185096. lajstromszámú szabadalom • Burkolat húsipari termékek számára
1 185.196 2 A találmány tárgya burkolat húsipari termék számára, amely anyagában regenerált cellulózt tartalmaz, cellulóz és lágyítószertartalma csekély. Tárgya még a találmánynak az e burkolat előállítására vonatkozó eljárás is. A teljes mértékben regenerált cellulózból előállított mesterséges burkolatokat kiterjedten alkalmazzák már hosszú évek óta húsipari termékek, például frankfurti virslik feldolgozása során. A regenerált cellulózból készült, kis átmérőjű burkolatok alapvető gyártási eljárását „viszkóz-eljárásnak ’ nevezik. Ezt ismerteti például a 2 999 756 és 3 835 113 sz. Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. Ez az eljárás abban áll, hogy a viszkózt, mely nátrium-cellulóz-xantogenát nátronlúgos oldata, gyűrűalakú nyíláson át kicsapó (koaguláltató) fürdőbe extrudálják és csőalakú burkolatot hoznak létre. A viszkóz-oldatot úgy állítják elő, hogy kémiailag tiszta, például fából vagy gyapotból eredő cellulózt tömény nátronlúgoldatban áztatnak és így alkáli-cellulóz-pépet kapnak. Ezt az alkáli-cellulóz-pépet széndiszulfiddal való reakció útján cellulóz-xantogenátpéppé alakítják át. E reakció után a cellulóz-xantogenát-pépet híg, vizes nátronlúgoldatban szuszpendálják olyan arányban, hogy 7—8% cellulózt és körülbelül 6-7% összes lúgot tartalmazó viszkózt nyerjenek. A viszkóz polimerizációs foka általában 450- 750 körüli tartományban van. Az extrudálás után a csőalakú burkolatot csaknem azonnal koagujáltatják úgy, hogy az extrudált burkolatot olyan vizes fürdőbe vezetik, melyet körülbelül 42°C hőmérsékleten tartanak és amely körülbelül 250 gramm/liter (g/1) nátriumszulfátot és körülbelül 100—135 g/1 kénsavat tartalmaz: A sót és savat tartalmazó keverék elbontja a xantogenátot és koagulálja az extrudált terméket. A koaguláló folyadékot rájuttatják mind a külső, mind a belső falfelületekre a viszkóz regenerálása céljából. A burkolatot megmossák, majd lágyítják (plaszticizálják) úgy, hogy lágyítószert tartalmazó vízfürdőn vezetik át. A lágyítószer például glicerin vagy táplálkozási célból elfogadható glikol, így például propilénglikol vagy diglicerin. A lágyított gélfilmet (gélburkolatot) erős légnyomással felfújják és szárítón vezetik át, hogy a víztartalom jó része eltávozzon, így jutnak a kész burkolathoz. A virslifélék feldolgozásához használt burkolatok fala általában 0,025—0,036 mm vastagságú. A szárított burkolat hosszúságegységére eső cellulózanyag mennyiségét célszerűen úgy fejezik ki, hogy megadják a cellulóz súlyát grammokban 10 méter hosszúságra vonatkoztatva (g/10 mm) egy adott burkolatátmérő mellett, ez az „abszolút száraz méretszám (a következőkben: BDG). A burkolat BDG értéke változik a burkolat átmérőjével és vastagságával. Szakmai minőségvizsgálatok alapján a BDG értéke — olyan burkolat esetében, amelynek száraz síkszélessége 22,0—23,0 mm (kódjele 25) („Code 25”) és amelyet frankfurti virslik feldolgozása során használnak — általában 20 g/10 m. A szárított, regenerált cellulózburkolatojc síkszélessége általában 21,0 mm-től („Code 13 ) körülbelül 51,3 mm-ig („Code 40 ) terjed. Erre a száraz síkszélességi tartományra vonatkoztatva a burkolat alapsúlya általában 24—34 g/m1 és a BDG értéke általában 10,2-31,2 g/10 m. A regenerált cellulóz burkolatfal morfológiája, illetve makroszerkezete első megközelítésben a falnak mind a külső, mind belső oldalán külső bőrrétegből áll, amit nagy kiterjedésű, tökéletlenül kristályos területek jellemeznek. Belső magrésze is van, amelyben egymástól közepes rendezettségű amorf területekkel elválasztott, nagy kiterjedésű kristályos területek vannak. A bőrréteget és a magrészt a falszerkezetben könnyen meg lehet különböztetni egymástól, ha egy kivágott, dehidratált metszetet letapogató elektronmikroszkóppal megvizsgálunk: a bőrrész ellenállóbb, mint a magrész. Megállapították, hogy az olyan cellulózburkolat fala, melynek BDG értéke 20 g/10 m és amit a szokásos viszkóz-eljárással állítottak elő, olyan bőrréteggel rendelkezik, mely a teljes burkolatfal-keresztmetszet területének körülbelül 7-25%-a. A koagulált és regenerált gélburkolatot lágyítószerrel impregnálva megszárítják, így jutnak a kész burkolathoz. Ezt követően a burkolatot tekercsekre csévélik és nagy sebességű összehúzó (redőző) gépeken összehúzzák. Mindezt a 2 010 626, 2 583 654, 2 722 714, 2 722 715, 2 723 201 és 3 451 827 sz. sz. Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás ismerteti. A redőzés során a 12,2 m — 61 m hosszúságú burkolatot 10—76,2 cm-esre tömörítik 25,4-38,1 cm/másodperc sebességgel. A burkolatot a redőzés után csomagolják és a húsfeldolgozó műhelybe szállítják, ahol töltő tölcsérre helyezik, húsemulziót extrudálnak bele és a burkolatot teljes, kinyújtott hosszúságában megöltik. A burkolat töltése általában néhány másodperc alatt megtörténik olyan módon, hogy a burkolat a 20—70 cm méretű redőzött hosszúságról 12—50 m teljes hosszúságra, vagy ennél is hosszabbra nyúlik ki, 60-180 cm/másodperc sebességgel. Az összehúzás során számos redő keletkezik a burkolat hosszúságegységén, rendkívül nagy sebességű terheléssel, a burkolatnak tehát kielégítően rugalmasnak és ellenállónak kell lennie, hogy a burkolatfal ne károsodjék, különben tűszerű nyílások keletkeznek a nagy sebességű töltési művelet során. A burkolatnak a töltés során fellépő gyors kiegyenesedése megköveteli, hogy a burkolat különösen erős és szakadással szemben ellenálló legyen. Még egészen kis lyukak miatt is megrepedhet vagy széthasadhat a töltés során a burkolat, ami veszteséget okoz a hústermékben is. A regenerált cellulózból álló burkolatok ipari hasznosítása szempontjából tehát lényeges, hogy a burkolat elég rugalmas, károsodás nélkül redőzhető és a redőzött burkolat később hasadás és lyukképződés nélkül, nagy sebességgel tölthető legyen. A redőzött, burkolatnak kielégítő szilárdsággal kell rendelkeznie ahhoz is, hogy kibírja végének lezárását és a nagy sebességű töltőgépekre való felhelyezését. A regenerált cellulózburkolat általában 65% cellulózt és megközelítőleg 20% nem-illékony lágyítószert tartalmaz, többi része pedig víztartalom. A lágyítószert beágyazzák a burkolatba abból a célból, hogy így elég rugalmassá tegyék a burkolatot a nagy sebességgel végzett redőzéshez és a nagy sebességű töltéshez a burkolat kilyukadása vagy felhasználása nélkül. A redőzés során a burkolatot megnedvesítik, hogy végső nedvességtartalma 16-20% legyen. A nedvességtartalom tovább lágyítja a burkolatot és nagyobb rugalmasságot kölcsönöz a burkolatnak, hogy kibírja a soron következő, nagy sebességű töltési műveleteket. Gazdaságossági indíték arra ösztönöz, hogy lényegesen csökkentsék vagy kiküszöböljék a lágyítószer alkotórészt. Azok a törekvések, hogy csökkentsék a 5 10 15 20 25 30 36 4C 45 50 55 60 2
