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衍生自可再生资源的柔性阻隔包装制造技术

技术编号:9466471 阅读:89 留言:0更新日期:2013-12-19 03:23
本文公开了由基本上不含原生石油基化合物的材料构成的柔性阻隔包装件。这些柔性阻隔包装件包含具有至少约85%的生物基含量的密封剂。该密封剂经由接合层层合到具有至少约95%的生物基含量的外基片,接合层还可包括挤出的基片。该挤出的基片具有至少约85%的生物基含量。墨任选地可沉积在外基片的任一侧上,并且外基片的外表面还可包括漆。阻隔材料层可沉积或层合在第一接合层和外基片之间。本发明专利技术的柔性阻隔包装件适用于包封消费品,例如食品、饮料、擦拭物、洗发剂、调理剂、皮肤乳液、剃刮乳液、液体肥皂、条皂、牙膏、和洗涤剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文公开了由基本上不含原生石油基化合物的材料构成的柔性阻隔包装件。这些柔性阻隔包装件包含具有至少约85%的生物基含量的密封剂。该密封剂经由接合层层合到具有至少约95%的生物基含量的外基片,接合层还可包括挤出的基片。该挤出的基片具有至少约85%的生物基含量。墨任选地可沉积在外基片的任一侧上,并且外基片的外表面还可包括漆。阻隔材料层可沉积或层合在第一接合层和外基片之间。本专利技术的柔性阻隔包装件适用于包封消费品,例如食品、饮料、擦拭物、洗发剂、调理剂、皮肤乳液、剃刮乳液、液体肥皂、条皂、牙膏、和洗涤剂。【专利说明】衍生自可再生资源的柔性阻隔包装
本专利技术涉及衍生自可再生资源的柔性阻隔包装。这些包装件适用于包封消费品, 例如,食品、饮料、擦拭物、洗发剂、调理剂、皮肤乳液、剃刮乳液、液体肥皂、条皂、牙膏、和洗 涤剂。
技术介绍
聚合物诸如聚乙烯长期以来被用作柔性包装材料。柔性包装件一般由多个层组 成,所述多个层包括不同类型的材料以提供所期望的功能,诸如柔韧性、密封、阻隔、和印 刷。例如,在食品包装中,柔性包装材料常常用作食品的保护剂。柔性包装件也用来容纳多 种消费品,诸如用于毛发护理、美容护理、口腔护理、保健、个人清洁、和家用清洁的产品。塑性包装使用了所有聚合物中的几乎40%,其大部分用于柔性包装。这些用于柔 性包装应用的聚合物中的大多数,诸如聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯衍生自单体(例如,乙 烯、对苯二甲酸、和乙二醇),这些单体获自不可再生的化石基资源(例如,石油、天然气、和 煤炭)。因此,石油、天然气、和煤炭原料的价格和可得性最终对用于柔性包装材料的聚合物 的价格具有显著影响。由于全世界的石油、天然气、和/或煤炭的价格逐步上涨,因此柔性 包装材料的价格也逐步上涨。此外,许多消费者对购买衍生自石化产品的产品表现出反感。 在一些情况下,消费者对于购买由有限的不可再生资源(例如,石油、天然气和煤)制成的产 品持犹豫态度。其他消费者可能会对衍生自石化产品的产品具有负面印象,认为是“非天然 的”或不环保的。相应地,柔性包装件的生产商已开始使用衍生自可再生资源(例如,生物聚乙烯) 的聚合物来生产他们的包装件的部件。然而,这些柔性包装件仍然包含大量的原生石油基 材料。一些生产商已尝试形成如下柔性包装件,它们几乎完全由衍生自可再生资源的聚合 物制成。例如,Innovia LLC制造出了一种通过ASTM6866测定的包含90%可再生内容物的 金属化纤维素膜,所述纤维素膜能够被制成12〃X2〃的小袋(S卩,NatureFlex?)。然而,当这 些小袋以水填充并且放置过夜时,观察到了可见的金属化膜的破裂,并且通过液滴可见地 渗出该膜表明,所述小袋在24小时内失效。由衍生自玉米的聚乳酸(PLA)组成的柔性包装 件也获得了有限的成功。虽然由PLA制成的容器是可持续的、工业上可堆肥的、且环保的, 但它们目前不适于长期保存,因为它们对热量、震动、和水分敏感。例如,当PLA与产品直接 接触时,衍生自PLA的包装件常常发生皱缩、收缩,并且在暴露于家用化学品诸如漂白剂和醇乙氧基化物(即,Mr.CleanK'中的活性成分)时常常发生分解。Frito Lay已生产出了一种全PLA层压膜结构,并且在W0/2009/032748中公开了该结构和其他变体(例如,使用PLA、 PHA、纸材、和可回收材料),其以引用方式并入本文。多羟基链烷酸酯(PHA)也已受到广泛关注而用作用于形成柔性包装的可再生材 料。例如,以引用方式并入本文的美国专利5,498,692公开了一种由多羟基链烷酸酯共聚 物组成的柔性膜,所述共聚物具有至少两种无规重复的单体单元。该膜可用于形成例如杂货袋、食品储存袋、三明治袋、可重新密封的Ziploc+型袋和垃圾袋。然而,仅由PHA构成的柔性包装件将不能满足大多数消费品的阻隔要求。此外,它们作为塑性材料的实际用途受到其热不稳定性的阻碍。PHA常常具有低熔融强度,并且也可能具有较长固化时间的问题, 使得它们往往难以加工。另外,PHA还常常在极高温度下经历热降解。此外,PHA还具有较差的气体和水分阻隔性能,因而不能够很好地适于用作包装材料,如US2009/0286090所述,其以引用方式并入本文。由纸材组成的柔性包装件也是已知的,所述纸材为涂覆有由Novamont制造的某个等级的MATER-BI?热塑性淀粉膜的挤出物。这些包装件适用于包含固体,例如单份的糖, 但不具有许多其他消费品所需的阻隔性能。已被用来形成柔性包装件的衍生自可再生资源的附加材料包括例如果胶、谷蛋白、和其他蛋白质。由于这些包装件为水溶性的,因此它们用途有限,除非它们被包含在具有水分阻隔性能的外包装件内。目前所用的完全由衍生自可再生资源的材料(例如,纤维素、PLA、PHA)组成的柔性包装通常在制造、稳定性、和性能方面表现出一种或多种不可取的特性(例如,不能够耐受制造过程、储存寿命短、和/或阻隔能力差)。因此,希望提供如下柔性阻隔包装:其基本上不含原生石油基化合物,但也包括制造、稳定性、和性能方面的所期望的特性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种柔性阻隔包装件。该包装件包括密封剂、涂覆密封剂的第一接合层、和经由第一接合层层合到密封剂的外基片。密封剂具有约I Pm至约750 的厚度和至少约85%,优选地至少约90%,更优选地至少约95%,例如约97%或约100%的生物基含量。 涂覆密封剂的第一接合层包括粘合剂,该粘合剂具有约I U m至约20 y m的厚度,并且任选地具有至少约95%,优选地至少约97%,更优选地至少约99%的生物基含量。在一些实施例中,第一接合层还包括挤出的基片,所述挤出的基片具有约I U m至约750 u m的厚度、和至少约85%的生物基含量。经由第一接合层层合到密封剂的外基片具有约2.5 ii m至约300 u m 的厚度、和至少约95%,优选地至少约97%,更优选地至少约99%的生物基含量。该柔性阻隔包装件表现出密封剂对外基片的至少约1.0N/25.4mm样本宽度的层压强度,所述层压强度在如下操作之后通过ASTM F904测定:用洗衣粉a (即基于该组合物的总`重量计,约30重量%的苏打粉、约67重量%的沸石、约1.5重量%的氨茴酸甲酯、和约1.5重量%的乙酸乙酯)将该包装件填充至其体积的四分之三,并且在50%相对湿度(RH)的室中在55°C下放置至少约一个月,优选地至少约两个月,更优选地至少约3个月,甚至更优选地至少约4个月。柔性阻隔包装件还可包括具有约I i! m至约20 i! m的厚度的墨,所述墨沉积在外基片的任一侧或两侧上。柔性阻隔包装件也可任选地在外基片的外表面上包括具有约Ium 至约IOym的厚度的漆。在一些实施例中,密封剂还包括添加剂,例如增滑剂、填料、抗静电剂、颜料、UV抑制剂、增强可生物降解性的添加剂、抗着色剂、或它们的混合物。在一些方面,柔性阻隔包装件还可包括沉积或层合在第一接合层和外基片之间的阻隔材料层,其中该阻隔材料层具有约200A至约50 i! m的厚度。阻隔材料层涂覆有第二接合层,所述第二接合层具有约I U m至约20 ii m的厚度,并且包括任选地具有至少约95%的生物基含量的粘合剂。在一些方面,柔性阻隔包装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:S·K·斯坦利N·S·布罗伊勒斯A·J·努克J·C·海斯E·C·博斯韦尔L·M·阿伦特
申请(专利权)人:宝洁公司
类型:
国别省市:

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