RU2575269C1 - Способ снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых плёнок - Google Patents
Способ снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых плёнок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575269C1 RU2575269C1 RU2014145222/05A RU2014145222A RU2575269C1 RU 2575269 C1 RU2575269 C1 RU 2575269C1 RU 2014145222/05 A RU2014145222/05 A RU 2014145222/05A RU 2014145222 A RU2014145222 A RU 2014145222A RU 2575269 C1 RU2575269 C1 RU 2575269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- vol
- permeability
- biaxially oriented
- film
- Prior art date
Links
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 11
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 14
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 229910020230 SIOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- VIAFLMPQBHAMLI-UHFFFAOYSA-N PyBOP Chemical compound F[P-](F)(F)(F)(F)F.C1CCCN1[P+](N1CCCC1)(N1CCCC1)ON1C2=CC=CC=C2N=N1 VIAFLMPQBHAMLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к теме модифицирования поверхности полимерных материалов для снижения кислородопроницаемости с целью увеличения срока хранения упакованных материалов, чувствительных к кислороду, таких как лекарства, молочные продукты, хлебобулочные изделия, силосная масса. Способ включает обработку пленки газообразной смесью, содержащей 20 об. % фтора с 60 об. % азота и 20 об. % кислорода воздуха в течение 60 минут и давлении 1 бар. Технический результат - снижение кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых пленок. 3 пр.
Description
Изобретение относится к теме модифицирования поверхности биаксиальноориентированных полимерных материалов для снижения кислородопроницаемости с целью увеличения срока хранения упакованных в них материалов, чувствительных к кислороду, таких как лекарства, молочные продукты, хлебобулочные изделия, силосная масса.
Требования, которые предъявляются к современным упаковочным материалам:
1. Высокие прочностные свойства.
2. Прозрачность - чтобы потребитель мог видеть товар.
3. Высокая адгезия к краскам - для возможности качественной покраски.
4. Высокие газобарьерные свойства (низкая кислородопроницаемость) - для увеличения срока хранения продуктов в упаковке.
Чем больше кислорода проникнет через упаковку, тем больше возможностей размножатся получат бактерии, находящиеся в продукте, тем быстрее испортится продукт.
Наиболее ценным свойством пищевой упаковки является газобарьерность. В свою очередь, увеличенный срок хранения повышает вероятность продажи.
По параметру газобарьерности упаковочные материалы делятся на:
- низкобарьерные (кислородопроницаемость до 100 см3/м2·бар·24 часа)
- среднебарьерные (кислородопроницаемость от 100 до 20 см3/м2·бар·24 часа)
- высокобарьерные (кислородопроницаемость от 20 до 1 см3/м2·бар·24 часа)
Биаксиальноориентированны полимерные пленки (БОПП) относятся к низкобарьерным пленкам, кислородопроницаемость исходной пленки составляет 701 см3/м2·бар·24 часа.
Ранее было проведено множество работ, изучающих кинетику и механизм фторирования полимеров (А.П. Харитонов. «Кинетика и механизм фторирования полимеров» диссер.). Однако известный способ обладает ограниченной областью применения, так как работы выполнены на экспериментальном уровне. Данный способ сложно применим на поточном производстве, т.к. большие объемы обрабатываемого материала требуют непрерывного режима производства.
Наиболее близким к предлагаемому является способ понижения кислородопроницаемости упаковочных пленок путем выполнения их из многослойного материала, содержащего пленку, которая включает полимерный несущий слой, имеющий первую сторону и вторую сторону, газонепроницаемое покрытие из SiOx, нанесенное непосредственно на первую сторону полимерного несущего слоя, и термосвариваемый полиолефиновый слой, нанесенный на вторую сторону указанного полимерного несущего слоя. Полимерный несущий слой и указанный термосвариваемый полиолефиновый слой выполнены моноориентированными в одном и том же направлении, причем полная толщина указанной полимерной пленки составляет 8-40 мкм. В результате повышается непроницаемость для кислорода во всем диапазоне влажностей и прочность, улучшается обрабатываемость на этапе нанесения покрытия SiOx и снижается стоимость изделия патент (РФ №2392123, опубл. 20.06.2008). Однако известный способ является трудоемким, сложным и малодоступным для небольших предприятий.
Новый технический результат - упрощение способа.
Для достижения нового технического результата в способе снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых пленок, путем формирования защитного слоя на поверхности пленки, защитный слой формируют с помощью обработки поверхности пленки газообразной смесью, содержащей 20 об. % фтора, 60 об. % азота и 20 об. % кислорода при давлении 1 бар в течение 60 минут.
Способ осуществляют следующим образом - обработку поверхности пленки производят во время прохождения пленки через камеру фторирования, во внутреннем объеме которой подают газообразную смесь, состоящую из фтора, азота и кислорода в указанных количествах.
Способ реализуют с помощью оригинального устройства для обработки пленки, состоящего из электролизера фтора, системы очистки анодного газа от частиц электролита, камеры фторирования и системы утилизации отходящих газов.
Газ, содержащий 95 об. % фтора, 3 об. % HF (остальное примеси), получаемый в электролизере, после очистки направляют непосредственно в камеру фторирования, где разбавляют атмосферным воздухом до содержания фтора 20 об. %. Пленку подают в камеру через систему валов, время обработки, т.е. время нахождения пленки в камере фторирования, регулируют с помощью электропривода на намоточном барабане.
Технические параметры способа подобраны эмпирическим путем.
В результате воздействия на поверхности пленки получают слой полимера, при этом не требуется повышения температуры и наличия катализаторов. Процесс является сухой технологией. Преимущество - долговременность сохранения полученных свойств пленки.
Время обработки свыше 60 минут применять экономически нецелесообразно, так как кислородопроницаемость более не снижается, так же как и повышать давление свыше 1 бар.
В дальнейшем изобретение поясняется примерами.
Пример 1
Отрезок пленки размером 500×3000 мм был обработан в камере фторирования. Концентрация фтора составила 15 об. % фтора, азота 60 об. %, кислорода 20 об. %, время обработки 15 мин, давление 1 бар, кислородопроницаемость образца составила 664 см3/м2·бар·24 часа.
Пример 2
Отрезок пленки размером 500×3000 мм был обработан в камере фторирования. Концентрация фтора составила 10 об. %, азота 70 об. %, кислорода 30 об. %, время обработки 20 мин, давление 1 бар, кислородопроницаемость образца составила 641 см3/м2·бар·24 часа.
Пример 3
Отрезок пленки размером 500×3000 мм был обработан в камере фторирования. Концентрация фтора составила 20 об. %, азота 60 об. %, кислорода 20 об. %, время обработки 60 мин, давление 1 бар, кислородопроницаемость образца составила 581 см3/м2·бар·24 часа.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить полимерную пленку для упаковки скоропортящихся продуктов. Способ позволяет улучшить эксплуатационные свойства ББПП за счет снижения ее кислородопроницаемости с помощью относительно несложной обработки.
Claims (1)
- Способ снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых пленок путем формирования защитного слоя на поверхности пленки, отличающийся тем, что защитный слой формируют с помощью обработки поверхности пленки газообразной смесью, содержащей 20 об. % фтора, 60 об. % азота и 20 об. % кислорода при давлении 1 бар в течение 60 минут.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2575269C1 true RU2575269C1 (ru) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU829484A1 (ru) * | 1979-02-06 | 1981-05-15 | Специальное Конструкторско-Техноло-Гическое Бюро C Опытным Производствомминистерства Торговли Белорусскойсср | Упаковка дл свежих сельскохоз й-СТВЕННыХ пРОдуКТОВ |
| US5387449A (en) * | 1992-05-22 | 1995-02-07 | Alusuisse-Lonza Services Ltd. | Composites of plastic films and packaging made thereof |
| RU2236944C2 (ru) * | 1999-09-07 | 2004-09-27 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са | Способ производства ламинированного упаковочного материала и упаковочные контейнеры, изготовленные из этого упаковочного материала |
| RU2392123C2 (ru) * | 2004-09-10 | 2010-06-20 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. | Полимерная пленка, многослойный упаковочный материал, содержащий полимерную пленку, упаковочный контейнер, образованный из многослойного упаковочного материала, и способ получения полимерной пленки |
| RU2397120C2 (ru) * | 2005-02-18 | 2010-08-20 | Крайовак, Инк. | Способ упаковывания свежих мясных продуктов, полученная этим способом упаковка для свежих мясных продуктов и пригодная для нее двойная упаковочная пленка |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU829484A1 (ru) * | 1979-02-06 | 1981-05-15 | Специальное Конструкторско-Техноло-Гическое Бюро C Опытным Производствомминистерства Торговли Белорусскойсср | Упаковка дл свежих сельскохоз й-СТВЕННыХ пРОдуКТОВ |
| US5387449A (en) * | 1992-05-22 | 1995-02-07 | Alusuisse-Lonza Services Ltd. | Composites of plastic films and packaging made thereof |
| RU2236944C2 (ru) * | 1999-09-07 | 2004-09-27 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са | Способ производства ламинированного упаковочного материала и упаковочные контейнеры, изготовленные из этого упаковочного материала |
| RU2392123C2 (ru) * | 2004-09-10 | 2010-06-20 | Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. | Полимерная пленка, многослойный упаковочный материал, содержащий полимерную пленку, упаковочный контейнер, образованный из многослойного упаковочного материала, и способ получения полимерной пленки |
| RU2397120C2 (ru) * | 2005-02-18 | 2010-08-20 | Крайовак, Инк. | Способ упаковывания свежих мясных продуктов, полученная этим способом упаковка для свежих мясных продуктов и пригодная для нее двойная упаковочная пленка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vähä-Nissi et al. | Antibacterial and barrier properties of oriented polymer films with ZnO thin films applied with atomic layer deposition at low temperatures | |
| US10450098B2 (en) | Synergistic cold sterilizing and preserving method for fresh meat with high voltage electric field plasma and nano photocatalysis | |
| Theinsathid et al. | Antimicrobial activity of lauric arginate‐coated polylactic acid films against Listeria monocytogenes and Salmonella typhimurium on cooked sliced ham | |
| Chen et al. | Surface modification and biocompatible improvement of polystyrene film by Ar, O2 and Ar+ O2 plasma | |
| Dong et al. | Biodegradable high oxygen barrier membrane for chilled meat packaging | |
| Suganya et al. | Plasma surface modified polystyrene and grafted with chitosan coating for improving the shelf lifetime of postharvest grapes | |
| EP3914640A1 (en) | Ethylene vinyl alcohol copolymer/ethylene acrylic acid copolymer blend barrier coatings | |
| Apicella et al. | Sustainable active PET films by functionalization with antimicrobial bio-coatings | |
| AU2006257495A1 (en) | Method for producing an antimicrobial coating on a technical surface | |
| Tenn et al. | Impact of hydrophobic plasma treatments on the barrier properties of poly (lactic acid) films | |
| Stepczyńska | Research of biocidal effect of corona discharges on poly (lactic acid) packaging films | |
| RU2575269C1 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых плёнок | |
| US20220169430A1 (en) | Biodegradable and compostable vessels, such as coffee pods, coated with pecvd coatings or layers | |
| Sheikhi et al. | Characterization of physicochemical and antimicrobial properties of plasma‐treated starch/chitosan composite film | |
| RU2575281C1 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости полиэтиленовых плёнок | |
| Tkavc et al. | Comparison of oxygen plasma and cutinase effect on polyethylene terephthalate surface | |
| CA3072406C (en) | Gas barrier laminated body | |
| EP1857498A1 (en) | Anti-microbial material with reduced oxygen permeability | |
| EP3083410B1 (fr) | Utilisation de film polymere pour l'emballage de milieu de culture | |
| Lehocký et al. | Adhesion of Rhodococcus sp. S3E2 and Rhodococcus sp. S3E3 to plasma prepared Teflon-like and organosilicon surfaces | |
| KR101064815B1 (ko) | 기체투과 조절용 코팅 조성물 및 이를 이용한 식품 포장재 | |
| RU2608027C2 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости плёнок из полиэтилентерефталата, используемых для хранения различных пищевых продуктов | |
| EP0678398A1 (fr) | Articles à base de polyoléfines imprimés au moyen d'encres pour PVC et procédés pour leur fabrication | |
| Pankaj | Cold Plasma Treatment of Biodegradable films and smart packaging | |
| KR101427171B1 (ko) | 연포장재 및 그 제조방법 |