專利名稱：用于吸附脂肪和油的纖維基質的制作方法
發明的領域本發明涉及一種適合在食品制造過程中或制造后吸附脂肪和油的纖維基質。
發明的背景食品(尤其是肉餡)包含大量水和含脂肪和油的油脂。由于種種原因(包括改善口味和營養方面的緣故)，食品的烹調者需要除去這種油脂。從食品中除去油脂的方法包括勺去油脂、冷藏并除去凍結的油脂、用漏勺瀝干食品或者用紙巾吸干食品。這些除去油脂的方法不方便，或者效率還很差。
從食品中吸附油脂的吸附墊是本領域眾所周知的。但是，現有的吸附墊具有三個明顯的缺陷。首先，有些現有的吸附墊從食品中在吸收油脂的同時還吸收水，這是不合需求的，原因是其部分吸附容量被水占據，從而其容量可能不足以吸附大量的油。這些吸附墊對某些用途(例如從湯的表面除去油脂)是不合適的。其次，其它現有的吸附墊僅適用于最高為120℃烹調的食品(如湯和燉的食品)。在更高的溫度，這些吸附墊會熔化，所以不能吸附脂肪和油。但是，在油鍋里烹調的食品(如牛肉餅、香腸、干辣椒或熏肉)的溫度常達到175℃，遠高于某些現有吸附墊的熔化溫度。最后，其它現有的吸附墊價格很高。
發明的概述本發明提供一種用于制備含水、脂肪和油的食品的纖維吸附基質，它是親油、疏水、在高溫下有彈力并且成本適宜的。該纖維吸附基質是由外殼材料和纖芯材料的雙組分纖維構成的，所述外殼材料具有親油性和疏水性，所述纖芯材料具有足夠的耐熱性，能夠保持纖維的完整性直至200℃。該雙組分纖維形成非織造結合的基質并且是纏結在一起的。
附圖簡述盡管在說明書末尾的權利要求書具體描述并清楚表示本發明要求保護的范圍，但是可以認為，結合附圖的下面描述可以更好地理解本發明，附圖中相同的標號表示相同的部件。


圖1是本發明殼一芯雙組分纖維一種形式的放大剖面圖；圖2是纖維吸附基質一個較好實例的透視圖；圖3是纖維吸附基質一個較好實例的透視圖，該基質具有熱合在一起的許多層，沿其中央熱合部分具有穿孔線。
發明的詳細描述本發明提供一種用于吸附脂肪和油含有雙組分纖維的纖維基質，它是親油疏水的，并具有足夠的耐熱性，能承受食品制備過程中常遇到的高溫(在油鍋中約200℃)，并且成本適宜。本文中有關纖維和非織造結構的術語與非織造物手冊(INDA，1998)所述的術語相一致，該手冊參考結合于此。本文中術語“雙組分”是指使用兩種不同化學性能的聚合物，兩者置于纖維結構的不連續部分中。盡管雙組分纖維可有其它形式，但是本發明涉及“殼-芯”雙組分纖維，其中外殼基本上(即至少90％)同心地或非同心地包覆纖芯。一般來說，具有高親油性和疏水性的材料缺乏足夠的耐熱性，在高溫下不能保持纖維的完整性，而許多抗熱材料一般缺乏這種疏水性。因此，“殼-芯”形式的作用是使纖維具有親油性和疏水性(外殼)并且在高溫下保持結構完整性(纖芯)。親油性外殼對脂肪和油具有親和力，使油覆蓋在每根纖維表面上，還使纖維基質將油和脂肪保持在纖維之間的間隙空間中。外殼的疏水性確保不會因為纖維的大部分吸附容量被水占據，而使外殼吸附大量脂肪和油的能力下降。纖芯材料應具有足夠的耐熱性，以便直至200℃仍能保持纖維的完整性。
圖1是“殼-芯”雙組分纖維的一個較好實例的剖面圖，用標號10表示。雙組分纖維10由外殼材料11和纖芯材料12構成。外殼材料11能夠形成到纖維中，兼有親油性和疏水性。該材料可包括但不限于聚烯烴如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(PMP)或其摻混物。較好的是，外殼材料是聚丙烯(PP)。外殼材料也可以是聚丙烯(PP)與聚4-甲基戊烯(PMP)的摻混物。纖芯材料12能夠形成到纖維中，具有足夠的耐熱性，以便直至200℃仍能保持纖維的完整性。這種材料包括但不限于聚酯、尼龍、聚對苯二甲酸酯(PET)、人造纖維、再生纖維素、其混合物和/或摻混物。該纖芯材料較好是聚對苯二甲酸酯(PET)。
在本發明第一個實例中，外殼11是聚丙烯(PP)，纖芯材料是聚對苯二甲酸酯(PET)，外殼與纖芯的重量比約為1∶1。較好的是，纖維10的尺寸約為0.05-10旦尼爾，更好約為3旦尼爾。纖維基質20的單位重量較好為25-400g/m2(gsm)。更好的單位重量取決于最終用途的要求和纏結方法，但是一般約60-250g/m2。
在本發明第二個較好的實例中，外殼11較好約占纖維重量的10-30％，更好約占20％。外殼較好是約25-75％，更好50％的聚丙烯(PP)與約25-75％，更好50％聚-甲基戊烯(PMP)的摻混物。纖芯約占纖維重量的70-90％，更好約占80％。纖芯較好是聚對苯二甲酸酯(PET)。纖維10的尺寸較好約0.05-10旦尼爾，更好約3旦尼爾。纖維基質20的單位重量較好為25-400g/m2，更好為約60-250g/m2。
用于制造纖維基質20的雙組分纖維10的剖面形狀可以是圓形的，也可以是任何能增加表面積從而提高基質親油性能的任何形狀。這些形狀包括但不限于圓形、三葉形、八字形、矩形、正方形、六邊形、星形或其組合形狀。除了剖面的基本形狀以外，纖維的剖面上還可帶有次級附屬形狀以增加纖維的表面積。
上述雙組分纖維用于形成如圖2所示的纖維基質20。纖維基質20是非織造的。可采用本技術領域任何一種常用技術將雙組分纖維構成所需的基質結構，所述常用技術包括但不限于梳理、紡粘、氣流法成網、濕法成網，復合或層壓。較好的是，用梳理法構成基質結構。
隨后可使用本領域常用的任何一種技術將雙組分纖維結合起來。所述技術包括但不限于纏結、氈合或兩者合用。較好的是，雙組分纖維的結合主要用纏結，更好的是僅用纏結，所以說如果纏結不是所用的唯一方法，那它定是主要的結合方法。這種纏結可通過水力纏結(射流噴網法)或針刺法(氈合)完成。
一般來說，可根據熱粘合性選擇雙組分纖維的結構。雙組分纖維通常由低熔點溫度的材料與高熔點溫度的材料組成的。通常低熔點溫度的材料熔化形成粘合劑狀的物質，它將雙組分纖維粘合在一起形成基質。可使用本領域常用的任何技術進行熔化，包括但不限于通過空氣粘合或熱軋(光滑的或帶圖案的輥子)粘合。熔化的纖維材料一起流入間隙空間中形成粘合部位，從而減少纖維間隙空間的數量和尺寸，并減少纖維表面上能用于吸附并滯留脂肪和油的自由表面積。在熱軋粘合過程中，粘合部位鄰近的織物密實化又進一步減少間隙空間的大小。間隙空間的這種減少表現為織物單位重量的增加。
但是，纏結(水力纏結或針刺)將纖維連接成粘附的結構，這種粘附結構具有結構完整性，還保持著足夠的間隙空間和纖維的自由表面積。纖維是沿基質平面的法向進行纏結的，以便間隙空間最大。在175℃纏結使纖維基質的吸附容量超過其重量的5倍。較好通過水力纏結即射流噴網法來粘附單位重量(約20-200g/m2)輕的基質。較好用針刺法粘附單位重量(約80-600g/m2)重的基質。
通常，當用雙組分纖維熱粘形成的纖維基質遇到高于其最低熔點組分熔點的溫度時，由于粘合部位的熔化會使纖維基質松裂。對于殼-芯雙組分纖維，高溫是具有很大破壞性的，因為這種纖維中的高熔點組分，其粘附性能很小甚至沒有。但是，本發明含殼-芯雙組分纖維的纖維基質能承受高于低熔點外殼材料熔點的溫度，因為纖維基質的完整性是靠纖維纏結形成的，并且高熔點的內芯纖維保持著纖維的形狀。
纖維基質20可以是單層材料，也可以是如圖3所示相互層疊成的多層結構30。如果纖維基質20包括多層30，則可通過熱合、針刺或本領域已知的任何其它方法將各層粘結在一起。較好的是，通過熱合部分31將纖維基質20的多層30粘合在一起。多層纖維基質20的熱合部分可具有各種圖案，可以是連續的圖案或不連續的圖案。熱合過程必須使用足夠的熱量和壓力，致使高熔點纖維組分部分熔化，確保形成耐熱的粘合。另外，粘合區應該是將多層基質粘合在一起所需的最小粘合區，以便保持最大的間隙空間。較好的是，如圖3所示在外周和通過一個中央熱合部位將多層30熱合在一起。
纖維基質20中還可有一根弱強度線32(它包括但不限于穿孔線、激光印痕或撕裂起始切痕)，便于使用該纖維基質20的一部分。較好的是，弱強度線32的位置順著多層纖維基質20的熱合部分31，便于沿此弱強度線進行分離。
本發明纖維基質可具有各種大小和形狀。例如，可將纖維基質的尺寸設計成可以吸收一特定量的油。另外，纖維基質的形狀可類似于某種食品產物的形狀，如一片月柜葉或一瓣大蒜。
本發明纖維基質是使用于在食品制造過程中或制造后除去食品中的脂肪和油。食品(尤其是肉餡)含有大量的水和含脂肪和油的油脂。在食品烹調過程中可將本發明纖維吸附基質放置在食品附近，例如置于油鍋中或置于湯和冷凍食品上。在烹調過程中，纖維吸附基質吸收脂肪和油。在食品烹調好后，除去纖維吸附基質丟棄之。本發明纖維吸附基質還可用于從食品(例如比薩餅、熏肉或漢堡包)中吸去過量的脂肪和油。
盡管給出并描述了本發明一些具體的形式和實例，但是在不偏離本發明內容的情況下，可對這種纖維吸收基質進行各種改進。用于描述本發明的術語僅僅為了敘述而非限定性術語，所有意義相同的術語均視作包括在本發明范圍內。
權利要求
1.一種在制造含脂肪或油的食品時使用的雙組分纖維吸附基質，它包括許多雙組分纖維，該纖維含有外殼材料和纖芯材料，所述外殼材料兼有疏水性和親油性，所述纖芯材料具有足夠的耐熱性，能夠保持纖維的完整性直至200℃；并且這些纖維主要通過纏結形成非織造結合的基質。
2.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述纏結是通過水力纏結實現的。
3.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述所述纏結是通過針刺實現的。
4.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述外殼材料是聚烯烴。
5.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述纖芯材料選自聚酯、尼龍、聚對苯二甲酸酯、人造纖維、再生纖維素及其混合物或摻混物。
6.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維的形狀選自圓形、三葉形、八字形、矩形、正方形、六邊形、星形或其組合形狀。
7.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述纖維基質是非織造的，是通過梳理、紡粘、氣流法成網、濕法成網，復合、層壓或其混合方法構成的。
8.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述非織造的纖維基質是由水力纏繞、射流噴網法、氈合、針刺或其混合方法結合在一起的。
9.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述基質具有多層。
10.如權利要求9所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述多層基質至少具有一個熱合部分。
11.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述基質含有一根弱強度線。
12.如權利要求10所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述至少一個熱合部分含有弱強度線。
13.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維具有聚對苯二甲酸乙二醇酯纖芯和聚丙烯外殼，該雙組分纖維含有比例為約50重量％聚對苯二甲酸乙二醇酯和50重量％聚丙烯。
14.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維吸附基質的單位重量較好約25-400g/m2，更好約60-250g/m2。
15.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維的尺寸較好約0.5-10旦尼爾，更好約3旦尼爾。
16.如權利要求1所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維的纖芯較好為聚對苯二甲酸乙二醇酯，外殼較好為聚丙烯和聚4-甲基戊烯。
17.如權利要求16所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述雙組分纖維較好具有約70-90重量％聚對苯二甲酸乙二醇酯的纖芯和10-30重量％聚丙烯和聚4-甲基戊烯的外殼。
18.如權利要求17所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述纖芯是約80％的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
19.如權利要求18所述的雙組分纖維吸附基質，其特征在于所述外殼較好是約10-90重量％聚丙烯和10-90重量％聚4-甲基戊烯的摻混物，更好是約50重量％聚丙烯和50重量％聚4-甲基戊烯的摻混物。
20.一種在制造含脂肪或油的食品時使用的雙組分纖維吸附基質，它包括許多雙組分纖維，該纖維含有聚丙烯外殼材料和聚對苯二甲酸乙二醇酯纖芯材料；這些纖維主要通過纏結形成非織造結合的基質；該纖維基質具有多層，該多層至少具有一個熱合部分，并且至少一個熱合部分含有一根弱強度線。
21.一種在制備含脂肪或油的食品時使用雙組分纖維吸附基質的方法，所述纖維基質包括許多雙組分纖維，該纖維含有外殼材料和纖芯材料，所述外殼材料兼有疏水性和親油性，所述纖芯材料具有足夠的耐熱性，能夠保持纖維的完整性直至200℃；并且這些纖維主要通過纏結形成非織造結合的基質，所述方法包括下列步驟a)將雙組分纖維吸附基質置于食品附近；b)制備食品；c)除去該雙組分纖維吸附基質。
全文摘要
本發明提供一種制造含水、脂肪和油的食品時使用的纖維吸附基質，它在高溫時具有親油性、疏水性、彈性并且成本適宜。該纖維吸附基質包括外殼材料和纖芯材料，所述外殼材料兼有疏水性和親油性，所述纖芯材料具有足夠的耐熱性，能夠保持纖維的完整性直至200℃；這些雙組分纖維主要通過纏結形成非織造結合的基質。
文檔編號D04H1/42GK1482866SQ00804021
公開日2004年3月17日 申請日期2000年2月18日 優先權日1999年2月22日
發明者W·R·烏利特, R·A·約翰遜, W R 烏利特, 約翰遜 申請人:寶潔公司