LU101435B1 - Film polymère pour emballage alimentaire - Google Patents

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Abstract

Un film polymère d'emballage pour ralentir la maturation de fruits et/ou légumes, comprenant une résine, notamment en polyéthylène basse densité, et un composé absorbeur d'éthylène encapsulé dans la résine

Description

W 490430 | 1 ; [0001] La présente invention conceme un film polymère, notamment un film plastique, par exemple monocouche ou multicouche, pour emballage alimentaire 1101435 présentant de bonnes propriétés pour la préservation des fruits eVou des légumes, notamment des bananes et des fomates durant le transport et/ou le stockage.
[0002] Selon un aspect, la présente invention fournit un film polymère pour emballage d'articles alimentaires, notamment film polymère ayant une épaisseur supérieure ou égale à 10 um et inférieure ou égale à 100 pm, dans lequel le film polymère comprend une couche absorbante, notamment perméable aux gaz, la couche absorbante comprenant une résine, notamment une résine thermoplastique, notamment en polyéthylène basse densité, et un composé absorbeur d'éthyléne encapsulé dans la résine où le composé absorbeur d'éthylène comprend une diatomée. Selon d’autres aspects, la présente invention fournit : un mélange maître plastique pour fabrication de la couche absorbante d'un film polymère tel que défini dans le premier aspect, où le mélange maître plastique comprend une résine, notamment du polyéthylène, et la diatomée, notamment où la diatomée est présente dans le mélange maître plastique en une quantité totale de 5 à 50 %, de préférence de 10 à 40 %, en masse sèche sur base de la masse sèche totale du mélange maître; une méthode de production d'une couche plastique pour utilisation en tant que couche absorbante d'un film polymère tel que défini dans le premier aspect, la méthode comprenant: - la fusion de granulés comprenant une résine thermoplastique et un composé absorbeur d'éfhylène où le composé absorbeur d’éthylène est une diatomée présente en une quantité totale de 5% à 30%, de préférence de 15% à 25 % en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé - {a dilution du précédent mélange fondu avec la résine thermoplastique- le mélange et l'extrusion du mélange précédemment obtenu; et une utilisation d'un film polymère tel que défini dans le premier aspect pour ralentir la maturation de fruits et/ou de légumes dû à l'éthylène durant le transport et/ou le stockage lorsque le film polymère sert d'emballage aux fruits etfou aux légumes, notamment pour la préservation des bananes et des tomates durant le transport Lee es
[| | et/ou le stockage. Les revendications dépendantes fournissent des modes de ' réalisation préférés ou alternatifs. lu101435
[0003] L'éthyléne agit fel une hormone végétale capable d'accélérer la maturation de fruits et de légumes. Au fur et à mesure que les fruits et les légumes deviennent matures ils éjectent du gaz d'éthyiéne, et si lesdits fruits et légumes sont conservés dans un récipient hermétique, l'éthylène reste emprisonné dans le récipient et va par sa présence accélérer la maturation de ces fruits et légumes et provoquer une dégradation de leurs propriétés. If est donc important de pouvoir réduire ia quantité d'éthylène en contact avec les fruits | 16 et légumes, notamment pendant les périodes de transport, notamment le | transport en cargo efou camion, et/ou de stockage, afin de limiter le processus de maturation et d’altération de ces fruits et légumes. Une solution couramment utilisée pour absorber l’éthylène est l'utilisation de sachets fermés comprenant entre autre du permanganate de potassium qui par un procédé de chimisomtion va capturer l'éthylène. Un désavantage majeur de cette méthode est que le permanganate de potassium ne peut pas être en contact avec les aliments et requiert donc l'utilisation de ces sachets pour contenir le permanganate de potassium. Même dans ce cas, un contact avec les aliments, par exemple suite | à une rupture éventuelle d'un sachet, ne pourrait pas être exclu. | 26 [0004] De manière surprenante, il a été trouvé qu’il est possible de ralentir la maturation de fruits etfou de légumes, notamment des bananes et des tomates, dû à l'éthylène durant notamment le transport, notamment le transport en cargo etfou camion, et/ou le stockage, en utilisant un film polymère, notamment un film plastique, d'emballage monocouche ou multicouche comprenant une couche comprenant une résine, notamment une résine thermoplastique, encapsulant des absorbeurs d'éthyléne étant des diatomées, notamment du CelaWhite™ et/ou du CELATOM® LCS-3 etiou de la Celite® Super Floss et où notamment la couche a une épaisseur supérieure ou égale à 10 pm et inférieure ou égale à 100 um.
[0008] Le composé absorbeur d'éthylène peut comprendre, consister essentiellement en ou consister en des diatomées. Selon un aspect les diatomées présentent une surface spécifique BET = 15,0 mg, 2 17,0 mfg, = 20,0 mYg, = 25,0 mg etfou £ 200 mg, $ 170 mg, < 130 mg, < 100 mg, = 80 mela, « 50 mPa, = 45 m¥g, < 40 mg, < 35 mg, or = 30 mYo. Les diatomées
LL
| | 3 servant d'absorbeur d'éthyléne, contrairement au permanganate de potassium, absorbent l'éfhylène via une physisomtion. Les diatomées servant d’absorbeur lu101435 d'éthylène présentent l'avantage d'être fhermiquement stables, contrairement au permanganate de potassium. Les diatomées présentent l'avantage d'être approuvées pour le contact avec les aliments te! que requis par l'Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA) et l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA). Les diatomées présentent également l'avantage de pouvoir absorber d'autres gaz que Péthyléne, notamment les | diatomées peuvent également avantageusement absorber des gaz générant de 19 mauvaises odeurs. Les diatomées servant d'absorbeur d'éthyléne peuvent comprendre un catalyseur, notamment un catalyseur de craquage J'éthyléne. De préférence, les diatomées comprennent, consistent essentiellement en, ou consistent en du CelaWhite™ etiou du CELATOM® LCS-3 etlou de la Celite® Super Floss.
[0008] Selon un autre aspect les diatomées peuvent être encapsulées dans de la peinture et avantageusement absorber les gaz générant de mauvaises odeurs.
[0007] Telle qu'utilisée ici, l'expression "consiste ou consistant essentiellement en” est destinée à limiter la portée d'un énoncé ou d'une revendication aux matériaux ou étapes spécifiés et ceux qui n'affectent pas matériellement la ou les caractéristiques fondamentales et nouvelles de l'invention.
[0008] La couche absorbante comprend, consiste essentiellement en ou | consiste en une résine, notamment une résine thermoplastique, et le composé | absorbeur d'éfhylène où le composé absorbeur d'éthyléne est encapsulé dans la / résine. La couche absorbante peut comprendre un catalyseur, notamment un | 25 catalyseur de craquage d'éfhylène. La couche absorbante présente notamment | une épaisseur = 10 pm, = 15 um, = 20 um, = 25 um et/ou $ 100 pm, € 85 um, £70 | um, € 55 um, £ 40 um, < 30 pm. | [0009] Dans la couche absorbante, le composé absorbeur d'éthylène est | notamment présent dans une quantité 2 1 %, = 2 %, 23 % et/ou = 30%, < 25%, =< | 30 20%, 17 %, = 15 %, € 13 %, € 10 %, <= 8 % en masse sèche sur base de la masse sèche totale de la résine encapsulant l’absorbeur d'éthylène et du | composé d’absorbeur d’étnylène. | | |
[0010] La résine encapsulant l'absorbeur d'éthylène comprend, consiste : essentiellement en, ou consiste en une résine naturelle ou une résine 0101435 synthétique. Préférentiellement la résine encapsulant l'absorbeur d'éthylène comprend, consiste essentiellement en, ou consiste en une résine thermoplastique. La résine thermoplastique est sélectionnée parmi fe groupe consistant en du polyéthylène basse densité (PEBD), du polyéthylène haute densité (PEHD), du polypropylène (PP), du polychlorure de vinyle (PVC), du polytéréphtalate d'éthyléne (PET), du polycarbonate {PC), du polystyrène (PS), du polyamide (PA), de l’éthylène alcool vinylique (EVOH), du chlorure de polyvinylidene (PVDC), de l'acide polylactique (PLA), et leurs mélanges. Préférentiellement la résine thermoplastique comprend, consiste essentiellement en, ou consiste en du polyéthylène basse densité. La résine encapsulant l'absorbeur d'éthyléne peut également comprendre, consister essentiellement en, ou consister en du latex,
[0011] Le film polymère peut être un film polymère monocouche consistant en la résine, notamment la résine thermoplastique, comprenant l'absorbeur d'éthylène. Le film polymère peut être un film polymère multicouche, c’est-à-dire comprenant au moins deux couches et où au moins une couche du film polymère multicouche consiste en la résine comprenant l'absorbeur d’éthyiène. Dans un aspect de l'invention le film polymère multicouche peut consister en un film à deux couches polymères, la couche consistant en la résine comprenant l'absorbeur d'éthylène pouvant être la couche au contact avec les aliments ou la couche extérieure. Dans un autre aspect de l'invention le film polymère est un film polymère multicouche comprenant au moins trois couches polymères dont au moins une couche consiste en la résine comprenant l’absorbeur d'éthyléne. La couche consistant en la résine comprenant l'absorbeur d'éthyléne peut-être une couche exteme, c’est-à-dire la couche Intérieure au contact des aliments, ou bien la couche extérieure, c'est-à-dire la couche la plus éloignée des aliments, ou bien la couche consistant en la résine comprenant l'absorbeur d'éfhyiène peut être une couche intermédiaire dudit film polymère multicouche ayant au moins trois couches.
[0012] Dans les films polymères multicouches, les couches ne consistant pas en la couche consistant en la résine comprenant Fabsorbeur d’éfhylène, sont de
| préférence des couches polymères comprenant, consistant essentiellement en, : ou consistant en des résines, notamment thermoplastiques, perméables aux gaz. 11101435 Les résines thermoplastiques perméables aux gaz sont sélectionnées parmi le groupe consistant en du polyéthylène basse densité (PEBD), du polyéthylène 5 haute densité (PEHD), du polypropylène (PP), du polychiorure de vinyle (PVC), du polytéréphtalate d'éthylène (PET), du polycarbonate (PC), du polystyrène (PS), du polyamide (PA), de l'éthylène alcool vinylique (EVOH), du chlorure de polyvinylidene (PVDC), de l'acide polylactique (PLA), et leurs mélanges. Préférentiellement, les résines thermoplastiques perméables aux gaz, comprennent, consistent essentiellement en, ou consistent en du polyéthylène ; basse densité. Les couches ne consistant pas en la couche consistant en ia résine comprenant l'absorbeur d'éthyléne peuvent également comprendre, consister essentiellement en, ou consister en des couches en papier, notamment du papier kraft. Ces couches ne consistant pas en la couche consistant en la résine comprenant l’absorbeur d’éthylène présentent notamment des épaisseurs 2 10 pm, = 15 pm, = 20 pm, 2 25 pm etfou = 100 pm, $ 85 pm, £70 um, = 55 um, < 40 pm, = 30 um.
[0013] De préférence, le film polymère ne comprend que des matières approuvées pour le contact avec les aliments tel que requis par l'Autorité | 20 européenne de sécurité des aliments (AESA) et l'Agence américaine des produits | alimentaires et médicamenteux (FDA). Avantageusement le film polymère peut être réutilisé à plusieurs reprises, contrairement aux sachets contenant le permanganate de potassium.
[0014] La couche absorbante, lorsque ia couche absorbante consiste en une résine thermoplastique encapsulant l'absorbeur d'éthyléne, peut-être produite par une méthode comprenant: - la fusion de granulés comprenant la résine thermoplastique et le composé . absorbeur d'éthyléne où le composé absorbeur d'éthyléne est une diatomée notamment présente en une quantité totale = 5%, = 7%, = 10%, = 12%, = 15% etlou s 40%, < 30%, = 27%, = 25%, = 22%, = 20% en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé - la dilution du précédent mélange fondu avec de la résine thermoplastique, et - le mélange et I'extrusion du mélange précédemment obtenu.
10015] Le procédé de fabrication du film plastique monccouche ou , multicouches peut être réalisé par des procédés connus dans le domaine de |u101435 fabrication de film plastique. La méthode peut comprendre Pextrusion, notamment simultanée ou séquentielle, des différentes couches. Notamment chaque couche peut être obtenue par fusion de la résine et ou de granulés correspondant à la composition souhaitée pour ladite couche, le pétrissage, et notamment l'extrusion de la couche dans la forme souhaitée, via une filière.
[0016] Les granulés comprenant, consistant essentiellement en, ou consistant en la résine thermoplastique et le composé absorbeur d'éfhylène peuvent être 19 produits par une méthode comprenant : - le mélange de la résine thermoplastique dans un état fondu avec le composé absorbeur d’éthylène - le retrait de l'eau ou de la vapeur d'eau du mélange de composé absorbeur d’éthylène et de la résine thermoplastique à l'état fondu, et - ta solidification du mélange précédemment obtenu, notamment sous forme de granulés.
[0017] Lors de la production des granulés comprenant ia résine thermoplastique et fe composé absorbeur d'éthylène, afin que le composé absorbeur d'éthylène ne soit pas saturé en eau ou vapeur d'eau lors de son encapsulation dans la résine thermoplastique, il est préférable de retirer de l'eau etou de la vapeur d’eau du mélange de la résine thermoplastique dans un état fondu avec le composé absorbeur d'éthylène. L'étape de contrôle et/ou retrait de l'eau lors de l’encapsulation de l’absorbeur d'éthylène dans la résine thermoplastique peut étre effectuée par des procédés connus par l'homme du métier. Par exemple, la production des granulés peut comprendre le mélange de la résine thermoplastique dans un état fondu avec le composé absorbeur d'éthylène dans une extrudeuse équipée d'un système de pompage de vapeur d'eau relâchée pendant le mélange.
[0018] Des modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits, à titre d'exemple uniquement, en référence aux images qui l'accompagnent La figure 1 est une représentation de ia maturation d'une banane dans un film —-— EE
| 7 plastique à trois couches selon l'invention; et ; La figure 2 est une représentation d'un exemple comparatif. lu101435
[0019] Exemple 4 : La maturation de 2 bananes après 15 jours a été observé lors de leur conservation dans un film plastique 3 couches. Dans l'exemple comparatif (Figure 2) les 3 couches consistent en du polyéthylène basse densité, alors que dans l'exemple selon l'invention, la couche intérieure est une couche de polyéthylène basse densité où est encapsulé l'absorbeur d'éthyiène, l'absorbeur d'éthyiène étant la diatomée CelaWhite™, et où la teneur en absorbeur d'éthyléne dans la couche intermédiaire est de 5 % en masse sèche sur base de la masse séche totale de la résine thermoplastique encapsulant le composé absorbeur d'éthyléne et du composé absorbeur d'éthyléne de la couche intérieure. Dans l'exemple comparatif et celui en accord avec l'invention, toutes les couches ont une épaisseur de 20 um.
[0020] Sur la Figure 2, on peut clairement constater qu'après 15 jours de conservation dans un film plastique conventionnel, la banane est devenue mûre avec plusieurs taches noires déjà présentes. En comparaison, sur la Figure 1, après 15 jours de conservation dans un film plastique selon l'invention, fa banane a beaucoup moins mûri et présente beaucoup moins de taches noires, confirmant donc que la banane avait moins subi l'effet de l’éthylène.
[0021] Selon d'autres aspects l'invention procure des modes de réalisation définis tel que ci-dessous :
1. Film polymère pour emballage d'articles alimentaires, notamment film polymère ayant une épaisseur supérieure ou égale à 10 um et inférieure ou égale à 100 um, dans lequel ie film polymère comprend une couche absorbante, notamment perméable aux gaz, la couche absorbante comprenant une résine, notamment une résine thermoplastique, notamment en polyéthylène basse densité, et un composé absorbeur d'éthyléne encapsulé dans la résine où le composé absorbeur d'éthylène comprend une diatomée.
2, Film polymère selon la réalisation 1, où le film polymère comprend : - une couche intérieure,
- au moins une couche intermédiaire, et - une couche extérieure, lu101435 où - la couche intérieure etfou une couche intermédiaire intermédiaire comprend un film polymère selon la réalisation 1, et - les autres couches comprennent une résine perméable aux gaz, notamment une résine thermoplastique, notamment en polyéthylène basse densité.
3. Film polymère selon la réalisation 1 ou 2, où la diatomée a une surface spécifique supérieure ou égale à 15,0 m’/g et inférieure ou égale à 50,0 m%g telle que mesurée par la méthode BET. 4, Film polymère selon l'une quelconque des réalisations 1 à 3, où la diatomée est présente en une quantité totale de 1 à 20 %, de préférence de 3 à 8 %, en masse sèche sur base de la masse sèche totale de la couche absorbante.
5. Film polymère selon l’une quelconque des réalisations 1 à 4, où la diatomée comprend du CelaWhite™ et/ou du CELATOM® LCS-3 etfou de la Celite® Super Floss.
8. Mélange maître plastique pour fabrication d'un film plastique selon l’une quelconque des réalisations 1 à 5, où le mélange maître plastique comprend une résine, notamment du polyéthylène, et la diatomée, notamment où la diatomée est présente dans le mélange maître plastique en une quantité totale de 5 à 50 %, de préférence de 10 à 40 %, en masse sèche sur base de la masse sèche totale du mélange maître.
7. Articles alimentaires, notamment bananes ou tomates, emballés avec un film polymère selon l’une quelconque des réalisations 1 à 5.
8. Méthode de production d’une couche plastique pour utilisation en tant que couche absorbante selon l'une quelconque des réalisations 1 à 5, la méthode comprenant :
- la fusion de granulés comprenant une résine thermoplastique st un composé | absorbeur d'éthyléne où le composé absorbeur d'éthylène est une diatomée lu101435 présente en une quantité totale de 5% à 30%, de préférence de 15% à 25 % en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé -la dilution du précédent mélange fondu avec la résine thermoplastique - le mélange et l’exirusion du mélange précédemment obtenu.
8. Méthode de production d'un granulé comprenant une résine thermoplastique et un composé absorbeur d'éthylène où le composé absorbeur 19 d'éthylène est une diatomée présente en une quantité totale de 5% à 30%, de préférence de 15% à 25 % en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé, le granulé pouvant notamment être utilisé dans la méthode selon la réalisation B, la méthode comprenant : - le mélange de la résine thermoplastique dans un état fondu avec le composé absorbeur d'éthyléne - fe retrait de l'eau ou de la vapeur d'eau du mélange de composé absorbeur d'éthylène et de la résine thermoplastique à l’état fondu, et - la solidification du mélange précédemment obtenu.
10. Utilisation du film polymère selon l’une quelconque des réalisations 1 à 5 pour ralentir la maturation de fruits et/ou de légumes dû à l’éthylène durant le transport etfou ie stockage lorsque le film polymère sert d'emballage aux fruits etfou aux légumes, notamment pour la préservation des bananes et des tomates durant le transport etlou le stockage.
Le

Claims (1)

  1. W404 VS 10 | Revendications lu101435
    1. Film polymère pour emballage d'articles alimentaires, notamment film polymère ayant une épaisseur supérieure ou égale à 10 pm ef inférieure ou égale à 100 um, dans lequel le film polymère comprend une couche absorbante, notamment perméable aux gaz, la couche absorbante comprenant une résine, notamment une résine thermoplastique, notamment en polyéthylène basse densité, et un composé absorbeur d'éthylène encapsulé dans la résine où le composé absorbeur d'éthylène comprend une diatomée.
    19
    2. Film polymère selon la revendication 1, où le film polymère comprend : - une couche intérieure, - au moins une couche intermédiaire, et - une couche extérieure, où - la couche intérieure et/ou une couche intermédiaire comprend ia couche absorbante, et - les autres couches comprennent une résine perméable aux gaz, notamment une résine thermoplastique, notamment en polyéthylène basse densité.
    3. Film polymère selon ia revendication 1 ou 2, où la diatomée a une surface spécifique supérieure ou égale à 15,0 mg et inférieure ou égale à 50,0 m?/g telle que mesurée par la méthode BET.
    À. Film polymère selon l’une quelconque des revendications | à 3, où la diatomée est présente en une quantité totale de 1 à 20 %, de préférence de 3 à 8 %, en masse sèche sur base de la masse sèche totale de la couche absorbante.
    5. Film polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où la diatomée comprend du CelaWhite™ etfou du CELATOM® LCS-3 etfou de la Celite® Super Floss.
    |
    8. Mélange maître plastique pour fabrication de la couche absorbante d'un film : polymère selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, où le mélange maître 11101435 plastique comprend une résine, notamment du polyéthylène, et fa diatomée, notamment où {a diatomée est présente dans le mélange maître plastique en une quantité totale de 5 à 50 %, de préférence de 10 à 40 %, en masse sèche sur base de la masse sèche totale du mélange maître.
    7. Méthode de production d’une couche plastique pour utilisation en tant que couche absorbante d'un film polymère selon l'une quelconque des revendications 1465, la méthode comprenant : - la fusion de granulés comprenant une résine thermoplastique et un composé absorbeur d'éthylène où le composé absorbeur d’éfhylène est une diatomée présente en une quantité totale de 5% à 30%, de préférence de 15% à 25 % en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé -la dilution du précédent mélange fondu avec la résine thermoplastique - le mélange et l'extrusion du mélange précédemment obtenu.
    8. Méthode de production d'un granulé pour utilisation dans la méthode selon | la revendication 7, le granulé comprenant une résine thermoplastique et un composé absorbeur d'éthylène où le composé absorbeur d'éthylène est une | diatomée présente en une quantité totale de 5% à 30%, de préférence de 15% à % en masse sèche sur base de la masse sèche totale du granulé, la méthode comprenant : -le mélange de la résine thermoplastique dans un état fondu avec le composé 25 absorbeur d’éthylène - le retrait de l'eau ou de la vapeur d'eau du mélange de composé absorbeur d'éthylène et de la résine thermoplastique à l'état fondu, at - {a solidification du mélange précédemment obienu.
    8. Utilisation du film polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour ralentir la maturation de fruits etfou de légumes dù à Péthyléne durant le transport et/ou le stockage lorsque le film polymère sert d'emballage aux fruits
    ALLSetou aux légumes, notamment pour la préservation des bananes et des tomates + durant le transport et/ou le stockage. lu101435 a |
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