PL245337B1 - Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania - Google Patents

Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania Download PDF

Info

Publication number
PL245337B1
PL245337B1 PL425414A PL42541418A PL245337B1 PL 245337 B1 PL245337 B1 PL 245337B1 PL 425414 A PL425414 A PL 425414A PL 42541418 A PL42541418 A PL 42541418A PL 245337 B1 PL245337 B1 PL 245337B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
layer
ethylene
vinyl acetate
composite
mcp
Prior art date
Application number
PL425414A
Other languages
English (en)
Other versions
PL425414A1 (pl
Inventor
Andrzej WOLAN
Andrzej Wolan
Mariusz BOSIAK
Mariusz Bosiak
Marcin PAKULSKI
Marcin Pakulski
Original Assignee
Fresh Inset Spółka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresh Inset Spółka Akcyjna filed Critical Fresh Inset Spółka Akcyjna
Priority to PL425414A priority Critical patent/PL245337B1/pl
Priority to JP2021508077A priority patent/JP7486473B2/ja
Priority to PE2020001663A priority patent/PE20210471A1/es
Priority to CN202210946411.4A priority patent/CN115537156A/zh
Priority to MX2020011272A priority patent/MX2020011272A/es
Priority to CN201980027580.4A priority patent/CN112218529A/zh
Priority to AU2019258844A priority patent/AU2019258844A1/en
Priority to CA3098358A priority patent/CA3098358A1/en
Priority to IL304085A priority patent/IL304085A/en
Priority to IL278273A priority patent/IL278273B2/en
Priority to EP19724746.3A priority patent/EP3784038A1/en
Priority to KR1020207034315A priority patent/KR20210030899A/ko
Priority to PCT/EP2019/060816 priority patent/WO2019207146A1/en
Priority to BR112020021737-9A priority patent/BR112020021737A2/pt
Priority to CR20200512A priority patent/CR20200512A/es
Priority to US16/456,128 priority patent/US10647834B2/en
Publication of PL425414A1 publication Critical patent/PL425414A1/pl
Priority to US16/870,333 priority patent/US11248109B2/en
Priority to PH12020551755A priority patent/PH12020551755A1/en
Priority to CL2020002769A priority patent/CL2020002769A1/es
Priority to ECSENADI202076059A priority patent/ECSP20076059A/es
Priority to CONC2020/0014630A priority patent/CO2020014630A2/es
Priority to US17/567,599 priority patent/US12043733B2/en
Priority to JP2023148315A priority patent/JP2023175789A/ja
Publication of PL245337B1 publication Critical patent/PL245337B1/pl

Links

Landscapes

  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy mieszaniny kompozytowej zawierającej kompleks 1-metylocyklopropenu (1-MCP) z afla-cyklodesktryną, granulatu zawierającego mieszaninę kompozytową, kompozytowej poliestrowej folii PET wytworzonej z użyciem tego granulatu oraz sposobu otrzymywania kompozytowej folii poliestrowej PET o układzie warstwowym ABA, gdzie A stanowi warstwę aktywną zawierającą kompleks 1-MCP z alfa-cyklodekstryną a B warstwę nośną. Zgłoszenie dotyczy też zastosowanie folii PET do produkcji opakowań termoformowalnych do przechowywania owoców i warzyw, np. koszyczków typu shell-clamp.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET wytworzona z użyciem wspomnianej mieszaniny kompozytowej oraz sposób otrzymywania kompozytowej folii poliestrowej PET o układzie warstwowym ABA. Folia PET jest stosowana do produkcji opakowań termoformowalnych do przechowywania owoców i warzyw.
Hormon roślinny etylen ma wpływ na szeroki zakres procesów fizjologicznych u roślin, takich jak opadanie, starzenie i dojrzewanie, utrata chlorofilu, zmiękczenie, zaburzenia fizjologiczne, kiełkowanie, synteza izokumaryny, lignifikacja, odbarwienie (brązowienie), rozkład i stymulacja systemów obronnych (Saltveit, M.E. 1999. Effect of ethylene on quality of fresh fruits and vegetables. Postharv. Biol. Technol. 15:279-292). Przy przechowywaniu produktów roślinnych istotne staje się kontrolowanie wpływu etylenu w celu przedłużania trwałości tych produktów, opóźniania ich dojrzewania, brązowienia lub starzenia się. Jednym ze stosowanych sposobów jest hamowanie działania etylenu z pomocą blokowania receptorów etylenu w komórkach roślinnych i tym samym hamowanie procesów indukowanych przez etylen (Sisler, E.C. i M. Serek. 2003. Compounds interacting with the ethylene receptor in plants. Plant Biol. 5:473-480).
1-Metylocyklopropen (1-MCP) jest gazem stosowanym do przedłużenia trwałości owoców, warzyw oraz kwiatów. 1-MCP (1-metylocyklopropen) to metylowa pochodna cyklopropenu, zdolna do trwałego wiązania się z receptorem etylenu i tym samym blokowania tego receptora. Związek ten ma powinowactwo do receptora etylenu prawie 100-krotnie większe niż sam etylen. Zasada działania 1-metylocyklopropenu oparta jest o naturalne procesy regulacji tempa dojrzewania owoców i warzyw. Dojrzewanie klimakterycznych owoców (dojrzewających następczo, po zbiorze) wywołane jest ekspozycją na etylen pochodzenia egzogennego. Efekt dojrzewania, spowodowany przez etylen uzależniony jest od obecności receptorów, które mogą związać ten hormon. Receptory to białka, które odpowiadają za wiązanie sygnału chemicznego, lecz w przeciwieństwie do enzymów nie prowadzą do powstania produktu z substratu. Związanie hormonu z receptorem powoduje uaktywnienie tego drugiego. Receptor odpowiedzialny za wiązanie etylenu w roślinach zawiera kation miedzi, z którym wiązać może się 1 -metylocyklopropen, opóźniając proces dojrzewania. 1-MCP stosowany jest obecnie jako stabilny kompleks z alfa-cyklodekstryną. Kompleks ten może być przechowywany przez długi czas a uwalnianie 1 -MCP następuje pod wpływem wody (T. L. Neoh, K. Yamauchi, H. Yoshii and T. Furuta J. Agric. Food Chem., 2007, 55 (26), 11020-11026).
1-MCP ma kilka cech, które czynią go szczególnie odpowiednim do wydłużania trwałości świeżych produktów roślinnych. Występuje w formie gazowej, ma dobry profil bezpieczeństwa (LC50 u szczurów przy podawaniu wziewnym wynosiło ponad 2,5 mg/l, natomiast nie obserwowano toksyczności ostrej lub objawów toksyczności ogólnoustrojowej) i wykazuje aktywność już w bardzo niskich stężeniach (części na miliard) (Postharvest Biology and Technology of Fruits, Vegetables, and Flowers, red. Gopinadhan Paliyath, Dennis P. Murr, Avtar K. Handa, Susan Lurie. John Wiley & Sons, 2008). Metoda jest całkowicie bezpieczna dla konsumenta (pod warunkiem korzystania z wysoce czystego 1 -MCP) i pozwala w naturalny sposób regulować tempo dojrzewania owoców i warzyw. Dla uzyskania oczekiwanego efektu stężenie 1-MCP w przechowalniach w trakcie aplikacji nie przekracza nL/L powietrza, a typowa wartość stosowana w przechowalnictwie jabłek wynosi 650 μL/m3.
1-MCP może być stosowany przed zbiorem, na rosnące rośliny, co opóźnia opadanie owoców i spowalnia ich dojrzewanie, pozwalając na poprawę jakości zbioru (McArtney, S.J., J.D. Obermiller, J.R. Schupp, et al. 2008. Preharvest 1-methylcyclopropene delays fruit maturity and reduces softening and superficial scald of apples during long-term storage. HortScience 43:366-371). Możliwe jest także stosowanie na zebrane i przechowywane produkty roślinne w celu przedłużania ich trwałości.
Opisano pozytywny wpływ 1-MCP na jakość różnorodnych produktów rolnych, a także na ułatwienie przetwarzania, pakowania, przechowywania i transportu (Blankenship, S.M. i J.M. Dole. 2003. 1-Methylcyclopropene: a review. Postharv. Biol. Technol. 28:1-25; Huber, D.J. 2008. Suppression of ethylene responses through application of 1-methylcyclopropene: a powerful tool for elucidating ripening and senescence mechanisms in climacteric and nonclimacteric fruits and vegetables. HortScience 43:106-111. Watkins, C.B. 2006. The use of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on fruits and vegetables. Biotechnol. Adv. 24:389-409. Watkins, C.B. 2007. The effect of 1-MCP on the development of physiological storage disorders in horticultural crops. Stewart Postharvest Rev. vol. 3, 11). Przykładami produktów roślinnych, dla których stwierdzono opóźnianie starzenia, są m.in. pomidory i awokado (Huber et al., Use of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on tomato and avocado fruits: potential for enhanced shelf life and quality retention, University of Florida, IFAS Extension, 2003), brokuły (Kasim, Rezzan & Ufuk Kasim, M & Erkal, Suleyman. The effect of packaging after 1-MCP treatment on color changes and chlorophyll degradation of broccoli (Brassica oleracea var. italica cv. Monopoly). Journal of Food, Agriculture & Environment Vol. 5 (3&4) : 48-51.2007), gruszki (Gamrasni, Dan & Ben-Arie, Ruth & Goldway, Martin. 1-Methylcyclopropene (1-MCP) application to Spadona pears at different stages of ripening to maximize fruit quality after storage. Postharvest Biology and Technology. 2010, 58. 104-112), jabłka (Watkins, C.B. Postharvest effects on the quality of horticultural products: using 1-MCP to understand the effects of ethylene on ripening and senescence processes. Acta Hort. 2008. 768:19-32), śliwki (M. Menniti, A & Donati, Irene & Gregori, Roberto. Responses of 1-MCP application in plums stored under air and controlled atmospheres. Postharvest Biology and Technology - POSTHARVEST BIOL TECHNOL. 2006, 39. 243-246), morele (De Martino, Giovanni & Vizovitis, Konstantinos & Botondi, Rinaldo & Bellincontro, Andrea & Mencarelli, Fabio. 1-MCP controls ripening induced by impact injury on apricots by affecting SOD and POX activities. Postharvest Biology and Technology. 2006, 39. 38-47), bazylia (Hassan, Fahmy & Mahfouz, S.A. Effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment on sweet basil leaf senescence and ethylene production during shelf-life. Postharvest Biology and Technology. 2010, 55. 61-65), cebulki tulipanów (Liou, Susan & Miller, William. Factors affecting ethylene sensitivity and 1-MCP response in tulip bulbs. Postharvest Biology and Technology. 2011,59. 238-244). Największym obszarem zastosowania 1-MCP jest przedłużanie trwałości i walorów spożywczych jabłek oraz przedłużanie trwałości kwiatów.
Konkretne odpowiedzi produktów roślinnych na 1-MCP mogą się różnić, w zależności od czynników takich jak genotyp, odmiana rośliny, stopień dojrzałości itp., jednak zazwyczaj efekt jest wprost zależny od stężenia 1-MCP i czasu ekspozycji na ten związek. Na działanie 1-MCP podatne są przede wszystkim owoce klimakteryczne, ale spowolnienie dojrzewania wykazano także dla owoców nieklimakterycznych. Traktowane owoce są jędrniejsze, wolniej miękną lub później wykazują zmiany barwy. Również utrata składników odżywczych, takich jak witamina C, jest zwykle obniżona przy traktowaniu 1-MCP (Watkins, C.B. Postharvest effects on the quality of horticultural products: using 1-MCP to understand the effects of ethylene on ripening and senescence processes. Acta Hort. 2008., 768:19-32).
Stosowanie 1-MCP zostało dopuszczone przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency, EPA) dla kwiatów i roślin ozdobnych w 1999 oraz dla produktów spożywczych w 2002. Obecnie, stosowanie go jest dopuszczone w kilkudziesięciu krajach, dla wskazanych produktów roślinnych.
Niemniej jednak metoda regulacji dojrzewania owoców z wykorzystaniem 1-MCP dostępna jest jedynie w przypadku profesjonalnych plantacji dysponujących przystosowanymi do tego celu magazynami, chłodniami umożliwiającymi przeprowadzenie procesu zagazowania zabezpieczanych owoców i warzyw (S. M. Blankenship, J. M. Dole Postharvest Biology and Technology 2003, 28, 1-25; Ch. B. Watkins Biotechnology Advances 2006, 24, 389-409; N. Keller, M. N. Ile Ducamp, D. Robert, V. Keller Chem. Rev. 2013, 113, 5029-5070).
W dokumencie WO2004101668 ujawniono kompozycje folii opakowaniowych zawierających termoplastyczne podłoże, wypełniacz, inhibitor odpowiedzi na etylen i materiał przenoszący wilgoć. Antagonista etylenu (kompleks 1-MCP/a-cyklodekstryna) wprowadzony do folii termoplastycznej jest uwalniany w wyniku działania wilgoci pochodzącej z rośliny zamkniętej w opakowaniu. Opisane podłoża termoplastyczne obejmują między innymi poliolefiny, poliwęglany, poliamidy, kopolimer etylenu i octanu winylu, i polisulfony. Jako wypełniacz stosuje się węglan wapnia, a jako materiał przenoszący wilgoć stosuje się glikol polietylenowy.
W dokumencie patentowym EP1340425 ujawniono podłoża do podawania kompleksu 1-MCP, które mogą być z tworzywa sztucznego, papieru lub tkaniny z włókien naturalnych lub syntetycznych. Środkiem uwalniającym może być żel, taki jak hydroksypropylometyloceluloza i poliwinylopirolidon, nanoszony na papier, polipropylen, poliester, polietylenowe włókniny lub folie. Kontakt żelu z wodą powoduje uwolnienie MCP-1, który przenika przez porowate podłoże. Kompleks 1-MCP z cyklodekstryną można wprowadzać do hydrofitowych żeli stosowanych w powłokach, takich jak taśmy. W celu uwolnienia MCP-1 taśma może zostać przemieszczona przez pojemnik z wodą lub poddana działaniu wilgoci. Hydrofitowe żele stosowane są w postaci powłok na foliach, które nie rozpuszczają się przy zetknięciu z dostateczną ilością wody.
W zgłoszeniu patentowym US2005260907 opisano wielowarstwową laminowaną strukturę składającą się z włókniny, folii półprzepuszczalnej dla wilgoci, laminatu, z którego uwalnia się 1-MCP. W dokumencie wskazano na zastosowanie alfa-cyklodekstryny do stabilizacji i ograniczenia reaktywności gazowego cyklopropenu.
W zgłoszeniu WO2008089140 opisano kompozycję zawierającą kompleks środka blokującego etylen: 1-MCP, ze środkiem kapsułkującym: alfa-cyklodekstryną, i przynajmniej jednym polimerem rozpuszczalnym w wodzie, wybranym z grupy obejmującej: poli(alkohol winylowy), tlenki poliolefin, polimery eterocelulozowe, polimery oparte na celulozie, skrobi, zmodyfikowanej skrobi i ich kombinacji. Przedmiotem rozwiązania jest również folia, wielowarstwowa folia, włókno, wieloskładnikowa folia, zawiesina, emulsja, powłoka, pianka, włóknina, granulat lub peletka.
Patent EP2109641 B1 dotyczy dostarczania środków blokujących i/lub pobudzających etylen. W przykładach porównawczych ujawniono kompozycję polimeru POLYOX WSR N80 w postaci proszku o lepkości roztworu 65-115 cPs przy 5%, zmieszanego na sucho z ETHYLBLOC (proszkowa postać kompleksu 1-MCP z alfa-cyklodekstryną, zawierającą około 0,14 procent wagowych 1-MCP) w stosunku wagowym 3 : 1. Otrzymany proszek formowano przez tłoczenie w 140°C w celu wytworzenia folii.
Dokument WO2011081877 dotyczy kompozycji termoplastycznej obejmującej poliolefinę zmodyfikowaną cyklodektryną zawierającą 1-MCP. Zgodnie z przytoczonym opisem kompozycje według wynalazku można wytwarzać przy użyciu reaktywnego wytłaczania przez podawanie suchej cyklodekstryny lub jej pochodnej (wilgotność <0,10%), funkcjonalizowanej poliolefiny i ewentualnie drugiej poliolefiny do wytłaczarki w temperaturach takich, że cyklodekstryna reaguje z funkcjonalizowaną poliolefiną gdy stopiony polimer i cyklodekstryna są transportowane przez wytłaczarkę. Wytwarzany jest w ten sposób produkt reakcji zawierający na przykład grupę estrową, która wiąże kowalencyjnie cyklodekstrynę z poliolefiną. Stosunek sfunkcjonalizowanej poliolefiny do niefunkcjonalizowanej poliolefiny można dostosować do konkretnego zastosowania i procesu konwersji. 1-MCP, wg. dokumentu, jest wprowadzany do kompozycji po szczepieniu cyklodekstryny na poliolefinie zmodyfikowanej bezwodnikiem maleinowym.
W zgłoszeniu US2005260907 opisano w przykładzie wytwarzanie wielowarstwowej laminowanej struktury z mieszaniny EVA i 1-MPA oraz poliakrylanu sodu. Wskazano w nim sposób, w którym warstwa kompozycji termoplastycznej jest związana z warstwą nietkanego materiału w wyniku laminowania przez ekstruzję. W przykładzie 1 dotyczącym sposobu wytwarzania, mieszankę kopolimeru etylenu i octanu winylu w postaci proszku 1-MCP laminowano z materiałem nietkanym. Skład mieszanki był następujący: 57% kopolimeru etylenu i octanu winylu (EVA), 38% proszku 1-MCP, 5% poliakrylanu sodu. Tkaninę polietylenową plus rayon o gramaturze 50 g/m2 laminowano przez wytłaczanie temperaturowe.
W opisie WO0246290 (A2) (US2002107295, data zgłoszenia 29.11.2001 r.), przedstawiono oddychające laminaty wytwarzane przez ekstruzję. Podczas ekstruzji cyklodekstryna występuje w postaci stałych cząstek o temperaturze topnienia wyższej niż temperatura topnienia zastosowanego termoplastycznego polimeru i niższej niż temperatura ekstruzji folii. W ujawnionych przykładach do folii wytwarzanej z mieszaniny termoplastycznej poliolefiny tj. polietylenu i alfa-cyklodekstryny, wprowadzano 20%, 30% i 40% wagowych cyklodekstryny.
Pomimo dostępnych w stanie techniki rozwiązań istnieje potrzeba dostarczenia udoskonalonej folii funkcjonalnej, która zapewni skuteczne przechowywanie warzyw i owoców dzięki uwalnianemu pod wpływem wilgoci 1-MCP, i która jednocześnie wytwarzana jest w niezawodnym i nieskomplikowanym procesie produkcyjnym. Obecnie stosowane rozwiązania w zakresie opakowań funkcjonalnych żywności, np. przedłużających termin przydatności do spożycia warzyw i owoców, wymagają często dodawania dodatkowych substancji podczas procesu wytwarzania materiału pakowego. Innym rozwiązaniem jest powlekanie podstawowej warstwy nośnej powłokami o właściwościach żelu, co powoduje podniesienie złożoności procesu produkcyjnego, bądź wymaga szczepienia powierzchniowego warstwy nośnej. Konieczne jest więc dostarczenie sposobu otrzymywania materiału do wytwarzania opakowań, który byłby prostszy, umożliwiałby laminowanie warstwy nośnej w jednym wspólnym procesie i dodatkowo nie podnosiłby całkowitych jego kosztów. Nieoczekiwanie wspomniane problemy rozwiązuje prezentowany wynalazek.
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, zwłaszcza owoców i warzyw, która zawiera (a) kompleks 1-metylocyklopropenu i alfa-cyklodekstryny oraz (b) kopolimer etylenu i octanu winylu charakteryzujący się temperaturą topnienia 47-100°C, przy czym kopolimer wybrany jest z grupy obejmującej: kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 17% do 41%, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany bezwodnikiem maleinowym, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany kwasem akrylowym, kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 7,5% do 40%, przy czym składniki (a) i (b) zmieszane są w stosunku wagowym wynoszącym 1 : 3.
Korzystnie, mieszanina ma postać granulatu.
Następnym przedmiotem wynalazku jest folia kompozytowa PET do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, zwłaszcza owoców i warzyw, zawierająca przynajmniej dwie warstwy aktywne i przynajmniej jedną warstwę nośną i która występuje w formacie ABA, gdzie warstwa aktywna A zawiera 0,1-5% wag. mieszaniny kompozytowej określonej powyżej, a B oznacza warstwę nośną zawierającą poliester, przy czym warstwa aktywna A stanowi 10% do 30% grubości folii, a warstwa nośna B: 70 do 90%.
Korzystnie, zawartość mieszaniny kompozytowej w postaci granulatu w warstwie aktywnej wynosi 1% wag.
Korzystnie, grubość folii wynosi 0,1-2 mm.
Innym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania foli kompozytowej PET, zgodnie z którym: a) miesza się kompleks 1-metylocyklopropen/alfa-cyklodekstryna z kopolimerem etylenu i octanu winylu charakteryzującym się temperaturą topnienia w zakresie 47-100°C,w stosunku 1 : 3;
b) wytłacza się kompozyt z mieszaniny otrzymanej w etapie (a) w temperaturze 80°C;
c) chłodzi się kompozyt i granuluje mechanicznie;
d) granulat uzyskany w etapie (c) miesza się z granulatem polimeru nośnego stanowiącym poliester, w stosunku wagowym od 1 : 9 do 1 : 2,33;
e) mieszaninę granulatów uzyskaną w etapie (d) poddaje się koekstruzji w temperaturze 230°C do 275°C, korzystnie 230 do 260°C, przy czym koekstruduje się folię kompozytową w układzie trójwarstwowym ABA, gdzie warstwa A stanowi warstwę górną kontaktującą się z warstwą B, i warstwa A stanowi warstwę dolną kontaktującą się z warstwą B, przy czym warstwą A jest warstwą zawierającą granulat uzyskany w etapie (c),a warstwą B jest polimer nośny będący poliestrem.
Korzystnie, kopolimery etylenu i octanu winylu stanowią kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 17% do 41%, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany bezwodnikiem maleinowym, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany kwasem akrylowym, kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 7,5% do 40%.
Korzystnie, proces koekstruzji prowadzi się za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej albo dwuślimakowej.
Wynalazek dotyczy mieszaniny kompleksu 1-metylocyklopropen/alfa-cyklodekstryna z polimerami, które charakteryzują się wysokim współczynnikiem płynięcia (Melt Flow Index) i kompatybilnością z polimerami poliestrowymi typu PET (politereftalan etylenu), dzięki czemu możliwe jest wykonanie granulatu stosowanego jako dodatek do zewnętrznej warstwy w procesie ekstruzji folii PET w formacie ABA, gdzie A oznacza warstwę zawierającą kompleks 1-MCP/alfa-cyklodekstryna, zwaną dalej warstwą aktywną (Fig. 1). Granulat otrzymuje się poprzez stopienie i wymieszanie ze sobą składników, a następnie ekstruzję, schłodzenie i granulowanie. W celu zastosowania polietylenu modyfikowanego 1-MCP jako warstwy aktywnej, która umieszczona jest pomiędzy warstwami polietylenu lub jako spoiwa dwóch folii polietylenowych przebadano pochodne polietylenu o wysokim współczynniku płynięcia i niskiej temperaturze topnienia/mięknięcia/formowania. Rozwiązanie wg wynalazku obejmuje proces wytwarzania granulatu zawierającego kompleks 1-MCP/alfa-cyklodekstryna oraz następujące polimery i kopolimery, które zawierają kopolimer etylenu i polioctanu winylu (przykładowo Evatane (Arkema), Elvax (Dupont), Bynel (Dupont), charakteryzujące się temperaturą topnienia w zakresie 47-100°C). Tak przygotowane granulaty stosuje się jako 1% dodatek do zewnętrznej warstwy folii PET ekstrudowanej w systemie ABA w temperaturze od 230-260°C, a nawet do 275°C. Proces koekstruzji folii prowadzi się z użyciem wytłaczarki jedno- lub dwuślimakowej. Dodatek granulatu mieści się w zakresie 0,1-5% w warstwie zewnętrznej, która stanowi od 10% do 30% grubości ekstrudowanej folii. Grubość folii wynosi 0,1-2 mm.
Rozwiązania konkurencyjne nie obejmują procesu ekstruzji folii PET, w której zawarty byłby 1-MCP uwalniający się pod wpływem wilgoci. Z uwagi na naturalną higroskopijność PET niepotrzebny jest żaden dodatek, który powoduje chłonięcie wody przez polimer, bo zapewnia to PET. Dzięki zastosowaniu wysokiej temperatury możliwa jest ekstruzja folii PET. Rozwiązanie wg wynalazku pozwala na otrzymanie folii PET zwierającej 1-MCP w jednoetapowym procesie ekstruzji, a nie w wieloetapowych procesach laminowania, który jest znacznie bardziej skomplikowany technologicznie. Ponadto, sposób według wynalazku umożliwia produkcję folii o różnej grubości i zawartości 1-MCP tylko w warstwie zewnętrznej.
Rozwiązanie wg wynalazku pozwala również na produkcję opakowań metodą termoformingu z otrzymanej folii (np. koszyczków typu shell-clamp), służących do przechowywania owoców i warzyw. Aktywny 1 -MCP wydziela się pod wpływem wilgoci powstającej w naturalnym procesie oddychania owoców i warzyw po ich umieszczeniu w pojemniku.
Przykłady realizacji wynalazku zostały zobrazowane na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia konstrukcję folii funkcjonalnej w formacie ABA, gdzie ABA oznacza układ: warstwa aktywna A/warstwa nośna B/warstwa aktywna A, fig. 2 przedstawia chromatogram powietrza znad próbki folii, wykonany techniką head space, fig. 3 przedstawia widmo masowe 1-metylocyklopropenu, fig. 4 przedstawia widmo masowe cis-2-butenu.
Przykład 1
Otrzymywanie folii
Wytwarza się mieszaninę kompozytową poprzez zmieszanie 25% wagowych kompleksu 1-metylocyklopropen/alfa-cyklodekstryna o zawartości 3,3% 1-MCP, z 75% wagowymi kopolimeru etylenu i polioctanu winylu (Evatane® 28-03, tj. bezładnym kopolimerem etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu octanu winylu 26-28% wag.), którą umieszcza się w dozowniku wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej BTSK 20/40D z blokiem grzewczym ogrzanym do temperatury 80°C. Kompozyt wytłaczano przez dyszę o średnicy 3 mm z prędkością 2 kg/h. Wytłoczony kompozyt chłodzono powietrzem, a następnie granulowano mechanicznie.
Zawartość 1-MCP określano wobec wzorca, którym był cis -2-buten z zastosowaniem chromatografu gazowego wyposażonego w detektor płomieniowo-jonizacyjny (FID) i kolumnę PoraBOND Q: 25 m χ 0.25 mm (i.d.) x 3 μm. Zawartość 1-MCP w granulacie wynosiła 0,42% wagowego, co obliczono na podstawie wzoru zgodnego z metodą CIPAC/4669/m.
Tak przygotowany granulat kompozytowy zastosowano jako dodatek do granulatu PET koekstrudera podczas ekstruzji folii trójwarstwowej w formacie ABA, gdzie warstwa A stanowi 10%, a warstwa B 80% gotowej folii. Dodatek granulatu do warstwy A stanowi 1% wagowy.
Proces koekstruzji prowadzono za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej w temperaturze 260°C, uzyskując folię o grubości 0,5 mm.
Analizę przeprowadzono, stosując kolumnę PoraBOND Q: 25 m χ 0.25 mm (i.d.) χ 3 μm i chromatograf gazowy sprzężony ze spektrometrem masowym typu potrójny kwadrupol (Shimadzu, GCMS-TQ8040). Analizę przeprowadzono w temperaturze 120°C w trybie product ion scan, temperatura dozownika 120°C, split 1 : 1, przepływ gazu nośnego 55 cm/s.
Analizę zawartości 1-MCP w folii przeprowadzono, rozdrabniając próbkę 100 cm2 folii, a następnie umieszczając ją w gazoszczelnej fiolce o objętości 25 mL w wilgotności 100%, następnie dodawano wzorzec, którym było 250 nL cis -2-butenu. Po dwóch godzinach inkubacji wykonywano analizę, nastrzykując 250 μL gazu pobranego z fiolki. Na fig. 2 przedstawiono przykładowy chromatogram i widma MS 1-metylocyklopropenu (fig. 3) oraz cis -2-butenu (fig. 4). Zawartość 1-MCP obliczona wobec wzorca wynosiła 10,1 nL/L z 1 cm2 foli o grubości 0,5 mm.
Z tak przygotowanej folii wykonano koszyczek metodą termoformingu i określono zawartość 1 -MCP po procesie termoformowania.

Claims (8)

1. Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, zwłaszcza owoców i warzyw, znamienna tym, że zawiera (a) kompleks 1-metylocyklopropenu i alfa-cyklodekstryny oraz (b) kopolimer etylenu i octanu winylu charakteryzujący się temperaturą topnienia 47-100°C, przy czym kopolimer wybrany jest z grupy obejmującej: kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 17% do 41%, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany bezwodnikiem maleinowym, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany kwasem akrylowym, kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 7,5% do 40% , przy czym składniki (a) i (b) zmieszane są w stosunku wagowym wynoszącym 1 : 3.
2. Mieszanina kompozytowa według zastrz. 1, znamienna tym, że ma postać granulatu.
3. Folia kompozytowa PET do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, zwłaszcza owoców i warzyw, znamienna tym, że zawiera przynajmniej dwie warstwy aktywne i przynajmniej jedną warstwę nośną i występuje w formacie ABA, gdzie warstwa aktywna A zawiera
PL 245337 Β1
0,1-5% wag. mieszaniny kompozytowej określonej w zastrz. 1-2, a B oznacza warstwę nośną zawierającą poliester, przy czym warstwa aktywna A stanowi 10% do 30% grubości folii, a warstwa nośna B: 70 do 90%.
4. Folia kompozytowa PET według zastrz. 3, znamienna tym, że zawartość mieszaniny kompozytowej w postaci granulatu w warstwie aktywnej wynosi 1% wag.
5. Folia kompozytowa PET według zastrz. 3, znamienna tym, że grubość folii wynosi 0,1-2 mm.
6. Sposób otrzymywania foli kompozytowej PET, znamienny tym, że:
a) miesza się kompleks 1-metylocyklopropen/alfa-cyklodekstryna z kopolimerem etylenu i octanu winylu charakteryzującym się temperaturą topnienia w zakresie 47-100°C,w stosunku 1:3;
b) wytłacza się kompozyt z mieszaniny otrzymanej w etapie (a) w temperaturze 80°C;
c) chłodzi się kompozyt i granuluje mechanicznie;
d) granulat uzyskany w etapie (c) miesza się z granulatem polimeru nośnego stanowiącym poliester, w stosunku wagowym od 1 :9 do 1 :2,33;
e) mieszaninę granulatów uzyskaną w etapie (d) poddaje się koekstruzji w temperaturze 230°C do 275°C, korzystnie 230 do 260°C, przy czym koekstruduje się folię kompozytową w układzie trójwarstwowym ABA, gdzie warstwa A stanowi warstwę górną kontaktującą się z warstwą B, i warstwa A stanowi warstwę dolną kontaktującą się z warstwą B, przy czym warstwą A jest warstwa zawierająca granulat uzyskany w etapie (c), a warstwą B jest polimer nośny będący poliestrem.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że kopolimery etylenu i octanu winylu stanowią kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 17% do 41 %, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany bezwodnikiem maleinowym, kopolimer etylenu i octanu winylu modyfikowany kwasem akrylowym, kopolimer etylenu i octanu winylu o zawartości octanu winylu od 7,5% do 40%.
8. Sposób wg. zastrz. 6, znamienny tym, że proces koekstruzji prowadzi się za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej albo dwuślimakowej.
PL425414A 2018-04-27 2018-04-27 Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania PL245337B1 (pl)

Priority Applications (23)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL425414A PL245337B1 (pl) 2018-04-27 2018-04-27 Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania
KR1020207034315A KR20210030899A (ko) 2018-04-27 2019-04-26 1-메틸사이클로프로펜 및 알파-사이클로덱스트린의 복합체를 포함하는 조성물 및 물품
PCT/EP2019/060816 WO2019207146A1 (en) 2018-04-27 2019-04-26 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
CN202210946411.4A CN115537156A (zh) 2018-04-27 2019-04-26 包含1-甲基环丙烯与α-环糊精的络合物的组合物和制品
MX2020011272A MX2020011272A (es) 2018-04-27 2019-04-26 Composiciones y articulos que comprenden complejos de 1-metilciclopropreno y alfa-ciclodextrina.
CN201980027580.4A CN112218529A (zh) 2018-04-27 2019-04-26 包含1-甲基环丙烯与α-环糊精的络合物的组合物和制品
AU2019258844A AU2019258844A1 (en) 2018-04-27 2019-04-26 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
CA3098358A CA3098358A1 (en) 2018-04-27 2019-04-26 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
IL304085A IL304085A (en) 2018-04-27 2019-04-26 Preparations and items containing complexes of 1-methylcyclopropane and alpha-cyclodextrin
IL278273A IL278273B2 (en) 2018-04-27 2019-04-26 Preparations and items containing complexes of 1-methylcyclopropane and alpha-cyclodextrin
PE2020001663A PE20210471A1 (es) 2018-04-27 2019-04-26 Composiciones y articulos que comprenden complejos de 1-metilciclopropreno y alfa-ciclodextrina
JP2021508077A JP7486473B2 (ja) 2018-04-27 2019-04-26 1-メチルシクロプロペンとα-シクロデキストリンの複合体を含む組成物および物品
EP19724746.3A EP3784038A1 (en) 2018-04-27 2019-04-26 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
BR112020021737-9A BR112020021737A2 (pt) 2018-04-27 2019-04-26 composições e artigos compreendendo complexos de 1-metilciclopropeno e alfa-ciclodextrina
CR20200512A CR20200512A (es) 2018-04-27 2019-04-26 Composiciones y artículos que comprenden complejos de 1-metilciclopreno y alfa-ciclodextrina
US16/456,128 US10647834B2 (en) 2018-04-27 2019-06-28 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
US16/870,333 US11248109B2 (en) 2018-04-27 2020-05-08 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
PH12020551755A PH12020551755A1 (en) 2018-04-27 2020-10-22 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcycloproprene and alpha-cyclodextrin
CL2020002769A CL2020002769A1 (es) 2018-04-27 2020-10-26 Composiciones y artículos que comprenden complejos de 1-metilciclopropeno y alfa-ciclodextrina
ECSENADI202076059A ECSP20076059A (es) 2018-04-27 2020-11-25 Composiciones y artículos que comprenden complejos de 1-metilciclopropreno y alfa-ciclodextrina
CONC2020/0014630A CO2020014630A2 (es) 2018-04-27 2020-11-25 Composiciones y artículos que comprenden complejos de 1-metilciclopropreno y alfa-ciclodextrina
US17/567,599 US12043733B2 (en) 2018-04-27 2022-01-03 Compositions and articles comprising complexes of 1-methylcyclopropene and α-cyclodextrin
JP2023148315A JP2023175789A (ja) 2018-04-27 2023-09-13 1-メチルシクロプロペンとα-シクロデキストリンの複合体を含む組成物および物品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL425414A PL245337B1 (pl) 2018-04-27 2018-04-27 Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL425414A1 PL425414A1 (pl) 2019-11-04
PL245337B1 true PL245337B1 (pl) 2024-07-01

Family

ID=68501272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL425414A PL245337B1 (pl) 2018-04-27 2018-04-27 Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245337B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL425414A1 (pl) 2019-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2512232B1 (en) Maturation or ripening inhibitor release from polymer, fiber, film, sheet or packaging
EP2109641B1 (en) Delivery of ethylene blocking and/or promoting agents
US10994508B2 (en) Film
US9730440B2 (en) Coated powder particles
CN102862361A (zh) 一种可释放1-甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料及制备方法
CN104262744A (zh) 一种果蔬保鲜包装薄膜
Hu et al. 1-Methylcyclopropene (MCP)-containing cellulose paper packaging for fresh fruit and vegetable preservation: a review
Warsiki Application of chitosan as biomaterial for active packaging of ethylene absorber
JP2023175789A (ja) 1-メチルシクロプロペンとα-シクロデキストリンの複合体を含む組成物および物品
JP7159196B2 (ja) 包装材料
PL245337B1 (pl) Mieszanina kompozytowa do wytwarzania opakowań do przechowywania roślin, folia kompozytowa PET oraz sposób jej otrzymywania
KR20160062878A (ko) 고흡수성 수분흡수제와 그 제조 방법
JP7297675B2 (ja) 包装フィルム
Kaynaş et al. The Effects of Different Postharvest Applications and Different Modified Atmosphere Packaging Types on Fruit Quality of'Angeleno'Plums
DE10018049A1 (de) Siegelbare Kaschierfolie mit Antibeschlageigenschaften und Sauerstoffbarriere sowie ein diese Folie enthaltendes Verpackungsmaterial
Hosseinnia et al. Zeolite‐based polymer composite films for vegetables and fruits packaging: A review
PL245336B1 (pl) Kompozycja do przedłużania trwałości roślin i opóźniania procesu dojrzewania owoców i warzyw, trójwarstwowa nalepka i sposób jej otrzymywania oraz sposób przedłużania trwałości roślin i opóźnienia procesu dojrzewania owoców i warzyw
US20150337119A1 (en) Packing Material for Preserve Fruits and Vegetables and Producing Method Thereof
CN108839361A (zh) 一种含硅藻土的选择性吸附乙烯的塑料包装膜及制备方法
RU2011662C1 (ru) Пленочный материал для упаковки пищевых продуктов
US20140039110A1 (en) Polymer Food Packaging
Gibalova et al. Factors affecting storability in apples
BR112012014355B1 (pt) Release of maturation or amoururing inhibit from polymer, fiber, film, blade, or packaging
CA2874251A1 (en) Storage aid comprising plant protectants and their use