可热密封包装材料制造技术

本发明专利技术涉及一种不含呈连续箔或膜的形式的铝的包装材料，其包含微原纤化纤维素(MFC)层，其中包含MFC的层已经在至少一侧上层压或涂覆有可热密封材料。MFC层含有至少60重量％的微原纤化纤维素。本发明专利技术还涉及一种感应密封的方法，其中将待通过感应进行热密封的包装材料放置在感应加热表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可热密封包装材料
本专利技术涉及一种不含呈连续箔或膜的形式的铝的可热密封包装材料，其包含微原纤化纤维素(MFC)层，其中包含MFC的层已经在至少一侧上层压或涂覆有可热密封材料。MFC层含有至少60重量％的微原纤化纤维素。本专利技术还涉及一种感应密封的方法，其中将待通过感应进行热密封的包装材料放置在感应加热表面上。
技术介绍
用于敏感物体(例如液体饮料)的包装需要具有足够的阻隔性质。通常，铝用于这些目的，并且通常提供在气体(例如氧气)的渗透方面的足够的性质。铝层也是香味屏障并且在热密封中起到重要作用。热密封在包装中主要用于生产或封闭包裹物(wraps)、袋、小袋、纸盒、管、泡罩包装、薄壁容器、套件和各种组件。有几种可用于热密封的方法，包括脉冲密封、介电热密封和热能(thermal)热密封。感应通常用作热密封包装的手段。传统上，这是基于足够量的传导材料(conductivematerial，导电材料)的存在以产生热量并由此能够实现热密封。使用铝的一个问题是它对环境构成挑战，其是再循环过程中的问题，并且不可堆肥。因此，期望用可再生材料代替铝。然而，至关重要的是将包装材料的阻隔性质保持在用于例如液体的包装的程度，并且还重要的是包装材料具有足够的抗裂性。许多包装生产线和单元都配备有感应密封机。这也意味着包装材料必须含有铝层或箔(或类似材料)，以便可感应密封。铝层的使用提供了良好的阻隔性质，但是导致了在可持续性价值、再循环和成本方面的问题。嵌入能够实现聚合物膜或涂层或生物膜的感应密封能力的物质是一种选择，但也可导致性能、可再循环性和成本方面的问题。将功能化学品或颗粒添加至例如湿部或涂覆过程可为一种选择，但这可增加负面地影响阻隔性质或层压材料或阻隔物制造工艺的风险。因此，需要一种无嵌入感应物质的无铝涂层或膜，其仍可用于感应密封而不会因热密封工艺而损坏。
技术实现思路
已出人意料地发现，通过使用微原纤化纤维素(MFC)层，其中包含MFC的层已经在至少一侧上层压或涂覆有可热密封材料，可使用例如但不限于感应密封的方法来获得适合于热密封的包装材料，即使当包装材料不含呈连续箔或膜的形式的铝时也是如此。本专利技术因此涉及一种不含呈连续箔或膜的形式的铝的包装材料，其包含MFC层，其中包含MFC的层已经在至少一侧上层压或涂覆有可热密封材料。可热密封材料可提供在MFC层的一侧或两侧上。为了促进感应密封，包装材料的一侧可任选地提供有涂层，该涂层在加热时不附着或粘附至表面，特别是金属表面，例如铝表面。因此，该涂层防止了经涂覆的表面附着至加热的金属表面。这样的涂层的实例包括淀粉、蜡、矿物或颜料涂层或具有比可热密封材料更高的熔点的聚合物。如果防止经涂覆的表面附着至加热的金属表面的涂层是聚合物，则其还可含有一种或多种抗粘和/或防粘连剂，以进一步降低附着至金属表面的风险。优选以最高达20g/m2，例如0.1g/m2至20g/m2、优选0.5g/m2至15g/m2或0.5g/m2至5g/m2的量提供不附着或粘附至表面的涂层。替代地，包装材料不附着至加热的金属表面。根据本专利技术的包装材料的厚度优选小于50μm，例如小于45μm，小于40μm或小于35μm。MFC层优选在5至50gsm的范围内，例如5-30gsm或10-30gsm。MFC可为天然的或改性的，并且可为天然的和改性的MFC的混合物以及天然的MFC和不同类型的改性的MFC的混合物。如果MFC是改性的，则其可为磷酸化或PCC包覆的MFC。MFC可由纸浆生产，例如由溶解浆生产。对于20-30gsmMFC层，MFC层的OTR(氧气透过率)值在23℃/50％RH下小于500cm3/m2*天。优选地，OTR值在23℃/50％RH下小于450cm3/m2*天。更优选地，OTR值在23℃/50％RH下小于400cm3/m2*天，在23℃/50％RH下小于200cm3/m2*天或在23℃/50％RH下小于100cm3/m2*天。可使用本领域已知的方法测定OTR。与根据本专利技术的可热密封材料组合的MFC层的OTR(氧气透过率)值在23℃/50％RH下小于400cm3/m2*天。优选地，OTR值在23℃/50％RH下小于300cm3/m2*天。更优选地，OTR值在23℃/50％RH下小于100cm3/m2*天。可使用本领域已知的方法测定OTR。根据本专利技术的包装材料可通过卷对卷(reeltoreel)或卷对片(reeltosheet)或单张(sheetfed)印刷方法进行印刷，但也可用其他技术进行离线表面处理，例如柔性凹版印刷、轮转凹版印刷、反向轮转凹版印刷、丝网印刷、喷墨印刷、胶版印刷(平版印刷)、喷涂、幕涂、发泡(泡沫)或其他印刷或表面处理技术。根据本专利技术的包装材料可为可生物降解的和/或可堆肥的。在这种情况下，可堆肥性根据ISO18606定义，即整个材料中以小于1％的浓度存在的成分不需要证明生物降解性。然而，这些成分的总和不应超过5％。生物降解性定义如下：应对于整个材料或对于材料中以大于1％(以干质量计)的浓度存在的每种有机成分来确定最终的好氧生物降解性。以1％至10％的水平存在的成分应单独测试。本专利技术的一个方面是一种感应密封的方法，其中可使根据本专利技术的包装材料经历感应密封，即使所述包装材料不含呈连续箔或膜的形式的铝。在这种用于感应密封的方法中，使根据本专利技术的包装材料紧密靠近或接触可通过感应进行加热的表面，例如金属表面，例如铝表面，根据本专利技术其被布置为使得其可通过感应进行加热，并且用于加热并由此在施加的压力下密封包装材料。因此，根据该方法，现有的用于感应热密封的设备可容易地适用于根据本专利技术方法的使用，所述方法为感应密封根据本专利技术的包装材料的方法。加热的表面可为铝基材或对接件(counterpiece)。当进行感应密封时，包装材料被布置为使得为待密封在一起的两个表面中的至少一个提供有可热密封材料。来自加热的表面的热量通过包装材料传导，并且加热可热密封材料，使得其充分软化或熔化以获得期望的密封。如果包装材料的一侧涂覆有不粘附至表面的材料，则使包装材料的提供有不粘附至表面的材料的一侧紧密靠近或接触通过感应进行加热的表面。然而，根据本专利技术的包装材料也可被热密封至不是根据本专利技术的包装材料的表面。根据本专利技术的包装材料可用于需要感应热密封能力(热密封性)的任何类型的最终包装产品。特别地，根据本专利技术的包装产品可用作封闭物、盖、液体包装产品或小袋。具体实施方式根据本专利技术使用的微原纤化纤维素可使用本领域已知的方法制备。如本文在包装材料的情况中所使用地，术语“不含呈连续箔或膜的形式的铝”意指不包含呈连续箔或膜的形式的铝的包装材料。在本上下文中，箔或膜具有至少250nm的厚度并且是连续的，即基本上没有针孔(pinholes)。因此，包装材料典型地包含小于2重量％的铝，例如小于1重量％的铝或小于0.5重量％的铝。在添加可热密封材料之前，可对MFC层进行等离子(体)处理或电晕处理。可热密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不含呈连续箔或膜的形式的铝的可热密封包装材料，其包括包含至少60重量％的微原纤化纤维素的层，其中包含微原纤化纤维素的层被层压或涂覆有可热密封材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171221 SE 1751595-81.不含呈连续箔或膜的形式的铝的可热密封包装材料，其包括包含至少60重量％的微原纤化纤维素的层，其中包含微原纤化纤维素的层被层压或涂覆有可热密封材料。


2.根据权利要求1所述的可热密封包装材料，其中可热密封材料选自聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、苯乙烯丙烯酸类乳胶、苯乙烯丁二烯乳胶或其混合物。


3.根据权利要求1所述的可热密封包装材料，其中包装材料的厚度小于70μm。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的可热密封包装材料，其中包装材料的至少一侧提供有防止经涂覆的表面附着至加热的金属表面的涂层。


5.根据权利要求4所述的可热密封包装材料，其中防止经涂覆的表面附着至加热的金属表面的涂层选自淀粉、蜡、矿物或颜料涂层或具有比可热密封材料更高的熔点的聚合物。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的可热密封包装材料，其中所述包含微原纤化纤维素的层已经被挤出涂覆或分散涂覆有热塑性聚合物。


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【专利技术属性】
技术研发人员：K巴克福尔克，I海斯卡嫩，E索科嫩，J坎库嫩，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI