CH644795A5 - Procede de fabrication d'un film multicouche renfermant un polyurethane, film obtenu et sac forme a partir de ce film. - Google Patents

Procede de fabrication d'un film multicouche renfermant un polyurethane, film obtenu et sac forme a partir de ce film. Download PDF

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Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un film multicouche flexible à orientation biaxiale, un film obtenu et un sac pour morceaux principaux de viande formé à partir de ce film.
D'une manière générale, un morceau principal de viande est un grand morceau de viande, plus petit qu'un flanc de bœuf mais plus grand qu'un morceau ordinaire vendu au détail à un consommateur. Un morceau principal de viande est préparé à l'abattoir, puis expédié à un magasin de détail ou à un établissement tel qu'un restaurant où il est débité en morceaux de viande plus petits.
La pratique usuelle consiste à emballer un morceau principal de viande en vue de l'expédition de manière que l'oxygène de l'air ne puisse pas entrer en contact avec la viande. Cela minimise la pollution et le changement de couleur de la viande.
Il est connu dans l'art antérieur d'emballer des morceaux de viande en utilisant un film formé d'une couche servant de barrière à l'oxygène pour protéger la viande de la pollution, par exemple une couche et un copolymère de chlorure de polyvinylidène. Les autres couches confèrent généralement la résistance mécanique, la résistance à l'abrasion et de bonnes propriétés aux basses températures.
D'autres propriétés importantes de films convenables comprennent la résistance à la perforation, les propriétés de retrait à la chaleur et la résistance à la déstratification aux températures élevées et pendant le retrait à la chaleur.
De préférence, le film qui convient à l'emballage de morceaux principaux de viande doit pouvoir être soudé à la chaleur, de manière qu'un sac puisse être confectionné aisément à partir du film, et les joints de soudage à la chaleur doivent résister à l'écartement par traction sous l'effet de la tension développée au cours du retrait à la chaleur.
La présente invention a trait à un film multicouche flexible apte à être utilisé comme sac pour morceaux principaux de viande et possédant une grande résistance à la perforation qui pourrait résulter de la présence d'os à arêtes vives.
En conséquence, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un film multicouche flexible à orientation biaxiale comprenant au moins une couche d'une épaisseur d'au moins 12,7 |im et consistant en un polyuréthanne aromatique, ce film étant soumis à un étirage biaxial compris entre 12 et 18.
L'invention concerne aussi un sac pour morceaux principaux de viande formé du film obtenu par le procédé selon l'invention.
Le polyuréthanne aromatique a de préférence un écoulement à l'état fondu de 0,05 à 1,2 g/min à 190°C, notamment d'environ 0,2 g/min, et une dureté Shore A de 70'à 100, notamment d'environ 80.
Le film de l'invention est de préférence un film à quatre couches comprenant une première couche externe d'un polymère pouvant être soudé à chaud, une première couche interne liée à la première couche externe et servant de barrière à l'oxygène, une seconde couche interne liée à la première couche interne et essentiellement formée d'un polyuréthanne aromatique, et une seconde couche externe liée à la seconde couche interne et formée d'un polymère à orientation biaxiale qui adhère au polyuréthanne aromatique.
De préférence, le film à quatre couches comprend les couches suivantes.
La première couche externe est formée d'un copolymère d'éthy-lène et d'acétate de vinyle ayant une teneur en acétate de vinyle de 5 à 18% en poids, et ayant un écoulement à l'état fondu de 0,02 à 0,1 g/min.
La première couche interne est formée d'un copolymère de chlorure de polyvinylidène comprenant au moins environ 50% en poids de chlorure de vinylidène polymérisé, et renfermant au maximum environ 5% en poids d'un plastifiant. Le reste du copolymère de chlorure de polyvinylidène peut être formé de chlorure de vinyle, d'acrylonitrile ou d'un ester d'acide acrylique tel qu'un méthacry-late, etc.
De préférence, la première couche interne comprend un copolymère de chlorure de polyvinylidène renfermant 70 à 90% en poids d'un chlorure de vinylidène polymérisé, et un minimum d'environ 2% en poids d'un plastifiant. Normalement, le plastifiant peut être un plastifiant classique tel que le sébacate de dibutyle et une huile de soja époxydée.
La seconde couche interne est un élastomère du type d'un polyuréthanne aromatique ayant un écoulement à l'état fondu de moins d'environ 0,04 g/min à 190°C, et une dureté Shore A de 70 à 100, de préférence d'environ 80.
La seconde couche externe est la même que la première couche externe.
L'épaisseur globale du film de quatre couches va de 50,8 à 88,9 (im, et elle est de préférence égale à environ 69,8 |j.m.
L'expression étirage biaxial utilisée dans le présent mémoire désigne généralement le produit du rapport d'étirage dans la direction de la machine (DM) par le rapport d'étirage dans la direction transversale (DT), et ce produit est approximativement égal au rapport de l'aire étirée à l'aire non étirée. Pour l'extrusion tubulaire double-bulle telle qu'on l'utilise dans les exemples, le rapport d'étirage dans la direction transversale est le quotient de la largeur à plat au niveau du rouleau supérieur de pincement de la bulle étirée par la largeur à plat au niveau du rouleau inférieur de pincement de la bulle, ou manche, non étirée. Le rapport d'étirage dans la direction de la machine est le quotient de la vitesse du rouleau supérieur de pincement par la vitesse du rouleau inférieur de pincement.
L'invention est illustrée par les exemples suivants, donnés à titre non limitatif. De nombreux autres exemples peuvent être aisément conçus à la lumière des principes et enseignements fondamentaux contenus dans le présent mémoire. Les exemples donnés ci-après ne
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
644 795
font qu'illustrer l'invention et n'en limitent nullement le mode de mise en œuvre. Les parties et les pourcentages sont tous exprimés en poids, sauf spécification contraire.
Tous les exemples ont été mis en œuvre dans le cas de films à quatre couches coextrudés par une filière tubulaire et orientés 5
biaxialement par des opérations classiques conformément au procédé double-bulle décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3555604. Chacun de ces films à quatre couches comprend une première couche externe formée d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle ayant une teneur en acétate de vinyle d'environ io 12% en poids et un écoulement à l'état fondu d'environ 0,03 g/min, une première couche interne d'un copolymère du type chlorure de polyvinylidène ayant une teneur en chlorure de vinylidène d'environ 83% en poids et une teneur en chlorure de vinyle d'environ 17% en poids, une seconde couche interne choisie entre des polymères du 15 type polyuréthanne indiqués sur le tableau I et une seconde couche externe formée d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle ayant une teneur en acétate de vinyle d'environ 15% en poids et un écoulement à l'état fondu d'environ 0,05 g/min.
L'aspect principal de la présente invention réside dans l'obtention 30 d'un film multicouche qui présente une résistance élevée aux perforations qui peuvent résulter de la présence d'os à arêtes vives. Le test suivant a été conduit en vue de simuler des conditions correspondant à la manipulation et à l'expédition de sacs contenant des morceaux principaux de viande, dans lesquelles des os à arêtes vives peuvent 35 perforer le sac.
La méthode d'essai consiste en un essai de perforation dynamique imaginé de manière qu'il corresponde très bien aux essais classiques représentatifs, tels que celui que l'on appelle essai de chute. L'essai de perforation dynamique est conduit sur un appareil Dynamic Ball Burst Tester, modèle 13-a, de la firme Testing Machines Inc. Une pointe spéciale destinée à simuler un os à arêtes vives est incorporée de manière à remplacer la tête de choc de forme sphérique qui fait partie de l'appareillage classique. L'appareillage mesure l'énergie en joules.
Exemples 1 à 7:
Les exemples 1 à 7 ont été mis en œuvre avec différents films à quatre couches en vue de comparer les effets de variations portant sur la couche en polyuréthanne.
Le tableau II récapitule les résultats des exemples 1 à 7.
( Tableau II en fin de brevet)
Les exemples 1 à 3 démontrent que, pour des films à quatre couches dont la couche de polyuréthanne a une épaisseur à 12,7 um, la résistance à la perforation dynamique est à peu près la même que celle d'un film ordinaire classique pour morceaux principaux de viande.
Les exemples 4 et 5 démontrent qu'il y a une élévation notable de la résistance à la perforation dynamique dans le cas d'une couche en polyuréthanne ayant une épaisseur supérieure à 12,7 |xm, et que le niveau inférieur d'étirage biaxial entraîne de façon surprenante une élévation de 38% de la résistance à la perforation dynamique. En contraste avec ce qui précède, selon la pratique classique, des films en polyuréthanne ont une plage d'étirage biaxial d'environ 20 à environ 25.
Les exemples 6 et 7 montrent qu'une élévation de l'épaisseur de la couche en polyuréthanne entraîne une augmentation de la résistance à la perforation dynamique en plus forte proportion que l'augmentation d'épaisseur. Cela démontre que la résistance mécanique du film à quatre couches conforme à l'invention réside principalement dans la couche en polyuréthanne.
Les exemples 7 et 8 montrent que le polyuréthanne de poids moléculaire élevé, comme indiqué par le plus faible écoulement à l'état fondu de PU C, offre une très bonne résistance à la perforation dynamique.
Tableau II:
Exemple
Polymère du type polyuréthanne
Etirage biaxiale
Epaisseur de la couche de polyuréthane (|im)
Epaisseur totale du film (|im)
Perforation dynamique
(J)
1
PUA
18
11,9
61,0
0,46
2
PUB
18
11,2
57,1
0,43
3
PUC
18
6,8
50,8
0,44
4
PUC
20
16,0
63,5
0,59
5
PUC
16
17,5
69,8
0,81
6
PUC
16
21,3
76,2
0,96
7
PUA
16
19,0
76,2
0,63
Tableau I:
Polymère du type polyuréthanne aromatique
Ecoulement à l'état fondu à 190°C
Dureté Shore A
PUA
12 ou plus
80
PUB
3 à 10
80
PUC
0,5 à 2,0
90
R

Claims (11)

  1. 644 795
    2
    REVENDICATIONS
    1. Procédé de fabrication d'un film multicouche flexible à orientation biaxiale comprenant au moins une couche ayant une épaisseur d'au moins 12,7 um et consistant en un polyuréthanne aromatique, caractérisé en ce que l'on soumet le film à un étirage biaxial compris entre 12 et 38.
  2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étirage biaxial est égal à environ 16.
  3. 3. Film multicouche obtenu par le procédé selon la revendication 1.
  4. 4. Film multicouche suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le polyuréthanne aromatique a un écoulement à l'état fondu compris entre 0,05 et 1,2 g/min à 190°C, et une dureté Shore A de 70 à 100.
  5. 5. Film multicouche suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le polyuréthanne aromatique a un écoulement à l'état fondu inférieur à environ 0,4 g/min, et une dureté Shore A d'environ 80.
  6. 6. Film multicouche suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il a une épaisseur comprise entre 50,8 et 88,9 |im, de préférence d'environ 69,8 um.
  7. 7. Film multicouche suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche externe d'un polymère pouvant être soudé à la chaleur, une première couche interne reliée à la première couche externe et servant de barrière à l'oxygène, une seconde couche interne de polyuréthanne aromatique liée à la première couche interne, et une seconde couche externe liée à la seconde couche interne et formée d'un polymère susceptible d'orientation biaxiale qui adhère au polyuréthanne aromatique.
  8. 8. Film multicouche suivant les revendications 4 et 7.
  9. 9. Film multicouche suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il a une épaisseur comprise entre 50,8 et 88,9 |xm.
  10. 10. Sac pour morceaux principaux de viande, formé à partir du film suivant la revendication 3.
  11. 11. Sac suivant la revendication 10, formé à partir du film suivant la revendication 7.
CH948280A 1979-12-26 1980-12-22 Procede de fabrication d'un film multicouche renfermant un polyurethane, film obtenu et sac forme a partir de ce film. CH644795A5 (fr)

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