一种浆料，用于食品包装材料，包含水、乙二醇及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，该氧化钨粒子包括W18O49，且以该浆料的总量为100wt％计，该氧化钨粒子的总含量范围为18wt％至28wt％。一种食品包装材料是由包含上述的浆料，及用来形成聚酯的原料组分的混合物经共同聚合反应所形成，且包含聚酯及粒子平均粒径范围为100nm以下的氧化钨，以该聚酯的总量为100克计，该氧化钨粒子的总含量范围为0.1毫克至5毫克。一种食品包装构件，由包含上述的食品包装材料的物料组分，经加热处理及成型处理所形成，可以加速材料重热功能并节能及提高产品品质。
Slurry and preparation method, food packaging material, preparation method and food packaging component thereof
A slurry, used in food packaging materials, containing water, ethylene glycol, and the average size of tungsten oxide particles below 100nm, the tungsten oxide particles including W18O49, and the size of the size of the size of 100wt%, the total content range of tungsten oxide particles from 18wt% to 28wt%. A food packaging material is formed by a mixture of the slurry containing the above and a mixture of raw materials used to form a polyester, and contains tungsten oxide with the average size of polyester and particles below 100nm. The total amount of the polyester is 100 grams, the total content range of the tungsten oxide particle is from 0.1 mg to 5 milli. K. A food packaging component, consisting of a material component containing the above food packaging material, can be formed by heating treatment and forming processing, which can accelerate the material heavy heat function, save energy and improve the quality of the product.
【技术实现步骤摘要】
浆料及其制备方法、食品包装材料及其制备方法及食品包装构件
本专利技术是有关于一种浆料、食品包装材料及食品包装构件，特别是指一种包含平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的浆料、制备浆料的方法、包含平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的食品包装材料、制备食品包装材料的方法，及包含平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的食品包装构件，可加速粗胚速热及节能，构件已经美国食品药物局(FDA)认证，合乎食品接触安全。
技术介绍
中国大陆公开第103732666号专利案揭示任一种可以相容液体制剂、一种容器预制件及一种包装容器。该液体制剂包含与聚酯相容的载体及分散在该载体中的氧化钨粒子，其中，该载体为乙二醇、植物油或矿物油，且该氧化钨粒子具有式WO2.72且其中少于5wt％的氧化钨粒子具有超过100μm的粒度。在该专利案的实施例中，已研磨氧化钨粒子的粒度的平均值为1.22μm，且中值为0.97μm(相当于970nm)。该容器预制件包含聚合物组成物。该聚合物组成物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及12ppm至50ppm的氧化钨粒子。该聚合物组成物是由该液体制剂及用来形成聚对苯二甲酸乙二醇酯的原料组分经酯化反应及缩聚合反应所形成，但未有实施例证明是否会有化学活性，相互反应负面效果。该包装容器，例如饮料瓶，是由该容器预制件经成型加热处理所形成。该成型加热处理是利用石英红外线加热器及一模具来进行。该专利案完全未提出该包装容器是符合食品安全规范的依据证明，故将该包装容器用来盛装食品是存在有安全上的疑虑。该专利案透过该具有式WO2.72的氧化钨粒子能吸收该石英红外线加热器的能量的特性，增加了对该容器预制件进行加热处理的加热速率，因而使得该包装容器的生产速率得以被提升。虽然该专利案可提升该容器预制件进行加热处理的加热速率，然而，该专利案的容器预制件的雾度及透明度不佳，且该容器预制件吸收该石英红外线加热器的能量的效果亦不佳。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一要义目的，即在提供一种不会产生沉淀现象而利于储存及操作、分散的浆料。于是，本专利技术浆料，能用于食品包装材料，且包含水、乙二醇及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，其中，该氧化钨粒子包括W18O49，且以该浆料的总量为100wt％计，该氧化钨粒子的总含量范围为18wt％至28wt％，能在聚合制造工艺中加入，以降低成本，组分又不会有与制造工艺反应而有负面影响。本专利技术的第二要义目的，即在提供一种较优的制备浆料的技术方法，生产快速、成本经济、品质卓越。于是，本专利技术制备浆料的方法，包含以下步骤：混合步骤，将乙二醇、水及平均粒径范围为大于100nm的氧化钨物质混合，形成配方混合物，其中，该氧化钨物质包括W18O49；粉碎步骤，对该配方混合物进行粉碎处理，以形成包含乙二醇、水及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的浆料，其中，该粉碎处理是依序利用尺寸由大至小的数个阶段大小不同的研磨珠，且分别对应该等研磨珠的操作线速度，由小至大来进行，借配方的独特技术，达成成功的分级研磨。本专利技术的第三要义目的，即在提供一种可见光无色或淡色，但能选择性吸收近红外线功能，效果佳，可以加速粗胚重新被加热时提高生产效率，及节能的食品包装材料。于是，本专利技术食品包装材料，包含聚酯及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，其中，该氧化钨粒子包括W18O49，且以该聚酯的总量为100克计，该氧化钨粒子的总含量范围为0.1毫克至5毫克。本专利技术氧化钨粒子在D50＝80nm左右发生光学尺寸粒径吸收效应，使得其有效地吸收对应的近红外线(nearinfrared，简称NIR)能量，继而使得其吸收热能效果相较于使用粒径较大的1.0μm的W18O49的吸收热能效果有2到5倍，举例来说，等质量下，参阅图3中的(c)，当波长在1350nm时，粒径为80nm的W18O49的穿透率为8.3％，而在图3的(a)中，粒径为0.5μm至2μm的W18O49的穿透率为56.6％，依据比尔定律(Beer’slaw)可知，粒径为80nm的W18O49的吸收度为1.081(即log0.083)，而粒径为0.5μm至2μm的W18O49的吸收度为0.247(即log0.566)，由此可知，粒径为80nm的W18O49对波长在1350nm的吸收度，为粒径为0.5μm至2μm对W18O49的吸收度的4.37倍(即1.081/0.247)，此表示使用粒径为80nm的W18O49的吸收热能效果会为粒径为0.5μm至2μm对W18O49的吸收热能效果的4.37倍。本专利技术的第四要义目的，即在提供一种制备食品包装材料的方法。于是，本专利技术制备食品包装材料的方法，包含以下步骤：提供用来形成聚酯的原料组分及上述的浆料；使该用来形成聚酯的原料组分进行酯化反应及聚合反应，并于该酯化反应或该聚合反应的过程中加入该浆料，继而形成包含聚酯及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的食品包装材料，所使用的配方，与PET制造工艺及与其原料相容，不会相互反应，及未有纳米材料化学的活性等负面效果，已经多次先导工厂(Pilot)试验无误，可以一起反应。本专利技术的第五要义目的，即在提供一种高透明度且低雾度的食品包装构件，在热升温时，粗胚内外升温都能均匀，并提高被加工构件品质不会有脆裂性。于是，本专利技术食品包装构件，是由包含上述的食品包装材料的物料组分，经加热处理及成型处理所形成。参阅图2，图2用来说明不同粗胚的穿透率。在波长为1050nm处，NIR能量达最高点，由上而下分别表示石英灯的光波长各能量分布曲线、表1中的比较例1的空白粗胚的穿透率曲线(以下称为编号B)、实施例2的粗胚的穿透率曲线，及含有80ppm的W18O49的粗胚的穿透率曲线。编号B表示仅由纯的聚对苯二甲酸乙二酯所形成的瓶胚，且该瓶胚对1660nm的近红外线有非常好的吸收，但1660nm的近红外线，依据光学分析穿透过4mm的瓶胚的深度的0.5mm，即吸收27.5％的光，相对的4mm处深度的0.5mm只吸收5.85％的光，两者相差4.7倍，也就是表面升温高达100℃时，而最内部只升高21.3℃，使得4mm的瓶胚存在有表面(约0.5mm)温度过高，而内部却有远远不够热的问题。且另参阅图3，由图3可知，在等质量下粒径为0.5μm至2μm对W18O49对1660nm的近红外线也有非常好的吸收，因此，更存在有表面温度过高而内部不够热的问题，同时，由于其曲线在近红外线区域为平坦区段，表示其不具有光学尺寸粒径效应。而参阅本专利技术图5粒径非常集中，而得到图4杯型曲线可知，本专利技术食品包装材料因使用平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，是具有光学尺寸粒径吸收效应，曲线翘楚以至于减少了对1660nm的近红外线的吸收，而对700nm至1600nm区域的近红外线有更很好的吸收效果，尤其是加强1150nm处吸收，如此使得瓶胚内外能受热均匀，继而避免瓶胚产生表面温度过高而内部不够热的问题，导致过冷吹瓶时内部产生瑕疵，且表面过热促使聚对苯二甲酸乙二酯结晶雾化，二者皆使得食品包装构件在压力充填时产生破裂。此光学尺寸粒径吸收效应，就是像雨后有彩虹一样，粒径小到一个程度时，能对应到一个光频，入射光进入此粒子内部时，会不断的全反射，因而粒径有频率选择性吸收本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种浆料，用于食品包装材料，包含：乙二醇、水及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，其中，该氧化钨粒子包括W18O49，且以该浆料的总量为100wt％计，该氧化钨粒子的总含量范围为18wt％至28wt％。
【技术特征摘要】
2017.01.05 TW 1061002521.一种浆料，用于食品包装材料，包含：乙二醇、水及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，其中，该氧化钨粒子包括W18O49，且以该浆料的总量为100wt％计，该氧化钨粒子的总含量范围为18wt％至28wt％。2.如权利要求1所述的浆料，其中，该氧化钨粒子的中值(D50)粒径为0.08μm。3.一种制备浆料的方法，包含以下步骤：混合步骤，将乙二醇、水及平均粒径范围为大于100nm的氧化钨物质混合，形成配方混合物，其中，该氧化钨物质包括W18O49；粉碎步骤，对该配方混合物进行粉碎处理，以形成包含乙二醇、水及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子的浆料，其中，该粉碎处理是依序利用尺寸由大至小的数种研磨珠且分别对应该等研磨珠的操作线速度由小至大分级来进行。4.一种食品包装材料，包含聚酯及平均粒径范围为100nm以下的氧化钨粒子，其中，该氧化钨...
【专利技术属性】
技术研发人员：黃宗之，
申请(专利权)人：黄宗之，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71
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