层合包装材料，由其制造的包装容器及层合包装材料的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种层合的纤维素基液态或半液态食品包装材料，其包含来自纤维素瓦楞纸材料的主体层，具有印刷表面的外侧基底层，以及内侧上的铝箔阻隔层和另外的阻隔层。本发明专利技术还涉及用于制造层合包装材料的方法和用于液态食品包装的包装容器，其包括层合包装材料。

Laminated packaging material, packaging container manufactured therefrom and manufacturing method of laminated packaging material

The invention relates to a laminated cellulose based liquid or semi liquid food packaging material, which includes the main layer of the cellulose corrugated paper material, the outer base layer of the printing surface, the aluminum foil barrier layer on the inside and the other barrier layer on the inside. The invention also relates to a method for manufacturing laminated packaging materials and a packaging container for liquid food packaging, which includes laminated packaging materials.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层合包装材料，由其制造的包装容器及层合包装材料的制造方法
本专利技术涉及一种具有铝箔阻隔层的新的液态包装层合包装材料以及用于制造该层合包装材料的方法。此外，本专利技术涉及包含层合包装材料或者由层合包装材料制造的包装容器。
技术介绍
用于液态食品的一次性使用一次性类型的包装容器通常由基于纸板或厚纸板的包装层合材料生产。一种这样的通常出现的包装容器以TetraBrik商标出售，主要用于液态食品(例如牛奶、果汁等)的无菌包装，出售用于长期环境储存。这种已知包装容器中的包装材料通常是包括纸或纸板主体层和外部不透液热塑性塑料层的层合材料。为了使包装容器气密，特别是氧气气密，例如用于无菌包装和包装牛奶或果汁的目的，这些包装容器中的层合材料通常包括至少一个附加层，最通常地包括铝箔。在层合材料的内侧上，即用于面向由层合材料生产的容器的填充的食品内容物的一侧，存在施加到铝箔上的最内层，该最内的内侧层可以由一层或几个部分层构成，包含可热封热塑性聚合物，例如粘性聚合物和/或聚烯烃。同样在主体层的外侧，存在最外可热封聚合物层。包装容器通常通过现代高速包装机生产，这种类型包装机从包装材料幅材或包装材料预制坯料形成包装、并将其填充和密封。因此，包装容器可以通过以下方式制造：通过将最内和最外可热封热塑性聚合物层焊接在一起将幅材的两个纵向边缘在搭接接头中彼此结合在一起，将所述层合包装材料幅材重整成管。该管用预期的液态食品填充，然后通过管的在管中的内容物水平面下的彼此之间相距预定距离的重复的横向密封件将该管分成单独的包装。通过沿着横向密封件的切口将包装与管分离，并且通过沿着包装材料中制备的折痕线折叠成形而得到期望的几何构型，通常为平行六面体或立方体。这种连续管形成、填充和密封包装方法构思的主要优点在于，可以在管形成之前连续灭菌幅材，从而提供无菌包装方法的可能性，该方法即这样的一种方法，其中待填充的液态内容物以及包装材料本身的细菌减少，并且填充的包装容器在干净的条件下生产，使得填充的包装物即使在环境温度下也可以长时间储存，而没有微生物在被填充的产品中生长的风险。如上所述，Tetra型包装方法的另一个重要优势是连续高速包装的可能性，这对成本效率具有相当大的影响。用于敏感液态食品(例如牛奶或果汁)的包装容器也可以由本专利技术的层合包装材料的片状坯料或预制坯料制成。从折叠成平坦的包装层合材料的管状坯料开始，首先通过将坯料制造成形成开口管状容器封装体来生产包装，其中一个开口端通过折叠和热封整体端面板来封闭。如此封闭的容器封装体通过其开口端填充所讨论的食品(例如，果汁)，该开口端然后通过进一步折叠和热封相应的整体端面板来封闭。由片状和管状坯料制成的包装容器的示例是传统的所谓的山形顶包装。也有这种类型的包装，其具有由塑料制成的模制顶部和/或螺旋帽。包装层合材料中的铝箔层提供了相当优于大多数聚合物气体阻隔材料的气体阻隔性能。传统的用于液态食品无菌包装的基于铝箔的包装层合材料仍然是目前市场上可用的在其性能水平上最具成本效益的包装材料。任何其他的与这样的铝箔基材料相竞争的材料必须是具有成本效益的原材料，具有与其相当的食物保存性能，是足够机械稳定的以及在转变成成品包装层合材料方面具有可比较的简便性。进一步降低当今包装材料的成本可以通过降低聚合物层的厚度或通过试图用一个或多个不同的阻挡层代替铝箔阻挡层来实现，这已被证明是相当大的挑战。在液态纸盒包装领域迄今为止还没有被认为是实际可行的节约成本的方式将是通过纤维素纤维材料的类型和/或数量减少纤维素基主体层的量。它通常导致机械强度和包装完整性的重要属性以及材料阻隔性能受到损害，并且之前被认为是不太有利的前进方式。纸板是液态纸盒包装材料的主要部分，但也是总包装材料成本的主要部分。
技术实现思路
现在考虑到上述情况，本专利技术的目的是实现降低层合纤维素基液态或半液态食品包装材料的成本的新方法。本专利技术的总体目的还在于提供一种具有足够的机械稳定性以及良好的甚至改进的阻隔性和完整性的更成本有效的层合的纤维素基包装材料，其满足液态纸盒层合包装材料的需要。本专利技术的另一个目的是提供一种低成本的这样的层合包装材料，其具有减少的不是基于可生物降解的和可再生的材料(即来自利用化石原料的来源的较少的材料)的材料的含量。另一个目的是提供一种基于减少量的主体或芯层的层合纤维素基包装材料，其对于如目前设计和生产的液体包装材料具有不足的机械性能，但最终包装材料仍具有与传统的这种包装层合材料相当的机械强度和阻隔性能。另一个目的是使包装容器外侧的层合包装材料的外侧层(即将吸引消费者并引起消费者关注的层)的成本效益差异化。根据本专利技术的方法，这种外侧层可以容易地变换，使得根据乳制品和填料客户、消费者和零售商之间的不同需求，可以将不同的装饰和/或触觉特征层压到材料中。这种定制使得生产单独的、更短的一系列不同装饰和定制的包装材料成为可能，而不会在主流的材料生产线中造成停工、浪费和后勤问题。根据本专利技术，这些目的中的一些或全部因此可通过如在所附权利要求所定义的层合包装材料、制造层合包装材料的方法、由该方法获得的包装材料以及由其制成的包装容器来实现。详细描述就本专利技术而言，术语“长期储存”意指包装容器应能够在环境条件下保持包装食品的品质(即营养价值)、卫生安全性和味道至少1或2个月，例如至少3个月，优选更长，例如6个月，例如12个月或更长。术语“包装完整性”通常是指包装耐久性，即对包装容器的泄漏或破损的抵抗力。对这种性质的主要贡献是在包装层合材料内，在层合包装材料的相邻层之间提供良好的内部粘性。另一个贡献来自于材料对材料层内的缺陷(如针孔、破裂等)的抵抗力，另一个贡献来自密封接头的强度，通过密封接头的强度在形成包装容器时将材料密封在一起。关于层合包装材料本身，完整性质因此主要集中在各个层合层与其相邻层的粘性以及单个材料层的质量上。术语“液态或半液态食物”通常指具有可选地可容纳块状食物的流动含量的食物产品。乳制品和牛奶、大豆、大米、谷物和种子饮料、果汁、花蜜、不起泡饮料、能量饮料、运动饮料、咖啡或茶饮料、椰子水、茶饮料、葡萄酒、汤、墨西哥胡椒、西红柿、酱(如意大利面酱)、豆类和橄榄油是预期食品的一些非限制性示例。与包装材料和包装容器有关的术语“无菌”是指微生物被去除、失活或被杀死的状态。微生物的示例是细菌和孢子。当产品无菌包装在包装容器中时，通常使用无菌工艺。术语“主体层”通常是指多层层合材料中最厚的层或含有大多数材料的层，即对层合材料和由层合材料折叠成的包装容器的机械性能和尺寸稳定性贡献最多的层。在本专利技术的上下文中，它也可以意味着在夹层结构中提供较大厚度距离的层，其进一步与在主体层的每一侧上具有较高杨氏模量的稳定面层相互作用，以便实现足够的这种机械性能和尺寸稳定性。“间隔层”是在显著较薄的材料层之间产生距离或间隔的层，其具有较高的杨氏模量和密度，例如布置在间隔层的一侧上的高密度和高拉伸硬度的纸层、箔或膜，即提供刚度和稳定性的层，即所谓的面层。间隔层具有较低的或降低的固有弯曲刚度，因此本身不会直接对层合包装材料的弯曲刚度产生很多贡献。然而，间接地，它通过与两侧上的相邻层或层合层的相互作用对层合包装材料的弯曲刚度产生非常大的影响，相邻层或层合层中的一些与间隔层相比具有较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于热密封成无菌包装容器的层合纤维素基液态或粘性食品包装材料(10a；10b；10c)，其包括：包含纤维素基箱纸板材料的主体材料层(11a；11b；11c)，根据ISO 9895和ISO 536测量，所述纤维素基箱纸板材料具有在机器方向(MD)上的至少30Nm/g的短压缩试验指数值(SCT指数)；单独的印刷基底层(12a；12b；12c)，其被布置在所述主体层的外侧上，即在将指向由所述层合材料制成的包装容器的外部的那一侧上；以及在所述印刷基底层的外侧上的最外的透明的保护性聚合物层(13a；13b；13c)，所述层合包装材料进一步包含最内的可热封和液密热塑性聚合物层(15a；15b；15c)，所述最内的聚合物层将用于与包装的食品直接接触；层合在所述主体层和所述最内层之间的阻隔金属箔或阻隔涂覆膜(14a；14b；14c)以及另外的阻隔层(18a；18b；18c)，所述另外的阻隔层(18a；18b；18c)包含至少50重量％的聚酰胺，所述另外的阻隔层也布置在所述主体层和所述最内可热封层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.27 EP 15196869.01.用于热密封成无菌包装容器的层合纤维素基液态或粘性食品包装材料(10a；10b；10c)，其包括：包含纤维素基箱纸板材料的主体材料层(11a；11b；11c)，根据ISO9895和ISO536测量，所述纤维素基箱纸板材料具有在机器方向(MD)上的至少30Nm/g的短压缩试验指数值(SCT指数)；单独的印刷基底层(12a；12b；12c)，其被布置在所述主体层的外侧上，即在将指向由所述层合材料制成的包装容器的外部的那一侧上；以及在所述印刷基底层的外侧上的最外的透明的保护性聚合物层(13a；13b；13c)，所述层合包装材料进一步包含最内的可热封和液密热塑性聚合物层(15a；15b；15c)，所述最内的聚合物层将用于与包装的食品直接接触；层合在所述主体层和所述最内层之间的阻隔金属箔或阻隔涂覆膜(14a；14b；14c)以及另外的阻隔层(18a；18b；18c)，所述另外的阻隔层(18a；18b；18c)包含至少50重量％的聚酰胺，所述另外的阻隔层也布置在所述主体层和所述最内可热封层之间。2.根据权利要求1所述的层合包装材料，其中包含至少50重量％的聚酰胺的所述另外的阻隔层布置在所述阻隔金属箔或阻隔涂覆膜和所述最内可热封层之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述另外的阻隔层包含与选自乙烯乙烯醇(EVOH)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物共混的聚酰胺。4.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述聚酰胺包含芳族酰胺或半芳族聚酰胺。5.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述另外的阻隔层以3至12g/m2，例如3至10g/m2，例如3至8g/m2，例如3至6g/m2的量施加。6.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述主体材料层具有100g/m2至300g/m2的克重。7.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述主体材料层包括由100％的由桦木制成的原始纤维制成的半化学瓦楞纸材料。8.根据前述权利要求中任一项所述的层合包装材料，其中所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·托夫特，克里斯蒂安·内亚古，凯塔琳娜·乔纳森，乌尔夫·尼曼，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH