PL225650B1 - Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych - Google Patents

Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych

Info

Publication number
PL225650B1
PL225650B1 PL408284A PL40828414A PL225650B1 PL 225650 B1 PL225650 B1 PL 225650B1 PL 408284 A PL408284 A PL 408284A PL 40828414 A PL40828414 A PL 40828414A PL 225650 B1 PL225650 B1 PL 225650B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
temperature
mass
polymer film
amount
cmk
Prior art date
Application number
PL408284A
Other languages
English (en)
Other versions
PL408284A1 (pl
Inventor
Bogusław Królikowski
Janusz Dzwonkowski
Original Assignee
Inst Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników
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 Inst Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników filed Critical Inst Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników
Priority to PL408284A priority Critical patent/PL225650B1/pl
Publication of PL408284A1 publication Critical patent/PL408284A1/pl
Publication of PL225650B1 publication Critical patent/PL225650B1/pl

Links

Landscapes

  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)
  • Processing Of Meat And Fish (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest folia polimerowa do produktów spożywczych w kształcie płaskim lub rękawa, zwłaszcza do pakowania produktów mięsno-wędliniarskich i serowarskich. Folia polimerowa zawierająca osnowę polimerową z poliamidu (PA) 6 jest mieszaniną składników uprzednio rozdrobnionych do wielkości ziarna ≤ 20 μm o postaci proszkowej: poliamidu (PA) 6 w ilości 80 - 90% masowych, celulozy mikrokrystalicznej (CMK), która w 96% masowych zawartości w swej strukturze wyjściowej ma rozrzut wielkości cząstek w granicach 40 - 160 μm) w ilości 1 - 20% masowych oraz ewentualnie substancje polimeryczne lub ich mieszaniny o charakterze hydrofilowym jak kopolimer etylenu i alkoholu winylowego (E/VOH) lub polialkohol winylowy (PVOH) w ilości 1 - 15% masowych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych w kształcie płaskim lub rękawa, zwłaszcza do pakowania produktów mięsno-wędliniarskich i serowarskich.
W literaturze patentowo-technicznej opisanych jest wiele przykładów stosowania osłonek polimerowych do wyrobów mięsnych. Tradycyjnie w przemyśle mięsnym używało się i używa osłonek z jelit zwierzęcych. Stosowanie błon naturalnych stwarza możliwości pakowania mięsa o wiele k orzystniejsze niż błony sztuczne. Rozwiązania takie są nietrwałe pod względem mikrobiologicznym, a także bardzo kosztowne. Poszukiwane są więc rozwiązania tańsze, dotyczące, osłonek jedno i wi elowarstwowych o specjalnym przeznaczeniu, spełniające podobną rolę jak błony naturalne, tj. selektywną przepuszczalność substancji gazowych i wilgoci przez osłonki. Chodzi tu o osłonki kiełbas różnego typu, na przykład parówek przeznaczonych do wędzenia. Osłonki takie muszą się charakteryzować następującymi właściwościami:
- dobrą przepuszczalnością pary wodnej celem przeniknięcia substancji aromatycznych zawartych w dymie wędzarniczym do wnętrza opakowania wraz z parą wodną, a pod koniec procesu wędzenia możliwością suszenia wędzonej masy i odprowadzenia wilgoci na zewnątrz,
- niską przepuszczalnością tlenu - pożądaną szczególnie w przypadku długotrwałego składowania.
Opracowanie technologii wytwarzania jednowarstwowych osłonek do wyrobów kiełbaśniczych może poprawić konkurencyjność krajowego przemysłu w dziedzinie opakowań produktów mięsnych.
W literaturze patentowej opisanych jest wiele przykładów stosowania osłonek polimerowych do wyrobów mięsnych. Są to najczęściej struktury jedno- lub wielowarstwowe, wytwarzane z tworzyw, które charakteryzują się różnymi właściwościami przepuszczania wilgoci i tlenu.
Znane są opisu patentowego EP 0139888 osłonki z liniowych poliamidów alifatycznych lub ich mieszanin.
Z opisu patentowego US 5084310 znane są mieszaniny polichlorku winylidenu (PVDC) i poli amidu (PA).
Także z opisu patentowego US 4851245 znane są również mieszaniny zawierające kopolimer etylen/alkohol winylowy (EVAL - E/VOH).
Również z opisu patentowego EP 0252597 znane są składniki dodatkowe stosowane w osłonkach takie jak plastyfikatory (polialkohol winylowy, poliglikol lub estry alkoholi wielkocząsteczkowych).
W opisie patentowym EP 0920808 przedstawiono folie wytwarzane na bazie celulozy octanowo-propionianowej albo jej mieszaniny z poliamidem.
Natomiast z opisu patentowego PL 208911 znane są osłonki kiełbasiane, w których stosowane są dodatkowo substancje rozpuszczalne w wodzie takie jak: sole nieorganiczne, sole z organicznym anionem i nieorganicznym kationem.
Poszukiwane są jednak rozwiązania dot. osłonek jednowarstwowych o przeznaczeniu jak powyżej spełniających podobną rolę tj. selektywną przepuszczalność substancji przez osłonki. Chodzi tu głównie o osłonki foliowe kiełbas typu parówki przeznaczonych do wędzenia oraz pakowanie w folię innych wędlin, mięsa, serów.
Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych według wynalazku zawierający osnowę polimerową z poliamidu (PA) 6 polega na tym, że uprzednio rozdrobnione do wielkości ziarna < 20 μm o postaci proszkowej składniki: poliamid (PA) 6 w ilości 80-90% masowych, celulozę mikrokrystaliczną (CMK), która w 96% masowych zawartości w swej strukturze wyjściowej posiada rozrzut wielkości cząstek w granicach 40-160 μm w ilości 1-20% masowych oraz ewentualnie substancje polimeryczne lub ich mieszaniny o charakterze hydrofitowym jak kopolimer etylenu i alkoholu winylowego (E/VOH) lub polialkohol winylowy (PVOH) w ilości 1-15% masowych miesza się w temperaturze otoczenia, po czym tak przygotowaną mieszaninę wprowadza się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej i homogenizuje się w temperaturze 195°-250° poszczególnych stref układu uplastyczniającego, następnie wytłacza się przy użyciu głowicy wytłaczarskiej w temperaturze 260° i granuluje się, po czym tak otrzymany granulat jako półwyrób poddaje się dalszemu przetwórstwu metodą wytłaczania w wytłaczarce jednoślimakowej w temperaturze 210°-240°C poszczególnych stref układu uplastyczniającego, a następnie przy użyciu głowicy płasko szczelinowej albo głowicy pierścieniowej w temperaturze 240-260°C formuje się wyrób do postaci zorientowanej, jednowarstwowej, płaskiej lub
PL 225 650 B1 rękawowej folii polimerowej o grubości ścianki < 90 μm, po czym w wytłoczonej folii ustala się określone wartości przenikalności tlenu i przenikalności pary wodnej.
Rozdrobnioną celulozę mikrokrystaliczną (CMK) przed zaaplikowaniem suszy się w temperaturze 105°C w czasie 1 godz.
Przenikalnośc tlenu przy temperaturze 23°C mieści się w zakresie 10-60 cm / (m · 24h · 0,1 MPa).
Przenikalność pary wodnej przy temperaturze 38°C i 90% wilgotności względnej mieści się w zakresie 80-1500 g / (m2 · 24 h).
Nieoczekiwanie okazało się, że przedmiotowy wynalazek spełnia wymagania dotyczące sposobu wytworzenia jednowarstwowej folii do pakowania żywności przeznaczonej do obróbki cieplnej, która posiada dostatecznie wysoką przepuszczalność w stosunku do substancji lotnych i/lub pary wodnej w przypadku wędzenia i/lub suszenia produktów w nią zapakowanego podczas jego obróbki zgodnie z technologią przetwarzania żywności, a jednocześnie dobre własności barierowe w odniesieniu do tlenu, w warunkach niskiej wilgotności oraz dobre własności mechaniczne łącznie ze zdolnością zapewnienia wędzenia i/lub suszenia powietrzem.
Stwierdzono, że lepsze właściwości barierowe posiada kompozycja polimerowa oparta na składnikach rozdrobnionych do wielkości mikrocząstek o jak najmniejszych wymiarach. Głównymi składnikami są: poliamid PA6 i, w przeciwieństwie do innych rozwiązań, celuloza mikrokrystaliczna (CMK). Celuloza mikrokrystaliczna występuje w postaci proszkowej, gdzie 96% mas. zawartości charakteryzuje się rozrzutem wielkości cząstek w granicach 40-160 μm. Szczególnie jakość i morfologia tego składnika ma wpływ na jakość powierzchni folii do opisanego wyżej celu. Rozdrobnienie surowców wyjściowych do postaci proszkowej, a szczególnie dokładnie rozdrobnionej celulozy, korzystnie do wielkości ziarna < 20 μm daje możliwość lepszego ujednorodnienia całej kompozycji i dokładnego rozprowadzenia cząstek celulozy w osnowie polimerowej w jednej operacji i uniknięcia dodatkowego etapu ujednorodniania pośredniego. Innymi składnikami mogą być kopolimer etylenu i alkoholu win ylowego (E/VOH) i/lub polialkohol winylowy (PVOH).
Przedmiot wynalazku przedstawia przykład III realizacji, który ilustrują zeskanowane elektroniczne makrofotografie wykonane przy pomocy elektronicznego mikroskopu skaningowego (SEM ang. Scanning Electron Microscope), model SU 8010 (Hitachi), na których: Fig. 5 prezentuje SEM powierzchni folii polimerowej według przykładu III, Fig. 6 ujawnia SEM przekroju folii polimerowej według przykładu III.
Przykłady I i II porównawcze ilustrują zeskanowane elektroniczne makrofotografie wykonane przy pomocy elektronicznego mikroskopu skaningowego (SEM - ang. Scanning Electron Microscope), model SU 8010 (Hitachi), na których: Fig. 1 uwidacznia SEM powierzchni folii polimerowej według przykładu I, Fig. 2 pokazuje SEM przekroju folii polimerowej według przykładu I, Fig. 3 unaocznia SEM powierzchni folii polimerowej według przykładu II, Fig. 4 demonstruje SEM przekroju folii polimerowej według przykładu II.
P r z y k ł a d I porównawczy
Mieszaninę składników uprzednio rozdrobnionych na młynie wysokoobrotowym nożowym do wielkości ziarna < 20 μm w postaci proszkowej o zawartości: 85% mas. granulatu PA6, 10% mas. granulatu kopolimeru E/VOH oraz składnika nierozdrobnionego - 5% mas. CMK przetwarzano w wytłaczarce dwuślimakowej współbieżnej w warunkach podanych w tabeli 1, celem uzyskania przy p omocy granulatora półwyrobu w postaci granulatu do dalszego przetwórstwa.
P r z y k ł a d II porównawczy
Mieszaninę składników uprzednio rozdrobnionych na młynie wysokoobrotowym nożowym do wielkości ziarna < 20 μm w postaci proszkowej o zawartości: 80% mas. granulatu PA 6, 15% mas. granulatu polialkoholu winylowego PVOH oraz składnika nierozdrobnionego - 5% mas. CMK przetwarzano w wytłaczarce dwuślimakowej współbieżnej w warunkach jak podań w tabeli 1, celem uzyskania przy pomocy granulatora półproduktu w postaci granulatu do dalszego przetwórstwa.
Granulaty otrzymane w przykładach I i II porównawczych przetwarzano w wytłaczarce jednoślimakowej zaopatrzonej w głowicę płasko szczelinową z odciągiem walcowym w warunkach podanych poniżej w tabeli 2, uzyskując wyrób w postaci zorientowanej, jednowarstwowej płaskiej folii polimerowej. Badania przenikliwości (przepuszczalności) tlenu oraz pary wodnej przeprowadzono na analizatorze LYSSY V generacji w warunkach podanych poniżej w tabeli 3.
P r z y k ł a d III
Mieszaninę składników uprzednio rozdrobnionych na młynie wysokoobrotowym nożowym do wielkości ziarna < 20 μm w postaci proszkowej o zawartości: 85% mas. granulatu PA6, 14% mas.
PL 225 650 B1 granulatu polialkoholu winylowego PVOH, 1% mas. CMK przetwarzano w wytłaczarce dwuślimakowej współbieżnej w warunkach jak podano w tabeli 1, celem uzyskania przy pomocy granulatora półpr oduktu w postaci granulatu.
Granulat otrzymany w przykładzie III przetworzono w wytłaczarce jednoślimakowej zaopatrzonej w głowicę pierścieniową ze składaczami w warunkach podanych w tabeli 2, uzyskując wyrób w postaci zorientowanej, jednowarstwowej rękawowej folii polimerowej. Badania przenikliwości (przepuszczalności) tlenu oraz pary wodnej przeprowadzono na analizatorze LYSSY V generacji w warunkach podanych poniżej w tabeli 4.
T a b e l a 1
Prędkość obrotowa ślimaków, rpm 250
Nastawy temperatur w strefach °C
I strefa 195 II strefa 210 III strefa 230 IV strefa 250 Głowica 260 Chłodzenie: Powietrzne
T a b e l a 2
Charakterystyka osprzętu wytłaczarki laboratoryjnej
średnica ślimaka, długość ślimaka D = 19 mm, L = 25 D
głowica 1) płasko szczelinowa, 170 x 0,5 mm 2) pierścieniowa
odciąg 1) foliowy, walcowy 2) składacze
Parametry procesu wytłaczania folii polimerowej
temperatura stref: cylindra I - 210°C, II - 220°C, III - 240°C
głowic: płasko szczelinowej i pierścieniowej 260°C
obroty ślimaka 60 obr/min
T a b e l a 3
Rodzaj folii Przenikalność tlenu przy temp. 23°C dla folii o grubości 90 pm Przenikalność pary wodnej przy temp. 38°C i 90% wilg. względnej dla folii o grubości 90 pm
cm3/m2 · 24 h · 0,1 MPa g/m2 · 24 h
PA6 czysty 14,01 70,58
PA+ 5% CMK przykład l 13,53 100,73
PA+ 5% CMK przykład II 26,06 133,01
T a b e l a 4
Rodzaj folii Przenikalność tlenu przy temp. 23°C dla folii o grubości 20 pm Przenikalność pary wodnej przy temp. 38°C i 90% wilg. względnej dla folii o grubości 20 pm
cm3/m2 · 24 h · 0,1 MPa g/m2 · 24 h
PA+ 1% CMK przykład III 52,0 1240,0
Wyniki badań trzech rodzajów folii polimerowych według przykładów I, II i III podane w tabelach 3 i 4 wskazują na dobre właściwości przepuszczalności tlenu i pary wodnej dla ścianek folii o grubości odpowiednio 90 pm i 20 pm w odniesieniu do czystego (PA) 6.
Zdjęcia SEM wskazują, że folie polimerowe według przykładów I i II posiadają strukturę powierzchni chropowatą o porach zamkniętych. Widoczne na powierzchni grudki wskazują na obecność cząstek CMK o dużych rozmiarach. Zdjęcia przekrojów folii wskazują na nierównomierną wielkość
PL 225 650 B1 cząstek CMK oraz na zatrzymanie powietrza w obrębie tych cząstek. Natomiast zdjęcia SEM wskazują, że folia polimerowa według przykładu III posiada gładką strukturę powierzchni, zaś przekrój folii wskazuje na równomierną wielkość cząstek CMK.
T a b e l a 5
Próbka Przykłaa\. PA czysty PA + 5% CMK + E/VOH (I) PA + 5% CMK + PVOH (II) PA+ 1% CMK + PVOH (III)
Maks. Naprężenie przy rozciąganiu, MPa 51,0 26,7 34,9 46,0
Wydłużenie przy maks. naprężeniu, % 219,4 272,6 166,1 214,4
Naprężenie przy zerwaniu, MPa 38,4 23,1 31,0 33,3
Wydłużenie przy zerwaniu, % 342,1 281,1 282,3 301,1
Natomiast wyniki badań trzech rodzajów wytworzonych folii polimerowych według przykładów I, II, III przedstawione w tabeli 5 wskazują na dobre właściwości wytrzymałościowe tych folii o grubości ścianek wynoszących odpowiednio 90 gm i 20 gm w odniesieniu do czystego (PA) 6.

Claims (4)

1. Sposób wytwarzaniu folii polimerowej do produktów spożywczych zawierający osnowę polimerową z poliamidu (PA) 6, znamienny tym, że uprzednio rozdrobnione do wielkości ziarna < 20 gm o postaci proszkowej składniki: poliamid (PA) 6 w ilości 80-100% masowych, celulozę mikrokrystaliczną (CMK), która w 96% masowych zawartości w swej strukturze wyjściowej posiada rozrzut wielkości cząstek w granicach 40-160 gm w ilości 1-20% masowych oraz ewentualnie substancje polimeryczne lub ich mieszaniny o charakterze hydrofilowym jak kopolimer etylenu i alkoholu winylowego (E/VOH) lub polialkohol winylowy (PVOH) w ilości 1-15% masowych miesza sie w temperaturze otoczenia, po czym tak przygotowaną mieszaninę wprowadza się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej i homogenizuje się w temperaturze 195°-250° poszczególnych stref układu uplastyczniającego, następnie wytłacza się przy użyciu głowicy wytłaczarskiej w temperaturze 260° i granuluje sic, po czym tak otrzymany granulat jako półwyrób poddaje się dalszemu przetwórstwu metodą wytłaczania w wytłaczarce jednoślimakowej w temperaturze 210°-260°C poszczególnych stref układu uplastyczniającego, a następnie przy użyciu głowicy płasko szczelinowej albo głowicy pierścieniowej w temperaturze 240-260°C formuje się wyrób do postaci zorientowanej, jednowarstwowej, płaskiej lub rękawowej folii polimerowej o grubości ścianki < 90 gm, po czym w wytłoczonej folii ustala się określone wartości przenikalności tlenu i przenikalności pary wodnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobnioną celulozę mikrokrystaliczną (CMK) przed zaaplikowaniem suszy się w temperaturze 105°C w czasie 1 godz.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przenikalność tlenu przy temperaturze 23°C mieści się w zakresie 10-60 cm /(m · 24 h · 0,1 MPa).
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przenikalność pary wodnej przy temperaturze 2
38°C i 90% wilgotności względnej mieści się w zakresie 80-1500 g /(m · 24 h).
PL408284A 2014-05-22 2014-05-22 Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych PL225650B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408284A PL225650B1 (pl) 2014-05-22 2014-05-22 Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408284A PL225650B1 (pl) 2014-05-22 2014-05-22 Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408284A1 PL408284A1 (pl) 2015-11-23
PL225650B1 true PL225650B1 (pl) 2017-05-31

Family

ID=54543856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408284A PL225650B1 (pl) 2014-05-22 2014-05-22 Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL225650B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL408284A1 (pl) 2015-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Santhosh et al. Starch-based edible packaging: rheological, thermal, mechanical, microstructural, and barrier properties–a review
RU2345104C2 (ru) Дымопроницаемая оболочка для пищевых продуктов на основе полиамида и водорастворимых полимеров
EP2596051B1 (fr) Granule thermoplastique a base de caseine et/ou de caseinate, composition et procede de fabrication
CN101827884B (zh) 利用纸张和淀粉制造泡沫隔热材料的方法
EP0959685A1 (de) Essbare formkörper, insbesondere flach- und schlauchfolien
CN102617906B (zh) 一种蚕豆储存杀菌防虫保鲜膜及其制备方法
DE202021102592U1 (de) Granulat aus rein natürlichen Bestandteilen; Verwendung des Granulats zur Herstellung kompostierbarer Gebrauchsgegenstände und Verpackungsmaterialien sowie aus dem Granulat hergestellte Gebrauchsgegenstände und Verpackungsmaterialien
EP3795623A1 (en) Composition
JP2014510185A (ja) 高い嵩密度、良好な流動性及び改善された冷水分散性を有するセルロース誘導体の製造方法。
CN110228261B (zh) 一种可降解的一次性塑料膜及其制作方法
JP7129971B2 (ja) ヒマワリの種殻/種外皮材料に基づいてバイオプラスチック顆粒物を生産する方法
PL225650B1 (pl) Sposób wytwarzania folii polimerowej do produktów spożywczych
JP7693165B2 (ja) おから混練樹脂フィルム
CN107903486B (zh) Eva/eaa防水透气复合膜组合物及其制备方法
JP7349083B2 (ja) おから混練樹脂の製造方法
JP2020536584A (ja) コラーゲンケーシングに風味付けを行う方法
KR101740656B1 (ko) 열가소성 수지 조성물의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 열가소성 수지 조성물
EP3954727A1 (de) Granulat aus rein natürlichen bestandteilen; granulat zur herstellung kompostierbarer produkte sowie herstellungsverfahren des granulats und daraus zu erhaltenden produkten
da Silva et al. Use of Compression Molding for the Production of Ternary Films Based on Poly (Lactic Acid), Montmorillonite, and Oregano Essential Oil
RU2015134883A (ru) Экструдированный сухой корм для крупного рогатого скота
WO2015059685A1 (en) A method of producing biodegradable composite
JP2000086793A (ja) セルロースアセテート発泡体及びその製造方法
RU2693776C1 (ru) Состав для получения биоразлагаемой полимерной пленки на основе природных материалов
JP7788714B2 (ja) マスターバッチの製造方法及び樹脂マスターバッチの製造方法
RU2311784C2 (ru) Синтетическая оболочка для пищевых продуктов с улучшенной фенолопроницаемостью