NL1010629C2 - Kunststoffoliemateriaal dat met metaaldraden is versterkt; werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk materiaal en verpakkingsmateriaal dat met een dergelijk materiaal is gevormd. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Kunststoffoliemateriaal dat met metaaldraden is versterkt; werkwijze voor het vervaardigen van een derge-lijk materiaal en verpakkingsmateriaal dat met een dergelijk materiaal is gevormd .

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een kunststoffoliemateriaal dat met een structuur van elkaar kruisende metaaldraden is versterkt.

Dergelijk kunststoffoliemateriaal is bijvoorbeeld 5 bekend uit NL-A-7 907 993 dat een werkwijze en inrichting beschrijft voor het maken van versterkte kunststof-materialen, waarbij verschillende lagen van metaalver-sterkingsdraden worden opgenomen in een thermoplastische kunststof voor het versterken daarvan.

10 De diverse lagen metaaldraden in bedoelde publica tie bestaan uit op onderling gelijke afstand evenwijdig aan elkaar lopende metaaldraden die in afzonderlijke lagen zijn gerangschikt. De draden kruisen elkaar doch bezitten geen onderlinge samenhang.

15 Een dergelijk materiaal vertoont weliswaar gunstige sterkte-eigenschappen, naar ervaring van aanvraagster is dergelijk met metaaldraad versterkt materiaal mechanisch redelijk sterk; als barrière tegen bijvoorbeeld de vraatzucht van knaagdieren, zoals ratten, muizen en 20 konijnen is het weinig bestand.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een kunststof foliemateriaal dat met metaaldraden is versterkt van het aangegeven type te verschaffen, waarin een verbeterde sterkte wordt gecombineerd met een hoge bestendigheid 25 tegen knagen van vraatzuchtige dieren.

Te dien einde is genoemd kunststoffoliemateriaal gekenmerkt doordat de metaaldraden aanwezig zijn in de vorm van een afzonderlijk gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaal-30 draden.

1010629- 2

Gevonden is namelijk dat door de metaaldraden van te voren te vormen als een samenhangende vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden een enerzijds zeer sterk materiaal met grote treksterkte en grote 5 scheursterkte wordt verkregen, terwijl tegelijkertijd een uitstekende weerstand tegen aanvallen van knaagdieren wordt verkregen.

Laatstgenoemd aspect lijkt vooral samen te hangen met de combinatie van het toepassen van een voorafge-10 vormde samenhangende structuur van elkaar kruisende metaaldraden en het hechten van de kruispunten van die structuur door middel van kunststof aan elkaar.

De in hoofdzaak vlakke structuur die van te voren is gevormd en die samenhang vertoont is doelmatig een 15 weefsel of breisel die op zich in de stand van de techniek bekend zijn; echter kunnen ook stelsels van op onderlinge gelijke afstanden evenwijdig aan elkaar lopende draden die in lagen zijn gerangschikt worden toegepast, wanneer de draden in de kruispunten door bij-20 voorbeeld stikken met elkaar zijn verbonden.

De metaaldraden behoeven overigens niet beslist evenwijdig te lopen respectievelijk op onderling gelijke afstanden te liggen; ook rangschikkingen met een meer willekeurig karakter worden toegepast.

25 Indien voor speciale doeleinden nog aanvullende trek- en/of scheursterkte benodigd is kan het weefsel of breisel aangevuld worden met afzonderlijk ingebrachte sterke draden zoals uit Kevlar®, Twaron®, polyester en nylon. Dergelijke draden kunnen ook in het weefsel of 30 breisel ingewerkt zijn.

Hoofdzaak is dat het metaaldraadsamenstel de vorm heeft van een van te voren gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden, welke structuur in zijn geheel in het kunststof-35 foliemateriaal kan worden opgenomen.

Door deze samenhang van de metaaldraden in de structuur zoals bijvoorbeeld een breisel of weefsel, blijkt deze een uiterst hoge ondoordringbaarheid voor knaagdieren te bezitten omdat het wegknagen van de afde- :010629- 3 klaag van kunststof die de vlakke . structuur bedekt een stelsel van hecht met elkaar vervlochten draden blootlegt die door het vlechtkarakter en de verbinding met de niet aangevreten (binnen-) zijde zijn samenhang behoudt.

5 Een dergelijke barrière blijkt in de praktijk ruim voldoende te zijn om de knaagdieren van verdere pogingen af te laten zien en op die wijze kan bijvoorbeeld voe-dingsmateriaal, dat verpakt is in kunststoffoliemateri-aal volgens de uitvinding, voor latere menselijke con-10 sumptie behouden worden.

De metaaldraden kunnen uiteraard van velerlei materiaal zijn,· goede resultaten worden verkregen met draden uit staal, roestvrij staal, brons, etc.

De metaaldraden zijn bij voorkeur draden met een 15 diameter tussen 25 μm en 2,0 mm, aan draden met een diameter tussen 50 μτη en 0,75 mm wordt de voorkeur gegeven .

De kunststof van de kunststoffolie volgens de uitvinding is in het algemeen van thermoplastische aard; 20 goede resultaten worden verkregen met polyvinylchloride, polyethyleen, polypropyleen, nylon, polyimide, poly-acrylnitril, polybutadieen, enz.; aan polyvinylchloride, polypropyleen en polyethyleen wordt de voorkeur gegeven.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een 25 werkwijze voor het vervaardigen van een kunststoffolie-materiaal dat met metaaldraden is versterkt, waarin metaaldraden worden ingebed in een thermoplastische kunststof, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat een afzonderlijk gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlak-30 ke structuur van elkaar kruisende metaaldraden aan ten minste een zijde bij verhoogde temperatuur en onder uitoefenen van druk wordt bekleed met thermoplastische kunststof ten opzichte van elkaar worden gefixeerd.

De in hoofdzaak vlakke, samenhangende structuur van 35 elkaar kruisende metaaldraden is bijvoorbeeld, zoals eerder aangegeven, een breisel of weefsel dat wordt bekleed met een thermoplastische kunststof onder zodanige omstandigheden van temperatuur en druk dat de elkaar * : j . u ' 4 kruisende metaaldraden door thermoplastische kunststof met elkaar worden verbonden.

In een eerste uitvoeringsvorm van een dergelijke werkwijze wordt een afzonderlijk gevormde, samenhangen-5 de, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden en ten minste een folie uit thermoplastische kunststof op elkaar gelamineerd en/of geëxtrudeerd bij een temperatuur en druk die voldoende zijn om hechting van de kunststof aan de metaaldraden te bewerkstel-10 ligen. In het lamineringsproces wordt door aanleggen van druk en temperatuur een verkleving van de thermoplastische kunststof met de draden verkregen terwijl tegelijkertijd de aangelegde druk een vervloeiing van de kunststof bewerkstelligt zodanig dat de kunststof in de stru-15 ctuur van metaaldraden penetreert.

In een andere werkwijze voor het vormen van een met metaaldraden versterkt kunststoffoliemateriaal wordt een afzonderlijk gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden aan ten 20 minste een zijde, onder uitoefenen van druk bekleed met een bekledingsmassa die thermoplastische kunststof omvat, waarna genoemde bekledingsmassa aan een warmtebehandeling wordt onderworpen bij een temperatuur en gedurende een tijdsduur die voldoende is om de in de bekle-25 dingsmassa aanwezige kunststofdeeltjes aan elkaar te sinteren onder vorming, na afkoelen en wegnemen van de druk, van een samenhangende bekleding uit thermoplastische kunststof die hecht aan de metaaldraden.

Het opbrengen van een dergelijke bekledingsmassa op 30 de in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden kan bijvoorbeeld geschieden met behulp van rotatiezeefdruk, waarbij de vlakke structuur op een ondergrond wordt voortbewogen in aanraking met een met gelijke omtrekssnelheid roterend rotatiezeefdruksja-35 bloon, waarbij van de binnenzijde van het sjabloon met behulp van een rakel op kamertemperatuur verkerende bekledingsmassa op de vlakke structuur wordt afgezet en, bij geschikte rakeldruk, zelfs in de metaaldraadstruc-tuur wordt ingebracht. Navolgende warmtebehandeling laat

Ju,.. "1 5 de kunststofdeeltjes met elkaar sinteren en op die wijze wordt een samenhangende kunststoflaag verkregen, waarbij de metaaldraadstructuur volledig is ingebed in thermoplastische kunststof. Het werken met dergelijke bekle-5 dingsmassa's is algemeen bekend; bekledingsmassa's op basis van polyvinylchloride, polyethyleen en polypropy-leen worden veelal gebruikt; de bekledingsmassa's zijn daar echter niet toe beperkt. Doelmatig zal in dergelijke bekledingsmassa's, in afhankelijkheid van het nage-10 streefde doel, nog een of meer hulpstoffen worden opgenomen, zoals weekmaker, ultravioletstabilisator, pigment, vulmiddel, conserveringsmiddel, etc.

In nog een andere werkwijze wordt een structuur uit metaaldraden door extrusiebekleden aan ten minste één 15 zijde afgedekt met thermoplastische kunststof zoals polyvinchloride, polyethyleen of polypropyleen. Bij extrusiebekleden wordt een polymeersmelt in filmvorm gebracht en aansluitend met behulp van een kalander op het metaaldraadweefsel aangebracht. De kalanderwalsen 20 oefenen een zodanig hoge druk uit dat de smelt in het weefsel wordt geperst zodat, na vast worden van de smelt, een goede hechting tussen het polymeer en het metaaldraadweefsel wordt verkregen.

Ter verbetering van de hechting van de thermoplas-25 tische kunststof aan de metaaldraden van de structuur kan het van voordeel zijn om de metaaldraden voorafgaande aan de bekledingsbewerking te voorzien van een hech-ting-bevorderend middel. Hechting-bevorderende middelen kunnen bijvoorbeeld copolymeren zijn die carboxylgroepen 30 dragen.

Ten slotte heeft de uitvinding betrekking op een verpakkingsmateriaal uit met metaaldraden versterkt kunststoffoliemateriaal dat wordt gekenmerkt doordat het verpakkingsmateriaal is vervaardigd uit het eerderbe-35 schreven kunststoffoliemateriaal volgens de uitvinding respectievelijk uit een kunststoffoliemateriaal dat vervaardigd is met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding zoals hiervoor beschreven.

6

De uitvinding zal nu worden toegelicht met behulp van de tekening waarin: fig. 1 schetsmatig een weefsel uit metaaldraden toont dat in de kunststoffolie volgens de uitvinding 5 wordt toegepast; en fig. 2A en 2B in doorsnede een dergelijk weefsel tonen dat is ingebed in thermoplastische kunststof.

In fig. 1 is schetsmatig een weefsel aangegeven met metaaldraden 1 en 2 die elkaar kruisen in kruispunten 3. 10 De metaaldraden zijn bij voorkeur staaldraden en in het bijzonder roestvrij staaldraden met dikten zoals eerder aangegeven in het gebied van 25 μτη tot 2,0 mm; bij voorkeur 50 μτη tot 0,75 mm. In een specifiek voorbeeld werden roestvrij staaldraden toegepast met een dikte van 15 100 μιη en werd een weefsel gevormd met een onderling hart-tot-hart afstand van de draden van 1000 μτη, waardoor een weefsel werd gevormd met ruitvormige mazen van 900 x 900 μιη.

In fig. 2 is schetsmatig het weefsel uit fig. 1 20 getoond dat is ingebed in polyvinylchloride met een geschikte weekmaker zoals diisodecylftalaat of diisono-nylftalaat. De elkaar kruisende draden zijn weer aangegeven met 1 en 2, het polyvinylchloride dat aan twee zijden het weefsel van staaldraden omhult is aangegeven 25 met 4. De polymeerdikte aan beide zijden is plus minus 0,5 mm zodat de dikte van het gerede materiaal plus minus 1,2 mm bedraagt.

De totale dikte van het materiaal kan, in afhankelijkheid van de gebruikte metaaldraden en de kunst-30 stofdikte liggen tussen 0,5 en 2,0 mm alhoewel kleinere en grotere dikten mogelijk zijn; een voorkeursgebeid wordt gevormd door het gebeid tussen 0,75 en 1,5 mm.

Het in fig. 2A getoonde versterkte kunstofmateriaal is bijvoorbeeld vervaardigbaar door met behulp van ex-35 trusiebekleding aanbrengen van polyvinchloride op een metaaldraadweefsel zoals geschetst in fig. l.

In fig. 2B is een versterkt kunststoffoliemateriaal getoond als in fig. 2A. De metaaldraden hebben hier een buigzamer karakter zodat deze een golfvorm vertonen.

S

7

Bij wegvreten van de kunststof aan één zijde van het materiaal door ratten of muizen blijven, door het weefselkarakter van de metaaldradenstructuur, de draden toch ten opzichte van elkaar gefixeerd.

5 Een materiaal zoals besproken in NL-A-7 907 993, waarin de kruisende draden geen onderlinge samenhang bezitten zoals een weefsel of breiselstructuur, zal in de praktijk onvoldoende bestand zijn tegen vraat. Knaagdieren kunnen daarom, door kunstof weg te vreten, laags-10 gewijs ook de draadstructuur veranderen en op die wijze bij het voedsel geraken.

Wanneer een dergelijk doek wordt ingezet voor het vervaardigen van verpakkingsmateriaal voor bijvoorbeeld voedingsmiddelen blijkt in de praktijk dit materiaal 15 volledig bestand tegen aanvallen van knaagdieren, zoals ratten en muizen en blijft het weefsel van metaaldraden volledig intact en op zijn plaats, ook wanneer muizen er in slagen om, bijvoorbeeld aan de buitenzijde van de verpakking, de kunststof volledig weg te vreten. Het 20 feit dat de draden als een samenhangende vlakke structuur aanwezig zijn maakt dat voor dergelijke knaagdieren dit kunststoffoliemateriaal volgens de uitvinding dat met een samenhangende structuur van draden versterkt is als ondoordringbaar moet worden beschouwd.

£

Claims (12)

1. Kunststoffoliemateriaal dat met een structuur van elkaar kruisende metaaldraden is versterkt, met het kenmerk, dat de metaaldraden (1, 2) aanwezig zijn in de vorm van afzonderlijk gevormde, samenhangende, in hoofd- 5 zaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden (1, 2) .

2. Kunststoffoliemateriaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de in hoofdzaak vlakke structuur de vorm heeft van een weefsel of breisel.

3. Kunststoffoliemateriaal volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de in hoofdzaak vlakke structuur van metaaldraden (1, 2) is gevormd uit draden met een diameter van 25 μτη tot 2,0 mm.

4. Kunststoffoliemateriaal volgens conclusie 3, met 15 het kenmerk, dat draden met een diameter van 50 μτα tot 0,5 mm zijn toegepast.

5. Kunststoffoliemateriaal volgens conclusie 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat het kunststof foliemateriaal een totale dikte heeft van 0,5-2,0 mm.

6. Kunststoffoliemateriaal volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het kunststoffoliemateriaal een totale dikte heeft van 0,75-1,5 mm.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een kunststof foliemateriaal dat met metaaldraden (1, 2) is ver- 25 sterkt, waarin metaaldraden worden ingebed in een thermoplastische kunststof, met het kenmerk, dat een van te voren gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden (1, 2) aan ten minste één zijde, bij verhoogde temperatuur en onder 30 uitoefenen van druk wordt bekleed met thermoplastische kunststof (4).

8. Werkwijze volgens conclusies 7, met het kenmerk, dat een van te voren gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden 35 (1, 2) en ten minste een folie uit thermoplastische kunststof op elkaar worden gelamineerd bij een temperatuur en druk die voldoende zijn om hechting van de kunststof aan de metaaldraden (l, 2) van de structuur te bewerkstelligen.

9. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een van te voren gevormde, samenhangende, in hoofd- 5 zaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden (1, 2) aan ten minste één zijde, onder uitoefenen van druk, wordt bekleed met een bekledingsmassa die thermoplastische kunststof (4) omvat en genoemde bekledingsmassa aansluitend aan een warmtebehandeling wordt onder-10 worpen bij een temperatuur en gedurende een tijdsduur die voldoende is om de in de bekledingsmassa aanwezige kunststofdeeltjes aan elkaar te laten sinteren onder vorming van een samenhangende bekleding uit thermoplas-tischekunststof (4) die hecht aan de metaaldraden (l, 15 2) .

10. Werkwijze volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat een van te voren gevormde, samenhangende, in hoofdzaak vlakke structuur van elkaar kruisende metaaldraden (l, 2) aan ten minste één zijde wordt bekleed met een 20 thermoplastische kunststof (4) door een smelt daarvan tot een film te vormen en deze met behulp van een kalander op de vlakke structuur van metaaldraden (1, 2) aan te brengen.

11. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 2 5 7-10 met het kenmerk, dat de metaaldraden (1, 2) van de structuur voorafgaande aan de bekledingsbewerking van een hechting-bevorderend middel zijn voorzien.

12. Verpakkingsmateriaal uit met metaaldraden versterkt kunststoffoliemateriaal, met het kenmerk, dat het 30 verpakkingsmateriaal is vervaardigd uit kunststoffoliemateriaal volgens een of meer van de conclusies 1-6 danwel uit kunststoffoliemateriaal dat is vervaardigd met behulp van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 7-11.