專利名稱：熱塑性彈性體膜的制作方法
熱塑性彈性體膜相關(guān)申請交叉引用本申請要求2006年9月12日提交的美國專利申請11/531009的優(yōu) 先權(quán)，還要求2005年9月30日提交的美國臨時(shí)專利申請60/722721的 優(yōu)先權(quán)，本文參考引用其全部內(nèi)容。發(fā)明領(lǐng)域本申請一般涉及熱塑性膜，由熱塑性膜制成的產(chǎn)品，以及這種產(chǎn)品 的制備方法。更具體地，本申請涉及用于高溫應(yīng)用的聚酯/聚酰胺共混膜， 由這種膜制成的袋子，以及這種膜和袋子的制造方法。
背景技術(shù)：
各種熱塑性膜已用于包裝、保護(hù)和密封食品。常用的膜由例如聚丙 烯和聚乙烯組成?？梢允褂萌芜x的粘合劑層結(jié)合各個(gè)膜層。由常用的膜制成的袋子常用于熱水烹飪應(yīng)用。例如常在"烹飪 (boil-in)"袋中烹飪米飯和面食。然而，普通的袋子不適合高溫烹飪，例如烹飪禽類或其它肉食，因 為它們會(huì)熔化或粘附在包裹在其中的食品上。常用于降低肉食粘附性的 材料，例如聚乙烯，不幸具有低軟化溫度和低熔化溫度，使其不適合高 溫烹飪應(yīng)用。普通袋子一般在將肉食裝入腸衣的高壓肉食包裝應(yīng)用中也不夠耐 用。例如，用作肉食腸衣的袋子要求發(fā)生斷裂前能顯著拉長的能力。普通烹飪袋的熱封 一般通過在相鄰的膜表面上施加足夠的熱和壓 力達(dá)足夠長時(shí)間，以便在相鄰表面間產(chǎn)生融合鍵來實(shí)現(xiàn)。然而，在封閉 原料折痕所需熱量將通過過分減薄薄膜層或熔化薄膜而損害膜的防護(hù) 性能的情況下，熱封很容易產(chǎn)生缺陷。不完整的密封在高溫烹飪應(yīng)用中 尤其成問題，而且熱收縮會(huì)進(jìn)一步增加在這種封口上賦予的應(yīng)力。盡管 可用諸如使用夾子、環(huán)或其它機(jī)械裝置的機(jī)械密封技術(shù)代替熱封，但機(jī) 械密封往往帶來諸如密封裝置遺失在包裝物中產(chǎn)生污染，或當(dāng)密封裝置 是金屬時(shí)不能用于微波烹飪等多種不良影響，而這些情況往往經(jīng)常碰到。因此，包裝工業(yè)急需可用于高溫烹飪應(yīng)用的可熱封而不會(huì)損害期望 的阻擋層性能的薄膜組合物。發(fā)明概述提供了高溫食品制備膜，由這種膜制成的袋子，以及這種膜和袋子 的制造方法。該高溫食品制備膜由共混的單層熱塑性膜組成。該共混的 單層熱塑性膜由熱塑性彈性體與聚酰胺的共混物組成。該高溫食品制備 膜可用于食品加工業(yè)，尤其是肉食品包裝工業(yè)，并用于烹飪袋應(yīng)用。熱塑性彈性體包括聚酯彈性體、聚醚-酯嵌段共聚物、聚酯-酯嵌段 共聚物和聚醚嵌段聚酰胺共聚物。聚酰胺包括尼龍和芳族尼龍，例如尼龍-6、尼龍-11、尼龍-4,6、尼龍-6，6、尼龍-6,9、尼龍-6,10、尼龍-6,11、 尼龍-6,12、尼龍-10,12及其共聚物，以及它們的結(jié)合。高溫食品制備膜包含約10-約90 wt。/o(基于所述共混單層熱塑性膜 總重量)聚酰胺和約10-約90 wt。/。(基于所述共混單層熱塑性膜總重量)熱 塑性彈性體。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該共混單層熱塑性膜包含約48%尼龍 -6、約32%尼龍-6,6和約20%聚酯彈性體，基于所述共混單層熱塑性膜 總重量。高溫食品制備膜在耐久性、韌性、彈性、透氣性、熱封響應(yīng)性、耐 溫性以及不粘連性能，即抗肉類粘附等其它理想特性方面表現(xiàn)出有利的 特征。更具體地，所提供的高溫食品制備膜和袋子當(dāng)暴露于高溫烹飪條 件時(shí)對所包裝的諸如食品的產(chǎn)品表現(xiàn)出低的粘附性。當(dāng)用于烹飪應(yīng)用 時(shí)，該高溫食品制備膜由于有益的薄膜材料透氣度而允許食品有有利的 褐變。高溫食品制備膜的制造方法包括流延薄膜擠塑技術(shù)、雙軸取向薄膜 加工技術(shù)、片材擠塑技術(shù)、型材擠塑技術(shù)和吹脹薄膜擠塑技術(shù)。還公開了由高溫食品制備膜制成的袋子，其包括封口端、從所述封 口端伸出的至少一個(gè)側(cè)壁，以及開口端。側(cè)壁包括朝向封口端的邊沿末 端，其限定開口端。由高溫食品制備膜制成的袋子可由共混的熱塑性膜 制造，這些熱塑性膜通過選自諸如電線脈沖封閉技術(shù)、脈沖封閉技術(shù)、 旋轉(zhuǎn)熱封、熱刀熱封、熱棒封閉和超聲封閉技術(shù)的熱封技術(shù)的密封技術(shù) 融合在一起。示例性實(shí)施方案詳述提供了高溫食品制備膜，由這種膜制成的袋子，以及這種膜和袋子 的制造方法。該高溫食品制備膜由共混的單層熱塑性膜組成，該熱塑性 膜由熱塑性彈性體和聚酰胺組成。高溫食品制備膜的制造方法包括普通 擠塑技術(shù)和雙軸取向薄膜加工技術(shù)。由高溫食品制備膜制成的袋子由通 過密封技術(shù)融合在一起的共混熱塑性膜制造。這些薄膜和袋子的制造方法可用于工業(yè)，或其它大規(guī)模以及小規(guī)模 食品制備企業(yè)，尤其是商業(yè)肉類制備貿(mào)易。本發(fā)明也嘗試非商業(yè)的家庭 用途。本申請所用的烹飪溫度或高熱烹飪應(yīng)用指約200。F-約550。F的溫度。熱塑性彈性體包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何普通熱塑性彈 性體，包括例如聚醚-酯嵌段共聚物、聚酯-酯嵌段共聚物和聚醚嵌段聚 酰胺共聚物，以及它們的組合。熱塑性彈性體優(yōu)選通過羧酸或其曱基酯、 聚烯化氧和短鏈二醇的熔體酯交換制備。ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY, VOL.12, 76-177頁(JOHN WILEY&SONS, INC.1985)中描述了典型的熱塑性彈性體，包括聚醚-酯 嵌段共聚物、聚酯-酯嵌段共聚物以及它們的合成物，本申請全文參考引 用該文獻(xiàn)。優(yōu)選的熱塑性彈性體是聚酯彈性體。聚酯彈性體包括本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員公知的任何普通聚酯彈性體，包括例如聚醚-S旨嵌段共聚物和聚酯 -酯嵌段共聚物。聚酯彈性體可以各種商標(biāo)名采購。例如，Royal DSM Engineering的 Arnitel 、 DuPont的Hytrel⑧和Ticona的Riteflex③是示例性聚醚-酯和聚 酯-酯嵌段共聚物的常用注冊商標(biāo)名。ATOFINA Chemicals, Inc.制造的 PEBAX 是商品聚醚嵌段聚酰胺共聚物原料。優(yōu)選的熱塑性彈性體是 DSM Engineering的Arnite^產(chǎn)品系列。更優(yōu)選的商品熱塑性彈性體是 Armtel⑧EM630聚酯彈性體(RoyalDSM， Herleen，荷蘭)。聚酰胺包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的任何聚酰胺，例如尼龍和芳 族尼龍。優(yōu)選的聚酰胺是尼龍。尼龍包括例如尼龍6、尼龍-11、尼龍-4，6、 尼龍-6,6、尼龍-6,9、尼龍-6,10、尼龍-6,11、尼龍-6,12、尼龍-10,12,以 及它們的共聚物和組合。更優(yōu)選的聚酰胺是尼龍6、尼龍-6,6、尼龍-6的共聚物、尼龍-6,6的共聚物，或它們的組合。聚酰胺可以不同商標(biāo)或其它商品名獲得。例如，Solutia, Inc.的 丫丫(1乂1^@和DuPont的Zyte^是不同尼龍的常用商業(yè)來源。優(yōu)選的商品尼 龍-6是BASF Drucksysteme GmbH,斯圖加特，德國的BASF B4OLN01 尼龍-6,優(yōu)選的尼龍-6,6商品來源是Vydyne 66J熱穩(wěn)定的尼龍-6,6 (Solutia, Inc., Gonzales, FL)。優(yōu)選的芳族尼龍是Kevlar 。共混的單層熱塑性膜還可任選地包括添加劑，以提供或增強(qiáng)薄膜組 合物的特定期望特性。典型添加劑包括穩(wěn)定劑、滑爽添加劑、抗靜電劑、 抗氧化劑、著色劑、染料或顏料、防霧劑、熱穩(wěn)定劑、抗菌劑、氧清除 劑、香料、加工助劑等，它們都可摻入薄膜中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng) 該理解的是，共混的單層熱塑性膜中可包含不改變薄膜組合物期望的特 性的任何其它組分。高溫食品制備膜可用于食品加工業(yè)，尤其是肉食品包裝業(yè)，以及烹 飪袋應(yīng)用。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供了包含約90-約10wt。/。(基于所述共 混單層熱塑性膜總重量)一種或多種聚酰胺聚合物和約10-約90 wt。/。(基 于所述共混單層熱塑性膜總重量)熱塑性彈性體的用于高溫應(yīng)用的共混 單層熱塑性膜。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該膜包含約50-約90 wt。/c(基于所 述單層熱塑性膜總重量)聚酰胺和約10-約30 wt。/。(基于所述單層熱塑性 膜總重量)聚酯彈性體。在優(yōu)選實(shí)施方案中，共混單層熱塑性膜包含約40-約60 wt。/。(基于所 述單層熱塑性膜總重量)尼龍-6和約20-約40 wt。/。(基于所述單層熱塑性 膜總重量)尼龍-6,6和約10-約30 wt。/o(基于所述單層熱塑性膜總重量)聚 酯彈性體。更優(yōu)選地該膜包含以所述單層熱塑性膜總重計(jì)約4 8%尼龍-6 、 約32%尼龍-6,6和約20%聚酯彈性體。高溫食品制備膜可用于約200。F-約550°F的烹飪條件。優(yōu)選地，現(xiàn) 有高溫食品制備膜用于約210。F-約475。F的烹飪條件。更優(yōu)選地，高溫 食品制備膜用于約210。F-約450°F、約210。F-約425°F或約275。F-約 425。F的烹飪條件。還更優(yōu)選地，公開的膜用于約350。F-約425°F的烹 飪條件。高溫食品制備膜在耐久性、韌性、彈性、透氣性、熱封響應(yīng)性、耐 溫性以及不粘連性能，即抗肉類粘附等其它理想特性方面表現(xiàn)出有利的 特征。更具體地，高溫食品制備膜和袋子當(dāng)暴露于高溫烹飪條件時(shí)對所包裝的諸如食品的產(chǎn)品表現(xiàn)出低的粘附性。當(dāng)用于烹飪應(yīng)用時(shí)，由于有 益的薄膜材料透氣度，它們也給薄膜或薄膜袋子中儲(chǔ)存的食品提供了有 利的褐變率。所公開的膜當(dāng)暴露于高熱環(huán)境時(shí)表現(xiàn)出對其中包裝的諸如食品的 產(chǎn)品的低粘附性。尼龍聚合物鏈具有羥基，即賦予尼龍聚合物極性分子 的極性基團(tuán)。這種物理特性使尼龍膜顯示出對肉蛋白質(zhì)極大的親和力， 并且正因如此，傳統(tǒng)上尼龍一直用作肉類包裝。當(dāng)以這種方式使用時(shí)，尼龍膜粘連在肉上并與肉保持緊密接觸，從而防止水分或"驅(qū)氣(purge)" 在烹飪期間從肉中逸出。這種現(xiàn)象有助于保持所烹飪?nèi)忸惖闹亓?，并?加肉產(chǎn)品的"烹飪產(chǎn)率"。然而，如果肉與包裝膜的粘附程度太高，則剝 離包裝時(shí)就會(huì)隨薄膜剝下部分包裝的肉，在相當(dāng)量的肉被剝離掉的情況 下，肉類包裝商的產(chǎn)率就降低，從而降低所得產(chǎn)品的收益。因此，包裝 材料對所包裝產(chǎn)品，特別是食品的過度粘附雖然經(jīng)常會(huì)遇到，但也是不 希望的。大部分香腸和熟食肉都在210°F以下的溫度烹飪。為了減少這種條 件下肉的粘附，公知的是將某些諸如聚乙烯的非極性聚合物與尼龍共 混，以降低其粘附性影響。通過共混特定量的聚乙烯與尼龍，可獲得最 佳的肉粘附量，使驅(qū)氣減少而在去除包裝時(shí)不會(huì)剝離肉。因此，降低與 低溫烹飪相關(guān)的肉的粘附是工業(yè)上公知的。然而，粘附問題在高溫烹飪條件(高于210。F)下變得更嚴(yán)重，因?yàn)槌?用于降低肉粘附的材料如聚乙烯具有低的維卡軟化點(diǎn)和低的結(jié)晶熔點(diǎn) 溫度。聚乙烯維卡軟化點(diǎn)一般為約210。F,而結(jié)晶熔點(diǎn)為約248°F。當(dāng)認(rèn) 識(shí)到如果希望共混尼龍與不同的聚合物，所選聚合物必須可溶于尼龍， 以保證適當(dāng)共混以及在薄膜中形成所得產(chǎn)物的能力時(shí)，該問題甚至變得 更難處理。另外，所選聚合物必須對接觸食品的應(yīng)用，特別是利用高溫 的情況下安全。在一個(gè)實(shí)施方案中，高溫食品制備膜由作為Arnite^EM630聚酯彈 性體(Royal DSM, Herleen,荷蘭)的熱塑性彈性體組成。該聚酯彈性體 表現(xiàn)出比尼龍低的肉粘附性。它還具有與尼龍相當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶熔點(diǎn)溫度 (414°F),可溶于尼龍，且對食品接觸安全。本發(fā)明的膜表明，諸如尼龍 的聚酰胺與熱塑性彈性體以特定比例共混得到了可用于制備具有優(yōu)異 高溫用途、有利的食品接觸安全特性和低的食品粘附性的包裝膜的共混產(chǎn)物。所公開的膜以及至少部分由該膜構(gòu)成的袋子還具有有益的透氣性 程度，該特征促進(jìn)了用于高溫烹飪應(yīng)用時(shí)所包裝產(chǎn)品的褐變。在密封容 器中烹飪的肉一般不會(huì)變褐，因?yàn)槭称凡粫?huì)脫水和燒焦，而在開放容器 中烹飪的肉會(huì)脫水并燒焦而變成褐色。烹飪成褐色的肉往往比非褐色的 肉對消費(fèi)者或其它買主更具吸引力。對于內(nèi)裝物品被密封而與烹飪環(huán)境 隔開的烹飪袋而言，水分能逸出袋子的唯一方式是透過構(gòu)成袋子的薄 膜。由所公開的高溫膜構(gòu)成的高溫烹飪袋比普通全尼龍袋更有效地褐 變?nèi)狻８邷嘏腼兇憩F(xiàn)出高度有利的濕氣透過率，因此能改善高溫烹飪 期間所包裝產(chǎn)品的褐變。本發(fā)明的高溫烹飪膜還表現(xiàn)出有利的水蒸汽透過率。該高溫烹飪膜優(yōu)選具有2克/100英寸2/天或更高的水蒸汽透過率。更優(yōu)選約5克/100 英寸V天或更高的水蒸汽透過率。在其它優(yōu)選的實(shí)施方案中，水蒸汽透 過率為約5克/100英寸2/天-約10克/100英寸2/天。在更優(yōu)選的實(shí)施方 案中，水蒸汽透過率為約7.5克/100英寸2/天。本發(fā)明的高溫烹飪膜可具有任何常見的膜厚度。高溫烹飪膜優(yōu)選具 有約0.45 mil-約7.0 mil的厚度。高溫食品制備膜更優(yōu)選具有約0.45 mil-約5.0 mil的厚度、約0.45 mil-約4.0 mil的厚度或約0.75 mil-約3.0 mil 的厚度。更優(yōu)選地，高溫食品制備膜具有約l.Omil-約2.5mil的厚度。本發(fā)明的高溫烹飪膜可具有約0.002英寸厚，即2mil的膜厚，表現(xiàn) 出至少2克/100英寸2/天或更高，優(yōu)選至少約5克/100英寸2/天或更高 的水蒸汽透過率。在一個(gè)實(shí)施方案中，2 mil的高溫烹飪膜表現(xiàn)出約5 克/100英寸2/天-約10克/100英寸2/天的水蒸汽透過率。所提供的烹飪膜有利地顯示出以諸如抗拉強(qiáng)度、伸長率和起始撕裂 強(qiáng)度的物理特性測量的韌性和塑性。該膜在包裝過程期間要求承受顯著 的應(yīng)力，并且在烹飪期間暴露于高溫可能要求耐久性程度提高。由所公 開的高溫烹飪膜和袋子提供的其它優(yōu)點(diǎn)包括這種韌性和增強(qiáng)的耐久性。 與一般是堅(jiān)硬的而且與熱塑性彈性體膜相比不能伸長的純尼龍膜相反， 本發(fā)明的由聚酰胺和熱塑性彈性體的共混物制備的高溫烹飪膜和袋子 表現(xiàn)出比普通全尼龍袋子更高的伸長率和韌性?？估瓘?qiáng)度、伸長率和起 始撕裂強(qiáng)度的物理特性可用于測量膜組合物的韌性和塑性特征?？估瓘?qiáng)度 一 般測量復(fù)合材料試樣在拉伸試驗(yàn)機(jī)上失效前的最大拉伸應(yīng)力。在某些實(shí)施方案中，所公開的共混膜表現(xiàn)出約6,000 psi-約 25,000 psi的抗拉強(qiáng)度。在優(yōu)選實(shí)施方案中，膜具有約9,000 psi-約16,500 psi，或約10,500 psi-約15,000 psi的抗拉強(qiáng)度。材料的伸長率描述了受到拉伸時(shí)材料長度的增加分?jǐn)?shù)。伸長率可用 初始長度的百分比表示。在某些實(shí)施方案中，所公開的共混膜顯示出約 0%-約700%的伸長率。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該膜具有約450%-約600% 的伸長率，在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，伸長率為約480%-約550%。起始撕裂強(qiáng)度提供了引起這種材料撕裂所需的單位長度材料的重 量。在某些實(shí)施方案中，所公開的共混膜顯示出約80 g/mil-約1200 g/mil 的起始撕裂強(qiáng)度。在優(yōu)選實(shí)施方案中，膜具有約550 g/mil-約900 g/mil 的起始撕裂強(qiáng)度，在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，起始撕裂強(qiáng)度為約580 g/mil-約850 g/mil。所公開的熱塑性彈性體/聚酰胺膜還比許多普通膜更適合熱封。像聚 酯彈性體膜的熱塑性膜的熔點(diǎn)一般低于聚酰胺膜，包括尼龍的。例如， Arnitel EM630聚酯彈性體(Royal DSM, Herleen,荷蘭)的熔點(diǎn)溫度為 414。F,而BASF B4OLN01尼龍-6 (BASF Drucksysteme GmbH，斯圖加 特，德國)的熔點(diǎn)溫度為428。F, Vydyne 66J尼龍-6,6 (Solutia, Inc., Gonzales, FL)的熔點(diǎn)溫度為500°F。與尼龍的熔點(diǎn)聚酯彈性體的更低的 熔點(diǎn)將導(dǎo)致這三種成分的共混物具有較低的熔點(diǎn)。熔點(diǎn)較低有利于熱 封，因?yàn)闉榱藢?shí)現(xiàn)熱封所需的熔化必須傳導(dǎo)的熱量較少。所公開的膜組 合物提供了很容易和牢固熱封的優(yōu)點(diǎn)。熱塑性膜的制造方法包括流延薄膜擠塑、雙軸取向薄膜加工、片材 擠塑、型材擠塑或吹脹薄膜擠塑。例如，共混單層熱塑性膜可通過制備 熱塑性彈性體與聚酰胺的熔融共混物，并擠塑該熔融共混物來制造。美 國專利6,682,792 B2教導(dǎo)了熱塑性膜的其它制造方法，本文全文參考引 用。本發(fā)明還提供了裝物品的袋子，這種袋子包括封口端，伸出所迷封 口端的至少一個(gè)側(cè)壁，每個(gè)所述至少一個(gè)側(cè)壁具有一個(gè)末端，以及由所 述末端限定的開口 。至少部分由所公開的共混單層熱塑性膜構(gòu)成的膜和 袋子可用于包裝工業(yè)，尤其是肉包裝工業(yè)，以及食品制備工業(yè)。此處所 用"袋子，，指通常定義的袋子、真空袋、膜套、袋子、包裝袋以及用于承載物品用于包裝、運(yùn)輸和烹調(diào)的容器。在一個(gè)實(shí)施方案中，袋子由包含約90-約10 Wt。/o(基于所述共混單層 熱塑性膜總重量)一種或多種聚酰胺聚合物和約10-約90 Wt。/。(基于所述 共混單層熱塑性膜總重量)熱塑性彈性體的共混單層熱塑性膜形成。在另一個(gè)實(shí)施方案中，袋子由包含約40-約60 wt。/o(基于所述單層熱塑性膜總 重量)尼龍-6、約20-約40 wtyo(基于所述單層熱塑性膜總重量)尼龍-6,6 和約10-約30 wt。/。(基于所述單層熱塑性膜總重量)聚酯彈性體的共混單 層熱塑性膜形成。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，袋子由包含約48%尼龍-6、 約32%尼龍-6,6和約20%聚酯彈性體(基于所述單層熱塑性膜總重量)的 共混單層熱塑性膜形成。至少部分由共混單層熱塑性膜構(gòu)成的袋子表現(xiàn)出優(yōu)于本領(lǐng)域公知 的普通熱塑性袋子的有利特征。與尼龍膜或熱塑性彈性體膜本身相比， 以及與普通共混熱塑性膜相比，熱塑性彈性體與聚酰胺聚合物以所公開 的重量百分比共混獲得了更理想的物理性能。可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的普通制袋技術(shù)制造袋子。在一個(gè)實(shí)施 方案中，袋子由所公開的膜的管狀原料通過封閉 一定長度的管狀膜的一 端，或通過封閉管的兩端，然后切開一邊形成袋頭(mount)來制備。作為 選擇，袋子可由平片膜，通過封閉重疊片膜的三個(gè)邊，或作為選擇地通 過對半折疊長方形片并封閉接近折邊的兩邊來制造。袋子由其邊沿通過選自諸如電線脈沖封閉技術(shù)、脈沖封閉技術(shù)、旋 轉(zhuǎn)熱封、熱刀熱封、熱棒封閉和超聲封閉技術(shù)的熱封技術(shù)的密封技術(shù)融 合在一起的一張或幾張膜制造。優(yōu)選用熱封技術(shù)制造在此所述的袋子。還提供了至少部分由所公開的聚酯/聚酰胺共混膜構(gòu)成的袋子的制 造方法。形成能容納產(chǎn)品的內(nèi)部空間的所有合適手段均在考慮之列，袋 子的封口可通過熱封、超聲封閉、星形封閉或其它合適的封口技術(shù)形成， 但優(yōu)選采用熱封。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，儲(chǔ)存袋通過以下步驟形成 提供包含約40-約60 wt。/o尼龍-6、約20-約40 wt。/o尼龍-6,6和約10-約30 wty。聚酯彈性體(每個(gè)重量百分比均基于膜原料總重量)的薄膜原料，折 疊部分膜原料形成折疊部分，熱封膜原料的折疊部分形成封口 。另外提供了食品的烹飪方法。該方法能在既適合包裝又適合制備的 袋子中高溫制備諸如像火雞、雞、火腿或烤牛肉的全瘦肉肉食的食品， 使商業(yè)企業(yè)或個(gè)人消費(fèi)者能烹飪原已儲(chǔ)存在包裝中的食品。另外，由于共混單層熱塑性膜的透汽特性，這種方法還允許所包裝食品進(jìn)行袋內(nèi)褐 變和巻曲。由所公開方法提供的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是烹飪諸如全瘦肉肉食的食 品，而不使包裝材料不希望地粘附在所包裝食品上的能力。例如，在優(yōu) 選實(shí)施方案中，提供了包括以下步驟的食品烹飪方法提供至少部分由包含約40-約60 wtQ/o尼龍-6、約20-約40 \^%尼龍-6,6和約10-約30 wt%聚酯彈性體(每個(gè)重量百分比均基于共混單層熱塑性膜的總重量)的共混單層熱塑性膜構(gòu)成的袋子，然后在約210。F-約425°F的溫度下加熱袋子。在另一個(gè)實(shí)施方案中，加熱步驟還包括所包裝食品的褐變或巻曲。這種方法有益地允許使用者褐變或巻曲諸如部分肉類的食品，而無需在將食品放入烤箱或其它烹飪裝置中之后對食品制備袋進(jìn)行任何進(jìn)一步處理，也不必?fù)?dān)心袋材料會(huì)粘附在所包裝食品上，并剝離部分所包裝食品。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可對上述優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行各種改變和修正，而這種改變和修正可不脫離本發(fā)明的精神。因此附屬權(quán)利要求擬覆蓋落在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有這種等價(jià)變化。當(dāng)在此針對諸如溫度的物理或化學(xué)性能使用范圍時(shí)，擬包括該范圍內(nèi)的所有組合和子集 以及具體實(shí)施方案。實(shí)施例以下實(shí)施例中進(jìn)一步限定了本發(fā)明的某些方面。應(yīng)該理解，這些實(shí) 施例雖然指出了本發(fā)明的某些實(shí)施方案，但僅以舉例說明的方式給出， 而不應(yīng)解釋為是對附屬權(quán)利要求的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可從以上討論 和這些實(shí)施例確定本發(fā)明要求保護(hù)的特征，在不脫離本發(fā)明的精神和范 圍的前體下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修正，以適應(yīng)各種用途和條件。實(shí)施例1:物理特性制備共混的單層熱塑性膜，測試其物理性能及對包裝和高溫應(yīng)用的 適應(yīng)性。該共混的單層熱塑性膜包含48%尼龍-6、 32%尼龍-6，6和20% 聚酯彈性體組成，基于所述單層熱塑性膜的總重量。尼龍-6原料由BASF B4OLN01提供(BASF Drucksysteme GmbH,德國斯圖加特)；尼龍-6,6原 料是Vydyne⑧66J熱穩(wěn)定的尼龍-6，6(Solutia， Inc., Gonzales， FL);和聚 酯彈性體原料是Arnitel EM630聚酯彈性體(Royal DSM， Herleen,荷 蘭)。膜原料用吹脹薄膜擠塑形成，得到2.25 mm厚的膜。測量面積產(chǎn) 率(areayield)為10,720 in2/lb。用普通試驗(yàn)方法測量抗拉強(qiáng)度、伸長率、起始撕裂強(qiáng)度和水蒸汽透過率。表1提供了這些試驗(yàn)的結(jié)果并標(biāo)出了用 于獲得所述測量值的試驗(yàn)方法。表1物理性能測量值試-驗(yàn)方法厚度(mm)2.25-抗拉強(qiáng)度(psi)10,500-15,500ASTM D882伸長率(％)480%-550%ASTM D882撕裂(格雷夫(graves); g/ml)580-850ASTMD1004水蒸汽透過率7.50ASTMF1249Cg/100inV天；100%R.H.， 100。F)結(jié)果表明共混的單層熱塑性膜具有高度有利的韌性和耐久性特性。 該膜對包裝肉制品有合適的韌性和耐久性。然后對該共混的單層熱塑性膜進(jìn)行熱測試以評價(jià)測試膜的理想使用溫度。該測試膜在高達(dá)約400。F的溫度下仍能理想地發(fā)揮作用。因此， 該共混的單層熱塑性膜對于高溫烹飪應(yīng)用，例如用于烹飪瘦肉，以及要 求耐久性、柔韌性和高溫承受能力的各種工業(yè)應(yīng)用都是優(yōu)異的備選者。 實(shí)施例2:褐變?nèi)忸惸芰τ晒不靻螌訜崴苄阅ぶ苽錅y試袋以測定肉制品在高溫烹飪期間是 否褐變。在高溫烹飪條件下測試包含48 wt。/。尼龍-6、 32wt。/。尼龍-6，6和 20 wt。/。聚酯彈性體(基于所述單層熱塑性膜的總重量)的共混單層熱塑性 膜。將兩塊全痩肉烤火雞肉(每塊約4磅)真空熱封在測試袋中。真空封 裝使測試袋與火雞之間直接接觸。將普通烤箱預(yù)熱到400。F并放入袋裝 火雞烹飪40分鐘。40分鐘后，觀察與測試袋直接接觸的火雞所有表面上的褐變情況。 該領(lǐng)'j試表明該測試袋允許在高溫烹飪期間褐變?nèi)馐称?，同時(shí)承受高溫 烹飪條件足以完成烹飪加工的時(shí)間。此外，這種袋子很容易有效地進(jìn)行 真空熱封裝，以提供持久可靠的肉制品包裝。實(shí)施例3:褐變?nèi)庹掣阶钌俚娜忸惖哪芰τ晒不靻螌訜崴苄阅ぶ苽錅y試袋以測定高溫烹飪袋在肉制品于高 溫烹飪條件下褐變后是否表現(xiàn)出最少的肉粘附。使用包含48 wt。/。尼龍-6、 32 wtQ/o尼龍-6,6和20 wt。/。聚酯彈性體(基于所述單層熱塑性膜的總 重量)的共混單層熱塑性膜制備測試袋。將三塊6磅的雞肉成功地真空熱 封在測試袋中。采用"增強(qiáng)模式(enhancements)"，即風(fēng)干預(yù)制雞肉，以模 擬商業(yè)烹飪條件。烹飪在普通烤箱中于425°F下進(jìn)行90分鐘。雞肉表現(xiàn)出有利的褐變，很容易從測試袋中取出，且雞肉和袋子間 不粘附。因此，通過使用由共混單層熱塑性膜構(gòu)造的薄膜袋可同時(shí)實(shí)現(xiàn) 褐變和有利的粘附特性。這種袋子也很容易有效地?zé)岱?，以提供耐久?密封環(huán)境。實(shí)施例4:褐變?nèi)庹掣阶钌俚娜忸惖哪芰?小型產(chǎn)品 由共混單層熱塑性膜制備測試袋以測定烹飪較小肉制品時(shí)，高溫烹 飪袋在小塊肉制品于高溫烹飪條件下褐變后是否表現(xiàn)出最少的肉粘附。 使用包含48 wtQ/o尼龍-6、 32 wt。/o尼龍-6,6和20 wt。/。聚酯彈性體(基于所 述單層熱塑性膜的總重量)的共混單層熱塑性膜制備測試袋。稱取約 0.25畫0.51b的一小塊火雞胸脯肉真空熱封在測試袋中。在375°F下烹飪火 雞90分鐘。該小塊火雞胸脯肉顯示出褐變，且火雞和測試袋間沒有粘連。因此， 即使烹飪小塊食品時(shí)也能獲得有利的褐變和粘附特性。本申請書中引用或描述的每個(gè)專利、專利申請和公布的公開內(nèi)容均 全文參考引用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，可對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行各 種變化和修正，而且這種變化和修改可在本發(fā)明精神范圍內(nèi)進(jìn)行。因此， 附屬權(quán)利要求擬覆蓋落在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有這種等價(jià)變化。
權(quán)利要求
1.高溫食品制備膜，包含共混單層熱塑性彈性體膜，包含基于所述共混單層熱塑性膜總重量，約90-約10wt％聚酰胺；和基于所述共混單層熱塑性膜總重量，約10-約90wt％聚酯彈性體。
2. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，包含 基于所述單層熱塑性膜總重量，約50-約90 wt。/。聚酰胺；和 基于所述單層熱塑性膜總重量，約10-約30 wt。/。聚酯彈性體。
3. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜具有約0.45 mil-約 7.0 mil的厚度。
4. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜具有約l.Omil-約2.5 mil的厚度。
5. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜在100%相對濕度和 100。F下提供約5克/100英寸2/天或更高的水蒸汽透過率。
6. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜在100%相對濕度和 100。F下提供約5克/100英寸2/天-約10克/100英寸2/天的水蒸汽透過率。
7. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜具有約9,000 psi-約 16,500 psi的抗拉強(qiáng)度。
8. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述膜可用于高達(dá)約425。F 的高溫應(yīng)用。
9. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，其中所述聚酰胺是尼龍聚合物。
10. 權(quán)利要求9的高溫食品制備膜，其中所述尼龍聚合物是尼龍-6、 尼龍-6,6、尼龍-6的共聚物、尼龍-6,6的共聚物或它們的組合。
11. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，包含 基于所述單層熱塑性膜總重量，約40-約60 wt。/。尼龍-6; 基于所述單層熱塑性膜總重量，約20-約40 wt。/。尼龍-6,6;和 基于所述單層熱塑性膜總重量，約10-約30 wt。/。聚酯彈性體。
12. 權(quán)利要求1的高溫食品制備膜，包含約48%尼龍-6、約32%尼 龍-6,6和約20%聚酯彈性體，基于所述單層熱塑性膜總重量。
13. 權(quán)利要求11的高溫食品制備膜，其中所述膜在100%相對濕度 和100°F下提供約5克/100英寸2/天或更高的水蒸汽透過率。
14. 權(quán)利要求11的高溫食品制備膜，其中所述膜在100%相對濕度和100°F下提供約5克/100英寸2/天-約10克/100英寸2/天的水蒸汽透 過率。
15. 權(quán)利要求11的高溫食品制備膜，其中所述膜具有約9,000 psi-約16,500 psi的抗拉強(qiáng)度。
16. 權(quán)利要求11的高溫食品制備膜，其中所述膜顯示約450%-約 600%的伸長率。
17. 權(quán)利要求11的高溫食品制備膜，其中所述膜顯示約550 g/mil-約卯0 g/mil的起始撕裂強(qiáng)度。
18. 通過流延薄膜擠塑、雙軸取向薄膜加工、片材擠塑、型材擠塑 或吹脹薄膜擠塑制備的權(quán)利要求1的高溫食品制備膜。
19. 高溫食品制備袋，包含 封口端；伸出所述封口端的至少 一 個(gè)側(cè)壁，每個(gè)所述至少 一 個(gè)側(cè)壁具有 一 個(gè) 末端；和由所述末端限定的開口；其中所述袋子由包含以下的共混單層熱塑性膜形成 基于所述共混單層熱塑性膜總重量，約10-約90 wt。/。聚酰胺；和 基于所述共混單層熱塑性膜總重量，約10-約90 wtQ/。聚酯彈性體。
20. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述聚酰胺是尼龍聚合物。
21. 權(quán)利要求20的高溫食品制備袋，其中所述尼龍聚合物是尼龍-6、 尼龍-6,6、尼龍-6的共聚物、尼龍-6,6的共聚物或它們的組合。
22. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜包含基于所述單層熱塑性膜總重量，約40-約60 wty。尼龍-6; 基于所述單層熱塑性膜總重量，約20-約40 wt。/o尼龍-6,6;和 基于所述單層熱塑性膜總重量，約10-約30 wt。/。聚酯彈性體。
23. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜包 含約48%尼龍-6、約32%尼龍-6,6和約20%聚酯彈性體，基于所述單層 熱塑性膜總重量。
24. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜具 有約0.45 mil-約7.0 mil的厚度。
25. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜具有約1.0 mil陽約2.5 mil的厚度。
26. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜在 100%相對濕度和100°F下提供約5克/100英寸2/天或更高的水蒸汽透過率。
27. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜在 100%相對濕度和100°F下提供約5克/100英寸2/天-約10克/100英寸2/ 天的水蒸汽透過率。
28. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜在 100%相對濕度和100°F下具有約7.5克/100英寸2/天的水蒸汽透過率。
29. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜具 有約9,000 psi-約16,500 psi的抗拉強(qiáng)度。
30. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜具 有約10,500 psi-約15,500 psi的抗拉強(qiáng)度。
31. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜顯 示約450%-約600%的伸長率。
32. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜顯 示約480%-約550°/。的伸長率。
33. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜顯 示約550 g/mil-約900 g/mil的起始撕裂強(qiáng)度。
34. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜顯 示約580 g/mil-約850 g/mil的起始撕裂強(qiáng)度。
35. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜具 有約10,500 in2/lb的面積產(chǎn)率。
36. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述袋子可用于高達(dá)約 425°F的高溫應(yīng)用。
37. 權(quán)利要求19的高溫食品制備袋，其中所述共混單層熱塑性膜通 過流延薄膜擠塑、雙軸取向薄膜加工、片材擠塑、型材擠塑或吹脹薄膜 擠塑制備。
全文摘要
提供了高溫食品制備膜、用這種膜制成的袋子以及這種袋子的制造方法。高溫食品制備膜由含有聚酰胺和聚酯彈性體的共混單層熱塑性彈性體膜組成。聚酰胺包括尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-6的共聚物、尼龍-6，6的共聚物以及它們的組合。由這種膜制成的袋子可用于高達(dá)約425℉的高溫烹飪應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08L77/00GK101277995SQ200680036241
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者E·E·巴切特, J·A·門杰斯, M·D·施馬爾 申請人:M&Q包裝公司