PT98045B - Metodo para a fabricacao de tubos para a embalagem de produtos alimentares e tubos assim obtidos - Google Patents

Description

A invenção se refere a um tubo leve e a um método para a sua fabricação composto principalmente por material de fibras longas e celulose regenerada, usado para envolver produtos alimentares, como na fabricação de salsichas. Em termos de suas propriedades elásticas, o dito tubo corresponde ao tubo de colagénio, mas é superior a esse em termos de sua resistência e resistividade térmica.

Invólucros para produtos alimentares são usados para embalar vários tipos de carne, salsichas e outros produtos alimentares. 0 material básico usado na produção de materiais de invólucro é a celulose (celofane, celulose regenerada, hidrato de celulose), derivados de celulose, como éter de celulose, proteínas, colágenos e outras telas, películas ou laminados poliméricos, naturais ou sintéticos, compreendendo combinações dessas.

As propriedades dos tubos feitos de colágenos, assim como tubo feitos de celofane, são inadequadas devido à sua falta de resistência e sua baixa resistividade térmica durante o processo de produção de salsicha. Tubos de colágeno, por exemplo, abrem fendas a temperaturas de 80°C. Tubos de colagéno e celulose são sempre mais pesados que tubos reforçados com fibras correspondentes. A despeito do peso das paredes de tubos de colágeno e celulose, os valores de diâmetro dos tubos produzidos variam. Devido a essas razões, a produtividade da produção de salsichas é baixa.

Outra prática é usar invólucros de celulose reforçados com fibras, de telas produzidas com papel e/ou papel de arroz (como asclépia) usando-se amora, ou outras fibras de ocorrência natural, como cânhamo (por exemplo, abacá ou cânhamo-de-manila), fibras de linho, ou fibras sintéticas (por exemplo fibras de poliamida, polieÉer

e poliacrilonitrilo), e mesmo mistura das ditas fibras. 0 processo de produção do papel a ser usado no material de tubo acima mencionado, como papel à base de cânhamo-de-manila, foi descrito nas Publicações de Patentes US No 3.433.663 e 3.135.613, por exemplo. Os impedimentos ao uso de tubos de celulose reforçados com fibras conhecidas são o alto preço e a inelasticidade do tubo, resultante de sua estrutura. Devido a essas razões, a área de produtividade desse material de tubo é limitada. Eles não podem, por exemplo, ser usados para substituir tubos de colágeno.

Um tubo produzido de acordo com esta invenção representa um aperfeiçoamento decisivo com relação às desvantagens acima mencionadas. Para a realização desse aperfeiçoamento, o método de produção usado para produzir os tubos de celulose reforçados com fibras de acordo com esta invenção, para a embalagem de produtos alimentares, caracteriza-se pelo que é declarado na reivindicação 1 e, quanto ao tubo, pelo que é declarado na parte caracteristica da reivindicação 4.

A vantagem única desta invenção é a combinação de propriedades conseguida mediante a estrutura leve; isto é, as excelentes possibilidades de processamento adicional e a propriedade de alta resistividade térmica facilitada pelo tubo, em comparação com tubos de colágeno, juntamente com excelentes propriedades de resistência e elasticidade superior dos tubos, quando comparados a tubos de celulose fibrosa convencionais. Essa combinação de propriedades significa uma ampla área de aplicabilidade e forma à base de uma produtividade consideravelmente mais elevada, tanto na produção de tubos, quanto na industria de processamento de carnes.

Embora a elasticidade seja geralmente

considerada uma vantagem dos tubos de colágeno, observou-se que o reforço de fibras mais leve de acordo com esta invenção resulta numa resistência quase equivalente à do reforço de fibras mais pesado previamente usado, mas ainda numa elasticidade não apenas da mesma classe da do tubo de colágeno, mas que a excede. A finura resultante da perda de peso do papel principalmente à base de cânhamo-de-manila. permite que a viscose penetre melhor na matriz entre as fibras. Isso, por sua vez, leva à formação de um forte material compósito entre a celulose da viscose e o cânhamo-de-manila, o que também proporciona uma superficie interna mais lisa no tubo. Também se observou que o processo de cura de salames embalados em tubos de acordo com esta invenção é acelerado.

Tubos em forma de mangueira, nos quais se usam as telas acima mencionadas, pcsfem ser produzidos pela aplicação de métodos e dispositivos bem conhecidos por especialistas na técnica. Esses métodos foram descritos na Publicação de Patente US No. 2.144.899, ao passo que os dispositivos citados são descritos na No. 2.105.273, por exemplo.

A seguir, embora a invenção seja explicada com referência a exemplos, estes não se destinam a limitar a invenção, mas a apresentar e fornecer bases para a ideia inventiva.

Foi necessária viscose produzida de maneira conhecida para a produção dos tubos. Durante a produção da viscose, celulose de madeira com um alto teor de alfa-celulose foi tratada com lixivia para produzir celulose alcalina. Após um envelhecimento controlado da celulose alcalina, misturou-se dissulfureto de carbono na massa comprimida e fragmentada. O resultado da reacção foi

xantogenato de celulose que foi, então, dissolvido em lixivia, pelo que se produziu a viscose.

Para se produzirem tubos reforçados com fibras, papel composto principalmente de cânhamo-de-manila e desenrolado de um rolo foi dobrado para formar um tubo. A seguir, o tubo foi impregnado usando-se viscose aplicada por um bocal de maneira acima mencionada.

Imediatamente depois disso, o tubo foi mergulhado em um banho de sal/ácido sulfurico, enquanto também se tratava o interior do tubo com a mesma mistura de sal/ácido sulfurico, o que fez com que a viscose coagulas· se e se regenerasse em celulose. 0 tubo, que na maior parte, foi tratado de forma achatada, foi, então, dirigido para um banho de água e, depois um banho de glicerina aquecida. Finalmente, o tubo atravessou rolos de prensa, para ser seco dentro de um canal de secagem, onde se soprou ar dentro do tubo, e o tubo foi, então, enrolado. De acordo comesta invenção, o peso do papel produzido principalmente com cânhamo-de-manila foi testado e mostrou ser cerca de 13 g/m dentro de uma tolerância de 1 g/m 2. 0 peso do papel é dado como peso seco ao ar, após se manter o papel durante quatro horas a uma temperatura de 25°C, com uma humidade relativa do ar de 20%, para se atingirem condições de equilíbrio após a remoção do espécime de teste de sua embalagem de armazenamento. Notou-se que o consumo de viscose foi reduzido na produção de tubos reforçados com esse material.

Os valores apresentados na tabela são empregados para comparar as propriedades de elasticidade e resistência ao arrebentamento do tubo Visko Light de acordo com esta invenção sendo o peso do papel seco de cânhamo-de-manila ao ar de 13 g/m 2, com uma tolerância de 1 g/m 2 com as propriedades correspondentes dos tubos de

colágeno e tubos mais pesados. 0 tamanho do tubo é expresso como tamanho comercial, que é o diâmetro do tubo antes de ser cheio. É necessário salientar que a prática anterior era usar material de fibras longas, cujo peso variasse de acordo com o diâmetro.

A elasticidade do tubo é definida como a quantidade de estiramento por unidade de pressão, quando cheio no estado molhado, após encharcamento de 30 minutos em água a 20 °C. Esses valores são computados da seguinte maneira.

Visko Light, tamanho 65:

Diâmetro do tubo, 67,7 mm a uma pressão de enchimento de 15 kPa;

Diâmetro do tubo, 73,3 mm a uma pressão de enchimento de 50 kPa;

o que resulta em

Elasticidade = (73,3 - 67,7)/ (50 - 15) = 0,16 mm/kPa.

A resistência ao arrebatamento do tubo foi determinada no estado molhado acima mencionado e os valores expostos em forma tubular.

As propriedades de resistência e elasticidade foram determinadas a uma temperatura de cerca de 20°C, imediatamente após a remoção do tubo da água usada para encharcamento. As determinações de peso do tubo foram conduzidas nas condições laboratoriais correntes, com ar

seco e sem elevar a temperatura. Não se usou secagem em forno.

Os dados assim obtidos confirmam as excelentes propriedades de elasticidade dos tubos Visko Light em comparação com os tubos reforçados com fibras mais pesadas e colágeno, que era considerado até agora como o que oferecia a melhor combinação de elasticidade com relação à estabilidade de diâmetro. Os valores apresentados na tabela indicam que os tubos Visko Light são prova de equivalência dos tubos Visko Light, em termos de elasticidade sob pressão, ao colágeno, e ainda superiores ao colágeno. Com relação à resistência ao arrebatamento, os tubos Visko Light mostraram-se superiores ao colágeno e apenas ligeiramente mais fracos que um tubo convencional, composto por material fibroso mais pesado. Devido à sua finura, a qua±idade de tubo Visko Light que pode ser pregueada ou franzida para formar uma 'hdesão ou toco é maior que a de tubos mais pesados previamente usados.

Quando comparado ao colágeno, por exemplo, um toco de Visko Light contém duas vezes mais tubo que um toco de colágeno de igual comprimento.

TABELA

Peso do papel

Produto	Tama- nho mm	de cânhamo de manila g/m 2
Visko	35	13
Light	50	13
	65	13
	80	13
	90	13
	10 5	13

Peso de tubo g/m 2	Resistência ao arre- bentamen- to kPa	Elasti cidade mm/kP
1,4	132	0 ,08
0,0	92	0 ,10
1,9	74	0 ,16
1,2	65	0 ,22
2,7	59	0 ,25
2,9	55	0,31

TABELA (Cont.)

Produto	Tama- nho mm	Peso do papel de cânhamo de manila g/ m 2	Peso de tubo g/m 2	Resistência ao arrebentam ent o kPa	Elasti cidade mm/kP
Tubo de	35	17	0,2	147	0 ,06
Material	50	17	1,0	10 5	0 ,08
de Fibras 65	19	1,5	93	0,11
Pesadas	80	21	2,2	86	0 ,14
	90	21	2,3	79	0 ,16
	10 5	23	30 4	75	0 ,21
Tubo de	47		110	73	0 ,10
Colágeno	55		136	80	0,11
	65		20 7	70	0 ,10
	75		220	52	0 ,14
	90		353	50	0,21
	100		286	46	0 ,20

processo de cura de salames foi acelerado dentro dos tubos Visko Light. Empiricamente, o processo de cura de salames LÚbeck, quando colocados dentro de um tubo de fibras mais pesadas conhecido, de 62 mm de diâmetro, demora três semanas, o que significa que perde 36% de seu peso durante as três semanas. Quando se usa um tubo Visko Light de 70 mm de diâmetro, o salame Lubeck demora três semanas para curar (36% de redução de massa) embora o tubo Visko Light contenha cerca de 25% mais massa. As condições de cura foram iguais nos dois casos. Outros exemplos baseados no mesmo invólucro de 70 mm de tamanho resultaram em um salame Lubeck uniformemente curado e seco após apenas três semanas de processamento em um invólucro Visko Light, ao passo que o mesmo produto levou uma semana mais de processamento para atingir a mesma uniformidade em um invólucro fibroso de maior peso, com uma concomitante maior perda de peso de produto.

O teste de Bendtsen usado na industria do papel foi usado para se determinar a lisura da superficie interna do tubo. O teste deu valores de tubo Visko Light de cerca de 700-800 cm/2 min em média, ao passo que o tubo mais pesado usado na comparação teve valores que excederam 1000 cm 2/min em média.

É necessário salientar que a invenção acima foi descrita com referência a apenas a duas de suas execuções preferidas. Isso não deve, de forma alguma, limitar a invenção que será descrita de acordo com o âmbito da ideia inventiva, conforme definido pelas reivindicações de patente a seguir.

Claims (4)

1. R Ε IV INDICAÇÕES:

   lâ. - Método para a fabricação de tubos para embalagem de produtos alimentares (por exemplo salsicha) compostos principalmente por um material de base feito de papel de cânhamo-de-manila de fibras longas (acabá) que, tendo sido reforçado a húmido pelo uso de celulose regenerada, é formado como um tubo, impregnado com viscose, após o que o material impregnado atravessa um ou mais banhos de tratamento de ácido e/ou sal, coagulando a viscose no decorrer desses tratamentos devido ao efeito do ácido e/ou sais e sendo depois regenerada em celulose, de maneira que as fibras fiquem incrustadas pela celulose regenerada para formar o tubo, caracterizado pelo facto do papel de cânhamo-de-manila utilizada possuir um peso seco ao ar de, no máximo, 15 g/m 2.
2. 2ã. - Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do papel usado possuir um peso seco ao ar de, no máximo 13 g/m 2, dentro de uma gama de ± 1 g /m 2.
3. 3â. - Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto do diâmetro do tubo produzido ser menos ou igual a cerca de 165 mm.

   41. - Tubo para ser usado na embalagem de produtos alimentares {por exemplo, invólucro de salsicha) composto principalmente por um material de base feito de papel de cânhamo-de-manila de fibras longas, tendo o referido material sido reforçado a húmido pelo uso de celulose regenerada, e de celulose regenerada, caracterizado

   -13pelo facto do papel de cânhamo-de-manila de fibras longas usado possuir um peso seco ao ar de, no máximo 15 g/m 2.
4. 5a. _ Tubo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto do papel de cânhamo-de-manila de fibras longas usado possuir um peso seco ao ar de no máximo, 13 g/m 2, dentro de uma gama de - 1 g/m 2.