【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的序言的一种纤维基容器。
技术介绍
1、自上个世纪60年代以来，由涂层纸板制成的饮料容器已从饮料复合纸板领域的现有技术中为人所知。例如，在将纸板折叠到容器上并粘接或焊接之前，先用聚乙烯和铝涂覆，以制备复合材料。
2、这些饮料纸板保护光敏液体，也具有良好的屏障性能。聚乙烯用作液体屏障，铝用作光和氧屏障，而纸板提供机械稳定性。纸板折叠、突出、粘接或焊接的地方不仅是视觉上的问题，也是纸板包装的薄弱环节。
3、然而，这种饮料纸板的缺点是不允许内部压力，因为一旦出现内部压力，其可能会破裂和泄漏。因此，碳酸饮料既不能灌装，也不能在超压下对灌装液体进行保护性熏蒸。
4、由于制备方法，通常只有非常平坦的表面是可能的，例如在许多饮料纸板的肩部中实现的凸起的表面，只有在没有纸板的塑料部件插入和焊接的情况下才有可能。平坦的表面在压力负荷下立即向外爆炸，使容器在爆裂前很久就不适合典型使用。
5、此外，这种有或没有塑料插入件或塑料封口的复合纸板，如果有的话，只能通过大量的耗费进入回收过程。这就是为什么饮料纸板经常被扔进垃圾填埋场或被烧毁的原因。
6、还有饮料复合纸板，由于更好的可回收性，不需要金属涂层。去除金属层后，屏障性能较差。空气中的氧气可以更好地渗透到纸板包装中。也包括印刷油墨的成分，特别是基于矿物油的印刷油墨的杂质(mosh、moah)，但也包括极具争议性的杂质，如bpa、bps。由于去除了反射金属层，紫外线和光屏障也明显减弱。
7、在未来，聚酯将
8、今天常见的饮料纸板也不能承受真空：在内部真空的情况下，纸板会坍塌或内爆。然而，对于许多直接在成品包装上应用屏障层的方法来说，容器内部的真空是绝对必要的。
9、专利技术目的
10、由于所描述的现有技术的缺点，产生了由含有纸板的复合材料制成的耐压容器的问题，该复合材料是生物基的，在最好的情况下是可生物降解的。
11、说明
12、在根据权利要求1的序言的纤维基容器中，所提出的问题的解决方案通过权利要求1的特征部分中给出的特征得到解决。改进方案和/或有利的实施变体是从属权利要求的内容。
13、本专利技术的特征在于，外壳至少部分地涂覆由部分结晶聚酯制成的第二层，并且部分结晶聚酯以流体或粉末的形式施加。通过在形状稳定的外壳上涂覆，容器对水蒸气、氧气和二氧化碳具有良好的屏障性能，因此碳酸饮料可以装在容器中，也可以进行保护性熏蒸。通过以流体或粉末的形式施加第二层，形成无缺陷的均匀层，因此具有相应的高屏障性能。形状稳定的外壳是无褶皱和折痕的，这进一步促进了均匀的第二层的制备。
14、如果第二层安装在外壳面向内部空间的内侧，则证明是有利的。因此，所需的屏障性能直接存在于与灌装物的接触处。此外，第一层被保护不受灌装物的影响。
15、在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，第二层承担从灌装物到纤维材料和环境的屏障功能。屏障性能在拉伸吹塑pet瓶的范围内，尽管聚酯没有通过拉伸获得的链取向。
16、本专利技术的特征在于，第二层由球晶聚酯结晶构成。微晶呈球形，径向对称排列，并通过非晶中间区域牢固地结合在一起。具体地说，球晶在晶核上的形成提供了优良的水蒸气和氧气屏障，而不需要径向或轴向拉伸第二层。
17、具有优点的是，容器在高达8巴振荡压力的内部压力下是压力稳定的，其中，压力稳定来自第一层的形状和机械性能。因此，形状稳定的外壳由第二层保护，不受湿气和其他环境影响，这些影响破坏了其形状稳定性。振荡压力对应于标准化振荡过程中产生的co2压力。例如，使用steinfurth mess-systeme gmbh公司的co2测试仪测量振荡压力。本专利技术的容器所承受的高振荡压力使其适合于碳酸饮料的灌装。此外，容器的高压稳定性允许在灌装后进行保护性熏蒸。
18、如果容器的水蒸气屏障(wvtr)在23℃和50％rh下的值小于4g/m2d，优选小于1g/m2d，则优选。
19、如果容器的水蒸气屏障(wvtr)在30℃和80％rh或38℃和90％rh下的值小于15g/m2d，优选小于10g/m2d，则进一步优选。
20、如果容器的氧屏障(otr)在23℃和80％rh下的值小于1g/m2d，优选小于0.2g/m2d，则进一步优选。rh在此代表relative humidity或相对湿度。这些屏障性能是通过球晶结晶获得与拉伸吹塑过程相对应的晶相来实现的。
21、适当地，co2屏障的定义是容器内的co2初始浓度在1至10g/1之间，并且在一个月的时间内与初始值的偏差不超过5％，优选不超过1％。这种对二氧化碳的屏障为储存碳酸饮料的容器提供了条件。
22、如果第二层的层厚小于0.3mm，优选小于0.1mm，则证明是合适的。因此，可以温和地施加第二层。这些层厚的屏障值足够高。
23、在本专利技术的另一优选的实施方式中，第二层具有至少80重量百分比的生物基聚酯含量，其中，生物基根据标准astm d 6866、cen/ts16137和iso 16620定义。由此，可以提供生物基容器，因为纤维基第一层也是生物基的。
24、在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，第二层是根据标准din en 13432可生物降解的。这样做的优点是，可生物降解的聚酯可以用于细菌诱导的晶体生长，这使得良好的屏障性能成为可能。
25、本专利技术还具有第二层包含滑石或caco3的成核剂的特征。因此，可以制备特别高结晶含量的聚酯，并且可靠地进行细菌诱导的晶体生长。
26、在本专利技术的另一特别优选的实施方式中，聚酯的微晶熔点小于245℃，优选地在200至180℃之间。因此，球晶结晶发生在耐压外壳的纤维结构不被破坏的温度下。
27、适当地，容器包含用于聚酯的降解促进剂，特别是用于聚酯皂化的碱液形成剂和/或分离聚酯的酶。如果纸浆中含有塑料，最好是10重量百分比，降解促进剂也可以快速降解这些塑料。
28、在另一优选的实施方式中，第二层是在粉末涂层方法和随后的烧结过程中施加的，或者是在喷涂方法中施加的。这些应用方法确保了无缺陷且均匀的第二层。这允许进一步增加屏障值。
29、此外，当用等离子涂层对聚酯进行改性，以改善容器的屏障性能时，则优选。
30、附加等离子涂层优选是基于六甲基二硅氧烷(hdsmo)的玻璃涂层或基于乙炔的类钻石碳涂层。因此，可能存在的缺陷被可靠地覆盖，因为第二层也接收硬层。
31、适当地，生物基聚酯是聚对苯二甲酸乙酯(pet)、聚呋喃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纤维基容器(11)，包括压缩纸浆制成的第一层(13)，其形成形状稳定的外壳(17)并包围内部空间(19)，
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)安装在所述外壳面向所述内部空间(，19)的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)承担从灌装物到纤维材料和环境的屏障功能。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)由球晶聚酯结晶构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)在高达8巴振荡压力的内部压力下是压力稳定的，其中，所述压力稳定来自所述第一层(13)的形状和机械性能。
6.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的水蒸气屏障(WVTR)在23℃和50％RH下的值小于4g/m2d，优选小于1g/m2d。
7.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的水蒸气屏障(WVTR)在30℃和80％RH或38℃和90％RH下的值小于15g/m2d，优选小于
8.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的氧屏障(OTR)在23℃和80％RH下的值小于1g/m2d，优选小于0.2g/m2d。
9.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，CO2屏障的定义是所述容器(11)内的CO2初始浓度在1至10g/l之间，并且在一个月的时间内与初始值的偏差不超过5％，优选不超过1％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)的层厚小于0.3mm，优选小于0.1mm。
11.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)具有至少80重量百分比的生物基聚酯含量，其中，所述生物基根据标准ASTM D 6866、CEN/TS 16137和ISO 16620定义。
12.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)是根据标准DIN EN 13432可生物降解的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)包含例如滑石或CaCO3的成核剂。
14.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述聚酯的微晶熔点小于245℃，优选地在200至180℃之间。
15.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)包含用于所述聚酯的降解促进剂，特别是用于所述聚酯皂化的碱液形成剂和/或分离所述聚酯的酶。
16.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)是在粉末涂层方法和随后的烧结过程中施加的，或者是在喷涂方法中施加的。
17.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，用等离子涂层对所述聚酯进行改性，以改善所述容器(11)的屏障性能。
18.根据权利要求17所述的容器，其特征在于，所述等离子涂层是基于六甲基二硅氧烷(HDSMO)的玻璃涂层或基于乙炔的类钻石碳涂层。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的容器，其特征在于，所述生物基聚酯是聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚呋喃酸乙酯(PEF)、聚对苯二甲酸异山梨酯(PEIT)、聚丙交酯(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚己内酯(PCL)或聚羟基烷基酸酯(PHA)，特别是聚羟基丁酸酯(PHB)。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的容器，其特征在于，所述生物基聚酯部分由CO2废气制成。
21.根据权利要求11至18中任一项所述的容器，其特征在于，所述生物基聚酯由不适合用作食品的生物质制成。
22.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层聚酯含有共聚物。
23.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述聚酯具有对紫外光、可见光和红外光的光屏障，其在350和550nm波长之间产生至少30％的透射率减少，其中，所述光屏障优选地通过所述第二层的着色来实现。
24.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述聚酯与空气氧反应或含有与空气氧反应的添加剂，特别是基于与其他聚合物例如聚酰胺的氧化反应的氧清除剂(Scavanger)。
25.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)的所述聚酯以线性形式存在，以长链分支和短链分支的形式分支，或交联的形式存在。
26.根据前述权利要求中任一项所述的容器(11)，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种纤维基容器(11)，包括压缩纸浆制成的第一层(13)，其形成形状稳定的外壳(17)并包围内部空间(19)，
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)安装在所述外壳面向所述内部空间(，19)的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)承担从灌装物到纤维材料和环境的屏障功能。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)由球晶聚酯结晶构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)在高达8巴振荡压力的内部压力下是压力稳定的，其中，所述压力稳定来自所述第一层(13)的形状和机械性能。
6.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的水蒸气屏障(wvtr)在23℃和50％rh下的值小于4g/m2d，优选小于1g/m2d。
7.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的水蒸气屏障(wvtr)在30℃和80％rh或38℃和90％rh下的值小于15g/m2d，优选小于10g/m2d。
8.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述容器(11)的氧屏障(otr)在23℃和80％rh下的值小于1g/m2d，优选小于0.2g/m2d。
9.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，co2屏障的定义是所述容器(11)内的co2初始浓度在1至10g/l之间，并且在一个月的时间内与初始值的偏差不超过5％，优选不超过1％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)的层厚小于0.3mm，优选小于0.1mm。
11.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)具有至少80重量百分比的生物基聚酯含量，其中，所述生物基根据标准astm d 6866、cen/ts 16137和iso 16620定义。
12.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)是根据标准din en 13432可生物降解的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述第二层(15)包含例如滑石或caco3的成核剂。
14.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其特征在于，所述聚酯的微晶熔点小于245℃，优选地在200至...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·穆勒，R·希格尔，
申请(专利权)人：阿尔温莱纳股份有限两合公司阿尔普拉工厂，
类型：发明
国别省市：
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