微波加热用的拉链袋制造技术

本发明专利技术提供了一种微波加热用的拉链袋，其包括：具有数个裂缝的第一膜层，第一膜层上具有由辗压制备成的数个暂时封合的微裂缝；与第一膜层互叠的第二膜层，第二膜层与第一膜层数个侧边相封合，构成具有一开口的袋状结构；拉链条组的一公拉链条与一母拉链条分别设在第一膜层与第二膜层上的开口区域中的内侧，其改善现有透气性材料缺点，确保微波加热过程中，食品中含有的汁液不喷溅在微波炉内，还可减少耗时清洗与水资源浪费，其在加热过程中具有透气调压性能，除防止包装材料爆裂外，且在微波加热中止时的冷却过程中，材料会恢复至密闭不透气结构，具有与压力温度相关的可逆性结构特性，使其具有可重复使用的特性，方便操作和使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种食品包装用品，尤其涉及一种具有与气体压力和温度相关的选择性透气材质的微波加热用的拉链袋。
技术介绍
自古以来，食品的烹煮大多以火烤、高温水煮或蒸炊方式进行熟食，使用高能源效率的微波进行加热或烹煮食品至今已有超过50年历史。其中，工业化程度较高的国家，对生活要求方便与速捷，因此在一般家庭、学校、餐厅或其它公共场所使用微波炉烹煮与加热食品的比率也较高。微波电磁波(Microwave)加热食品的原理，是利用被加热材料中各成分极性分子本身具有的偶极矩，在微波电磁波向量场内为了要配向于磁电场，因而发生激烈的振动或回转运动，材料通过本身的阻尼(Damping)作用将偶极矩的振动能量借助摩擦消散转化成热能(heat)，使整体系统内内能能量累积与增温，致使含材料系统温度上升。一般而言，偶极矩强度越高或材料成分的相对介电常数(dielectric constant)值越高者，其电磁波能量转化为热能的比率越高，即材料升温效果越佳与受热的速度也越快。纯水的相对介电常数值在室温下接近80，而聚乙烯的介电常数值在室温下为2.51，所以含水的食品包覆于聚乙烯的包装材料中，同时在微波电磁场下受热，理论上大部分的微波电磁能由介电常数值高的成分，如水成份转化为热能。换言之，受热系统内的加热升温以食品为主，包装材料反而因热转换比例低，其本身材质升温较少。并且，微波具有一般电磁波的穿透特性，可穿透至物质的任何一个角落且均匀加热该物，将振动能与阻尼(Damping)消散转化成热能原理而使系统内增温，分子阻尼热转换效率越高者增温效果越佳。物品升温受热效果也越佳，工业上与消费性市场上常应用微波设备对物品进行加热、干燥、烹煮、烘烤与杀菌等加工应用，常用的加热微波频率为915百万赫兹(MHz)与2450百万赫兹(MHz)的电磁波，另外，食品材料的相对介电常数值与微波加热时的温度和微波频率均有相关性。水份快速流失与变干变硬为食品使用微波进行加热与烹煮过程中经常面临的两大问题，这是由于食品内具有高介电常数与高挥发成分(如水)，高介电常数成分在微波场下能将微波电磁波能量转化为热能与高挥发高蒸气压特性使材质成分本身易受热而快速挥发外递而使得食品变干硬，失去美味。目前微波加热应用市场上，较常见的微波炉使用包装材料有保鲜膜(wrapfilm)、微波炉专用袋及盘具等。其使用的包装材料原物料成分包括有聚乙烯(PE)、聚丙烯酸树脂(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PDVC)、聚甲基戊烯(PMP)、乙烯乙酸乙酯(ethylene-vinyl acetate，EVA)、尼龙(Nylon)、聚胺酯(polyuretbane，PU)、离子高分子化合物、可生物分解材料(biodegradable materials)、聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)等材料或上述材料的组合。实际使用中，包装业者为了方便这类包装材料的制造，是在包装产品制备过程中添加一些可塑剂(plasticizer additives)。因此，食品包装材料上的添加剂会在食品包装、储藏、运送或微波炉加热烹煮过程中，因为与食品常有直接接触，而造成食品被污染且妨害身体健康的现象。有鉴于此，美国食品与卫生管理局(FDA)与国内卫生健康标准局对于食品包装材料的要求与限制具有越来越严苛的趋势，除了要求食品不得被包装材料污染之外，也增加了包装材料于高温使用的耐温特性与低、高温裂解的规范。近年来，由于一般消费者的知识及经济生活水准大大提升，对于微波炉高能源效率、煮食加热方便与迅速等特色的接受程度也相对的提高，所以寻找及开发适用于不同温度和湿度、低成本及使用方便的微波专用食品包装材料，已成为当前食品包装业者努力希望改善的目标。另外，密封包装食品利用微波加热时，常因密封空间内的快速增温与增压现象，而导致拉链袋气爆。为避免气爆现象，一般食品包装提供厂商均建议，使用微波炉加热或烹煮食品前，必须于拉链袋或盘具上预留一开口，使加热烹煮过程中所产生的高温高压气体得以泄压，避免爆炸现象。美国SCJohnson公司于其生产的可微波冷冻专用的食品包装Ziploc由任袋上，均教导其使用者于微波炉使用前必须将由任袋打开一透气孔以避免产生爆炸现象与事故。如此的应用使受微波加热过程的食品处于一开放空间，食品中易挥发成分于加热过程中因受热而大量递失，导致食品变干硬并失去美味，另一点是Ziploc由任袋是使用聚乙烯(polyethylene)材料并结合挤压吹膜机制得的拉链袋，该拉链袋于密闭状态下受热，例如于微波炉中加热，该袋子材料于高温下具有很高的延伸性、气体密封性与低机械强度，而导致气暴危险现象，并且其较低的材料熔点也极易因食品加热过程中的不均匀分布的高温处融破而变成完全透气而使食物变干硬。前述的现有食品拉链袋不论是完全密封式或是可拆封式的由任袋包装，食品在一个密闭包装空间中，若置于微波炉加热，随着时间进行，密闭食品的增温与增压终将使袋内压力大至包装材料所能承受的临界张力强度，而以爆炸方式破坏包装材料，同时水气大量递失而使食品脱水变成不美食。再者，当欲加热熟食面粉类相关食品，如包子、水饺、意大利面条(spaghetti)等，一般使用方法包括利用蒸气炉(steam cooker)或食品包覆保鲜膜后利用微波炉以进行加热。前者虽可得到美食的结果，但吸收水份过多时面粉食品会有膨胀或糊掉之嫌(sagging)；而后者包覆保鲜膜(wrappingfilm)虽可节省时间，但食品受微波加热，其内部的水气会快速往外递飞，由于保鲜膜并不透水，加上本身的低介电系数材料特性，在微波加热过程，其微波热能转换率较食品为低，保鲜膜本身温度会较低，所以这些受热高温外递的水气会冷凝于食品与保鲜膜接触的界面，导致食品被保鲜膜覆盖的部份有糊掉的现象，而未被覆盖的部份有变干硬之现象，这样又使食品变成不美食。为防止食品包装材料在微波加热应用中有爆炸问题产生，早期至今，研究开发工作持续进行中，有许多不同种类的透气性材料先后被开发出来，但大多集中在废水过滤、空气净化过滤、纸尿布透吸湿、湿纸巾、透气医疗用品等，但均不适用于食品包装微波加热应用。这些现有的透气性材料的制造方法之一，如美国专利号码3,378,507、3,310,505、3,607,793、3,812,224、4247498、4,466,931和5,928,582案所揭露的技术，包括利用不兼容的材料成膜后，再使用萃取方法将其中某一成分溶出，而形成孔洞状结构，此种透气性材料大多应用于过滤与分离上(filtration and separation)，如电池中允许电解质流通之隔离膜(separator)与纯水净化或海水淡化用的隔离透析膜(dialytic film)，由于材料层的机械强度与孔隙度有反比关系，该材料应用于微波食品包装应用上，依旧会在微波加热过程中有爆炸现象发生，且残余的未被萃取物过多时，于微波加热过程易因其本身具有较高介电常数值而于微波能量转化成热能(heat)过程形成热量集中点(heat spot)，而使包装材料局部受热溶穿成孔，食品中的挥发成份因而大量流失，该材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波加热用的拉链袋，其特征在于，其至少包括：具有数个裂缝的第一膜层，该第一膜层上具有由辗压制备过程制得的数个暂时封合的微裂缝；与该第一膜层相互对叠的第二膜层，该第二膜层与该第一膜层的数个侧边相互封合，构成具有一开口的袋状结构；一拉链条组，该拉链条组的一公拉链条与一母拉链条分别设在该第一膜层与第二膜层上的开口区域中的内侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢星倩，
申请(专利权)人：谢星倩，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]