NL1006548C2 - Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material - Google Patents

Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material Download PDF

Info

Publication number
NL1006548C2
NL1006548C2 NL1006548A NL1006548A NL1006548C2 NL 1006548 C2 NL1006548 C2 NL 1006548C2 NL 1006548 A NL1006548 A NL 1006548A NL 1006548 A NL1006548 A NL 1006548A NL 1006548 C2 NL1006548 C2 NL 1006548C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
film
base film
coating
natural material
oxygen
Prior art date
Application number
NL1006548A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Louris Kaper
Original Assignee
Sara Lee De Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sara Lee De Nv filed Critical Sara Lee De Nv
Priority to NL1006548A priority Critical patent/NL1006548C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1006548C2 publication Critical patent/NL1006548C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2491/00—Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2493/00—Characterised by the use of natural resins; Derivatives thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Films having a polymeric, biodegradable base film with a coating layer of a natural material which lowers the oxygen- and water vapour permeability of the base film. Preferably the film as an oxygen permeability of not more than 100 ml/m2 per 24 h for a film thickness of 70~mm. The base is e.g. of starch, cellulose, a polymerisation product of butyric acid, isobutyric acid or one or more cyclic esters, or mixtures of these. A claimed base film is based on corn starch and polycaprolactone with a content of corn starch of 30-50 wt. % on the weight of the base film. The coating on the film is made e.g. of rosin, natural polyesters, gelatine, hydrocolloids, fats, hardened fats or waxes, especially shellac, beeswax, carnauba wax, candelilla wax or hardened fats based on triglycerides. The coating layer may also contain a filler such as colloidal silica or mica. The coating is applied e.g. by contacting the base film with a solution or emulsion of the natural material at 10-50 deg C and drying the coated film. The coating emulsions are preferably made using glycerol monooleate, stearic acid, KOH, oleic acid or mixtures of these as emulsifying agent.

Description

Titel: Biodegradeerbare folieTitle: Biodegradable film

De uitvinding heeft betrekking op een folie omvattende een basisfolie waarop een bekledingslaag is aangebracht.The invention relates to a foil comprising a base foil on which a coating layer has been applied.

De laatste decennia staat de problematiek van 5 afvalstromen van zowel de industrie, als van particuliere huishoudens erg in de belangstelling. Vooral bij de laatste groep bestaat het geproduceerde afval voor een groot deel uit verpakkingsmaterialen die hun doel hebben gehad en vervolgens worden weggegooid. Deze materialen leveren een 10 aanzienlijke belasting voor het milieu op.In recent decades, the problem of 5 waste streams from industry as well as from private households has attracted considerable attention. In the latter group in particular, the waste generated largely consists of packaging materials that have had their purpose and are then discarded. These materials pose a significant environmental burden.

Om deze afvalstroom te beperken zijn reeds verschillende oplossingen aangedragen. Voorbeelden hiervan liggen onder meer op het terrein van afvalpreventie en hergebruik. Naast deze twee gebieden heeft ook de 15 speurtocht naar alternatieve materialen veel aandacht gekregen als mogelijke oplossing voor de afvalproblematiek. Zowel binnen onderzoeksinstituten en universiteiten als binnen het bedrijfsleven wordt aanzienlijk geïnvesteerd in onderzoeken op dit vlak.Various solutions have already been proposed to limit this waste flow. Examples include the field of waste prevention and reuse. In addition to these two areas, the quest for alternative materials has also received a great deal of attention as a possible solution to the waste problem. Substantial investments are being made in research in this field, both within research institutes and universities, as well as within the business community.

20 Uit dergelijke onderzoeken zijn verschillende nieuwe materialen voortgekomen, die een geringere belasting voor het milieu betekenen, wanneer ze daar uiteindelijk in terecht komen. Deze materialen hebben de eigenschap dat ze binnen een relatief korte tijd afgebroken worden tot 25 stoffen die bij voorkeur oplosbaar in water en niet toxisch zijn. De afbraak kan plaatsvinden door onder meer hydrolytische splitsing, onder de invloed van licht, lucht, water en/of micro-organismen die in de natuur voorkomen. Vanwege deze eigenschap worden de materialen aangeduid met 30 de term biodegradeerbare materialen.20 Such studies have resulted in several new materials which are less likely to pollute the environment when they eventually end up in them. These materials have the property that they decompose in a relatively short time to substances which are preferably water-soluble and non-toxic. The degradation can take place by, among other things, hydrolytic splitting, under the influence of light, air, water and / or micro-organisms that occur in nature. Because of this property, the materials are referred to by the term biodegradable materials.

Voorbeelden van biodegradeerbare materialen, die voldoende gunstige eigenschappen bezitten om te kunnen worden toegepast als verpakkingsmateriaal, zijn polymere materialen, gebaseerd op bijvoorbeeld zetmeel of melkzuur.Examples of biodegradable materials, which have sufficiently favorable properties to be used as packaging material, are polymeric materials based on, for example, starch or lactic acid.

10 0 6 5 4 8 210 0 6 5 4 8 2

Een aantal van de materialen gebaseerd op één van deze twee stoffen is zelfs eetbaar voor de mens. Zo zijn er bakjes gemaakt van plastic op basis van zetmeel voor bijvoorbeeld snacks, die na consumptie van de verpakte snack opgegeten 5 kunnen worden. Tevens worden er vuilniszakken in de handel gebracht die zijn gemaakt van biodegradeerbaar materiaal.Some of the materials based on one of these two substances are even edible to humans. For example, trays are made of starch-based plastic for snacks, for example, which can be eaten after consumption of the packaged snack. Garbage bags made of biodegradable material are also marketed.

De belangrijkste eigenschap, afgezien van de biodegradeerbaarheid, van deze materialen voor de genoemde toepassingen is de vloeistofdichtheid. Voor zowel 10 vuilniszakken als bakjes voor snacks is voornamelijk van belang voor de consument dat vloeistoffen die zich binnen de verpakking bevinden daar ook blijven. Voor het verpakken van andere materialen kunnen andere eigenschappen een belangrijke rol gaan spelen. Bij het verpakken van diverse 15 waren dienen zuurstof en waterdamp (vocht) buitengesloten te worden, vanwege de gevoeligheid van die waren daarvoor. Hierbij valt te denken aan koffie, noten, tabak en dergelijke.The most important property, apart from the biodegradability, of these materials for the mentioned applications is the liquid density. For both garbage bags and snack trays, it is mainly important for the consumer that liquids contained within the packaging also remain there. Other properties can play an important role in packaging other materials. When packaging various goods, oxygen and water vapor (moisture) must be excluded, because of the sensitivity of those goods to them. This includes coffee, nuts, tobacco and the like.

Thans wordt een product zoals koffie bijvoorbeeld 20 vacuüm verpakt in een folie van gemetalliseerd PET in de handel gebracht. Deze folie is buitengewoon goed zuurstof-en waterdampdicht, zodat de verpakte koffie maandenlang houdbaar is. De huidige biodegradeerbare materialen, hoewel uitstekend water- en vloeistofdicht, kunnen gassen zoals 25 zuurstof en waterdamp niet afdoende buiten houden om een dergelijk product lang genoeg houdbaar te houden wanneer het daarin is verpakt.A product such as coffee, for example, is vacuum-packaged in a foil of metallized PET. This foil is extremely good oxygen and water vapor proof, so that the packaged coffee has a shelf life of months. Current biodegradable materials, although excellent water and liquid tight, cannot adequately keep out gases such as oxygen and water vapor to keep such a product long enough when packaged therein.

De uitvinding beoogt nu een folie te verschaffen, die toegepast kan worden voor het vervaardigen van 30 verpakkingsmateriaal voor waren die gevoelig zijn voor zuurstof en/of waterdamp, welke folie geen onaanvaardbare belasting voor het milieu oplevert wanneer ze na gebruik via de afvalverwerking in de natuur verdwijnt.The object of the invention is now to provide a foil which can be used for manufacturing packaging material for goods which are sensitive to oxygen and / or water vapor, which foil does not pose an unacceptable burden to the environment when it is used via waste treatment in nature disappears.

De uitvinding heeft aldus betrekking op een folie 35 omvattende een polymere, biodegradeerbare basisfolie, waarop een bekledingslaag van natuurlijk materiaal is 100 6548 3 aangebracht, welke bekledingslaag de zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheid van de basisfolie verlaagt.The invention thus relates to a foil 35 comprising a polymeric, biodegradable base foil, on which a coating of natural material is applied, which coating layer lowers the oxygen and water vapor permeability of the base foil.

Verrassenderwijs is gevonden dat een folie volgens de uitvinding aan de hierboven geformuleerde doelstellingen 5 voldoet. Een folie volgens de uitvinding is voldoende gemakkelijk afbreekbaar door mciro-organismen die normaal gesproken in de. natuur aanwezig zijn, om zonder onaanvaardbare gevolgen in het milieu terecht te mogen komen. Verder heeft een folie volgens de uitvinding een 10 voldoende lage zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheid om te kunnen dienen als grondstof voor het vervaardigen van verpakkingsmaterialen voor waren die gevoelig zijn voor zuurstof en/of waterdamp. Gebleken is dat dergelijke waren voldoende lang kunnen worden bewaard in een verpakking 15 vervaardigd van een folie volgens de uitvinding.Surprisingly, it has been found that a film according to the invention meets the above-formulated objectives. A foil according to the invention is readily biodegradable by microorganisms which are normally in the. nature in order to be released into the environment without unacceptable consequences. Furthermore, a foil according to the invention has a sufficiently low oxygen and water vapor permeability to serve as a raw material for manufacturing packaging materials for goods which are sensitive to oxygen and / or water vapor. It has been found that such goods can be stored for a sufficiently long period in a package made of a foil according to the invention.

Geschikte materialen om te worden toegepast als basisfolie voor een folie volgens de uitvinding, omvatten alle materialen die voldoende biodegradeerbaar zijn om uiteindelijk zonder onaanvaardbare belasting voor de natuur 20 in het milieu terecht mogen komen. Bij uitstek geschikt zijn die polymere materialen, die zijn gebaseerd op zetmeel, cellulose, of polymerisatieproducten van boterzuur, isoboterzuur of één of meer cyclische esters, zoals lactide, glycolide, trimethyleencarbonaat, 8-25 valerolacton, β-propiolacton, of ε-caprolacton. Mengsels van genoemde polymere materialen zijn eveneens geschikt.Suitable materials to be used as the base film for a film according to the invention include any materials that are biodegradable enough to eventually be released into the environment without unacceptable impact on nature. Especially suitable are those polymeric materials based on starch, cellulose, or polymerization products of butyric acid, isobutyric acid or one or more cyclic esters, such as lactide, glycolide, trimethylene carbonate, 8-25 valerolactone, β-propiolactone, or ε-caprolactone. Mixtures of said polymeric materials are also suitable.

Volgens de uitvinding zijn zeer goede resultaten bereikt met een basisfolie gebaseerd op maïszetmeel en polycaprolacton, waarbij de hoeveelheid maïszetmeel van 30 30 tot 50 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de basisfolie, bedraagt. Gevonden is, dat deze basisfolie zelf reeds gunstige zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheids-eigenschappen bezit, zodat met een folie die is verkregen na bekleding van deze basisfolie met een bekledingslaag van 35 natuurlijk materiaal, welke bekledingslaag de zuurstof- en 100 6548 4 waterdampdoorlaatbaarheid van de basisfolie verlaagt, zeer goede resultaten worden bereikt.According to the invention, very good results have been achieved with a base film based on corn starch and polycaprolactone, the amount of corn starch being from 30 to 50% by weight based on the weight of the base film. It has been found that this base foil itself already has favorable oxygen and water vapor permeability properties, so that with a foil obtained after coating this base foil with a coating layer of natural material, this coating layer has the oxygen and water vapor permeability of the base foil. decreases, very good results are achieved.

Een bekledingslaag, die volgens de uitvinding is aangebracht op een basisfolie, is van natuurlijk materiaal.A coating layer, which according to the invention is applied to a base foil, is of natural material.

5 Hiermee wordt bedoeld dat het materiaal een natuurlijke, bij voorkeur biodegradeerbare grondstof is, die eventueel een aantal fysische behandelingen heeft ondergaan. Hierbij valt te denken aan zuiveringshandelingen. In voorkomende gevallen kan het materiaal tevens een eenvoudige chemische 10 behandeling hebben ondergaan, zoals een verestering of een hydrogenering. Bij een dergelijke chemische behandeling wordt overigens gewoonlijk een materiaal verkregen dat eveneens uit de natuur gewonnen kan worden, doch een andere beschikbaarheid heeft.By this is meant that the material is a natural, preferably biodegradable raw material, which has possibly undergone a number of physical treatments. This could include purification operations. Where appropriate, the material may also have undergone a simple chemical treatment, such as an esterification or a hydrogenation. Moreover, such a chemical treatment usually produces a material which can also be obtained from nature, but which has a different availability.

15 Natuurlijke materialen, die in aanmerking komen om te worden toegepast voor een bekledingslaag volgens de uitvinding, worden bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit harsen, natuurlijke polyesters, gelatine, hydrocolloïden, vetten, geharde vetten en wassen. Deze 20 materialen zijn eenvoudig beschikbaar en verwerkbaar en bezitten de voor de uitvinding gewenste eigenschappen. Bijzonder geschikte natuurlijke materialen om te worden toegepast voor het aanbrengen van een bekledingslaag op een basisfolie ter verkrijging van een folie volgens de 25 uitvinding zijn die materialen gekozen uit de groep bestaande uit schellak (ook wel gomlak genoemd), bijenwas, carnaubawas, candelillawas, kaarsvet en geharde vetten op basis van triglyceriden.Natural materials suitable for use in a coating of the invention are preferably selected from the group consisting of resins, natural polyesters, gelatin, hydrocolloids, fats, cured fats and waxes. These materials are readily available and processable and have the properties desired for the invention. Particularly suitable natural materials to be used for applying a coating to a base film to obtain a film according to the invention are those materials selected from the group consisting of shellac (also called gum lacquer), beeswax, carnauba wax, candelilla wax, candle wax and hydrogenated fats based on triglycerides.

Door de aanwezigheid van de bekledingslaag zijn de 30 zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheid van de basisfolie verlaagd. In de context van de uitvinding wordt de zuurstofdoorlaatbaarheid gedefinieerd als de hoeveelheid zuurstof die per 24 uur door 1 vierkante meter materiaal met een dikte van 70 μιτι permeëert bij een temperatuur van 35 23°C en een relatieve luchtvochtigheid van 50%. Het bepalen van de zuurstofdoorlaatbaarheid kan worden gemeten met een 100 6548 5The presence of the coating layer reduces the oxygen and water vapor permeability of the base film. In the context of the invention, the oxygen permeability is defined as the amount of oxygen permeating per 1 hour through 1 square meter of material with a thickness of 70 μιτι at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 50%. Determining the oxygen permeability can be measured with a 100 6548 5

Ox-tran-apparaat. Dit apparaat is verkrijgbaar bij de firma Mocon (Minneapolis, Minnesota USA).Ox-tran device. This device is available from Mocon (Minneapolis, Minnesota USA).

Onder de waterdamp-doorlaatbaarheid wordt verstaan de hoeveelheid waterdamp die per 24 uur door 1 vierkante 5 meter materiaal met een dikte van 70 pm permeëert bij een temperatuur van 23°C en een relatieve luchtvochtigheid van 70%. Een geschikte techniek voor het bepalen van de waterdampdoorlaatbaarheid is de Patra-methode, welke methode is beschreven door Ir. P. Bange in "De meting van 10 W.D.D. van verpakkingsmateriaal", in het tijdschrift "Verpakking", april 1952, bladzijden 34-344.Water vapor permeability is understood to mean the amount of water vapor permeating per 24 hours through 1 square 5 meters of material with a thickness of 70 µm at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 70%. A suitable technique for determining the water vapor permeability is the Patra method, which method is described by Ir. P. Bange in "The measurement of 10 W.D.D. of packaging material", in the magazine "Packaging", April 1952, pages 34-344.

In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een folie omvattende een polymere, biodegradeerbare basisfolie, waarop een bekledingslaag van 15 natuurlijk materiaal is aangebracht, welke bekledingslaag de zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheid van de basisfolie verlaagt waarbij de zuurstofdoorlaatbaarheid niet groter is dan 100 ml/m2 per 24 uur bij een dikte van de folie van circa 70 μιη. Gevonden is dat een folie volgens deze 20 voorkeurstuitvoeringsvorm bijzonder geschikt is voor het vervaardigen van een verpakkingsmateriaal waarin zuurstof-en/of waterdampgevoelige waren gedurende een zeer lange tijd kunnen worden bewaard. Het zal duidelijk zijn, dat de houdbaarheid van een product verpakt in een materiaal 25 vervaardigd van een folie volgens de uitvinding kan worden geoptimaliseerd door het kiezen van een geschikte dikte van de folie.In a preferred embodiment, the invention relates to a foil comprising a polymeric, biodegradable base foil, on which a coating of natural material is applied, which coating layer reduces the oxygen and water vapor permeability of the base foil, whereby the oxygen permeability does not exceed 100 ml / m2 per 24 hours at a film thickness of approximately 70 μιη. It has been found that a film according to this preferred embodiment is particularly suitable for manufacturing a packaging material in which oxygen and / or water vapor sensitive goods can be stored for a very long time. It will be clear that the shelf life of a product packaged in a material made of a foil according to the invention can be optimized by choosing a suitable thickness of the foil.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de bekledingslaag die is aangebracht op de 30 basisfolie tevens een vulstof. Geschikte vulstoffen zijn colloïdale silica en mica.According to another preferred embodiment of the invention, the coating layer applied to the base foil also comprises a filler. Suitable fillers are colloidal silica and mica.

Colloïdale silica is een oplossing van bolvormige silicadeeltjes in water, welke deeltjes alle ongeveer dezelfde omvang hebben. De concentratie silica in de 35 colloïdale silica-oplossing bedraagt bij voorkeur tussen de 15 en 45 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de colloïdale 100 6548 6 silica-oplossing. Gevonden is dat de aanwezigheid van colloïdale silica van gunstige invloed is op de doorlaatbaarheidseigenschappen van een folie.Colloidal silica is a solution of spherical silica particles in water, all of which are approximately the same size. The concentration of silica in the colloidal silica solution is preferably between 15 and 45% by weight based on the weight of the colloidal 100 6548 6 silica solution. The presence of colloidal silica has been found to favorably influence the permeability properties of a film.

Mica is een mineraal met een plaatvormige 5 kristalstructuur. Bij voorkeur wordt een gemalen mica met een kleine deeltjesgrootte toegepast, zoals Mica M of Silk mica. De deeltjesgrootte ligt bij voorkeur onder 50, bij bijzondere voorkeur onder 15 μπι.Mica is a mineral with a plate-shaped crystal structure. Preferably, a milled mica with a small particle size is used, such as Mica M or Silk mica. The particle size is preferably below 50, particularly preferably below 15 µm.

Het vervaardigen van een folie volgens de uitvinding 10 vindt plaats door een polymere, biodegradeerbare basisfolie te bekleden met een laag van natuurlijk materiaal door de basisfolie in aanraking te brengen met een emulsie of een oplossing van een natuurlijk materiaal bij een temperatuur tussen 10 en 50°C, en vervolgens te drogen.The manufacture of a foil according to the invention 10 takes place by coating a polymeric, biodegradable base foil with a layer of natural material by contacting the base foil with an emulsion or a solution of a natural material at a temperature between 10 and 50 ° C, and then dry.

15 Het in aanraking brengen van de basisfolie met een emulsie of een oplossing van een natuurlijk materiaal kan op elke geschikte wijze, bijvoorbeeld door bestrijken, worden uitgevoerd. Voor het bestrijken zal een basisfolie worden opgespannen op een vaste ondergrond. Het bestrijken 20 zelf kan geschikt worden uitgevoerd met een verfmes, of op een andere, aan de vakman bekende wijze.Contacting the base film with an emulsion or a solution of a natural material can be carried out in any suitable manner, for example by coating. Before coating, a base foil will be stretched on a solid surface. The brushing itself may conveniently be performed with a paint knife, or in another manner known to those skilled in the art.

Bij voorkeur wordt het natuurlijke materiaal aangebracht in de vorm van een emulsie in water. Doorgaans zal de emulsie van 10 tot 30 gew.%, betrokken op het 25 gewicht van de emulsie, aan natuurlijk materiaal bevatten. Van belang is dat een emulsie een geschikte viscositeit heeft om gemakkelijk te kunnen worden verwerkt. Heeft de emulsie een te lage viscositeit dan vloeit ze teveel en is ze lastig te doseren. Wanneer de viscositeit van de emulsie 30 te hoog is, vloeit ze te weinig en is ze lastig uit te strijken. Gegeven een bepaald natuurlijk materiaal dat wordt gebruikt om een basisfolie te bekleden, zal de vakman in staat zijn om een geschikte viscositeit te bepalen.Preferably, the natural material is applied in the form of an emulsion in water. Typically, the emulsion will contain from 10 to 30% by weight, based on the weight of the emulsion, of natural material. It is important that an emulsion has a suitable viscosity for easy processing. If the emulsion has a too low viscosity, it flows too much and is difficult to dose. When the viscosity of the emulsion 30 is too high, it flows too little and is difficult to spread. Given a particular natural material used to coat a base film, those skilled in the art will be able to determine a suitable viscosity.

Eventueel kan een emulgator worden gebruikt om een 35 stabiele emulsie te verkrijgen. Emulgatoren die geschikt zijn gebleken zijn bijvoorbeeld glycerolmono-oleaat, 1006548 7 stearinezuur, kaliumhydroxide, oleïnezuur en mengsels daarvan. De hoeveelheid emulgator betrokken op het gewicht van de emulsie zal meestal tussen 0,5 en 10, bij voorkeur tussen 1 en 5 gew.% liggen.Optionally, an emulsifier can be used to obtain a stable emulsion. Emulsifiers which have been found to be suitable are, for example, glycerol monooleate, 10065487 stearic acid, potassium hydroxide, oleic acid and mixtures thereof. The amount of the emulsifier based on the weight of the emulsion will usually be between 0.5 and 10, preferably between 1 and 5% by weight.

5 In bepaalde gevallen levert het voordelen op om het natuurlijke materiaal aan te brengen in de vorm van een oplossing. Bij voorkeur wordt een niet-waterige oplossing toegepast. Geschikte oplosmiddelen zijn, bij voorkeur laag moleculaire, alcoholen, zoals ethanol. De concentratie van 10 de oplossingen wordt veelal zo gekozen dat een oplossing van 15 tot 45 gew.%, betrokken op het gewicht van de oplossing, aan natuurlijk materiaal bevatten. Het is gebleken dat bij gebruik van een niet-waterige oplossing voor het aanbrengen van een bekledingslaag een folie wordt 15 verkregen met zeer goede eigenschappen.In some cases it is advantageous to apply the natural material in the form of a solution. A non-aqueous solution is preferably used. Suitable solvents are, preferably low molecular weight, alcohols such as ethanol. The concentration of the solutions is often chosen such that a solution of 15 to 45% by weight, based on the weight of the solution, contains natural material. It has been found that when using a non-aqueous solution for applying a coating layer, a film with very good properties is obtained.

Wanneer colloidale silica wordt toegepast, zal dit gewoonlijk aanwezig zijn in een hoeveelheid van 10 tot 35 gew.%, betrokken op het gewicht van de emulsie of de oplossing. Wanneer een mica wordt gebruikt, zal de 20 hoeveelheid mica die aanwezig is in de emulsie of de oplossing meestal tussen 4 en 18, bij voorkeur tussen 5 en 15 gew.%, betrokken op het gewicht van de emulsie of de oplossing, bedragenWhen colloidal silica is used, it will usually be present in an amount of 10 to 35% by weight, based on the weight of the emulsion or solution. When a mica is used, the amount of mica present in the emulsion or solution will usually be between 4 and 18, preferably between 5 and 15% by weight, based on the weight of the emulsion or solution.

Het in aanraking brengen van de basisfolie met het 25 natuurlijke materiaal vindt plaats bij een temperatuur tussen 10 en 50°C. Gevonden is dat bij hogere temperaturen gevaar bestaat dat de basisfolie gaat verweken, wat een verslechtering van eigenschappen tot gevolg heeft.The contacting of the base foil with the natural material takes place at a temperature between 10 and 50 ° C. It has been found that at higher temperatures there is a risk that the base film will soften, resulting in deterioration of properties.

Tot slot wordt de basisfolie waarop het natuurlijke 30 materiaal is aangebracht gedroogd om het oplosmiddel, of de vloeistof van de emulsie, te verwijderen. Het drogen kan op iedere geschikte wijze worden uitgevoerd. Eén mogelijkheid wordt gevormd door drogen aan de lucht.Finally, the base film on which the natural material is applied is dried to remove the solvent, or the liquid of the emulsion. Drying can be carried out in any suitable manner. One option is air drying.

Een folie volgens de uitvinding is bijzonder 35 geschikt om te worden toegepast voor het vervaardigen van verpakkingsmaterialen voor het verpakken van stoffen die 100 6548 8 gevoelig zijn voor zuurstof en/of waterdamp, zoals noten, koffie of tabak. Dergelijke stoffen zijn voldoende lang houdbaar in verpakkingen vervaardigd van een folie volgens de uitvinding. Bovendien kunnen die verpakkingen op 5 natuurlijke wijze worden afgebroken in het milieu, wanneer ze tot afval zijn geworden. Om een voldoende stevige verpakking te verkrijgen en een gewenste houdbaarheid van de verpakte waar te garanderen, zal een folie doorgaans een dikte hebben van 10 tot 150, bij voorkeur 25 tot 100 μπι, 10 wanneer de folie dient te worden gebruikt als grondstof voor verpakkingsmateriaal.A foil according to the invention is particularly suitable for use in manufacturing packaging materials for packaging substances which are sensitive to oxygen and / or water vapor, such as nuts, coffee or tobacco. Such materials have a shelf life of sufficient length in packages made from a foil according to the invention. Moreover, those packages can be degraded naturally in the environment when they have become waste. In order to obtain a sufficiently sturdy packaging and to guarantee a desired shelf life of the packaged goods, a film will usually have a thickness of 10 to 150, preferably 25 to 100 μ, 10 when the film is to be used as a raw material for packaging material.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention will now be further elucidated by means of the following examples.

1515

VOORBEELDENEXAMPLES

Als basisfolie werd een folie op basis van 40 gew.% maïszetmeel en 60 gew.% polycaprolactide, betrokken op het 20 gewicht van de basisfolie, gebruikt (verkrijgbaar bij de firma Prottera). Deze basisfolie had een dikte van circa 50 μιη. De folie werd met behulp van plakband opgespannen op een spiegelglazen plaat met een onderlegger van vouwkarton (wit, eenzijdig gestreken 230 gram per vierkante meter).As the base film, a film based on 40% by weight of corn starch and 60% by weight of polycaprolactide, based on the weight of the base film, was used (available from Prottera). This base film had a thickness of approximately 50 µm. The foil was stretched on a mirror glass plate with a pad of folding cardboard (white, one-sided coated 230 grams per square meter) using adhesive tape.

25 Vervolgens werden verschillende emulsies en oplossingen bereid voor het aanbrengen van een bekledingslaag. Hieronder zijn de samenstellingen van de emulsies en oplossingen weergegeven in gew.% betrokken op de totale samenstellingen.Subsequently, various emulsions and solutions were prepared for coating. Below, the compositions of the emulsions and solutions are shown in percent by weight based on the total compositions.

3030

Voorbeeld 1Example 1

Prifat nr. 9833* 21.6%Prifat No. 9833 * 21.6%

Glycerolmono-oleaat 2.2%Glycerol Monooleate 2.2%

Oleïnezuur 4.3% 35 Kaliumhydroxide 0.9%Oleic acid 4.3% 35 Potassium hydroxide 0.9%

Water 71.1% 1006548 5 9Water 71.1% 1006548 5 9

Voorbeeld 2Example 2

Schellak** 43%Shellac ** 43%

Ethanol 57%Ethanol 57%

Voorbeeld 3Example 3

Schellak 30%Shellac 30%

Ethanol 40%Ethanol 40%

Silica*** 30% 10 Vóórheel d 4Silica *** 30% 10 Before whole d 4

Schellak 38%Shellac 38%

Ethanol 50%Ethanol 50%

Mica M 12% 15Mica M 12% 15

Prifat nr. 9833 is een dierlijk vet, verkrijgbaar bij de firma Uni Mills te Zwijndrecht en heeft een smeltpunt van 57-61°C.Prifat no. 9833 is an animal fat, available from Uni Mills in Zwijndrecht and has a melting point of 57-61 ° C.

Als schellak werd 'Refined Bleached Shellac' 20 gebruikt, hetgeen verkrijgbaar is bij de firma Mantrose.As a shellac, 'Refined Bleached Shellac' 20 was used, which is available from Mantrose.

Als silica is hier een colloïdale silica-oplossing gebruikt, met een concentratie silica van 30 gew.%, betrokken op het gewicht van de silica-oplossing.As the silica, a colloidal silica solution has been used here, with a silica concentration of 30% by weight, based on the weight of the silica solution.

25 Door telkens een deel van de opgespannen basisfolie met een verfmes, ingesteld op het aanbrengen van een laag met een dikte van 50 μπι, gevuld met de verschillende emulsies en oplossingen te bestrijken, werden de verschillende bekledingslagen aangebracht. De temperatuur 30 was hierbij 35°C.By applying a part of the stretched base foil with a paint knife, adjusted to the application of a layer with a thickness of 50 μπι, filled with the different emulsions and solutions, the different coating layers were applied. The temperature 30 was 35 ° C.

De aldus verkregen folies werden aan de lucht gedroogd en onderzocht op hun zuurstof- en waterdamp-doorlaatbaarheid met respectievelijk de Ox-tran- en Patra-methoden. De resultaten zijn weergegeven in de onderstaande 35 tabel I.The films thus obtained were air dried and tested for their oxygen and water vapor permeability by the Ox-tran and Patra methods, respectively. The results are shown in Table I below.

1006548 10 _Tabel I_1006548 10 _Table I_

Bekledingslaag Waterdampdoorlaat- Zuurstofdoorlaat- baarheid (ml/m2 per baarheid (ml/m2 per _ 24 uur)_24 uur)_ geen 123 504Coating Water vapor permeability - Oxygen permeability (ml / m2 per equivalence (ml / m2 per _ 24 hours) _24 hours) _ none 123 504

Voorbeeld 1 22 159Example 1 22 159

Voorbeeld 2 8 118Example 2 8 118

Voorbeeld 3 18 67Example 3 18 67

Voorbeeld 4_8_27_ tOO 6548Example 4_8_27_ tOO 6548

Claims (13)

1. Folie omvattende een polymere, biodegradeerbare basisfolie, waarop een bekledingslaag van natuurlijk materiaal is aangebracht, welke bekledingslaag de zuurstof- en waterdampdoorlaatbaarheid van de basisfolie 5 verlaagt.Film comprising a polymeric, biodegradable base film, on which a coating of natural material has been applied, which coating lowers the oxygen and water vapor permeability of the base film. 2. Folie volgens conclusie 1, waarbij de zuurstofdoorlaatbaarheid niet groter is dan 100 ml/m2 per 24 uur bij een dikte van de folie van circa 70 μπι.The film of claim 1, wherein the oxygen permeability is not greater than 100 ml / m2 per 24 hours at a film thickness of about 70 µm. 3. Folie volgens één van de voorgaande conclusies, 10 waarbij de basisfolie is gebaseerd op zetmeel, cellulose, of een polymerisatieproduct van boterzuur, isoboterzuur of één of meer cyclische esters, of een mengsel daarvan.Film according to any of the preceding claims, wherein the base film is based on starch, cellulose, or a polymerization product of butyric acid, isobutyric acid or one or more cyclic esters, or a mixture thereof. 4. Folie volgens conclusie 3, waarbij de basisfolie is gebaseerd op maïszetmeel en polycaprolacton, waarbij de 15 hoeveelheid maïszetmeel van 30 tot 50 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de basisfolie, bedraagt.The film of claim 3, wherein the base film is based on corn starch and polycaprolactone, wherein the amount of corn starch is from 30 to 50% by weight based on the weight of the base film. 5. Folie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het natuurlijk materiaal is gekozen uit de groep bestaande uit harsen, natuurlijke polyesters, gelatine, 20 hydrocolloïden, vetten, geharde vetten en wassen.Foil according to any of the preceding claims, wherein the natural material is selected from the group consisting of resins, natural polyesters, gelatin, hydrocolloids, fats, cured fats and waxes. 6. Folie volgens conclusie 5, waarbij het natuurlijk materiaal is gekozen uit de groep bestaande uit schellak, bijenwas, carnaubawas, candelillawas en geharde vetten op basis van triglyceriden.The film of claim 5, wherein the natural material is selected from the group consisting of shellac, beeswax, carnauba wax, candelilla wax and triglyceride-cured fats. 7. Folie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de bekledingslaag tevens een vulstof omvat.Film according to any of the preceding claims, wherein the coating layer also comprises a filler. 8. Folie volgens conclusie 7, waarbij de vulstof colloïdale silica of mica is.The film of claim 7, wherein the filler is colloidal silica or mica. 9. Werkwijze voor de vervaardiging van een folie 30 volgens conclusies 1-8, waarbij een polymere, biodegradeerbare basisfolie wordt bekleed met een laag van natuurlijk materiaal door de basisfolie in aanraking te brengen met een emulsie of een oplossing van een natuurlijk 1006548 materiaal bij een temperatuur tussen 10 en 50°C, en vervolgens wordt gedroogd.9. A method of manufacturing a film 30 according to claims 1-8, wherein a polymeric, biodegradable base film is coated with a layer of natural material by contacting the base film with an emulsion or a solution of a natural 1006548 material at a temperature between 10 and 50 ° C, and then is dried. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de basisfolie in aanraking wordt gebracht met een emulsie.The method of claim 9, wherein the base film is contacted with an emulsion. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de emulsie een emulgator omvat.The method of claim 10, wherein the emulsion comprises an emulsifier. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de emulgator is gekozen uit de groep bestaande uit glycerolmono-oleaat, stearinezuur, kaliumhydroxide, oleinezuur en mengsels 10 daarvan.The method of claim 11, wherein the emulsifier is selected from the group consisting of glycerol monooleate, stearic acid, potassium hydroxide, oleic acid and mixtures thereof. 13. Toepassing van een folie volgens conclusies 1-8 voor het vervaardigen van een verpakkingsmateriaal voor het verpakken van stoffen die gevoelig zijn voor zuurstof en/of waterdamp. 1006548Use of a foil according to claims 1-8 for manufacturing a packaging material for packaging substances that are sensitive to oxygen and / or water vapor. 1006548
NL1006548A 1997-07-10 1997-07-10 Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material NL1006548C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006548A NL1006548C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006548A NL1006548C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material
NL1006548 1997-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006548C2 true NL1006548C2 (en) 1999-01-12

Family

ID=19765324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006548A NL1006548C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Film with a biodegradable base film with a coating layer made from natural material

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1006548C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055240A1 (en) * 1999-03-13 2000-09-21 Wolff Walsrode Ag Semi-finished products consisting of biodegradable polymers with improved hydrolytic stability and stress-cracking resistance
WO2001066630A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Basf Aktiengesellschaft Method for reducing the permeability of films or coatings to water vapour
EP1477304A4 (en) * 2002-02-21 2008-06-04 Kao Corp Biodegradable film

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB375194A (en) * 1930-05-14 1932-06-23 Wolff & Co Process for the production of a flexible coating, that is both transparent and impervious to water vapour, on pellucid cellulose hydrate films
GB472265A (en) * 1935-03-19 1937-09-20 British Cellophane Ltd Improvements in or relating to the manufacture of transparent cellulosic sheets and films
WO1993011937A1 (en) * 1991-12-12 1993-06-24 Novamont S.P.A. Biodegradable starch-based articles
WO1994013734A1 (en) * 1992-12-04 1994-06-23 Franz Haas Waffelmaschinen Industrie-Gesellschaft Mbh Process for producing biodegradable thin-walled starch-based mouldings
US5462983A (en) * 1993-07-27 1995-10-31 Evercorn, Inc. Biodegradable moldable products and films comprising blends of starch esters and polyesters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB375194A (en) * 1930-05-14 1932-06-23 Wolff & Co Process for the production of a flexible coating, that is both transparent and impervious to water vapour, on pellucid cellulose hydrate films
GB472265A (en) * 1935-03-19 1937-09-20 British Cellophane Ltd Improvements in or relating to the manufacture of transparent cellulosic sheets and films
WO1993011937A1 (en) * 1991-12-12 1993-06-24 Novamont S.P.A. Biodegradable starch-based articles
WO1994013734A1 (en) * 1992-12-04 1994-06-23 Franz Haas Waffelmaschinen Industrie-Gesellschaft Mbh Process for producing biodegradable thin-walled starch-based mouldings
US5462983A (en) * 1993-07-27 1995-10-31 Evercorn, Inc. Biodegradable moldable products and films comprising blends of starch esters and polyesters

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055240A1 (en) * 1999-03-13 2000-09-21 Wolff Walsrode Ag Semi-finished products consisting of biodegradable polymers with improved hydrolytic stability and stress-cracking resistance
WO2001066630A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Basf Aktiengesellschaft Method for reducing the permeability of films or coatings to water vapour
US6727298B2 (en) 2000-03-08 2004-04-27 Basf Aktiengesellschaft Method for reducing the permeability of films or coatings to water vapor
EP1477304A4 (en) * 2002-02-21 2008-06-04 Kao Corp Biodegradable film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Basiak et al. Effects of carbohydrate/protein ratio on the microstructure and the barrier and sorption properties of wheat starch–whey protein blend edible films
Fernandes et al. Chia seeds to develop new biodegradable polymers for food packaging: Properties and biodegradability
Edhirej et al. Effect of various plasticizers and concentration on the physical, thermal, mechanical, and structural properties of cassava‐starch‐based films
Debeaufort et al. Lipid-based edible films and coatings
El-Wakil et al. Development of wheat gluten/nanocellulose/titanium dioxide nanocomposites for active food packaging
JP5027914B2 (en) Mixture of antibacterial powder composition and synthetic resin
da Silva Filipini et al. Blending collagen, methylcellulose, and whey protein in films as a greener alternative for food packaging: Physicochemical and biodegradable properties
Siddiqui et al. A critical review on biodegradable food packaging for meat: Materials, sustainability, regulations, and perspectives in the EU
Esteghlal et al. Gelatin-hydroxypropyl methylcellulose water-in-water emulsions as a new bio-based packaging material
RU2004114231A (en) MULTILAYER PACKAGING MATERIAL, METHOD OF ITS MANUFACTURE, PACKAGING CONTAINER FROM PACKING MATERIAL
Dalle Mulle Santos et al. Biobased polymer films from avocado oil extraction residue: Production and characterization
JP7602012B2 (en) Multi-layer flexible packaging with anti-oxidant properties
Benbettaieb et al. Bioactive antioxidant coatings for poly (lactic acid) packaging films: polyphenols affect coating structure and their release in a food simulant
AU666760B2 (en) Dual ovenable food container
Pirinc et al. Mechanical, barrier, thermal, and microstructural properties of poly (lactic acid) and gelatin–beeswax emulsion bi‐layer films
WO2023172438A1 (en) Multi-functional barrier coating for molded fiber containers
Yue et al. Preparation and characterization of bioactive binary composite film based on gelatin–dextran incorporated with citronellal and α‐tocopherol
Phupoksakul et al. Storage stability of packaged baby formula in poly (lactide)‐whey protein isolate laminated pouch
Ribas Garriga Evaluation of natural wax for green packaging applications
JP3072583B2 (en) Easy disintegrated paper
Nogueira et al. Biodegradable bilayer films prepared from individual films of different proteins
US3522081A (en) Wax-coated fibrous materials and process for producing same
US20210329934A1 (en) Compositions and methods for differential release of 1-methylcyclopropene
US20040081781A1 (en) Composition, kits and method for providing a substrate with barrier properties and uses thereof
Chalier et al. Effect of concentration and relative humidity on the transfer of alkan-2-ones through paper coated with wheat gluten

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050201