Пленка упаковочная

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Борисовский завод полимерной тары Полимиз(72) Автор Пацукевич Виталий Станиславович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Борисовский завод полимерной тары Полимиз(57) 1. Пленка упаковочная, содержащая полимерную матрицу с армирующими элементами в виде карбоната кальция (3), отличающаяся тем, что полимерная матрица выполнена из полиэтилена низкого давления высокой плотности, а армирующие элементы смонтированы в полимерной матрице в виде мелонаполненной композиции с размером частиц карбоната кальция не более 1,5 мкм, причем в полимерную матрицу дополнительно встроены элементы из цветного минерального компонента, а пленка выполнена толщиной 0,055-0,065 мм и шириной 620-720 мм. 2. Пленка упаковочная по п. 1, отличающаяся тем, что мелонаполненная композиция выполнена на полимерной основе из полиэтилена низкого давления высокой плотности и включает 3. 3. Пленка упаковочная по п. 1, отличающаяся тем, что цветной минеральный компонент выполнен на полимерной основе в виде белого цвета суперконцентрата, который равномерно встроен в полимерную матрицу. 4. Пленка упаковочная по п. 3, отличающаяся тем, что белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразной смеси двуокиси титана и карбоната кальция. 5. Пленка упаковочная по п. 3, отличающаяся тем, что белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразной двуокиси титана. 6. Пленка упаковочная по п. 3, отличающаяся тем, что белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразного карбоната кальция. 102742014.08.30 7. Пленка упаковочная по п. 3, отличающаяся тем, что полимерная основа белого цвета суперконцентрата выполнена из полиэтилена низкого давления высокой плотности. 8. Пленка упаковочная по п. 1, отличающаяся тем, что матрица выполнена однослойной на основе полиэтилена низкого давления высокой плотности с армирующими элементами из мелонаполненной композиции. Полезная модель относится к области упаковки и предназначена для использования в пищевой промышленности, преимущественно для затаривания таких продуктов, как сливочное масло, маргарин, творожные изделия. Из уровня техники известны различные пленочные упаковочные материалы для продуктов питания, полученные посредством ориентации пленок полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) 1, 2, 3. Известен также упаковочный материал под коммерческим наименованием Линкавер (то же эколин или -), представляющий собой полимерную пленку с минеральными добавками 4. Пленка содержит минеральные компоненты в количестве до 50 . Упаковка из такой пленки обладает высокой жесткостью и защитными свойствами по отношению к ультрафиолетовому излучению, а также обеспечивает плотное прилегание материала к продукту упаковки, сохраняя форму брикета в процессе упаковки. Состав материала обеспечивает масло- и жиростойкость упаковки. Пленка отличается белизной и гладкой поверхностью, а также характеризуется бактериологической чистотой и биологической инертностью. Недостатком известных пленок является высокая жесткость, что ухудшает их потребительские свойства и сужает сферу применения. Известна пленочная структура, включающая полиолефин и карбонат кальция для упаковки чувствительных к влажности материалов 5. В пленке использован карбоната кальция (3) для получения улучшенных свойств полиолефиновых барьерных пленок. Барьерная структура состоит из полиолефиновой пленки в виде однослойной или многослойной пленочной конструкции. Полиолефины являются семейством полимеров, полученных из олефиновых мономеров, и включают полиэтилен (ПЭ), полипропилен и полиизопрен. ПЭ может быть ПЭ высокой плотности (ПЭВП, плотность 0,95 г/см 3), ПЭ средней плотности (ПЭСП, плотность от 0,934 до менее 0,95 г/см 3) и ПЭ низкой плотности (ПЭНП, плотность меньше 0,934 г/см 3). ПЭНП может быть линейным ПЭНП(ЛПЭНП). ПЭВП является предпочтительным полиолефином. ПЭВП со средней молекулярной массой (СММ-ПЭВП) является предпочтительным ПЭВП. Пленка включает ) полиолефиновую базовую смолу и ) полиолефиновую несущую смолу, смешанную с карбонатом кальция (3), при этом 3 и несущая смола присутствуют при их массовом соотношении от 15/85 до 80/20. Предпочтительно, чтобы базовая смола и несущая смола были различными смолами. Базовая смола и несущая смола могут различаться, например, молекулярной массой, плотностью, индексом расплава и/или показателем полидисперсности. Показатель полидисперсности является частным от деления средневесовой молекулярной массына среднечисленную молекулярную массу . Несущая смола может иметь отношение /, например, 6,82 и базовая смола может иметь это от 2 102742014.08.30 ношение, например, 9,35. Несущая смола и базовая смола могут различаться величинойсредней молекулярной массы , при этом, например, несущая смола имеет 203000 и базовая смола имеет 332000. Недостатками такой пленочной структуры являются ограниченное применение преимущественно для сухих продуктов, а также высокая жесткость при изгибе, что затрудняет ее использование для упаковки мягких молочных продуктов, таких как творог, масло,сыры. Известна барьерная пленка с карбонатом кальция, выбранная в качестве прототипа 6. Барьерная пленка содержит полимерную матрицу с армирующими элементами в виде карбоната кальция (3). Полимерная матрица пленки включает полиолефиновую базовую смолу и полиолефиновую несущую смолу, которая содержит 5-35 мас.3. Базовая и несущая смолы отличаются по молекулярной массе плотности, индексу расплава и/или показателю полидисперсности. Пленка может быть многослойной, в которой первый слой включает одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат, этиленэтилацетат,этиленакриловая кислота, а второй слой выполнен из полиолефина, содержащего карбонат кальция. Карбонат кальция может быть поверхностно обработан одной или больше жирными кислотами, имеющими от 8 до 24 атомов углерода. В качестве карбоната кальция используют природный измельченный мрамор, известняк или мел, и/или осажденный карбонат кальция (например, арагонит, ватерит или кальцит). Карбонат кальция измельчают всухую и/или в мокром состоянии. Конструктивно барьерная упаковочная пленка может быть выполнена и однослойной. В многослойных пленках используется внутренний контактный слой для улучшения герметизации, при этом внутренний контактный слой включает одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота (ЭАК). Содержание винилацетата в контактном слое из смолы обычно составляет около 18 мас. . В зависимости от конфигурации экструдера в процессе совместной экструзии в пленке может быть приблизительно от 2 до 7 или более слоев. Многослойная пленка включает внутренний слой,включающий одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота, средний слой с полиолефином и карбонатом кальция (3) и наружный слой, включающий полиолефин и карбонат кальция(3). Многослойная пленка может иметь послойное распределение масс, например наружный слой 25-35 , средний слой 50-60 и внутренний слой 10-20 или 30- наружный слой, 55- средний слой и 15- внутренний слой. Концентрация этиленвинилацетата (ЭВА), этиленэтилацетата (ЭЭА) или этиленакриловой кислоты (ЭАК) в пленочном слое, содержащем ЭВА, ЭЭА или ЭАК, может быть, например, 15-20 мас. . Этиленвинилацетат (ЭВА) может иметь плотность, например, 0,95 г/см 3. Этиленвинилацетат (ЭВА) может иметь индекс расплава, например, 1,5 дг/мин. Недостатками прототипа являются высокая чувствительность к влажности упаковочного материала и технологическая сложность изготовления пленки, обусловленная жесткими требованиями к исходным сырьевым компонентам. Задачей полезной модели является упрощение технологии получения пленочного материала и улучшение характеристик упаковочной пленки. Техническим результатом полезной модели является снижение чувствительности пленки к влаге, получение структуры материала, обеспечивающей удержание заданной формы упаковываемых мягких молочных продуктов, улучшение эстетичности внешнего вида пленки и повышение технологичности ее изготовления. Технический результат достигается тем, что в пленке упаковочной, содержащей полимерную матрицу с армирующими элементами в виде карбоната кальция (3), согласно полезной модели, полимерная матрица выполнена из полиэтилена низкого давления высокой плотности, а армирующие элементы смонтированы в полимерной матрице в виде мелонаполненной композиции с размером частиц карбоната кальция не более 3 102742014.08.30 1,5 мкм, причем в полимерную матрицу дополнительно встроены элементы из цветного минерального компонента, а пленка выполнена толщиной 0,055-0,065 мм и шириной 620-720 мм. Мелонаполненная композиция выполнена на полимерной основе из полиэтилена низкого давления высокой плотности и включает 3. Цветной минеральный компонент выполнен на полимерной основе в виде белого цвета суперконцентрата, который равномерно встроен в полимерную матрицу. Белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразной смеси двуокиси титана и карбоната кальция. Белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразной двуокиси титана. Белого цвета суперконцентрат выполнен на основе порошкообразного карбоната кальция. Полимерная основа белого цвета суперконцентрата выполнена из полиэтилена низкого давления высокой плотности. Матрица выполнена однослойной, при этом полиэтилен низкого давления высокой плотности и армирующие элементы из мелонаполненной композиции. Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 представлен схематичный вид пленки в поперечном разрезе. На фиг. 2 - фото внешнего вида фрагмента пленки. Пленка упаковочная 1 содержит однослойную полимерную матрицу 2 из полиэтилена низкого давления высокой плотности, армирующие элементы в виде мелонаполненной композиции 3 с размером частиц карбоната кальция не более 1,5 мкм элементы из цветного минерального компонента 4, равномерно распределенные в матрице 2 пленка 1 выполнена толщиной 0,055-0,065 мм и шириной 620-720 мм. Пленку упаковочную 1 изготавливают следующим образом. В качестве сырья для матрицы 2 используют преимущественно полиэтилен низкого давления высокой плотности компаниимарки 9255 . Для армирующих элементов в качестве сырья выбирают мелонаполненную композицию 3 на полимерной основе в виде гранул из полиэтилена низкого давления высокой плотности,которая содержит карбонат кальция 3 в количестве 75-80 мас. . Возможно также использование концентрата мела под торговым названием КРЕДОЛЕН марки КПГ 0011. Концентрат представляет собой высоконаполненную композицию на основе карбоната кальция и высокотекучей марки полиэтилена высокой плотности. В качестве карбоната кальция концентрат содержит высококачественные марки микронизированного гидрофобного кальцита (3) повышенной белизны с размером частиц Д 50 менее 1,5 мкм. Возможно также использование аналога - композиции мелонаполненного полипропилена марки Прален ТУ 300042543.005-2006 или других подобных сырьевых компонентов. Для цветного минерального компонента 4 используют краситель белый, преимущественно компаниигрупп, в количестве 1-4 мас. . Возможно также применение белых суперконцентратов фирмы Сталкер Глобал Колор с двуокисью титана рутильной формы и/или карбонатом кальция на полимерной основе. Суперконцентрат может быть приготовлен из порошкообразной смеси двуокиси титана и карбоната кальция в соотношении 11, или только на основе порошкообразной двуокиси титана, или только на основе порошкообразного карбоната кальция. В качестве полимерной основы используют полиэтилен низкого давления высокой плотности. Указанные выше сырьевые компоненты загружают в экструдер и вытягивают пленку заданного размера (толщиной 0,055-0,065 мм и шириной 620-720 мм), пропуская расплав через формующую головку в соответствии с заданным технологическим режимом, обеспечивая необходимую температуру в соответствующих зонах обогрева экструдера. При этом полиэтилен низкого давления высокой плотности для матрицы 2 и армирующие элементы из мелонаполненной композиции 3 вносят в экструдер в количестве 24-39 и 55-70 соответственно. Для обеспечения высокого качества поверхности 4 102742014.08.30 пленки в экструдер вместе с сырьевыми компонентами вводят процессинговую добавку 705 или 705 в количестве 2-3 мас. . Процессинговая добавка существенно изменяет реологические характеристики расплава при экструзии,выравнивая его текучесть, что снижает давление в головке экструдера при производстве выдувных пленок при стандартном размере экструзионной щели в головке. При этом обеспечивается снижение температуры плавления сырьевых компонентов, а процесс переработки проводят при более низких температурах, что придает большую стабильность экструзионному рукаву, происходит меньшая деградация материала и более быстрое охлаждение пленки. В табл. 1 и 2 приведены некоторые параметры технологического процесса экструзии пленки упаковочной и ее характеристики. Таблица 1 Материал Размеры пленки Толщина, мм Плот 0,060,005 Наименование, марка сырья, заданныйЦвет ность, Ширина полотна,экструдеров кг/м 3 Зоны обогрева Зона 0 Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 Фильтр Наружный диаметр рулона 500-700 мм Внутренний диаметр гильз 76 мм,толщина гильзы 15 мм. Длинаширина рулона 5 мм. Таблица 2 Температура по зонам экструдеров С 10 Экструдер , , ,Зоны обогрева Головка экструдера, , С 102742014.08.30 Примечание экструдеры , ,и их зоны обогрева на фигурах не показаны. Полученная пленка испытана для расфасовки творога, творожной массы, творожных сырков и масла сливочного на ОАО Здравушка-милка (Беларусь). Испытания показали,что новая упаковочная пленка хорошо держит форму, имеет сниженную чувствительность к влаге, характеризуется высокой белизной и имеет хороший эстетический внешний вид, а материал пленки пригоден для упаковки мягких молочных продуктов. Технологический процесс получения пленки упаковочной по сравнению с прототипом существенно упрощен за счет оптимизации режимных параметров технологического процесса и выбора сырьевых компонентов. В частности, оптимальный подбор армирующего компонента - мелонаполненной композиции и процессинговой добавки - обеспечивает снижение рабочей температуры в зонах нагрева экструдеров , ,порядка 50 С. Из приведенного выше уровня техники следует, что разработанное техническое решение конструкции пленки упаковочной удовлетворяет критериям патентоспособности промышленная применимость и новизна. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6