【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
当前公开的主题涉及用于包装食品物品的纸质包装材料，其中所述包装材料包括来源于如大麻秆芯和可可豆荚壳等废弃生物质原料的纤维。当前公开的主题进一步涉及一种由废弃生物质原料制备包装材料的方法。所述方法可以包括使用改良的制浆和/或漂白条件对废弃生物质原料进行制浆、精磨和漂白，以改善可持续性并增加环境友好性。
技术介绍
1、食品包装在日常生活和当前经济中发挥着重要作用。食品包装可以帮助提高食品的价值，减少食品浪费，并通过在储存、运输和配送期间保持食品质量以及通过其它有用的特征来减少食品化学污染[1]。
2、根据最近的一项研究，到2021年，全球包装市场将超过1万亿美元[2]。然而，包装也引起了对环境可持续性的关注。每年，大量包装材料的使用伴随着“用完即扔(use andthrow)”的意图，但这些材料中的大部分也由如塑料、玻璃和金属等不可生物降解和不可再生的材料制成。食品包装中使用的塑料聚合物可能对人类健康和环境两者产生不利影响。这些一次性和短期使用的塑料聚合物被作为固体废物丢弃，最终被填埋，并且最终进入土壤和海洋水道[3][4]。据估计，如果塑料聚合物的生产和使用继续以目前的速度进行并且不采取严厉措施，到2050年，海洋中的塑料将会比鱼类更多[3]。土壤和海洋塑料垃圾可以降解成微米和纳米大小的颗粒，这些颗粒可能进入食物链，一直到人类，并且产生长期的不利影响[5]。用于塑料聚合物的焚烧方法也可能影响环境。
3、消费者对可持续性的需求以及政府政策和法规的近期变化，如禁止或减少一次性塑料使用的举措，已促使企业考虑替代性
4、因此，持续需要新的可持续食品包装材料以及由可持续来源材料，包含目前被认为是低价值和/或废物的生物质材料制备造纸纤维和相关食品包装材料的方法。
技术实现思路
1、现在将在下文中更全面地描述当前公开的主题，其中描述了当前公开的主题的一些但非全部实施例。事实上，当前公开的主题可以以许多不同的形式具体化并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将满足适用的法律要求。
2、在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种食品包装材料，其包括片材或幅材，所述片材或幅材包括来源于废弃生物质的造纸纤维，其中所述片材或幅材的空气阻力为至少约100葛尔莱秒(gurley second，gs)并且基本重量小于300克每平方米(g/m2)。在一些实施例中，所述废弃生物质选自包括以下的组：大麻秆芯、大麻秆芯与大麻韧皮的混合物、蔗渣、可可豆荚壳和其它农业残余物。
3、在一些实施例中，所述片材或幅材中的至少50％的所述造纸纤维来源于废弃生物质。在一些实施例中，所述造纸纤维包括牛皮纸纤维、苏打纤维和/或自水解纤维。在一些实施例中，所述造纸纤维是未漂白纤维和/或漂白纤维。
4、在一些实施例中，所述片材或幅材中的至少约70％的所述造纸纤维是大麻秆芯纤维。在一些实施例中，所述大麻秆芯纤维是牛皮纸纤维。在一些实施例中，所述大麻秆芯纤维的平均长度小于1.2mm。
5、在一些实施例中，至多约30％的所述造纸纤维是可可豆荚壳纤维或由大麻秆芯与大麻韧皮的混合物制浆的纤维或其中的混合物。在一些实施例中，至多约30％的所述造纸纤维是软木纤维和/或硬木纤维或其中的混合物。
6、在一些实施例中，所述片材或幅材进一步包括一种或多种添加剂。在一些实施例中，所述一种或多种添加剂选自淀粉、二羧酸、纤维素材料、烷基烯酮二聚体和柠檬酸酯。在一些实施例中，所述一种或多种添加剂选自阳离子淀粉、柠檬酸、羧甲基纤维素、烷基烯酮二聚体和柠檬酸三乙酯。
7、在一些实施例中，所述片材或幅材的空气阻力为至少约200gs。在一些实施例中，所述片材或幅材的拉伸指数为约25n.m/g至200n.m/g。
8、在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种制造纸的方法，所述方法包括：(a)将废弃生物质制浆以提供废弃生物质衍生的造纸纤维；(b)制备包括所述废弃生物质衍生的造纸纤维的浆料；以及(c)由所述浆料形成造纸纤维的片材或幅材，其中所述片材或幅材的基础重量为至少约40克每平方米(g/m2)。在一些实施例中，所述废弃生物质衍生的造纸纤维包括以下中的一种或多种：大麻秆芯纤维、来源于大麻秆芯与大麻韧皮的混合物的纤维、蔗渣纤维和可可豆荚壳纤维。
9、在一些实施例中，在制浆之前，根据大小和/或厚度对所述废弃生物质进行分类。在一些实施例中，所述制浆通过牛皮纸制浆、苏打制浆或自水解进行。在一些实施例中，所述牛皮纸制浆使用约12％活性碱进行。
10、在一些实施例中，所述方法进一步包括在步骤(b)之前将所述废弃生物质衍生的造纸纤维漂白。在一些实施例中，所述漂白使用三步骤无元素氯(elemental chloridefree，ecf)漂白进行，其中所述ecf漂白的第一步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与二氧化氯接触，所述ecf漂白的第二步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与过氧化氢和氢氧化物接触，并且所述ecf漂白的第三步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与二氧化氯接触。
11、在一些实施例中，所述方法进一步包括在步骤(b)之前对所述废弃生物质衍生的造纸纤维进行精磨。在一些实施例中，所述精磨通过盘式精磨进行。
12、在一些实施例中，所述浆料中的至少约70％的所述废弃生物质衍生的造纸纤维是大麻秆芯纤维。在一些实施例中，所述大麻秆芯纤维是牛皮纸纤维。在一些实施例中，所述浆料进一步包括可可豆荚壳纤维、软木纤维、硬木纤维或来自大麻秆芯与大麻韧皮的混合物的纤维。
13、在一些实施例中，所述浆料进一步包括一种或多种添加剂。在一些实施例中，所述一种或多种添加剂选自包括以下的组：淀粉、烷基烯酮二聚体(akd)、羧甲基纤维素、柠檬酸和柠檬酸酯。
14、在一些实施例中，所述纸被转化为或被配置为用作食品包装材料。
15、在一些实施例中，步骤(c)使用长网造纸机(fourdrinier paper machine)在表面施胶或不表面施胶的情况下进行。在一些实施例中，所述方法进一步包括压延。在一些实施例中，所述方法包括形成包装材料。
16、因此，当前公开的主题的目的是提供一种包装材料(例如，食品包装材料)和相关方法，所述包装材料包括片材或幅材，所述片材或幅材包括来源于废弃生物质(例如，大麻秆芯)的造纸纤维。此目的和其它目的全部或部分地通过当前公开的主题来实现。
17、上文已经陈述了当前公开的主题的目的，在对当前公开的主题和非限制性附图的以下描述的研究之后，当前公开的主题的其它目的和优点对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种食品包装材料，其包括片材或幅材，所述片材或幅材包括来源于废弃生物质的造纸纤维，其中所述片材或幅材的空气阻力为至少约100葛尔莱秒(Gurley second，Gs)并且基本重量小于300克每平方米(g/m2)。
2.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述废弃生物质选自由以下组成的组：大麻秆芯、大麻秆芯与大麻韧皮的混合物、蔗渣、可可豆荚壳和其它农业残余物。
3.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材中的至少50％的所述造纸纤维来源于废弃生物质。
4.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述造纸纤维包括牛皮纸纤维、苏打纤维和/或自水解纤维。
5.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述造纸纤维的至少一部分是漂白纤维。
6.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材中的至少约70％的所述造纸纤维是大麻秆芯纤维。
7.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中所述大麻秆芯纤维是牛皮纸纤维。
8.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中所述大麻秆芯纤维的平均长度小于1.2m
9.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中至多约30％的所述造纸纤维是可可豆荚壳纤维或由大麻秆芯与大麻韧皮的混合物制浆的纤维或其中的混合物。
10.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中至多约30％的所述造纸纤维是软木纤维和/或硬木纤维或其中的混合物。
11.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材进一步包括一种或多种添加剂。
12.根据权利要求11所述的食品包装材料，其中所述一种或多种添加剂选自淀粉、二羧酸、纤维素材料、烷基烯酮二聚体和柠檬酸酯。
13.根据权利要求11所述的食品包装材料，其中所述一种或多种添加剂选自阳离子淀粉、柠檬酸、羧甲基纤维素、烷基烯酮二聚体和柠檬酸三乙酯。
14.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材的空气阻力为至少约200葛尔莱秒(Gs)。
15.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材的拉伸指数为约25N.m/g至200N.m/g。
16.一种制造纸的方法，所述方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述废弃生物质衍生的造纸纤维包括以下中的一种或多种：大麻秆芯纤维、来源于大麻秆芯与大麻韧皮的混合物的纤维、蔗渣纤维和可可豆荚壳纤维。
18.根据权利要求16所述的方法，其中在制浆之前，根据大小和/或厚度对所述废弃生物质进行分类。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述制浆通过牛皮纸制浆、苏打制浆或自水解进行。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述牛皮纸制浆使用约12％活性碱进行。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法进一步包括在步骤(b)之前将所述废弃生物质衍生的造纸纤维漂白。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述漂白使用三步骤无元素氯(elementalchloride free，ECF)漂白进行，其中所述ECF漂白的第一步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与二氧化氯接触，所述ECF漂白的第二步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与过氧化氢和氢氧化物接触，并且所述ECF漂白的第三步骤包括使所述废弃生物质衍生的造纸纤维与二氧化氯接触。
23.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法进一步包括在步骤(b)之前对所述废弃生物质衍生的造纸纤维进行精磨。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述精磨通过盘式精磨进行。
25.根据权利要求16所述的方法，其中所述浆料中的至少约70％的所述废弃生物质衍生的造纸纤维是大麻秆芯纤维。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述大麻秆芯纤维是牛皮纸纤维。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述浆料进一步包括可可豆荚壳纤维、软木纤维、硬木纤维或来自大麻秆芯与大麻韧皮的混合物的纤维。
28.根据权利要求16所述的方法，其中所述浆料进一步包括一种或多种添加剂。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述一种或多种添加剂选自由以下组成的组：淀粉、烷基烯酮二聚体(AKD)、羧甲基纤维素、柠檬酸和柠檬酸酯。
30.根据权利要求16所述的方法，其中所述纸被转化为或被配置为用作食品包装材料。
31.根据权利要求16所述的方法，其中步骤(c)使用长网造纸机(Fourdrinier papermachine)在表面施胶或不表面施胶的情况下进行。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种食品包装材料，其包括片材或幅材，所述片材或幅材包括来源于废弃生物质的造纸纤维，其中所述片材或幅材的空气阻力为至少约100葛尔莱秒(gurley second，gs)并且基本重量小于300克每平方米(g/m2)。
2.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述废弃生物质选自由以下组成的组：大麻秆芯、大麻秆芯与大麻韧皮的混合物、蔗渣、可可豆荚壳和其它农业残余物。
3.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材中的至少50％的所述造纸纤维来源于废弃生物质。
4.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述造纸纤维包括牛皮纸纤维、苏打纤维和/或自水解纤维。
5.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述造纸纤维的至少一部分是漂白纤维。
6.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材中的至少约70％的所述造纸纤维是大麻秆芯纤维。
7.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中所述大麻秆芯纤维是牛皮纸纤维。
8.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中所述大麻秆芯纤维的平均长度小于1.2mm。
9.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中至多约30％的所述造纸纤维是可可豆荚壳纤维或由大麻秆芯与大麻韧皮的混合物制浆的纤维或其中的混合物。
10.根据权利要求6所述的食品包装材料，其中至多约30％的所述造纸纤维是软木纤维和/或硬木纤维或其中的混合物。
11.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材进一步包括一种或多种添加剂。
12.根据权利要求11所述的食品包装材料，其中所述一种或多种添加剂选自淀粉、二羧酸、纤维素材料、烷基烯酮二聚体和柠檬酸酯。
13.根据权利要求11所述的食品包装材料，其中所述一种或多种添加剂选自阳离子淀粉、柠檬酸、羧甲基纤维素、烷基烯酮二聚体和柠檬酸三乙酯。
14.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材的空气阻力为至少约200葛尔莱秒(gs)。
15.根据权利要求1所述的食品包装材料，其中所述片材或幅材的拉伸指数为约25n.m/g至200n.m/g。
16.一种制造纸的方法，所述方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述废弃生物质衍生的造纸纤维包括以下中的一种或多种：大麻秆芯纤维、来源于...
【专利技术属性】
技术研发人员：普雷蒂·泰亚吉，诺曼·里森，洛肯德拉·帕尔，姆里蒂卡·德贝纳特，罗曼·萨德，
申请(专利权)人：WM雷格利JR公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。