RU2575281C1 - Способ снижения кислородопроницаемости полиэтиленовых плёнок - Google Patents
Способ снижения кислородопроницаемости полиэтиленовых плёнок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575281C1 RU2575281C1 RU2014145221/05A RU2014145221A RU2575281C1 RU 2575281 C1 RU2575281 C1 RU 2575281C1 RU 2014145221/05 A RU2014145221/05 A RU 2014145221/05A RU 2014145221 A RU2014145221 A RU 2014145221A RU 2575281 C1 RU2575281 C1 RU 2575281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vol
- oxygen permeability
- oxygen
- film
- reduction
- Prior art date
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title claims abstract description 15
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 4
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 title claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 9
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004460 silage Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 229910020230 SIOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 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
- QVGXLLKOCUKJST-NJFSPNSNSA-N (18)O Chemical compound [18O] QVGXLLKOCUKJST-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 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
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 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
- 230000002335 preservative Effects 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material 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 фтора 10-15 об.%, азота 68-72 об.%, кислорода 17-18 об.%, время обработки 10-20 мин, давление 0-2 бар. Технический результат - снижение кислородопроницаемости плёнок. 1 пр.
Description
Изобретение относится к теме модифицирования поверхности полимерных материалов для снижения кислородопроницаемости с целью увеличения срока хранения упакованных в них продуктов, 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 - что бы 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.
Наиболее ценным свойством пищевой упаковки является газобарьерность. Чем больше кислорода проникнет через упаковку, тем больше возможностей размножатся получат бактерии, находящиеся в продукте, тем быстрее испортится продукт.
Чем меньше кислорода проникнет через упаковку, тем больше будет срок хранения продуктов без добавления консервантов, тем больше 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).
Пленки из линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) относятся к низкобарьерным пленкам, кислородопроницаемость исходной пленки составляет 14 000 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, так как большие объемы обрабатываемого материала требуют непрерывного режима производства.
Наиболее близким к предлагаемому является способ снижения 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 полиэтиленовых пленок путем формирования защитного слоя на поверхности пленки защитный слой формируют с помощью обработки поверхности пленки газообразной смесью, содержащей фтора 10-15 об.%, азота 68-72 об.%, кислорода 17-18 об.%, время обработки 10-20 мин, давление 0-2 бар.
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, блока очистки анодного газа от частиц электролита, камеры фторирования и блока подачи пленки, представляющего систему валов и блока 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 10-15 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 приданных свойств пленке.
Время обработки свыше 20 минут применять экономически нецелесообразно, так как кислородопроницаемость более не снижается, так же как и повышать давление выше атмосферного, к тому же при времени фторирования больше 20 мин пленка теряет способность свариваться и ее применение становится нецелесообразным.
При времени обработки менее 10 минут изменения свойств пленки не значительны.
В дальнейшем изобретение поясняется примерами.
Пример 1
Отрезок пленки размерами 500×3000 мм был обработан в камере фторирования. Концентрация фтора составила 10 об.% фтора, азота 72 об.%, кислорода 18 об.%, время обработки 10 мин, при атмосферном давлении, кислородопроницаемость исходного материала составила 14000 - обработанного образца 7 000 см3/м2·бар·24 часа.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить полимерную пленку для упаковки скоропортящихся продуктов. Способ позволяет улучшить эксплуатационные свойства ЛПЭНП за счет снижения ее кислородопроницаемости с помощью относительно несложной обработки.
Claims (1)
- Способ снижения кислородопроницаемости полиэтиленовых пленок путем формирования защитного слоя на поверхности пленки, отличающийся тем, что защитный слой формируют с помощью обработки поверхности пленки газообразной смесью, содержащей фтора 10-15 об. %, азота 68-72 об. %, кислорода 17-18 об. %, время обработки 10-20 мин, давление 0-2 бар.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2575281C1 true RU2575281C1 (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 |
|---|---|---|
| Siracusa | Food packaging permeability behaviour: A report | |
| US10450098B2 (en) | Synergistic cold sterilizing and preserving method for fresh meat with high voltage electric field plasma and nano photocatalysis | |
| Galotto et al. | Effect of high‐pressure food processing on the mass transfer properties of selected packaging materials | |
| Gaikwad et al. | Novel polyisoprene based UV-activated oxygen scavenging films and their applications in packaging of beef jerky | |
| Dong et al. | Biodegradable high oxygen barrier membrane for chilled meat packaging | |
| US20120087968A1 (en) | Antimicrobial Packaging Material and Methods of Making and Using the Same | |
| DE69806041T2 (de) | Verfahren zur behandlung eines eine oxidierbare , organische verbindung enthaltenden gegenstandes | |
| Suganya et al. | Plasma surface modified polystyrene and grafted with chitosan coating for improving the shelf lifetime of postharvest grapes | |
| Apicella et al. | Sustainable active PET films by functionalization with antimicrobial bio-coatings | |
| Daniloski et al. | The effect of barrier properties of polymeric films on the shelf-life of vacuum packaged fresh pork meat | |
| EP3160520B1 (fr) | Utilisation de matériaux incorporant des microparticules pour éviter la prolifération de contaminants | |
| Tenn et al. | Impact of hydrophobic plasma treatments on the barrier properties of poly (lactic acid) films | |
| AU2006257495A1 (en) | Method for producing an antimicrobial coating on a technical surface | |
| RU2575281C1 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости полиэтиленовых плёнок | |
| Peng et al. | Packed food and packaging materials disinfected by cold plasma | |
| RU2575269C1 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости биаксиальноориентированных полипропиленовых плёнок | |
| Tkavc et al. | Comparison of oxygen plasma and cutinase effect on polyethylene terephthalate surface | |
| EP3083410B1 (fr) | Utilisation de film polymere pour l'emballage de milieu de culture | |
| WO2005049886A2 (fr) | Procede de depot de film mince par plasma | |
| KR101064815B1 (ko) | 기체투과 조절용 코팅 조성물 및 이를 이용한 식품 포장재 | |
| EP0678398A1 (fr) | Articles à base de polyoléfines imprimés au moyen d'encres pour PVC et procédés pour leur fabrication | |
| RU2608027C2 (ru) | Способ снижения кислородопроницаемости плёнок из полиэтилентерефталата, используемых для хранения различных пищевых продуктов | |
| KR101427171B1 (ko) | 연포장재 및 그 제조방법 | |
| JP2014110802A (ja) | 食料保存方法 | |
| Kunanusont et al. | Effect of relative humidity on oxygen permeability of modified poly (lactic acid) blown films |