制造层合包装材料的方法，层合包装材料及由其制造的包装容器技术

本发明专利技术涉及一种制造层合纤维素基液态或半液态食品包装材料的方法，其中该层合包装材料具有包括低密度纤维素间隔层的主体材料层，其中另一片通过水性粘性组合物层合到所述主体材料层上。本发明专利技术还涉及通过该方法获得的层合包装材料和用于液态食品包装的包装容器，其包含层合包装材料或由通过该方法获得的层合包装材料制成。

Method of manufacturing laminated packaging materials, laminated packaging materials and packaging containers made therefrom

The invention relates to a method of producing a laminating cellulose based liquid or semi liquid food packaging material, in which the laminated packaging material has a main material layer including a low density cellulose interlayer, and the other is laminated to the main material layer through a water-based adhesive composition. The invention also relates to a laminated packaging material obtained by the method and a packaging container for the packaging of liquid food, which includes a laminated packaging material or a laminated packaging material obtained by the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造层合包装材料的方法，层合包装材料及由其制造的包装容器
本专利技术涉及一种用于制造层合包装材料的方法，以及涉及可通过该方法获得的层合包装材料。此外，本专利技术整体上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。特别地，本专利技术涉及用于液态食品包装的包装容器，其包含层合包装材料。
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进一步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。对于用于液态包装容器的未来层合包装材料的进一步要求是，这种包装容器的外观应该可以在更高的程度上区分，即提供吸引消费者和零售商的新的、有趣的和吸引人的装饰或触觉特征。这些特征例如是印刷装饰图案的背景效果，例如金色金属化或其他不同的闪亮颜色，压凸和雕刻特征，例如全息图装饰，触觉或浮雕表面效果，无光泽/光泽表面等。对于这种差异选项的日益增加的需求是一项挑战，因为通常添加功能和材料会自动导致原材料和/或制造工艺的成本更高。此外，具有发光或光泽特征或压花特征的这种特殊材料通常是不能承受高层合压力和温度的敏感材料。
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层合提供足够的机械稳定性以及良好的阻隔性和完整性的纤维素基包装材料的更成本有效的方法，该方法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制造低成本的层合包装材料的方法，其具有基于生物材料和可再生材料(即来自未利用化石原料的来源)的增加的材料的相对含量。又一个目的是提供一种将敏感材料层层合到纤维素基主体材料层或纸基底上而不损坏敏感材料的方法，敏感材料例如其上具有预先制作的敏感装饰特征或者精密的阻隔涂层的基底层。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。最后，另一个目的是提供一种层合这种材料的节省能量和废料的方法，特别是当在不同的外侧材料和内侧材料之间改变(“差异化”)时。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。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“热封”是指将热塑性材料的一个表面焊接到另一热塑性表面的工艺。在适当的条件下，例如在充分加热和施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液态食品纸盒包装的层合包装材料(10a；10b)的制造方法，其包括以下步骤：a.提供包含纸或纸板或其他纤维素基材料层A(11a；11b)的第一卷材，b.提供包含膜或片B(12a；12b)的第二卷材，c.将包含干含量为1至4g/m2的量的粘合剂的水性组合物施加到所述第一和第二卷材中的一者的表面上(21)，d.将所述第一和第二卷材朝向压辊辊隙(22)传送，所述第一和第二卷材中的一者具有施加到其表面上的所述水性粘性组合物，以便所述第一和第二卷材在通过辊隙时由所述中间的水性粘性组合物接合和层合在一起，并且同时所述粘性组合物被部分地吸收到所述第一卷材表面A和所述第二卷材表面B中的至少一者中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.27 EP 15196873.21.一种用于液态食品纸盒包装的层合包装材料(10a；10b)的制造方法，其包括以下步骤：a.提供包含纸或纸板或其他纤维素基材料层A(11a；11b)的第一卷材，b.提供包含膜或片B(12a；12b)的第二卷材，c.将包含干含量为1至4g/m2的量的粘合剂的水性组合物施加到所述第一和第二卷材中的一者的表面上(21)，d.将所述第一和第二卷材朝向压辊辊隙(22)传送，所述第一和第二卷材中的一者具有施加到其表面上的所述水性粘性组合物，以便所述第一和第二卷材在通过辊隙时由所述中间的水性粘性组合物接合和层合在一起，并且同时所述粘性组合物被部分地吸收到所述第一卷材表面A和所述第二卷材表面B中的至少一者中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所施加的所述粘性组合物没有被强制干燥或固化或交联，并且其中所述层合在环境温度下进行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述层A是所述层合的包装材料中的主体层(11a；11c)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述粘性组合物包含粘性黏结剂聚合物，该粘性黏结剂聚合物选自聚乙烯醇(PVOH)，多糖和多糖衍生物，如淀粉和纤维素及其衍生物，聚乙酸乙烯酯和丙烯酸改性的聚烯烃粘性聚合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如由SCAN(斯堪的纳维亚纸浆和纸张规范)P21-67和TAPPIUM535(ISO8791-2)定义的，所述膜或片B(12b)的所述第二卷材具有200本特森或更低的表面粗糙度，例如150本特森或更低，例如100本特森或更低的表面粗糙度，并且其中将所述水性粘性组合物施加到所述第二卷材上。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述粘性黏结剂聚合物是丙烯酸改性的聚烯烃粘合剂，例如水中的乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物分散体，其中固体含量为30至50重量％。7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其中所施加的粘性黏结剂聚合物的量为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·奥赫曼，阿兰·科洛，米卡埃尔·贝尔林，若阿基姆·巴洛格，特里萨·尤因，
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