Пакувальна плівка

Реферат: Пакувальна плівка містить поліолефін або суміш поліолефінів, у тому числі і вторинних, розподілену в поліолефіні або суміші поліолефінів добавку. Добавка підвищує бар'єрні властивості плівки. Як добавку для зниження швидкості переносу вологи використовують рідкий, напіврідкий або твердий жир або вуглеводень, жир тваринного походження, парафін, церезин або їх суміш. UA 80948 U (12) UA 80948 U UA 80948 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пакувальних матеріалів, а саме до бар'єрних плівок та виробів з їх застосуванням зі зниженою швидкістю переносу вологи, і може бути використана в пакувальній промисловості для упаковки вологочутливих споживчих товарів, медикаментів тощо. Відома пакувальна плівка із застосуванням поліолефіну (зокрема поліетилену та поліпропілену) або суміші поліолефінів (у тому числі і вторинних) [Лукач Ю.Е. Петухов А.Д., Сенатос В.А. Оборудование для производства полимерных пленок. - М.: Машиностроение, 1981. - С. 4]. Ця плівка має задовільні споживчі характеристики, але вона недостатньо стійка до механічних пошкоджень, а також не перешкоджає проникненню парів вологи, а отже не запобігає надійному захисту вмісту упаковки від контакту з вологою. Найближчим аналогом є пакувальна плівка із застосуванням поліолефіну або суміші поліолефінів, у тому числі і вторинних, і розподіленої в поліолефіні або суміші поліолефінів добавки, що підвищує бар'єрні властивості плівки, при цьому як добавку вона містить карбонат кальцію [патент Російської Федерації № 2432371 С2, МПК C08J5/18, заявл. 20.11.2006, опубл. 27.10.2011]. Зазначена пакувальна плівка містить карбонат кальцію (СаСО3) і забезпечує задовільні бар'єрні властивості відносно газів, запахів і випарів вологи. Однак пакувальні матеріали, виконані з цих плівок, чутливі до вологості і прямого потрапляння на них вологи. За рахунок гігроскопічності карбонату кальцію може відбуватися насичення плівки водою та втрата пакувальною плівкою потрібних бар'єрних властивостей. Пакувальний матеріал з такої плівки більш придатний для пакування сухих харчових продуктів та інших матеріалів, чутливих до вологості. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пакувальної плівки, у якій застосування нового її складу забезпечує зниження швидкості проникнення водяної пари і газів крізь плівку, тобто підвищення бар'єрних властивостей плівки, а отже надійний захист упакованих у цю плівку товарів від вологи. Поставлена задача вирішується тим, що в пакувальній плівці із застосуванням поліолефіну або суміші поліолефінів, у тому числі і вторинних, і розподіленої в поліолефіні або суміші поліолефінів добавки, що підвищує бар'єрні властивості плівки, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що як добавку для зниження швидкості переносу вологи вона містить рідкий, напіврідкий або твердий жир або вуглеводень, наприклад, жир тваринного походження, парафін, церезин або їх суміш за такого співвідношення компонентів, мас. %: добавка для підвищення бар'єрних властивостей - 20-75, поліолефін або суміш поліолефінів решта. У найприйнятнішому прикладі виконання плівки вона містить додатковий шар, виготовлений з термопластичного полімеру, наприклад поліетилентерефталату (ПЕТФ), що має підвищені механічні властивості. Бар'єрна структура складається з поліолефінової плівки, що містить жир або вуглеводні, у вигляді одношарової або багатошарової плівкової конструкції. Бар'єрна плівка забезпечує високу стійкість відносно парів вологи, а також можливість зварювання (склеювання), що полегшує поводження з нею. Для виготовлення композицій типу "поліолефін - жир/вуглеводні" з метою подальшого виготовлення з них пакувальної плівки можуть бути використані відходи м'ясомолочної або рибної промисловості, відходи нафтопереробної промисловості, а також продукція з поліетилену і/або поліпропілену, яка втратила свої споживчі властивості (полімерні відходи). Дуже важливим є і те, що компоненти таких композицій під час вторинного використання (утилізації) переробленням на пакувальну плівку не потребують спеціального очищення з використанням шкідливих синтетичних мийних засобів, оскільки незначні забруднення вторинної сировини можуть бути блоковані в готовій композиції. Введення в матеріал пакувальної плівки зазначених жирів у поліолефіни дає змогу: - знизити швидкість дифузійних процесів переміщення та проникнення вологи через плівку через тимчасові пори, які постійно мігрують, рекомбінують та затягуються, що пов'язано зі структурними особливостями (гнучкості ланцюга) полімерів та тепловими флуктуаціями, що в ньому проходять; - знизити в'язкість розплавів термопластичної композиції, що дає змогу істотно спростити формувальне обладнання; знизити температуру плавлення термопластичної композиції, що сприяє енергозбереженню процесу її перероблення; - утилізація відходів м'ясомолочної або рибної промисловості, некондиційних нафтопродуктів і полімерних відходів сприяє істотному заощадженню матеріальних ресурсів і поліпшенню екологічної обстановки; 1 UA 80948 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зниження вмісту жирів менше від 20 % (мас.) істотно збільшує швидкість проникнення парів вологи та газів та зменшує бар'єрні властивості плівки, а збільшення вмісту жирів понад 75 % (мас.) істотно знижує міцність пакувальної плівки; в обох випадках бар'єрна властивість плівки також погіршується. Наявність же у плівки додаткового шару, виготовленого з термопластичного полімеру, наприклад ПЕТФ, не лише поліпшує міцність пакувальної плівки в цілому, а й запобігає видаленню жиру з шару плівки назовні (у бік, протилежний виробу, що захищається). Приклад 1 (найближчий аналог). Подрібнений вторинний лінійний поліетилен низької густини марки LLDPE М3804 RWP (фірма-виробник SCG-Chemical, Бангкок, Таїланд) завантажують у черв'ячний екструдер ЧП 63×32 виробництва київського заводу "Більшовик" і переробляють на плоску плівку завтовшки 200 мкм. Паропроникливість полімерних плівок визначали гравіметрично. Для цього металеві стаканчики з дистильованою водою щільно закривали зразками плівок та розміщували в ексикаторі, заповненому зневодненим силікагелем з розрахунку 80 г силікагелю на кожний стакан. Ексикатор встановлювали в повітряний термостат і витримували протягом 25-30 діб, проводячи зважування стаканчиків через кожних п'ять діб. Паропроникливість полімерної плівки 2 складає 0,26-0,28 мг/м . Приклад 2 (пропонована плівка). Подрібнений вторинний поліетилен відповідно до прикладу 1 разом з жиром тваринного походження (як відходи перероблення м'ясної продукції) завантажують у черв'ячний екструдер ЧП 63×32 виробництва київського заводу "Більшовик" і переробляють на плоску плівку завтовшки 200 мкм (співвідношення компонентів, поліетилен - 50 % мас, жир - 50 % мас). Введення до складу плівки модифікувальних компонентів дає змогу знизити величини показників паропроникливості на 10-15 % порівняно з плівками без вмісту жиру та вуглеводнів. Початкова паропроникність таких покриттів в 1,3-1,6 рази менша від найближчого аналога. Приклад 3 (пропонована плівка). Подрібнений вторинний поліетилен відповідно до прикладу 1 разом з парафіном нафтовим твердим очищеним марки Т-1 (ГОСТ 23683-89) завантажують у черв'ячний екструдер ЧП 63×32 виробництва київського заводу "Більшовик" і переробляють на плоску плівку завтовшки 200 мкм (співвідношення компонентів: поліетилен - 40 % мас, жир - 60 % мас). Коефіцієнт 2 паропроникності протягом терміну досліджень не перевищує 0,21 мг/м ·с, що дає змогу рекомендувати дані плівки і на більші терміни експлуатації в складських приміщеннях. Початкова паропроникність таких покриттів в 1,2-1,4 рази менша від найближчого аналогу без вмісту жиру. Приклад 4 (пропонована плівка). Вторинний поліетилен низької густини марки 10803-020 ГОСТ 16337-77 разом з церезином марки 70 (ГОСТ 2488-79) завантажують у черв'ячний екструдер ЧП 63×32 виробництва київського заводу "Більшовик" і переробляють на плоску плівку завтовшки 200 мкм (співвідношення компонентів: поліетилен - 35 % мас, церезин - 65 % мас). Введення до складу плівки модифікуючих компонентів дає змогу знизити величини показників паропроникливості на 9-12 % порівняно з плівками без вмісту жиру та вуглеводнів. Приклад 5 (пропонована плівка). Основний шар плівки виготовляють відповідно до прикладу 4, при цьому товщина цього шару становить 80 мкм, після чого з'єднують його з другим - бар'єрним - шаром плівки з ПЕТФ завтовшки 50 мкм. Коефіцієнт паропроникності протягом терміну досліджень не перевищує 0,20 2 мг/м ·с, що дає змогу рекомендувати дані плівки і на більші терміни експлуатації в складських приміщеннях. Паропроникливість на 10-13 % порівняно з плівками без вмісту жиру та вуглеводнів. Приклад 6 (пропонована плівка). Вторинний поліетилен низької густини марки 10803-020 ГОСТ 16337-77 разом з церезиновою композицією ГОСТ 3677-77 (склад: церезин марок 65, 70 ГОСТ 2488-79 у кількості 45±5 % і парафін марок Т-1, Т-2 ГОСТ 23683 у кількості 55±5 %) переробляють на плоску плівку завтовшки 80 мкм (співвідношення компонентів: поліетилен - 30 % мас, церезинова композиція 70 % мас). Основний шар плівки з'єднують з другим - бар'єрним - шаром плівки з ПЕТФ завтовшки 50 мкм. Величина показників паропроникливості знижується на 10-15 % порівняно з плівками без вмісту жиру та вуглеводнів. Початкова паропроникність таких покриттів в 1,4-1,5 рази менша від найближчого аналогу. Таким чином, пропонована плівка забезпечує достатньо ефективний бар'єрний захист споживчих товарів від дії вологи, при цьому для виготовлення цієї плівки можуть бути використані полімери виключно у вигляді вторинної сировини. 2 UA 80948 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Пакувальна плівка із застосуванням поліолефіну або суміші поліолефінів, у тому числі і вторинних, і розподіленої в поліолефіні або суміші поліолефінів добавки, що підвищує бар'єрні властивості плівки, яка відрізняється тим, що як добавку для зниження швидкості переносу вологи вона містить рідкий, напіврідкий або твердий жир або вуглеводень, наприклад жир тваринного походження, парафін, церезин або їх суміш, за такого співвідношення компонентів, мас. %: добавка для підвищення бар'єрних властивостей 20-75 поліолефін або суміш поліолефінів решта. 2. Плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить додатковий шар, виготовлений з термопластичного полімеру, наприклад поліетилентерефталату. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3