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Dokumentenidentifikation DE19951314B4 23.12.2004
Titel Saugfähige Verbundschicht und ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
Anmelder Papierwerk Sundern GmbH, 59846 Sundern, DE
Erfinder Gosztola, Reinhard, 59846 Sundern, DE
Vertreter Patentanwälte Maxton Langmaack & Partner, 50968 Köln
DE-Anmeldedatum 25.10.1999
DE-Aktenzeichen 19951314
Offenlegungstag 12.07.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.12.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.12.2004
IPC-Hauptklasse B32B 7/12
IPC-Nebenklasse B65D 81/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine saugfähige Verbundschicht für die Verpackung und/oder Aufbewahrung von Lebensmitteln mit zumindest einer Trennlage und mit einer wenigstens eine saugfähige Schicht aufweisenden Sauglage sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser saugfähigen Verbundschicht und ihre Verwendung.

Gattungsgemäße saugfähige Verbundschichten werden verwendet, um die aus Lebensmitteln während des Transportes oder der Lagerung austretende Gewebeflüssigkeit aufzusaugen. Umgekehrt ist es ebenfalls möglich, mit einer angefeuchteten Verbundschicht die verpackte Ware vor dem Austrocknen zu schützen. Hierzu wird eine Verbundschicht in einen flüssigkeitsdichten Untersatz eingelegt und auf der Verbundschicht das zu verpackende Lebensmittelgut gelagert.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 70 46 539 U ist eine gegenüber Fleisch chemisch inerte, saugfähige Verbundschicht bekannt, die aus zusammendrückbarem, weichem Material besteht. Die Verbundschicht besteht aus mehreren stellenweise miteinander verpreßten Schichten aus Vlies, die miteinander verleimt sind. Das Vlies ist vorzugsweise aus Zellstoffwatte. Die Verbundschicht weist eine Trennlage auf, die flüssigkeitsdurchlässig, jedoch weniger saugfähig ist. Die Trennlage dient als Auflagefläche für Fleisch, wobei die vom Fleisch abgegebene Flüssigkeit von der Auflagefläche nach unten durchgelassen und vom Vlies aufgenommen wird. Andererseits ist auch in umgekehrter Richtung das Austreten aus dem Vlies durch die Auflagefläche zum Fleisch hin möglich. Dabei gelangt die Flüssigkeit, die bereits vom Vlies aufgesaugt wurde, wiederum an das Fleisch.

Wie sich jedoch gezeigt hat, haftet die Verbundschicht an der mit ihr in Berührung gekommenen Oberfläche an, wenn das Fleisch nach einiger Zeit umgepackt oder aber, beispielsweise beim Verbraucher, ausgepackt werden soll. Bei der Entfernung der Verbundschicht vom Fleisch kann dieses zerreißen und die einzelnen Schichten können sich voneinander lösen, da sich infolge des Aufsaugens des Fleischsaftes die Klebeverbindungen gelöst haben. Es besteht dann keine Verbindung zwischen den einzelnen Schichten und der Unterlage, auf der das Fleisch liegt. Bei dem Versuch, die Verbundschicht vom Fleisch abzuziehen, muß daher jede einzelne Schicht für sich abgezogen werden, wobei diese Schichten in sich meist nochmals reißen. Dies führt zu einem lästigen stückweisen Entfernen der einzelnen Schichten. Darüber hinaus ist auch die Unterlage, auf der das Fleisch liegt, als einzelne Schicht nur schwer von der Fleischseite entfernbar, denn diese saugt sich mit Flüssigkeit voll und quillt an. Auch diese Schicht kann beim Entfernen in sich reißen, so daß einzelne Reste der Unterlage am Fleisch kleben bleiben.

Zur Verbesserung dieser Verbundschicht ist aus der US 4 207 367 eine Unterlage bekannt, welche aus nichtgewebtem, in sich verbundenem, saugfähigem Material aus regellos angeordneten, vermischten Zellstoffasern besteht. Bei der Herstellung dieses Materials werden die gegensätzlichen Oberflächen eines aus regellos angeordneten Zellulosefasern hergestellten Blattes angefeuchtet und zur Bildung eines Musters geprägt und ein Klebemittel auf die gemusterte Oberfläche aufgebracht und fixiert. Das Klebemittel ist ein quervernetzendes, acrylisches Latex, das in flüssiger Form durch Spritzpistolen aufgebracht wird. Das Blatt wird nachfolgend in eine Heizkammer zum Trocknen befördert und anschließend das Klebemittel ausgehärtet. Das Blatt besteht aus porösen Bereichen, die etwa 70% des geprägten Oberflächenbereichs aufweisen. Das Klebemittel bildet eine Schicht, die teilweise die porösen Bereiche durchtrennt. Die porösen Bereiche bilden definierte Flüssigkeitsspeicher. Bei der Verwendung dieses Materials zur Lagerung von Lebensmitteln liegen diese auf der Klebeschicht auf. Durch das Oberflächenmuster kann die Gewebeflüssigkeit, die aus dem Lebensmittel austritt, in die definierten Flüssigkeitsspeicher eindringen. Dabei quillt das Blatt auf. Die Oberfläche wird dabei gedehnt.

Als Nachteil wirkt sich hierbei aus, daß die Oberflächenschicht an den gemusterten Stellen auseinanderquillt. An diesen Stellen bleibt das Blatt an den Lebensmitteln kleben. Die im Inneren ungebunden bleibenden hochporösen Bereiche, welche nicht durch Klebemittel fixiert sind, können an diesen Stellen nach außen treten und am Lebensmittel hängenbleiben. Auf diese Weise bleiben stets Reste von Zellulosefasern auf der Oberfläche der Lebensmittel hängen.

Um die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, ist aus der EP 0 241 263 A2 eine saugfähige Verbundschicht bekannt, die eine äußere Polyethylen-Schicht mit saugfähigen Zelluloseschichten verbindet. Hierzu wird ein thermoplastisches Material in flüssiger Form an druckverbundenen Stellen der Schichten aufgebracht und von den saugfähigen Schichten aufgesaugt, damit diese und die Polyethylen-Schicht an den Stellen miteinander verbunden sind. Die Polyethylen-Schicht hält das Lebensmittel von der saugfähigen Schicht getrennt. Aus dem Lebensmittel stammende Flüssigkeit kann von der Polyethylen-Schicht ablaufen und wird in den flüssigkeitsdichten Untersatz, in welchem die Verbundschicht eingelegt ist, aufgefangen. Die unter der Polyethylen-Schicht liegenden saugfähigen Schichten berühren dabei unmittelbar den Boden des Untersatzes und saugen die Flüssigkeit auf. Hierdurch wird verhindert, daß Flüssigkeit wieder an das Lebensmittel gelangt, nachdem sie einmal aufgesaugt ist. Die Haftung der verschiedenen Schichten der Verbundschicht gemäß EP 0 241 263 A2 miteinander erfolgt ausschließlich über das thermoplastische Material, wobei Wachs vorgeschlagen wird, welches einen Pfropf bildet, der alle Schichten der Verbundschicht durchdringt.

Nachteil dieser Verbundschicht ist insbesondere, daß beim Verbinden der Schichten bei der Herstellung der Verbindungsstellen auf der äußeren Polyethylen-Schicht diese durch Beaufschlagen durch Druck, beispielsweise der Stempel eines Stempelrades, verletzt werden kann. Noch größer jedoch ist die Gefahr, daß beim Auftrag des thermoplastischen Materials in bindeflüssigem und damit stark erwärmtem Zustand Hitze zur Polyethylen-Schicht geleitet wird, wodurch die Polyethylen-Schicht schmilzt. Durch Verletzungen der Polyethylen-Schicht, insbesondere auch der Strukturveränderungen bei dem Kontakt mit heißem Material, ist der problemlose Einsatz der Verbundschicht als saugfähige Unterlage für Lebensmittel nicht sichergestellt. Insbesondere ist weiterhin nachteilig, daß diejenigen Stellen der Verbundschicht, auf welchen das Wachs aufgebracht ist, keinerlei Saugfähigkeit mehr aufweisen.

In "Gerd Habenicht: Kleben – Grundlagen, Technologie, Anwendungen -, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York Tokyo 1986, S. 24–26, 98–100" sind allgemein Dispersionsklebstoffe offenbart auf Grundlage homopolymerer Polyvinylacetat-Dispersionen, Polyvinyliden-Dispersionen, Butadien-Styrol-Dispersionen, Kautschuk-Dispersionen und Hotmelt-Dispersionen. Die Dispersionsklebstoffe werden hauptsächlich verwendet beim Kleben großflächiger Verbundsysteme, insbesondere bei flexiblen Fügeteilwerkstoffen im Folienbereich, z.B. Mehrschichtaufbauten aus Aluminium- und Kunststoffolien mit oder ohne Papierlagen.

US 4,016,327 offenbart ein Laminat, umfassend erstens eine Lage aus einem hochpolymeren Material, zweitens eine Lage aus einem porösen hygrophilen Zellulosematerial und drittens eine Verbindungslage, welche die beiden vorgenannten Lagen miteinander verbindet, umfassend Polymerpartikel, die dem polymeren Material der ersten Lage entsprechen, mit einem mittleren Molekularwicht in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 100%, bezogen auf das hochpolymere Material der ersten Lage, und umfassend weiterhin ein wasserlösliches Klebemittel.

EP 0 181 632 B1 offenbart einen laminierten Gegenstand, umfassend eine erste Schicht aus verseiftem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz mit einem Ethylengehalt von 20 bis 55 mol% und einem Verseifungsgrad von mindestens 90 mol%, laminiert mit einer zweiten Schicht aus einem hydrophoben thermoplastischen Harz, mittels einer dritten Schicht aus einem klebenden Harz, wobei das klebende Harz besteht aus einem Polymer aus einer Ethylen-Komponente, einer Vinylacetat-Komponente, einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure-Komponente oder einem Anhydrid davon, und einer Komponente aus einer Vinylverbindung vom Styroltyp und einem Copolymerisat aus einer Ethylen-Komponente und einer Vinylacetat-Komponente.

"Römpp, Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1998, S. 470" offenbart Polyvinylester-Dispersionen und Polyvinylester, welcher insbesondere als Klebstoffe Verwendung finden.

DE 196 54 240 A1 offenbart VOC-arme Klebemittelzusammensetzungen auf der Basis einer polyvinylalkohol-stabilisierten wäßrigen Vinylester-Ethylen-Copolymerisat-Dispersion mit einem Festgehalt von 30 bis 65 Gew% mit 100 Gewichtsteilen Polyvinylester-Anteil, 10 bis 100 Gewichtsteilen Vinylester-Ethylen-Copolymer-Anteil und 1 bis 10 Gewichtsteilen eines teil- oder vollverseiften Polyvinylalkohols mit einer Höppler-Viskosität von 40 bis 120 mPa × s (4%ige wäßrige Lösung) und einem Hydrolysegrad von 85 bis 100 mol%.

DE 44 19 414 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Papieren mit einer Kunststoffolie, wobei eine Kunststoffolie mit einer Dicke von weniger als 10&mgr;m bereitgestellt wird, anschließend eine Seite der Kunststoffolie mit einem Kaschiermittel versehen und schließlich ein Papier gegen die das Kaschiermittel aufweisende Seite der Kunststoffolie kaschiert wird. Die mittels des dort offenbarten Verfahrens hergestellten Papiere können als Lebensmittelverpackungsmaterial verwendet werden, wobei die kaschierte Folie als Barriereschicht dient, um eine aroma- und wasserdichte sowie gegebenenfalls eine fettdichte Verpackung zu erzielen.

OS 25 30 477 offenbart ein Papier- oder Pappmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung, wobei dieses einen Körper aus Papier oder Pappe, der an wenigstens der einen Oberfläche mit einem niederdichten Polyethylenharzmaterial beschichtet ist, aufweist, wobei eine zweite Beschichtung aus einem hochdichten Harzmaterial an der Außenfläche des niederdichten Harzmaterials bei einer Schichtdicke von nicht mehr als 0,1 mil und mit einem Gewichtsanteil am Gesamtgewicht der Harzschichten von etwa 1% bis etwa 12% vorgesehen ist, wobei das Papier- oder Pappmaterial an seiner harzbeschichteten Seite einen statischen Oberflächenreibungskoeffizienten aufweist, welcher zwischen den Werten für den normalen Oberflächenreibungskoeffizienten für das niederdichte und das hochdichte Harzmaterial liegt, wenn diese für sich allein verwendet werden. Derartige Papier- oder Pappmaterial-Bögen werden beispielsweise an Molkereiarbeiter transportiert, welche die Behälter auf automatischen Pappmaschinen formen, füllen und verschließen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine saugfähige Verbundschicht zu schaffen, welche problemlos für die Verpackung und/oder Aufbewahrung von Lebensmitteln einsetzbar ist, und dabei eine hervorragende Haftung der einzelnen Schichten bei größtmöglicher Saugfähigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine saugfähige Verbundschicht mit zumindest einer Trennlage, die zumindest eine äußere Schicht zur Anlage an das Lebensmittel und zumindest eine Verbindungsschicht umfaßt, und mit einer wenigstens eine saugfähige Schicht aufweisenden Sauglage gelöst, wobei die Trennlage und die Sauglage mittels eines nicht-vernetzenden Kaltleims verbunden sind, umfassend Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure und Polyvinylester, wobei letzterer hergestellt ist unter Verwendung von organischen Säuren mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen und mit tertiären Carboxyl-Gruppen, umfassend 2,2 Dimethyl-Carbonsäuren, wobei der Kaltleim Polyvinylester in einer Menge in einem Bereich von etwa 20 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure im Kaltleim, enthält.

Es finden vorteilhafterweise copolymere Ethylen-Vinylacetate sowie terpolymere Ester der Acrylsäure Verwendung. Besonders bevorzugt sind Mischungen aus terpolymeren Estern der Acrylsäure und copolymeren Polyvinylestern. Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen saugfähigen Verbundschicht ist, daß der eingesetzte Kaltleim nur in geringem Umfang in die Sauglagen eindringt und dadurch die Saugfähigkeit der erfindungsgemäßen Verbundschicht kaum beeinträchtigt wird. Insbesondere ist es mit einem derartigen Kaltleim auch möglich, eine Verbindung zwischen Sauglage und Trennlage zu schaffen, bei welcher keine Hitzebehandlung der Lagen beim Herstellen der Verbundschicht erfolgt. Bei der Verwendung von Kaltleimen in den angegebenen Mischungsverhältnissen gemäß der Erfindung hat sich gezeigt, daß derartige Kaltleimmischungen eine maximale Haftung der Trennlage auf der Sauglage hervorrufen. Werden Polyvinylester außerhalb der angegebenen Bereiche im Kaltleim verwendet oder aber gar auf diese verzichtet, so wird die Haftung der Trennlage auf der Sauglage erheblich herabgesetzt.

Bevorzugt ist der Polyvinylester in einer Menge in einem Bereich von etwa 45 bis 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure, im Kaltleim enthalten. Besonders bevorzugt ist der Polyvinylester in einem Bereich von etwa 50 bis 60 Gew.-% im Kaltleim enthalten.

Das Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure und/oder der Polyvinylester liegen bevorzugt als Dispersionen im Kaltleim vor. Bevorzugt liegen wässrige Dispersionen vor. Bei der Verwendung der Dispersion hat sich gezeigt, daß der Kaltleim aufgrund der charakteristischen Filmbildung für die Klebung der Trennlage mit der Sauglage besonders geeignet ist. Durch die Filmbildung erfolgt eine mechanische Verankerung in dem Material der Lagen, nachdem Absorptionskräfte eine Bindung zwischen der Materialoberfläche und Dispersionsteilchen erzeugt haben. Dieser Effekt kann an der Oberfläche der Verbindungsschicht genutzt werden, indem Absorptionskräfte die Bindung zur Oberfläche der Verbindungsschicht aufbauen. Hierbei kommt eine Filmbildung zustande aufgrund des Ineinanderfließens der Dispersionsteilchen bei Abwesenheit von Wasser und beim Austrocknen des Kaltleims, wobei Haftkräfte aufgebaut werden. Durch diese Filmbildung erfolgt wiederum eine mechanische Verankerung.

Der Einsatz eines nicht-selbstvernetzenden Kaltleims als Klebstoff bedeutet, daß der Kaltleim bei üblichen Umgebungstemperaturen verarbeitet werden kann und trocknet. Es ist keinerlei Druckanwendung, beispielsweise durch Prägung, notwendig. Bevorzugt erfolgt die Verbindung der Trennlage und der Sauglage mittels Kaltleim bei einer Temperatur bis maximal etwa 50°C, besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von etwa 15°C bis 35°C. Die erfindungsgemäße saugfähige Verbundschicht ist damit vollständig bei Umgebungstemperaturen, insbesondere Raumtemperaturen, herstellbar. Es werden keinerlei Öfen oder Ähnliches zu Trocknung benötigt. Auf diese Weise wird die Vernetzung der Trennlage durch thermische Einwirkungen vermieden, wie sie im Stand der Technik überall auftreten. Dies sowie die erzielten ausgesprochen hohen Absorptionswerte der saugfähigen Verbundschicht für Wasser ist hauptsächlich zurückzuführen auf die speziell definierte Zusammensetzung des Kaltleims, insbesondere auf seinen Gehalt an Polyvinylester.

Vorteilhafterweise sind die Sauglage und die Trennlage der saugfähigen Verbundschicht wasserunlöslich verbunden. Hierdurch wird vorteilhafterweise vermieden, daß aufgrund der eindringenden Lebensmittelflüssigkeit sich die Sauglage von der Trennlage trennt, d.h. delaminiert. Ein Festkleben einer einzelnen Lage an dem Lebensmittel wird somit vermieden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Trennlage aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen, ausgewählt insbesondere aus einer Gruppe umfassend low density Polyethylen oder high density Polyethylen. Vorzugsweise sind die äußere Schicht und die Verbindungsschicht der Trennlage mittels Coextrusion hergestellt worden. Jedoch ist es auch möglich, andere bekannte Verfahren zur Verbindung von Kunststoffen zu verwenden, beispielsweise Blasformen. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine haltbare Trennschicht hergestellt, die auf jeder Seite individuelle Vorteile aufweisen kann. Bevorzugt ist die äußere Schicht aus einem high density Polyethylen und die Verbindungsschicht aus einem low density Polyethylen hergestellt. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, daß die äußere Schicht Gleit- und Antiblockmittel umfaßt, wohingegen die Verbindungsschicht gleit- und antiblockmittelfrei ist. Hierdurch wird vermieden, daß die äußere Schicht der Trennlage bei der Verarbeitung verblockt, wohingegen die Verbindungsschicht eine optimale Haftung für den Kaltleim gewährleistet. Die Verbindungsschicht ist haftvermittlerfrei, insbesondere die der Sauglage zugewandte Seite.

Bevorzugt wird die Sauglage aus einem Band aus Gewebe und/oder Gewirke, besonders bevorzugt Zellstoffwatte, gegebenenfalls mittels Doublierung, hergestellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer saugfähigen Verbundschicht, wobei in mindestens einem Fügeschritt zumindest eine äußere Schicht zur Anlage an ein Lebensmittel und zumindest eine Verbindungsschicht zu einer Trennlage verbunden werden und anschließend in mindestens einem Klebeschritt die Trennlage mit einer zumindest eine saugfähige Schicht aufweisenden Sauglage verbunden wird. In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Sauglage auf beiden Seiten mit einer Trennlage verbunden. Auf die Sauglage wird auf beide Seiten ganzflächig oder teilweise Kaltleim aufgetragen. An die Sauglage werden auf jeder Seite mit der Verbindungsschicht zur Sauglage Trennlagen angelegt. Die so zusammengelegten Lagen werden durch Andruckrollen geführt. Dabei werden die Verbindungsschichten der Trennlagen mit der Sauglage verklebt. Zwischen den Trennlagen kann im Umfang vom Rand der Verbundschicht Flüssigkeit in die Sauglage einziehen.

In einer Ausführungsform ist die Sauglage aus mehreren Schichten aufgebaut. Hierzu wird ein Band, beispielsweise aus Zellstoffwatte, das vorzugsweise von einer Rolle abgerollt wird, in einzelne Schichten doubliert und die Schicht über Umlenkrollen zu der Sauglage zusammengefügt. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den Kaltleim auf die einzelnen Schichten vor Doublierung zu geben. Hierzu wird der flüssige Kaltleim über Auftragdüsen einer Auftragungsanlage auf eine Schicht aufgetragen. Um die Trennlage farbig auszugestalten, wird vorteilhafterweise in die äußere Schicht und/oder die Verbindungsschicht oder zwischen diese in einem zusätzlichen Schritt Farbstoff eingebracht. Bevorzugt wird die äußere Schicht aus high density Polyethylen mit einem Farbzusatz aus beispielsweise TiO2 hergestellt. Die äußere und die Verbindungsschicht sollen im wesentlichen einen Anteil an der Gesamtdicke der Trennlage von mindestens etwa 25% aufweisen, so daß die Farbschicht bis maximal etwa 50% der Materialdicke annehmen kann.

Bevorzugt wird die Trennlage auf der Seite der Verbindungsschicht mit einer Koronabehandlung bearbeitet. Dabei werden an molekularen Bruchstellen der Polyethylen-Oberfläche Molekülketten sehr schnell oxidiert. Die Oxidation führt zu verschiedenen funktionellen Gruppen an der Oberfläche der Polyethylen-Schicht, die insgesamt zur Erhöhung der Oberflächenenergie beitragen. Die Oxidation wird dabei von in der Korona entstandenen Sauerstoff-Radikalen erzeugt. Die so vorbehandelte Oberfläche bindet folglich leichter mit einem Kaltleim gemäß der Erfindung zur Verbindung der Trennlage mit der Sauglage.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Trennlage und die Sauglage miteinander durch punkt- und/oder linienförmige Prägung verbunden werden. Punktförmige Prägung erfolgt dabei vorzugsweise mit einem Zahnrad oder einem Prägekalander. Die Prägung kann hierbei punktförmig erfolgen, die Kaltleimmenge dementsprechend reduziert werden. Die linienförmige Prägung wird beispielsweise mit einer Scheibe als Andruckrolle erreicht. Hierbei werden Linien von Kaltleim auf die beispielsweise als Sauglage verwendete Zellstoffwatte aufgetragen und die Sauglage mit der Trennlage verbunden. Auch hierdurch wird vorteilhafterweise Kaltleim eingespart.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die Trennlage gegen Flüssigkeitsdurchtritt dicht ist. Vorzugsweise ist die Trennlage flüssigkeitsabweisend. Hierbei wird der Effekt, daß die Flüssigkeit von der Trennlage abfließen kann, unterstützt. Flüssigkeit bleibt nicht auf der Trennlage und trocknet an, so daß das Lebensmittel auf der Trennlage durch die eigene Gewebeflüssigkeit festklebt. Die von der Trennlage ablaufende Flüssigkeit kann von der Sauglage am Untersatz der Verpackung aufgesaugt werden. Die Flüssigkeit tritt dabei nicht wieder an die Oberfläche des Lebensmittels.

Um weitere saugfähige Schichten, die nicht unmittelbar mit Kaltleim beauftragt sind, mit einer benetzten saugfähigen Schicht zu verbinden, die Kaltleim aufweist, bzw. mit der Verbindungsschicht der Trennlage zu verkleben, werden die Trennlage und die Sauglage über Andruckrollen geführt, deren Andruckkraft auf die Materialien abgestimmt ist, um Materialbeschädigung zu vermeiden. Es ist jedoch auch möglich, alle Schichten der Sauglage miteinander zu pressen, um diese mit dem Kaltleim, der auf die erste Schicht aufgetragen ist, in Berührung zu bringen, und erst anschließend die so zusammengefügte Sauglage auf die Verbindungsschicht der Trennlage aufzukleben. Hierzu wird vorzugsweise die Sauglage nach dem Auftragen des durch Andruckrollen geführt und mit Kaltleim der Trennlage verklebt.

Die Erfindung betrifft schließlich die Verwendung einer saugfähigen Verbundschicht als Fleischeinlage, insbesondere für Frischfleisch.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Vorrichtung zur Herstellung von mit einer Trennlage kaschierten saugfähigen Verbundschichten;

2: eine schematische Darstellung eines Verfahrens anhand einer Vorrichtung zur Herstellung von mit zwei Trennlagen kaschierten saugfähigen Verbundschichten;

3: einen schematischen Aufbau von Andruckrollen;

4: einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen saugfähigen Verbundschicht; und

5: einen schematischen Aufbau einer Trennlage.

In 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer saugfähigen Verbundschicht dargestellt, die Materialrollen 1 und 2 zeigen, auf denen eine Trennlage 3 und eine Sauglage aus Zellstoffwatte 4 aufgerollt sind. Die Sauglage kann hierbei auch aus mehreren Schichten bestehen. Hierbei ist das gewünschte Saugvolumen von der Anzahl der Schichten in der Sauglage abhängig. Das Verfahren ermöglicht es, mehrere Sauglagen einzusetzen. Die Materialrollen werden insbesondere für den Transport und die Lagerung von bandförmigem Material genutzt. Die Trennlage 3 und die Zellstoffwatte 4 sind entsprechend bandförmig auf den Rollen aufgebracht und werden zur Verarbeitung in dem vorgesehenen Maße von den Rollen 1 und 2 abgerollt. Die Materialbänder werden über Umlenkrollen 5 und Andruckrollen 11 über eine Messerstation 7 auf eine Fertigrolle 8 geführt. Dabei wird die Sauglage 4 vor der Andruckrolle 11 von einer Auftragungsanlage 19 über Düsen ganzflächig oder teilweise mit Kaltleim beauftragt. Auf einer Ruhestrecke 6 kann der Kaltleim in die Sauglage 4 diffundieren. Nach der Ruhestrecke wird die Trennlage 3 über die Sauglage 4 gelegt und an der Andruckrolle 11 miteinander verpreßt. Das zusammengepreßte Band wird weiter über Umlenkrollen geführt und kann vorzugsweise innen und/oder außen kaschiert auf Fertigrollen aufgerollt werden.

2 zeigt ein Verfahren, in welchem die Verbundschicht mit einer zusätzlichen Trennlage 3b verbunden wird. Das Material der Sauglage 4 wird von der Fertigrolle 2 über Umlenkrollen 5 geführt und wird von einer Auftragungsanlage 19 mit Kaltleim versehen. Danach wird die Sauglage 4 über eine Ruhestrecke 6 geführt. Während der Führung über die Ruhestrecke diffundiert der Kaltleim in die Sauglage oberflächlich hinein. Eine Trennlage 3a wird auf die Sauglage 4 gelegt. Die Trennlage 3a wird dazu von einer Materialrolle 1a abgerollt und über Umlenkrollen 5 auf die Sauglage 4 gedrückt. Eine von einer zweiten Materialrolle für Trennlagen 1b abgerollte Trennlage 3b wird über eine Andruckrolle 11 auf die bereits mit der Trennlage 3a verbundene Sauglage 4 gelegt, und zwar auf der der Trennlage 3a gegenüberliegenden Seite. Danach werden die so zusammengelegten Lagen über eine Anordnung von Andruckrollen 11a bzw. durch einen Kalander geführt. Danach wird die so hergestellte saugfähige Verbundschicht auf einer Fertigrolle 8 aufgerollt, nachdem sie durch eine Messerstation 7 geführt wurde. Je nachdem wie die Verbundschicht auf der Fertigrolle aufgerollt werden soll, ist es möglich, die Verbundschicht über eine weitere Umlenkrolle 5.1 zu führen und umzulenken oder unmittelbar ohne Umlenkung auf die Fertigrolle aufzurollen.

In 3 ist der Aufbau einer Andruckrolle 11 gezeigt. Dabei wird eine Verbundschicht 9 auf einer Gegenwalze 10 geführt und mit Andruckrollen 11 gegen die Gegenwalze gedrückt. Kaltleim wurde über hier nicht gezeigte Düsen linienförmig im Bereich der Andruckrollen 11 auf die Sauglage 4 aufgetragen. In einem Andruckbereich 12 werden die Trennlage 3 und die Sauglage 4 der Verbundschicht 9 miteinander verpreßt. Dabei entstehen verklebte Linien 13. Die Verbundschicht 9 weist dabei eine flüssigkeitsdichte und feuchtigkeitsabweisende Trennlage 3 sowie Sauglage 4 auf, welche aus einzelnen Schichten 14 aus Zellstoffwatte besteht, wie 4 entnommen werden kann.

In 5 ist der schichtweise Aufbau einer farbigen Trennlage 3 gezeigt. Die Trennlage weist eine äußere Schicht 16, eine Verbindungsschicht 15 sowie eine Farbschicht 17 auf. Der schichtweise Aufbau wurde aus einer Polyethylen-Folie durch Coextrusion erzeugt. Es können auch Folien eingesetzt werden, deren Schichten durch andere bekannte Verfahren hergestellt und verbunden werden. Die einzelnen Materialschichten 15, 16 und 17 weisen dabei definierte Schichtgrenzen 18 auf, die miteinander, vorzugsweise durch Hitzebehandlung, verbunden werden.

Mittels des in 1 schematisch gezeigten Verfahrens wurde eine Verbundschicht hergestellt unter Verwendung eines Kaltleims, der einen terpolymeren Acrylsäureester sowie 60 Gew.-% eines copolymeren Polyvinylesters, bezogen auf den Gehalt an Acrylsäureester im Kaltleim, jeweils als Dispersion in Wasser, enthält. Dabei wurde der copolymere Polyvinylester hergestellt unter Verwendung von organischen Säuren mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen und einer 2,2-Dimethyl-Carboxylgruppe. Dieser Kaltleim wurde bei 20°C auf die Sauglage 4 linienförmig aufgetragen. Als äußere Schicht 16 wurde ein high density Polyethylen mit Gleit- und Antiblockmittelzusatz, als Verbindungsschicht 15 ein low density Polyethylen ohne einen solchen Zusatz verwendet, wobei diese beiden Schichten coextrudiert waren.

Die solchermaßen hergestellte Verbundschicht wies hervorragende Hafteigenschaften auf. So löste sich die Trennlage 3 von der Sauglage 4 nach 24 Stunden Lagerung in Wasser nicht ab. Gleichzeitig wies die Verbundschicht eine Saugfähigkeit, gemessen als Absorptionswert für Wasser gemäß den im Stand der Technik bekannten Normen (beispielsweise CEN), auf, welcher fast ebenso hoch war wie diejenige einer einzelnen Sauglage. Die solchermaßen hergestellte Verbundschicht ließ sich nach Lagerung von Frischfleisch auf dieser vorzüglich von diesem trennen, ohne daß Teile der Verbundschicht am Fleisch haften blieben.


Anspruch[de]
  1. Saugfähige Verbundschicht für die Verpackung und/oder Aufbewahrung von Lebensmitteln mit zumindest einer Trennlage (3), die zumindest eine äußere Schicht (16) zur Anlage an das Lebensmittel und zumindest eine Verbindungsschicht (15) umfaßt, und mit einer wenigstens eine saugfähige Schicht aufweisenden Sauglage (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlage (3) und die Sauglage (4) mittels eines nichtselbstvernetzenden Kaltleims verbunden sind, umfassend Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure und Polyvinylester, wobei letzterer hergestellt ist unter Verwendung von organischen Säuren mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen und mit tertiären Carboxyl-Gruppen, umfassend 2,2-Dimethyl-Carbonsäuren, wobei der Kaltleim Polyvinylester in einer Menge in einem Bereich von 20–80 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge an Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure im Kaltleim, enthält.
  2. Saugfähige Verbundschicht gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylester in einer Menge in einem Bereich von 45–75 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge an Ethylen-Vinylacetat und/oder Ester der Acrylsäure, im Kaltleim enthalten ist.
  3. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylen-Vinylacetat und/oder der Ester der Acrylsäure und/oder der Polyvinylester als Dispersion im Kaltleim vorliegen.
  4. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglage (4) und die Trennlage (3) wasserunlöslich verbunden sind.
  5. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlage (3) aus Kunststoff besteht.
  6. Saugfähige Verbundschicht gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend low density Polyethylen und/oder high density Polyethylen.
  7. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlage (3) aus coextrudierten Schichten besteht.
  8. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (16) aus einem high density Polyethylen und die Verbindungsschicht (15) aus einem low density Polyethylen besteht.
  9. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (16) Gleit- und Antiblockmittel umfaßt.
  10. Saugfähige Verbundschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht (15) gleit- und antiblockmittelfrei ist.
  11. Saugfähige Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglage (4) aus Zellstoffwatte ist.
  12. Verfahren zur Herstellung einer saugfähigen Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in mindestens einem Fügeschritt zumindest eine äußere Schicht (16) zur Anlage an ein Lebensmittel und zumindest eine Verbindungsschicht (15) zu einer Trennlage (3) verbunden werden und danach in mindestens einem Klebeschritt die Trennlage (3) mit einer zumindest eine saugfähige Schicht aufweisenden Sauglage (4) verbunden wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schichten mit Trennlagen Farbstoff (17) eingebracht wird.
  14. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht (15) mit einer Korona behandelt wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlage (3) und Sauglage (4) miteinander durch punkt- und/oder linienförmige Prägung (13) verbunden werden.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Trennlage (3) und der Sauglage (4) mittels Kaltleim bei einer Temperatur bis maximal 50° C erfolgt.
  17. Verwendung einer saugfähigen Verbundschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Fleischeinlage.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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