-
Mehrschichtfolie, bei der die Einzelfolien ohne Zwischenfügung von
Verbindungsmitteln aneinanderhaften, insbesondere für Verpackungen Die Anwendung
zahlreicher Kunststoffolien zwecks Verwendung als Einpackmaterial bei der Herstellung
von Verpackungen für Nahrungsmittel, wie Käse oder zerkleinertes Fleisch, sowie
für andere Gegenstande, wie Maschinenteile oder Kleidungsstücke, hat in den letzten
Jahren schnell zugenommen. Alle diese Dinge erfordern im allgemeinen eine Kennzeichnung
der Einhüllung oder Verpackung zwecks besserer Identifizierung des oder der darin
enthaltenen Gegenstände.
-
Gleicherweise wünschen die Verkäufer im allgemeinen anziehende Verpackungen,
um den verpackten Gegenstand verlockend zu machen.
-
Bisher wurden Kennzeichen, z. B. Anzeigen oder RVarenzeichen, auf
solche Verpackungen durch Aufdrucken des gewünschten Kennzeichens, Bildes, Zeichnung
od. dgl. oder durch Aufkleben von bedruckten Papieretiketten auf der Außenseite
der Folie angebracht. Keines dieser Verfahren ist voll befriedigend.
-
So sind bei Folien, die auf der oder den Außenflächen einen Aufdruck
aufweisen, die Druckbilder dem Angriff der Lösungswirkung der Materialien, z. B.
der fetthaltigen Lebensmittel, ausgesetzt, mit denen sie in Berührung kommen können.
Oder solche aufgedruckte Marken, Bilder oder Zeichnungen sind dem mechanischenAbriebausgesetzt.
Beides hat einenentstellenden Einfluß auf den Druck. Die Verwendung von bedruckten
Papieretiketten, die mit einem Klebstoff auf der Außenseite der Folie befestigt
sind, ist ebenfalls nicht befriedigend, da die Klebstoffe sich häufig lösen und
die Etiketten selbst einem Einreißen, Verliratzen u. dgl. ausgesetzt sind.
-
Es wurde gefunden, daß es eine Anzahl von Mehrschichtfolien gibt,
deren Einzelfolien ohne Verwendung eines Klebstoffes, lediglich durch die Kohäsion
der Folien selbst, zusammenhalten. Mit anderen Worten, es können jetzt neue Verpackungen
aus Mehrschichttolien hergestellt werden, die, falls gewünscht, einen Aufdruck zwischen
den einzelnen Folien aufweisen und in denen die Fo, lien nicht miteinander verschmelzen,
geschmolzen oder mit Leim zusammengehalten werden, sondern lediglich durch die Anziehung-skräfte
der Oberflächen der Folien aufeinander als Gzanzes zusammengehalten werden.
-
Die Erfindung betrifft daher eine Mehrschichtfolie, bei der die einzelnen
Folien ohne Zwischenfügung von Verbindungsmitteln aneinanderhaften, insbesondere
für Verpackungen, z. B. in Form von Röhren oder Beuteln. Diese Mehrschichktfolien
sind dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, dünnen Folien so. ausgewählt sind,
daß sie nur auf Grund der gegenseitigen Anziehungskräfte fest, von Hand nicht leicht
lösbar aneinanderhaften, wobei mindestens zwei Folien aus verschiedenem Material
bestehen und alle Folien unbedruckt sind oder mindestens eine Folie bedruckt ist
und alle Folien aus dem gleichen Material bestehen.
-
Fiir Mehrschichtfolien mit einem Aufdruck zwischen den Schichten
werden bevorzugt Rollen aus doppelt aufgewickeltem Film verwendet. Hierbei wird
die eine Seite der Folie bedruckt und die andere Folie auf die bedruckte Seite der
ersten Folie aufgelegt, so daß der Druck zwischen den Folien zu liegen kommt.
-
Darauf kann die Doppelfolie, vorzugsweise nach Aufwicklung zu einer
Doppelfolienrolle, in geeigneter Weise zu Röhren oder Beuteln verarbeitet werden.
-
Jedes Druckbild ist durch eine Deckschicht geschützt und mit ihr dauerhaft
verbunden. Eine Verschmierung auf der Folienaußenseite stört nicht, da die beiden
Folien nicht wieder getrennt werden. Diese Arbeitsweise verhindert ein Verschmieren
der Druckschicht, die ein großes Problem bei der Folienbedruckung darstellt, insbesondere,
wenn die Folien nach dem Druck wieder aufgewickelt werden. Die gewöhnlichen Verfahren
zur Verminderung des Verschmierens, z. B. ein Bespritzen, Bestäuben oder Wiederaufwickeln,
zusammen mit Schutzblättern, sind völlig unnötig.
-
Die Gemäß der Erfindung verwendeten Folien sollen eine so große Fähigkeit
zum Aneinanderhaften aufweisen, daß sie fest aneinanderhaften, wenn sie mit der.
Hand gegeneinandergedriickt werden, und zwar so fest, daß der anfallende zweischichtige
Film einen völlig einheitlichen Charakter und das Aussehen eines einschichtigen
Films annimmt. In der Technik wird lediglich der Druck, wie er durch das Aufwickeln
des Films auf eine Rolle unter gewöhnlicher Spannung ausgeübt wird, beim Aufwickeln
der Mehrschidhtfolien angewendet.
-
Diese Eigenschaft des-Aneinanderhaftens wird offenbar durch Oberflächenanziehungskräfte
bestimmt, die in gewissen Filmen vorhanden sind, und dürfte nicht durch etwa vorhandene
Weichmacher verursacht werden. Die Glätte der Filmobernäche hat einen Einflufl auf
die Haftfähigkeit'der Folie. Im allgemeinen wird daher bevorzugt, bei Folien mit
einer verhältnismäßig glatten und einer verhältnismäßig rauhen Seite die rauhen
Seiten bei der Mehrschichtfolie nach außen zu nehmen.
-
Geeignete Folienmaterialien sind A. Mischpolymerisate aus Vinylidenchlorid
und Vinylehlorid, B. Kautschuk-Hydrochlorid, C. Zellglas, D. Polyäthylenterephthalat
E. Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat, F. Polyäthylen, G. Polvstvrol, H.
Celluloseacetat.
-
Hieraus lassen sich besonders vorteilhafte Paare aus zwei bzw. drei
Folien zusammenstellen, z. B. folgende Folienpaare : A-A A-B A-E A-G B-B B-C B-E
B-G und E-G Für einzelne Zwecke können auch folgende Paare verwendet werden : A-C
A-D A-H B-D C-D D-D D-E E-H Als Beispiele für drei-oder mehrschichtige Folien seien
genannt : C-A-B A-C-B C-E-A E-C-A E-A-C E-A-E A-E-A A-D-A D-A-D G-A-G A-G-A B-G-B
B-A-G G-A-G-B B-A-G-E-B B-A-G-E-D-B Es sei bemerkt, daß nicht alle Folienkombinatio,
nen die notwendige Kohäsion der einzelnen Folien zueinander aufweisen. So sind z.
B. folgende Folienpaare ungeeignet : D-G A-F B-F B-H und F-F Es läßt sich daher
ohne Versuche nicht feststellen, ob ein Folienpaar die erforderliche Haftfähigkeit
der Oberflächen aneinander aufweist oder nicht. Zur Er-
mittlung der oben angegebenen,
geeigneten Kombinationen wurden die nachstehenden Folien verwendet.
-
Material Dicke mm Polyvinylidenchlorid 0,025 Kautschuk-Hydrochlorid............
0,030 Polyäthylen 0, 051 Zellglas........................... 0, 025 Polyäthylenterephthalat
0,025 Vinylchlorid-Acetat-Mischpolymerisat 0,051 Polystyrol.........................
0, 025 Celluloseacetat..................... 0,076 Diese Folien kleben nicht in dem
Sinne, daß sie aneinander oder an anderen Folien kleben wie sogenannte Klebestreifen.
Sie sind nicht merklidh klebrig. Der Weichmachergehalt dieser Folie beträgt üblicherweise
nur wenige Prozente und braucht nicht über etwa 10 oder 20 °/o zu liegen. Weichmacher
können aber auch vollständig fehlen. Jedenfalls ist es völlig klar, dieses Vonselbsthaften
dieser Folien und Folienkombinationen wird nicht durch Verwendung von größeren Weichmacihermengen
erzielt, als normalerweise zur Erzielung der gewünschten Weichheit und Biegsamkeit
angewendet werden.
-
Während die Erfindung vorzugsweise mehrfach gewickelte, z. B. doppelt
gewickelte Folien umfaßt, kann das gleiche Ergebnis durch Bedrucken einer einzelnen
Folie und deren Anfügung an eine zweite Folie oder ein Folienpaar erzielt werden.
-
Die Erfindung führt nicht zu einer Materialverschwendung, da eine
Wand einer fertigen Verpackung bei Verwendung von einer Mehrschichtfolie gemäß der
Erfindung nicht dicker ist als eine Einzelfolie bei gleichen Festigkeitseigenschaften.
-
Mehrschichtige Folien nach der Erfindung haben noch weitere vorteilhafte
Eigenschaften. Zum Beispiel kann eine zweischichtige Kautschuk-Hydrochlorid-Folie
um etwa 30 °/a mehr gedehnt werden als eine vergleichbare einzelne Folie. Dies ist
wichtig, da z. B.
-
Rohre aus solchen zweischichtigen Folien bei Verwendung als Wursthüllen
ein wesentlich schnelleres Stopfen ermöglichen. Bei Rohren aus einem eìnsollichtigen
Film aus Kautschuk-Hydrochlorid ist es notwendig, entweder den Film mit Gelatine
oder Feuchtigkeit oder ähnlichen Schmiermitteln zu schmieren oder den Film zu erwärmen
oder beides, um die Hülle auf das Wurststopfhorn aufzubringen. Bei einer zweischichtigen
Wursthiille aus Kautschuk-Hydrochlorid ist eine solche Schmierung unnötig, außerdem
wird der Bruch beim Fullen wesentlich vermindert.
-
Es wurde gefunden, daß ein Film aus regenerierter Cellulose mit erhöhter
Oberflächenadhäsion erzeugt werden kann, wenn man die übliche Oberflächenbehandlung
fortläßt. Solche nicht behandelten Folien geben wesentlich bessere Ergebnisse, wenn
sie bei mehrschichtigen Verpackungen verwendet werden.
-
Als Beispiel von besonderen Folienschichtstoffen, die als brauchbar
gefunden wurden, sei Bezug genommen auf die folgenden ausführlichen Beispiele.
-
Beispiel 1 Eine Zweischichtfolie, enthaltend eine Folie A (s. oben),
0, 19 mm dick, und eine Folie B, 0, 15 mm dick, zeigte eine gute Klarheit und einen
ausgezeichneten Glanz. Wenn sie zu einem Beutel verarbeitet, mit Bohnen gefüllt
und gerollt wurde, bis der Beutel riß, zeigte sie die vierfache Haltbarkeit eines
üblichen zweisdhichtigen Beutels aus zwei Folien A, in dem jede Schicht 0, 19 mm
dick var. Der Beutel nach der Erfindung konnte in der Wärme verschweißt werden,
iihrend
der vorgenannte, übliche Beutel nur bei Verwendung von komplizierten und kostspieligen
Verschweißungen durch Hochfrequenz befriedigend verschlossen werden konnte. Bei
dem Beutel nach der Erfindung ist die hervorragende Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit
und Gase, wie sie Filme aus Mischpolymerisaten aus Vinylchlorid-Vinylidenchlorid
zeigen, erhalten geblieben. Bei Beuteln aus zwei Folien, die beide aus Kautschuk-Hydrochlorid
bestehen, lUt sich eine gute Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase nicht erzielen.
-
Beispiel 2 Eine Dreischichtfolie aus einer Kautschuk-HydroclJlorid-Folie,
einer Folie aus Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat und einer weiteren
Folie aus Kautschuk-Hydrochlorid zeigte die hohe Haltbarkeit von Folien aus Kautschuk-Hydrochlorid,
verbunden mit der ausgezeichneten Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit und Gase von Filmen
aus Vinylchlorid-.'inylidenchlorid-Mischpolymerisaten. AuBerdem sind beide Außenflächen
der Kombination leicht miteinander verschweißbar, so daß Uberlappungsverschlüsse
mittels einer heißen Verschlußstange erzeugt werden können.
-
Das nachstehende Beispiel erläutert ferner die unerwartet größere
Zugfestigkeit und Dehnbarkeit einer Mehrschichtfolie im Vergleich mit einem einschichtigen
Film aus dem gleichen Material mit gleicher Dicke wie der zusammengesetztemehrschichtigeFilm.
-
Beispiel 3 Musterstücke von 25,4 X 50, 8 mm, die aus einem einmal
aufgewickelten, einschichtigen Rohr aus einer etwa 3 mm starken Kautschuk-Hydrochlorid-Folie
geschnitten wurden, und gleichartige Muster, die aus doppelt gewickeltem zweischichtigem
Rohr aus einer etwa 1,5 mm starken Kautschuk-Hydrochlorid-Follie geschnitten wurden,
wurden in einer bekannten Prüfvorrichtung gedehnt, um die Zugfestigkeit und Dehnung
zu bestimmen. Es wurden acht unbedruckte und acht bedruckte Muster aus jedem Rohr
untersucht.
-
Das einfach gewickelte Rohr war ein käufliches Muster. Das doppelt
gewickelte Rohr wurde in der in der Anmeldung dargelegten Art und Weise hergestellt.
-
Die Ergebnisse, welche ein Mittel von einer Gruppe von je acht Proben
darstellen, sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
-
Mittlere Zugfestigkeit, kg/cm2 Unbedruckte Hülle 60g doppelt gewickelt
280 120 g einfach gevidçelt 224 Unterschied zugunsten der doppelt gewickelten.......
56 = 23,6 °/o Bedruckte Hülle 60 g doppelt gewickelt........ 262,5 120g einfach
gewickelt 224 Unterschied zugunsten der doppelt gewickelten 38,5 = 55,0 °/o Mittlere
Dehnung, °/o Unbedruckte Hülle 60 g doppelt gewickelt 500 120 g einfach gewickelt........
407 Unterschied zugunsten der doppelt gewickelten...... 93 = 22,8 °/o
Bedruckte Hülle
60g doppelt gewickelt 449 120 g einfach gewickelt........ 263 Unterschied zugunsten
der doppelt gewicl : elten...... 186 = 70,7 ouzo Die mittlere Zugfestigkeit und
der Prozentwert der Dehnung des unbedruckten, doppelt aufgewickelten Films aus Kautschuk-Hydrochlorid
sind wesentlich gober als die eines nicht bedruckten, einfach aufgewickelten Films.
Die Uberlegenheit der bedruckten, doppelt aufgewickelten Hülle gegenüber der bedruckten,
einfach aufgewickelten Hiille ist noch markanter.
-
Es können also technisch brauchbare Verpackungen aus Mehrschichtfolien
aus bestimmten Kunststoffolien ohne Verwendung von Klebstoffen erhalten werden,
wobei die Folien fest aneinanderhaften. Daß dies völlig unerwartet ist, wird durch
die Tatsache gezeigt, daß vielschichtige Verpackungen, wie sie jetzt auf dem Markt
sind, bei denen die Folien in inniger Beriihrung miteinander liegen, diese Berührung
durch Verwendung von Klebstoffen erreichen, die selbst kostspielig sind, das Herstellungsverfahren
sehr umständlich machen und den Abfall erhöhen.
-
Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden,
ist es ersichtlich, daß gewisse Veränderungen, Umänderungen und Variationen vo,
rgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er durch
die Anspruche gegeben wird.