DE3816942C2

DE3816942C2 - Lebensmittel-Verpackungsmaterial und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE3816942C2
Application number: DE3816942A
Authority: DE
Inventors: Noritsugu Sugimoto; Nobuyuki Mori; Shozi Nakamura; Fusazo Wada
Original assignee: Gunze Ltd; Gunze Kobunshi KK
Current assignee: Gunze Ltd; Gunze Kobunshi KK
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2008-05-19
Also published as: DE3816942A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoff-Folien-Verpackungsmaterial zur verschlußdichten Verpackung von Lebensmitteln und ein Verfahren zur Herstellung desselben und im besonderen auf ein Lebensmittel- Verpackungsmaterial in Form einer durch Wärme schrumpfbaren, gassperrenden, mehrschichtigen Kunststoff-Folie mit einer innenseitigen, in Kontakt mit den damit einzuwickelnden Lebensmitteln, kommenden Schicht aus Polyolefinharz und ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Bekannt ist eine große Vielfalt wärmeschrumpfbarer, luft- oder gasundurchlässiger, mehrschichtiger Kunststoffolien in der Verwendung als Verpackungsmaterial für vorbehandelte Fleischwaren oder dergleichen Lebensmittel. Aus der DE 24 46 414 A1 ist eine gasundurchlässige, mehrschichtige Folie aus Kunststoff bekannt, die für den Kontakt mit den zu verpackenden Lebensmitteln innenseitig eine Schicht aus Polyolefinharz aufweist.

Obwohl weitreichend in Verwendung weisen diese herkömmlichen mehrschichtigen Kunststoffolien mit innenseitiger Schicht aus Polyolefinharz Nachteile auf. Da diese Harzschicht die Eigenschaft vermissen läßt, zur engen Anlage oder Kontakt mit dem Lebensmittel, insbesondere Schinken, Wurst oder dgl. vorbehandelte Fleischwaren, zu kommen, bildet sich ein Zwischenraum zwischen den vorbehandelten Fleischwaren und dem Verpackungsmaterial beim Schrumpfverpacken oder in einem zeitlichen Abstand danach aus, wodurch Saft oder Wasser aus dem vorbehandelten Fleisch austritt und in den Zwischenraum gelangt. In diesem Fall proliferieren Bakterien in dem angesammelten Fleischsaft oder Wasser, und eine solche Proliferation von Bakterien macht die in dem Verpackungsmaterial enthaltende vorbehandelte Fleischware weniger konservierbar.

Aus der DE 33 39 836 A1 bzw. der DE 31 14 771 A1 ist eine durch Wärme schrumpfbare Verbundfolie bekannt. Eine spezielle Behandlung der Folie erfolgt nicht.

Aus einem Beitrag von Herbert Schmedding - "Vorbehandeln von PE-Folien zum Bedrucken und Verkleben". In: Extrudieren von Schlauchfolien, VDI-Verlag GmbH, 1973, Seiten 359-375 ist es bekannt, Schlauchfolien, die innerseitig mit Gas gefüllt sind, einer von außerhalb des Schlauches wirkenden Koronaentladung auszusetzen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein Lebensmittel- Verpackungsmaterial zu schaffen, welches die vorerwähnten Nachteile der herkömmlichen, mehrschichtigen Kunststoffolie mit einer innenseitigen Polyolefinharz-Schicht für den Kontakt mit dem zu verpackenden Lebensmittel überwindet, und welches hinsichtlich des enganliegenden Kontakts mit den zu verpackenden Lebensmitteln hervorragend geeignet ist und folglich außergewöhnlich gute Eigenschaften zur Konservierung von Lebensmitteln besitzt.

Als eine andere Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, ein Lebensmittel- Verpackungsmaterial zu schaffen, welches trotz engem Kontakt mit den zu verpackenden Lebensmitteln nicht anhaftet oder blockiert.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung eines solchen Lebensmittel-Verpackungsmaterials zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist die Erfindung durch kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Oberfläche der mit dem Lebensmittel in Kontakt kommenden Schicht aus Polyolefinharz durch eine Koronaentladung behandelt wurde, so daß eine Naß-Zugfestigkeit (bestimmt nach dem Verfahren gemäß JIS-K-6768) der Oberfläche von mindestens 37 × 10^-3 N/m erzielt wird, und daß auf die durch die Koronaentladung behandelte Oberfläche ein Pulver eines Blockierungs-Inhibitors mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 bis 50 µm aufgebracht ist, in einer Menge von 0,3 bis 3,5 g pro Quadratmeter der Oberfläche.

Unsere Untersuchungen enthüllten, daß mit der innenseitigen Polyolefinharzschicht-Oberfläche einer mehrschichtigen Lebensmittel- Verpackungsfolie der Koronaentladung ausgesetzt, diese Polyolefinharzschicht hinsichtlich ihrer Eigenschaft zur Erzielung eines enganliegenden Kontakts mit den vorbehandelten Fleischwaren, wie Schinken, Wurst oder dgl. merklich verbessert ist, wodurch eine langfristige, sichere Lagerung von vorbehandelten Fleischwaren ohne Austreten von Fleischsaft oder Wasser sichergestellt wird.

Unsere Untersuchungen enthüllten ferner, daß, wenn die durch Koronaentladung behandelte Polyolefinharzschicht einen darauf aufgetragenen Blockierungs- Inhibitor aufweist, die Blockierung oder das Anhaften allein effektiv unterbunden werden kann, ohne die Fähigkeit der Harzschicht, einen engen Kontakt mit den vorbehandelten Fleischwaren herzustellen, zu beeinträchtigen.

Die mehrschichtige Kunststoffolie der vorliegenden Erfindung weist eine Polyolefinharzschicht auf, die in Kontakt mit den darin einzuschließenden Lebensmitteln kommt. Brauchbare Polyolefinharze für die Schicht sind zum Beispiel Homopolymerisate des Olefins, Mischpolymerisate derselben, Mischpolymerisate des Olefins und anderer Monomer, mischpolymerisierbar mit diesen, wie beispielsweise Vinylmonomer, modifizierte Polymerisate derselben und dergleichen. Spezifische Beispiele für solche Harze sind Polyethylen niedriger bis hoher Dichte, Polypropylen, Polybutylen, Mischpolymerisate derselben, Ionomer-Harze, Ethylen-Akrylsäure-Mischpolymerisate, Ethylen-Vinylacetat- Mischpolymerisate, modifizierte Polyolefinharze, etc. Typische Beispiele für die modifizierten Polyolefinharze schließen durch Mischpolymerisation, zum Beispiel Graft-Mischpolymerisation, aufbereitete modifizierte Mischpolymerisate ein, die Homopolymerisate des Olefins oder Mischpolymerisate desselben mit einer ungesättigten Monokarbonsäure, zum Beispiel Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, oder ein Derivat derselben, wie Anhydrid, Ester oder ein Metallsalz oder dergleichen. Diese modifizierten Polymerisate sind einzeln oder in einer Mischung miteinander oder mit anderen Harzkomponenten, zum Beispiel anderen Polyolefinharzen, einsetzbar. Bevorzugte Beispiele der Polyolefinharze sind Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen linearer niedriger Dichte, Ionomer- Harze, modifizierte Polyolefinharze, Ethylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate, etc. Diese Polyolefinharze sind einzeln oder in einer Mischung mit Zweien derselben verwendbar.

Die lamellierte Folie der vorliegenden Erfindung ist aus 2 bis 5 oder mehr Harzschichten zusammengesetzt und entsprechend dem Grad der erforderlichen Eigenschaften, wie Festigkeit oder Gasundurchlässigkeit, ausgebildet. Eingeschlossen in den Polyolefinharzen für die Ausbildung der in Kontakt mit den Lebensmitteln kommenden innenseitigen Schicht sind diejenigen, die bezüglich Gasundurchlässigkeit bei Sauerstoff oder dergleichen schlechte Eigenschaften haben. Wenn ein solches Polyolefinharz für die Ausbildung einer innenseitigen Schicht zur Verwendung kommt, besteht zumindest eine Schicht der lamellierten Folie aus einem anderen Harz, welches die erforderliche Eigenschaft der Gasundurchlässigkeit aufweist. Beispielhaft für Harze mit der erforderlichen Gasundurchlässigkeit sind PA 6, PA 6.6, Mischpolymerisate derselben und ähnliche Polyamidharze (PA), aromatische Polyamidharze, Polyakrylnitrilharze, Polyvinylidenchloridharze, Ethylenvinylalkohol-Mischpolymerisate, etc. Beispielhaft für die Harze mit schlechten gassperrenden Eigenschaften sind die obigen Polyolefine, Mischpolymerisate derselben mit Vinylazetat oder Akrylsäure, modifizierte Polyolefinharze, Ionomer-Harze und ähnliche Polyolefinharze, etc. Polyesterharze sind unter denen, die als Zwischenlage zwischen den beiden Harztypen bezüglich Gasundurchlässigkeit vorgesehen sind.

Eine lamellierte Folie, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, besteht aus einer Polyolefinharz-Folie als innenseitige, mit dem Lebensmittel in Kontakt kommenden Schicht und einer Basisfolie mit hoher Schlagfestigkeit und hoher Verschleißfestigkeit als außenseitige Schicht, und zwar mit oder ohne Zwischenschicht in Form einer Folie zwischen den beiden Schichten. Eine bevorzugte Ausführungsform für derartige lamellierte Folien ist ein Dreischichten-Laminat, mit einer außenseitigen oder äußeren Basisschicht, einer als Haft- oder Klebeschicht ausgebildeten Zwischenschicht und einer innenseitigen Polyolefinharzschicht. Vorzuziehen als Harz für die Verwendung als Basisfolie mit den vorgenannten Eigenschaften sind PA 6, PA 6.6, Mischpolymerisate derselben und ähnliche Polyamidharze, Polyesterharze, Polyakrylnitrilharze etc. Von diesen Harzen sind PA 6, PA 6.6, Mischpolymerisate derselben und ähnliche Polyamidharze mehr, vorzuziehen. Wenn die Basisschicht eine voll zufriedenstellende Gasundurchlässigkeit aufweist und die innenseitige Polyolefinharzschicht Haftkraft hat, so erübrigt sich die Zwischenschicht. Wenn andererseits die außenseitigen und die innenseitigen Schichten nur eine geringe oder keine Haftkraft aufweisen, so erfordert dies eine Zwischenschicht mit Adhäsion zu beiden dieser Schichten. Wenn die Basisschicht die Eigenschaft der Gasundurchlässigkeit vermissen läßt oder nicht den hierfür erforderlichen hohen Grad an Gasundurchlässigkeit besitzt, kann diese Forderung durch Formung einer Zwischenschicht mit entsprechender Gasundurchlässigkeit erfüllt werden. Die Zwischenschicht kann eine Lamellierte Zwischenlage oder zwei oder mehr lamellierte Zwischenlagen aufweisen. Für die Zwischenschicht steht ein weiter Bereich an Harzen zur Verfügung. Beispiele dafür sind modifizierte Polyolefinharze, Ionomerharze, Ethylen-Ethyl-Akrylatharze, Ethylen- Akrylsäureharze, Ethylen-Vinylalkohol-Mischpolymerisate, aromatische Polyamidharze, Ethylen-Metakrylsäure-Mischpolymerisate, Mischungen derselben, etc. Die Harze für die Zwischenschicht werden aus denen ausgewählt, die eine hohe Adhäsion zu den angrenzenden Schichten aufweisen. Wenn für die Zwischenschicht eine Gasundurchlässigkeit und Festigkeit erforderlich ist, sind die dafür geeigneten Harze aus denen auszuwählen, die den gewünschten Eignungsgrad haben. Wenn zum Beispiel PA 6, PA 6.6 oder ähnliches Polyamidharz mit der Eigenschaft einer guten Gasundurchlässigkeit und hoher Festigkeit für die außenseitige Basisschicht verwendet wird, so ermöglicht dies, als Harz für die Zwischenschicht modifiziertes Polyolefinharz, Ionomerharz, Ethylen-Vinylalkohol-Mischpolymerisat oder ähnlich zu verwenden, welches dann die gewünschte Adhäsion zu der innenseitigen Polyolefinharzschicht und der außenseitigen Polyamidharzschicht aufbringt. Von diesen ist Ethylen-Vinylalkohol- Mischpolymerisatharz mit der Eigenschaft einer guten Gasundurchlässigkeit und Geruchs-Erhaltungsfähigkeit oder modifiziertes Polyolefinharz für die Zwischenschicht vorzugsweise verwendbar. Das Vorhandensein einer zwei oder mehr lamellierte Lagen aufweisenden Zwischenschicht kann diese Eigenschaft der Gasundurchlässigkeit einer lamellierten Folie verbessern oder die für eine bestimmte Verwendung erforderliche Charakteristik geben.

Verschiedene Harzkombinationen stehen für die, die lamellierte Folie ausbildenden Schichten, zur Verfügung. Bevorzugte Beispiele dafür werden nachfolgend aufgezeigt, wobei die Harze in einer Reihenfolge von der außenseitigen Schicht über die aus einer oder mehreren lamellierten Lagen bestehende Zwischenschicht zur innenseitigen Schicht angegeben sind, die zwei oder mehr Lagen der Zwischenschicht in der Reihenfolge der Lamellierung. Die Harze sind durch die nachfolgend aufgeführten Buchstaben bzw. Symbole dargestellt:
A: Polyamidharz
B: modifiziertes Polyolefinharz
C: Polyolefinharz
D: gasundurchlässiges Harz außer Polyamidharz

A/B/C, A/D/C, B/A/B, A/D/B, B/A/B/C, B/D/B/C, A/D/B/C, A/B/D/B, B/D/A/B, B/A/D/B, C/B/D/B/C, A/B/D/B/C, B/A/D/B/C, B/D/A/B/C, B/D-1/D-2/B/C, D/A/B/C, A/B/C-1/C-2.

Die Symbole C-1 und C-2 in den Kombinationen werden verwendet, unterschiedliche Typen des Polyolefinharzes und die Symbole D-1 und D-2 unterschiedliche Typen gasundurchlässiger Harze auszudrücken.

Ebenfalls zu bevorzugen ist eine Kombination, in der z. B. 'B' durch ein Ionomerharz ersetzt ist und eine Kombination, in der das Harz für die außenseitige Schicht durch Vinylidenchloridharz (D) ersetzt oder die Schicht mit dem Harz (D) beschichtet wird. Ethylenvinylalkohol-Mischpolymerisat (mit gasundurchlässigen Eigenschaften) ist ebenfalls als Harz (D) verfügbar.

Die mit dem Verpackungsmaterial der Erfindung einzupackenden Lebensmittel schließen zum Beispiel vorbehandelte Fleischwaren wie Schinken, Wurst, Speck und dgl., vorbehandeltes Fischfleisch einschließlich gekochter Fischpaste etc., ein. Das Verpackungsmaterial steht zum Beispiel in Form einer Schachtel, eines Beutels oder dgl. zur Verfügung. Eine als nahtloser Schlauch geformte mehrschichtige Kunststoffolie wird auf geeignete Weise zu einer Schachtel, einen Beutel oder dgl., zum Beispiel durch entsprechendes Ablängen, umgeformt. Eine flache Kunststoffolie wird durch übliche Verfahren in die gewünschte Form gebracht.

Die in Kontakt mit dem zu verpackenden Lebensmittel kommende Polyolefinschicht kann als heißverschweißbare Schicht, je nach Form des Verpackungsmaterials, dienen.

Die lamellierte Folie dieser Erfindung kann in einer geeigneten Form, in einer flachen Form, als Schlauch oder dgl., produziert werden, wobei ein nahtloser Schlauch am meisten bevorzugt wird. Die Behandlung der flachen Folie durch Korona-Entladung wird auf herkömmliche Weise durchgeführt. Obgleich die Behandlungsmethode nicht spezifisch limitiert ist, wird ein nahtloser Schlauch gemäß der Erfindung vorzugsweise gasgefüllt von der Außenseite des Schlauches zur Innenseite hin der Konrona-Entladung ausgesetzt. Diese Methode kann die Naß-Zugfestigkeit der Oberfläche der innenseitigen Polyolefinharzschicht merklich erhöhen. Andererseits kann eine Korona-Entladungsbehandlung eines nichtaufgeblasenen Folienschlauches von außen nach innen die Naß- Zugfestigkeit der Polyolefinschicht-Oberfläche nicht verbessern. Für die Korona- Entladungsbehandlung wird der Schlauch mit einem Gas in einer Menge gefüllt, die ausreichend ist, die Berührung der innenseitigen Oberflächenbereiche des Schlauches zu verhindern. Da nun generell der gasgefüllt gehaltene Raum zwischen den Schlauchinnenflächen im wesentlichen dem Abstand zwischen den Elektroden der Korona-Entladung entspricht, wird ein Gas in einer Menge in den Schlauch gedrückt, die ausreichend ist, diesen Abstand zu wahren. Herkömmliche Einrichtungen für die Korona-Entladung können für die Behandlung einer flachen Folie als auch einer Schlauchfolie verwendet werden. Die Einrichtung für die Korona-Entladung schließt generell mindestens eine Entladungselektrode und mindestens eine Gegenelektrode ein. In Betrieb wird die zu behandelnde Folie zwischen die Elektroden eingebracht danach der Abstand zwischen den Elektroden durch Bewegen einer der beweglich angeordneten Elektroden zweckdienlich eingestellt und nachfolgend Elektrizität von der Entladungselektrode zur Gegenelektrode zur Bewirkung der Korona entladen. Die Bedingungen für die Korona-Entladung werden z. B. anhand der Art, der Dicke und Zuführgeschwindigkeit der zu behandelnden Folie ermittelt. Mit der Korona- Entladungsbehandlung wird eine beachtliche Verbesserung in der Fähigkeit der innenseitigen Polyolefinharzschicht der so behandelten Folie für den engen Kontakt mit den vorbehandelten Fleischwaren erzielt. Auch wenn eine Folie unmittelbar nach der Schrumpfverpackung so schlecht ist, daß sie von der vorbehandelten Fleischware ohne Widerstand abziehbar ist, kann die Eigenschaft der Folie durch die Korona-Entladungsbehandlung gemäß der Erfindung derart verbessert werden, daß die Folie mit einem geringen Widerstand von der vorbehandelten Fleischware abgezogen werden kann. Das Ausmaß der Verbesserung in der durch die Korona-Entladungsbehandlung erzielbaren Eigenschaft nimmt mit einem Anstieg der Intensität der Korona- Entladungsbehandlung zu. Die Eigenschaft kann auf einfache Weise gemäß dieser Erfindung derart verbessert werden, daß dem Abziehen erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird und u. U. auch in dem Ausmaß, daß die Lebensmitteloberfläche teilweise oder fast vollständig mit der Folie verklebt bleibt.

In der Verwendung wird eine Folie mit einem geeigneten Grad dieser Eigenschaft entsprechend der Art des zu verpackenden Lebensmittels ausgewählt. Beim Verpacken von vorbehandelten Fleischwaren ist die bevorzugte Folie eine mit einem geeigneten Grad dieser Eigenschaft, derart, daß dem Abziehen zumindest gegen starken Widerstand ausgeführt werden muß oder beim Abziehen zumindest Teile der vorbehandelten Fleischware an den Folie haften bleiben. Es verbleibt klarzustellen, warum die Korona-Entladungsbehandlung die Fähigkeit der Polyolefinharzschicht dahingehend verbessert, den engen Kontakt mit den zu verpackenden Lebensmitteln zu erzielen. Vermutlich ist dies auf Zunahme der Naß-Zugfestigkeit der Polyolefinharzschicht zurückzuführen. Folglich ist es als angemessen zu betrachten, daß die Bedingungen für die Korona- Entladungsbehandlung so eingestellt werden, daß die Korona-Entladung der Oberfläche der Polyolefinharzschicht eine Naß-Zugfestigkeit von mindestens 37 × 10^-3 N/m und besonders bevorzugt von etwa 40 bis etwa 50 × 10^-3 N/m verleiht.

Das derart mittels Korona-Entladung behandelte Verpackungsmaterial dieser Erfindung ist außergewöhnlich in der Eigenschaft der Erzielung eines engen Kontakts mit den vorbehandelten Fleischwaren. Die Folie der Erfindung mit der darin eingeschlossenen vorbehandelten Fleischware behält diese Eigenschaft nach einem Zeitintervall als auch bei der Schrumpfverpackung bei, so daß die so verpackte vorbehandelte Fleischware über einen längeren Zeitraum ohne Abgabe von Wasser sicher gelagert werden kann.

Erfindungsgemäß erfährt die Polyolefinharzschicht des Verpackungsmaterials eine Behandlung mit einem Blockierungs-Inhibitor auf der Oberfläche derselben und eine Korona-Entladungsbehandlung. Diese Behandlung kann effektiv das Blockieren mit im wesentlichen keiner Reduzierung des engen Kontakts mit der vorbehandelten Fleischware verhindern. Für diese Behandlung wird der Blockierungs-Inhibitor auf die Oberfläche der durch Korona-Entladung behandelten oder zu behandelnden Polyolefinharzschicht aufgebracht. Der Blockierungs-Inhibitor wird in Pulverform durch Aufstreuen des Pulvers auf und über die Oberfläche der durch die Korona-Entladung behandelten oder zu behandelnden Harzschicht aufgetragen. Eine geeignete Methode des Aufstreuens eines Blockierungs-Inhibitors in Pulverform über einen nahtlosen Schlauch einer lamellierten Folie soll nachfolgend mit bezug auf die anliegenden Zeichnungen noch detailliert beschrieben werden. Verwendbare Blockierungs-Inhibitoren sind zahlreich und es kann jeder Inhibitor verwendet werden, der eine Blockierung hemmt, ohne gesundheitsgefährdend auf das Fleisch einzuwirken. Die Menge des Blockierungs-Inhibitors kann über einen weiten Bereich variiert werden und ist nicht spezifisch limitiert. Die geeignete Menge für den durch Beschichtung oder Aufstreuen auf die Oberfläche der Harzschicht aufzutragenden Inhibitor ist etwa 0,3 bis etwa 3,5 g, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 2,5 g pro m² der Polyolefinharzschicht, errechnet als Durchschnitts-Auftragmenge.

Ein Verfahren zur Herstellung des Verpackungsfolien-Materials gemäß dieser Erfindung soll nun nachfolgend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschreiben werden. In den Zeichnungen zeigt dazu

Fig. 1: schematisch in einer Draufsicht eine Ausführungsform der Einrichtung zur Praktizierung des Verfahrens dieser Erfindung;

Fig. 2: schematisch in einer Draufsicht vier Paare einer Korona- Entladungsanordnung allein in einer anderen Ausführungsform der Einrichtung.

In der Fig. 1 ist mit Bezugsziffer 1 eine durch Wärme schrumpfbare, gasundurchlässige, mehrschichtige Kunststoffolie bezeichnet, die in Form eines nahtlosen Schlauches mittels eines Blasverfahrens hergestellt ist und in der die innenseitige Schicht aus einem Polyolefinharz geformt ist (der lamellenartige Aufbau der Folie 1 ist nicht dargestellt). Eine Zuführwalze 2 mit darauf aufgewickelter Folie ist drehbar an einem Untergestell (nicht dargestellt) gelagert. Die Führungsrolle für die Folie 1 ist mit 3 bezeichnet. Die Schlauchfolie 1, mit Luft oder einem ähnlichen Gas aufgeblasen, ist zwischen Klemmwalzen-Paaren 4, 4', 5, und 5' luftdicht und voll aufgeblasen gehalten. Die Korona-Entladung wird von außerhalb der aufgeblasenen Schlauch-Folie 1 in Richtung zur Innenseite derselben ausgeführt. Eine Einrichtung A nach Fig. 2 für die Korona-Entladung herkömmlicher Bauart hat zwei Paare Korona-Entladungsanordnungen, eine untere und eine untere Anordnung. Die obere Korona-Entladungsanordnung besteht aus einer Korona-Entladungselektrodenwalze 6 und der gegenüber angeordneten Gegenelektrodenwalze 6' und die untere Korona- Entladungsanordnung aus einer Korona-Entladungselektrodenwalze 7 und der gegenüber angeordneten Gegenelektrodenwalze 7'. Die Walzen 4, Walzen 6, 6' und 7, 7' sowie die dazwischen angeordneten Quetschwalzen 8, 8', sind mittels eines Motors (nicht gezeigt) über ein Wechselgetriebe (nicht gezeigt) angetrieben, ferner treibt der nicht dargestellte Motor die Klemmwalzen 5 über ein Untersetzungsgetriebe (nicht gezeigt) an, wodurch die Folie von der Zuführwalze oder -trommel 2 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit abgezogen wird. Die Struktur für die Korona-Entladung in den Korona-Entladungselektrodenwalzen 6, 7 ist, als an sich bekannt, nicht dargestellt.

Der Abstand zwischen jedem Elektrodenpaar, das heißt den Entladungselektrodenwalzen 6, 7 bzw. den Gegenelektrodenwalzen 6', 7', ist auf geeignete Weise einstellbar, indem eine der Elektroden (Entladungs- oder Gegenelektrode) beweglich angeordnet ist. Mit dem Abstand zwischen den Elektroden korrekt eingestellt, dient die in der Schlauchfolie 1 vorhandene Luft dazu, den Kontakt zwischen den gegenüberliegenden Oberflächenbereichen innenseitig des Schlauches zu verhindern. Der Kontakt der inneren Flächenbereiche muß bei der Korona-Entladungsbehandlung vermieden werden, da der Entladungseffekt nicht über die Oberfläche der innenseitigen Schicht erfolgt, wenn die innenseitigen Flächenbereiche in Kontakt miteinander sind. Die Korona-Entladungsbehandlung wird in der Richtung von den Entladungselektrodenwalzen 6, 7 zu den gegenüber angeordneten Gegenelektrodenwalzen 6', 7' ausgeführt, das heißt, die Korona-Entladung wird von der Außenseite der Schlauchfolie durch die Innenseite derselben und zur gegenüberliegenden Außenseite der Schlauchfolie bewirkt. Die Behandlung verleiht der Oberfläche der Innenseite der Polyolefinharzschicht im Schlauch eine erhöhte Naß-Zugfestigkeit. Wenn eine einzelne Entladungselektrode verwendet wird, kann die Korona-Entladungsbehandlung infolge der nur einseitigen Behandlung einen unregelmäßigen Effekt erzeugen. Es ist deshalb anzustreben, daß zumindest zwei Entladungselektroden, wie in der dargestellten Einrichtung, gegenüber den Gegenelektroden in symmetrischer Anordnung vorgesehen werden, wodurch die Behandlung, wie in Fig. 2 dargestellt, von der linken Seite als auch von der rechten Seite aus erfolgt, was eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung ist.

Die Intensität der Korona-Entladungsbehandlung ist auf geeignete Weise variabel mit der Art und Zuführgeschwindigkeit der Folie, der Dicke und dem Durchmesser des Schlauches und anderer Faktoren einstellbar. Ein weiter Bereich der Behandlungsintensität ist verfügbar, jedoch wird die Intensität generell auf einen Wert eingestellt, wodurch die Oberfläche der innenseitigen Polyolefinharzschicht eine Naß-Zugfestigkeit von mindestens etwa 37 × 10^-3 N/m, vorzugsweise mindestens etwa 40 bis etwa 50 × 10^-3 N/m erhält.

Die Korona-Entladungsbehandlung der Erfindung ist nicht auf die Methode mittels der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung beschränkt, sondern kann auch abweichend davon ausgeführt werden. So können nach Fig. 2 z. B. Entladungselektrodenwalzen 14, 15 und gegenüber angeordnete Gegenelektrodenwalzen 14', 15' vorgesehen werden, die perpendikulär den Entladungselektrodenwalzen 6, 7 und den Gegenelektrodenwalzen 6', 7' angeordnet sind. Mit dieser Ausführungsform kann die Korona- Entladungsbehandlung von den Entladungselektrodenwalzen 6, 7, 14, 15 in Richtung zu den Gegenelektrodenwalzen 6', 7', 14', 15' ausgeführt werden und zwar, wie ersichtlich, von vier Seiten aus.

Die durch Korona-Entladung behandelte Schlauchfolie 1 wird durch die Quetschwalzen 8, 8' verengt, deren eine für die Einstellung des Abstandes zwischen den Walzen 8, 8' beweglich ausgebildet ist und erhält anschließend einen Blocklerungs-Inhibitor auf und über die innenseitige Schlauchoberfläche aufgetragen. Die dargestellt Einrichtung ist eine Type, die durch Vibration den Inhibitor auf der Oberfläche aufgestreut absetzt. Detaillierter sind hier zwei gegenüberliegend drehbar gelagerte Freilaufrollen 9, 9 in einem Abstand voneinander vorgesehen, der geringfügig kleiner als der Durchmesser des aufgeblasenen Schlauches ist. Eine Auftrag-Einrichtung 10 für das Aufstreuen des Blockierungs-Inhibitors liegt lose über den Rollen 9, 9 innerhalb des Schlauches. Die Auftrag-Einrichtung 10 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des aufgeblasenen Schlauches, jedoch etwas größer als der Abstand der Rollen 9, 9 voneinander, um das Herabfallen der Auftrag-Einrichtung zwischen den Rollen 9, 9 hindurch zu unterbinden. Die Rollen 9, 9 haben einen Überzug aus Faservlies oder ähnlich weichem Material, um zu verhindern, daß die Auftrag-Einrichtung die innenseitige Schicht des Schlauches beschädigt. Die Auftrag-Einrichtung 10 schließt einen viereckigen oder zylindrischen Behälter für die Aufnahme des pulverförmigen Blockierungs-Inhibitors ein, der einen Boden mit einem Sieb 11 einer Maschenweite aufweist, die es erlaubt, daß der Blockierungs-Inhibitor ausgestreut werden kann. Die Rollen 9, 9 werden durch die Vorwärtsbewegung des Schlauches gedreht, während die Auftrag-Einrichtung 10 über den Rollen 9, 9 Auf- und abwärts gerichtete Schwingungsbewegungen ausführt, ausgelöst durch die Drehung der Rollen 9, 9, die in Zuführrichtung des Schlauches einwirkende Kraft, das Gewicht der Auftrag-Einrichtung und dergleichen.

Auf diese Weise fallen die Blockierungs-Inhibitor-Partikel durch das Sieb 11 auf der Auftrag-Einrichtung 10 und werden über die innenseitige Schlauchoberfläche gestreut. Die Blockierungs-Inhibitor-Partikel werden so durch Streuung auf der gesamten Oberfläche der mit Korona-Entladung behandelten Harzschicht aufgebracht. Die Mittel für die Vibration der Auftrag-Einrichtung 10 kann einen beliebigen, dafür geeigneten, konstruktiven Aufbau haben, wodurch dann ein Berieseln der Oberfläche der Harzschicht ermöglicht wird. Alternativ kann die Verteilung durch ein Rührwerk innerhalb der Auftrag-Einrichtung 10 anstelle der Freilaufrollen oder ähnlicher Vibratoren erfolgen. Ein Beutel oder dergleichen kann ebenfalls als Auftrag-Einrichtung im Zusammenwirken mit einem Vibrator zur Verwendung kommen, so daß z. B. die Inhibitor-Partikel durch die maschenähnlichen kleinen Perforierungen des Beutels austreten und ausgestreut werden können.

Die den verteilt aufgebrachten Blockierungs-Inhibitor aufweisende Schlauchfolie wird dann über die Klemmwalzen 5, 5' und eine Führungsrolle 12 geleitet und auf eine Aufwickeltrommel 13 aufgewickelt, die von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Als Beispiel sind hier als verteilbare Blockierungs-Inhibitoren Stärke oder Maisstärke und dergleichen in Pulverform genannt. Diese Inhibitoren haben keinen negativen Einfluß auf die Lebensmittel und sind deshalb nach hygienischen Gesichtspunkten vorteilhaft als Blockierungs-Inhibitor ohne Beeinträchtigung des engen Kontaktes mit den Lebensmitteln einzusetzen.

Blockierungs-Inhibitor-Partikel für das Aufstreuen sind Partikel mit einer Partikelgröße, die einen Bereich von etwa 5 bis etwa 50 µm, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 µm im wesentlichen umfassen. Es ist vorzusehen, den Blockierungs-Inhibitor in einer durchschnittlichen Menge durch Streuung aufzutragen, die über einen weiten Bereich von etwa 0.3 bis etwa 3.5 g und vorzugsweise von etwa 0.5 bis etwa 2.5 g pro m² der innenseitigen Schlauchfläche variierbar ist.

In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen kommt vorzugsweise Luft als Füllung für den Schlauch zur Verwendung. Ebenfalls verwendbar sind andere Gase, wie Stickstoffgas, Kohlensäuregas, Inertgas oder dergleichen, welches die Wirkung der Korona-Entladung erhöht. Die Zuführrichtung des Schlauches ist als vom oberen zum unteren Bereich in den Zeichnungen dargestellt und stellt keine Beschränkung auf diese gezeigte Ausführungsform dar. So kann z. B. der Schlauch von unten nach oben geführt sein, wobei die Verteilung des Blockierungs-Inhibitors, wie in Fig. 1 gezeigt, auf diesem Weg ausgeführt wird. Auch ist noch eine andere Ausführungsform möglich, in welchem die Korona-Entladungs-Behandlung in einem Schlauch durchgeführt wird, der sich lateral zur Darstellung bewegt. Es gibt hier keine Beschränkungen bezüglich der Schlauchführungs-Richtung und folglich kann die gewünschte Anordnung konstruktiv freizügig aufgebaut sein, um den Blockierungs-Inhibitor aufzutragen und die Korona-Entladungs-Behandlung vorzunehmen.

Ein Beispiel wird nachfolgend beschrieben, um die vorliegende Erfindung detailliert zu erläutern.

Beispiel

Eine 3-schichtige Schlauchfolie wurde nach einem Blasverfahren hergestellt, dies umfaßte die Mischextrusion durch eine ringförmige Düse unter Verwendung eines Mischpolymerisats aus PA 6 und PA 6.6, für die äußere Fläche der Folie bildende Basisschicht; eines modifizierten Polyolefinharzes für die adhäsive Zwischenschicht, wobei das ein modifiziertes Mischpolymerisat enthaltende Harz durch Graft-Mischpolymerisation eines linearen Polyethylens niedriger Dichte mit Maleinanhydrid aufbereitet wurde; und eines linearen Polyethylens niedriger Dichte für die innenseitige Schicht. Die so durch eine ringförmige Düse nach einem Blasverfahren extrudierte 3-schichtige Schlauchfolie wurde für die bi-axiale Orientierung bearbeitet, was einen nahtlosen Schlauch aus einer durch Wärme schrumpfbaren, gasundurchlässigen oder gassperrenden mehrschichtigen Folie mit einer Schrumpfung von etwa 20% in vertikalen und lateralen Richtung ergibt, wenn sie einer Temperatur von 80° (heißes Wasser) für 30 Sekunden ausgesetzt wird. Auf diese Weise wurden zwei Arten von Proben (Probe Nr. 1 und Nr. 2) hergestellt. Die Probe Nr. 1 bestand aus drei Schichten mit jeweils 20,5 und 20 µm Dicke in der Reihenfolge von außen nach innen und hatte eine Breite von 160 mm, wenn flachgedrückt. Die Probe Nr. 2 bestand aus drei Schichten mit jeweils 25,5 und 25 µm Dicke von außen nach innen und hatte, wenn flachgedrückt, eine Breite von 100 mm.

Die so zur Verfügung stehende Schlauchfolie wurde der Korona-Entladung ausgesetzt, wobei die Entladung von Elektrizität von den Entladungselektrodenwalzen 6, 7 über die mit einer Geschwindigkeit von 335 m/min. durchlaufende Folie, unter Verwendung der Korona-Entladungs- Behandlungseinrichtung nach Fig. 1 zur Erzeugung der Korona, erfolgte. Der Abstand zwischen der Entladungs-Elektrodenwalze (überzogen mit Gummi und mit einer Länge von 420 mm) und der Gegenelektrodenwalze (aus Metall und mit einer Länge von 420 mm) betrugt eingestellt 1.3 mm. Die Darstellungen in den Fig. 1 und 2 sind disproportioniert und gegen nur einen schematischen Überblick. Die Korona-Entladung wurde über den voll aufgeblasenen Schlauch ausgeführt (Luftfüllung). Für diese Behandlung wurde der Schlauch auf ca. 1.3 mm Abstand verengt, um hier einen im wesentlichen flachen Zustand herzustellen, obwohl der Kontaktweg oder -zustand dann kurz war. Nachfolgend wurde Maisstärke-Pulver über und auf die innenseitige Schlauchoberfläche aus einem zylindrischen Behälter 10 (97 mm im Durchmesser für Probe Nr. 1 und 59 mm im Durchmesser für Probe Nr. 2) mit einem perforierten Boden 11 mittels der Einrichtung nach Fig. 1 gestreut aufgetragen.

Zur Vibration des Behälters 10 wurde der aufgeblasene Schlauch mittels der Freilaufwalzen 9, 9 auf einen Abstand zusammengeführt, der kleiner als der Durchmesser des Behälters 10 war. Der Behälter 10 wurde über den Freilaufwalzen 9, 9 im Schlauch plaziert und vertikal zum Schlauchinneren durch den durchlaufenden Schlauch sowie die Drehung der Walzen 9, 9 gerüttelt, wodurch das Maisstärke-Pulver auf diese vorteilhafte Weise verteilt wurde. Die so erzielten mehrschichtigen Schlauchfolien, Probe Nr. 1 und Nr. 2, wurden mit jeweils 40 cm Länge vom Schlauch für die Verwendung als Aufnahmen für vorbehandelte Fleischwaren abgelängt. Schinken und Wurst wurde unter Luftentzug in den Proben Nr. 1 bzw. 2 verpackt und an beiden Enden mittels Messingringklammern hermetisch verschlossen, die verpackten Produkte zur Sterilisierung aufgeheizt und einer Temperatur von 80° für 2 Stunden (oder 100° für 1 Stunde) ausgesetzt. Nach dem Abkühlen wurden die verpackten Produkte geprüft und festgestellt, daß ein enger Kontakt in der gewünschten Güte zwischen der innenseitigen Schlauchoberfläche und den vorbehandelten Fleischwaren erzielt wurde. Die vorbehandelten Fleischwaren blieben durch Schrumpfung des Schlauches in einem zufriedenstellenden Verpackungszustand erhalten. Darüber hinaus waren die Verpackungen vollständig zu öffnen und eine Verklebung wurde nicht festgestellt.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Die durch das Verpacken der vorbehandelten Fleischwaren in den gemäß der Erfindung hergestellten Probeverpackungen erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammen mit einer nahtlosen Schlauchfolienverpackung aufgelistet, die weder durch Korona-Entladung noch mit einem Blockierungs-Inhibitor behandelt wurde.

Tabelle 1

*1) Gemäß der Methode für die Prüfung von Polyethylen- und Polypropylenfolien auf Naß-Zugfestigkeit (JIS-K-6768). Das Testverfahren auf Naß-Zugfestigkeit gemäß dem japanischen Industriestandard JIS-K-6768 beruht auf einem Test auf Benetzbarkeit von Polyethylen- und Polypropylenfolien. Die Naß-Zugfestigkeit anderer Polyolefinharze als Polyethylen und Polypropylen kann ebenfalls mit demselben Verfahren gemessen werden. Gemäß diesem Verfahren werden Tropfen einer Serie von Testlösungen, welche allmählich ansteigende Oberflächenspannungen aufweisen, auf die Oberfläche der zu testenden Folie gegeben, solange, bis eine der Lösungen die Oberfläche der Folie gerade vollständig benetzt. Die Oberflächenspannung der entsprechenden Lösung wird nun als Naß-Zugfestigkeit der Folie definiert.*2) Die Güte des erzielten engen Kontakts mit den vorbehandelten Fleischwaren wurde durch Abziehen der Verpackung von den vorbehandelten Fleischwaren geprüft und gemäß der nachfolgenden Klassen bewertet:
A: Das vorbehandelte Fleisch verblieb anhaftend an der Verpackung, wenn ein Versuch gemacht wurde, die Verpackung allein abzuziehen (der Grad des erzielten engen Kontakts war ausgezeichnet).
B: Das vorbehandelte Fleisch verblieb teilweise anhaftend an der Verpackung, wenn ein Versuch gemacht wurde, die Verpackung allein abzuziehen (der Grad des erzielten engen Kontakts war sehr gut).
C: Die Verpackung wurde allein mit beträchtlichem Widerstand abgezogen (der Grad des erzielten engen Kontakts war gut).
D: Die Verpackung wurde allein mit geringem Widerstand abgezogen (der Grad des erzielten engen Kontakts war ausreichen).
E: Die Verpackung wurde allein ohne jeglichen Widerstand abgezogen (der Grad des erzielten engen Kontakts war schlecht).*3) Das Austreten oder Absondern von Wasser wurde durch Aufheizen des verpackten vorbehandelten Fleisches auf 80° zur Sterilisation für 2 Stunden und Prüfung des abgekühlten vorbehandelten Fleisches mit bloßem Auge bewertet.*4) Das Öffnen der Verpackung wurde gemäß der folgenden Klassen bewertet:
A: Mit den Fingern leicht zu öffnen.
B: Blockierung trat auf. *5) Die Haltbarkeit wurde als gut eingestuft, wenn kein Hohlraum zwischen der Verpackung und dem vorbehandelten Fleisch ausgebildet war und als schlecht eingestuft, wenn kein Hohlraum festzustellen war.

Das Verpackungsmaterial dieser Erfindung ist ausgezeichnet in der Eigenschaft für die Erzielung eines engen Kontakts mit vorbehandelten Fleischwaren oder ähnlichen Lebensmitteln und stellt damit eine Langzeit-Lagerung der Lebensmittel sicher. Das Verpackungsmaterial dieser Erfindung, bei welchem die Oberfläche der innenseitigen Schicht eine Korona-Entladung erfährt, ohne damit die Eigenschaft eines engen Kontakts mit vorbehandelten Fleischwaren zu verlieren.

Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung kann der nahtlose Schlauch einer mehrschichtigen Kunststoffolie für die Verwendung als Lebensmittelverpackungsmaterial einer Korona-Entladungs-Behandlung von der Außenseite ausgesetzt werden, um den beabsichtigten Effekt über der innenseitigen Schicht zu erzielen und die Korona-Entladung kann mühelos quer über die nahtlose Schlauchfolie ausgeführt werden.

Claims

1. Ein Material zum Verpacken von Lebensmitteln, bestehend aus einer durch Wärme schrumpfbaren, gassperrenden, mehrschichtigen Kunststoffolie mit einer innenseitigen Schicht aus Polyolefinharz für den Kontakt mit dem zu verpackenden Lebensmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der mit dem Lebensmittel in Kontakt kommenden Schicht aus Polyolefinharz durch eine Koronaentladung behandelt wurde, so daß eine Naß- Zugfestigkeit (bestimmt nach dem Verfahren gemäß JIS-K-6768) der Oberfläche von mindestens 37 × 10^-3 N/m erzielt wird, und daß auf die durch die Koronaentladung behandelte oder zu behandelnden Oberfläche ein Pulver eines Blockierungs-Inhibitors mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 bis 50 µm aufgebracht ist, in einer Menge von 0,3 bis 3,5 g pro Quadratmeter der Oberfläche.

2. Material zur Verpackung von Lebensmitteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrschichtige Kunststoffolie aus drei Schichten besteht: einer außenseitigen Basisschicht, einer Haft-Zwischenschicht und einer innenseitigen Schicht aus Polyolefinharz, wobei zumindest eine der Schichten, die äußere Basisschicht und/oder die Haft-Zwischenschicht, gassperrende Eigenschaften aufweist.

3. Material zur Verpackung von Lebensmitteln nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitige Schicht aus Polyamidharz, und die Haft- Zwischenschicht aus modifiziertem Polyolefinharz besteht.

4. Material zur Verpackung von Lebensmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierungs-Inhibitor eine Stärke oder Maisstärke ist.

5. Ein Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials für Lebensmittel, bestehend aus einem nahtlosen Schlauch aus durch Wärme schrumpfbarer, gassperrender, mehrschichtiger Kunststoffolie mit einer innenseitigen Schicht aus Polyolefinharz, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

1. Behandeln der innenseitigen Schicht des gasgefüllten Schlauches mit einer außerhalb des Schlauches angelegten Koronaentladung, um die Naß- Zugfestigkeit (bestimmt nach dem Verfahren gemäß JIS-K-6768) der Oberfläche der innenseitigen Schicht auf mindestens 37 × 10^-3 N/m zu erhöhen, und
2. Verteilen eines Pulvers eines Blockierungs-Inhibitors mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 bis 50 µm auf die durch die Koronaentladung behandelte oder zu behandelnden Oberfläche der innenseitigen Schicht des aufgeblasenen Schlauchs.

6. Ein Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver des Blockierungs-Inhibitors durch eine Auftragseinrichtung (10) aufgebracht wird, welche sich innerhalb des gasgefüllten, nahtlosen Schlauchs befindet.