BE1025254B1

BE1025254B1 - Werkwijze voor het vervaardigen van een plastic verpakkingsfilm voor voedingsproducten en de verkregen film

Info

Publication number: BE1025254B1
Application number: BE2017/5524A
Authority: BE
Inventors: Paul Balcaen
Original assignee: Sb Diest Nv
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2018-12-19

Abstract

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een meerlagige plastic film voor het verpakken van voedingsproducten, de film omvattende een buitenlaag omvattende polyethyleen, een eerste hechtlaag, een tussenlaag omvattende ethyleenvinylalcohol, een tweede hechtlaag, en een binnenlaag omvattende polyethyleen. In het bijzonder omvat elk van de genoemde lagen een gemiddelde dikte, waarbij de gemiddelde dikte van de tussenlaag minstens 1% en hoogstens 10% bedraagt van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag. In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke verpakkingsfilms.

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN PLASTIC VERPAKKINGSFILM VOOR VOEDINGSPRODUCTEN EN DE VERKREGEN FILM

TECHNISCH DOMEIN

Onderhavige uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een plastic verpakkingsfilm voor voedingsproducten, en op verpakkingsfilms als zodanig.

STAND DER TECHNIEK

Plastic verpakkingsfilms zijn vandaag de dag niet langer weg te denken uit de voedingsindustrie.

Veel van dergelijke verpakkingsfilms hebben echter als belangrijk nadeel dat zij interageren met de verpakte voedingsproducten. Het smaakpalet van die voedingsproducten wordt daardoor grondig beïnvloed. Anderzijds kan migratie van o.a. zuurstof en waterdamp, doorheen het verpakkingsmateriaal, een ernstige bedreiging vormen voor de houdbaarheid en de kwaliteit van het verpakte voedingsproduct. Onderhavige uitvinding heeft tot doel om deze en andere mechanismen van smaakverlies en/of bederf zo veel als mogelijk te beperken. Hiertoe voorziet de uitvinding een verpakkingsmateriaal met een verminderde doorlaatbaarheid voor bepaalde stoffen.

Specifieke verpakkingsfilms die reeds aan deze problemen trachten te verhelpen, zogenaamde barrièrefolies, worden bijvoorbeeld beschreven in WO 2017 062 778 A1, in US 2012 196 141 A1, in US 7 252 878 B2, in JP 2003 104400 A, en in US 2001 033 920 A1.

Verder wordt er tegenwoordig gestreefd naar een steeds dunner wordend verpakkingsmateriaal voor voedingsproducten, o.a. uit overwegingen i.v.m. milieu, kostprijs en grondstofuitputting. Typisch ligt de doorlaatbaarheid van een dunner verpakkingsmateriaal echter hoger, waardoor allerhande mechanismen van smaakverlies en/of bederf meer uitgesproken worden.

Belangrijke kenmerken van een verpakkingsfilm zijn de dikte, het uitzicht, de ondoorlaatbaarheid voor bepaalde stoffen, de treksterkte, de scheurweerstand, de resistentie tegen delamineren, de afpelbaarheid, de doorprikweerstand, de kostprijs, de lasbaarheid en dergelijke. De tendens om dikte en kostprijs te drukken, en om de ondoorlaatbaarheid voor bepaalde stoffen te verhogen, vergt de ontwikkeling van nieuwe verpakkingsfilms, waarbij de andere kenmerken zo veel als mogelijk behouden blijven of verbeterd worden.

De huidige uitvinding beoogt een verbeterde oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een meerlagige plastic film volgens conclusie 1, voor het verpakken van voedingsproducten. In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 14, voor het vervaardigen van een meerlagige plastic film. Dergelijke films kunnen dunner worden gemaakt, en zij vormen bovendien een uitstekende barrière voor, onder andere, zuurstofgas, waterdamp en aroma's.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 geeft een schematische weergave van een meerlagige plastic film volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding.

Figuur 2 geeft een schematische weergave van een meerlagige plastic film volgens een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De uitvinding betreft een plastic verpakkingsfilm voor voedingsproducten, alsook een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke verpakkingsfilms.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, ”de” en “het” refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.

Wanneer “ongeveer” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

Een niet-limitatieve voorbeeldlijst van plastics omvat acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS), ethyleenethylacrylaat (EEA), ethyleenmethylacrylaat (EMA), ethyleenvinylacetaat (EVA), ethyleenvinylalcohol (EVOH), fenolformaldehyde (Engels: phenol formaldehyde (PF)), hoge impact polystyreen (HIPS), hogedichtheidpolyethyleen (HDPE), ionomeren (ION), lagedichtheidpolyethyleen (LDPE), lineair lagedichtheidpolyethyleen (LLDPE), melamineformaldehyde (MF), polyamide (PA), polybutyleen (PB), polycarbonaat (PC), polyepoxide (epoxy), polyester (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyethyleen (PE), polyethyleentereftalaat (PET), polyimide (PI), polylactide (Engels: polylactic acid (PLA)), polymethylmethacrylaat (PMMA), polypropyleen (PP), polystyreen (PS), polytetrafluoretheen (PTFE), polyurethaan (PU), polyvinylacetaat (PVAC), polyvinylchloride (PVC), polyvinylideenchloride (PVDC), styreenacrylonitril (SAN), en ureumformaldehyde (UF).

In een eerste aspect betreft de uitvinding een meerlagige plastic film voor het verpakken van voedingsproducten, de film omvattende: - een buitenlaag omvattende polyethyleen, - een eerste hechtlaag, - een tussenlaag omvattende ethyleenvinylalcohol, - een tweede hechtlaag, en - een binnenlaag omvattende polyethyleen.

In het bijzonder omvat elk van de genoemde lagen een gemiddelde dikte, waarbij de gemiddelde dikte van de tussenlaag minstens 1% en hoogstens 10% bedraagt van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag. De “totale gemiddelde dikte” van een opgegeven aantal lagen duidt daarbij op de totale som der gemiddelde diktes van de erbij vernoemde lagen.

Bij voorkeur is de eerste hechtlaag gepositioneerd tussen de buitenlaag en de tussenlaag, en is de tweede hechtlaag gepositioneerd tussen de tussenlaag en de binnenlaag. Bij verdere voorkeur strekt de eerste hechtlaag zich uit tussen de buitenlaag en de tussenlaag, en strekt de tweede hechtlaag zich uit tussen de tussenlaag en de binnenlaag.

Er kunnen nu heel wat interacties plaatsgrijpen tussen het verpakkingsmateriaal, het erin verpakte voedingsproduct en de omgeving. Bijvoorbeeld kan er absorptie en/of adsorptie optreden van aroma's door het verpakkingsmateriaal, migratie van aroma's doorheen het verpakkingsmateriaal, en/of voeding-geïnduceerde veranderingen in de fysische eigenschappen van het verpakkingsmateriaal zelf. Verder kunnen bepaalde componenten uit het verpakkingsmateriaal reageren met of zich mengen onder het voedingsproduct.

Allerlei mechanismen van smaakverlies en/of smaakbederf zijn nu meer of minder uitgesproken, al naargelang het gebruikte verpakkingsmateriaal. Adsorptie en/of absorptie van aroma's, net als migratie van aroma's doorheen het verpakkingsmateriaal, leidt typisch tot een fletser of minder uitgebalanceerd smakenpalet. Verder kunnen ongewenste bijsmaken vanuit de omgeving tot in het verpakte voedingsproduct migreren, doorheen het verpakkingsmateriaal. Ook het verpakkingsmateriaal zelf kan een ongewenste bijsmaak afgeven. Een andere bekommernis is de afgifte van geurtjes aan de omgeving, vanuit het voedingsproduct en doorheen het verpakkingsmateriaal.

De problematiek omtrent de doorlaatbaarheid van het verpakkingsmateriaal beperkt zich echter geenszins tot de smaak van het voedingsproduct. Er kunnen immers ook belangrijke gevolgen zijn voor de voedselveiligheid. Zo bevordert de migratie van CO2, doorheen het verpakkingsmateriaal, de groei van schimmels. Ingeval van droge voedingsproducten zal het binnendringen van waterdamp niet slechts de structuur van het product wijzigen, maar bovendien het watergehalte en de wateractiviteit (AW-waarde) verhogen. Daarmee verhoogt ook de groei van allerlei micro-organismen. Het indringen van zuurstof kan dan weer een oxidatie van het voedingsproduct teweegbrengen. In sommige gevallen vormen componenten uit het verpakkingsmateriaal zelf, bijvoorbeeld een fractie aan niet-gereageerde monomeren, een direct risico voor de voedselveiligheid. Het is dan te vermijden dat dergelijke componenten tot in het voedingsproduct migreren.

De mate waarin de hierboven vernoemde processen optreden is van een groot aantal factoren afhankelijk. Absorptie en adsorptie van aroma's door het verpakkingsmateriaal, bijvoorbeeld, wordt beïnvloed door zowel de eigenschappen van het verpakkingsmateriaal (o.a. chemische samenstelling, polariteit, kristalliniteit, dichtheid, morfologie en ketenstijfheid), de aromamoleculen (o.a. chemische samenstelling, concentratie en polariteit), als door externe factoren (o.a. relatieve vochtigheid, temperatuur en de aanwezigheid van andere componenten/substanties in voedingsproduct en omgeving). Het is daardoor allerminst eenvoudig om voor een performant verpakkingsmateriaal te ontwerpen voor elke gegeven toepassing.

De huidige uitvinding voorziet nu in een meerlagige plastic film voor het verpakken van voedingsproducten. De film in kwestie omvat een tussenlaag omvattende ethyleenvinylalcohol (EVOH).

Een belangrijk voordeel is dat EVOH een uitstekende barrière vormt tegen, onder andere, aroma's en O2. Echter, wanneer blootgesteld aan een omgeving van hoge relatieve vochtigheid, zal EVOH water absorberen. Het geabsorbeerde water werkt daarbij als een weekmaker, waardoor de EVOH polymeerstructuur zich alsnog openstelt voor transport van bepaalde aroma's en O2.

Verder omvat de meerlagige plastic film een binnenlaag omvattende polyethyleen (PE) en een buitenlaag omvattende polyethyleen (PE). Bij voorkeur staat die binnenlaag in direct contact met het verpakte voedingsproduct, bij het gebruik van de plastic film als verpakkingsmateriaal. De buitenlaag, anderzijds, staat mogelijks in direct contact met de omgeving. Het is echter evenzeer mogelijk om verdere lagen te voorzien, langsheen/bovenop de genoemde buitenlaag.

Polyethyleen heeft een uitstekende chemische bestendigheid en inertie ten aanzien van de meeste voedingsproducten (en hun afzonderlijke, chemische componenten). Het materiaal leent zich daardoor uitstekend tot de verwerking ervan in de binnenlaag van een meerlagig verpakkingsmateriaal. Bovendien heeft polyethyleen een goede waterdampbarrière. In de meerlagige plastic film, zal de EVOH-omvattende tussenlaag daardoor efficiënt worden afgeschermd voor watermoleculen. De meerlagige film in zijn geheel vormt daardoor een goede barrière tegen o.a. H2O, O2 en tegen een veelheid aan aroma's. Een aantal andere voordelen van PE zijn de lage kostprijs, de thermische sluitbaarheid, de hoge treksterkte, de lage densiteit en de recycleerbaarheid.

Polyethyleen is echter een apolair materiaal, terwijl ethyleenvinylalcohol een polair materiaal betreft. In sommige gevallen zullen de buitenlaag en binnenlaag daardoor slechts moeizaam hechten op de tussenlaag. De hechting van de verschillende lagen is echter primordiaal om delamineren tegen te gaan. Hiertoe voorziet de huidige uitvinding een eerste en een tweede hechtlaag of bindlaag (Engels: tie layer).

De uitvinders kwamen tot de ontdekking dat, met een relatief dunne, EVOH-omvattende tussenlaag, de performantie van de structuur in zijn geheel, als barrière tegen zuurstof en aroma's reeds verrassend hoog ligt. Voor verpakkingsfilms volgens onderhavige uitvinding bedraagt de gemiddelde dikte van de tussenlaag maximaal 10% van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag. Bij voorkeur bedraagt de gemiddelde dikte van de tussenlaag minstens 2%, bij verdere voorkeur hoogstens 8%, zoals ongeveer 3%, 4%, 5%, 6%, 7% van de totale gemiddelde dikte van de vernoemde lagen, of eender welke waarde daartussen.

Dit is voordelig omdat een dunne film minder grondstof vergt, en bijgevolg milieuvriendelijker is dan een dikkere film. Bovendien is een dergelijke film efficiënter voor transport, aangezien een rol omvattende een bepaald aantal meter film een kleinere totale diameter heeft wanneer de film dunner is.

Verder omvatten één of meerdere lagen van de verpakkingsfilm optioneel één of meerdere additieven, zoals op zich gekend uit de verpakkings- en kunststoftechniek. Enkele voorbeelden van dergelijke additieven zijn hitte-stabilisatoren, antioxidanten, UV-stabilisatoren, slipadditieven, antistatica, kleurpigmenten, kiemvormers, en functionele additieven allerhande voor de verbetering van de mechanische eigenschappen.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, bedraagt de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag hoogstens 125 pm. Bij verdere voorkeur bedraagt de totale dikte minstens 20 pm, bij verdere voorkeur minstens 30 pm, bij verdere voorkeur minstens 40 pm, bij verdere voorkeur minstens 50 pm, zoals ongeveer 60 pm, 70 pm, 80 pm, 90 pm, 100 pm, 110 pm, 120 pm, 125 μιτι of eender welke waarde daartussen. Een dunnere film heeft voordelen zoals hierboven beschreven. Bovendien merkten de uitvinders dat, met deze range aan diktes, de verpakkingsfilm een afdoende barrière vormt tegen H2O, O2 en aroma's, voor een veelheid aan toepassingen.

De meerlagige plastic verpakkingsfilm kan worden gecoëxtrudeerd, waarbij de hechtlagen een extrudeerbaar adhesiemateriaal omvatten zoals anhydride-gemodificeerd polyethyleen of anhydride-gemodificeerd ethyleenvinylacetaat (EVA). Bij voorkeur echter, wordt de verpakkingsfilm in minstens twee afzonderlijke, één of meerlagige films gevormd d.m.v. (co)extrusie, waarna de gevormde films worden gelamineerd. Bij voorkeur wordt er een afzonderlijke buitenlaag, tussenlaag en binnenlaag gevormd, door middel van mono-extrusie, waarna de genoemde lagen worden gelamineerd via adhesieve laminatie. Hiertoe kunnen solvent-gebaseerde en/of water-gebaseerde lijmen worden gebruikt. Bij voorkeur echter, wordt minstens één van de hechtlagen gevormd door middel van een 2-componenlijm; dit is de zogenaamde techniek van solventloze laminatie (Eng: solventless lamination). Een voordeel is dat de gebruikte lijmen geen solventen omvatten. Restfracties aan solventen kunnen immers een risico inhouden voor de voedselveiligheid.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvatten de eerste hechtlaag en/of de tweede hechtlaag een polyurethaan. Polyurethaan (PUR) is een copolymeer dat bestaat uit twee segmenten/componenten, en laat solventloze laminatie van een PE-omvattende laag met een EVOH-omvattende laag toe.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de genoemde buitenlaag hogedichtheidpolyethyleen (Engels: high density polyethylene, HDPE). Een voordeel van HDPE is dat het de treksterkte verhoogt, en weerstand biedt tegen rek.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de genoemde binnenlaag lagedichtheidpolyethyleen (Engels: low density polyethylene, LDPE). Bij voorkeur vormt die binnenlaag daarbij een thermisch sluitbare laag die in direct contact staat met de voedingsproducten, bij gebruik van het verpakkingsmateriaal als verpakking. Bij voorkeur kan deze laag worden gesloten bij een (relatief) lage temperatuur van hoogstens 130°C, bij verdere voorkeur van hoogstens 120°C, bij verdere voorkeur bij een temperatuur tussen 95°C en 115°C, bijvoorbeeld bij een temperatuur van ongeveer 95°C, ongeveer 100°C, ongeveer 105°C, ongeveer 110°C of ongeveer 115°C. Het is daardoor mogelijk om verpakkingen voor temperatuurgevoelige voedingsproducten zoals chocolade toch op eenvoudige wijze, thermisch te sluiten, met het voedingsproduct reeds in de verpakking aanwezig.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, bestaat de meerlagige plastic film uit de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag. De film bezit daarbij minstens één van de hierboven vermelde voordelen.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de film verder een deklaag en een lijmlaag, waarbij de lijmlaag zich uitstrekt tussen de deklaag en de buitenlaag, de genoemde deklaag omvattende polypropyleen, polyamide en/of polyethyleentereftalaat. Een belangrijk voordeel van een deklaag omvattende polypropyleen (PP), polyamide (PA) en/of polyethyleentereftalaat (PET), is dat deze in grote mate bijdraagt tot de mechanische sterkte, en i.h.b. tot de rekbaarheid, de treksterkte en de scheursterkte van de meerlagige verpakkingsfilm. Een deklaag omvattende PET treedt bovendien op als waterdampbarrière, en als barrière voor gassen en aroma's. Ook een deklaag omvattende PP werkt als waterdampbarrière, en een deklaag omvattende PA werkt als barrière voor gassen en aroma's. Bij voorkeur omvat de deklaag polyethyleentereftalaat (PET), gegoten polypropyleen (cPP) of gegoten polyamide (cPA).

Bij voorkeur is de deklaag de buitenste laag van de verpakkingsfilm, en staat zij dus in direct contact met de omgeving, bij gebruik van de verpakkingsfilm in verpakkingen voor voedingsproducten. Bij voorkeur omvat de deklaag een polyamide. Een voordeel van een PA-omvattende deklaag is dat zij een relatief hoog smeltpunt heeft, vergeleken met lagen omvattende LDPE. Zij kan daardoor fungeren als een laag voor het loslaten bij het thermisch sluiten van verpakkingen. Daarbij wordt de film langs zijn binnenlaag dubbelgevouwen of worden twee stukken film langs hun binnenlaag samengebracht, waarna de LDPE-omvattende binnenlagen thermisch worden verbonden. Daarbij worden die binnenlagen verhit vanaf minstens één der PA-omvattende deklagen, langs de rugzijde van de stukken film, bijvoorbeeld via contact met een verhitte klem. Bij een geschikte keuze van de temperatuur, smelten de deklagen daarbij niet, zodat zij niet blijven kleven aan de klem. Dit laat het eenvoudig thermisch sluiten van de verpakkingen. Ook vereenvoudigt een PA deklaag het oprollen en ontrollen van de plastic film, doordat zij niet gauw gaat verkleven met de binnenlaag. Volgens een alternatieve voorkeursvorm, omvat de deklaag polypropyleen, met vergelijkbare voordelen.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, omvat de film verder een inktlaag, waarbij de inktlaag zich uitstrekt tussen de deklaag en de buitenlaag, bij voorkeur tussen de deklaag en de lijmlaag. De inktlaag kan worden aangebracht middels flexodruk, zeefdruk, diepdruk of enig welk ander geschikt drukprocédé. Bij voorkeur wordt de inktlaag aangebracht langs het binnenste oppervlak van de buitenste laag van het verpakkingsmateriaal, dus bij voorkeur langs het binnenste oppervlak van de deklaag. Zodoende zit de uiteindelijke inktlaag gesandwicht tussen de deklaag en de buitenlaag, meer bepaald tussen de deklaag en de lijmlaag. Deze techniek wordt ook wel aangeduid met de term “omgekeerd afdrukken” (Engels: reverse printing). Zodoende is de inktlaag beschermd tegen schuren en wrijven, en tegen vocht. Bovendien bestaat er geen risico dat er, in opgerolde toestand van de verpakkingsfilm op een rol, inkt wordt overgedragen aan de binnenlaag van de plastic film. Die binnenlaag staat immers, bij gebruik als verpakkingsmateriaal, in rechtstreeks contact met de verpakte voedingsproducten.

Bij voorkeur is het bovendien zo dat minstens één van de bovenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag, en de onderlaag optreedt als barrière tegen minerale oliën verzadigde koolwaterstoffen (Eng: mineral oil saturated hydrocarbons, MOSH) en/of tegen polyolefine oligomerische verzadigde koolwaterstoffen (Eng: polyolefin oligomeric saturated hydrocarbons). Dergelijke stoffen kunnen aanwezig zijn in sommige drukinkten, en zijn mogelijks schadelijk voor de gezondheid.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de genoemde deklaag een gemiddelde dikte, welke gemiddelde dikte hoogstens de helft bedraagt van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag, en de binnenlaag. Bij voorkeur bedraagt die gemiddelde dikte minstens 5% en hoogstens 50% van de totale gemiddelde dikte van de vernoemde lagen, bij verdere voorkeur minstens 15% en hoogstens 45%, zoals 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% of gelijk welke waarde daartussen. De uitvinders stelden vast dat een deklaag van die dikte reeds de gewenste eigenschappen biedt. Dunnere films hebben voordelen zoals hierboven beschreven.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm bestaat de film uit de deklaag, een optionele inktlaag, de lijmlaag, de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag. De film bezit daarbij minstens één van de hierboven vermelde voordelen.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm heeft de film een waterdamp transmissiesnelheid (Engels: water vapour transmission speed, WVTR) van maximaal 4 g/m2/dag, bij voorkeur maximaal 2 g/m2/dag, bijvoorbeeld ongeveer 1 g/m2/dag of 2 g/m2/dag, bij 1 atm, bij 38°C en bij een relatieve vochtigheid van 90%, gemeten volgens ASTM F372 of DIN 53122.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm heeft de film een zuurstoftransmissiesnelheid (Engels: oxygen transmission speed, OTR/O2TR) van maximaal 2 cc/m2/dag.atm, bij voorkeur maximaal 1,5 cc/m2/dag.atm, bijvoorbeeld ongeveer 1,0 cc/m2/dag.atm of 1,5 cc/m2/dag.atm, bij 1 atm, bij 23°C en bij een relatieve vochtigheid van 50%, gemeten volgens ASTM D3985 of DIN 53380.

Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de film een machinerichting en een dwarsrichting, waarbij de scheurweerstand per gemiddelde filmdikte minstens 135 mN/pm bedraagt, zowel in de machinerichting als in de dwarsrichting. Daarbij wordt de waarde voor de scheurweerstand/scheursterkte gemeten volgens ASTM 1922. Volgens een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, bedraagt de procentuele verlenging voor scheuring per gemiddelde filmdikte minimaal 6%/μιτι, zowel in de machinerichting als in de dwarsrichting. Daarbij wordt de waarde voor de rek of procentuele verlenging gemeten volgens ASTM 882.

Bij voorkeur bedraagt de totale filmdikte minimaal 40 μm en maximaal 200 pm, bij verdere voorkeur minimaal 60 pm, bij verdere voorkeur maximaal 160 pm, bij verdere voorkeur minimaal 80 pm, bij verdere voorkeur maximaal 120 pm, zoals 80 pm, 90 pm, 100 pm, 110 pm, 120μm, of eender welke waarde daartussen.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlagige plastic film zoals hierboven beschreven, welke werkwijze de stappen omvat van: - het blaas-extruderen van een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, - het solventloos lamineren van de buitenlaag met de tussenlaag, en van de tussenlaag met de binnenlaag, - het voorzien van een deklaag, welke deklaag is voorzien van een omgekeerd afgedrukte inktlaag, en - het lamineren van de genoemde deklaag met de genoemde buitenlaag.

Het solventloos lamineren en het gebruik van een omgekeerd afgedrukte inktlaag zijn zoals hierboven beschreven en hebben dezelfde voordelen.

De verkregen, meerlagige plastic film wordt bijvoorbeeld opgerold voor opslag of transport, of zij wordt onmiddellijk na fabricatie geplooid, versneden, verlijmd, en/of thermisch verbonden/vervormd tot een verpakking voor voedingsproducten. Bij voorkeur kan die verpakking thermisch worden gesloten zoals hierboven beschreven.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden en figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

Figuur 1 geeft een schematische weergave van een meerlagige plastic film 10 volgens een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding. De film 10 omvat daarbij een buitenlaag 1 (met gemiddelde dikte di van ongeveer 42 pm), een tussenlaag 2 (met gemiddelde dikte d2 van ongeveer 4 pm) en een binnenlaag 3 (met gemiddelde dikte d3 van ongeveer 42 pm). Tussen de buitenlaag 1 en de tussenlaag 2 strekt er zich een eerste hechtlaag 4 uit, en tussen de tussenlaag 2 en de binnenlaag 3 strekt er zich een tweede hechtlaag 5 uit. Elk van beide hechtlagen 4, 5 omvat een polyurethaan, en zij hebben elk een gemiddelde dikte d4, d5 van ongeveer 5 pm. De buitenlaag 1 omvat HDPE, met een dichtheid van ongeveer 0,950 g/cm3. De binnenlaag 3 omvat LDPE, met een dichtheid van ongeveer 0,902 g/cm3. In het bijzonder kan deze binnenlaag 3 thermisch worden gehecht op zichzelf en op gelijkaardige lagen, bij een temperatuur van ongeveer 110°C. De tussenlaag 2 omvat EVOH. Deze EVOH-omvattende tussenlaag 2 vormt een barrière voor aroma's en voor allerlei gassen zoals zuurstofgas. Anderzijds zit zij gesandwicht tussen onder meer een polyethyleen buitenlaag 1 en een polyethyleen binnenlaag 2, waardoor zij is afgeschermd van waterdamp. De meerlagige plastic film 10 in zijn geheel vormt daardoor een zogenaamd barrièrelaminaat, met in het bijzonder een O2TR van minder dan 2 cc/m2/dag.atm (volgens ASTM D3985 of DIN 53380), en met een WVTR van minder dan 4 g/m2/dag (volgens ASTM F372 of DIN 53122). De totale gemiddelde dikte D van de film bedraagt ongeveer 98 pm.

Figuur 2 geeft een schematische weergave van een meerlagige plastic film 20 volgens een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding. De film 20 omvat daarbij een barrièrelaminaat met een buitenlaag 1, een eerste hechtlaag 4, een tussenlaag 2, een tweede hechtlaag 5 en een binnenlaag 3. Een voorbeeld van een geschikt barrièrelaminaat wordt gegeven door de uitvoeringsvorm van figuur 1. De film 20 omvat nu verder een deklaag 6, met een dikte van ongeveer 28 pm, en een lijmlaag 7, met een gemiddelde dikte van ongeveer 5 pm. De totale gemiddelde dikte D van de film 20 bedraagt daardoor ongeveer 131 pm. De deklaag 6 omvat polypropyleen; zij draagt daardoor in hoge mate bij tot de mechanische sterkte van plastic film 20. Optioneel wordt er een inktlaag voorzien (niet getoond op de figuur, gemiddelde dikte van bijvoorbeeld 5 pm). Deze inktlaag wordt dan aangebracht via reverse printing, voorafgaand aan het lamineren van de deklaag 6 met de bovenlaag 1, middels de lijmlaag 7. Als alternatief is het ook mogelijk dat de lijmlaag zelf kleurpigmenten omvat.

De genummerde elementen op de figuren zijn: 1. buitenlaag 2. tussenlaag 3. binnenlaag 4. eerste hechtlaag 5. tweede hechtlaag 6. deklaag 7. lijmlaag

Voorbeeld 1 - analyse van een film volgens de uitvoeringsvorm van figuur 2.

In tabel 1 wordt een analyse van een geproduceerde film volgens de uitvoeringsvorm van figuur 2 gegeven. Hierbij staat MR voor machinerichting en DR voor dwarsrichting.

Tabel 1 - Analyse van een film volgens het eerste voorbeeld

* Daarbij wordt de waterdamp transmissiesnelheid (WVTR) opgemeten bij een temperatuur van 38°C, en bij een relatieve luchtvochtigheid van 90%. ** Daarbij wordt de zuurstof transmissiesnelheid (OTR/O2TR) opgemeten bij een temperatuur van 23°C, en bij een relatieve luchtvochtigheid van 50%.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden en figuren kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies teherwaarderen.

Claims

CONCLUSIES

1. Een meerlagige plastic film voor het verpakken van voedingsproducten, de film omvattende: - een buitenlaag omvattende polyethyleen, - een eerste hechtlaag, - een tussenlaag omvattende ethyleenvinylalcohol, - een tweede hechtlaag, en - een binnenlaag omvattende polyethyleen, waarbij elk van de genoemde lagen een gemiddelde dikte omvat, waarbij de gemiddelde dikte van de tussenlaag minstens 1% en hoogstens 10% bedraagt van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag, en met het kenmerk, dat de genoemde buitenlaag hogedichtheidpolyethyleen omvat.
2. De meerlagige plastic film volgens voorgaande conclusie 1, met het kenmerk, dat de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag hoogstens 125 μιτι bedraagt.
3. De meerlagige plastic film volgens één der conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de eerste hechtlaag en/of de tweede hechtlaag een polyurethaan omvatten.
4. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 1 tot 3n met 4, met het kenmerk, dat de genoemde binnenlaag lagedichtheidpolyethyleen omvat.
5. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de film bestaat uit de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag.
6. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de film verder een deklaag en een lijmlaag omvat, welke lijmlaag is gepositioneerd tussen de deklaag en de buitenlaag, de genoemde deklaag omvattende polypropyleen, polyamide en/of polyethyleentereftalaat.
7. De meerlagige plastic film volgens voorgaande conclusie 6, met het kenmerk, dat de film verder een inktlaag omvat, welke inktlaag is gepositioneerd tussen de deklaag en de buitenlaag, bij voorkeur tussen de deklaag en de lijmlaag.
8. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 6 en 7, met het kenmerk, dat de genoemde deklaag een gemiddelde dikte omvat, welke gemiddelde dikte hoogstens de helft bedraagt van de totale gemiddelde dikte van de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag, en de binnenlaag.
9. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 6 tot en met 8, met het kenmerk, dat de film bestaat uit de deklaag, een optionele inktlaag, de lijmlaag, de buitenlaag, de eerste hechtlaag, de tussenlaag, de tweede hechtlaag en de binnenlaag.
10. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de film een waterdamp transmissiesnelheid heeft van hoogstens 4 g/m2/dag
11. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de film een zuurstoftransmissiesnelheid heeft van hoogstens 2 cc/m2/dag.atm.
12. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de film een machinerichting en een dwarsrichting omvat, waarbij de scheurweerstand per gemiddelde filmdikte minstens 135 mN^m bedraagt, zowel in de machinerichting als in de dwarsrichting.
13. De meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de film een machinerichting en een dwarsrichting omvat, waarbij de procentuele verlenging voor scheuring per gemiddelde filmdikte minimaal 6%/μιτι bedraagt, zowel in de machinerichting als in de dwarsrichting.
14. Een werkwijze voor het vervaardigen van een meerlagige plastic film volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met13, welke werkwijze de stappen omvat van: - het blaas-extruderen van een buitenlaag, een tussenlaag en een binnenlaag, - het solventloos lamineren van de buitenlaag met de tussenlaag, en van de tussenlaag met de binnenlaag, - het voorzien van een deklaag, welke deklaag is voorzien van een omgekeerd afgedrukte inktlaag, en - het lamineren van de genoemde deklaag met de genoemde buitenlaag.