專利名稱：食品包裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于包裝食品的新型聚烯烴膜，具體涉及包含聚乙烯和聚丙烯成分的單層膜或多層膜，特別是包含聚乙烯和聚丙烯層的、能夠包裝新鮮食物例如蔬菜、水果、肉和海產(chǎn)品的多層膜。
包裝新鮮食品產(chǎn)物，特別是海產(chǎn)品，尤其是魚對(duì)于食品包裝者來說是一項(xiàng)特殊的挑戰(zhàn)。許多新鮮食品產(chǎn)物都是潮濕的(或者在壓力下會(huì)變濕)且還可能會(huì)含有其他天然液體，例如油和含糖流體。新鮮動(dòng)物產(chǎn)品還包含血液和脂肪，魚通常是濕的，因此被海水或淡水、血液、魚油、冰等覆蓋。所有這些液體污染物的存在使得新鮮產(chǎn)品的包裝比干燥食物材料例如面食制品或大米的包裝更為困難。因此必須設(shè)計(jì)包裝方法以及用在該方法中的材料，以保證不僅食物保留其品質(zhì)而且上述物質(zhì)都不會(huì)從包裝中泄漏或者妨礙成功的包裝，例如妨礙實(shí)現(xiàn)密封。還需要聚合物不發(fā)生降解或者根本不溶解在被包裝的產(chǎn)品中存在的液體中(即，不存在從聚合物膜向新鮮產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移)。
而且，大部分新鮮產(chǎn)品需要小心處理和包裝，從而保持產(chǎn)品的完整性，因?yàn)槔缢汪~的產(chǎn)品往往容易損壞。因此在包裝新鮮產(chǎn)品時(shí)需要非常小心。
還必須記住，當(dāng)實(shí)質(zhì)上立即(例如，在數(shù)天內(nèi))食用大量新鮮產(chǎn)品時(shí)，許多產(chǎn)品是冷凍的，且在運(yùn)輸和儲(chǔ)存期間使用的任何包裝材料必須同時(shí)適合于家庭和工業(yè)冷凍，例如冷卻到低至-40℃的溫度。而且，現(xiàn)在許多食物消費(fèi)者需要以簡(jiǎn)化任何烹飪工藝(例如煮沸)的方式將食物包裝成袋包食品或可微波食品。因此，理想地，用于新鮮產(chǎn)品的包裝材料應(yīng)當(dāng)能夠被煮沸或微波烹調(diào)。
目前，使用多種不同的包裝替代物來包裝新鮮產(chǎn)品。例如，將待冷凍的魚包裝在塑料或波紋板容器(例如泡沫聚苯乙烯容器)中或涂敷紙板或塑料支承體上。最經(jīng)常為支承體或容器提供聚烯烴薄膜襯里，然后迅速將整個(gè)組件冷凍至-40℃。
大量新鮮的肉被包裝在僅覆蓋有聚烯烴食品薄膜(即粘附至容器上的薄膜)的非密封聚苯乙烯容器中。
萵苣經(jīng)常包裝在非密封的塑料包裝材料中，從而限制其保存時(shí)間。
因此仍然需要設(shè)計(jì)用于新鮮產(chǎn)品例如魚的改進(jìn)包裝，特別是試圖排除對(duì)紙板或塑料容器或支承體的需要。這些材料的體積大，生產(chǎn)成本高且經(jīng)常是環(huán)境不友好的，而且使用這些容器的包裝操作復(fù)雜且成本相對(duì)高。
上述容器或支承體的替代材料是包含聚乙烯層和聚酯(PET)、乙烯-乙烯醇(EVOH)或聚酰胺(PA)層的膜。這些膜可以通過層壓制造，且表現(xiàn)出良好的耐熱性且用作阻擋膜。阻擋膜防止液體或氣體(例如水蒸汽、氧氣或二氧化碳)擴(kuò)散離開或進(jìn)入產(chǎn)品。水蒸汽具有透過聚乙烯的低滲透性，而氣體例如氧氣、二氧化碳和氮?dú)馊菀淄高^聚乙烯。PET、EVOH和PA膜對(duì)于這些氣體具有低的可滲透性，但是聚酰胺和EVOH都是吸濕的。因此，通常將用于包裝新鮮食品產(chǎn)物的膜包在包含PE+PA或EVOH的多層膜中，從而最小化氣體(特別是氧氣)的進(jìn)入。目前將肉和蔬菜例如馬鈴薯和色拉(salad)包裝在這些膜中。
但是，對(duì)苯二甲酸酯、EVOH和聚酰胺聚合物是昂貴的，這是一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
本發(fā)明人已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)適用于包裝新鮮產(chǎn)品例如水果、蔬菜、乳制品、海產(chǎn)品和肉的特定聚烯烴膜，其能夠完全代替目前使用的包裝材料。因此，所述膜能夠代替具有膜襯里的容器或PA/PET/EVOH膜，得到容易運(yùn)輸和儲(chǔ)存的柔韌密封包裝。而且，本發(fā)明的膜適合冷凍、微波烹調(diào)和煮沸。
本發(fā)明的膜優(yōu)選是包括聚乙烯和聚丙烯層的多層膜。US 4460631描述了例如由全同立構(gòu)聚丙烯和聚乙烯均聚物或乙烯與丙烯的共聚物形成的可密封的雙軸拉伸膜，該膜具有高的耐劃傷性。這種膜可用于包裝干燥食品例如面食制品和大米。但是，以前從未曾提出在包裝新鮮產(chǎn)品特別是含有水分或其他污染性液體的產(chǎn)品(例如諸如蔬菜、肉或海產(chǎn)品的食品)時(shí)使用本發(fā)明的膜。
因此，從一方面看，本發(fā)明提供了含有聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的聚烯烴膜，例如多層膜，用于包裝新鮮產(chǎn)品例如肉或海產(chǎn)品的用途。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供具有至少第一層和密封層的聚烯烴多層膜(例如雙層膜或三層膜)用于包裝新鮮產(chǎn)品例如肉或海產(chǎn)品的用途，所述第一層包含聚丙烯聚合物，優(yōu)選丙烯與C2-10-α烯烴的共聚物，所述密封層包含聚乙烯聚合物。
術(shù)語“新鮮產(chǎn)品”試圖基本上涵蓋具有相對(duì)高的液體含量(例如水含量、血液含量或油/脂肪含量)水平的固體新鮮食品，其觸感是濕的或者在小的壓力下或者在切割或刺破時(shí)產(chǎn)生液體。因此，術(shù)語“新鮮產(chǎn)品”涵蓋水果和蔬菜以及肉、海產(chǎn)品和特定的乳制品例如干酪。
水果和蔬菜的觸感是潮濕的，例如黑莓，或者在擠壓時(shí)產(chǎn)生水分。在加壓時(shí)干酪會(huì)產(chǎn)生油和脂肪。由于血液、脂肪和水含量，肉和海產(chǎn)品本身就是濕的。
使用本發(fā)明的膜包裝的優(yōu)選蔬菜是馬鈴薯、萵苣(包括通常的綠色色拉)、胡蘿卜、蕪菁甘藍(lán)等。在一個(gè)特定的優(yōu)選實(shí)施方案中，在食用之前烹煮蔬菜，包裝形成可煮袋包裝產(chǎn)品(boil-in-bag product)。如果需要，可以在包裝和預(yù)先烹調(diào)之前削去蔬菜的皮。
這里使用的術(shù)語“肉”是指雞肉、鴨肉、豬肉、牛肉、兔肉、羔羊肉/羊肉、鹿肉等以及其他可食用動(dòng)物。這里使用的術(shù)語“海產(chǎn)品”涵蓋所有可食用的水產(chǎn)品，例如魚、貝類(對(duì)蝦、小龍蝦、小蝦等)、螃蟹、龍蝦、魷魚、扇貝等。
優(yōu)選使用本發(fā)明的膜包裝海產(chǎn)品。但是，最優(yōu)選地，本發(fā)明涉及包裝海水或淡水魚，例如鱈魚、黑線鱈、牙鱈(whiting)、大馬哈魚、鱘魚(trout)、鰈魚、大菱鲆(turbot)、鱸魚、金槍魚、劍魚、鯖魚、狗鱈、鰻鯉、甲魚、鰩魚、鯡魚、鲇魚(catfish)、角鯊、旗魚等。所述膜還可以用于包裝魚餅或其他預(yù)制海產(chǎn)品。
術(shù)語“新鮮產(chǎn)品”并不意圖涵蓋觸感是干的或者通常具有低的水含量的食品，例如面食制品、大米和面包。這些食品在小的壓力(例如食品在購物籃中或在常規(guī)包裝操作期間所受到的壓力)下不排出液體。
新鮮產(chǎn)品優(yōu)選被認(rèn)為是固體，即，本發(fā)明的膜并不試圖用于液體產(chǎn)品例如奶油。而且，新鮮產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)優(yōu)選不易熔化，即膜并不試圖用于包裝黃油或巧克力。
在最廣義的實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜可以包括由聚乙烯和聚丙烯聚合物的簡(jiǎn)單共混物形成的單層膜。結(jié)合多層膜對(duì)所述膜的優(yōu)選性質(zhì)進(jìn)行更詳細(xì)地描述，但是多層膜構(gòu)成本發(fā)明的優(yōu)選方面。用在單層膜中的優(yōu)選聚乙烯和聚丙烯聚合物是優(yōu)選用在多層膜的每一層中的聚合物，例如下面所述的聚丙烯共聚物或者LLDPE(線性低密度聚乙烯)等。
在本發(fā)明的更優(yōu)選實(shí)施方案中，多層膜用于包裝新鮮產(chǎn)品，所述多層膜可以包括至少第一層和密封層。
密封層必須位于多層膜外表面，以便可以對(duì)其進(jìn)行加熱，從而形成圍繞被包裝產(chǎn)品的封口。本發(fā)明的膜表現(xiàn)出特別有益的密封性能，因?yàn)樵谶M(jìn)行密封時(shí)存在的任何水性污染物都會(huì)在進(jìn)行密封工藝時(shí)蒸發(fā)。當(dāng)在密封前將產(chǎn)品例如魚轉(zhuǎn)移到膜上時(shí)，密封區(qū)域不可避免地會(huì)被來自魚的水、血液、油等污染，這會(huì)不利地影響密封步驟。由于本發(fā)明的膜可以在相對(duì)高的溫度(例如大于130℃)下密封，因此在密封過程中水等蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)更為有效的密封。在這些溫度下密封同時(shí)在100％聚烯烴膜(例如本發(fā)明的膜)中保持膜的完整性的的能力是新的，這形成本發(fā)明的重要方面。聚乙烯聚合物和聚丙烯聚合物在單層膜或多層膜中的組合提供了這些優(yōu)點(diǎn)。
所述密封層包含聚乙烯聚合物。聚乙烯聚合物是指其中至少70％，優(yōu)選至少80％，特別是至少90％重量的聚合物是由乙烯單體單元組成的聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚乙烯聚合物可以是均聚物，即，基本上所有例如至少99.5％重量的單體單元來自乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)。合適的LDPE具有以下性能密度910-930kg/m3(ISO 1183)MFR20.1-10g/10min(ISO 1133)熔融溫度100-130℃(ISO 11357/03)。
但是，在優(yōu)選實(shí)施方案中，密封層包含乙烯與C3-10-α-烯烴的共聚物或三聚物。合適的共聚單體是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯，其中丁烯、己烯和辛烯是優(yōu)選的。而且，共聚物優(yōu)選是LLDPE。可以通過Ziegler-Natta或金屬茂催化來制備MWD(Mw/Mn)為2-20且MFR2為0.1-10g/10min的合適的LLDPE。當(dāng)包裝操作涉及深度拉伸和低溫時(shí)，具有雙峰型分子量分布的LLDPE聚合物是非常合適的。
聚乙烯共聚物中的共聚單體的存在量可以為0.1％-15重量％，優(yōu)選為5％-10重量％。
優(yōu)選使用普通的Ziegler-Natta催化劑或單中心催化劑生產(chǎn)用在密封層中的LLDPE，且具有以下性能，所述催化劑是本領(lǐng)域已知的密度910-930kg/m3(ISO 1183)
MFR20.1-10g/10min(ISO 1133)熔融溫度100-130℃(ISO 11357/03)。
各種市售聚合物都可以用作本發(fā)明的密封層中的LDPE或LLDPE。可能的聚合物包括Borstar FB2230、FB2310、FA5224、FG5190(Borealis)、ELITE5400G(Dow)和Dowlex 2045E(Dow)。
在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，密封層可以是聚乙烯聚合物的混合物，例如兩種聚合物或三種聚合物的混合物。例如，密封層可以由LDPE和LLDPE的混合物形成，或者由LLDPE和LDPE的組合形成。
特別適用的密封層由上述LLDPE聚合物(例如Borstar FB2230和Elite5400G)的混合物形成。優(yōu)選其中一種LLDPE是單中心催化劑產(chǎn)生的LLDPE(mLLDPE)，因?yàn)槠渚哂懈叩拿芊鈴?qiáng)度和熱粘著性能。第二種LLDPE可以是Ziegler Natta LLDPE，其有助于最小化膜的成本。優(yōu)選的mLLDPE使用1-己烯或1-辛烯作為共聚單體，而優(yōu)選的Ziegler-Natta LLDPE使用丁烯或己烯作為共聚單體。
當(dāng)在密封層中使用兩種LLDPE或LDPE聚合物時(shí)，每種聚合物可形成密封層的至多99重量％。但是，優(yōu)選每種LLDPE應(yīng)該形成密封層的至多80重量％。然而，可能的話，普通技術(shù)人員可以最大化Ziegler-Natta LLPDE的存在量，以最小化成本，Ziegler-Natta LLPDE優(yōu)選形成密封層的本體(bulk)。因此，Ziegler LLDPE與mLLDPE的比率可以為2∶1-5∶1，例如，Ziegler-Natta LLDPE形成密封層的至少75wt％。
進(jìn)一步優(yōu)選的替代性實(shí)施方案涉及兩種或三種聚合物的密封層，其包含一種或兩種聚乙烯聚合物和乙烯與極性共聚單體(例如乙酸酯或丙烯酸酯)的共聚物(此后稱作極性共聚物)。優(yōu)選丙烯酸酯共聚單體，其中特別優(yōu)選丙烯酸丁酯，特別是丙烯酸甲酯。
認(rèn)為極性共聚物有助于多層膜的各層之間的粘結(jié)。極性共聚物應(yīng)當(dāng)優(yōu)選包含1％-40重量％的共聚單體，例如5-35％，更優(yōu)選10-25重量％。
當(dāng)使用聚乙烯聚合物和極性共聚物的混合物作為密封層時(shí)，極性共聚物應(yīng)當(dāng)形成密封層的5-25重量％，優(yōu)選10-20重量％。因此，在該實(shí)施方案中，LLDPE聚合物(或多種LLDPE聚合物)應(yīng)當(dāng)形成密封層的75-95重量％，例如，80-90％。密封層可以基本上由LLDPE和極性共聚物(即，額外僅包括標(biāo)準(zhǔn)添加劑/防腐劑等)組成。
第一層應(yīng)當(dāng)包含聚丙烯聚合物，優(yōu)選丙烯與C2-10-α-烯烴共聚單體(例如，乙烯、丁烯或己烯，特別是乙烯)的共聚物。聚丙烯聚合物是指其中至少70％，優(yōu)選至少80重量％的聚合物包含丙烯單體單元的聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚丙烯聚合物可以是均聚物，即，其中基本上所有例如至少99.5重量％的單體單元來自丙烯，但是丙烯共聚物是優(yōu)選的，因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的低溫韌性。
但是，共聚單體的存在量可以在1-30％，優(yōu)選5-10重量％的合適范圍內(nèi)變化。
用在第一層中的優(yōu)選聚丙烯聚合物是多相嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。多相嵌段共聚物提供最好的低溫韌性，因此最適合于冷凍包裝。無規(guī)共聚物為膜提供改善的透明性。合適的聚合物具有以下性能且可以通過Ziegler-Natta或單中心催化，經(jīng)常在使用常規(guī)技術(shù)的兩階段聚合中進(jìn)行制備密度890-920kg/m3(ISO 1183)MFR20.05-2g/10min(ISO 1133)熔融溫度140-180℃(ISO 3146)。
市售的共聚物包括BHC5012(Borealis)、BA110CF、RB707CF和RB501BF(Borealis)。
第一層還可以包含聚合物的混合物，只要其中一種是聚丙烯聚合物即可。優(yōu)選的額外聚合物包括LDPE或LLDPE聚合物，例如上述在密封層部分所述的聚合物。這里優(yōu)選mLLDPE。
當(dāng)存在這種混合物時(shí)，優(yōu)選聚丙烯共聚物形成第一層的75-95重量％。LLDPE或LDPE聚合物可以形成第一層的5-25％，例如8-18重量％。
雖然在本發(fā)明中，用于包裝新鮮產(chǎn)品的聚合物膜應(yīng)該包括密封層和第一層(即，至少是雙層膜)時(shí)，所述膜還可以包括其它層。例如，優(yōu)選的膜包括三層密封層、第一層和另一密封層，例如所述各層的排列使得兩個(gè)密封層將第一層夾在中間。第二密封層可以與第一密封層不同或相同，可以具有上述在主要密封層部分所述的結(jié)構(gòu)。但是，方便地，兩個(gè)密封層是相同的。認(rèn)為第一層被夾在兩個(gè)密封層中間的三層膜的卷曲程度小于只具有第一層和密封層的兩層膜。
至少一個(gè)密封層必須總是位于最外面，以實(shí)現(xiàn)密封。
本發(fā)明的密封層與第一層的組合導(dǎo)致膜表現(xiàn)出高溫耐熱性，因此在熱封期間表現(xiàn)出完整性，以及，具有有利的密封溫度，即足以允許水分等從膜的密封區(qū)域蒸發(fā)，以及具有有利的熱封范圍。因此，由于膜在高溫下的完整性，可以在高溫下安全地?zé)岱饽ぁ?br> 本發(fā)明的膜應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有至少25℃的熱封范圍，特別是至少30℃，最優(yōu)選至少40℃(按照實(shí)施例所述進(jìn)行測(cè)量)。
而且，本發(fā)明的膜優(yōu)選可在高于180℃的溫度下熱封。
所述膜還表現(xiàn)出高的機(jī)械強(qiáng)度，特別是在低溫(例如，-40℃)下。因此，本發(fā)明的膜表現(xiàn)出非常高的突起物穿孔試驗(yàn)(protrusion puncture probetest)(ASTM D5748)結(jié)果，特別是在寬的溫度范圍內(nèi)。因此，對(duì)于130μm的膜，最大力優(yōu)選大于170N，更優(yōu)選大于200N。
可以使用常規(guī)的共擠出法和吹膜技術(shù)或通過層壓制造本發(fā)明的膜。因此，如本領(lǐng)域所公知的，可以經(jīng)由合適的?？诠矓D出各層?；蛘撸梢岳缡褂镁郯滨フ澈蟿訅焊鲗?，但是使用聚氨酯粘合劑不是優(yōu)選的，因?yàn)楣矓D出是更為簡(jiǎn)單的技術(shù)。
用在多層膜中的聚合物可以購自聚合物供應(yīng)商或者使用常規(guī)聚合技術(shù)制造。因此，使用單中心催化劑生產(chǎn)的聚合物使用本領(lǐng)域熟知的工序。Exxon、Hoechst、Phillips、Dow、Chisso、Mitsui、Fina、BASF、Mitsubishi、Mobil、BASF、Montell、DSM和Borealis公開的專利申請(qǐng)，例如WO96/23010、WO98/49208、WO99/12981、WO99/19335、WO97/28170、EP-A-423101、EP-A-537130都描述了這些催化劑的用途。
或者，例如在Borealis′Borstar聚合技術(shù)或已知的高壓自由基聚合技術(shù)中使用Ziegler-Natta催化劑制備聚合物。
多層膜的厚度應(yīng)當(dāng)為約50-500微米，例如80-250微米。通常，聚丙烯層的厚度約為密封層(或多層)厚度的兩倍。
本發(fā)明的膜特別適用于包裝襯里，其中包裝之后立即冷凍產(chǎn)品。本發(fā)明對(duì)于包裝為工業(yè)和消費(fèi)者消耗而冷凍的肉和魚是最重要的。
實(shí)際的包裝方法可以是形成、填充和密封(FFS)方法、深度拉伸或盤式加蓋法(tray lidding process)。FFS和深度拉伸法是優(yōu)選的，特別是深度拉伸法。
FFS涉及包裝機(jī)器，其使用可熱封的柔韌塑料包裝膜形成包裝，然后進(jìn)行填充、熱封和切斷。存在兩種基本類型的包裝機(jī)器，臥式和立式。臥式機(jī)器形成包裝，填充食品并密封，且所有都按照操作順序，同時(shí)在水平方面上運(yùn)輸膜。它們廣泛用于包裝固體食品。立式機(jī)器形成管、填充并密封，且所有都按照操作順序，同時(shí)在垂直方面上向下運(yùn)輸膜。它們廣泛用于包裝處于液體、粉末、漿狀或顆粒狀態(tài)的食品。
因此，從一方面看，本發(fā)明提供用于包裝新鮮產(chǎn)品的方法，其包括使用上述限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的膜形成開放的包裝(openpackage)，在所述包裝中填充所述新鮮產(chǎn)品，以及熱封該包裝。
在深度拉伸方法中，本發(fā)明的膜被深度拉伸成合適的容器，其中放置新鮮產(chǎn)品。可以使用本發(fā)明的另一膜并且需要通過密封實(shí)現(xiàn)容器的密封。最令人吃驚的是，本發(fā)明的膜適用于深度拉伸方法。
從另一方面看，本發(fā)明提供用于包裝新鮮產(chǎn)品的方法，其包括(I)深度拉伸上述限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的聚烯烴膜，以形成容器；(II)將所述新鮮產(chǎn)品放入所述容器中；以及(III)使用上述限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的第二聚烯烴膜熱封所述容器。
在盤式加蓋方法中，可以使用本發(fā)明的膜密封由常規(guī)材料制成的預(yù)成型盤。
令人吃驚地，在FFS方法中，設(shè)想可以使用全部由mLLDPE形成的密封層。
根據(jù)本發(fā)明，用在包裝新鮮產(chǎn)品中的特定膜本身是新的，且構(gòu)成本發(fā)明的另一個(gè)方面。因此，從另一個(gè)方面看，本發(fā)明提供具有第一層和密封層的多層膜，所述第一層包含丙烯與C2-10-α-烯烴共聚單體的多相聚丙烯共聚物，且所述密封層包含LLDPE和乙烯-丙烯酸酯共聚物，例如，EMA聚合物。
從再一個(gè)方面看，本發(fā)明提供用于生產(chǎn)上述多層膜的方法，其包括共擠出第一層和密封層，其中所述第一層包含丙烯與C2-10-α-烯烴共聚單體的多相聚丙烯共聚物，且所述密封層包含LLDPE和乙烯丙烯酸酯共聚物；以及將擠出物吹塑成膜。
用于制備膜的原料還可以含有標(biāo)準(zhǔn)添加劑例如抗氧化劑、防粘連劑、抗靜電劑、滑爽劑、顏料、染料等。用在本發(fā)明中的多種市售聚合物等級(jí)已經(jīng)含有一種或多種上述添加劑。
下面參考非限制性實(shí)施例描述本發(fā)明。
實(shí)驗(yàn)使用以下設(shè)備制備膜擠出機(jī)Windmller&Hlscher，具有IBC(內(nèi)部膜泡冷卻)的共擠出吹塑膜生成線。
三層，A/B/C，防護(hù)螺桿(barrier screw)典型厚度分布25％/50％/25％模口間隙1.2mm?？讦?00mm膜的吹脹比3∶1擠出機(jī)的溫度設(shè)定180℃-240℃常用包裝規(guī)程在市售包裝機(jī)器(2000/2001年的Repak RE 3型)上試驗(yàn)下述實(shí)施例中的膜1-4。加熱厚度為220μm的第一張膜，并且深度拉伸以形成盤，填充新鮮鯡魚，在頂部密封120μm厚的第二張膜，形成蓋子。
對(duì)比例1使用以下材料制備具有三層的共擠出膜密封層100％PE-LLDPE-Borstar FB2230第一層100％PE-LLDPE-Borstar FB2230外層100％PE-LLDPE-Borstar FB2230在用于PE的正常密封溫度設(shè)置(145-155℃)下，由于污染物的存在，封口(seal)發(fā)生分層。當(dāng)將密封溫度升高至160℃時(shí)，在封口旁邊出現(xiàn)孔，導(dǎo)致包裝失敗。
對(duì)比例2使用以下材料制備具有三層的共擠出膜密封層100％PE-LLDPE-Borstar FB2230第一層100％PE-HDPE-Borstar FB1460外層100％PE-LLDPE-Borstar FB2230在用于PE的正常密封溫度設(shè)置(145-155℃)下，由于污染物的存在，封口發(fā)生分層。當(dāng)將密封溫度升高至160℃時(shí)，在封口旁邊出現(xiàn)孔，導(dǎo)致包裝失敗。盡管在第一層中使用了具有高熔點(diǎn)的HDPE提供了更好的耐熱性。
實(shí)施例3使用以下材料制備具有三層的共擠出膜密封層PE-LLDPE-Borstar FB2230(70％)+PE LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)+與丙烯酸甲酯的PE共聚物-DuPont Elvaloy 1224AC(15％)第一層PP多相共聚物-Borealis BHC 5012(85％)+PE LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)第二密封層PE-LLDPE-Borstar FB2230(70％)+PE LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)+與丙烯酸甲酯的PE共聚物-DuPont Elvaloy 1224AC(15％)在用于PE的正常密封溫度設(shè)置(145-155℃)下，由于污染物的存在，封口發(fā)生分層。當(dāng)密封溫度升高至160-165℃時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)理想/堅(jiān)固的封口，且在封口旁邊不發(fā)生分層或不出現(xiàn)孔。
實(shí)施例4使用以下材料制備具有兩層的共擠出膜密封層PE-LLDPE-Borstar FB2230(70％)+PE LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)+與丙烯酸甲酯的PE共聚物-DuPont Elvaloy 1224AC(15％)第一層PP多相共聚物-Borealis BHC 5012(85％)+PE LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)在用于PE的正常密封溫度設(shè)置(145-155℃)下，由于污染物的存在，封口發(fā)生分層。當(dāng)密封溫度升高至160-165℃時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)理想/堅(jiān)固的封口，且在封口旁邊不發(fā)生分層或不出現(xiàn)孔。
實(shí)施例5根據(jù)ASTM D5748，通過伸出鉆孔試驗(yàn)，在+23℃和-40℃下分析膜的機(jī)械性能，從而顯示本發(fā)明的膜在寬的溫度范圍內(nèi)的優(yōu)異機(jī)械性能以及它們用于包裝待冷凍產(chǎn)品的適宜性。將實(shí)施例1和3的膜與下面的膜以及實(shí)施例6的膜進(jìn)行比較。所有膜具有130微米的總膜厚。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5的膜密封層100％PE-LLDPE-Borstar FB2310第一層100％PE-LLDPE-Borstar FB2310外層100％PE-LLDPE-Borstar FB2310實(shí)施例6Nordform 213，來自Nordpak OY，F(xiàn)inland，市售多層層壓體，由幾層聚乙烯和聚酰胺和共同用于食品包裝的粘結(jié)劑聚合物的相鄰層組成。
表1-ASTM D5748結(jié)果
實(shí)施例7使用Toyoseiko型HG-100，根據(jù)以下步驟分析膜的密封性能(I)在密封溫度T(℃)、密封壓力為2巴且密封時(shí)間為4秒的條件下相互密封兩層膜。
(II)密封溫度T(℃)以5℃的幅度在120-180℃之間變化，后者表示所用設(shè)備的最高溫度。
(III)通過使用張力試驗(yàn)機(jī)從兩層膜中的每一層拉起一端，測(cè)試封口的完整性。
(IV)由于缺乏合適的密封，封口在低溫下會(huì)分層或開口。
(V)當(dāng)封口不分層而是膜伸長(zhǎng)且在無規(guī)位置斷裂時(shí)，密封初始溫度(T1)是最低溫度。
(VI)當(dāng)其中一層膜在封口邊緣處斷裂時(shí)，超過最大密封溫度。記錄下來的最大密封溫度(T2)被定義為比該斷裂溫度低5℃。
(VII)將密封范圍定義為SR＝T2-T1。
比較總膜厚都是120微米的實(shí)施例1、2和3的膜，結(jié)果示于表2中。
表2
實(shí)施例8在購自丹麥的SFK包裝機(jī)上使用實(shí)施例3的膜包裝萵苣，從而顯示本發(fā)明的膜的適宜性。
加熱厚度為220微米的第一膜并進(jìn)行深度拉伸，以形成20cm深的盤，填充1片萵苣，在頂部密封70微米厚的第二膜，制成蓋子。然后通過將膜切成25mm的條并在常規(guī)拉伸試驗(yàn)設(shè)備中負(fù)載100N的負(fù)荷，測(cè)試封口的完整性。
結(jié)果可以對(duì)膜進(jìn)行深度拉伸，而不產(chǎn)生薄位點(diǎn)或孔，在拉伸試驗(yàn)期間，封口不發(fā)生泄漏且不分層。
實(shí)施例9在市售的Tiromat Powerpack 620，2001型包裝機(jī)上，使用下面的膜包裝在水中預(yù)烹煮的馬鈴薯，從而顯示本發(fā)明的膜在包裝操作和用于在沸水或者微波爐中再次加熱仍然在包裝袋中的馬鈴薯的適宜性。
密封層PE-LLDPE-Borstar FB2230(85％)+PE-LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)第一層PP多相共聚物-Borealis BHC5012(85％)+PE-LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)第二密封層PE-LLDPE-Borstar FB2230(85％)+PE-LLDPE-mLLDPE-Dow Elite 5400(15％)加熱厚度為170微米的第一膜并進(jìn)行深度拉伸，以形成5cm深的盤，填充9塊預(yù)烹煮的馬鈴薯，同時(shí)在真空下在頂部密封(130℃)100微米厚的第二膜，制成蓋子。以下述方式加熱該包裝并進(jìn)行測(cè)試A-在水中將裝有馬鈴薯的包裝放入沸水中并保持10分鐘。
包裝沒有形變或形狀變化。
包裝保持真空。
包裝不能用手撕開。
馬鈴薯完全變熱并且具有完全可以接受的味道和結(jié)構(gòu)(texture)。
重復(fù)該步驟10次，得到相同的結(jié)果。
B-在微波爐中在常規(guī)微波爐中，在350watt加熱裝有馬鈴薯的包裝10分鐘。
包裝沒有形變或形狀變化。
包裝保持真空。
包裝不能用手撕開。
馬鈴薯完全變熱并且具有完全可以接受的味道和結(jié)構(gòu)。
重復(fù)該步驟10次，得到相同的結(jié)果。
可以對(duì)膜進(jìn)行深度拉伸，而不產(chǎn)生薄位點(diǎn)或孔，在拉伸試驗(yàn)期間，封口不發(fā)生泄漏且不分層。加熱不會(huì)破壞包裝。
權(quán)利要求
1.包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的聚烯烴膜在包裝新鮮產(chǎn)品中的用途。
2.權(quán)利要求1的用途，其中新鮮產(chǎn)品是水果、蔬菜、肉或海產(chǎn)品。
3.權(quán)利要求2的用途，其中新鮮產(chǎn)品是肉或海產(chǎn)品。
4.權(quán)利要求3的用途，用于包裝魚。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的用途，其中所述膜是具有至少第一層和密封層的多層膜，所述第一層包含聚丙烯聚合物，所述密封層包含聚乙烯聚合物。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的用途，其中所述聚丙烯聚合物是丙烯與C2-10-α-烯烴的共聚物。
7.權(quán)利要求5或6的用途，其中所述密封層包含LDPE或LLDPE以及乙烯與極性共聚單體的聚乙烯共聚物。
8.權(quán)利要求7的用途，其中所述極性共聚單體是丙烯酸酯共聚單體。
9.權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)的用途，其中所述密封層包含LLDPE。
10.權(quán)利要求9的用途，其中所述密封層包含通過Ziegler-Natta催化制成的mLLDPE和LLPDE。
11.權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)的用途，其中所述丙烯共聚物是多相乙烯丙烯共聚物。
12.權(quán)利要求5-11中任一項(xiàng)的用途，其中所述第一層包含LLDPE。
13.權(quán)利要求5-12中任一項(xiàng)的用途，其中所述多層膜具有三層。
14.權(quán)利要求13的用途，其中所述三層膜含有將第一層夾在中間的兩層相同的密封層。
15.具有第一層和密封層的多層膜，所述第一層包含丙烯與C2-10-α-烯烴共聚單體的多相聚丙烯共聚物，且所述密封層包含LLDPE和乙烯丙烯酸酯共聚物。
16.用于制造權(quán)利要求15的多層膜的方法，包括共擠出第一層和密封層，所述第一層包含丙烯與C2-10-α-烯烴共聚單體的多相聚丙烯共聚物，且所述密封層包含LLDPE和乙烯丙烯酸酯共聚物；以及將擠出物吹塑成膜。
17.用于包裝新鮮產(chǎn)品的方法，包括使用包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的膜包裝所述產(chǎn)品。
18.包裝新鮮產(chǎn)品的方法，包括(I)深度拉伸權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的聚烯烴膜，以形成容器；(II)將所述新鮮產(chǎn)品放入所述容器中；以及(III)使用權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的第二聚烯烴膜熱封所述容器。
19.包裝新鮮產(chǎn)品的方法，包括使用權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所限定的包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的膜形成開口的包裝，在所述包裝中填充所述新鮮產(chǎn)品，以及熱封該包裝。
全文摘要
包含聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物的聚烯烴膜在包裝新鮮產(chǎn)品中的用途。
文檔編號(hào)B32B27/32GK1805848SQ200480016656
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者拉斯·I·克瓦米, 芬恩·R·馬勒 申請(qǐng)人:博里利斯公司, 湯門格拉姆控股公司