用于复合包装材料的阻隔层制造技术

本发明专利技术公开了一种用于复合包装材料的阻隔层。复合包装材料至少包括最外侧的防水层、基层、阻隔层以及与包装内容物接触的最内层，阻隔层包括纳米纤维素，纳米纤维素的至少一个维度的长度小于100nm，纳米纤维素的克重为0.1

【技术实现步骤摘要】
用于复合包装材料的阻隔层


[0001]本专利技术涉及食品包装的复合包装材料领域，尤其涉及一种用于液体食品复合包装材料的阻隔层。

技术介绍

[0002]液体食品，如牛奶和酸奶，以及半液体食品，如果汁，通常在小容积密封包装容器中销售。复合包装材料被广泛用于制备液体或者半液体食品的包装容器。为提供更完备的保护，液体食品的复合包装材料通常包括基层、阻隔层、防水层、最内层等多层层结构。其中，阻隔层可以起到阻隔外界氧气、水蒸气的作用，对氧气的高度阻隔，是防止食品腐败的主要途径，从而可以通过延长价值链的运输、零售和消费阶段的保质期来减少食品浪费。阻隔层的对氧气的高阻隔性对延长食品保质期至关重要。传统复合包装材料的阻隔层一般采用铝箔，铝箔具有良好的氧气阻隔性能，但受限于废弃包装材料“铝塑分离”问题的技术、成本等原因，含铝箔的复合包装材料长期存在回收利用难、降解难等问题，如何利用可降解、可再生资源研发新式复合包装材料，在保证无菌包装材料的基本功能的基础上，大幅降低其回收利用的难度，降低废弃的食品包装给环境带来的负担，使企业实现绿色环保、可持续发展的生产路线，日益获得包材生产企业的关注。
[0003]纤维素作为一种储量极大的可再生资源，在日常生活中具有广泛的应用。纳米纤维素不仅具有纳米材料的特点还兼具质量轻、强度高、绿色天然可降解等性能，纳米纤维素薄膜具有极佳的阻隔氧气的能力，作为阻隔包装材料极具潜力。随着制造纳米纤维素技术的不断发展、成熟，其制造成本将会大幅降低，甚至低于铝箔，纳米纤维素将会有更为广泛的应用。
专利技术内容
[0004]为解决液体食品包装用复合包装材料含铝箔导致的回收难、降解难的问题，本专利技术提出了一种替代铝箔的用于复合包装材料的阻隔层。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种用于复合包装材料的阻隔层，复合包装材料至少包括最外侧的防水层、基层、阻隔层以及与包装内容物接触的最内层，阻隔层包括纳米纤维素，纳米纤维素的至少一个维度的长度小于100nm，纳米纤维素的克重为0.1
‑
20g/m2，阻隔层在0％RH的空气湿度、23℃的温度、0.1Mpa的压强以及小于100μm的厚度的测量条件下具有小于100cm3/(m2·
24h
·
0.1Mpa)的透氧率。
[0006]根据本专利技术的优选的实施方式，纳米纤维素为纳米纤维素晶体、纤维素纳米纤维、细菌纳米纤维素、微纤化纤维素中的至少一种。
[0007]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层还包括聚合物，聚合物的克重为0
‑
80g/m2。
[0008]根据本专利技术的优选的实施方式，聚合物为选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、聚乙烯醇乙酸酯(PVOH/Ac)、乙烯
‑
乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、丙烯酸树脂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、淀粉、聚烯烃、聚乳酸(PLA)、聚羟基
脂肪酸酯(PHA)、热塑性生物降解塑料、聚氨酯、蛋白质中的至少一种。
[0009]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层还包括无机物、无机矿物、甘油、柠檬酸、纳米黏土、膨润土、高岭土、蛭石、碳酸钙、蒙脱土、二氧化硅、硫酸钡、滑石粉中的至少一种。
[0010]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层是由包括纳米纤维素的涂布液涂布在复合包装材料中一个材料层的一侧或两侧上形成的涂布层。
[0011]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层是由包括纳米纤维素的涂布液涂布在复合包装材料的基层的一侧或两侧上形成的涂布层。
[0012]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层为复合在复合包装材料中的层。
[0013]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层是由纳米纤维素的水溶液干燥后制成的材料层。
[0014]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层是由包括纳米纤维素的涂布液干燥后制成的材料层。
[0015]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层是由包括纳米纤维素的涂布液涂布在基材的一侧或两侧上形成的涂布层。
[0016]根据本专利技术的优选的实施方式，基材为纸张、塑料、纸塑复合材料、无纺布、纺织物中的至少一种。
[0017]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层集成在基层内部。
[0018]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层还阻光，阻隔层对于波长200nm
‑
700nm光波的透光率小于30％。
[0019]根据本专利技术的优选的实施方式，阻隔层包括二氧化钛、炭黑、石墨烯中的至少一种。
[0020]本专利技术提出的一种用于复合包装材料的阻隔层包括纳米纤维素，该阻隔层具有对氧气的高阻隔性，可以替代传统复合包装材料使用的铝箔层，解决了传统含铝箔的复合包装材料受限于废弃包装材料“铝塑分离”问题的技术、成本等原因，长期存在回收利用难、降解难等问题，本专利技术包括纳米纤维素阻隔层的复合包装材料还具有优越的物理性能，例如，更好的抗张强度，耐破度，耐折度等等。这些特点大大提高了食品安全和无菌包装的完整性，降低废品率。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：
[0022]图1所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0023]图2所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0024]图3所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0025]图4所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0026]图5所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0027]图6所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0028]图7所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0029]图8所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0030]图9所示为本专利技术一实施例的复合包装材料的截面剖视图。
[0031]附图标记
[0032]1‑
基层 2
‑
印刷层 3
‑
阻隔层 4
‑
最内层 5
‑
防水层 6
‑
基材
具体实施方式
[0033]以下配合图示及本专利技术的较佳实施例，进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段。
[0034]实施例1
[0035]液体食品的包装广泛采用包括多种不同层材料结构的复合包装材料，确保能够为食品包装提供完善的防水、防油、阻氧、阻光性能和稳定外形。复合包装材料一般至少包括最外侧的防水层、基层、阻隔层以及与包装内容物接触的最内层。
[0036]复合包装材料的基层一般采用原纸，如白底纸或牛底纸，基层为复合包装材料提供必要的挺度。挺度是指纸和纸板的抗弯曲能力，挺度小，成品易于压溃，翘曲；挺度大，成品难于成型。具有一定的挺度能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复合包装材料的阻隔层，所述复合包装材料至少包括最外侧的防水层、基层、阻隔层以及与包装内容物接触的最内层，其特征在于，所述阻隔层包括纳米纤维素，所述纳米纤维素的至少一个维度的长度小于100nm，所述纳米纤维素的克重为0.1
‑
20g/m2，所述阻隔层在0％RH的空气湿度、23℃的温度、0.1Mpa的压强以及小于100μm的厚度的测量条件下具有小于100cm3/(m2·
24h
·
0.1Mpa)的透氧率。2.根据权利要求1所述的阻隔层，其特征在于，所述纳米纤维素为纳米纤维素晶体、纤维素纳米纤维、细菌纳米纤维素、微纤化纤维素中的至少一种。3.根据权利要求1所述的阻隔层，其特征在于，所述阻隔层还包括聚合物，所述聚合物的克重为0
‑
80g/m2。4.根据权利要求3所述的阻隔层，其特征在于，所述聚合物为选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、聚乙烯醇乙酸酯(PVOH/Ac)、乙烯
‑
乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、丙烯酸树脂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、淀粉、聚烯烃、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、热塑性生物降解塑料、聚氨酯、蛋白质中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的阻隔层，其特征在于，所述阻隔层还...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成波，李林培，杨洋，余强，刘钧，
申请(专利权)人：纷美北京贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：