DE2850181C2

DE2850181C2 - Schlauchfolie zur Verpackung und Umhüllung von pastösen Lebensmitteln

Info

Publication number: DE2850181C2
Application number: DE2850181A
Authority: DE
Inventors: Gayyur Dr.-Ing. 6941 Groxheimertal Erk; Rudi Ing.(Grad.) 6941 Laudenbach Korlatzki
Original assignee: Naturin-Werk Becker & Co 6940 Weinheim De; Naturin-Werk Becker & Co 6940 Weinheim
Current assignee: Naturin GmbH and Co
Priority date: 1978-11-18
Filing date: 1978-11-18
Publication date: 1991-04-18
Anticipated expiration: 1998-11-19
Also published as: DE2850181A1; JPS5574744A; ZA796197B; JPS5937931B2

Description

a) wenigstens ein aliphatisches Polyamid, dessen Glasumwandlungspunkt im trockenen Zustand >321 K (£48°C) ist und sich in Abhängigkeit von Feuchtigkeitsaufnahme bis auf mindestens 276 K (3"C), erniedrigen läßt und

b) wenigstens ein Ionomerharz und/oder ein modifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres in Mengen von mindestens ! bis höchstens 50 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kunststoffmischung, enthält

2. Schlauchfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) wenigstens ein aliphatisches Polyamid, dessen Glasumwandbngsprodukt in trokkenem Zustand £321 K (>48°C) ist und sich in Abhängigkeit von Feuchtigkeitsaufnahme bis auf 268 K (-5⁰C) und insbesondere bis auf 253 K (- 20° C) erniedrigen läßt

3. Schlauchfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Ionomerharz ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymeres oder ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymeres oder ein Gemisch dieser Copolymeren enthält, die Acrylsäure bzw. Methacrylsäure in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-% enthalten.

4. Schlauchfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Ethylen-Vinylacetat-Copolymere quartäre Polymere enthält, weiche aus

71 bis 90 Gewichtsteilen Ethylen

3 bis 9 Gewichtsteilen einer aliphatischen ethylenisch ungesättigten Carbonsäure mit 3 bis 5 C-Atomen

1 bis 20 Gewichtsteilen eines Ci bis Q-Alkylesters einer aliphatischen, ethylenisch ungesättigten Carbonsäure mit 3 bis 5 C-Atomen

03 bis 5 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,8 bis 5 Gewichtsteilen Isobutylen

aufgebaut sind, wobei die Summe der Gewichtsteile 100 beträgt.

5. Schlauchfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer enthält, welches aus

71 bis 90 Gewichtsteilen Ethylen 3 bis 9 Gewichtsteilen Acrylsäure eo

1 bis 20 Gewichtsteilen des tertButylesters der

Acrylsäure sowie 0,8 bis 3 Gewichtsteilen Isobutylen

aufgebaut ist, wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 beträgt.

6. Schlauchfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bruchspannung im gereckten Zustand mindestens dem zweifachen Wert der Bruchspannung im ungereckten Zustand entspricht und die Spannungsdehnungskurve bis etwa 10% unterhalb der Bruchspannung elastisches Verhalten zeigt

Die Erfindung betrifft eine Schlauchfolie zur Verpakkung von Lebensmitteln, die im Abfüllstadium pastöse oder schmelzflüssige Konsistenz aufweisen und die entweder nach dem Verpacken und Umhüllen bei Raumtemperatur einer Erhitzungsbehandlung wie Kochen oder Brühen auf Temperaturen im Bereich von etwa 70 bis 95° C unterworfen werden ^der die im heißen, schmelzflüssigen Zustand abgepackt werden. Insbesondere trifft die Erfindung eine Hülle für Koch- und Brühwürste sowie Käsewürste, d.h. wurstförmig abgepackten Schmelzkäse, der in der Regel im erweichten bzw. schmelzflüssigen Zustand in die Umhüllung eingefüllt wird.

Umhüllungen für solche Lebensmittel, wie Koch- und Brühwurst oder nach Art von Wurst abgepacktem Käse müssen eine Reihe von Anforderungen erfüllen, um für die Praxis geeignet zu sein. Die wichtigsten dieser Anforderungen sind:

1) Die Hülle muß sich auch nach der Abkühlung des verpackten Gutes (Wurstbrät oder Schmelzkäse) faltenfrei an das während der Abkühlung geschrumpfte Gut anlegen, d. h. die Hülle darf nicht faltig sein, da ein faltiges oder runzeliges Aussehen dem Endverbraucher mit alter, nicht mehr frischer Ware gleichgesetzt wird.

2) Die Hülle darf sich beim Füllen und durch den Druck des sich beim Erhitzen ausdehnenden Inhalts nicht bleibend verformen, d. h. sie muß ihre exakte zylindrische Form beibehalten und darf sich nicht krümmen oder ausbeulen.

3) Die Hülle muß bei den Temperaturen, denen sie beim Kochen und Brühen oder beim Einfüllen von schmelzflüssigem Gut ausgesetzt wird, noch eine ausreichende Festigkeit haben, damit die Hülle nicht bei diesen erhöhten Temperaturen platzt oder reißt In der Praxis muß die Temperaturbeständigkeit so sein, daß das Hüllenmaterial bis zu 125⁰C noch mindestens 50% der Festi^Keit bei Raumtemperatur besitzt.

4) Die Hülle muß sich ohne Beschädigung raffen und clippen lassen.

5) Die Hülle soll eine hohe Flexibilität und einen weichen Griff aufweisen, damit bei der manuellen Abfüllung an der Handfläche des Bedienungspersonals keine Hautabschürfungen auftreten.

6) Die Hülle darf nur eine geringe Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit aufweisen, da hierdurch einmal der Verderb der Ware und zum anderen Gewichtsverluste vermieden werden.

7) Speziell an eine Hülle für Koch- und Brühwürste wird vom Fachmann die Anforderung gestellt, daß sich möglichst wenig Wurstgelee zwischen Wurstgut und Hülle absetzt, da dies sowohl vom Fleischverarbeiter als auch vom Endverbraucher als gravierender Fehler empfunden wird.

8) Speziell für Wursthüllen ist eine möglichst hohe

Weiterreißfestigkeit erwünscht, da diese die Voraussetzung für eine störungsfreie Vakuumverpakkungvon angeschnittenen Würsten ist

Bisher sind keine Wursthüllen aus einem billigen Kunststoff bekannt, die sich auf einfache Weise herstellen lassen und die alle vorstehenden Anforderungen erfüllen.

In der DE-PS 14 61 842 wird eine Schrumpfverpakkung für Hart- und Schnittkäse beschrieben, die aus einem aus einer Flachfolie erzeugten ,Beutel oder Schlauch aus schrumpffähigem Folienmaterial besteht Nach der Umhüllung des zu verpackenden Guts wird durch kurzzeitiges Erhitzen der Schrumpf ausgelöst, worauf die Verpackung auf den Inhalt aufschrumpft Das Folienmaterial besteht aus aromatischem Polyamid. Von Schlauchfolien für die Verpackung und Umhüllung von pastösen Lebensmitteln, die nach dem Verpacken erhitzt oder in heißem schmelzflüssigem Zustand abgepackt werden, unterscheiden sich solche bekannten Schrumpfverpackyrigen für feste Lebensmittel allein dadurch, daß das Problem der Faitenireiheit, bedingt durch die Volumenkontraktion des Inhalts nach Abkühlung, nicht auftritt bzw. keine Rolle spielt Bei Schlauchfolien für die Verpackung von pastösem Gut, beispielsweise Wursthüllen für Koch- und Brühwürste muß aber die Hülle auch nach des Abkühlung des verpackten Guts, während der eine erhebliche Volumenkontraktion eintritt, faltenfrei an das geschrumpfte Gut anliegen. Auch muß eine Schlauchfolie für die Verpackung von pastösem Gut weitere Anforderungen erfüllen, z. B. muß sie während des Füllens ihr Kaliber behalten und darf sich weder beim Füllen noch durch den Druck des sich beim Erhitzen ausdehnenden Inhalts bleibend verformen. Für solche Anforderungen sind die bekannten Schrumpfbeutelverpackungen u.a. deswegen nicht geeignet da die aus einer Flachfolie hergestellten Schrumpfbeutel eine Schweiß- oder Klebenaht aufweisen, die den hohen Fülldrucken, wie sie im Fall des Abfüllens von pastösem Käse oder pastösem Wurstgut vorliegen, nicht standhalten. Auch führt die Schweißnaht zu gekrümmten und im Schweißnahtbereich faltigen Verpackungsgut Eine ähnliche, jedoch mehrschichtige, aus einer Flachfolie hergestellte Schrumpfverpackung wird in der DE-OS 27 44 713 beschrieben, bei der zwischen Außenschichten und schrumpffähiger Mittelschicht Sauerstoff-Sperrschichten angeordnet sind.

Zur Verpackung von Koch- und Brühwürsten und auch von Käsemassen wurden bisher hauptsächlich mit Viskose beschichtete Papiere und Kollagenhüllen verwendet. Diese handelsüblichen Hüllen besitzen zwar gute bis hervorragende Eigenschaften, sie sind jedoch sehr kostspielig, weil sie nur

1) über zeitraubende Produktionsschritte

2) mit Hilfe von teuren Spezialanlagen

3) unter Einsatz von starken Säuren und Alkalien als Rohstoff erzeugt werden können, die spezielle Werkstoffe erfordern. Ihre Herstellung verläuft außerdem über umweltbelastende Reaktionsprodukte, wie Schwefelkohlenstoff im Fall der viskosebeschichteten Hüllen. Außerdem sind solche Hüllen fäulnisanfällig, so daß sie nicht unbegrenzt lange lagerfähig sind.

Bekannt sind auch schon einschichtige, ungereckte Kunststoff-Hüllen aus höheren Homopolyamiden (Poiyamid 11 und Polyamid 12) sowie zweischichtig koextnidierte Kunststoff-Hüllen aus den gleichen Polyamiden mit Polyamid 6 als Außenschicht

Diese Hüllen lassen sich zwar einfach und umweltfreundlich-fertigen, weisen jedoch noch erhebliche Mängel auf. Einmal deformieren sie sich beim Füllen mit dem Wurstbrät bei Fülldrücken von 03 bis 0,6 bar derart, daß sie nicht mehr exakt zylindrisch bleiben, zum anderen weisen Koch- und Brühwürste mit f.iner

ι ο solchen Hülle nach dem Durchkühlen auf Temperaturen von 3 bis 5⁰C, wie sie im Kühlhaus üblich sind, ein runzeliges bzw. faltiges Aussehen auf.

Der erste Fehler, die Verformung unter Fülldruck, ist dem Fachmann unter dem Begriff »mangelhafte Kaläbertreue« bekannt und macht die in solche Hüllen gepackten Waren für die automatische Weiterverarbeitung bzw. für Aufschnittware unbrauchbar. Der zweite Fehler, nämlich das faltige Aussehen der durchgekühlten Wurst wird in erster Linie vom Endverbraucher beanstandet der eine solche faltige Ware für alt und unter Umständen verdorben hält Weiter bildet sich bei diesen Wursihüüen, während die Würste im Brühschrank hängend gegart werden, ein langgezogener »Zipfel« aus, in dem sich das Wurstgelee bevorzugt absetzt Auch dies wird vom Fachmann als unerwünscht angesehen.

Neben diesen ungereckten ein- oder zweischichtigen Polyamid-Wursthüllen gehören auch bereits biaxial gereckte Wursthüllen aus Polyethylenterephthalat (PETP), Polyvinylidenchlorid-Copolymerisaten (PVDC) sowie nur monoaxizl in Längsrichtung gereckte Schlauchfolien aus höheren Homopolyamiden zum Stand der Technik. Die biaxial gereckten Wursthüllen aus PETP bzw. PVDC weisen zwar gegenüber den ungereckten Kunststoff-Wursthüllen aus Polyamiden sehr stark verbesserte Zugfestigkeit und Kalibertreue beim Füllen auf, jedoch vermögen auch sie faltenfreie Würste nur dann zu liefern, wenn man sie nach dem Durchkühlen einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterwirft, die dem Fachmann untt; dem Begriff »Nachschrumpfen« bekannt ist »Nachschrumpfen« bedeutet daß man die durchgekühlte Wurst von ca. 3° C einige Sekunden lang im Heißwasserbad oder durch Heißluftbehandlung auf über 80⁰C erwärmt Hierbei

4> schrumpft die Hülle und legt sich dem Wurstbrät dessen Volumen sich durch die Abkühlung verringert hat enger und faltenfrei an. Dieses zusätzliche Nachschrumpfen ist

. jedoch in dem bekannten Prozeß der Koch- und Brühwurstfabrikation üblicherweise nicht enthalten.

>i) Daher wird dieser nachträgliche Verfahrensschritt, der zusätzliche Einrichtungen und Energie erfordert, vom Fachmann nicht oder nur ungern akzeptiert. Abgesehen von άζτ Faltenbildung weisen biaxial gereckte Wursthüllen aus PETP und PVDC auch ein ungünstiges Absetzverhalten auf, d. h, es sammelt sich Wurstgelee nach dem Garen in erheblicher Menge zwischen Wurstgut und Wursthülle an, was vom Endverbraucher als negativ empfunden wird.
Außerdem haben biaxial verstreclrte Wursthüllen aus PETP- und PVDC-Copolymerisaten nur eine ungenügende Weiterreißfestigkeit, so daß sie sich nicht für die Vakuumverpackung von angeschnittenen Würsten eignen. In der Regel wird die verkaufsfertige Wurst für Vakuumverpackungszwecke in Stücke geschnitten, die einzeln vakuumverpackt werden. Während des Anschneidens einer prallen faltenfreien Wurst entstehen senkrecht zur Anschnittfläche kleinste Einrisse in der Hülle. Kommt ein so abgeschnittenes Wurststück in die

Vakuumverpackungsmaschine, so dehnt sich unter dem Einfluß des Vakuums die in der porösen Struktur der Wurstmasse eingeschlossene Luft derart aus, daß die Belastung der Wursthülle erheblich ansteigt, was bei ungenügender Weiterreißfestigkeit zum Weiterreißen der beim Anschneiden erzeugten Einrisse führt Die ungenügende WeiterreiBfestigkeit ist nicht auf Hüllen aus PEPT- und PVOC-CopoIymerisaten beschränkt, sondern eine Eigenschaft aller bisher bekannten biaxial gereckten Kunststoff-Folien. Ein weiterer Nachteil der biaxial gereckten Wursthüllen aus PVDC-Copolymerisaten ist ihre schwierige Fertigungstechnik, bedingt durch den sehr engen Schmelzbereich dieser Thermoplaste, wodurch Spfizialmaschinen erforderlich sind, sowie bedingt durch die Abspaltung von aggressiver Salzsäure, weshalb sowohl Umwelt- als auch Werkstoffprobleme entstehen.

Die monoaxial nur in Längsrichtung gereckten Wursthüllen aus höheren Homopolyamiden weisen keine ausreichende Querfestigkeit auf und besitzen hinsichtlich Kalibertreue und Falienfreiheit die gleichen Mangel wie die ungereckten Wursthülien.

In der DE-OS 23 58 560 wird die Herstellung einer zweischichtigen Wursthülle für Koch- und Brühwürste mit einer Innenschicht, z. B. aus Polyamid 12 und einer Außenschicht aus Polyamid 6 beschrieben, wobei die Außenschicht einer Säurebehandlung unterworfen wird. Durch die Säurebehandlung wird das Wasseraufnahmevermögen der Außenschicht und damit gleichzeitig die beim Trocknen resultierende Schrumpfung vergrößert Die Kombination einer stark quell- und damit schrumpffähigen Außenschicht mit einer wasserundurchlässigen Innenschicht führt durch den Trockenschrumpf der äußeren Schicht zu einer prall anliegenden Hülle. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt daß die Schrumpfspannung der säurebehanäelten quellfähigen Polymerschicht, die durch das Trocknen hervorgerufen wird, nicht stark genug ist. Durch die Säurebehandlung wird nämlich auch die mechanische Festigkeit der Außenschicht vermindert

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer mit üblichen Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen nach bekannten Verfahren der Schlauchfolienherstellung leicht und billig Sowie umweltfreundlich herstellbaren Kunststoffhülle für pjstöses Lebensmittelgut, insbesondere für Koch- und Brühwürste sowie für Käsewurst, weiche die eingangs geschilderten Erfordernisse in sich vereinigt und damit die Nachteile der bekannten faserhaltigen und nicht faserhaltigen Kunststoffhüllen nicht aufweist. '

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hülle gelöst, welche

a) wenigstens ein aliphatisches Polyamid, dessen Glasumwandlungspunkt im trockenen Zustand >321 K (£48°C) ist und sich in Abhängigkeit von Feuchtigkeitsaufnahme bis auf mindestens 276 K (3° C), erniedrigen läßt und

b) wenigstens ein lonomerharz und/oder ein modifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres in Mengen von mindestens 1 bis höchstens 50 Gewichtstei- ^b0 len, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kunststoffmischung, enthält.

Vorzugsweise werden Polyamide eingesetzt, deren Glasumwandlungspunkt sich durch Wasseraufnahme h=. auf 268 K (-5"C) und insbesondere bis auf 253 K (-20°C) erniedrigen läßt.

Als geeignete Polyamide kommen alle diejenigen in Betracht, deren Glasumwandlungspunkt sich durch Wasseraufnahme auf Temperaturen von etwa 0⁰C verschiebt Beispiele für geeignete Polyamide sind: Polyamid 6 (Poly-Caprolactam oder auch PoIy-e-Caponsäureamid), Polyamid 7 (Polyamino-Önanthsäureamid), Polyamid 6,6 (Poly-Hexamethylen-adipinsäureamid) und Polyamid 6,10 (Poly-Hexamethylensebacinsäureamid).

Die Polyamide können allein oder in Mischung miteinander verwendet werden; auch Copolymere der vorstehend genannten Polyamide untereinander und mit Polyamid 11 (Polyaminoundecansäureamid) und Polyamid 12 (Polylaurinlactam) sind geeignet sofern nur die Mischung bzw. die Copolymeren die Anforderungen an die Glastemperaturverschiebung erfüllen (unter Glastemperatur bzw. Glasübergangstemperatur T_g ist die Obergangstemperatur zu verstehen, oberhalb der ein Polymeres weich und kautsohukelastisch und unterhalb der es glasartig spröde ist). Von den vorstehend genannten Polyamiden wird · Polyamid 6 besonders bevorzugt

Für Blasextrusionszwecke were Dn Polyamide mit einer relativen Viskosität im Bereich von etwa 2,5 bis 4,5, vorzugsweise von etwa 2,8 bis 4,2, gemessen in 96%iger H₂SO4-Lösung bei 20⁰C, bevorzugt.

L'nter lonomerharzen werden direkte oder indirekte Copolymere von Ethylen mit einer a,/?-ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäure verstanden, die Ethylen in einer Menge von wenigstens 50 Mol-% und das Säuremonomer bzw. das Monomerdes sauer eingestellten Säurederivats vorzugsweise in Mengen von 5 bis 25 Mol-%, bezogen auf das Copolymere, enthalten. Solche Ionomerharze haben einen Schmelzindex zwischen etwa O^ und 40 und enthalten gleichförmig verteilt ein Metallion mit einer Ionenvalenz von 1 bis 3, vorzugsweise 2. Vorzugsweise wenigstens 10% der Carboxylgruppen der Säure im Copolymeren sind durch das Metallion neutralisiert und liegen im ionischen Zustand vor.

Als Ionomerharze werden die anorganischen Salze von Ethylen-Acrylsäure- oder Ethylen-Methacrylsäure Copolymeren, die die Acrylsäure bzw. Methacrylsäure in einer Menge von etwa 2 bis 25 Gew.-% copolymerisiert enthalten bevorzugt Besonders bevorzugte anorganische Salze sind die Zink- und Calciumsalze. Solche Ionomerharze sind unter der Handelsbezeichnung Surlyn Resin Nr. 1650 bzw. 1652, Hersteller: Du Pont Chemical Co. im Handel.

An Stelle oder auch neben diesen Ionomerharzen können auch spezielle Ethylen-Vinylacetat-Copolymere verwendet werden. Es sind dies quartäre Polymerisate, die aus 71 bis 90 Gewichtsteilen Ethylen, 3 bis 9 Gewichtsteilen einer aliphatischen ethylenisch ungesätti₆t;n Carbonsäure mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, 1 bis 20 Gewichtsteilen eines Esters einer aliphatischen, ethylenisch ungesättigten Carbonsäurt mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen mit Alkoholen, die 1 bis 8 Kohlenstoffaiome enthalten sowie aus 03 bis 5 Gewichtsteüen. vorzugsweise 0,8 bis 3 Gewichtsteilen Isobutylen aufgebaut sind, wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß. Ein besonders bevorzugtes Ethylen-Vinylacetat-Copelyivier besteht aus:

71 bis 90 Gewichtsteüen Ethylen
3 bis 9 Gewhhtsteilen Acrylsäure
1 bis 20 Gewichtsteilen des tert.Butylesters der

Acrylsäure sowie
0,8 bis 3 Gewichtsteüen Isobutylen.

wobei die Summe aller Gewichtsteile gleich 100 ist und die Bestandteile in polymer gebundener Form vorliegen.

Weiter sind als Zusätze neben oder anstelle eines lonomerharzes allein oder in Mischungen untereinander , auch die unter den Handelsbezeichnungen »PLEXAR« 2) (Hersteller Chemplex Company), »ADMER« (Hersteller Mitsui Polychemicals Company Ltd.) und »CXA-resins« (Hersteller DuPont) bekannten Kunststoffe geeignet. Bei diesen Kunststoffen handelt es sich um sogenannte modifizierte EVA-Copolymere bzw. modifizierte Olefine.

Nachfolgend werden die Polyamide als Komponente »A« und die lonomerharze bzw. Ethylen-Vinylacetat-Copolymere mit Komponente »B« bezeichnet. ι >

Durch das Zumischen der Komponente B in Mengen von mindestens 1 Gewichtsteil bis zu höchstens 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 14 bis 30 Gewichtsteilen und insbesondere 17 bis 25 Gewichtsteilen zur 3) Komponente A, deren Anteil im Gemisch höchstens 99 und mindestens 50 Gewichtsteile, vorzugsweise 86 bis 4) 70 Gewichtsteile, insbesondere 83 bis 75 Gewichtsteile beträgt, werden neue Eigenschaften erreicht, die die einzelnen Mischungskomponenten allein nicht besitzen. So hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine aus der erfindungsgemäßen Mischung hergestellte Hülle 5) aus einer Vielzahl von Schichten aufgebaut ist, obwohl kein Coextrusionsverfahren angewendet wurde. Es ist 6) hier also das Phänomen einer vielfachen Schichtung innerhalb einer Monofolie zu beobachten. Eine erfin- in dungsgemäße Hülle, die durch biaxiales Recken der 7) entsprechenden Kunststoff-Formmasse aus den Komponenten A und B hergestellt wurde, zeigt nun überraschenderweise eine gegenüber der biaxial gereckten Komponente A um das lOfache erhöhte y, Weiterreißfestigkeit, wobei offenbar zwischen der beobachteten Vielfachschichtung innerhalb der Monotoiie und der Erhöhung der WeiterreiBfestigkeit ein unmittelbarer Zusammenhang besteht. In dem besonders bevorzugten Bereich von 17 bis 25 Gewichtsteilen der Komponente B in der erfindungsgemäßen Mischung macht sich dieser Effekt am deutlichsten bemerkbar. Weiter eignet sich die erfindungsgemäße Kunststoffmischung aus den Komponenten A und B überraschenderweise erheblich besser für das biaxiale Recken als die r, reine Komponente A. Die verbesserte Reckbarkeit besteht einmal in einer optisch eindeutig feststellbaren Vergleichmäßigung der Reckblase, die frei von unverstreckten Bereichen ist; zum anderen wurde eine erhebliche Herabsetzung der erforderlichen Reckkräfte -><i festgestellt, was den kontinuierlichen Reckprozess über eine beliebige Zeit sicherstellt. Die Erhöhung des Anteils der Komponente B in der erfindungsgemäßen Mischung auf über 50% verursacht eine deutliche Verschlechterung von für die Anwendung der Hülle wesentlichen Kriterien, z. B. Zunahme der Gasdurchläs- 8) sigkeit. Verringerung der Zugfestigkeit, und Herabsetzung der Temperaturbeständigkeit. Dabei wird auch die unbedingt erforderliche Verschiebung des Glasumwandlungspunktes von 48° C auf zweckmäßig — 20⁰C aufgehoben.

Die erfindungsgemäße Hülle weist darüber hinaus die folgenden Vorteile auf:

Abhängigkeit von der Feuchtigkeitsaufnahme auf mindestens bis 0⁰C nach unten verschieben läßt, liegt die Hülle am Inhalt auch nach dem völligen Durchkühlen an und behält noch eine elastische Spannung.

Aufgrund des biaxialen Reckens der Hülle, das so vorgenommen wird, daß im ausgereckten Zustand die Bruchspannung mindestens dem 2,5fachen Wert der Bruchspannung im nichtorientierten, d. h. ungereckten Zustand entspricht, wobei die Spannungsdehnungs;kurve bis 10% unterhalb der Bruchspannung Hooke-elastisch verläuft, wird eine irreversible Deformation der Hülle während des Füllens und Brühens der Würste, die im Kochschrank hängen, vermieden. Eine solche Hülle kann den bei der Füllung von Würsten üblichen Fülldrücken von 03 bis 0,6 bar standhalten, ohne dabei bleibend deformiert zu werden.
Die erfindungsgemäße Hülle ist auch bei hohen Temperaturen bis etwa 125° C ausreichend fest.
Die erfindungsgemäße Hülle läßt sich ohne Beschädigung auch raffen und clippen, da ihre Kerbschlagzähigkeit einen Wert von 40 bis 60 Ncm/cm² bis 0⁰C ohne nennenswerte Einbuße beibehält.

Die erfindungsgemäße Hülle weist hohe Flexibilität und weichen Griff auf.

Die er'mdungsgemäße Hülle erfüllt die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit.
Die erfindungsgemäße Hülle weist praktisch kein Absetzen von Gelee oder Fett zwischen Wurstgut und Hülle auf, wenn das Wurstbrät nach gutem Handwerksbrauch hergestellt wurde. Auch unter dieser Voraussetzung gab es bisher bei Wursthüllen aus thermoplastischen Kunststoffen immer Schwierigkeiten, denen man dadurch abzuhelfen versuchte, daß die Konzentration besonders eiweißfreundlicher funktioneller Gruppen, wie Carboxyl- und Carbonamid-Gruppen in der dem Brät zugewandten Schicht erhöht wurde. Dieser Konzentrationserhöhung der brätfreundlichen Gruppen sind jedoch bei den bekannten Wursthüllen Grenzen gesetzt Eine Konzentration von mehr als 10 Gew.-% solcher eiweißfreundlicher funktioneller Gruppen schwächt die Festigkeitseigenschaften bei PVDC-Copolymerisaten derart, daß Füllfestigkeit und Kalibertreue der in solchen Hüllen hergestellten Würste nicht mehr gewährleistet werden kann. Die erfindungsgemäßen Hüllen dagegen besitzen von vornherein im ungünstigsten Fall eine meh: fach höhere Konzentration an Carboxyl- und Carbonamid-Gruppen gegenüber den PVDC-Copolymerisat-Wursthüllen, ohne daß FüHfestigkeit und Kalibertreue nachteilig beeinflußt werden.
Die erfindungsgemäße Hülle weist eine außerordentlich hohe Weiterreißfestigkeit auf, die je nach Anteil der Mischungskomponente B bis zu 400 N/mm beträgt, während die bekannten biaxial gereckten Hüllen aus PVDC-Copolymerisaten und PETP nur Weitenreißfestigkeiten in der Größenordnung von 10 bis 30 N/mm nach DIN 53 363 besitzen.

1) Da sie aus einem lebensmittelrechtlich zugelasse- 65 Die erfindungsgemäße Hülle wird hergestellt, indem

nen, thermoplastisch verarbeitbaren und in die beiden Mischungskomponenten A und B auf an sich

Schlauchform biaxial gerecktem Kunststoff be- bekannte Weise vermischt und die Mischung dann auf

steht, dessen Glasumwandlungstemperatur sich in ebenfalls bekannte Weise, vorzugsweise nach dem

Blasfolienverfahren zu einer Schlauchfolie verformt wird. Der Folienherstellung schließt sich das ebenfalls nach bekannten Methoden durchgeführte biaxiale Verstrecken mit Reckverhältnissen längs und quer im Bereich von etwa 1 :1,5 bis 1 :4 an, wobei die Folie so gereckt wird, daß im ausgereckten Zustand die Bruchspannung das 2.5fache der Bruchspannung im ηκ-> ί gereckten Zustand ausmacht und die Spannungsdehr.angskurve bis etwa 10% unterhalb der Bruchspannung Hooke-elastisch verläuft. Bevorzugt wird für das Recken die sogenannte »inflated-bubbh-Technik«, also das Recken mittels einer mit Gas gefüllten Blase angewandt

Auf das Recken erfolgt ggfs. eine ebenfalls bekannte Thermofixierungsbehandlung zwecks Dimensionsstabilisierung, woran sich bekannte Konfektionierungsmaßnahmen anschließen können.

Es ist auch möglich, nach dem biaxialen Recken dem Folienschlauch zunächst nach bekanntem Verfahren eine helicale Form zu verleihen und danach das Thermofixieren vorzunehmen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert:

Beispiel I

Eine Mischung aus 75 Gewichtsteilen handelsüblichem Polycaprolactam-Granulat mit einer relativen Viskosität von 4 (gemessen an 1 g Granulat in 96%iger Schwefelsäure bei 2O⁰C) und 25 Gewichtsteilen handelsüblichem Ionomerharz mit einem Schmelzindex ve M 5,0 sowie einen lonentyp Zn, wird in einem Taumelmischer 10 Minuten gemischt, in einem Doppelschneckenextruder bei 260^eC plastifiziert und über eine Ringdüse zu einem Schlauch von 20 mm Durchmesser und 0,450 mm Wandstärke extrudiert Im kontinuierlichen Betrieb wird dieser Primärschlauch anschließend nach an sich bekannten Verfahren biaxial verstreckt thermofixiert und einer Aufwickeistation zugeführt Das Flächenreckverhaltnis beträgt 1 :9. Dabei wird ein biaxialer gereckter Schlauch von 0,050 mm Wandstärke und 60 mm Durchmesser erhalten.

Beispiel II

Eine Mischung aus 80 Gewichtsteilen der Komponente A, bestehend aus einem Polyamid-Mischkondensat von 50 Gewichtsteilen Polycaprolactam, 30 Gewichtsteilen Polyhexamethylen-Adipinsäureamid, 16 Gewichtsteilen Polyhexamethylen-Sebacinsäureamid und 4 Gewichtsteilen Polyaminoundecansäureamid mit einer relativen Viskosität von 23 sowie 20 Gewichtsteilen der Komponente B eines quartären Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, das aus 84,0 Gewichtstellen Ethylen, 4,5 Gewichtsteilen Acrylsäure, 7,0 Gewichtsteilen tertiärem Butylacrylat und 1,5 Gewichtsteilen Isobutylen besteht, und das eine Dichte von 0,924 g/cm³ und einen Schmelzindex von 0,6 hat, wird wie im Beispiel I beschrieben bei 210⁰C plastifiziert und zu einer biaxial verstreckten Wursthülle mit gleichen Dimensionen verarbeitet.

Beispiel Hl

-, Eine Mischung aus 90 Gewichtsteilen der Komponente A, bestehend aus 18 Gewichtsteilen Polycaprolactam und 82 Gewichtsteilen Polyhexamethylen-Adipinsäureamid mit einer relativen Viskosität von 4,2 sowie 10 Gewichtsteilen Ionomerharz mit einem Schmelzindex in von 1,4 und einem lonentyp Zn als Komponente B wird wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer biaxial verstreckten vielschichtig aufgebauten Wursthülle extrudiert.

Vergleichsbeispiel 1

Reines Polycaprolactam mit einer relativen Viskosität von 4 wurde in den Doppelschneckenextruder gespeist und zu einem biaxial verstreckten Schlauch von einer Wandstärke von 0,050 mm und einem Durchmesser von

2ti 60 mm extrudiert. Es zeigte sich, daß der den erfindungsgemäßen Wursthüllen eigene vielschichtige Aufbau bei diesem Vergleichsbeispiel völlig ausblieb und der kontinuierliche Reckprozeß wegen Instabilität der Reckblase unbefriedigend ablief und wegen Bruch

2> mehrmals unterbrochen werden mußte.

Die Weiterreißfestigkeit der so hergestellten Wursthülle war für Vakuumverpackungszwecke nicht mehr ausreichend.

Vergleichsbeispiel 2

Reines Ionomerharz mit einem Schmelzindex von 5,0 wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, dem Extruder zugeführt Eine biaxiale Reckung nach dem bei den vorstehenden Beispielen angewandten Verfahren konnte jedoch nicht durchgeführt werden, weil die Zunahme der Bruchspannung während des Reckens im Gegensatz zu Wursthüllen aus erfindungsgemäßen Mischungen sehr schwach ausfiel. Weitere Eigenschaftsmessungen konnten nicht durchgeführt werden weil keine biaxial gereckte Schlauchfolie hergestellt werden konnte.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Hüllen sind in der Tabelle 1 dargestellt und mit Eigenschaften von Wursthüllen des Standes der Technik sowie mit Schlauchfolien aus den reinen Komponenten A und B verglichen.

Die Flexibilität (siehe Spalte 12 von Tabelle 1) der erfindungsgemäßen Hüllen ist bereits ohne zusätzliches Einweichen sehr gut, so daß ein solches Einweichen in

so Wasser, das bei zahlreichen Hüllen nach dem Stand der Technik als erforderlich angesehen wird, aus hygienischen Gründen jedoch wegen der hohen Keimzahl im Einweichbad bedenklich ist, entfallen kann. Im Einzelfall kann jedoch auch hier die Flexibilität und damit das

elastische Verhalten der Hülle durch kurzes Einweichen vor dem Füllen noch weiter verbessert werden.

Tabelle 1

Vergleich der wursttechnologischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Wursthüllen mit Wursthüllen des Standes der Technik sowie Schlauchfolien aus den reinen Komponenten »A« und »B«

1

2

3

quer

4

5

6

7

8

9

10

11

52

13

14

Wursttechn.
Eigenschaften
Wursthülle aus

Zusammen
setzung
(Gew.-Tle.)

8,1

Weiter
reißfestig
keit
(N/mm)

Folien
dicke

Folien-
schlauch-
durchm.

Wasser-
dampf-
durch-
lässigkeit
(g/m² · Tag)

Oj-Durch-
lässigkeit

Reck-
barkeit

Raff-
bar-
keit⁴)

Clip-
festig-
keit^J)

Flexi
bilität⁵)
(durch
Griff der
Hülle
beurteilt

Falten
bildung
optisch
beurUilt

Fleisch-
anhaftung²)

A B

Bruchspannung¹)
(kp/mm²)

29,0

(DIN
53 363)

(mm)

(DIN
53 122)

(cmVm²
■ Tag bar)

(mg/cm²)

PVDC-
Copolymer
Stand d. Technik

längs

12,0

35

0,050

60

2,1

7,0

—

27

21

weich

faltig

3

PETP
Stand d. Technik

— —

4,7

10,0

30

0,025

60

20,0

80,0

-

'D

2

steif

stark
faltig

20

Beispiel I
erfindungsgem.

75 25

26,1

9,0

298

0,050

60

12,0

15,0

gut

0

sehr
weich

ohne
Falten

110

Beispiel II
erfindungsgem.

80 20

10,5

19,0

190

0,050

60

28,0

30,0

gut

0

sehr
weich

ohne
Falten

120

Beispiel* III
erfindungsgem.

90 10

8,5

340

0,050

60

18,0

17,0

gut

0

sehr
weich

ohne
Falten

80

Vergleichs-
beispicl 1

100 0

7,0

20

0,050

60

50,0

10,0

in
homo

0

2

extrem
weich

ohne
Falten

125

15,0

gene
Phase
mehrm.
Bruch

100

Vergleichsbeispiel 2

Anmerkung:

Die in () gesetzten Ziffern bedeuten:

') Bruchspannung gemessen nach DIN 53 455.

²J Gemessen nach der in DT-OS 23 03 175 (Seite 9 und 10) angegebenen Methode.

³J Untersucht wurden 100 Würste mit je einem gesetzten Clip am Anfang und am Ende der Wurst, wobei das Füll- und Clipgerät FCA Sufper der Fa. Niedecker/BDR verwendet

wurde. In der Tabelle wurde von 200 gesetzten Clips die dabei verursachte Anzahl von Wursthüllenverletzungen angegeben. ⁴) Aufeiner üblichen RafTmaschine wurde 200 m Folienschlauch zu 10 Raupen je 20 m gerafft. Jede Raupe wurde einseitig luftdicht verschlossen, mit Luftdruck von 0,3 bar zu der ursprünglichen

Länge von 20 m aufgeblasen. Die aufgeblasene Schlauchfolie wurde ur. .er Wasser getaucht und die Anzahl der durch Raffen entstandener Löcher gemessen und in der Tabelle angegeben. ^;) Beurteilt nach 20 Minuten Lagerung in Wasser von 283 K (2O⁰C). Spalte 9 bis 11 - Verarbeitungstechnische Daten. Spalte 12 bis 14 - Anwendungstechnische Daten.

Claims

Patentansprüche:

1. Gerade oder gekrümmte Schlauchfolie auf Basis von Polyamiden zur faltenfreien Verpackung und Umhüllung von pastösen Lebensmitteln, die nach dem Verpacken erhitzt oder die im heißen schmelzflüssigen Zustand abgepackt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer schrumpffähigen verstreckten Kunststoffmischung besteht, welche