可再制浆和可回收的复合包装制品及相关方法技术

技术编号:12737087 阅读:69 留言:0更新日期:2016-01-20 21:18
特别独特和环境友好型的复合材料结构,及由其制造存储制品和相关方法。该复合结构包括至少一个或多个含纤维层,例如具有从天然和/或合成来源的纤维板或其他板,还包括一种或多种含矿物层。含矿物层包含热塑性粘合剂代替固定矿物颗粒。所述含纤维层和含矿物层可以被成形,定尺寸和加工,使得所述其形成的复合结构能够被加工以形成存储制品。该复合结构可再制浆并再循环且不用使用分散液、乳液或水溶液。此外,相比于聚合物层,该复合材料减少用于热密封,障碍物,和纤维粘附对层质量的要求。该复合结构还具有抗张强度和其它结构特征,从而使其易于加工成所需的存储制品的形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及可再制浆和可回收的复合包装材料和/或成品包装结构。
技术介绍
用于零售和运输目的的包装和包装材料通常被设计得足够耐用,以使得能够可靠 地使用材料和保护包装物品。由于环境和经济的原因,制浆和再循环特性是这种包装和材 料开发中关键的考虑因素。其它重要的考虑因素包括阻隔性能、制造过程中的热密封、表面 能以及制造效率。
技术实现思路
本专利技术实施方式具有几个特征,其中没有单个特征就能够产生其期望的特性。在 不限制如后述的权利要求所表达的现有实施方式范围的前提下,其更突出的特征,现在将 予以简述。阅读了以下论述,尤其是在阅读了"【具体实施方式】"部分之后本领域技术人员将 理解本实施例的特征如何产生本文中所描述的有益效果。 任何或所有的下列方面均可以是本专利技术实施方式的一部分: 含矿物层的聚合物基质内矿物颗粒密度可为约2. 4g/cm3至约4. 9g/cm3。 含矿物层的聚合物基质内矿物颗粒可以包含立方体类和块类。 所述含矿物层的聚合物基质中的碳酸钙颗粒可以有约18-80%颗粒直径小于6微 米和约33-96 %颗粒直径小于10μm。 含矿物层的聚合物基质中的矿物颗粒的硬度可为约2. 0至4. 0莫氏硬度。 含矿物层的聚合物基质中的矿物颗粒在325目上每个ASTMD1199的最大百分比 为约 0. 05-0. 5。 含矿物层的聚合物基质中的矿物颗粒具有约8. 5至约10. 5的pH。 含矿物层内的聚合物粘接剂具有约0. 908g/cm至约1. 60g/cm的密度。 含矿物层内的聚合物粘接剂可具有约4g/m2/10min至约16g/m2/10min的物理恪体 流动指数。 矿物可以是完全分散在聚合物粘结剂基质内。 含矿物层内的聚合物粘接剂可具有约150, 000至约300, 000 (Mz)的分子量。 含矿物层的聚合物含量重量可为约3. 51bs/3msf至约501bs/3msf。 含矿物层可具从约1. 8GPa至约4. 5GPa的模量。 约40-60%的含矿物层热膨胀系数为约1父106丨11八11至约8\10 6丨11八11。 含矿物层可以涂层重量约3g/m2至约20g/m2被应用于纤维层。 含矿物层表面静摩擦系数可为约0. 18至约0. 59。 含矿物层可以包括结晶的、半结晶和无定形结构的混合物。 含矿物层内的聚合物粘接剂结晶度可以为约60 %至约85 %。 含矿物层可含有从约0. 05 %至约15 %重量比的偶合剂。 含矿物层可含有约0. 5%至约10%的塑性体和弹性体,密度为约每ASTMD792 0· 86g/cm3至约 0· 89g/cm3。 含矿物层在约59 °C至约110 °C有差示扫描量热(DSC)熔化峰。 该含矿物层的分子量范围(Mw)为可为约10, 000至约100, 000。 约10 %至约70%的含矿物层可以具有约0. 99或更小的支化指数(g'),在粘接剂 的Z均分子量(Mz)测得。 含矿物层的聚合物粘接剂可具有从约1至约40的全同立构链长度。 含矿物层的聚合物粘接剂在约180°C至约410°C下具有约1-10000的剪切率。 含矿物层可具有约0.51bs/msf到约1751bs/msf的基重。 含矿物层的聚合物粘接剂可具有约20%至约60%的无定形结构和约20 %至约 55 %结晶结构。 含矿物层的聚合物粘接剂可包含具有无定形组分约40%至约85%的聚乙烯。 含矿物层用DSC法测得的共聚物等规度指数约20 %至约50 %。 含矿物层的聚合物基质中矿物颗粒的平均表面积为约1.0-1. 3m2/g至约 1. 8-2. 3m2/g〇 含矿物层的聚合物基质中矿物颗粒绿色亨特反射率范围为约91 %至约97%,和 一个蓝亨特反射率范围为约89 %至约96%。 含矿物层可以含有无机矿物涂料和填料,包括但不限于高岭土、云母、硅土、Ti02 和其它颜料。 含纤维层含有乙烯和聚合物填料。 含纤维层的表面平滑度在约150至约200别克秒的范围内。 含纤维层的灰分含量为约1%到约40%。 含纤维层可具有任何或所有的下表中呈现的特征: 含纤维层可具有任何或所有的下表中呈现的特征: 含矿物层可包括混合挤压多层,如多达六个层,带从约每层具有约0%至约70% 重量比的具有聚合物粘接剂的矿物含量。 整体复合材料的重量计可为约2. 51bs/3msf至约1501bs/3msf。 含矿物层的聚合物粘接剂可包括直链、支链、和/或高度支化的聚合物。 含矿物层的聚合物粘接剂可以包括聚烯烃,具有约5500到约13000的平均分子量 分布(Μη),具有约170000至约490000的重均分子量(Mz),和/或约170000到约450000 的Z均分子量(Mz)。 含矿物层可具有约6. 50至约9. 50的Mw/Mn比。 含矿物层的聚合物基质内的矿物颗粒可以进行表面处理,使用约1. 6至约3. 5mg/ m2的表面剂。 含矿物层的聚合物基质中的无机颗粒可以具有颗粒顶切为约4-15微米D98和表 面积为约3. 3m2/g至约10m2/g。 含矿物层的聚合物基质中的无机颗粒可包括涂覆有约8至约24个碳原子脂肪酸 的CaC03,用表面处理水平为约0. 6 %至约1. 5 %重量比处理,或用约90 %至约99 %重量比 的CaC03〇 含矿物层为约0.5密耳厚到大约5密耳厚。 含纤维层中的非纤维含量例子包括,但不限于,约50-95 %的#1粘土或#1细粘土, 约3-20%的部分煅烧粘土,约3-40 %部分的Ti02,约2-45%的乙烯基丙烯酸类,和从约1 % 至约35%的蛋白质粘合剂,助粘合剂,或三重粘合剂。 含矿物层可以含有增量石英二氧化硅。 本专利技术的一种可回收复合包装结构具有起始复合纸的重量不合格率约10-25%, 筛网清洁效率达到60-100%左右,筛选板可以选择孔状、割缝状或波形状筛网,且在筛网的 背面具有最小穿孔的A板,B板穿孔为中间,而C板往往具有最大的穿孔。使用过程包括: 从纤维中将含有杂质的矿物在高密度、正向和通流的清洁剂中有效地处理,这些清洁剂的 直径为70mm-400mm。这些纤维粒子加工处理后废品率大约在0. 1-1 %到5-30%。颗粒去除 率以质量百分比达到计50% -90%的,粒径约150mm-0. 05mm。 专利技术一种用于可回收复合结构可馈接受压力在约2kPa_12kPa的光滑波状,或严 重的波状外形的筛网。 目前所述复合材料具有的碎浆稠度从约3-30%,制浆温度约为100°F-200。F, 打浆时间约为10-60分钟左右,用浆pH值约为6到9. 5±0· 5。工艺压力筛为0· 050-0. 075" 左右且插槽为0. 006-0. 020"。滚筒制浆转速为有9-20转/分钟。滚筒制浆采用4-8mm的 孔,孔式筛网筛孔为0. 8-1. 5_,还包括由粗到细为0. 150-2. 8mm的筛孔和槽,和筛网转速 为 10m/s-30m/s。 本专利技术实施例包括可回收复合包装结构。该可回收复合包装结构包括含纤维层、 和粘接含纤维层的隔层,所述隔层包括均匀地分散在聚烯烃粘接剂的基质中的矿物颗粒。 所述隔层具有从约41bs/3msf至约601bs/3msf的基重。所述含纤维层具有从约0. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可回收复合包装结构,包含:含纤维层;和粘接含纤维层的隔层,所述隔层包括:均匀地分散在聚烯烃粘接剂的基质中的矿物颗粒;其中,所述隔层具有从约4lbs/3msf至约60lbs/3msf的基重,具有从约1.10g/cm3至约1.75g/cm3的密度,并具有从约0.30mil至约3mil的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯多夫·R·帝顿
申请(专利权)人:智能星球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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