CN101378903A - 具有阻隔氧气和湿气特性的生物可降解纸基层压材料和制造生物可降解纸基层压材料的方法 - Google Patents

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Abstract

包含生物可降解聚合物的生物可降解层压材料具有阻隔氧气和湿气的特性。氧气和湿气阻隔层是生物可降解的。如果所述阻隔层的粘附力差，那么可加入可降解的粘结层以改善粘附力。可形成层压材料结构的结合，以增强整体的氧气和湿气阻隔特性。所述生物可降解的层压材料可通过挤压形成。

Description

具有阻隔氧气和湿气特性的生物可降解纸基层压材料和制造生物可降解纸基层压材料的方法
技术领域
本发明涉及生物可降解的纸基层压材料以及制造生物可降解的纸基层压材料的方法。
背景技术
纸基层压材料通常包括纸板、盒纸板或其它形式的纸基底层。由于纸对于有毒液体或气体的多孔性的固有限制、诸如抗扯强度的物理特性，以及作为包装使用的其它限制，因而纸基底层涂覆或层压一层或多层聚合物材料，选择所述聚合物材料以消除纸板作为包装材料的一个或多个限制。例如是，但不限于低密度聚乙烯(LDPE)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的这些聚合物材料通常不认为是生物可降解的。纸基层压材料在许多产品包装的制造中是有用的。这类包装通常仅被使用一次或极少次，然后被丢弃。大量地使用这类层压材料已产生了关于它们在垃圾中的生物可降解性等潜在问题。纸基层压材料的使用包括用于食品(液体、固体、热的或冷的)的包装、令包装纸、三明治包装纸，以及许多其它使用。
用于食品服务的纸基层压材料通常是涂覆有低密度聚乙烯(LDPE)或其它类似聚合物的挤压件，以较长时间盛有液体而不会象普通的100％的纸杯那样发生泄漏或变软。例如，用于诸如咖啡的热饮料的杯子通常在其内侧具有用于液体阻力和密封的一层LDPE。用于软饮料和类似物的冷饮杯通常在两侧均涂覆有LDPE，以防止在杯子外侧上形成的冷凝物软化纸。通常LDPE的涂层重量为0.5-1.5mils(7.2-21.6lb/3000ft2)。
许多纸基层压材料用于使用一次或极少次的不回收包装，然后被丢弃。LDPE涂层是不易于生物降解的，因此，杯子可能在垃圾中保留许多年而不被降解。对取代LDPE的一种或多种生物可降解的聚合物的使用存在需求，以使使用过的杯子更加“环境友好”。
用于食品服务的纸基层压材料通常是涂覆有低密度聚乙烯(LDPE)或其它类似聚合物的挤压件，以较长时间盛有液体而不会象普通的100％的纸杯那样发生泄漏或变软。例如，用于诸如咖啡的热饮料的杯子通常在其内侧具有用于液体阻力和密封的一层LDPE。用于软饮料的冷饮杯和类似物通常在两侧均涂覆有LDPE，以防止在杯子外侧上形成的冷凝物软化纸。通常LDPE的涂层重量为0.5-1.5mils(7.2-21.6lb/3000ft2)。
除了杯子，其它涂布纸产品，例如山形盖顶纸盒、可折叠纸盒、瓦楞纸箱、纸袋、三明治包装纸和令包装纸也可受益于包含环境友好的生物可降解材料。
存在基于可再生资源的聚合物。这些聚合物产自能生长的化学制品。这允许更大量的供应且价格稳定。
另外，这些材料是生物可降解的且可堆肥的。在垃圾空间非常有限的欧洲和亚洲，可堆肥的基于可再生资源的材料是优选的。另外，在北美洲，尤其是垃圾填充太快且相关成本迅速升高的地区，市政堆肥处理存在增长趋势。
可堆肥的基于可再生资源的材料包括聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)。
通常，象PLA和PHA的“绿色”材料难以经挤压进行处理，因为它们对湿气和高温敏感。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有阻隔氧气和湿气特性的生物可降解的纸基层压材料，所述层压材料克服了前面提及的普通类型的迄今已知的设备的缺点，并且完全是生物可降解的/可堆肥的、纸基的，并适用于各种类型的包装。
为了前述目的以及其它目的，根据本发明提供了具有涂覆于其上的一层或多层材料的纸基底层。每一层都完全是生物可降解的/可堆肥的，并且单独地或与一层或多层附加层相结合，每一层材料有助于经选择的所需特性。所述各层的总和就是完全可生物降解的/可堆肥的材料，其具有使层压材料用于指定产品的包装所需或所要求的全部特性。
具体地，根据本发明的一个方面，提供了一种具有阻隔氧气和/或水蒸汽特性的多层纸基层压材料，其中所述层压材料是完全可生物降解的和可堆肥的。在许多情况下，当单独应用于基底层时，本发明层压材料的单层部分不能提供层压材料所需的特性。更确切地，只有当这些层共挤至下层上或基底层本身上，这些层才确实有助于层压材料所需的特性。
为了本发明的目的，还提供了一种用于制造具有阻隔特性的生物可降解的纸产品的方法。所述方法包括提供具有表面的基底层，以及将阻隔层挤压至所述基底层的表面上。所述阻隔层包含诸如聚乙烯醇、聚乳酸或聚羟基脂肪酸酯的可降解材料。所述可降解材料的涂层重量在每三千平方英尺8-20磅的范围内。第二阻隔层可挤压在所述基底层的背面上。
为了促进挤压的聚合物的粘附力，所述方法可包括在挤压步骤之前将底层涂料(primer)涂覆于基底层上。优选地，使用含水底层涂料。在挤压步骤之前，立即将水从含水底层涂料中去除。所述底层涂料优选是淀粉乳状液、大豆蛋白乳状液、聚乙酸乙烯酯或聚乙烯醇。所述底层涂料的涂层重量保持在每三千平方英尺0.5-5磅的范围内。
为了降低相对于LDPE和PP而言PLA和PHA的高成本，在挤压步骤之前，可将便宜的填充物加入至可降解材料中。所述填充物可以是碳酸钙、滑石、硅藻土或粘土。已经发现填充物在可降解材料中的量为5-20重量％是有效的。
当聚羟基脂肪酸酯是可降解材料时，所述挤压聚合物可能结块。由于PHA的玻璃瞬变温度(Tg)通常低于室温，因而PHA在处理后保持柔软并继续结晶。当涂布辊进行随后的挤压时，所述材料保持粘性，这可导致各层粘结在一起或“结块”。因此，抗结块材料可在挤压步骤之后添加至阻隔层中。合适的抗结块材料包括芥酸酰胺、碳酸钙和滑石。已发现所述抗结块材料的量为0.1-5重量％是有效的。
在所附的权利要求中阐述了作为本发明特征考虑的其它特征。
如在具有阻隔氧气和湿气特性的生物可降解的纸基层压材料以及制造所述层压材料的方法中所体现的，尽管此处举例说明并描述了本发明，但这并不意图受限于所示的细节，因为可以制造各种变型和结构变化而不背离本发明的精神且在权利要求的等同物的范围内。
但是，当结合附图进行阅读时，从下述具体实施方案的描述中能更好地理解本发明的结构以及制造方法以及其其他目的和优点。
附图说明
图1是根据本发明的具有阻隔氧气特性的层压材料的示意图。
图2是利用可降解的聚烯烃和可降解的粘结层将可降解的聚烯烃粘附在氧气阻隔层上的层压材料的示意图。
图3A-3C是图1从总体上所示的层压材料的三个实施方案的示意图。
图4A-4C是结合图1-2所示的层压材料的三个实施方案的示意图。
图6是根据本发明的具有阻隔液体和水蒸汽特性且具有一个阻隔层的层压材料的示意图。
图7是根据本发明的具有阻隔液体和水蒸汽特性且具有二个阻隔层的层压材料的示意图。
具体实施方式
为了本发明公开的目的，将本发明的层压材料分为两组:(1)氧气阻隔以及(2)液体和水蒸气阻隔。
氧气的阻隔:
根据本发明的具有阻隔氧气特性的层压材料在图1中进行了总体显示。
如图1所示，所示的基底层是纸板，例如漂白的或未漂白的(天然的)牛皮纸，或者漂白的或未漂白的(天然的)纸板。
如图所示，层A将设置在由层压材料形成的包装的外侧上。因此，该层可包含将为基底层提供充分保护以避免周围环境中的液体和水蒸汽的聚合物。它也将作为印刷媒介。该材料可以是膜涂层重量为5-20lb/3000ft2的可降解的聚烯烃(dPE)或聚羟基脂肪酸酯(PHA)。也可以以相同的涂层重量范围使用聚乳酸(PLA)和其它生物可降解的聚酯，但其阻隔水蒸汽的能力比dPE或PHA弱。
可降解的聚烯烃(dPE)是过渡金属羧酸盐催化剂与聚乙烯或聚丙烯的混合物。催化剂中使用的过渡金属的实例可以包括:铁、镉、钴和锰。所述添加剂的两个供应商是Environmental Plastics，Inc.(EPI)和WillowRidge Plastics，Inc.。
合适的生物可降解的聚酯是以商标BASF ECOFLEX、EASTMANEASTAR BIO和DUPONT BIOMAX出售的。这些材料通过水解和生物降解(由微生物消耗)的结合而降解。
层B选自将涂覆在基底层上以保护随后的各层避免来自基底层和外部环境的湿气的材料。所述材料可以包含5-20lb/3000ft2的dPE、PHA或PLA涂层。或者，该层可以提供氧气阻隔，并由5-20lb/3000ft2的PVOH、生物可降解的聚酯、PHA或PLA的涂层形成。
层C通常包含将提供氧气阻隔的材料。合适的材料包括2-15lb/3000ft2的聚乙烯醇(PVOH)层，其能作为含水涂层或挤压涂层涂覆。但是，如果层B包含氧气阻隔材料，那么该层是不必要的，或者该层可包含可降解的粘结层。在后一种情况下，该层将包含可降解的材料(dTie)，其是如前所述的过渡金属羧酸盐催化剂添加剂与马来酸酐化的低密度聚乙烯(LDPE)或线型低密度聚乙烯(LLDPE)(例如以商标PLEXAR
Figure A200780004411D0015093639QIETU
购自Equistar Chemical的那些产品)的混合物。dTie层的合适的层厚度通常为2-5lb/3000ft2。
层D是产品接触层。因此它提供对蒸汽(水)、液体(即水、油等)以及固体材料的渗透的阻力，并有助于密封包装。该层的涂层重量优选为5-20lb/3000ft2，且该层包含dPE或PHA，以及在某些情况下可用的PLA和其它生物可降解的聚酯。
如果dPE用于层B和层D，那么层B和层C之间以及层C和层D之间可能需要涂覆dTie层，以提供足够的粘附力，从而在不光滑的一侧上形成五层结构，如图2所示。
图2所示的实施方案的基底层可以是漂白的或未漂白的(天然的)牛皮纸，或者漂白的或未漂白的(天然的)纸板。
该实施方案的层E位于包装的外侧上，且覆盖在基底层的一个平坦的表面上。因此，层E将包含能为基底层提供充分的保护以避免周围环境中的液体和水蒸汽的聚合物。层E也将作为印刷媒介。该材料可以是以5-20lb/3000ft2的膜涂层重量涂覆的dPE或PHA。PLA和其它可降解的聚酯也可以相同的涂层重量范围使用，但其阻隔水蒸汽的能力比dPE或PHA弱。
层F和层J用作湿气阻隔层，以保护氧气阻隔层。这些层可以是涂层重量为5-20lb/3000ft2的dPE、PHA或其它可降解的聚酯。层H优选包含层压材料的初级氧气阻隔材料。合适的材料包括2-15lb/3000ft2的PVOH、PHA或PLA层，其能用作含水涂层或挤压涂层。在许多情况下，层G和层I包含可降解的粘结层(dTie)以分别确保层F和层H之间以及层H和层J之间的粘结。可降解的粘结层的合适厚度为2-5lb/3000ft2。
或者，层G和层I均可包含层压材料的初级氧气阻隔层。合适的材料包括2-15lb/3000ft2的聚乙烯醇(PVOH)、PHA、PLA或其它生物可降解的聚酯层，其能用作含水涂层或挤压涂层。
如果层厚度为5-20lb/3000ft2的dPE用于层F、层H和层J，那么层F和层G、层G与层H、层H与层I以及层I与层J之间将需要厚度通常为2-5lb/3000ft2的dTie层，以提供足够的粘附力。
图1和图2的结合也被认为是进一步增强层压材料的整体功能性。例如，如果在共挤压之间获得足够的粘附力，那么图1的三层的层压材料可应用于基底层上作为单一的共挤压步骤，随后是图2的五至九层的层压材料作为另一个单一的共挤压步骤。
图1和图2的层压材料尤其有利于包装产品，例如山形盖顶纸盒、小袋或类似物中的特种牛奶、果汁、果汁饮料以及其它饮料，其中要求保存期为几星期至几个月。氧气阻隔层防止液体产品的氧化，从而有助于保留维生素、香味/风味以及产品颜色。
图3A-3C所示的层压材料由图1以及本文中描述的生物可降解的材料构成。图3A-3C并不意味着是限制性的，所描述材料的其它结合也可提供合适的层压材料。
图4A-4C所示的层压材料由图1和图2的结合以及本文描述的生物可降解材料构成。与图3A-3C中的层压材料相比，图4A-4C中的所有层压材料预期具有改进的氧气阻隔性能。同样，图4A-4C并不意味着是限制性的，所描述材料的其它结合也可提供合适的层压材料。
图5A-5C所示的层压材料由图1和图2的结合以及本文描述的生物可降解材料构成。与图4A-4C中的层压材料相比，图5A-5C中的所有层压材料预期具有改进的氧气阻隔性能。同样，图5A-5C并不意味着是限制性的，所描述材料的其它结合也可提供合适的层压材料。
液体和水蒸汽的阻隔:
图6和图7描述了本发明层压材料的实施方案，其用于提供根据本发明的湿气(蒸气和液体)阻隔结构。
如图6所示，所述基底层可包括漂白的或未漂白的(天然的)牛皮纸，或者漂白的或未漂白的(天然的)纸板。该基底层在保留液体的一面(产品接触侧)上涂敷，并候选用于制成热液体的饮料杯。厚度为5-30lb/3000ft2的层K可以是dPE、PHA、PLA或其它可降解的聚酯。
如图7所示的结构中，纸板基底层(漂白的或未漂白的(天然的)牛皮纸或者漂白的或未漂白的(天然的)纸板)在包装对湿气敏感的冷液体或固体的两侧上涂敷。可降解的聚酯，例如dPE、PHA、PLA，可用于构建层L和层M。层L和层M的合适的层厚度为5-30lb/3000ft2。
除了用于热液体和冷液体的杯子，图6和图7的层压材料也可用于储存不要求氧气阻隔的液体和干品的山形盖顶纸盒或小袋。一个实例是新鲜的巴氏灭菌牛奶。
如所描述的，作为节省成本的措施，可在图1、2、6和7中的挤压涂层或含水涂层的各层中的一层或多层中添加碳酸钙，以通过取代一些生物可降解的树脂材料而提供增长的降解速率。可与碳酸钙一起使用，或取代碳酸钙使用的其它可能的有机或无机填充物包括淀粉、粘土、高岭土、滑石、纤维素纤维以及硅藻土。
在通常用于挤压涂层涂覆的处理温度的一些情况下，可发生高速率的降解，其将产生低分子量的产物以及潜在的令人不愉快的异味。为了减缓这一反应，可以百万分之几至约5重量％(<5％)的填充量添加维生素E、四(亚甲基-(3，5-二-叔丁基-4-氢化肉桂酸酯)甲烷(其以商标IRGANOX1010出售)，和/或其它抗氧化剂。另外，可使用沸石(或分子筛)以清除所有或一些低分子量产物，从而减少不受欢迎的气味。通常也以达约5重量％(<5％)的填充量添加沸石。
此外，dPE是一种涉及在诸如聚乙烯的聚烯烃中使用降解促进添加剂的技术。这些添加剂包括聚合物、填充物和金属羧酸盐催化剂的混合物。在一个实施方案中，发明人将dPE与碳酸钙添加剂结合，以破坏聚合物基底层并减少存在于指定层中的聚合物的总量，从而影响增强的生物可降解性和节约成本。
另外，d-tie是本发明人的改进，其涉及将金属催化剂添加至粘结树脂(即，乙烯-共-马来酸酐)中以生产可降解的粘结层产品。
形成包含阻隔层的层压材料的优选方法使用挤压涂层。所述方法可涂覆于单侧(1-S)或双侧(2-S)涂敷。PLA或PHA所需的涂层重量为每三千平方英尺8-20磅。
为了促进挤压的PHA和PLA聚合物的粘附力，可包含底层涂料。在压出机位置之前涂覆所述底层涂料并去除水。由于改进的粘附力，可以获得较低的挤压涂层重量以及增加的线速。底层涂料材料的实例包括淀粉、大豆蛋白、聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇的水溶液或乳状液。底层涂料通常的涂层重量为每三千平方英尺0.5-5磅。
添加剂和填充物可用于降低PHA和PLA的相对成本。优选的添加剂包括碳酸钙、滑石、硅藻土和粘土。这些填充物的优选用量通常为5-20重量％。
在PHA的情况下，其玻璃转变温度(Tg)通常低于室温。优选的防结块材料包括芥酸酰胺、碳酸钙和滑石。这些材料以0.1-5重量％混合，且在表面上“浮散(bloom)”。这造成极细微的粗糙，当聚合物继续结晶时所述粗糙阻止结块。

Claims (73)

1.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的聚合物保护层，用于保护所述基底层免受围绕所述基底层的液体和水蒸汽侵害；
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，用于阻止来自所述基底层和外部环境的湿气；
设置在所述湿气保护层上的氧气阻隔层和可降解的粘结层之一，当所述湿气保护层不是氧气阻隔层时，存在所述氧气阻隔层，当所述湿气保护层是氧气阻隔层时，存在用于增强粘附力的所述可降解的粘结层；以及
设置在所述氧气阻隔层或所述可降解的粘结层上的用于防止蒸气、液体以及固体内容物渗透的产品接触层。
2.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述基底层是纸板。
3.根据权利要求2所述的层压材料，其中所述纸板选自下述物质:漂白的牛皮纸、未漂白的牛皮纸、漂白的纸板和未漂白的纸板。
4.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述聚合物保护层用作印刷媒介。
5.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述聚合物保护层选自下述物质:可降解的聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和生物可降解的聚酯。
6.根据权利要求5所述的层压材料，其中所述聚合物保护层的膜涂层重量为每三千平方英尺5-20磅。
7.根据权利要求5所述的层压材料，其中所述可降解的聚烯烃是过渡金属羧酸盐催化剂与聚烯烃的混合物。
8.根据权利要求7所述的层压材料，其中所述聚烯烃选自下述物质:聚乙烯和聚丙烯。
9.根据权利要求7所述的层压材料，其中所述过渡金属羧酸盐催化剂包括选自下述金属的金属:铁、镉、钴和锰。
10.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述湿气保护层选自下述物质:可降解的聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
11.根据权利要求10所述的层压材料，其中所述湿气保护层的膜涂层重量为每三千平方英尺5-20磅。
12.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述湿气保护层是氧气阻隔层。
13.根据权利要求12所述的层压材料，其中所述氧气阻隔层由选自下述物质的聚合物形成:聚乙烯醇、生物可降解的聚酯、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
14.根据权利要求12所述的层压材料，其中所述氧气阻隔层的膜涂层重量为每三千平方英尺5-20磅。
15.根据权利要求1所述的层压材料，包括所述氧气阻隔层，所述氧气阻隔层包含聚乙烯醇。
16.根据权利要求15所述的层压材料，其中所述聚乙烯醇的膜涂层重量为每三千平方英尺2-15磅。
17.根据权利要求1所述的层压材料，包括所述可降解的粘结材料，所述可降解的粘结材料包含过渡金属羧酸盐催化剂和马来酸酐化的聚乙烯。
18.根据权利要求17所述的层压材料，其中所述可降解的聚乙烯选自下述物质:马来酸酐化的聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。
19.根据权利要求17所述的层压材料，其中所述过渡金属羧酸盐催化剂包括选自下述物质的金属:铁、镉、钴和锰。
20.根据权利要求1所述的层压材料，包括所述可降解的粘结层，所述可降解的粘结层的膜涂层重量为每三千平方英尺2-5磅。
21.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述产品接触层的涂层重量为每三千平方英尺5-20磅。
22.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述产品接触层包含选自下述物质的聚合物:可降解的聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和生物可降解的聚酯。
23.根据权利要求1所述的层压材料，包括所述氧气阻隔层；以及
所述湿气保护层和所述产品接触层中的至少一个是包含可降解的聚烯烃的dPE层；以及
在所述dPE层和所述氧气阻隔层之间设置dTie层，用于增强所述dPE层和所述氧气阻隔层之间的粘附力。
24.根据权利要求23所述的层压材料，其中:
所述湿气保护层和所述产品接触层均是包含可降解的聚烯烃的dPE层；
在所述产品接触层和所述氧气阻隔层之间设置第一dTie层；以及
在所述湿气保护层和所述氧气阻隔层之间设置第二dTie层。
25.根据权利要求23所述的层压材料，其中所述dPE层包含过渡金属催化剂和聚烯烃。
26.根据权利要求25所述的层压材料，其中所述聚烯烃选自下述物质:聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。
27.根据权利要求25所述的层压材料，其中所述过渡金属催化剂选自下述物质:铁、镉、钴和锰。
28.根据权利要求23所述的层压材料，其中所述湿气保护层和所述产品接触层包含选自dPE和PHA的可降解的聚合物。
29.根据权利要求23所述的层压材料，其中所述湿气保护层和所述产品接触层各自的涂层重量为每三千平方英尺5-20磅。
30.根据权利要求23所述的层压材料，其中所述氧气阻隔层选自下述物质:聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
31.根据权利要求30所述的层压材料，其中所述氧气阻隔层的涂层重量为每三千平方英尺2-15磅。
32.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的第一可降解聚烯烃层；
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，其包含选自下述物质的生物可降解聚合物:聚酯、聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述湿气保护层上的可降解粘结层；以及
设置在所述可降解粘结层上的第二可降解聚烯烃层。
33.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的聚合物保护层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述基底层的所述内表面上的生物可降解的聚酯层；以及
设置在所述生物可降解的聚酯层上的用于防止渗透的产品接触层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
34.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的第一生物可降解的聚酯层；
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，其包含选自下述物质的生物可降解聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述湿气保护层上的可降解粘结层；以及
设置在所述可降解粘结层上的第二生物可降解的聚酯层。
35.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的聚合物保护层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述基底层的所述内表面上的聚乙烯醇层；以及
设置在所述聚乙烯醇层上的用于防止渗透的产品接触层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
36.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的第一可降解的聚烯烃层；
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，其包含选自下述物质的生物可降解的聚合物:聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚酯；
设置在所述湿气保护层上的第一可降解粘结层；
设置在所述第一可降解粘结层上的第二可降解聚烯烃层；
设置在所述第二可降解聚烯烃层上的第三可降解聚烯烃层；
设置在所述第三可降解聚烯烃层上的第二可降解粘结层；
设置在所述第二可降解粘结层上的聚乙烯醇层；
设置在所述聚乙烯醇层上的第三可降解粘结层；以及
设置在所述第三可降解粘结层上的第二可降解聚烯烃层。
37.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的第一生物可降解聚酯层；
设置在所述基底层的所述内表面上的第一湿气保护层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述第一湿气保护层上的第一可降解粘结层；
设置在所述第一可降解粘结层上的第二生物可降解聚酯层；
设置在所述第二生物可降解聚酯层上的第三生物可降解聚酯层；
设置在所述第三生物可降解聚酯层上的第二可降解粘结层；
设置在所述第二可降解粘结层上的第二氧气阻隔层，其包含选自下述物质的生物可降解聚合物:聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和生物可降解的聚酯；
设置在所述第二湿气保护层上的第三可降解粘结层；以及
设置在所述第三可降解粘结层上的第四聚酯层。
38.一种具有氧气阻隔特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的聚合物保护层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述基底层的所述内表面上的第一聚乙烯醇层；
设置在所述第一聚乙烯醇层上的湿气保护层，其包含选自下述物质的生物可降解的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述湿气保护层上的第二聚乙烯醇层；以及
设置在所述第二聚乙烯醇层上的产品接触层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸。
39.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述表面上的第一可降解聚烯烃层；
设置在所述基底层的所述内表面上的聚合物保护层，其包含选自下述物质的聚合物:聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述聚合物保护层上的第一聚乙烯醇层；
设置在所述第一聚乙烯醇层上的第一可降解粘结层；
设置在所述第一可降解粘结层上的第二可降解聚烯烃层；
设置在所述第二可降解聚烯烃层上的第二可降解粘结层；
设置在所述第二可降解粘结层上的第二聚乙烯醇层；
设置在所述第二聚乙烯醇层上的第三可降解粘结层；以及
设置在所述第三可降解粘结层上的第三可降解聚烯烃层。
40.一种具有阻隔氧气特性的层压材料，包括:
具有外表面和内表面的基底层；
设置在所述基底层的所述外表面上的第一可降解聚烯烃层；
设置在所述基底层的所述内表面上的聚乙烯醇层；
设置在所述聚乙烯醇层上的第一可降解粘结层；
设置在所述第一可降解粘结层上的第二可降解聚烯烃层；
设置在所述第二可降解聚烯烃层上的第三可降解聚烯烃层；
设置在所述第三可降解聚烯烃层上的第二可降解粘结层；
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，其包含选自下述物质的生物可降解的聚酯:聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸；
设置在所述湿气保护层上的第三可降解粘结层；以及
设置在所述第三可降解粘结层上的第四可降解聚烯烃层。
41.一种形成湿气阻隔的层压材料，包括:
具有接触产品的内表面的基底层；以及
设置在所述基底层的所述内表面上的湿气保护层，其包含选自下述物质的可降解聚合物:可降解聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚酯。
42.根据权利要求41所述的层压材料，其中所述湿气保护层的涂层厚度为每三千平方英尺5-30磅。
43.一种用于热液体的饮料杯，包括根据权利要求41所述的层压材料。
44.一种形成湿气阻隔的层压材料，包括:
具有接触产品的内表面以及外表面的基底层；以及
设置在所述基底层的所述内表面上的第一湿气保护层，其包含选自下述物质的可降解聚合物:可降解聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚酯；以及
设置在所述基底层的所述外表面上的第二湿气保护层，其包含选自下述物质的可降解聚合物:可降解聚烯烃、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚酯。
45.根据权利要求44所述的层压材料，其中所述第一和第二湿气保护层各自的涂层厚度为每三千平方英尺5-30磅。
46.一种用于冷的、对湿气敏感的内容物的包装材料，包括根据权利要求44所述的层压材料。
47.一种用于储存非氧气敏感产品的山形盖顶纸盒，包括根据权利要求44所述的层压材料。
48.根据权利要求37所述的山形盖顶纸盒，其中所述非氧气敏感产品是巴氏灭菌牛奶。
49.一种用于储存非氧气敏感产品的袋状盖顶纸盒，包括根据权利要求44所述的层压材料。
50.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述各层中的至少一层包含碳酸钙，以增加降解速率。
51.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述各层中的至少一层包含用于增加降解速率的填充物，所述填充物选自下述物质:淀粉、粘土、高岭土、滑石、纤维素纤维和硅藻土。
52.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述各层中的至少一层包含用于去除低分子量产物的抗氧化剂。
53.根据权利要求52所述的层压材料，其中所述抗氧化剂选自下述物质:维生素E和四-(亚甲基-(3，5-二-叔丁基-4-氢化肉桂酸酯)甲烷。
54.根据权利要求52所述的层压材料，其中所述抗氧化剂至多构成所述各层中的任一指定层的5重量％。
55.根据权利要求1所述的层压材料，其中所述各层中的至少一层包含用于去除低分子量产物的沸石。
56.根据权利要求55所述的层压材料，其中所述沸石构成所述各层中的任一指定层的5重量％。
57.根据权利要求1所述的层压材料，包括所述可降解粘结层，所述可降解粘结层包含金属催化剂和粘结树脂。
58.根据权利要求57所述的层压材料，其中所述粘结树脂是乙烯-共-马来酸酐。
59.一种用于制造具有阻隔特性的生物可降解纸产品的方法，其包括:
提供具有表面的基底层；以及
将阻隔层挤压在所述基底层的所述表面上，所述阻隔层包含选自下述物质的可降解材料:聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯。
60.根据权利要求59所述的方法，其进一步包括控制所述可降解材料的涂层重量在每三千平方英尺8-20磅的范围内。
61.根据权利要求59所述的方法，其进一步包括将第二阻隔层挤压在所述基底层的背面上，所述第二阻隔层包含选自下述物质的可降解材料:聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯。
62.根据权利要求59所述的方法，其进一步包括在挤压步骤之前将底层涂料涂覆于所述基底层上。
63.根据权利要求62所述的方法，其进一步包括:
使用含水底层涂料作为所述底层涂料；以及
在挤压步骤之前立即从所述含水底层涂料中去除水。
64.根据权利要求62所述的方法，其进一步包括从下列物质中选择所述底层涂料:淀粉乳状液、大豆蛋白乳状液、聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇。
65.根据权利要求62所述的方法，其进一步包括控制所述底层涂料的涂层重量在每三千平方英尺0.5-5磅的范围内。
66.根据权利要求61所述的方法，其进一步包括在挤压步骤之前将填充物添加至所述可降解材料中。
67.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括从下列物质中选择所述填充物:碳酸钙、滑石、硅藻土和粘土。
68.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括控制所述可降解材料中的所述填充物的量在5-20重量％的范围内。
69.根据权利要求59所述的方法，其进一步包括，当聚羟基脂肪酸酯是所述的可降解材料时，在挤压步骤之后将抗结块材料添加至所述阻隔层中。
70.根据权利要求69所述的方法，其进一步包括从下列物质中选择所述抗结块材料:芥酸酰胺、碳酸钙和滑石。
71.根据权利要求69所述的方法，其进一步包括控制所述抗结块材料的量在0.1-5重量％的范围内。
72.一种包含根据权利要求44所述的层压材料的可折叠纸盒。
73.一种包含根据权利要求44所述的层压材料的瓦楞纸箱。
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