SE500346C2 - Förpackningslaminat innefattande ett syrgasbarriärskikt och ett smakbarriärskikt, båda bestående av en blandning av eten- vinylalkohol-sampolymer och polyeten - Google Patents

Description

CI'- förpackningsmaterialets skyddande polyetenbeläggning, som alltså befinner sig i direkt kontakt med den förpackade produkten och som p g a sin opolära karaktär åtminstone i viss utsträckning absorberar och i sig upptar och kvarhåller smakämnen av mer eller mindre opolär karaktär av det slag som förekommer i den här nämnda typen av juiceprodukter. Exempelvis har det visat sig att koncentrationen av den opolära smakkomponenten d-limonen efter hand avtar i den förpackade juiceprodukten och så småningom blir så låg att en märkbar försämring av den förpackade produktens smak inträder. Det kända förpacknings- materialet har dessutom en ofrånkomlig hög materialkostnad p g a att det använder aluminium som är en mycket dyr metall.

Inom förpackningstekniken har det därför länge varit ett önskemål att kunna utveckla ett aluminiumfritt förpacknings- material med goda täthetsegenskaper gentemot syrgas och samtidigt goda barriäregenskaper mot eller låg absorption av smakämnen.

Ett sådant alumiumfritt förpackningsmaterial beskrivs i 70l,360. Detta kända förpackningsmaterial är också av laminattyp och innefattar ett bärarskikt av papper eller kartong och ett såsom syrgas- och smakbarriär tjänande skikt av eten-vinylalkohol-sampolymer (EVOH). Ett barriärskikt av detta slag har flera förtjänster.

Det har täthetsegenskaper gentemot syrgas och har dessutom (p g exempelvis det amerikanska patentet 4, a sin polära karaktär) goda barriäregenskaper eller låg absorption beträffande opolära smakkomponenter, t ex d-limonen, samtidigt som det är ett för direktkontakt med livsmedel godkänt material och därför inte kräver någon yttre skyddsbeläggning.

EVOH är dessutom ett billigare material än aluminium.

En förpackningsbehållare med ett inre barriärskikt av EVOH i kontakt med den förpackade produkten har emellertid ringa barriäregenskaper gentemot polära smakkomponenter, t ex fruktalkoholer som förekommer i citrusfruktjuice och annan (_: l CT) C 1 OJ .P Q\ fruktjuice och som sålunda tenderar att migrera in i och upptas av barriärskiktet samtidigt som den förpackade juicen i motsvarande grad förlorar smak. Problemet med absorptionen av polära smakkomponenter kan emellertid lösas genom att exempelvis belägga barriärskiktet med en yttre skyddsbeläggning av opolärt material, t ex polyeten, såsom beskrivs i det amerikanska patentet 4,789,575, men denna kända lösning ersätter bara problemet med ett nytt smakproblem i analogi med det ovan förda resonemanget kring det kända förpackningsmaterialet med polyetenbelagd aluminiumfolie.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ge anvisningar om ett förpackningsmaterial av den ovan beskrivna laminattypen för framställning av förpackningsbehàllare med goda syrgas- och samtidigt goda smakbarriäregenskaper.

Ett annat ändamål är att anvisa ett förpackningsmaterial med låg absorption av såväl polära som opolära smakkomponenter av det slag som förekommer i exempelvis citrusfruktjuice och annan fruktjuice.

Ytterligare ett ändamål är att anvisa ett laminerat förpackningsmaterial som lätt låter sig omformas till förpackningsbehållare med användning av moderna, rationella förpackningsmaskiner av det slag som numera ofta används för att framställa engångsförpackningar för flytande livsmedel och som både formar, fyller och försluter färdiga förpackningar med högt arbetstempo.

Dessa jämte ytterligare ändamål uppnås i enlight med föreliggande uppfinning genom att ett flexibelt, laminerat förpackningsmaterial av det inledningsvis beskrivna slaget givits kännetecknet att det nämnda barriärskiktet består av en blandning av polyeten och eten-vinylalkohol-sampolymer.

Enligt uppfinningen har nämligen visat sig att ett barriärskikt bestående av en blandning av den opolära komponenten polyeten och den polära komponenten eten-vinyl- alkohol-sampolymer inte bara uppvisar goda barriäregenskaper (f) “- gentemot syrgas utan även mot smakkomponenter av såväl polär som opolär karaktär, och överraskande nog har det visat sig att detta barriärskikt totalt sett har bättre smakbarriäregenskaper än ett motsvarande barriärskikt av enbart eten-vinylalkohol- sampolymer respektive ett barriärskikt av polyetenbelagd, ren eten-vinylalkohol-sampolymer.

En utomordentligt stor fördel med materialet enligt uppfinningen är att den överraskande goda kombinationen av syrgas- och smakbarriäregenskaper uppnås t o m vid så höga polyetenmängder som 80%, räknat på barriärskiktets totala vikt.

En sådan kraftigt "utspädning" av barriärskiktets relativt sett dyrare komponent (eten-vinylalkohol-sampolymer) med dess motsvarande billigare komponent (polyeten) medför att den totala materialkostnaden för materialet enligt uppfinningen blir i motsvarande grad lägre än för ett jämförbart material innefattande ett barriärskikt av ren eten-vinylalkohol- sampolymer. Dessutom medför den höga inblandningen av polyeten att barriärskiktets värmeförseglingsegenskaper blir tillräckligt goda för att materialet enligt uppfinningen lätt skall kunna omformas till förpackningar med mekaniskt starka och hållbara förseglingsskarvar med användning av konventionell värme- förseglinsteknik under förpackningsframställningen.

Mängden polyeten som används i barriärskiktet kan, såsom nämnts, uppgå till ca 80 vikt% men bör å andra sidan inte vara lägre än 20 vikt% för att barriärskiktet skall ge ett bra skydd även mot opolära smakkomponenter. Barriärskiktet innehåller lämpligen polyeten i en mängd av mellan 50 och 80 vikt%, och i praktiken har det visat sig att mängden polyeten företrädesvis bör vara ca 60 vikt%.

Skulle det av någon anledning vara nödvändigt eller lämpligt att ytterligare förbättra materialets syrgastäthet kan materialet enligt en annan utföringsform av uppfinningen förses med ett kompletterande syrgasbarriärskikt. Detta kan exempelvis ~f-.^_ #1 \J 1__,_=.. 5 .Ju-J 4~ O\ vara fallet om materialet skall användas för framställning av förpackningar i vilka särskilt syrgas- och smakkänsliga livsmedel av typen citrusfruktjuice och annan fruktjuice skall förvaras under längre tid och icke nödvändigtvis skall förvaras i kyla. Ett sådant kompletterande syrgasbarriärskikt består företrädesvis också av en blandning av polyeten och eten- vinylalkohol-sampolymer, även om naturligtvis barriärskikt av andra pà området kända material med làg syrgasgenomsläpplighet likaväl kan användas.

Föredragna utföringsformer av förpackningsmaterialet enligt uppfinningen har vidare givits de av efterföljande underkrav angivna kännetecknen.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med särskild hänvisning till bifogade ritning på vilken Figur l schematiskt visar tvärstrukturen av ett förpackningsmaterial enligt en första utföringsform av uppfinningen och Figur 2 visar en motsvarande tvärstruktur av ett förpackningsmaterial enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Figur 1 visar alltså schematiskt den tvärstrukturella uppbyggnaden av ett förpackningsmaterial 10 enligt en första utföringsform av uppfinningen för framställning av förpackningar av engångskaraktär för produkter av typen fruktjuice, matolja, vin och liknande syrgas- och smakkänsliga livsmedel. Materialet 10 innefattar ett styvt, men vikbart bärarskikt ll av papper eller kartong som på sin ena sida (motsvarande den färdiga förpackningens utsida) är täckt av en beläggning 12 av polyeten eller annat fuktskyddande, företrädesvis värmeförseglingsbart termoplastmaterial. Bärarskiktets andra sida är via ett skikt 13 av lämpligt bindemedel, t ex polyeten, bundet till ett såsom syrgas- och smakbarriär tjänande skikt 14 bestående av en blandning av polyeten och en eten-vinylalkohol-sampolymer.

Barriärskiktet 14 innehåller polyeten i en mängd av mellan 20 och 80, lämpligen 50-80, företrädesvis ca 60% av barriär- skiktets totala vikt, och har en tjocklek som kan variera mellan 5 och 50, företrädesvis 15-35 um. Barriärskiktet 14 kan vara framställt såsom en förtillverkad extruderad film som med hjälp av lämpligt bindemedel bindes till bärarskiktet ll, men framställes företrädesvis genom extrudering direkt mot den nämnda sidan av bärarskiktet.

Ett förpackningsmaterial med den i figur 1 visade _ schematiska uppbyggnaden anänds företrädesvis för framställning av förpackningar för syrgas- och smakkänsliga livsmedel, t ex fruktjuice, som skall förvaras företrädesvis i kyla.

Figur 2 visar schematiskt ett tvärsnitt av ett förpackningsmaterial 20 enligt en andra utföringsform av uppfinningen för framställning av förpackningar av engångskaraktär för den nämnda gruppen av syrgas- och smakkänsliga livsmedel. I likhet med materialet 10, som presenteras i figur 1, innefattar materialet 20 också ett bärarskikt 21 av papper eller kartong som på sin ena sida (motsvarande den färgida förpackningens utsida) uppvisar en beläggning 22 av polyeten eller annat lämpligt fuktskyddande, företrädesvis värmeförseglinsbart termoplastmaterial.

Bärarskiktet 21 har på sin andra sida (motsvarande den färdiga förpackningens insida) ett yttre, såsom syrgas- och smakbarriär tjänande skikt 23 bestående av en blandning av polyeten och en eten-vinylalkohol-sampolymer. Materialet 20 skiljer sig från materialet 10 genom att det mellan bärarskiktet 21 och barriärskiktet 23 har ett kompletterande skikt 24 av ett material med låg genomtränglighet för syrgas. På ömse sidor om det kompletterande syrgasbarriärskiktet 24 finns skikt 25 och 26 av lämpligt bindemedel som varaktigt binder det kompletterande syrgasbarriärskiktet 24 till bärarskiktet 21 respektive det yttre syrgas- och smakbarriärskiktet 23 till det kompletterande syrgasbarriärskiktet 24.

Syrgas- och smakbarriärskiktet 23 består liksom motsvarande barriärskikt 14 hos materialet 10 av en blandning av polyeten och eten-vinylalkohol-sampolymer med polyeten i en mängd av mellan 20 och 80, lämpligen 50-80, såsom ca 40% av blandningens totala vikt, och har en tjocklek av mellan 5 och 50, företrädesvis 15-35 um.

Det kompletterande syrgasbarriärskiktet 24 består också företrädesvis av en blandning av polyeten och en eten-vinylalkohol-sampolymer och kan till och med beträffande sammansättning och tjocklek vara identiskt med syrgas- och smakbarriärskiktet 23, men kan naturligtvis bestå av ett annat på området känt material med låg genomtränglighet för syrgas, om detta av något skäl skulle vara lämpligt eller önskvärt.

Materialet 20, som genom det kompletterande syrgasbarriär- skiktet 24 har en förstärkt ogenomtränglighet för syrgas, är särskilt lämpligt för framställning av förpackningar för smak- och syrgaskänsliga produkter som är avsedda att förpackas och förvaras under relativt sett längre förvaringstider, dock ej nödvändigtvis i kyla.

Såsom tidigare nämnts kan materialet enligt uppfinningen användas för framställning av engàngsförpackningar med användning av moderna, rationella förpackningsmaskiner av det slag som från en bana eller från förtillverkade ark både formar fyller och försluter färdiga förpackningar med högt arbetstempo.

Från exempelvis en bana framställes förpackningar genom att banans båda längsgående kanter förenas med varandra till bildande av en tub, som därefter fylles med önskat fyllgods.

Tuben avdelas därefter till enskilda förpackningsenheter genom upprepad flatpressning och tvärförsegling av tuben utmed smala, transversella zoner tvärs tubens längdriktning. De avskilda förpackningsenheterna särskiljes från varandra genom snitt i de tvärgàende förseglingszonerna och ges önskad slutform, vanligtvis parallellepipedisk, genom ytterligare en formnings- och förseglingsoperation under vilken förpackningsenheternas dubbelväggiga, triangulära hörn vikes mct och förseglas till utsidan av förpackningen.

Claims (8)

PATENTKRAV

1. Flexibelt, ark- eller banformigt material av laminattyp för omformning till förpackningsbehållare med goda smakbarriär- och andra önskade täthetsegenskaper, vilket material innefattar ett bärarskikt (21) av papper eller kartong, ett såsom smakbarriär tjänande skikt (23) av ett plastmaterial samt ett mellan bärarskiktet (21) och smakbarriärskiktet (23) anordnat syrgas- barriärskikt (24), k ä n n e t e c k n a t a v, att såväl smakbarriärskiktet (23) som syrgasbarriärskiktet (24) består av en blandning av eten-vinylalkohol-sampolymer och polyeten..

2. Material enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att smakbarriärskiktet (23) innehåller polyeten i en mängd av upp till 80% av smakbarriärskiktets totala vikt.

3. Material enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att smakbarriärskiktet (23) innehåller polyeten i en mängd av mellan 50 och 80, företrädesvis ca 60% av smakbarriärskiktets totala vikt.

4. Material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att smakbarriärskiktet (23) är framställt genom extrudering.

5. Material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att syrgasbarriärskiktet (24) innehåller polyeten i en mängd av upp till 80% av syrgasbarriärskiktets totala vikt.

6. Material enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v, att mängden polyeten i syrgasbarriärskiktet (24) uppgår till mellan 50 och 80, företrädesvis ca 60% av syrgasbarriärskiktets totala vikt. f.vn 7,“f L) x) i) v' "-.' 'J /0

7. Material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att att syrgasbarriärskiktet (24) är framställt genom extrudering.

8. Material enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att smakbarriärskiktet (23) har en tjocklek av mellan 5 och 50, företrädesvis 15-35 pm.