Багатошарова рукавна плівка, біаксіально витягнута, призначена для використання як упаковка та оболонка для м’яса, м’яса з кістками та пастоподібних харчових продуктів, виготовлений з неї пакет та їх застосування

1. Рукавна плівка, щонайменше п'ятишарова, біаксіально витягнута, здатна до усадки та термозварювана, призначена для використання як упаковка та оболонка для м'яса, м'яса з кістками або пастоподібних харчови х продуктів, яка відрізняється тим, що перші чотири шари, що вказані в порядку розташування зсередини назовні, виконані відповідно щонайменше з одного поліолефіну і/або модифікованого поліолефіну та за цими шарами розташовані один шар або кілька шарів на основі співполімеру полівініліденхлориду і/або поліаміду, і/або співполімеру етилену та вінілового спирту, і/або поліолефіну, і/або модифікованого поліолефіну. 2. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що перший шар виконаний з гомополімерів етилену або пропілену і/або співполімерів лінійних a олефінів з 2-8 С-атомами. 3. Рукавна плівка за п. 2, яка відрізняється тим, що поліолефіни, з яких виконаний перший шар, складаються переважно з лінійного поліетилену низької густини, поліетилену високої густини, гомополімерів поліпропілену, блок-співполімерів поліпропілену та статистичних співполімерів поліпропілену. 4. Рукавна плівка за п. 3, яка відрізняється тим, що перший шар виконаний щонайменше з одного поліетилену, що був одержаний у присутності металоценового каталізатора. 5. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що перший шар містить модифіковані поліолефіни, що являють собою співполімери етилену або пропілену та необов'язково інших лінійних a олефінів з 3-8 С-атомами з a, b -ненасиченими карбоновими кислотами, краще акриловою кисло 2 (19) 1 3 80287 4 конову кислоту або їх ангідриди, ефіри, аміди або іміди. 12. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що шар або один із шарів, що розташовані за першими чотирма шарами, складається із співполімеру полівінілідену, одержаного з мономерів, до яких належать вініліденхлорид та вінілхлорид і/або метакрилат, при цьому вміст вініліденхлориду становить щонайменше 50 %. 13. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що шар або один, або декілька із шарів, що розташовані за першими чотирма шарами, складаються з гомополіаміду і/або співполіаміду або суміші цих поліамідів, що одержані з мономерів, вибраних із групи, яка включає капролактам, лауринлактам, w -аміноундеканову кислоту, адипінову кислоту, азелаїнову кислоту, себацинову кислоту, декандикарбонову кислоту, додекандикарбонову кислоту, терефталеву кислоту, ізофталеву кислоту, тетраметилендіамін, пентаметилендіамін, гексаметилендіамін, октаметилендіамін і ксилілендіамін. 14. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що шар або один із шарів, що розташовані за першими чотирма шарами, виконаний із співполімеру етилену та вінілового спирту, і вміст етилену становить від 27 до 48 мол.%, краще від 34 до 48 мол.%. 15. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що шар або один із шарів, що розташовані за першими чотирма шарами, виконаний із сумішей співполімеру етилену та вінілового спирту за п. 14 та поліаміду за п. 13. 16. Рукавна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що шар або один, або декілька із шарів, що розташовані за першими чотирма шарами, виконані з поліолефіну і/або модифікованого поліолефіну або сумішей цих полімерів між собою. 17. Рукавна плівка за п. 16, яка відрізняється тим, що поліолефіни являють собою гомополімери етилену або пропілену і/або співполімери лінійних a -олефінів з 2-8 С-атомами. 18. Рукавна плівка за п. 16, яка відрізняється тим, що модифіковані поліолефіни являють собою співполімери етилену або пропілену і необов'язково інших лінійних a -олефінів з 3-8 С-атомами з a, b -ненасиченими карбоновими кислотами, краще акриловою кислотою, метакриловою кислотою і/або їх солями з металами, і/або їх алкіловими ефірами, і/або графт-співполімери, що містять щеплені на поліолефінах або співполімерах поліолефінів a, b -ненасичені дикарбонові кислоти, краще малеїнову кислоту, фумарову кислоту, і таконову кислоту або їх ангідриди, ефіри, аміди або іміди. 19. Рукавна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що одержана співекструзією та біаксіально витягнута. 20. Рукавна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що одержана співекструзією, біаксіально витягнута та потім піддана термофіксації. 21. Рукавна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняє ться тим, що її товщина становить від 30 до 120 мкм, краще від 40 до 100 мкм. 22. Застосування рукавної плівки за будь-яким з пп. 1-21 як упаковки та оболонки для м'яса, м'яса з кістками або пастоподібних харчових продуктів. 23. Пакет, який відрізняється тим, що виго товлений з рукавної плівки за будь-яким з пп. 1-21 шляхом запечатування або зварювання внутрішнього шару із самим собою. 24. Застосування виготовленого за п. 23 пакета як упаковки та оболонки для м'яса, м'яса з кістками або пастоподібних харчови х продуктів. Даний винахід відноситься до біаксіально витягнутої, щонайменше п'ятишарової, здатної до усадки та термозварюваної рукавної плівки, а також до її застосування як упаковка та оболонка для м'я са, у якому можуть бути кістки, а також для пастоподібних харчових продуктів. Пакувальні оболонки для м'яса з кістками (пакети, виготовлені в більшості випадків з рукавної плівки, що у поперечному напрямку зі сторони, що звернена до технологічного устаткування для виготовлення пакета, заварюється зварним швом) повинні відрізнятися не тільки непроникністю як для кисню, так і водяної пари, що виключає псування або висихання продукту, що упаковується, але також і здатністю витримувати високі механічні навантаження при розфасовці та на наступних стадіях упаковування після запечатування пакета, таких як усадка оболонки на продукт, що упаковується, у результаті нагрівання, а також при збереженні та транспортуванні. При цьому існує насамперед небезпека проколювання пакувальної оболонки гострими кістками. Тому поряд із всіма іншими властивостями, важливими для пакувальної оболонки для м'яса, подібні упаковки для м'яса повинні володіти як гарною зварюваністю при абсолютній герметичності зварного шва також під дією навантажень, так і високою міцністю на проколювання. Вже [в патенті US 6004599] описана така структура пакета для упакування м'яса з кістками, що включає здатні до усадки та термозварювані оболонки з плівок. З метою підвищити міцність на проколювання застосовуються два вкладених один в одного пакета, кожний з яких виго товлений із тришарової плівки. При використанні подібних пакетів м'ясо з кістками, що упаковується, упаковується послідовно в два пакети, завдяки чому одержана товщина вдвічі перевищує товщину стінки окремого пакета та забезпечує підвищення міцності на проколювання виступаючими кістками. Обидва пакети герметично запечатуються в нижній частині, при цьому зварний шов внутрішнього пакета виконується не суцільним з метою забезпечити можливість відкачувати повітря з внутрішнього 5 80287 пакета при наступному вакуумуванні перед запечатуванням термозварюванням зовнішнього пакета, більш довшого в порівнянні з внутрішнім пакетом. Це рішення відрізняється також складністю виконання та низкою економічністю. У [СА 2230820] описаний міцний на проколювання пакет із плівки, що виго товляється зі зварених один з одним плоских плівок, призначений для упаковування м'я са з кістками та має ділянки, що мають семишарову структур у. Ці ділянки із семишарової плівки мають як зовнішній термозварюваний шар, виконаний з поліетилену, одержаного, наприклад, у присутності металоценового каталізатора, потім розташований проміжний шар, одержаний з поліаміду, наприклад, з поліаміду 6/66, і з'єднаний за допомогою адгезійного шару на основі поліолефіну, при цьому до проміжного шару прилягає серцевинний шар, що виконує функцію бар'єра, який перешкоджає проникненню кисню, і виконаний, наприклад, з етиленвінілового спирту (ЕВС), далі розташований ще один проміжний шар, що, як і вище зазначений проміжний шар, виконаний з поліаміду, а також такий внутрішній термозварюваний шар, виконаний з поліетилену, одержуваного, наприклад, у присутності металоценового каталізатора, що за допомогою адгезійного шару на основі поліолефіну з'єднаний з поліамідним шаром. При такому розташуванні шарів внутрішній та зовнішній шари використовуються для термозварювання, а також виконують функцію вологоізоляції для серцевинного шару і надають міцність усій шаруватій стр уктурі. Крім того, проміжні шари з поліаміду, що прилягають по обидві сторони до серцевинного шару, надають плівці необхідну міцність, а саме міцність на проколювання, а також теплостійкість. Пакет із плівки, що призначений для упаковування м'яса з кістками, складається з двох прикладених одна до одної ділянок семишарової плівки, що на одній із кромок контакту між собою можуть переходити одна в одну та на дво х інши х кромках контакту зварені термозварюванням між собою. Не з'єднані між собою кромки цих прикладених одна до одної ділянок семишарової плівки, що подовжені за допомогою прикріплених більш тонких ділянок тришарової плівки, утворюють отвір. Ці ділянки тришарової плівки з'єднуються між собою термозварюванням, утворюючи відкритий з обох кінців рукав, відповідно з'єднуються зі з'єднаними між собою термозварюванням семишаровими ділянками плівки зі сторони утвореного цими ділянками отвору, утворюючи у результаті наскрізний пакет із плівки. Після наповнення продуктом, що упаковується, пакет запечатується термозварюванням прикладених одна до одної тонких ділянок, а саме ділянок, виконаних із тришарової плівки, при цьому ділянки семишарової плівки повинні утворювати частину пакета, що має підвищену міцність на проколювання. Недоліки пакета, що має термозварюваність, відповідно до рівня техніки полягають не тільки в трудомісткості технології його виготовлення шляхом з'єднання термозварюванням декількох прикладених одна до одної ділянок плівки різної структури та різної товщини, але, крім 6 того, і в неможливості виготовляти рукавну плівку, що має в комбінації необхідну міцність на проколювання і високу міцність зварного шва. Причина цих недоліків полягає в тому, що запечатування цього пакета з плівки термозварюванням відбувається на ділянках тришарової та тонкої плівки, що виконуються поруч з міцною на проколювання ділянкою пакета із семишарової плівки, у яку повинно упаковуватися м'ясо з кістками. Більш того, різні ділянки плівки, з якої виготовлений цей пакет, не мають єдиний комплекс властивостей, при цьому властивість міцності на проколювання має семишарова плівка, а термозварюваність, необхідну для запечатування пакета, мають саме приєднані ділянки тришарової, більш тонкої плівки. У [ЕР 0987103 А1] описані плоскі плівки, які мають симетричну структур у, що включає в цілому п'ять шарів, завдяки чому серцевинний шар по обидві сторони граничить з шарами, що покривають його, з якими у свою чергу граничать зовнішні шари, сформовані з ідентичних полімерів. Для формування серцевинного шару використовуються поліаміди та суміші поліамідів, наприклад поліаміди на основі гексаметилендіаміну, метаксилілендіаміну, себацинової кислоти та адипінової кислоти, або суміші співполімеру етилену та вінілового спирту. Шари, що покривають серцевинний шар, виконані з поліолефіну з прищепленим на ньому ангідридом, а саме з лінійного поліетилену низької густини на основі бутену. У [DE 4339337 А1] описана п'ятишарова, біаксіально витягнута рукавна плівка, що використовувалась як упаковка та оболонка для пастоподібних харчових продуктів, таких, наприклад, як ковбаса. У цій рукавній плівці серцевинний шар, виготовлений з поліолефіну, по обидві сторони граничить з проміжними шарами, що виготовлені з однакового матеріалу та граничать у свою чергу по обидві сторони з внутрішнім шаром, відповідно з зовнішнім шаром, виготовленими з однакового поліамідного матеріалу. Внутрішній та зовнішній шари формуються щонайменше з одного аліфатичного поліаміду і/або щонайменше одного аліфатичного співполіаміду, а також щонайменше одного частково ароматичного поліаміду і/або щонайменше одного частково ароматичного співполіаміду, при цьому вміст частково ароматичного поліаміду і/або співполіаміду становить від 5 до 60мас.% у перерахунку на загальну масу полімерної суміші частково ароматичних та аліфатичних поліамідів і співполіамідів. Подібній рукавній плівці, що виготовляється співекструзією, за рахунок її біаксіального витягування та термофіксації надають здатність до контрольованої усадки. Ця рукавна плівка придатна насамперед як оболонка для ковбаси, оскільки внутрішній поліамідний шар має гарне зчеплення з ковбасним фаршем, серцевинний шар, виконаний з поліолефіну, виконує функцію бар'єра, непроникного для водяної пари, а зовнішній поліамідний шар не тільки забезпечує стр уктурну міцність, але і виконує функцію бар'єра, непроникного для кисню та відділеного від упакованого продукту за допомогою вологонепроникного серцевинного шару. Особлива перевага внутрішнього поліамідного шару полягає, по 7 80287 перше, у гарному зчепленні з ковбасним фаршем, по-друге, у тому, що при термічному розплавлюванні внутрішній шар забезпечує з'єднання, що відрізняється високою міцністю зварного шва. Для запечатування термозварюванням подібної плівки зварювальну рейку необхідно нагрівати до температури, що дорівнює щонайменше 140°С, тобто до так званої температури термозварювання. Описані вище рукавні плівки характеризуються в цьому відношенні техніко-експлуатаційними недоліками, оскільки вони (плівки) не мають міцності, достатньої для того, щоб виключити їх проколювання кістками, що упаковані разом з м'я сом у плівку. Для упаковки, що містить м'я со зкістками, існує небезпека, яка полягає в тому, що в процесі або по завершенні процесу усадки плівки на продукт, що упаковується, наприклад, при вакуумуванні рукавної плівки, кістка що виступає може проколоти останню. Крім того, для пакетів, виготовлених з подібних рукавних плівок, вирішальне значення має міцність зварного шва. Якщо, наприклад, з фасувальної труби шматок шинки або м'я са падає в пакет, виготовлений з полімерної плівки та з протилежного кінця заварений термозварюваним швом, то в залежності від маси падаючого продукту, що упаковується, на плівку, з якої виготовлений пакет, впливають значні навантаження, що можуть привести до розриву термозварюваного шва та нижній кінець пакета знову виявиться цілком відкритим. Навіть при наступному вакуумуванні та усадці пакетів одержаний термозварюванням шов піддається впливові екстремально високих навантажень. Крім того, транспортування та збереження заповнених пакетів пред'являють високі вимоги до міцності на проколювання плівки та міцності одержаного термозварюванням шва. Загалом при застосуванні плівки слід враховува ти той факт, що подібні рукавні плівки повинні допускати легке запечатування термозварюванням, завдяки чому висока міцність термозварюваного шва забезпечується навіть у тому випадку, коли зварювання повинно виконуватися при наявності на зварюваних або з'єднуваних поверхнях залишків продукту, що упаковується, таких, наприклад, як м'язові волокна, жир, вода, кров або залишки шкіри. Плівкові оболонки для упаковування м'яса з кістками, що мають підвищену міцність на проколювання, описані в зазначених нижче публікаціях. З [AU 199938013 А1] відомий пакет для упаковування м'яса з кістками, що відрізняється підвищеною міцністю на проколювання. Цей пакет виготовлений із тришарової плівки, поверхня якої частково покрита додатковим накладеним шматком плівки. Матеріал плівки самого пакета має тришарову стр уктуру, що включає внутрішній термозварюваний шар, зовнішній шар зносу, а також серцевинний шар, що виконує функцію бар'єрного шару. Бар'єрний шар запобігає проникнення кисню та сформований, наприклад, із співполімерів етилену та вінілового спирту (ЕВС) або співполімерів вініліденхлориду (ВДХ), а також ВДХ та вінілхлориду або з ВДХ та метилакрилату, або їх сумішей. Термозварюваний внутрішній шар складається із суміші співполімеру етилену з α-олефінами з 3-10 8 С-атомами, як перший компонент, що має температур у плавлення від 55 до 90°С, такого, наприклад, як поліетилен, що був одержаний у присутності металоценових каталізаторів. Як інші компоненти, з яких виконується внутрішній шар, використовуються також співполімер етилену та αолефіну, що має температуру плавлення від 90 до 100°С, такий, наприклад, як ще один поліетилен, одержаний у присутності металоценового каталізатора, а також ще один термопластичний співполімер етилену та щонайменше одного α-олефіну, що має температуру плавлення від 115 до 130°С. Як наступні можливі компоненти, що входять до складу матеріалу внутрішнього шару, додаються інші полімери, насамперед співполімер етилену та вінілацетату (ЕВ). Шар зносу складається також із суміші не функціональних поліолефінів, таких, наприклад, як поліетилен низької густини в суміші з ЕВ. Шматок плівки, приєднаний до окремої ділянки зовні та який підвищує міцність оболонки на проколювання на цій ділянці, виконаний в основному з поліолефіну, що плавиться при низькій температурі, наприклад, з поліетилену, поліетилену низької густини, що був одержаний у присутності металоценового каталізатора, і ще з одного поліетилену низької густини. Недолік рукавної плівки, [описаної в AU 199938013 А1], полягає в тому, що шматок м'яса з кістками, що упаковується, повинен бути орієнтований таким чином, щоб кістки були орієнтовані в напрямку додаткового приєднаного до окремої ділянки шматка плівки з метою виключити проколювання незміцненої ділянки рукавної плівки. Крім цього погіршена термозварюваність тих ділянок, на яких додатково приєднаний шматок плівки збільшує товщин у основної рукавної плівки, оскільки додатково приєднаний шматок плівки змінює теплопровідність цієї ділянки плівки. У попередньо не опублікованій [заявці РСТ/ЕРО1/01066] описана така багатошарова, переважно п'ятишарова, здатна до усадки біаксіально витягнута, термозварювана рукавна плівка, що використовувалась як упаковка та оболонка для м'яса, м'яса з кістками та пастоподібних харчових продуктів, що має підвищену міцність зварного шва, що забезпечується вже при низьких температурах зварювання, а також високою міцністю на проколювання. Ця рукавна плівка включає внутрішній шар, виконаний щонайменше з одного термозварюваного співполіаміду та щонайменше одного аморфного поліаміду, і/або щонайменше одного гомополіаміду, і/або щонайменше одного модифікованого поліолефіну, середній поліолефіновий шар, а також зовнішній шар, виконаний щонайменше з одного гомополіаміду, і/або щонайменше одного співполіаміду, і/або щонайменше одного співполімеру етилену та вінілового спирту, і/або одного модифікованого поліолефіну. Між внутрішнім шаром і середнім шаром, а також між середнім шаром і зовнішнім шаром розташовуються два проміжних шари. Однак існує необхідність поліпшити навіть цю термозварювану рукавну плівку. Так, наприклад, було встановлено, що не можна виконувати якісне термозварювання насамперед при низьких темпе 9 80287 ратурах, тобто не можна одержати щільний та механічно міцний зварний шов, якщо внутрішній шар забруднений присохлою кров'ю, а також м'я сом, шкірою і/або залишками кісток, які прилипли до тієї частини плівки, що повинна піддаватися нагріванню з метою зварювання. Виходячи з вищевикладеного, в основу даного винаходу було покладено завдання розробити таку біаксіально витягнуту, здатну до усадки та термозварювану рукавну, плівку для упаковування м'яса з кістками, що поряд з малою проникністю для водяної пари та кисню мала б високу міцність на проколювання по можливості при мінімальній власній товщині, а, крім того, і гарну зварюваність. Гарна зварюваність відрізняється тим, що по можливості при мінімально низьких температурах термозварювання забезпечується висока міцність зварного шва навіть при термозварюванні при наявності забруднень. Крім цього ще одне завдання полягало в розробці рукавної плівки, що мала б гарні властивості поліграфічного задрукування зовнішньої поверхні, гарну екструдованість та легке розкривання складеного рукава з плівки. Незважаючи на те, що здатність поліолефінів до термозварювання відома вже тривалий час, для упаковок для м'яса з кістками вважалося безумовно необхідним виконувати структуру власне пакувальних оболонок з використанням особливих конструктивних елементів, таких як зміцнювальні плівки або подвійні оболонки, таким чином, щоб вони гарантували, відповідно забезпечували необхідну міцність на проколювання виступаючими кістками. Дотепер ніколи не розглядалася ідея про достатність використання для упаковок для м'яса з кістками "нормальних" пакувальних оболонок, навіть якщо вони є багатошаровими, не говорячи вже про проблему забезпечення герметичності зварного шва при наявності забруднень. Пропонована у винаході рукавна плівка дозволяє не використовувати зв'язані з додатковими витратами елементів, що армують, та забезпечити на порівняно тонкій плівці високу герметичність зварного шва. Зазначене завдання вирішується відповідно до винаходу за допомогою, щонайменше, п'ятишарової, біаксіально витягнутої, здатної до усадки та термозварювальної рукавної плівки, чотири перших шари якої, що вказані в порядку розташування зсередини назовні, виконані з поліолефіну і/або модифікованого поліолефіну. Під поліолефінами слід розуміти гомополімери етилену або пропілену і/або співполімери лінійних α-олефінів з 2-8 С-атомами. До модифікованих поліолефінів відносяться співполімери етилену або пропілену та необов'язково інших лінійних α-олефінів з 3-8 Сатомами з α-β-ненасиченими карбоновими кислотами, краще з акриловою кислотою, метакриловою кислотою і/або їх солями з металами і/або їх алкіловими ефірами або відповідні графт-співполімери зазначених мономерів, щеплених на поліолефінах, або частково омилені співполімери етилену та вінілацетату, що необов'язково піддані щепленій співполімеризації з α,β-ненасиченою карбоновою кислотою та характеризуються низьким ступенем омилення або їх суміші. Крім цього модифіковані 10 поліолефіни можуть являти собою модифіковані гомо- або співполімери етилену і/або пропілену та необов'язково інших лінійних α-олефінів з 3-8 Сатомами, що містять щеплені на них мономери, вибрані з групи α,β-ненасичених дикарбонових кислот, краще малеїнову кислоту, фумарову кислоту, ітаконову кислоту або їх ангідриди, ефіри, аміди або іміди. Ці поліолефіни і/або модифіковані поліолефіни характеризуються температурами плавлення приблизно від 70 до 130°С, індексом розплаву приблизно від 0,2 до 15г/10хв. (ISO 1133) та густиною приблизно від 0,86 до 0,98г/см 3 (ISO 1183). Перший шар краще виконувати з поліетиленів низької густини (ПЕНГ) з високим вмістом лінійних стр уктур. До таких поліетиленів відносяться, наприклад, поліетилени низької густини, одержані в присутності металоценового каталізатора. Ці ПЕНГ називаються також металоценовими лінійними поліетиленами низької густини або м-лінійними поліетиленами низької густини (мЛПЕНГ). Третій шар формується краще з поліетилену або поліпропілену і/або співполімерів лінійних α-олефінів з 2-8 С-атомами, краще з лінійного поліетилену низької густини, поліетилену високої густини, гомополімеру поліпропілену, блокспівполімеру поліпропілену та статистичного співполімеру поліпропілену. Товщина першого шару становить від 5 до 20мкм, а товщина третього шару становить від 5 до 30мкм. Значення товщини другого та товщини четвертого шарів задаються в межах від 3 до 25мкм. За першими чотирма шарами, виконаними з поліолефіну і/або модифікованого поліолефіну, розташований, щонайменше, один або декілька додаткових шарів, які не тільки надають плівці міцність та бар'єрні властивості запобігання проникнення газів, але і захищають її від механічних ушкоджень зовні. Як полімери для формування газонепроникного бар'єрного шару краще використовува ти співполімери полівініліденхлориду, поліаміди або суміші поліамідів, співполімери етилену та вінілового спирту або суміші поліамідів та етиленвінілового спирту. Співполімери полівініліденхлориду складаються з мономерів, до числа яких відносяться вініліденхлорид та вінілхлорид і/або метилакрилат, при цьому вміст вініліденхлориду становить щонайменше 50%. Поліаміди являють собою відомі гомо- та співполіаміди, які можна одержувати з відповідних мономерів, таких, наприклад, як капролактам, лауринлактам, ω-аміноундеканова кислота, адипінова кислота, азелаїнова кислота, себацинова кислота, декандикарбонова кислота, додекандикарбонова кислота, терефталева кислота, ізофталева кислота, тетраметилендіамін, пентаметилендіамін, гексаметилендіамін, октаметилендіамін та ксилілендіамін. Кращими гомо- та співполіамідами є поліамід 6, поліамід 12, поліамід 66, поліамід 610, поліамід 612, поліамід MXD6, поліамід 6/66, поліамід 6/12 та поліамід 6І/6Т. Співполімери етилену та вінілового спирту одержують омиленням співполімерів етилену та вінілацетату. Загалом вміст етилену в співполіме 11 80287 рах етилену та вінілового спирту становить від 27 до 48мол.%. Для виконання газонепроникного бар'єрного шару краще використовувати співполімери етилену та вінілового спирту, вміст етилену в яких становить від 34 до 48мол.%. При використанні співполімерів полівініліденхлориду або співполімерів етилену та вінілового спирту значення товщини газонепроникних бар'єрних шарів складають від 2 до 12мкм, а при використанні поліаміду або суміші поліаміду з етиленвініловим спиртом складають від 7 до 30мкм. Для захисту від механічних ушкоджень зовні за газонепроникним бар'єрним шаром або газонепроникними бар'єрними шарами можуть розташовуватися один або декілька шарів, виконаних з поліолефіну і/або модифікованих поліолефінів. Поліолефіни являють собою гомополімери етилену або пропілену і/або співполімери лінійних α-олефінів з 2-8 С-атомами. Модифіковані поліолефіни являють собою співполімери етилену або пропілену та необов'язково інших лінійних αолефінів з 3-8 С-атомами з α,β-ненасиченими карбоновими кислотами, краще з акриловою кислотою, метакриловою кислотою і/або їх солями з металами і/або їх алкіловими ефірами або відповідні графт-співполімери зазначених мономерів, щеплених на поліолефінах, або частково омилені співполімери етилену та вінілацетату, що необов'язково піддаються щепленій співполімеризації з α,β-ненасиченою карбоновою кислотою та характеризуються низьким ступенем омилення, або їх суміші. Моди фіковані поліолефіни можуть являти собою також модифіковані гомо- або співполімери етилену і/або пропілену та необов'язково інших лінійних α-олефінів з 3-8 С-атомами, що містять щеплені на них мономери, вибрані з групи α,βненасичених дикарбонових кислот, краще малеїнову кислоту, фумарову кислоту, ітаконову кислоту або їх ангідриди, ефіри, аміди або іміди. Значення товщини зовнішнього захисного шару або шарів складають від 4 до 25мкм. Нижче наведені кращі послідовності розташування окремих шарів у пропонованих у винаході багатошарових плоских плівках, при цьому використовувані для умовної позначки таких шарів букви та цифри мають наступні значення: А: суміш поліолефіну та модифікованого поліолефіну, Б: модифікований поліолефін, В: поліолефін, Г: поліамід, Д: етиленвініловий спирт, Е: суміш поліаміду та етиленвінілового спирту, Ж: співполімер полівініліденхлориду. Цифрові індекси 1, 2 і т.д. вказують на наявність у плівці відповідної кількості шарів, сформованих з ви хідних матеріалів того самого класу. П'ятишарова структура: АБ1ВБ 2Г, АБ 1ВБ2Д, АБ 1ВБ2Е, Б 1Б2ВБ3Ж, В1Б1В2Б 2Г. Шестишарова структура: АБ1Б 2ДГ, Б1Б 2ВБ3ДБ4 , В 1В2В3БЕА, Б1В1В2Б 2ЖА. Семишарова структура: 12 В1Б1В2Б 1Г 1ДГ 2, АБ 1ВБ2Г 1Г 2Г 1, Б1В 1В2Б2Г 1ЖГ 2 , В1А1В2 А2ДБВ3 , Б1Б 2ВБ3ДГБ4, В1 А1В2 А2 ЖБВ3. Восьмишарова структура: АБ1ВБ 2Г 1ДГ 2Б3, В1Б 1В2Б1Г 1Г 2Г 1 А, Б1А1В1 А2ГДБ2В2. Девятишарова структура: В1Б1В2Б 2Г 1ДГ 2Б3В3 , АБ1В 1Б1Г 1Г 2Г 1Б2В 2. Крім розглянути х ви ще матеріалів до складу рукавних плівок можуть входити також допоміжні речовини, наприклад засоби, що захи щають плівки від злипання, стабілізатори, антистатики або пом'якшувачі Такі допоміжні речовини звичайно додають у кількості від 0,01 до 5мас.%. Крім цього плівку можна також забарвлювати в певний колір додаванням пігментів або їх сумішей. Пропоновані у винаході рукавні плівки виготовляються співекструзією, при цьому матеріал кожного шару піддають пластифікації та гомогенізації в екструдері, тому при одержанні різних шарів потрібно використовувати в цілому щонайменше п'ять екструдерів. Вихідний рукав виконується за допомогою екструзійної голівки, призначеної для формування декількох шарів, у яку подають кожний з одержаних полімерних розплавів окремим потоком, а саме відповідно необхідним співвідношенням значень товщини шарів. Потім вихідний рукав піддають біаксіальному витягуванню та необов'язково термофіксації. Термофіксація являє собою обробку, здійснювану після витягування, завдяки якій забезпечується стабілізація орієнтації молекул, створеної при витягуванні. Загальна товщина пропонованих у винаході рукавних плівок становить від 30 до 120мкм, краще від 40 до 100мкм. Нижче винахід більш докладно розглянуто на прикладах. Як показники механічних та експлуатаційнотехнічних властивостей пропонованих у винаході рукавних плівок визначали значення міцності зварних швів та роботи руйнування при випробовуванні на міцність на проколювання. Питому роботу руйнування визначали як відношення роботи руйнування до товщини плівки. Для визначення міцності термозварних швів кожну з досліджуваних рукавних плівок зварювали з внутрішньої сторони перпендикулярно до напрямку їх формування за допомогою лабораторного зварювального апарата SGPE 20 фірми W. Kopp Verpackungsmaschinen. При цьому температура нагрівання зварювальної рейки складала від 100 до 140°С, тривалість зварювання складала 1с. Після зварювання від таких рукавних плівок відрізали зразки у вигляді смужок шириною 25мм таким чином, щоб зварний шов розташовувався перпендикулярно до подовжньої довжини смужки. Потім ці смужки піддавали розтягуванню на розривній машині фірми Instron зі швидкістю витяжки 500мм/хв. до розриву зварного шва. Максимальне зусилля, при якому досліджувана плівка рвалася по зварному шві, позначається нижче як міцність зварного шва. З метою оцінити вплив на міцність зварного шва забруднень, що знаходяться на внутрішній поверхні рукавної плівки, свіжу яловичину нарізали шматочками або скибочками, поміщали в рукавну 13 80287 плівку та вручн у притискали на кілька секунд до обох протилежно розташованих внутрішніх поверхонь рукавної плівки. При цьому при кожному досліді використовували шматочок або скибочку яловичини, знову відрізану безпосередньо перед тим як помістити у рукавну плівку. Потім шматочок м'яса діставали з рукавної плівки і піддавали останню термозварюванню. Роботу р уйнування визначали відповідно до стандарту DIN 53373, однак на відміну від цього стандарту як пробійник використовували загартований циліндричний стрижень форми А діаметром 3мм відповідно до стандарту DIN EN 28734 при швидкості його подачі в ході дослідів, що дорівнює 500мм/хв. Приклад 1 Окремі полімери, призначені для одержання різних шарів пропонованої у винаході дев'ятишарової рукавної плівки, пластифікували та гомогенізували в дев'ятьох екструдерах. Потім кожний з дев'яти одержаних полімерних розплавів окремим 14 потоком подавали в екструзійну голівку, призначену для формування дев'яти шарів з необхідною товщиною кожного з них, одержуючи на виході голівки вихідний рукав. Діаметр такого вихідного рукава складав 73мм при середній загальній товщині всієї його багатошарової структури, що дорівнює 0,75мм. Цей вихідний рукав далі піддавали біаксіальному витягуванню та термофіксації. Потім цей вихідний рукав нагрівали інфрачервоним випромінюванням до 119°С і піддавали витягуваннюз кратністю двомірного витягування, що дорівнює 9,6. Одержаний після такого біаксіального витягування рукав піддавали термофіксації, стягували в подвійну плоску плівку та змотували в р улон, середня загальна товщина рукава складала 85 мкм, ширина стягнутого в подвійну плоску плівку рукава складала 380мм. Нижче наведені полімери, з яких в одержаного в такий спосіб дев'ятишарового рукава були сформовані його шари, та значення товщини кожного такого шару: 1-ий шар поліетилен (м-ЛПЕНГ), продукт Luflexen 18PFFX фірми Basell, 10мкм (внутрішній) 2-ий шар модифікований поліетилен, продукт Surlyn 1652 фірми DuPont de Nemours GmbH, 5мкм 3-ій шар поліетилен (ЛПЕНГ), продукт Dowlex 2049E фірми DOW Chemical Company, 15мкм 4-ий шар модифікований поліетилен, продукт Admer NF 478 Ε фірми Mitsui Chemicals Inc., 5мкм 5-ий шар поліамід 6/66, продукт Ultramid С 35 фірми BASF AG, 13мкм співполімер етилену та вінілового спирту, продукт Soarnol AT 4406 фірми Nippon Gohsei, 6-ий шар 4мкм 7-ий шар поліамід 6/66, продукт Ultramid С 35 фірми BASF AG, 13мкм 8-ий шар модифікований поліетилен, продукт Admer NF 478 Ε фірми Mitsui Chemicals Inc., 5мкм 9-ий шар (зо- модифікований поліетилен (ЕВ), продукт Escorene FL 00218 фірми Exxon Mobil Chemical, внішній) 15мкм Продукт Luflexen 18PFFX має наступні властивості: густина 0,921г/см 3, індекс плавлення 1,0г/10хв., температура розплаву 118°С. При визначенні міцності зварного шва були одержані наступні результати. Температура термозва- Міцність зварного шва без забруднень Міцність зварного шва з забрудненнями рювання (°С) на поверхні плівки (Н/25 мм) на поверхні плівки (Н/25 мм) 140 106 56 120 94 47 100 88 14 При випробуванні на міцність на проколювання робота руйнування складала 890мДж, відносна робота руйнування складала 10,5Дж/мм. Приклад 2 Окремі полімери, призначені для одержання різних шарів пропонованої у винаході п'ятишарової рукавної плівки, пластифікували та гомогенізували в п'ятьох екструдерах. Потім кожний з п'яти одержаних полімерних розплавів окремим потоком подавали в екструзійну голівку, призначену для формування п'яти шарів з необхідною товщиною кожного з них, одержуючи на виході голівки ви хідний рукав, який далі піддавали біаксіальному витягуванню та термофіксації. Діаметр такого вихідно го рукава складав 66мм при середній загальній товщині всієї його багатошарової стр уктури, що дорівнює 0,63мм. Потім цей вихідний рукав нагрівали інфрачервоним випромінюванням до 113°С і піддавали витягуванню з кратністю двомірного витягування, що дорівнює 9,6. Одержаний після такого біаксіального витягування рукав піддавали термофіксації, стягували в подвійну плоску плівку та змотували в рулон. Середня загальна товщина рукава складала 70мкм, ширина стягнутого в подвійну плоску плівку рукава складала 352мм. Нижче наведені полімери, з яких у готового рукава були сформовані його шари, та значення товщини кожного такого шару. 15 80287 16 1-ий шар модифікований поліетилен, продукт Surlyn 1705 фірми DuPont de Nemours GmbH, 11мкм (внутрішній) модифікований поліетилен (співполімер етилену та акрилової кислоти, ЕАК), продукт Pri2-ий шар marcor 1320 фірми Dow Chemical, 7мкм 3-ій шар поліетилен (ПЕНГ), продукт Lupolen 1804 Η фірми Basell, 15мкм 4-ий шар модифікований поліетилен, продукт Surlyn 1652 фірми DuPont de Nemours GmbH, 7мкм 5-ий шар (зо- поліамід 6, продукт Durethan B40F фірми AG, 30мкм внішній) Продукт Surlyn 1705 має наступні властивості: густина 0,95г/см 3, індекс плавлення 5,5г/10хв., температура розплаву 87°С. При визначенні міцності зварного шва були одержані наступні результати. Температура термозва- Міцність зварного шва без забруднень рювання (°С) на поверхні плівки (Н/25 мм) 140 56 120 56 100 46 При випробуванні на міцність на проколювання робота руйнування складала 720мДж, відносна робота руйнування складала 10,3Дж/мм. Порівняльний приклад 1 Цю п'ятишарову рукавну плівку виконували відповідно до прикладу 2, при цьому зовнішній Міцність зварного шва з забрудненнями на поверхні плівки (Н/25 мм) 27 20 11 шар, серцевинний шар та проміжні шари виконували однаковими, а внутрішній шар виконували з використанням великої частки поліаміду. Нижче наведені полімери, з яких у готового рукава були сформовані його шари, та значення товщини кожного такого шару. 1-ий шар суміш з 90% поліаміду 6/12, що являє собою продукт Grilon CF6S фірми EMS-Chemie, та (внутрішній) 10% іономірної смоли, що являє собою продукт Surlyn 1652 фірми DuPont de Nemours GmbH, 11мкм 2-ий шар модифікований поліетилен (ЕАК), продукт Primarcor 1320 фірми Dow Chemical, 7мкм 3-ій шар поліетилен (ПЕНГ), продукт Lupolen 1804 Η фірми Basell, 15мкм 4-ий шар модифікований поліетилен, продукт Surlyn 1652 фірми DuPont de Nemours GmbH, 7мкм 5-ий шар (зо- поліамід 6, продукт Durethan B40F фірми Bayer AG, 30мкм внішній) При визначенні міцності зварного шва були одержані наступні результати. Температура термозва- Міцність зварного шва без забруднень рювання (°С) на поверхні плівки (Н/25 мм) 140 100 120 92 100 0 При випробовуванні на міцність на проколювання робота руйнування складала 630мДж, відносна робота руйнування складала 9,0Дж/мм. Порівняльний приклад 2 Пакети, що є у продажі під маркою Boneguard як вироби відділення Cryovac TBG фірми Sealed Air Corporation, являють собою приклад пакетів для упаковування м'яса з кістками відповідно до рівня техніки. З метою забезпечити підвищену міцність ці пакети оснащені з обох зовнішніх сторін наклеєною зміцнювальною плівкою, товщина якої Міцність зварного шва з забрудненнями на поверхні плівки (Н/25 мм) 3 2 0 становить 130. Товщина самого матеріалу пакетів становить лише 60мкм, у результаті чого загальна товщина тієї частини пакета, на якій наклеєні зміцнювальні плівки, становить 190мкм. На цій частині виконували випробування на проколювання з метою визначити роботу руйн ування. Зварний шов виконували на тій частині пакетів, на якій була відсутня додаткова зміцнювальна плівка, і були одержані наступні, зазначені нижче показники міцності зварного шва. Температура термозва- Міцність зварного шва без забруднень рювання (°С) на поверхні плівки (Н/25 мм) 140 36 120 35 100 20 Міцність зварного шва з забрудненнями на поверхні плівки (Н/25 мм) 16 9 0 17 80287 При випробуванні на міцність на проколювання робота руйнування складала 710мДж, відносна робота руйнування складала 3,7Дж/мм. Пропоновані у винаході рукавні плівки, одержані відповідно до прикладу 1, відповідно до прикладу 2, мають високу міцність зварного шва, що дорівнює 88, відповідно 46Н/25мм, виконаного вже при температурі зварювання, що дорівнює лише 100°С, під час відсутності забруднень, а плівка, одержана відповідно до порівняльного прикладу 1, не піддавалася зварюванню при цій температурі, і міцність зварного шва плівки, одержаної відповідно до порівняльного прикладу 2, складала лише 20Н/25мм. Після термозварювання при 100°С при наявності забруднень на поверхнях, що зварюються, лише пропоновані у винаході рукавні плівки Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 18 характеризувалися прийнятними для практичного застосування значеннями міцності зварного шва, що дорівнювали 14, відповідно 11Н/25мм, а рукавні плівки, одержані відповідно до обох порівняльних прикладів, уже не піддавалися зварюванню при цій температурі. І на закінчення, із наведених прикладів випливає, що лише пропоновані у винаході рукавні плівки мають одночасно і гарну міцність на проколювання, і гарну здатність до запечатування, відповідно зварюваність при відсутності, а також при наявності забруднень, у результаті завдяки зазначеним властивостям вдається забезпечити відносну роботу руйнування, що перевищує 10Дж/мм, та високу міцність зварного шва вже при температурах термозварювання від 100 до 120°С. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601