PT698563E

PT698563E - Embalagem destacavel com camada de eliminacao de oxigenio

Info

Publication number: PT698563E
Application number: PT95305625T
Authority: PT
Inventors: Henry Walker Stokley; James Akers Mize Jr; Robin Hill Logan; Nathanael Rustia Miranda
Original assignee: Cryovac Inc
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 2000-08-31
Also published as: JPH0858850A; BR9503757A; CA2156039A1; DK0698563T3; DE69515397T2; NZ272738A; EP0698563A1; AU698070B2; AU2845295A; CA2156039C; EP0698563B1; ATE190288T1; DE69515397D1; ZA956729B; ES2143593T3

Description

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DESCRICÂO “Embalagem destacável com camada de eliminação de oxigénio”

Antecedentes do invento O invento refere-se a embalagens para produtos tais como produtos de carne vermelha fresca e, especificamente, a uma embalagem de barreira destacável possuindo uma camada de eliminação de oxigénio.

Na patente dos E.U.A. n° 3,574,642, concedida em 13 de Abril de 1971 a Cari Frederick Weinke, são revelados uma embalagem e um método para embalagem de carnes. A embalagem inclui um membro interior permeável a oxigénio que pode ser cheio com gás ou evacuado. A embalagem preserva a frescura da carne até estar pronta para ser vendida ao consumidor. Para efeitos comerciais, o invólucro exterior é removido e a embalagem interior é exibida ao consumidor. Sendo permeável ao oxigénio, o invólucro interior admite oxigénio para o interior da embalagem fazendo com que o produto de came fresca mude para uma cor vermelha brilhante, que o consumidor associa a frescura. A bolsa interior da embalagem de Weinke pode consistir numa película de polietileno e a bolsa exterior pode ser uma película de celofane com um revestimento de “saran” (copolímero de cloreto de vinilideno). Outra patente que mostra porções de came fresca embaladas individualmente em película de plástico permeável a oxigénio e inseridas num recipiente exterior de película impermeável é a patente dos E.U.A. n° 3,681,092, concedida em 1 de Agosto de 1972 a Oliver R. Titchenal et al..

Outra embalagem da arte anterior é descrita na patente dos E.U.A. n° 3,713,849, concedida a Paul E. Grindrod et al. em 30 de Janeiro de 1973. Na patente de Grindrod et al., é revelada uma embalagem para came fresca possuindo uma lâmina exterior impermeável a oxigénio, que é fácil e totalmente destacável de uma lâmina interior permeável a oxigénio. A embalagem inclui meios para iniciar a separação destacável ao longo de uma extremidade da embalagem. A barreira exterior ao oxigénio mantém as carnes num estado bem conservado, apesar da cor púrpura menos atractiva para o consumidor. Pouco tempo antes da apresentação para venda ao consumidor, a lâmina exterior é removida pelo retalhista e o produto desenvolve um “rubor” vermelho brilhante e saudável, devido à elevada passagem de oxigénio através da película interior que permanece na embalagem. O material revelado em Grindrod et al. é um laminado de PVC/Saran e de EVA/Saran (EVA designa copolímero de etileno/acetato de vinilo e PVC designa poli(cloreto de vinilo)). As camadas de EVA e de PVC são as camadas interiores e na periferia da embalagem são seladas em conjunto. As 84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ 2

camadas de “saran” podem ser facilmente destacadas das camadas de EVA e de PVC respectivas, com as saliências de preensão que são proporcionadas.

Na patente dos E.U.A. n° 4,055,672, concedida em 25 de Outubro de 1977 a Arthur Hirsch et al, é ainda apresentada uma outra embalagem destacável. Na patente de Hirsch et ai, é formada uma bandeja pré-formada semi-rígida de material impermeável a oxigénio, é nela colocado um produto de carne, e depois a bandeja é selada à volta da sua área superior de periferia ou de rebordo por uma cobertura compósita que possui uma camada interior de material permeável a oxigénio, uma camada adesiva e uma camada exterior de material impermeável a oxigénio. Quando a embalagem está pronta para exposição no retalho, de modo a que o oxigénio possa atingir a carne fresca embalada no material permeável, a cobertura exterior impermeável é arrancada, de modo a que o oxigénio possa penetrar através da parte restante da cobertura.

Um problema que resulta com o anteriormente descrito é que, tipicamente, a camada de barreira exterior permite ainda a permeação de pequenas quantidades de oxigénio, que podem encurtar o tempo de vida em prateleira da embalagem. Isto é particularmente verdade em embalagens possuindo uma camada barreira de copolímero de etileno/vinilálcool (EVOH), que pode perder algumas das suas propriedades de barreira ao oxigénio quando submetida a condições de humidade muito elevada.

Um objectivo principal do invento é proporcionar uma embalagem destacável como anteriormente referido, onde a embalagem inclui uma camada eliminadora de oxigénio que serve para eliminar o oxigénio aprisionado no interior da embalagem durante o processo de embalagem, e que serve também para melhorar a eficácia da camada barreira, aprisionando ou capturando o oxigénio que permeia a camada barreira, de modo a proporcionar uma barreira “activa” em relação ao oxigénio. E conhecida a utilização de materiais eliminadores de oxigénio em camadas não arrancáveis ou permanentes de embalagens. Ver, por exemplo, o pedido de patente europeia n° EP 507207 A2. Contudo, nas utilizações finais contempladas no presente pedido de patente, a transparência da camada eliminadora de oxigénio é muitas vezes importante pois mantém-se durante a exposição ao consumidor.

Um objectivo adicional do invento é utilizar materiais eliminadores de oxigénio como uma camada ou componente de uma embalagem de película barreira destacável com uma boa transparência.

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Outros objectivos e vantagens aparecerão a seguir.

Sumário do invento

Os objectivos e as vantagens anteriores são facilmente conseguidos por meio do presente invento.

De acordo com o invento, é proporcionada uma embalagem, tal como definida na reivindicação 1. A camada barreira destacável e os meios de eliminação podem ser substancialmente impenetráveis ao oxigénio. Quando se removem a camada barreira destacável e os meios de eliminação, é exposta a camada não-barreira, a qual é substancialmente penetrável por oxigénio.

Breve descricão dos desenhos

Segue-se uma descrição detalhada das concretizações preferidas do invento, com referência aos desenhos em anexo, onde: A Fig. 1 é uma vista esquemática lateral de uma embalagem de acordo com o invento; A Fig. 2 é uma parte ampliada da Fig. 1; A Fig. 3 é uma vista similar à da Fig. 2, ilustrando uma concretização alternativa do invento; A Fig. 4 é uma vista esquemática lateral de uma embalagem de acordo com uma concretização alternativa do invento; A Fig. 5 ilustra uma parte parcialmente arrancada de uma embalagem de acordo com o invento; e

As Figs. 6 e 7 são vistas esquemáticas laterais de uma embalagem de acordo com outras concretizações do invento.

Descricão Detalhada O invento refere-se a uma embalagem de barreira destacável para produtos sensíveis

84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ 4 ao oxigénio tais como carnes vermelhas frescas. Em referência à Fig. 1, uma embalagem de acordo com o invento é geralmente indicada pelo número de referência 10. De acordo com o invento, a embalagem 10 inclui um componente eliminador de oxigénio que melhora as características da embalagem. Tal como é aqui utilizado, o termo “eliminador de oxigénio” refere-se a uma composição, camada, artigo, revestimento, saqueta ou similar que consome, reage com, elimina ou reduz a quantidade de oxigénio num dado ambiente. A embalagem 10 inclui uma tela de fundo ou membro de suporte 12 para suportar o produto 14, uma camada de não-barreira, permeável ao oxigénio, 16 encerrando o produto 14 na tela de fundo 12 e a ela selada, uma camada barreira destacável, impermeável ao oxigénio, 18 disposta sobre a camada não-barreira 16, e um membro ou camada eliminadora de oxigénio 20, disposto entre a camada não-barreira 16 e a camada barreira 18. A embalagem 10 inclui também, preferivelmente, um membro tal como uma patilha para puxar 22, para usar ao iniciar o arranque da camada barreira 18 e, preferivelmente, da camada eliminadora de oxigénio 20 da embalagem 10. As Figs. 2 e 3 ilustram uma parte ampliada correspondente à secção assinalada com um círculo da Fig. 1, para ilustrar mais claramente o invento.

De acordo com o invento, a camada eliminadora de oxigénio 20 serve para eliminar o oxigénio do interior da embalagem 10, e também para melhorar a natureza de barreira da camada barreira 18, aprisionando ou eliminando o oxigénio que permeia a camada barreira 18 a partir do exterior da embalagem. Deste modo, o produto 14 tem um tempo de vida em prateleira melhorado, devido a uma maior protecção contra o oxigénio. Adicionalmente, uma vez que a camada eliminadora de oxigénio 20 será, em utilização, tipicamente removida antes da exposição ao consumidor, o aspecto da camada eliminadora de oxigénio 20 é por vezes de menor importância.

Quando se deseja exibir a embalagem 10 para venda, pode-se usar a patilha 22 ou qualquer outro mecanismo adequado para arrancar e remover a camada barreira 18 e a camada eliminadora 20, de modo a permitir que o oxigénio permeie a camada não-barreira 16 e oxigene o produto 14, de forma a dotar o produto 14 de um “rubor” vermelho brilhante (no caso em que o produto é um produto de carne vermelha fresca), que o consumidor associa a frescura.

De acordo com o invento, a camada não-barreira 16 é substancialmente penetrável por oxigénio e, preferivelmente, permite uma transmissão de oxigénio de pelo menos cerca de 2000 e, mais preferivelmente, de pelo menos 5000 cm3 de 02 por metro quadrado durante um período de 24 horas a 23°C e a uma atmosfera. Esta taxa de transmissão de oxigénio

84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ 5 permite um rápido “rubor” de um produto de carne vermelha fresca, de modo que a camada barreira 18 apenas necessita de ser removida pouco tempo antes da colocação da embalagem em exposição para o consumidor. São conhecidos para utilização numerosos materiais para proporcionar a camada não-barreira 16. Exemplos de materiais adequados incluem poli(cloreto de vinilo) (PVC), copolímeros de etileno/acetato de vinilo (EVA), copolímero de etileno/acrilato de butilo (EBA) e poliolefínas tais como polietileno. Os peritos na arte compreenderão que estão disponíveis outros materiais adequados para a camada 16. A camada barreira 18 permite preferivelmente uma transmissão de oxigénio menor ou igual a cerca de 1000, mais preferivelmente, menor ou igual a 500 e, muito preferivelmente, inferior a cerca de 100 cm3 de 02 por metro quadrado durante um período de 24 horas a 23°C e a uma atmosfera. Deste modo, a camada barreira 18 serve para inibir a transmissão de oxigénio, de forma a prolongar o tempo de vida em prateleira do produto 14 na embalagem 10. A camada barreira 18 serve também, como será aqui depois adicionalmente descrito, para limitar o contacto do oxigénio da atmosfera envolvente com a camada eliminadora de oxigénio 20, de modo a que a capacidade de eliminação da camada eliminadora de oxigénio 20 não seja prematura ou rapidamente extinguida por oxigénio do exterior da embalagem. São conhecidos numerosos materiais para proporcionar as características desejadas de barreira ao oxigénio da camada barreira 18. Exemplos de materiais adequados incluem, sem estarem a eles limitados, copolímero de etileno/vinilálcool (EVOH), revestimento de sílica (Si02), “nylon” amorfo, poliéster, polímero cristalino líquido e “saran” (copolímero de cloreto de vinilideno ou PVDC). A combinação óptima de transmissão de oxigénio da camada barreira 18 e da camada não-barreira 16 dependerá de uma variedade de factores, incluindo a natureza do produto 14, as temperaturas de embalagem e de armazenamento, a espessura das camadas respectivas, o tempo de vida em prateleira desejado, etc. A camada eliminadora de oxigénio 20 serve para eliminar o oxigénio, que pode permanecer no interior da embalagem 10 após o processo de embalagem, e serve também para capturar o oxigénio que pode permear a camada barreira 18. Em relação a este aspecto, a camada eliminadora de oxigénio 20 e a camada barreira 18 servem para proporcionar uma barreira activa que é substancialmente impenetrável ao oxigénio. São conhecidos na arte numerosos materiais de eliminação de oxigénio. De acordo com o invento, as resinas de hidrocarbonetos etilenicamente insaturados possuem uma excelente capacidade para reacção com oxigénio. O hidrocarboneto etilenicamente insaturado pode estar substituído ou não

84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ 6 substituído.

Um hidrocarboneto etilenicamente insaturado não substituído possui pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono alifática e compreende 100% em peso de carbono e hidrogénio.

Exemplos preferidos de hidrocarbonetos etilenicamente insaturados não substituídos incluem, sem estarem a eles limitados, polímeros de dieno tais como poliisopreno (e.g. transpoliisopreno), polibutadieno (especialmente 1,2-polibutadienos, que são definidos como aqueles polibutadienos possuindo uma microestrutura 1,2 maior ou igual a 50%) e seus copolímeros, e.g. estireno-butadieno. Estes hidrocarbonetos incluem também compostos poliméricos tais como polipentenamero, polioctenamero e outros polímeros preparados por metátese de olefina; oligómeros de dieno tais como o esqualeno; e polímeros ou copolímeros derivados de diciclopentadieno, norbomadieno, 5-etilideno-2-norbomeno, ou outros monómeros contendo mais do que uma ligação dupla carbono-carbono (conjugada ou não conjugada). Estes hidrocarbonetos incluem ainda carotenóides tais como o β-caroteno.

Um hidrocarboneto etilenicamente insaturado substituído tal como é aqui utilizado, é um que possui pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono alifática e que compreende cerca de 50% - 99% em peso de carbono e hidrogénio.

Os hidrocarbonetos etilenicamente insaturados substituídos que são preferidos incluem, sem estarem a eles limitados, aqueles com porções contendo oxigénio, tais como ésteres, ácidos carboxílicos, aldeídos, éteres, cetonas, álcoois, peróxidos, e/ou hidroperóxidos. Exemplos específicos destes hidrocarbonetos incluem, sem estarem a eles limitados, polímeros de condensação tais como poliésteres derivados de monómeros contendo ligações duplas carbono-carbono; ácidos gordos insaturados tais como os ácidos oleico, ricinoleico, ricinoleico desidratado e linoleico, e seus derivados, e.g. ésteres. Estes hidrocarbonetos incluem também polímeros ou copolímeros derivados de (met)acrilatos de (met)alilo. É claro que a camada eliminadora 20 pode também compreender uma mistura de qualquer número dos materiais anteriores. O hidrocarboneto etilenicamente insaturado possui preferivelmente dois ou mais grupos etilenicamente insaturados por molécula e, mais preferivelmente, é um composto polimérico possuindo três ou mais grupos etilenicamente insaturados e um peso molecular médio de pelo menos cerca de 1000.

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Ainda de acordo com o invento, a camada eliminadora de oxigénio 20 pode incluir, preferivelmente, um catalisador para acelerar a taxa de eliminação do material de eliminação de oxigénio.

Preferem-se os catalisadores de metal de transição, preferivelmente, na forma de um sal de metal de transição. Metais de transição adequados incluem, sem estarem a eles limitados, metais seleccionados de entre a primeira, segunda ou terceira séries de transição da Tabela Periódica, tais como, por exemplo, manganês Π ou III, ferro Π ou EH, cobalto Π ou III, níquel II ou III, cobre I ou II, ródio II, III ou IV, e ruténio. O metal é ainda, preferivelmente, ferro, níquel ou cobre, mais preferivelmente, manganês e, muito preferivelmente, cobalto.

Os contra-iões adequados do sal de metal incluem, sem estarem a eles limitados, cloreto, acetato, estearato, palmitato, 2-etil-hexanoato, neodecanoato ou naftenato. Os sais particularmente preferidos incluem o 2-etil-hexanoato de cobalto (Π) e o neodecanoato de cobalto Π.

Quando incorporado na camada eliminadora 20, o catalisador acelera a eliminação do oxigénio, de modo a tomar a camada eliminadora 20 mais eficaz. O membro de suporte 12 pode ser qualquer bandeja adequada (e.g. bandeja de poliestireno expandido) ou material de fundo sobre o qual é colocado o produto 14. Para manter a natureza de barreira da embalagem 10, claro que o membro de suporte 12 deverá ser constituído por um material de barreira ou deverá conter uma camada, película, laminado, revestimento ou similar de um material de barreira ao oxigénio ou a gases.

Como anteriormente descrito, a embalagem 10 é destacável na medida em que a camada barreira 18 é destacável ou removível da embalagem, para proporcionar o “rubor” quando desejado. A camada eliminadora de oxigénio 20 é também preferivelmente removida em conjunto com a camada barreira 18. Em relação a este aspecto, a camada eliminadora de oxigénio 20 e a camada barreira 18 podem, em conjunto, compreender uma película ou laminado compósito ou multicamada, de modo a que sejam arrancadas em conjunto. Altemativamente, a camada eliminadora de oxigénio 20 pode ser fornecida na forma de um pacote ou saqueta, posicionado entre a camada não-barreira 16 e a camada barreira 18, de modo a que a remoção da camada barreira destacável 18 permita também a remoção do pacote.

84 296 ΕΡ Ο 698 563/ΡΤ 8 Ο eliminador de oxigénio pode ser proporcionado como um revestimento na superfície interior (i.e. do lado do produto) da camada barreira 18. O eliminador de oxigénio pode compreender também uma saqueta ou pacote 20a (ver Fig. 6).

Em outra concretização (Fig. 7), uma única película 16 compreendendo um material permeável ao oxigénio pode ser selada a um rebordo interior 30 da bandeja 12, e uma segunda película de barreira/eliminação pode ser selada a um rebordo exterior 32 na mesma bandeja 12.

Qualquer uma ou ambas as camadas barreira 18 e não-barreira 16 podem ter uma construção em monocamada ou em multicamada. A camada barreira 18 pode ser aderida directamente à camada eliminadora de oxigénio 20, ou indirectamente aderida por uma ou mais camadas adesivas ou outras. Os desenhos mostram na generalidade a construção em monocamada para efeitos de clareza. As Figuras 2 e 3 mostram uma camada barreira 18 que inclui na realidade três camadas, 15, 17 e 19, qualquer uma delas ou mais do que uma compreendendo os materiais de barreira ao oxigénio aqui referidos.

Para a camada barreira destacável 18, são utilizadas e bem conhecidas na arte numerosas abordagens. Tal como é mostrada no desenhos, a patilha 22 é uma forma de iniciar o arranque. É também conhecido perfurar ou cortar uma extremidade da embalagem 10 e proporcionar uma patilha de puxar, para arrancar ambas as camadas 16 e 18. Esta configuração está ilustrada na Fig. 5. As perfurações mostradas em 28 causam a ruptura da camada não-barreira 16 e permitem que a camada barreira 18 e a camada eliminadora de oxigénio 20 sejam arrancadas como se mostra, enquanto que o restante da camada não-barreira 16 é deixado no sítio na embalagem 10, encerrando ainda o produto 14. De acordo com o invento, é claro que podem ser usados numerosos outros mecanismos para proporcionar o arranque da camada barreira 18. A camada eliminadora 20 pode estar unida ou aderida à camada barreira 18 e, desse modo, é arrancada simultaneamente com esta, ou pode ser removida separadamente após o arranque da camada barreira 18.

Será de notar que a aplicação da camada não-barreira 16 e da camada barreira 18 pode ser realizada de acordo com qualquer um dos numerosos processos convencionais, tais como envolvimento por alongamento, retracção ao calor, pressão diferencial de vácuo ou de pele, ou por qualquer outro procedimento adequado. Em alguns destes procedimentos, tais como o envolvimento por alongamento, algum oxigénio pode permanecer no espaço interior 24 da embalagem 10 (Fig. 1). Neste caso, a camada eliminadora de oxigénio 20 serve tanto 9 84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ para suplementar as características de barreira de oxigénio da camada barreira 18, como também para remover o oxigénio restante. Em relação a este aspecto, a camada não-barreira 16 é provida de perfurações 26 (Fig. 3) para aumentar a transmissão de oxigénio ou a permeabilidade da camada não-barreira 16. As perfurações 26 servem para aumentar o acesso da camada eliminadora 20 aos gases no espaço interior 24 e para ajudar desse modo a proporcionar uma eliminação rápida do oxigénio restante do espaço interior 24.

Adicionalmente, a camada não-barreira 16 pode ser aplicada em conjunto com a camada barreira 18 e com a camada eliminadora 20, ou pode ser aplicada primeiro, antes da aplicação da camada barreira 18 e da camada eliminadora 20. Em relação a este aspecto, a camada não-barreira 16 pode ser aplicada do mesmo modo que a camada barreira 18 ou de um modo diferente. Por exemplo, a camada não-barreira 16 pode ser um invólucro de película de vácuo com a camada barreira 18 envolvida por alongamento sobre a camada não-barreira 16.

Claro que se ambas as camadas 16 e 18 forem aplicadas sob condições de vácuo (i.e. como invólucros de película, ver Fig. 4), é menos provável que o espaço interior 24 contenha oxigénio e o espaço interior 24 pode mesmo não ser formado. Nestas embalagens, a função principal da camada eliminadora de oxigénio 20 é melhorar e suplementar a natureza de barreira da camada barreira 18. É assim revelada uma embalagem contendo uma camada barreira ao oxigénio destacável e uma camada eliminadora de oxigénio, pelo que a embalagem tem um tempo de vida em prateleira melhorado. A camada eliminadora de oxigénio serve vantajosamente para tomar a camada barreira mais eficaz e criar desse modo uma barreira de oxigénio “activa”. O eliminador de oxigénio serve também para remover o oxigénio do interior da embalagem, o que é necessário para preservar uma cor de desoximioglobina da carne fresca, de modo a que a carne será adequadamente oxigenada para uma cor de oximioglobina após remoção da camada barreira. A natureza destacável da embalagem, de acordo com o invento, permite a remoção da camada barreira e do eliminador de oxigénio, de modo a que a camada não-barreira restante permita que o oxigénio permeie e “ruborize” o produto contido na embalagem.

Lisboa, 15. MÃl 2000

Por CRYOVAC, INC. - O AGENTE OFICIAL -

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Ag. Of. Pr. Ind.

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00® das Flores, 74 - 4.“ 1ΒΘΘ" LISBOA

Claims

84 296 ΕΡ Ο 698 563 / ΡΤ 1/1 REIVINDICAÇÕES 1 - Embalagem (10), compreendendo: um produto (14); uma tela de fundo (12) que suporta o produto; uma camada não-barreira (16) selada à tela de fundo e que envolve o produto; e uma camada barreira termoplástica destacável (18), disposta de um modo destacável sobre a camada não-barreira; caracterizada por meios (20; 20a) para eliminação de oxigénio estarem dispostos entre a camada não-barreira (16) e a camada barreira (18); por a camada não-barreira incluir perfurações para permitir que os meios de eliminação eliminem o oxigénio do interior da embalagem; e quer por a camada barreira ser destacável da camada não-barreira e do material de eliminação de oxigénio, que pode ele próprio ser uma película ou um pacote, quer por o material de eliminação de oxigénio ser uma camada de película que é destacável da camada não-barreira em conjunto com a camada barreira.
2 - Embalagem de acordo com a reivindicação 1, onde a camada barreira destacável e os meios de eliminação são substancialmente impenetráveis ao oxigénio e, quando se removem a camada barreira destacável e os meios de eliminação, é exposta a camada não-barreira, a qual é substancialmente penetrável por oxigénio.
3 - Embalagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde a camada barreira e os meios de eliminação são camadas de uma película compósita destacável, disposta de um modo destacável sobre a camada não-barreira. Lisboa, & «Μ M Por CRYOVAC, INC. - O AGENTE OFICIAL -