可生物降解的或可堆肥容器的覆膜方法技术

技术编号:5794036 阅读:310 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种对可生物降解的或可堆肥的容器覆膜的方法,以及由该方法形成的容器。特别地,本发明专利技术涉及对能容纳热饮料和食品的可生物降解的或可堆肥的容器进行覆膜的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可生物降解或可堆肥容器的覆膜方法,以及通过该方法 形成的容器。特別是,本专利技术涉及能够容纳热饮料和食物的可生物降解 或可堆肥容器的覆膜方法。
技术介绍
目前,例如纸,纸板,塑料,聚苯乙烯,和甚至金属等材料已被大 量用于生产例如容器,隔板,间隔物,盖子,顶盖,罐头以及其他包装 材料等制品。在包装材料方面,现代工艺和包装技术可以广泛地在包装 材料中储存,包装,以及运送液体和固体物品,同时保护物品免受有害 因素,例如,气体,湿润,光,微生物,寄生虫,物理撞击,压碎力, 震动,泄漏或溢出等的伤害。这些材料许多被视为一次性的,但是实际 几乎没有什么生物降解功能。这些产品的大部份,在环境中降解的时间 可以跨越数十年或甚至数个世纪。每年,有超过一千亿铝装罐头,数十亿的玻璃瓶,数千吨的纸和塑 料被用于储存和分装软饮料,果汁,加工过的食品,谷物,啤酒和其他 的产品。仅仅在美国,每年耗费大约五百五十万吨纸用作包装材料,这 只占其国内全年纸的总产量的大约15%。所有的包装材料(例如纸,纸板,塑料,聚苯乙烯,玻璃或金属)都 会在不同程度上损害环境。例如,聚苯乙烯产品的生产涉及使用多种危 险的化学品和原材料,例如苯(一种已知的诱变剂和可能的致癌物质)。 氯氟烃(或"CFCs")也同样地被用于生产"吹制"或"膨胀,,聚苯乙烯产品。 CFCs与臭氧层的破坏有关。由于人们对环境的普遍关心,已经有 一 些公司感受到明显压力停止 使用聚苯乙烯产品,而支持使用对环境更安全的材料。 一些团体已经支4持使用例如纸或其他由木浆而生产的产品。然而,仅仅使用纸仍存在一 些缺点,因为纸的生产需要大量的能源。必须寻找新型的,符合必要的 标准残余物性能的易于降解的材料。可降解性是一个相对概念。 一些似乎被降解的产品只不过是破碎成 非常小的碎片。虽然这些碎片很难看到,但是仍需要数十年或数世纪才 能实际上降解。其他的产品是利用比非生物降解产品更快降解的材料做成的。如果降解速度能使产品在正常的环境条件下,在少于大约24天 的期间内降解,那么这种产品就被称为可堆肥的。生产由可堆肥材料生 产的还符合多种需要的产品,例如在潮湿或润湿(wet)情况下产品的容器 已经对人们提出了重大的挑战。一个解决方案是用烘焙可食用薄片,例如用水、面粉和发泡剂的混 合物制作的华夫饼(waffle)或薄烤饼来生产包装材料。虽然可以将可食用 薄片制作成易降解的盘子,圆锥体和杯子,但是它们有许多限制。例如, 由于在混合物中加入脂肪或油以便薄片能从烘烤模具中取出,但是这些 脂肪的氧化使得可食用薄片变酸败。通常,可食用薄片非常易碎,并且 由于其太易碎而无法代替用传统材料生产的大多数制品。它们对水分也 过度敏感,而且其预期使用之前或使用过程中易于发霉或者降解。淀粉是丰富,便宜并且可再生的材料,其有非常多样性的植物来源, 例如谷物,块茎和水果。在许多情况下,淀粉;故作为多余的食品加工副 产品而丢弃。淀粉易于生物降解,而且在丟弃之后的一个显著的时期就 不存在于环境当中了。淀粉也是一种营养物质,它能促进自身降解并从 环境中除去。由于淀粉能生物降解的性质,已经有许多尝试将其混入多种材料 中。淀粉已经被以各种各种形式混入多组分组合物中,包括作为填料和 粘合剂,淀粉已被作为一种组分用于热塑性聚合物混合物中。PCT出版物WO03/059756(2003年7月24日/>布)和对应的美国专 利US6878199和7083673 (授予New Ice Limited )公开了制备通过使用 预凝胶的淀粉悬浮体产生的可生物降解或者可堆肥容器的方法,其具有 形成水合凝胶和在存在很多其它种类的材料以及低温下维持该凝胶结 构的独特能力。将该淀粉基可生物降解或可堆肥容器广泛引入市场的一个主要障 碍在于它们不能在任意的实用时间内包含液体。为了解决这一问题,尝试了很多种液体和/或蒸气保持(retaining)涂层,包括硅酸盐、聚乙烯醇、 纤维素衍生物、以及大量的商用涂层用于纸、防水盒涂层和蜡。这些项目中的一些的确提供了在该容器内保持热和冷液体的涂层。 然而,这些涂层具有使得它们成为涂覆可生物降解或可堆肥容器的不良 替代品的其它特征。这些包括残余的口味、残余的气味、残余的颜色、热液体上的油状膜、以及一些涂层溶剂或载体是有害的且高成本的。其 它限制包括缺乏可生物降解或可堆肥的特性。长期使用膜来保持液体且因此它是涂覆可生物降解和可堆肥容器 的替代品。很多膜具有共同的缺点对淀粉基可生物降解或可堆肥基材 的不良粘附性。这些膜中的很多粘附到淀粉基表面,但是自发地很快从 它们分层。这是不可接受的,因为在生产和^使用容器之间经常相隔显著 的时间。因此,本专利技术的一个目的是提供用于可生物降解容器和可堆肥产品 的有效覆膜的耐用(robust)方法和材料。本专利技术的另一目的是提供可生物降解或可堆肥基材的覆膜方法,基 材包括淀粉基基材,从而提供膜与该基材之间的改进粘附性。本专利技术的另一目的是提供适用于在变化的温度,包括高温,容纳产 品的可生物降解或可堆肥基材的覆膜方法。专利技术概要本专利技术提供一种可生物降解或可堆肥容器的覆膜改进方法和材料, 该容器例如淀粉基的可生物降解或可堆肥容器,通过将经加热的可生物 降解膜施加到经加热的容器,其中容器温度大约是该膜的熔化温度。在 施加膜之前加热容器通过改进膜对容器的附着(attachment)而提供了改 进的效果。还提供了通过本文所述工艺制备的容器。特别是,本专利技术提供了适用于容纳热食品或饮料的可生物降解或可 堆肥容器的覆膜方法。可采用任何合适的方法来覆膜该可生物降解或可堆肥容器。在一个 实施方案中,所述膜是液体且可以通过例如喷涂、浸涂或者涂抹(painting) 该膜到容器表面来施加。在另一实施方案中,该膜是固体并且可以例如 通过真空来施加。提供了经加热的可生物降解或者可堆肥容器,其中该经加热的容器的温度大致为膜的熔化温度。膜的熔化温度可以变化,例如可以为约50-约200°C。在一个实施方案中,膜的熔化温度高于容器中将要容纳的物 质的沸点。例如,膜的熔化温度高于水的沸点,即120°C。例如膜的熔 化温度可以约120-约190。C,或约145-170°C。可以基于所用容器和膜来 选择合适的温度。在一个实施方案中,经加热的容器在膜熔化温度的约 5、 10、 20或30。C以内。特别地,经加热的容器在膜熔化温度的约10°C 以内。合适的膜的实例包括熔化温度约120-约190。C或更高的可生物降解 或可堆肥膜。该膜可以例如为聚酯、聚烯烃、聚乙酸、聚乙烯或其共聚 物。特别地,膜可以是可生物降解的脂族芳族共聚酯,例如BASF Ecoflex ,熔化温度约145-约170°C。可根据本专利技术来对任何可生物降解或可堆肥容器覆膜。合适的可生 物降解或可堆肥容器包括,例如淀粉基容器。在特别的实施方案中,可 由维持在低温下的预凝胶的淀粉悬浮体来形成淀粉基容器,如以下所述 并且在PCT出版物WO03/059756(2003年7月24日公布)和只于应的美国 专利US6878199和7083673 (授予New Ice Limited)中所述,可以根据 本专利技术来覆膜。在一个实施方案中,根据本专利技术覆膜的可生物降解或可堆肥容器通 本文档来自技高网...

【技术保护点】
覆膜可生物降解的容器的方法,包括: (a)提供经加热的可生物降解的容器,其中容器的温度大致为可生物降解膜的熔化温度; (b)加热该可生物降解的膜;和 (c)将该经加热的可生物降解的膜施加到该容器的表面。

【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:JA鲍登CC约翰斯顿
申请(专利权)人:新冰有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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