ПРОТИВОЗАПОТЕВАЮЩАЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СОДЕРЖАЩАЯ ЕЕ СОЭКСТРУДИРОВАННАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ПОЛИЭФИРНАЯ ПЛЕНКА
ANTI-FOG SEALING COMPOSITION AND CO-EXTRUDED MULTILAYER POLYESTER FILM CONTAINING IT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к многослойной пленке, которой приданы свойства, препятствующие ее запотеванию, и к ее применению для упаковывания, в особенности, продуктов, имеющих высокое содержание влаги.
Уровень техники
Скоропортящиеся пищевые продукты, такие как мясо, свежеприготовленная пища, овощи и т.п., обычно упаковывают в лотки различных форм и из различных материалов, снабженные сверху крышкой из прозрачной пленки, которая может быть герметично соединена с лотком. Для пленочных крышек обычно используют пленки из полиэфиров, в частности, из полиэтилентерефталата (ПЭТ). С целью улучшения термосвариваемости пленочной крышки из ПЭТ с контейнером пленку и участок контейнера, соприкасающийся с пленкой, обычно снабжают термосвариваемым слоем из материала с более низкой температурой плавления. Термосвариваемый слой может формироваться одновременно с основным слоем из ПЭТ путем соэкструзии через одну матрицу, как описано, например, в ЕР 1529797 и WO 2007/093495.
Описанная система упаковывания позволяет потребителю видеть пищевой продукт на лотке через пленочную крышку. Поэтому для потребителей важно, чтобы прозрачная пленка сохраняла прозрачность в течение всего срока хранения продукта.
Однако одной из распространенных проблем с пищевыми продуктами, упакованными указанным способом, является то, что после охлаждения на внутренней поверхности пленки могут конденсироваться капли влаги, в особенности, если упакованный пищевой продукт имеет высокое содержание влаги. Эти капли могут вызывать "запотевание", которое вызывает помутнение поверхности пленки и препятствует обзору или полностью нарушает обзор сквозь пленку, что является причиной отрицательного потребительского восприятия.
С целью уменьшения этого отрицательного эффекта при изготовлении пленочных крышек используются препятствующие запотеванию (противозапотевающие - англ. antifog) средства. Они представляют собой соединения, способные повышать поверхностное натяжение и тем самым предотвращать образование капель на поверхности пленки. В результате вода образует сплошной слой на пленке, и она не запотевает. Было испытано несколько подходов с целью получения пленок, обладающих препятствующими запотеванию свойствами, путем применения этих средств.
Один из подходов заключается в диспергировании в смоле пластмассовой пленки во время обработки одного или нескольких препятствующих запотеванию средств. Внутренними препятствующими запотеванию добавками обычно являются активаторы поверхности, такие как неионные поверхностно-активные вещества, которые снижают поверхностное натяжение капель воды, которые могут образовываться на поверхности пленки вследствие конденсации. В результате, уменьшается поверхностное натяжение между водой и поверхностью подложек. Эти добавки имеют определенный уровень несовместимости с полимерной матрицей, с которой они смешиваются и в итоге перемещаются к поверхности.
Например, в ЕР 2599821 описаны антистатические многослойные листы на основе полимолочной кислоты для печатных формованных изделий, у которых слой листа изготовлен из композиции, содержащей полимолочную кислоту, ионные и неионные поверхностно-активные вещества. Эти листы обладают прозрачностью антистатическими, препятствующими запотеванию и антиадгезивными свойствами. В частности, указано, что для достижения как антистатических, так и препятствующих запотеванию свойств соотношение между ионным поверхностно-активным агентом и неионным поверхностно-активным агентом составляет от 6 до 10.
Однако в случае полиэфирных пленок доказано, что эти добавки не перемещаются к поверхности в достаточном количестве для проявления препятствующей запотеванию активности.
Поверхностно-активные вещества включаются в состав пленок на полиэфирной основе, но с целью получения антистатического эффекта. Например, в WO 2013/169375 описаны антистатические пленки на полиэфирной основе, антистатические свойства которых получают путем введения сочетания анионных и неионных поверхностно-активных веществ в слой на полиэфирной основе. Полиэфирами, используемыми в экспериментальном разделе, являются полукристаллические сложные полиэфиры. Однако количеств поверхностно-активного вещества на поверхности пленки недостаточно для снижения поверхностного натяжения, необходимого для достижения препятствующего запотеванию эффекта.
Как следствие вышесказанного, наиболее распространенным подходом для придания полиэфирным пленкам препятствующих запотеванию свойств является нанесение препятствующего запотеванию покрытия непосредственно на внутреннюю поверхность пленки.
Например, в WO 2014006205 описана соэкструдированная ориентированная по двум осям полиэфирная пленка, покрытая препятствующей запотеванию композицией, содержащей препятствующую запотеванию добавку, катионный полисахарид и разбавитель
Однако этот подход увеличивает издержки производства, поскольку он требует дополнительной стадии нанесения покрытия. Соответственно, в данной области техники существует настоятельная потребность в создании термосвариваемой пленки, обладающей желаемыми препятствующими запотеванию свойствами простым и экономичным способом.
Краткое изложение сущности изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что незапотевающие герметизирующие композиции, содержащие определенные количества анионных и неионных поверхностно-активных веществ, диспергированных в смеси аморфного и (полу) кристаллических (со)полиэфиров, при экструзии или соэкструзии с целью формирования термосвариваемых многослойных упаковочных пленок позволяют преодолеть проблемы перемещения на поверхность препятствующих запотеванию средств, обычно используемых в полиэфирных пленках, и гарантируют отличные препятствующие запотеванию свойства.
Соответственно, первым объектом настоящего изобретения является незапотевающая герметизирующая композиция для полиэфирных пленок, содержащая:
a1) анионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 1% по весу,
а2) неионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 0,5% по весу,
b) по меньшей мере, один аморфный сложный (со)полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу,
c) по меньшей мере, один (полукристаллический сложный полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу и
d) опционально (т.е. необязательно) сополимер этилена и альфа-олефина,
при этом компоненты b) и с) присутствуют в общем количестве, по меньшей мере, 70% по весу, а все указанные проценты по весу приведены в пересчете на общий вес композиции.
Вторым объектом настоящего изобретения является незапотевающая, опционально (т.е. необязательно) ориентированная, соэкструдированная или экструдированная методом нанесения покрытия термосвариваемая многослойная упаковочная пленка, содержащая, по меньшей мере:
1) герметизирующий слой, состоящий из композиции согласно первому объекту изобретения,
2) слой, содержащий сложный полиэфир.
Третьим объектом настоящего изобретения является термоформованная подложка, полученная путем термоформования пленки согласно второму объекту изобретения, при этом герметизирующий слой пленки образует поверхность подложки, соприкасающаяся с продуктом, который находится на подложке, или обращенная в его сторону.
Четвертым объектом настоящего изобретения является гибкий контейнер, полученный путем герметизации самой пленки согласно второму объекту изобретения или путем герметизации двух пленок, по меньшей мере, одной из которых является пленка согласно второму объекту изобретения, при этом герметизирующий слой пленки(-ок) согласно изобретению обращен внутрь контейнера.
Пятым объектом настоящего изобретения является упаковка с крышкой, содержащая контейнер, например подложку, продукт, размещенный на подложке, и крышку, содержащую пленку согласно второму объекту настоящего изобретения, при этом герметизирующий слой пленки соприкасается с продуктом или обращен в его сторону и герметично укупоривает всю подложку, охватывая тем самым продукт.
Шестым объектом настоящего изобретения является облегающая упаковка, содержащая продукт, опционально (т.е. необязательно, англ. - optionally) помещенный на подложку, и пленку согласно второму объекту изобретения, которая облегает продукт или продукт и подложку, при этом герметизирующий слой пленки соприкасается с продуктом или обращен в его сторону.
Седьмым объектом настоящего изобретения является упаковка, содержащая термоформованную подложку согласно третьему объекту изобретения, продукт, помещенный в термоформованный контейнер, и крышку, закрывающую продукт, при этом герметизирующий слой пленки соприкасается с продуктом или обращен в его сторону.
Восьмым объектом настоящего изобретения является упаковка, содержащая гибкий контейнер согласно четвертому объекту изобретения, вмещающий продукт, который опционально (т.е. необязательно) размещен на подложке.
Девятым объектом настоящего изобретения является применение пленки согласно второму объекту изобретения для упаковывания пищевого продукта.
Определения
Термин "сложный полиэфир" используется для обозначения как гомо-, так и сополиэфиров, при этом сложными гомополиэфирами являются полимеры, полученные в результате конденсации одной дикарбоновой кислоты с одним диолом или только одной гидроксикарбоновой кислотой или лактона, а сложными сополиэфирами являются полимеры, полученные в результате конденсации, по меньшей мере, одной дикарбоновой кислоты, по меньшей мере, с двумя диодами или, по меньшей мере, двух дикарбоновых кислот, по меньшей мере, с одним диолом или в результате конденсации, по меньшей мере, двух гидроксикислот или лактонов.
Применимые дикарбоновые кислоты включают ароматические, циклоалифатические и алифатические дикарбоновые кислоты. Применимые ароматические дикарбоновые кислоты включают терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, фталевую кислоту, 2,5-, 2,6- или 2,7-нафталиндикарбоновую кислоту, предпочтительно терефталевую кислоту.
Из циклоалифатических дикарбоновых кислот следует упомянуть циклогександикарбоновые кислоты (в частности, циклогексан-1,4-дикарбоновую кислоту).
3
10
Особо применимыми из алифатических дикарбоновых кислот являются (C-C) алкандиоевые кислоты, в частности, янтарная кислота, себациновая кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, субериновая кислота или пимелиновая кислота.
Применимыми диолами или гликолями являются, например, алифатические диолы, такие как этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол, неопентилгликоль и 1,6-гександиол, и циклоалифатические диолы, такие как 1,4-циклогександиметанол и 1,4-циклогександиол, опционально (т.е. необязательно) содержащие гетероатом диолы, имеющие одно или несколько колец.
Также могут использоваться гомо- или сополимерные смолы, полученные конденсацией низших алкиловых (т.е. до 14 атомов углерода) сложных диэфиров одной или нескольких дикарбоновых кислот с одним или несколькими гликолями.
Примерами применимых полиэфирных смол являются сложные полиэфиры этиленгликоля и терефталевой кислоты, т.е. поли(этилентерефталат) (ПЭТ). Предпочтение отдается сложным полиэфирам, которые содержат этиленовые звенья и включают по меньшей мере, 90 мол. %, более предпочтительно, по меньшей мере, 95 мол. % терефталатных звеньев в пересчете на дикарбоксилатные звенья. Остальные мономерные звенья могут выбираться из других дикарбоновых кислот или диолов.
Примерами применимых сложных сополиэфиров являются (i) сложные сополиэфиры азелаиновой кислоты и терефталевой кислоты и алифатического гликоля, предпочтительно этиленгликоля; (ii) сложные сополиэфиры адипиновой кислоты и терефталевой кислоты и алифатического гликоля, предпочтительно этиленгликоля; (iii) сложные сополиэфиры себациновой кислоты и терефталевой кислоты и алифатического гликоля, предпочтительно бутиленгликоля; и (iv) сложные сополиэфиры этиленгликоля, терефталевой кислоты и изофталевой кислоты.
Термин "аморфный", используемый в настоящем описании применительно к сложному полиэфиру или сложному сополиэфиру, относится к сложному полиэфиру или сложному сополиэфиру, у которого отсутствует регулярная трехмерная структура молекул или подгрупп молекул на протяжении больших расстояний относительно размера атомов. Однако регулярность структуры может существовать в локальном масштабе (смотри статью "Аморфные полимеры" в Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering, 2 издание, стр. 789-842, издательство J Wiley & Sons Inc., 1985 г. ). В частности, термин относится к сложному полиэфиру или сложному сополиэфиру, не имеющему температуры плавления (менее чем 0,5 кал/г), измеримой путем дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), например, согласно ASTM 3418. Этот термин также включает сложные полиэфиры и сложные сополиэфиры, которые производятся и предлагаются на рынке в (полу)кристаллической форме, но становятся аморфными после их нагревания во время экструзии, такие как, например, Eastobond 19412 производства компании Eastman Chemical. Применимыми аморфными сложными сополиэфирами являются сложные сополиэфиры алифатического диола и циклоалифатического диола и одной или нескольких дикарбоновых кислот, предпочтительно ароматической дикарбоновой кислоты. Типичные аморфные сложные сополиэфиры включают сложные сополиэфиры терефталевой кислоты и алифатического диола и циклоалифатического диола, в особенности, этиленгликоль и 1,4-циклогександиметанол. Предпочтительные молярные отношения циклоалифатического диола и алифатического диола составляют от 10:90 до 60:40, предпочтительно от 20:80 до 40:60, более предпочтительно от 30:70 до 35:65.
Используемый термин "полукристаллический сложный полиэфир" или "кристаллический сложный полиэфир" относится к сложному полиэфиру, который не подпадает под приведенное выше определение аморфного сложного полиэфира и который имеет измеримую точку плавления (путем ДСК согласно ASTM 3418).
Используемый термин "ароматический сложный полиэфир" относится к сложным гомо- или сополиэфирам, у которых единственной или преобладающей дикарбоновой кислотой является ароматическая дикарбоновая кислота согласно данному выше определению.
Термин "преобладающий", используемый применительно к мономеру в полимере или к компоненту смеси, относится к мономеру или компоненту, присутствующему в количестве более 50%, 60%, 70%, 80% или 90% по общему весу полимера или смеси, соответственно.
Используемый термин "содержащий сложный полиэфир слой" относится к слою, преимущественно изготовленному из сложных полиэфиров, включая сложные гомо-, сополиэфиры согласно данному выше определению или их смеси.
Используемый термин "слой, преимущественно изготовленный из сложных полиэфиров" относится к слою, по меньшей мере, на 80%, 90%, 95%, 98% или более, вплоть до 100% изготовленному из сложных полиэфиров.
3
3
3
3
3
3
4
10
Используемый термин "сополимер этилена и альфа-олефина" относится к гетерогенным и гомогенным полимерам, таким как линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) с плотностью обычно от около 0,900 г/см до около 0,930 г/см, линейный полиэтилен средней плотности (ЛПЭСП) с плотностью обычно от 0,930 г/смдо 0,945 г/см и полиэтилен очень низкой плотности и полиэтилен сверхнизкой плотности (ПЭОНП и ПЭСНП) с плотностью менее около 0,915 г/см, обычно от 0,868 до 0,915 г/см и к таким полимерам, как модифицированные малеиновым ангидридом сополимеры этилена и бутена BYNEL™ производства компании DuPont, металлоцен-катализируемые гомогенные полимеры EXACT™ и EXCEED™ производства компании Exxon, моноцентровые полимеры AFFINITY™ производства компании Dow и гомогенные сополимеры этилена и альфа-олефина TAFMER™ производства компании Mitsui. Все эти материалы обычно включают сополимеры этилена с одним или несколькими сомономерами, выбранными из (C-C)-альфа-олефинов, таких как бутен-1, гексен-1, октен-1 и т.д., в которых молекулы сополимеров, представляют собой длинные цепи с относительно небольшим числом боковых цепей или сшитых структур.
Используемый термин "внутренний слой" означает любой слой пленки, обе основные поверхности которого непосредственно сцеплены с другим слоем пленки.
Используемый термин "наружный слой" означает любой слой пленки, только одна из основных поверхностей которого непосредственно сцеплена с другим слоем пленки.
Используемый термин "уплотнительный слой" означают наружный слой, участвующий в герметичном соединении самой пленки, с другим слоем той же самой или другой пленки и/или с другим изделием, которое не является пленкой, в частности, с контейнером. Тепловое уплотнение может выполняться любым одним или несколькими из множества различных способов, таких как, например, сварка расплавленным валиком, термосваривание, импульсная сварка, сварка ультразвуком, сварка горячим воздухом, сварка проволочным электродом, сварка инфракрасным излучением и т.д.
Используемый термин "соэкструзия" относится к процессу экструзии двух или более материалов через одну матрицу с двумя или более отверстиями, расположенными таким образом, чтобы экструдаты объединялись и сплавлялись друг с другом в слоистую структуру до охлаждения, т.е. закалки. Соэкструзия может применяться в технологиях выдувания пленки и нанесения покрытия методом экструзии.
Используемый термин "нанесение покрытия методом экструзии" относится технологиям, согласно которым "покрытие" из расплавленного полимера(-ов), содержащее один или несколько слоев, экструдируется на твердую "подложку" с целью нанесения на нее покрытия из расплавленного полимера, сцепления подложки с покрытием и тем самым получения готовой пленки.
Используемый термин "ориентация" относится к "ориентации в твердом состоянии", а именно, к технологии вытягивания отлитой из раствора пленки при температуре выше, чем Tg (температура стеклования) всех полимеров, образующих слои структуры, и ниже, чем температура, при которой все слои структуры находятся в расплавленном состоянии.
Используемый термин "подложка" относится к любому объекту, применимому в качестве опоры и, возможно, содержащему продукт. Подложка может являться плоской или полой. Полая подложка называется в описании контейнером. Подложка может являться жесткой, полужесткой или гибкой. Применимыми примерами подложек являются, например, лоток, чаша, тарелка, коробка, плоская подложка, опционально (т.е. необязательно) снабженная уплотняющей областью, применимая для уплотнения уплотнительного слоя пленки согласно настоящему изобретению.
Используемый термин "гибкий контейнер" относится контейнеру, изготавливаемому путем самоотжига единого куска пленки в форме конверта, пакета или мешка или путем термосваривания двух одинаковых или различных пленок, называемых верхом и дном. Пакеты или мешки включают, например, плоские пакеты с торцевым уплотнением, изготовленные из бесшовного рукава и имеющие открытый верх, первый и второй согнутые боковые края и торцевое уплотнение поперек дна пакета; плоские пакеты с боковым уплотнением, изготовленные из бесшовного рукава и имеющие открытый верх, согнутый нижний край и первое и второе боковые уплотнения; плоские, V-образные пакеты с боковым уплотнением, изготовленные из бесшовного рукава и имеющие открытый верх, согнутый нижний край и первое и второе боковые уплотнения, которые могут проходить полностью под углом к открытому верху, обеспечивая тем самым треугольный пакет, или частично по прямой (т.е. перпендикулярно открытому верху) и частично под углом, образуя тем самым трапециевидный пакет; плоские мешки, изготовленные путем термосваривания друг с другом двух плоских пленок и имеющие открытый верх, первое боковое уплотнение, второе боковое уплотнение и нижнее уплотнение
Используемый термин "крышка" относится к крышке для закрывания отверстия в жестком контейнере и/или удержания продукта, содержащегося в контейнере или опирающегося на контейнер.
Подробное описание
Первым объектом настоящего изобретения является незапотевающая герметизирующая композиция для полиэфирных пленок, содержащая:
a1) анионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 1% по весу,
а2) неионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 0,5% по весу,
b) по меньшей мере, один аморфный сложный (со)полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу,
c) по меньшей мере, один (полукристаллический сложный полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу и
d) опционально (т.е. необязательно) сополимер этилена и альфа-олефина,
при этом компоненты b) и с) присутствуют в общем количестве, по меньшей мере, 70% по весу, а все проценты по весу указаны в пересчете на общий вес композиции.
Вторым объектом настоящего изобретения является незапотевающая, опционально/необязательно ориентированная, соэкструдированная или экструдированная методом нанесения покрытия термосвариваемая многослойная упаковочная пленка, содержащая, по меньшей мере:
1) герметизирующий слой, состоящий из композиции согласно первому объекту изобретения,
2) слой, содержащий сложный полиэфир.
Соответственно, вторым объектом настоящего изобретения является незапотевающая, опционально/необязательно ориентированная, соэкструдированная или экструдированная методом нанесения покрытия термосвариваемая многослойная упаковочная пленка, содержащая, по меньшей мере:
1) герметизирующий слой, содержащий:
a1) неионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 1% по весу,
а2) неионное поверхностно-активное вещество в количестве, по меньшей мере, 0,5% по весу,
b) по меньшей мере, один аморфный сложный (со)полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу,
c) по меньшей мере, один (полукристаллический сложный полиэфир в количестве от 10% до 85% по весу и
d) опционально/необязательно (англ. - optionally) сополимер этилена и альфа-олефина, при этом все проценты по весу указаны в пересчете на общий вес герметизирующего слоя, и
2) слой, содержащий сложный полиэфир.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления второго объекта изобретения пленка также опционально/необязательно содержит:
3) один наружный слой, содержащий сложный полиэфир.
Пленка согласно второму объекту изобретения предпочтительно содержит от 2 до 10 слоев, более предпочтительно от 2 до 5, еще более предпочтительно 3. Когда количество слоев равно 4 или более, слой 2 предпочтительно сцеплен со слоем 1.
При ориентации пленки согласно второму объекту настоящего изобретения она может быть ориентирована по одной или двум осям, предпочтительно по двум осям.
Пленка согласно второму объекту изобретения опционально/необязательно может являться термоусадочной, предпочтительно является термоусадочной. Термоусадочная пленка имеет процент свободной усадки при 120°С в продольном и/или поперечном направлении, измеренную в соответствии с ASTM D 2732, по меньшей мере, 2%, 5%, 10%, 15%.
Общая толщина готовой пленки может варьировать в широких пределах. Толщина предпочтительно составляет от 10 мкм до 100 мкм, предпочтительно от 15 мкм до 50 мкм, более предпочтительно от 15 мкм до 30 мкм, еще более предпочтительно от 15 мкм до 20 мкм, еще более предпочтительно составляет 17,5 мкм. Общая толщина пленки предпочтительно составляет менее 100, 80, 70, 50, 40, 30, 20 или 10 мкм.
Слой 1 предпочтительно имеет толщину от 1 мкм до 30, более предпочтительно от 1 мкм до 20 мкм, еще более предпочтительно от 1 мкм до 10 мкм, еще более предпочтительно от 1 мкм до 5 мкм, еще более предпочтительно от 1,5 мкм до 3,5 мкм, еще более предпочтительно около 2 мкм.
Слой 2 предпочтительно имеет толщину от 5 мкм до 70 мкм, более предпочтительно от 5 мкм до 60 мкм, еще более предпочтительно от 5 мкм до 50 мкм, еще более предпочтительно от 5 мкм до 40, еще более предпочтительно от 5 мкм до 30, еще более предпочтительно от 5 мкм до 20, еще более предпочтительно от 7 мкм до 15 мкм, еще более предпочтительно от 10 мкм до 15 мкм, еще более предпочтительно от 12 мкм до 13,5 мкм.
Соотношение между толщиной слоя 1 и толщиной слоя 2 предпочтительно составляет от 1:3 до 1:10, более предпочтительно от 1:5 до 1:8, еще более предпочтительно от 1:6 до 1:7.
Слой 3, когда он присутствует, предпочтительно имеет толщину от 1 мкм до 30 мкм, более предпочтительно от 1 мкм до 20 мкм, еще более предпочтительно от 1 мкм до 10 мкм, еще более предпочтительно от 1 мкм до 5 мкм, еще более предпочтительно от около 2 мкм до 3,5 мкм.
Упомянутое анионное поверхностно-активное вещество al) предпочтительно содержится в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения в количестве, по меньшей мере, 1,5%, более предпочтительно, по меньшей мере, 2%, более предпочтительно, от 1,5% до 10%, более предпочтительно от 2% до 7%, более предпочтительно от 2% до 6%, еще более предпочтительно около 2,6% или 5,2% по общему весу герметизирующей композиции или слоя и/или в количестве менее 8%, 7%, 6%, 5%, 4% или 3% по общему весу герметизирующей композиции или слоя.
Анионное поверхностно-активное вещество a1) предпочтительно выбрано из группы, включающей алкилсульфаты, предпочтительно лаурилсульфат натрия, 2-этилгексилсульфат; ацетаты полиоксиэтиленалкиловых простых эфиров; алкилсульфонаты, предпочтительно додецилбензолсульфонат натрия; алкиларилфосфаты; фосфаты простых эфиров; сложные фосфатные эфиры высших спиртов; сложные фосфатные эфиры высших спиртов и этиленоксида и ацил-N-метилтаурин; карбоксилаты; сульфосукцинаты; алкиловые простые эфиры сульфокислот; линейные бензолсульфоновые кислоты, альфа-олефинсульфоновые кислоты; диалкилсульфоянтарные кислоты, арилсерные кислоты; сложные полиоксиэтиленалкилфенильные эфиры серных кислот. Особенно предпочтительными анионными поверхностно-активными веществами al) являются алкилсульфонаты.
Упомянутое неионное поверхностно-активное вещество а2) предпочтительно содержится в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения в количестве, по меньшей мере, 0,75%, предпочтительно, по меньшей мере, 1%, более предпочтительно от 0,75% и 6%, более предпочтительно от 1% до 4%, более предпочтительно от 1% до 3%, еще более предпочтительно от 1,4% до 2,8% по общему весу герметизирующей композиции или слоя и/или в количестве менее чем 4%, 3%, 2,5%, 2% или 1% по общему весу герметизирующей композиции или слоя.
Неионное поверхностно-активное вещество а2) предпочтительно выбрано из группы, включающей простые алкиловые эфиры гликоля, сложные алкиловые эфиры глицерина, сложные алкиловые эфиры сорбитана, органосилоксаны, функционализированные органосилоксаны, алкилзамещенный пирролидон, полиоксиалкиленовые простые эфиры, блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида. Примерами предлагаемых на рынке неионных поверхностно-активных веществ, относящихся к упомянутым классам, являются циклические кремнийорганические соединения (например, SF1173, SF1256, SF1328, SF1202, SF1258, SF1528 (во всех случаях производства компании GE Silicones), жидкости Dow Corning 245 (додекаметилциклогексасилоксан, сополимеры полидиметилсилоксана и полиоксиалкиленоксида (например, SF1488 и SF1288)), линейные силиконы, содержащие олигомеры (например, жидкости Dow Corning 200(R)), Silwet L-7200, Silwet L-7600, Silwet L-7602; Silwet L-7605, Silwet L-7608, Silwet L-7622, неионные поверхностно-активные вещества (например, Triton X100 (производства Dow Corning), Igepal CO-630 (производства Rhodia), серия PVP (производства ISP Technologies), Airvol 125, Airvol 305, Airvol 502 и Airvol 205) и органические простые полиэфиры (например, Surfynol 420, Surfynol 440 и Surfynol 465 (все производства Air Products Inc.) или Solsperse 41000 (производства Avecia). Неионное поверхностно-активное вещество более предпочтительно выбрано из алкиловых простых эфиров гликоля, алкиловых сложных эфиров глицерина и алкиловых сложных эфиров сорбитана.
Соотношение между анионным поверхностно-активным веществом a1) и неионным поверхностно-активным веществом а2) в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения предпочтительно составляет менее 2, более предпочтительно от 1 до менее 2.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления герметизирующая композиция согласно первому объекту изобретения или герметизирующий слой пленки согласно второму объекту изобретения также содержит сополимер этилена и альфа-олефина. Сополимер этилена и альфа-олефина предпочтительно присутствует в количестве от 5% до 28,5%, более предпочтительно от 10% до 25%, более предпочтительно от 10% до 20%, еще более предпочтительно около 15% по общему весу герметизирующей композиции или слоя.
3
3
3
3
Сополимером этилена и альфа-олефина предпочтительно является линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП)), предпочтительно с плотностью от 0,900 г/см до 0,930 г/см, более предпочтительно около 0,930 г/см. Одним из ЛПЭНП, применимых в настоящем изобретении, является модифицированный малеиновым ангидридом сополимер этилена и бутена, такой как, например, Bynel 4104 производства Du Pont, имеющий плотность 0,93 г/см (измеренную согласно ASTM D792) и температуру плавления 125°С (257°F) (измеренную методом ДСК согласно ASTM D792).
В одном из альтернативных вариантов осуществления герметизирующая композиция согласно первому объекту изобретения или герметизирующий слой пленки согласно второму объекту изобретения не содержит сополимера d) этилена и альфа-олефина. Когда герметизирующая композиция согласно первому объекту изобретения или герметизирующий слой пленки согласно второму объекту изобретения не содержит сополимера d) этилена и альфа-олефина, компоненты b) и с) присутствуют общем количестве, по меньшей мере, 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 98% по общему весу герметизирующей композиции или слоя.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, один аморфный сложный (со)полиэфир b) присутствует в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения в количестве, по меньшей мере, 60%, предпочтительно, по меньшей мере, 65%, более предпочтительно, по меньшей мере, 80% по общему весу герметизирующей композиции или слоя. По меньшей мере один аморфный сложный (со)полиэфир b) предпочтительно присутствует в количестве от 60% до 85%.
В одном из альтернативных предпочтительных вариантов осуществления изобретения по меньшей мере, один (полукристаллический сложный полиэфир с) присутствует в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения в количестве, по меньшей мере, 60%, предпочтительно, по меньшей мере, 65%, более предпочтительно, по меньшей мере, 80% по общему весу герметизирующей композиции или слоя. По меньшей мере, один (полу) сложный полиэфир с) предпочтительно присутствует в количестве от 60% до 85%.
Предпочтительными герметизирующими композициями согласно первому объекту изобретения или герметизирующими слоями пленки согласно второму объекту изобретения являются композиции или слои, которые содержат от 60% до 85%, по меньшей мере, одного аморфного сложного (со)полиэфира b) и от 10% до 35%, по меньшей мере, одного (полу)кристаллического сложного полиэфира с) или от 60% до 85% по меньшей мере одного (полу)кристаллического сложного полиэфира с) и от 10% до 35%, по меньшей мере, одного аморфного (со) сложного полиэфира b).
Герметизирующая композиция согласно первому объекту изобретения или герметизирующий слой пленки согласно второму объекту изобретения предпочтительно не содержит какого-либо другого полимера помимо компонентов b) и с) и сополимера d) этилена и альфа-олефина, когда он присутствует.
Аморфный сложный (со)полиэфиры b) и (полукристаллический сложный полиэфир с) в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения предпочтительно состоит, по меньшей мере, на 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 90%, 95% или 100% из ароматических сложных полиэфиров и сложных (со)полиэфиров, предпочтительно сложных гомо- или сополиэфиров, в которых единственной или преобладающей дикарбоновой кислотой является терефталевая кислота. В одном из предпочтительных вариантов осуществления аморфным сложным (со)полиэфиром b) в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения является сополиэтилентерефталат. Он может находиться в аморфной форме, как Eastobond 19411 производства Eastman Chemical, или в (полукристаллической форме до экструзии, но затем становится аморфным при нагревании, например, во время экструзии. Одним из примеров применимого сополиэтилентерефталата, который становится аморфным после экструзии, является Eastobond 19412 производства Eastman Chemical.
3
В одном из особо предпочтительных вариантов осуществления аморфным сложным (со)полиэфиром Ь) является сополимер терефталевой кислоты с алифатическим диолом и циклоалифатическим диолом, в особенности, этиленгликолем и 1,4-циклогександиметанолом, такой как ПЭТГ Eastar 6763 производства Eastman Chemical, который представляет собой сложный сополиэфир терефталевой кислоты, содержащий около 33 мол. % 1,4-циклогександиметанола и около 67 мол. % этиленгликоля и имеющий температуру стеклования Tg 81°С. Также может использовать GN001 производства Eastman Chemical (с плотность 1,27 г/см, температурой стеклования 81°С, вязкостью раствора 0,75 мПа⋅сек).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения (полу)кристаллическим сложным полиэфиром с) в герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующем слое пленки согласно второму объекту изобретения является полиэтилентерефталат (ПЭТ). Одним из примеров применимого (полукристаллического ПЭТ является RAMAPET N180 производства Inorama или сложный сополиэфир Eastapack 9921 производства Eastman Chemical.
Компоненты a1), а2) и b) или с) герметизирующей композиции согласно первому объекту изобретения или в герметизирующего слоя пленки согласно второму объекту изобретения могут быть получены из маточной смеси, в которой уже диспергирована смесь поверхностно-активных веществ a1) и а2) в соответствующих пропорциях в полукристаллическом или аморфном сложном (со)полиэфире или в их смеси. Например, могут использоваться следующие маточные смеси: ELECTUT S618-A1 производства Takemoto Oil and Fat, которая содержит 13% алкилсульфоната и 7% неионного поверхностно-активного вещества, диспергированных в (полукристаллическом ПЭТ, или ELECTUT S-617G-20 производства Takemoto Oil and Fat, которая содержит 13% алкилсульфоната и 7% неионного поверхностно-активного вещества, диспергированных в аморфном сложном сополиэфире терефталевой кислоты.
Полиэфир, содержащий слой 2) пленки согласно второму объекту изобретения, представляет собой (полу)кристаллический сложный полиэфир в количестве от 0% до 100%, предпочтительно, по меньшей мере, 50%, более предпочтительно от 50% до 80%, еще более предпочтительно от 55% до 70%, еще более предпочтительно около 60% по общему весу слоя 2) и аморфный сложный (со)полиэфир в количестве от 0% до 100%, предпочтительно от 10% до 50%, более предпочтительно от 20% до 50%, более предпочтительно от 30% до 45%, еще более предпочтительно около 40% по общему весу слоя 2).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения упомянутый слой содержит от 50% до 80% (полу)кристаллического сложного полиэфира и предпочтительно от 20% до 50% аморфного сложного (со)полиэфира. Применимыми аморфными сложными (со)полиэфирами являются EASTAR PETG 6763 производства Eastman Chemical and GN001 производства Eastman Chemical. Применимым (полу)кристаллическим сложным полиэфиром является EASTAK COPOLYESTER 9921 производства Eastman Chemical и RAMAPET N180 производства Indorama.
Содержащий сложный полиэфир наружный слой 3) пленки согласно второму объекту изобретения предпочтительно содержит (полукристаллический сложный полиэфир в количестве, по меньшей мере 80%, 90%, 95%, 98%, 99% или 100%, более предпочтительно в количестве около 98% по общему весу слоя 3). Применимым (полукристаллическим сложным полиэфиром являются EASTAK COPOLYESTER 9921 производства Eastman Chemical и RAMAPET N180 производства Indorama. Слой 3 также предпочтительно содержит аморфный сложный (со)полиэфир, предпочтительно в количестве менее 5%, 4%, 3%, 2,5%, 2%, 1%, более предпочтительно около 2% по общему весу слоя 3).
Пленка согласно второму объекту настоящего изобретения может изготавливаться способами, хорошо известными в данной области техники, соэкструзия через плоскую или круглую матрицу опционально/необязательно с последующей ориентацией по одной или двум осям методом плоскостной последовательной или одновременной ориентации на ширильной раме или методом двойного или тройного раздува, соответственно.
Такой способ предпочтительно включает:
a) соэкструзию или нанесение покрытия методом экструзии с целью получения многослойной ленты или рукава,
b) опционально/необязательно ориентацию, по меньшей мере, в направлении обработки (MD) или в поперечном направлении (TD), предпочтительно в обоих направлениях со степенью предпочтительно от около 2:1 до около 5:1 в каждом направлении, при этом за стадией ориентации опционально/необязательно следует стадия термоусадки.
Соэкструзия или нанесение покрытия методом экструзии предпочтительно осуществляется хорошо известными из техники средствами, например, с использованием плоской или круглой матрицы, которая позволяет формовать из расплава полимера плоскую ленту или рукав. В случае соэкструзии каждая из смесей полиэфирной композиции герметизирующего слоя 1), содержащего сложный полиэфир слоя 2) и содержащего сложный полиэфир наружного слоя 3), когда он присутствует, одновременно экструдируют через экструзионную матрицу.
В случае нанесения покрытия методом экструзии подложка, состоящая, по меньшей мере, из содержащего сложный полиэфир слоя 2), опционально/необязательно включая также содержащий сложный полиэфир наружный слой 3), покрывается герметизирующим слоем 1) традиционными методами нанесения покрытия.
Пленка согласно настоящему изобретению, соэкструдированная или сформированная методом нанесения покрытия методом экструзии, как описано выше, опционально/необязательно ориентируется методом ориентации круглой или плоской пленки с получением пленки, ориентированной по одной оси, предпочтительно по двум осям.
В частности, когда многослойную пленку соэкструдируют или формируют методом нанесения покрытия методом экструзии через круглую экструзионную матрицу, полученный таким образом рукав из расплавленных полимеров сразу после экструзии быстро охлаждают без вытяжки, опционально/необязательно формируют поперечные связи, затем нагревают до температуры выше Tg всех используемых смол и ниже температуры плавления, по меньшей мере, одной из используемых смол обычно путем подачи через горячую водяную баню или нагревания в печи инфракрасного нагрева или горячим воздухом и вытягивают при этой температуре за счет внутреннего давления воздуха с целью поперечной ориентации и за счет дифференциальной скорости прижимных валков, которые удерживают полученный таким образом "захваченный пузырь", с целью продольной ориентации. Один из примеров оборудования, применимого для этой технологии, описан в патенте US 4841605. В противном случае многослойная пленка согласно настоящему изобретению может формироваться путем соэкструзии через щелевую матрицу с последующей опциональной/необязательной ориентацией путем нагревания ленты до температуры размягчения, но ниже ее температуры плавления, и путем растяжения в твердом состоянии методом одновременного или последовательного растяжения на ширильной раме. Затем пленку быстро охлаждают, чтобы каким-либо образом заморозить молекулы пленки в ориентированном состоянии, и сматывают в рулон.
Кроме того, в некоторых случаях может быть желательным подвергать ориентированную структуру регулируемой обработке нагреванием-охлаждением, так называемому отжигу, который направлен на обеспечение лучшего регулирования низкотемпературной стабильности термоусадочной пленки.
Хотя в случае ориентированных пленок ориентацию обычно осуществляют как в направлении обработки, так и в поперечном направлении, можно получать пленки, ориентированные по одной оси, или предпочтительно ориентированные пленки путем исключения или регулирования ориентации в поперечном направлении или в направлении обработки.
Типичные степени ориентации в твердом состоянии у пленок согласно настоящему изобретению могут составлять от 2:1 до 6:1 в каждом направлении (MD и TD) или от 3:1 до 5:1 в каждом направлении, или от 3:1 до 4,5:1 в каждом направлении. Типичные температуры ориентации пленок согласно настоящему изобретению составляют от 90°С до 180°С, более предпочтительно от 95°С до 120°С.
Типичные температуры термической установки пленок согласно настоящему изобретению составляют от 120°С до 220°С, предпочтительно от 180°С до 210°С.
Третьим объектом настоящего изобретения является термоформованная подложка, полученная термоформованием пленки согласно второму объекту изобретения. В термоформованном носителе герметизирующий слой пленки(-ок) согласно изобретению образует поверхность подложки, которая будет контактировать с продуктом или будет обращена к нему.
Термоформование хорошо известно из техники, например, описано в Modern Plastic Encyclopedia, 1984-1985, стр. 329-336.
Обычно при термоформовании нагревают пленку в форме плоского листа до тех пор, пока термопластичный материал не размягчиться в достаточной степени, а затем помещают лист поверх пресс-формы, обычно изготовленной из алюминия. Затем прижимают нагретую пленку к поверхности пресс-формы за счет действия вакуума, давления воздуха и/или прямого механического усилия, в результате чего ей придается профиль пресс-формы. Затем охлаждают лист, пока он прижат к пресс-форме и, таким образом, получают термоформованный профилированный продукт, который выталкивается из пресс-формы.
Четвертым объектом настоящего изобретения является гибкий контейнер, полученный путем герметизации пленки согласно второму объекту изобретения или путем герметизации двух пленок, по меньшей мере, одной из которых является пленкой согласно второму объекту изобретения, при этом герметизирующий слой пленки(-ок)) согласно изобретению обращен внутрь контейнера.
Гибкий контейнер предпочтительно имеет форму пакета или мешка.
Для изготовления гибких контейнеров из многослойной пленки согласно настоящему изобретению может быть легко приспособлен любой известный из техники традиционный способ изготовления пакетов и мешков.
Пятым объектом настоящего изобретения является упаковка, содержащая подложку, продукт, размещенный на подложке, и крышку, содержащую пленку согласно второму объекту настоящего изобретения, при этом герметизирующий слой пленки обращен к продукту, герметично укупоривает подложку, охватывая тем самым продукт.
В случае лотков с крышкой пленка герметично прикреплена непрерывному периферийному ободку, проходящему вокруг всего контейнера.
Обычно поверхность подложки, которая соприкасается с продуктом, т.е. поверхность, участвующая в формировании уплотнения с пленочной крышкой, содержит полиэфирную смолу, обычно аморфную полиэфирную смолу. Например, контейнер может изготавливаться из покрытого полиэфиром картона или целиком из полиэфирной смолы. Примерами применимых подложек для упаковок согласно изобретению являются подложки из вспененного или не вспененного, т.е. твердого КПЭТ, АПЕТ или АПЕТУКПЭТ.
Подложка может предварительно изготавливаться или формоваться при высоких температурах предпочтительно на поточной линии. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения подложку изготавливают путем термоформования, предпочтительно подложкой является термоформованная подложка согласно третьему объекту изобретения, содержащая пленку согласно изобретению.
Упаковка изготавливается способами, хорошо известными специалистам в данной области техники.
Например, после размещения упаковываемого пищевого продукта на подложке герметично прикрепляют пленку согласно второму объекту изобретения к подложке посредством температуры и/или давления с использованием обычных технологий и оборудования.
В частности, подают подложку с размещенным на ней продуктом на участок герметичного укупоривания, который содержит нижнюю камеру и верхнюю камеру, и помещают полотно из пленки согласно изобретению поверх подложки. Затем смыкают нижнюю камеру и верхнюю камеру, заменяют воздух между подложкой и пленочной крышкой применимым газом или смесью газов опционально/необязательно с предварительным откачиванием воздуха, а затем герметично прикрепляют пленочную крышку согласно изобретению к ободу или периферийному выступу подложки путем прижатия друг к другу нагретой рамы или плиты над пленочной крышкой и аналогичным образом сконструированной опоры, на которую опирается обод или периферийный выступ. Пленочную крышку отрезают почти одновременно с ее герметизацией, а в случае усадочных крышек, усадка крышки упаковки обычно происходит, когда тепла уплотнительных элементов на участке герметичного укупоривания достаточно для достижения требуемой усадки. Однако при необходимости может быть предусмотрена дополнительная стадия термоусадки. Машины, применимые для укупоривания подложек, включают, например, Multivac 400 и Multivac Т550 производства Multivac Sep GmbH, Mondini Trave, E380, E390 или E590 производства Mondini S.p.A., Ross A20 или Ross S45 производства Ross-Reiser, Mesa-2002 или Mesa-2003 производства Mecaplastic, машины для укупоривания подложек производства Sealpac и подобные машины.
Пленка согласно настоящему изобретению помещают на подложку таким образом, что термосвариваемый слой 1) был обращен к продукту. Пленка может разматываться из рулона или могут использоваться предварительно нарезанные куски правильной формы и размеров (заготовки). Герметизация осуществляется с помощью нагретой рамы, предпочтительно при температурах от 100°С до 200°С, от 120°С до 200°С, от 140°С до 200°С, от 160°С до 200°С при давлении от 2 бар до 10 бар, от 4 бар до 8 бар. Время герметизации обычно составляет порядка 0,3-2,0 секунд, 0,5-1,0 секунды. Тепло, выделяемое герметизирующей рамой, обеспечивает натянутую герметично уплотненную крышку.
Термосваривание опционально/необязательно осуществляется путем применения модифицированной среды между крышкой и подложкой или под вакуумом в зависимости от конкретных потребностей упаковываемого продукта.
Шестым объектом настоящего изобретения является облегающая упаковка, содержащая продукт, опционально/необязательно помещенный на подложку, и пленку согласно второму объекту изобретения, которая облегает продукт или продукт и подложку, при этом герметизирующий слой пленки соприкасается с продуктом или обращен в его сторону.
Упаковка предпочтительно является герметичной. Пленка в герметичной упаковке герметично уплотнена. Пленка в герметичной упаковке предпочтительно герметично уплотнена вдоль продольного шва и двух поперечных швов, чтобы сформировать мешок.
Например, облегающая герметичная упаковка может изготавливаться методом поточного упаковывания на горизонтальном формовочно-фасовочно-укупорочном автомате (HFFS).
В частности, такой способ традиционно включает:
a) использование пленки согласно настоящему изобретению,
b) подачу пленки через формирователь и формирование тем самым рукава,
c) введение продукта, опционально/необязательно помещенного в контейнер или на подложку, в рукав,
d) герметизацию рукава в продольном направлении,
e) герметизацию и разрезание рукава в поперечном направлении в начале и в конце упаковки, опционально/необязательно продувание газом или вакуумирование рукава до его закрывания, и
f) опционально/необязательно термоусадку упаковки.
В способе поточного упаковывания продукт обычно на лотке обтягивают оболочкой, изготовленной из пленки согласно настоящему изобретению, предпочтительно в применимой и заданной атмосфере. С целью создания оболочки сначала складывают плоскую пленку вокруг формирователя и герметизируют в продольном направлении, чтобы сформировать рукав. Помещают лоток с продуктом в такой рукав, закрывают его переднюю кромку, и продувают соответствующим образом выбранным газом или смесью газов. Избыток газа обычно удаляют путем несильного давления на упаковки сверху, а затем герметизируют открытый конец оболочки, и отделяют упаковку от рукава. В случае усадочной пленки затем подают неплотно прилегающую упаковку в усадочную камеру обычно с горячим воздухом с установленной приемлемой для усадки температурой, такой 100-150°С, чтобы обеспечить усадку пленки и тем самым плотно прилегающую упаковку.
В качестве альтернативы, упаковки могут изготавливаться с использованием вертикальных формовочно-фасовочно-укупорочных (VFFS) упаковочных систем, которые успешно зарекомендовали себя при упаковывании разнообразных текучих продуктов. Технология VFFS известна специалистам в данной области техники и описана, например, в патенте US 4589247. Вводят текучий продукт через центральную вертикальную загрузочную трубу в сформированную рукавную пленку согласно изобретению, которая герметизирована в поперечном направлении у ее нижнего конца и в продольном направлении. Затем завершают формирование упаковки путем герметизации верхнего конца сегмента рукавной пленки и отделения упаковки пакета от рукавной пленки над ним.
Горизонтальный или вертикальный формовочно-фасовочно-укупорочный автомат обычно содержит формирователь для формирования рукава из плоского полотна пленки, продольное уплотнительное устройство для герметизации перекрывающихся продольных краев рукавной пленки, конвейер для подачи продуктов в рукавную пленку один за другим в через надлежащим образом заданные интервалы или подающую трубу для мягких, текучих или порошкообразных продуктов в случае вертикального формовочно-фасовочно-укупорочного автомата и поперечное уплотнительное устройство для герметизации рукавной пленки в поперечном направлении с целью разделения продуктов на отдельные упаковки.
Машины, применимые для поточной технологии, включают Ilapak Delta 2000 и 3000 или Ulma Baltic, Artie или Pacific.
Седьмым объектом настоящего изобретения является упаковка, содержащая термоформованную подложку согласно третьему объекту изобретения, продукт, помещенный в термоформованный контейнер, и крышку, закрывающую продукт, при этом герметизирующий слой пленки термоформованной подложки соприкасается с продуктом или обращен к продукту.
Эта упаковка может формироваться, например, путем помещения продукта на термоформованную подложку, полученную, как описано выше, и размещения второго, преимущественно нетканого полотна поверх продукта. На участке герметизации упаковки вакуумируют и герметизируют уплотнительным устройством, таким как нагретый зажим.
Герметизирующий слой пленки подложки обращен в сторону продукта.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения неформующее полотно, которое образует крышку, содержит пленку согласно настоящему изобретению. В таком случае герметизирующий слой как формующего полотна, так и неформующего полотна обращен в сторону продукта. В качестве альтернативы, неформующее полотно, которое образует крышку контейнера, не содержит пленки согласно настоящему изобретению.
Восьмым объектом настоящего изобретения является упаковка, содержащая гибкий контейнер согласно четвертому объекту изобретения, вмещающий продукт, который опционально/необязательно размещен на подложке.
Например, при упаковывании продукт может загружаться в термоусадочный пакет, изготовленный из пленки согласно изобретению, и пакет обычно вакуумируют, а его открытый конец закрывают путем термосваривания или наложения зажима, например, из металла. Этот процесс преимущественно осуществляется в вакуумной камере, в которой вакуумирование и наложение зажима или термосваривание осуществляются автоматически. После удаления пакета из камеры он подвергается термоусадке путем приложения тепла. Это может делаться, например, путем погружения заполненного пакета в горячую водяную ванну или путем его подачи его через горячий водяной душ или туннель с горячим воздухом или путем облучения инфракрасным излучением. В результате термообработка получаю плотно прилегающую упаковку, которая точно соответствует контуру упакованного продукта.
В качестве альтернативы, продукт может упаковываться в гибкие контейнеры, например, мешки, изготовленные на формовочно-фасовочно-укупорочных автоматах, таких как горизонтальный формовочно-фасовочно-укупорочный (HFFS) автомат или вертикальный формовочно-фасовочно-укупорочный (VFFS) автомат.
В упаковках согласно настоящему изобретению продуктом предпочтительно является пищевой продукт, предпочтительно выделяющий влагу пищевой продукт, такой как фрукты, овощи, мясо и сыр.
Описанные выше упаковки согласно настоящему изобретению особо применимы для упаковывания готовых пищевых продуктов, так называемых "полуфабрикатов", которые предназначены для разогрева в СВЧ-печи или печи любого другого типа, такой как обычная конвекционная печь, печь с прямым излучением и печь с принудительной подачей горячего воздуха.
Кроме того, описанные выше упаковки согласно настоящему изобретению особо применимы для упаковывания влажных или дышащих пищевых продуктов, таких как фрукты, овощи, мясо и сыр, а именно, продукты, в особенности, пищевые продукты, которые имеют тенденцию высвобождать воду и вызывать запотевание упаковки.
Девятым объектом настоящего изобретения является применение пленки согласно второму объекту изобретения для упаковывания пищевых продуктов, предпочтительно для приготовления (в СВЧ-печи или в обычной печи), таких как полуфабрикаты, или для упаковывания влажных или дышащих продуктов.
Примеры
Настоящее изобретение может быть дополнительно понятно со ссылкой на следующие примеры, которые являются лишь иллюстративными и не должны интерпретироваться как ограничение объема настоящего изобретения, который определен прилагаемой формулой изобретения.
В следующих примерах использовали полимеры и покрытия, приведенные далее в Таблице 1.
Изготовили препятствующие запотеванию, многослойные, термоусадочные пленки, состав слоев которых приведен далее в Таблицах 2 и 3.
Все описанные выше пленки были изготовлены методом соэкструзии через плоскую матрицу с последующей одновременной ориентацией на ширильной раме.
Далее приведены основные рабочие условия, используемые для растяжения и термоусадки пленок:
степень ориентации в направлении обработки: 3,4:1;
степень ориентации в поперечном направления TD: 3,3:1;
температура предварительного нагревания: 101°С;
температура растяжения: 99°С;
температура термоусадки: 200°С.
Полученные таким образом пленки сначала охладили потоком воздуха с температурой 30°С, а затем пропустили через охлаждающий барабан, охлажденный водой до 20°С.
Испытание на противозапотевание (опенка)
Упаковочная пленка считается как "противозапотевающей" (англ. - antifog), если ее внутренняя поверхность позволяет каплям воды распределяться в виде гладкого и равномерного слоя, позволяющего осуществлять визуальный осмотр упакованного продукта.
Для оценки эффективности препятствующих запотеванию свойств пленок согласно Примерам 1-6 и Сравнительным примерам 1-4 использовался собственных метод испытания.
В частности, поместили 250 мл воды в стеклянный сосуд емкостью 900 мл. Затем плотно закрепили пленку резиновой лентой поверх сосуда герметизирующей стороной в сторону воды, но без контакта с жидкостью. Затем поместили сосуд в охлаждающее устройство при температуре 2-4°С, и получили по три образца каждой пленки.
Затем полученные образцы наблюдались через 24 часа или через 1, 3, 6 и 24 часа и оценивались тремя экспертами по следующей шкале оценок препятствующих запотеванию свойств от самой низкой до самой высокой: оценка 1 - очень плохо: непрозрачный слой мелких капель тумана; оценка 2 - плохо: непрозрачный или прозрачный слой крупных капель; оценка 3 - приемлемо: сплошной слой крупных прозрачных капель; оценка 4 - хорошо: беспорядочно распределенные или крупные прозрачные капли; оценка 5 - отлично: прозрачная пленка без видимой воды.
Окончательной оценкой препятствующих запотеванию свойств является усредненная оценка, данная тремя экспертами. Результаты проведенного испытания каждой пленки приведены в Таблице 4.
Приведенные выше результаты показывают, что пленки согласно изобретению обладают очень хорошими препятствующими запотеванию свойствами, которые не обнаружены у сравнивавшихся пленок. В частности, примеры демонстрируют, что для обеспечения перемещения поверхностно-активных веществ к поверхности пленки и достижения оптимальных препятствующих запотеванию свойств необходимо, чтобы поверхностно-активные вещества были диспергированы в герметизирующем слое, который содержит смесь аморфного сложного (со)полиэфира и (полукристаллического сложного полиэфира в определенных весовых соотношениях между двумя компонентами.