia a la tensión de la DT. También, se esperó que el primer baño de agua acumulara NMMO con el tiempo , pero ésto no se consideró importante para los propósitos de la presente invención . El baño interno introducido a través de la salida 63 fue aproximadamente 30% de NMMO y estuvo a temperatura ambiente. Con el propósito de suministrar aire de enfriamiento, el tubo de torbellino 64 se conecta a una fuente de aire a una presión de aproximadamente 5.624 kg/cm2. Esto produce un flujo de aire desde el anillo de aire a una temperatura de aproximadamente 4.4°C. Los parámetros de prueba se observan en el cuadro I . El Cuadro I también reporta los resultados de las pruebas de tensión de la DT conducidos sobre la película, en términos de la diferencia entre la resistencia a la tensión con el flujo de aire "encendido" y con el flujo de aire "apagado" . Por esta razón, la resistencia a la tensión se reporta en términos de ?DT.
?? Los resultados mostrados en el Cuadro I presentan cierta indicación de que un flujo de aire de enfriamiento no provee un efecto benéfico universal sobre la resistencia a la tensión de la DT. Por ejemplo, los resultados de las pruebas 3, 5, 6 y 7 muestran que, en realidad , bajo ciertas condiciones de prueba, el uso de un flujo de aire de enfriamiento dio como resultado una reducción de la resistencia a la tensión de la DT. Por otro lado, los resultados de las pruebas 1 , 2 , 4 y 8 indicaron que existió cierto rango en los parámetros de la longitud del hueco de aire , la temperatura del primer baño, y la relación de expulsión , los cuales dieron como resultado una mejora de la resistencia a la tensión de la DT. Los datos reales proveyeron una matriz experimental para análisis basada en un factor de tres, un diseño de dos niveles involucrando ocho experimentos con tres variables w, x e y, y los niveles fueron " + " (alto) y "-" (bajo) , como se muestra en el siguiente cuadro.
Esta matriz con los resultados de ocho experimentos reales realizados con el aire tanto "encendido" como con el aire "apagado" produjo un total de 16 experimentos como se reportaron en el Cuadro I. La diferencia real en la resistencia a la tensión de la DT (?DT) obtenida entre la operación de aire "encendido" y su operación idéntica de aire "apagado", se modeló como la variable dependiente utilizando un programa de modelo lineal escrito con el Software SAS.
Esto produjo una ecuación para ?DT como se modeló, a partir de los datos experimentales reales, los cuales unieron los factores de la temperatura del primer baño (w), la longitud del hueco de aire (x), y la relación de expulsión (y), y la cual fue: ?DT = 14.34 + 0.186w + 0.988x + 2084y - 0.0098wx - 0.0239wy - 0.084xy.
El coeficiente de correlación de la ecuación fue de 0.99. Esta ecuación, derivada de datos reales, se utilizó para calcular los resultados de las condiciones experimentales hipotéticas que mantuvieron todas las variables constantes, excepto para las variables de interés. Los parámetros de las pruebas simuladas tuvieron temperaturas de primer baño de 1.6°C a 21.1°C, en incrementos de2.B, la longitud del hueco de aire en incrementos de 2.54 cm, de 12.7 a 25.4 cm, y una relación de expulsión en unidades de 4 a 8. Esto produjo 240 grupos de mediciones simuladas para la resistencia a la tensión de ?DT, la mayoría de las cuales se muestran en el Cuadro I I . Los grupos de datos omitidos son de operaciones simuladas, que sólo sirvieron para confirmar la tendencia de ?DT en el Cuadro I I . Por ejemplo, en la operación No. 6 omitida, un primer baño de 1 .6°C , un hueco de aire de 15.24 cm , y una relación de expulsión de 4 produjo una ?DT de -0.99.
CUADRO II Como con los experimentos reales, los resultados de estos experimentos simulados en computadora, indicaron que existió una reducción en la resistencia a la tensión cuando se utilizó flujo de aire de enfriamiento junto con ciertos valores de la temperatura del primer baño, longitud de hueco de aire y relación de expulsión. Otras simulaciones indicaron un incremento marginal en la resistencia a la tensión de la DT en otros rangos de estos parámetros. Se determinó que como la temperatura del primer baño se incrementó, se presentó una reducción en los casos en donde el flujo de aire de enfriamiento proveyó una mejora en la resistencia a la tensión de la DT. Por ejemplo, a una temperatura de primer baño por arriba de 18.3°C, el flujo de aire sólo tuvo un efecto positivo marginal (en realidad menor que aproximadamente 0.01406 kg/cm2) , y predominantemente un efecto negativo en la resistencia a la tensión de la DT a través de una escala de hueco de aire de 12.7-25.4 cm , y una relación de expulsión en la escala de 4-8. Por esta razón , se determinó que 18.3CC fuera el límite superior de la temperatura del primer baño al intentarse el uso de un flujo de aire de enfriamiento para incrementar la resistencia a la tensión de la DT.
Se encontró también, que, en general , ya que la longitud del hueco de aire y la relación de expulsión se incrementaron , los efectos benéficos del flujo de aire de enfriamiento aumentaron. Sin embargo , a través de la escala de temperatura de 1 .6°C-18.3°C, no se observó un incremento positivo en la resistencia a la tensión de la DT, utilizando el flujo de aire de enfriamiento, a una relación de expulsión por abajo de 5, hasta que el hueco de aire se incrementó a 25.4 cm. Aún a 25.4 cm , el incremento de la resistencia a la tensión de la DT, a una relación de expulsión de 4, no excedió a aproximadamente 0.016872 kg/cm2, y esto sólo sucedió a la temperatura más fría del primer baño de 1 .6°C. Por esta razón, se determinó que para una temperatura de primer baño por arriba de 1 .6°C, una relación de expulsión de 5 fue aproximadamente el límite inferior requerido para obtener un incremento en la resistencia a la tensión de la DT utilizando un flujo de aire de enfriamiento en el hueco de aire. En la solicitud copendiente Serie No. 08/179,418, presentada el 10 de enero de 1994 se estipula que incrementando la longitud del hueco de aire se mejorará la resistencia a la tensión de la DT. Esto también se mostró en el presente caso, en que, manteniendo la temperatura del primer baño constante, el uso del flujo de aire tuvo el efecto de incrementar la resistencia a la tensión de la DT a medida que la longitud del hueco de aire se aumentó. Este no fue el caso, sin embargo , a una temperatura de primer baño de 21 .1 °C, en donde la resistencia a la tensión de ?DT utilizando el flujo de aire de enfriamiento, se redujo a medida que se incrementó el hueco de aire . Después, se presentaron en pantalla las 240 simulaciones, sólo para listar aquellos rangos de la temperatura del primer baño, la longitud del hueco de aire y la relación de expulsión, las cuales proveyeron un incremento significativo en la resistencia a la tensión de la DT igual a o mayor que aproximadamente 0.01406 kg/cm2. Con una temperatura de primer baño en la escala de 1 .6-4.4°C , las pruebas simuladas mostraron que se puede obtener una ?DT > 0.01406 kg/cm2, con un hueco de aire en la escala de 12.7-25.4 cm, y una relación de expulsión de 4 o mayor. A una temperatura de primer baño de 7.2°C a 10°C, se requirió un incremento en la relación de expulsión a un mínimo de 5 y 6, respectivamente, para proveer este incremento en ?DT. A temperaturas más altas, de 12.7°C-18.2°C, sólo se pudo lograr este incremento con un hueco de aire de por lo menos 12.7 cm, a una relación de expulsión de por lo menos 6. Los datos además mostraron que el beneficio del flujo de aire de enfriamiento se obtuvo principalmente con una temperatura de primer baño en la escala de 1 .6-7.2°C. En esta escala de temperatura, un número de combinaciones de longitud de hueco de aire y de relaciones de expulsión en la escala de valores probados produjo un incremento en la resistencia a la tensión de DT mayor que 0.01406 kg/cm2. De las 90 pruebas por separado en este rango, el 63 o el 70% produjo la cantidad de incremento requerida en la resistencia a la tensión de la DT. De las siguientes 60 pruebas conducidas en la escala de 10- 12.7°C, sólo en 26 o el 43% de la combinación del hueco de aire y relaciones de expulsión produjeron una ?DT mayor que 0.01406 kg/cm . De las 90 pruebas simuladas en la escala de 15.5-21.1°C, sólo el 6 o el 6.7% de las combinaciones (y ninguna a 21.1°C) produjo este margen de incremento. Por consiguiente, el resultado sorprendente de estas pruebas, tanto reales como simuladas, cuando utilizaron el método de hueco efe aire largo, como se describe en la solicitud copendiente Serie No. 08/179,418, es que es más probable que el flujo de aire de enfriamiento produzca un incremento positivo en la resistencia a la tensión de la DT, si la temperatura del primer baño está en la escala de aproximadamente 1.6°C a alrededor de 12.7°C, y con preferencia en la escala de 1.6CC a 7.2°C, aproximadamente. Se debe observar que en las pruebas, el primer baño fue agua, de manera que se tomó la temperatura de 1.6°C como el límite inferior para la temperatura del primer baño. Sin embargo, como práctica, el primer baño contendrá una concentración de NMMO, la cual es lavada del tubo extruido. Esto permite temperaturas de primer baño más frías. También, se debe apreciar que se puede obtener aire frío a partir de otras fuentes, tal como haciendo pasar una corriente de aire a través de un cambiador de calor enfriado. La relación de expulsión también es importante en que, si la temperatura del primer baño y la longitud del hueco de aire permanecen constantes, los datos muestran que se incrementa el efecto benéfico del flujo de aire de enfriamiento a medida que la relación de expulsión aumenta.
De esta forma, se debe apreciar que la presente invención, manteniendo la temperatura del primer baño por abajo de aproximadamente 18.3°C, mientras expone el tubo extruido en el hueco de aire a un flujo de aire de enfriamiento, provee un método para mejorar la resistencia a la tensión de la DT de una película tubular de celulosa formada por la extrusión de una solución de NMMO, celulosa y agua.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES 1.- Un método para formar una película tubular de celulosa, sin costura, de una celulosa sin derivar adecuada para utilizarse como una envoltura para alimentos, que comprende : a) extruir, hacia abajo, desde un orificio de dado anular, una solución de celulosa sin derivar, un solvente de celulosa de N-óxido de amina terciaria y agua a una temperatura por abajo de aproximadamente 1 15.5°C y a una velocidad de flujo de por lo menos 9.08 kg/hr y por lo menos 0.908 kg/hr de celulosa, en una base seca, la solución siendo extraída en la forma de un tubo; b) dicha extrusión hacia abajo se hace a través de un hueco de aire y directamente hacia un baño de agua, el hueco de aire, medido desde el hueco de dado anular hacia la superficie del baño de agua, teniendo una longitud de por lo menos aproximadamente 12.7 cm; c) extraer dicho tubo extruido a través de dicho hueco de aire y hacia dicho baño de agua a una relación de extracción de por lo menos 4; d) mantener dicho baño de agua a una temperatura por abajo de aproximadamente 18.3°C y, en el baño de agua, remover el solvente de N-óxido de amina terciaria del tubo extruido, para formar un tubo de celulosa sin derivar, substancialmente libre de solvente, el cual es subsecuentemente inflado y secado para formar dicha película tubular de celulosa, si n costura; y e) exponer dicho tubo extruido en dicho hueco de aire, a un flujo de aire de enfriamiento, de manera que dicha película tubular, sin costura, tiene una resistencia a la tensión de la dirección transversal , rehumedecida , mayor que el mismo tubo extruido bajo las mismas condiciones pero sin exponer a dicho flujo de aire de enfriamiento. 2.- U n método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde dicho hueco de aire es de entre aproximadamente 12.7 y 25.4 cm , dicha temperatura de primer baño es de entre aproximadamente 1 .6CC y aproximadamente 12.7°C y dicha relación de expulsión es de entre 5 y 8, aproximadamente. 3.- U n método de acuerdo con la reivindicación 2 , en donde dicha temperatura de primer baño es de aproximadamente 1 .6°C a alrededor de 7.2°C . 4.- Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde se expone dicho tubo extruido, en dicho hueco de aire, a un flujo de aire de enfriamiento que se logra dirigiendo una corriente de aire de enfriamiento, generalmente paralela a la superficie externa de dicho tubo extruido. 5 - Un método de acuerdo con la reivindicación 4 , en donde el flujo de aire de enfriamiento forma una cortina de aire que fluye hacia abajo, que se extiende alrededor de y está radialmente separada de la superficie externa de dicho tubo extruido. 6.- Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicho flujo de aire de enfriamiento se deriva de un tubo de torbellino conectado a una fuente de aire presurizado . 7.- Un método para formar una película tubular de celulosa, sin costura, de celulosa sin derivar adecuada para utilizarse como una envoltura para alimentos, que comprende los pasos de: a) extruir, hacia abajo, desde un orificio de dado anular, una solución compuesta de celulosa sin derivar, un solvente de celulosa de N-óxido de amina terciaria y agua , la solución siendo extruida en la forma de un tubo; b) expulsar dicho tubo extruido de dicho orificio de dado a través de un hueco de aire a una relación de expulsión de por lo menos 4, y hacia un baño de agua, la longitud de dicho hueco de aire, medida entre dicho orificio de dado y la superficie de dicho baño de agua, siendo de por lo menos 12.7 cm y la temperatura de dicho baño de agua estando por abajo de aproximadamente 12.7°C; c) hacer pasar el tubo extruido, axialmente, a través de un anillo de aire dispuesto en dicho hueco de aire; y d) hacer fluir hacia abajo, desde dicho anillo de aire, una corriente de aire de enfriamiento radialmente separada de y extendiéndose alrededor de la superficie externa de dicho tubo extruido. 8.- Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicho hueco de aire tiene una longitud de 12.7 a 25.4 cm , dicha relación de expulsión está en la escala de 4 a 8 y la temperatura de dicho baño de agua es de entre 1 .6°C y 12.7°C. 9.- U n método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicha corriente de aire de enfriamiento es producida por un tubo de torbellino conectado a una fuente de aire presurizado, dicho tubo de torbellino teniendo una salida de aire frío en un extremo conectado a un anillo de aire en dicho hueco de aire, y una salida de aire caliente en su extremo opuesto. 10.- U n método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde dicha relación de expulsión es mayor que 7. 1 1 - Un método para formar una película tubular de celulosa, sin costura, adecuada para utilizarse como una envoltura para alimentos, de una solución compuesta de celulosa , solvente de celulosa de N-óxido de amina terciaria y agua , dicho método comprende extruir dicha solución como un tubo, a partir de un orificio de dado anular a través de un hueco de aire, y hacia un baño de líquido no solvente, y, en dicho hueco de aire, exponer dicho tubo a un flujo de aire de enfriamiento. 12.- Un método de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde la exposición de dicho tubo a un flujo de aire de enfriamiento , en dicho hueco de aire, se logra dirigiendo un flujo de aire generalmente paralelo a y radialmente separado de la superficie externa de dicho tubo. 13.- U n método de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende además iniciar dicho flujo de aire desde un anillo de aire ubicado en dicho hueco de aire , y hacer pasar dicho tubo a través de dicho anillo de aire. 14.- Un método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la temperatura del aire que sale de dicho anillo de aire es de aproximadamente 4.4°C. 15.- Un método de acuerdo con la reivindicación 1 1 , en donde dicho hueco de aire tiene una longitud de 12.7 a 25.4 cm y la temperatura de dicho baño de líquido ño solvente no es mayor que aproximadamente 12.7°C. 16.- U n aparato para extruir una película tubular adecuada para utilizarse como una envoltura para alimentos, que comprende: a) un dado de extrusión que tiene un orificio anular orientado para la extrusión descendente de un tubo compuesto de una solución caliente de celulosa, solvente de celulosa de N-óxido de amina terciaria y agua ; b) un baño de líquido aa. solvente dispuesto por atrás de dicho dado de extrusión, para recibí ! dicho tubo extruido de dicho orificio, la superficie de dicho baño y de dicho orificio anular definiendo un hueco de aire entre ellos; c) un mandril que cuelga de dicho dado de extrusión , de manera que está dispuesto dentro de dicho tubo extruido de dicho orificio, dicho mandril teniendo un extremo inferior dispuesto por abajo del nivel de líquido en dicho baño; y c) medios para exponer dicho tubo extruido en dicho hueco de aire a un flujo de aire de enfriamiento, dichos medios incluyendo un anillo de aire que tiene un anillo que adapta el paso de dicho tubo, dicho anillo de aire teniendo una pluralidad de aberturas para la descarga de aire, en corrientes generalmente paralelas a la superficie de dicho tubo. 17 - El aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en donde la longitud de dicho hueco de aire es de 12.7 a 25.4 cm , aproximadamente, e incluye medios para mantener dicho baño a una temperatura de entre 1 .6°C y 18.3°C." 18.- Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que incluye un tubo de torbellino que se comunica con una fuente de aire bajo presión , dicho tubo de torbellino teniendo una salida de aire frío conectada a dicho anillo de aire, y una salida de aire caliente.
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