CN101883724A - 可重新闭合的袋 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可重新闭合的包装，所述可重新闭合的包装包括：包括重新闭合部件(32)的袋(10)；和颗粒状产品，所述颗粒状产品包括按重量计小于10％的粒度过小的颗粒，所述颗粒具有最多150微米的几何平均粒径。

Description

可重新闭合的袋
发明领域
本发明涉及可用于存储粉末状或颗粒状产品例如但不限于洗涤剂、宠物食品、咖啡、谷类食物等的袋，其中所述袋具有重新闭合部件，并且所述产品包括特定粒度的颗粒。
发明背景
柔性袋今天用来包装各种各样的包括颗粒状洗涤剂在内的消费品。为了用作包装，这些袋必须在运输和存储处理期间不会打开。如果包装在被消费者打开后可牢靠地重新闭合因而可保护产品以免渗漏则也将是有利的。重新闭合袋的能力是很多消费者所期望的。这对于大型号的包装更是如此。可重新闭合的袋公开于EP1409366中。然而已发现，在某些情况下，用于重新闭合此类袋的方法不能够完全令人满意，并且重新闭合部件可能会损坏。本发明人已发现，这可归因于重新闭合部件受到了袋中内容物的污染，从而阻碍了所述部件形成可靠的可重复使用的密封。
发明概述
本发明通过提供一种可重新闭合的包装满足了前述需求，所述包装包括：
-包括重新闭合部件的袋；和
-颗粒状产品，所述颗粒状产品包括按重量计小于10％的颗粒，所述颗粒具有最多150微米的几何平均粒径。
根据本发明的一个示例性实施方案，所述产品包括按重量计小于10％的颗粒，所述颗粒具有最多300微米的几何平均粒径。
优选地，所述重新闭合部件包括机械扣件，所述机械扣件包括相互配合的钩和/或环。机械扣件表面上的钩和/或环的平均密度d可为40至120个钩和/或环每平方厘米机械扣件。可优选的是，所述产品包括按重量计小于10％的细小颗粒，所述细小颗粒具有最多d-1/2/10cm的平均直径，其中d为机械扣件表面上的钩和/或环的平均密度。
优选地，所述产品为洗涤剂组合物。
附图概述
图1和2是本发明的袋的透视图。
图3是本发明的袋在已经完全移除顶部之后的透视图。
图4是薄膜纤维网的一部分的图解视图，其图示说明本发明的方法实施方案。
发明详述
现在将详细参见本发明的优选实施方案，附图中示出了其实例。应当理解，本文用来描述袋的片的术语“前和后”仅用于表示取向并且换句话讲是可互换的。如下文所详述，本发明涉及一种具有重新闭合部件的柔性袋，所述柔性袋用于容纳颗粒状，优选颗粒状洗涤剂。图1和2示出了根据本发明制成的一种尤其优选的袋10。其显示袋10具有前片12、后片14和侧片16和18，其中每个片均具有上边缘20和下边缘22。袋10也具有顶部24和底部26，它们均通过沿着上边缘20和下边缘22将前片12接合到后片14上来进行密封。袋10在前片、后片和侧片12、14、16、18中的每一个上均具有弱线28。图3示出了在已经将顶部24完全移除后的袋，并显示了重新闭合部件32。
袋材料
本发明的袋为柔性的并且可由如下材料形成，所述材料包括但不限于聚合物膜、织造材料、非织造材料，优选为聚乙烯薄膜，更优选为单层材料、共挤出材料、两层的层压材料、三层的层压材料和金属化层压材料，所有材料具有或不具有漆涂层。如本发明所述的袋可用本领域所知的任何方法制成。用材料的连续纤维网形成柔性袋的一种方法已为本领域所熟知并描述于授予Muckenfuhs的美国专利5,054,619中。依照下面更详细描述的本发明的优选实施方案，图4中所示的材料的连续纤维网30在纵向(MD)上进行传输并具有基本上在横向(CMD)上横穿纤维网30的基本整个宽度的弱线28，并且重新闭合部件32基本上在横向(CMD)上与弱线28相邻地进行附连。图4所示的重新闭合部件32包括一个环条34和两个钩条36。
根据本发明的一个实施方案，所述袋可通过如专利申请EP 1409366中所公开的方法来提供。
重新闭合部件
重新闭合部件的主要目的是防止袋中所包含的颗粒产品发生溢漏、或防止其受到湿度、和可能影响产品完整性的其它外部因素的影响。这种重新闭合部件优选包括连接到柔性袋上的机械扣件，更优选为钩-环或钩-钩类型，所述柔性袋使消费者能够随着袋中产品使用而打开和牢固地闭合所述袋很多次。
所述部件可由将扣紧材料放置在袋的相对片上组成。尽管设想了其它构型，但在一个优选的实施方案中，所述片为前片和后片。扣件可以是一次性材料或是工业材料。理想的是采用一次性材料来优化成本。机械扣件可为任何形状和尺寸，并处于任何构型。重新闭合部件组件的特定构型应使得袋可在装在其中的产品的整个使用期间被密封。所谓“密封”是指当将袋侧倾时没有产品漏出。具体地讲，重新闭合部件用从扣件的一个组件剥离另一个组件所需要的能量来表征。这种能量优选不应当小于2.4Kgfmm/Kg装在袋中的产品。
可将至少一片机械扣件放置在袋的一个片上，同时可将一片配合扣件放置在袋的相对片上。优选地，一片机械扣件为粘附到袋的内侧上的水平条。最优选地，将两个相互作用的水平条粘附到袋的内侧上。
可通过粘合剂将这些机械扣件粘附到袋上。粘合剂可为热熔融的或压敏粘合剂。在将所述片施用到袋上之后，立即将热熔融粘合剂施用到机械扣件上。压敏粘合剂被粘附到扣件上成为一体。
将这些机械扣件施用到袋上可以不同的方式来实现。一种方式是在生产袋之前将这些扣件粘附到薄膜上。在这种情况下，在正在制备薄膜纤维网之时或是在机器上将薄膜纤维网由卷开卷之时，将机械扣件的片附连到薄膜上。在本发明的一个可供选择的实施方案中，可将袋预成型，并且可将机械扣件在袋已经如此成型之后粘附到袋上。
然而，在本发明的一个优选的实施方案中，机械扣件包括粘附到平膜上的钩和环。最优选地，将一条环和两条钩或一条钩和两条环施加到平膜上，具体地讲施加在邻近袋的顶部的部分上。这使重新闭合部件能够离开袋长度密封线以外，同时基本上完整地围绕袋开口设置重新闭合部件以允许消费者完全闭合袋。如果重新闭合部件的施用过程与袋成型过程分开并在不同的机器上进行，则从在将薄膜转换加工成袋之前的卷稳定性的观点来看，这提供明显的优点。
钩状扣紧元件可具有1.3至3.8mm的高度。环状扣紧元件可具有1.5至4mm的高度，和/或可比所述钩状扣紧元件的高度大0.2至2.0mm。
钩状扣紧元件和环状扣紧元件可以40至120件/cm2，一般60至90件/cm2的密度提供。
如果将合成单丝用于制备钩状扣紧元件，则所述单丝一般具有0.1至0.4mm，或0.14至0.25mm的直径。
对于制备环状扣紧元件而言，一般使用的是由单丝组成的复丝，所述单丝具有20至100μm，或35至95μm的直径。此类复丝组合了2至50根单丝，或3至30根单丝。
上述的分别用于形成钩状扣紧元件和环状扣紧元件的单丝和复丝包括合成纤维或金属纤维。一般来讲，使用热塑性树脂诸如聚酰胺、聚酯、聚丙烯和聚乙烯的纤维。具体地讲，聚酯为优选的，因为其表现出高接合强度并且具有高的外形稳定性。热塑性树脂诸如聚酰胺和聚丙烯也用于制备具有膨胀头部的塑料突出，所述突出构成钩状扣紧元件。
如果将合成单丝用于钩状扣紧元件，则构成它的合成树脂一般也可构成用于制备环状扣紧元件的复丝。然而，可独立地将包括不同树脂的合成纤维用于钩状扣紧元件和环状扣紧元件。在这种情况下，用于钩状扣紧元件的树脂优选地比用于环状扣紧元件的树脂具有更高的杨氏模量。例如，当将包括聚酰胺的合成纤维用于环状扣紧元件时，可将包括聚酯的合成纤维用于钩状扣紧元件。
在一个示例性实施方案中，环材料具有小于40克/平方米或甚至小于30gsm的基重。例如，钩材料的基重小于200gsm。具体地讲，已经发现环材料例如法国Aplix所供应的N29是特别有效的。对于钩而言，低基重的挤出聚丙烯钩例如法国Aplix所供应的Aplix 963是优选的。
颗粒状产品
本发明的颗粒状产品包括颗粒，按重量计小于10％的颗粒，所述颗粒具有不大于150微米的几何平均粒径。
如本文所用，词语“颗粒”是指产品的整个粒度范围或产品中的离散颗粒、附聚物、或颗粒的整个粒度范围。具体地讲，它不是指任一这些类型的颗粒的粒度分数(即，代表整个粒度范围的小于100％)，除非所述粒度分数代表了颗粒混合物中的离散颗粒的100％。对于混合物中的每种类型的颗粒组分来讲，该类型的离散颗粒的整个粒度范围具有相同的或大体上类似的组成，不论这些颗粒是否接触其它颗粒。对于附聚组分，附聚物自身被认为是离散颗粒，并且每个离散颗粒可由更小的初级颗粒和粘合剂组合物构成。
如本文所用，短语“几何平均粒径”是指一组离散颗粒的几何质量中位直径，所述直径通过任何标准质量基粒度测量技术，优选地通过干法筛分来测量。
所述颗粒状产品可包括0至5％，具体地讲0.1至3％，例如0.2至2％或甚至按重量计1％的粒度过小的颗粒。
粒度过小的颗粒为具有0至150微米，具体地讲0至300微米，例如0至500微米的几何平均粒径的颗粒。
当重新闭合部件包括具有钩-环扣件的机械扣件时，所述颗粒状产品可包括小于10％，例如0至5％，具体地讲0.1至3％，例如0.2至2％或甚至按重量计1％的颗粒，所述颗粒具有最多d-1/2/10cm，具体地讲最多d-1/2/5cm，或甚至最多d-1/2/3cm，例如最多d-1/2cm的几何平均粒径，其中d为机械扣件表面上的钩和/或环的平均密度。
当重新闭合部件包括具有钩-环扣件的机械扣件时，所述颗粒状产品可包括小于10％，例如0至5％，具体地讲0.1至3％，例如0.2至2％，或甚至按重量计最多1％的颗粒，所述颗粒具有最多Q1/2/5cm，具体地讲0至Q1/2/2cm，或甚至最多Q1/2cm的几何平均粒径，其中Q为由环的内侧限定的平均表面积。
优选地，所述颗粒的几何平均粒径为500微米至1500微米，具体地讲600微米至1200微米，并且例如600微米至1000微米。按产品中的全部颗粒的重量计，至少50％，具体地讲至少75％，或甚至至少90％，并且具体地讲至少95％具有所选择的平均粒径。以此方式，所述颗粒状洗涤剂产品的主要部分将具有均匀的粒度以便提供消费者所希望的美感外观。
粒度分布由相对极窄的几何标准偏差或“跨度”限定，因而不会具有过多的目标粒度之外的颗粒。因此，几何标准偏差为例如1至2，或1.0至1.7，或甚至1.0至1.4，并且具体地讲1.0至1.2。如本文所用，短语粒度分布的“几何标准偏差”或“跨度”是指对上述粒度数据的最佳拟合的对数正态函数的几何宽度，其可通过将累积分布的84.13百分率的直径除以第50百分率的直径所得的比率来获得(D84.13/D50)；参见Gotoh等人，PowderTechnology Handbook，第6至11页，Marcel Dekker 1997。
颗粒的堆积密度在例如400g/l至850g/l，或550g/l至800g/l或甚至600g/l至750g/l的范围内。如本领域的普通技术人员可认识到的那样，通过本发明来控制粒度不当的颗粒有助于使通过本发明生产的组合物具有极窄的跨度。如本文所用，术语“堆积密度”是指未压缩的、未动用过的粉末堆积密度，所述密度通过如下方式测量：将过剩的粉末样本通过漏斗倒入到光滑的金属器皿(例如，500ml容积的圆筒)中，刮去器皿边缘上方过剩的一堆粉末，测量粉末的剩余质量，并且将所述质量除以器皿的容积。
单个颗粒的形状可以本领域的普通技术人员已知的许多不同的方式来测量。一种此类方法为使用具有Optimus(V5.0)图像分析软件的光学显微镜法。将“圆度”定义为(颗粒图像的实测周长)2/(颗粒图像的实测面积)。完美球体的圆度(最小圆度)为12.57；并且“纵横比”被定义为颗粒图像的长度/宽度。
这些属性中的每个均可针对整体颗粒状组合物进行平均。本发明的颗粒状组合物可具有最多50，具体地讲12.57至30，例如最多23，或甚至最多18的平均圆度。也有可能为具有如下颗粒的颗粒状组合物，所述颗粒具有最多2，具体地讲最多1.5，或最多1.3，或0.2至1.2的平均纵横比。
所述颗粒状产品可为洗涤剂组合物并且可包括表面活性剂。所述产品还可包括助洗剂、漂白剂、漂白活化剂、促泡剂或抑泡剂、防变色及抗蚀剂、污垢悬浮剂、去垢剂、杀菌剂、pH调节剂、非助洗剂碱度来源、螯合剂、蒙脱石粘土、酶、酶稳定剂和香料。合适的洗涤剂组合物举例说明于EP 1776442中，将其以引用方式并入。
粒化方法
本发明的颗粒状产品可通过任何散式化或粒化方法来制造。这种方法的一个实例为喷雾干燥(在并流或逆流喷雾干燥塔中)，其通常产生600g/l或更低的低堆积密度。较高堆积密度的颗粒材料可通过连续粒化及压实方法(例如使用
Figure GPA00001143578600071
CB和/或KM搅拌器)来制备。其它合适的方法包括流化床法、紧实法(例如辊轧紧实)、挤出及滚圆法、以及通过任何化学方法如絮凝、结晶烧结制成的任何颗粒材料。所述颗粒状产品可由20至100％例如50至90％，或60至80％的喷雾干燥粉末和0至80％例如10至50％或甚至20至40％的添加粉末构成。
粒化方法在洗涤剂领域中是人们熟知的。一些非限制性实例包括如美国专利5,489,392、授予Capeci等人的5,516,448中所述的方法。
本发明的产品可在流化床制粒机中加工，所述制粒机可对粒度不当的颗粒进行选定的再循环。具体地讲，本发明通过如下方式满足了前述需求：与目前的洗涤剂制造方法相比，在所述方法中更大程度地控制颗粒的粒度。通过本发明，存在于洗涤剂组合物中的粒度过小的颗粒或细小颗粒的量可通过使用流化床粒化法来减少。
所述方法可包括各种可供选择的情形诸如再导入到流化床的任何组合中，或如果存在的话，导入到预混机或整理步骤中。可将粒度过小的颗粒从流化床中移除并且再导入到所述方法诸如导入到预混机或流化床中，或可通过使用内部循环流化床在流化床内再循环。
作为另外一种选择，粒度过小的颗粒通过使用内部再循环流化床来控制，其中粒度过小的颗粒在退出流化床之前被捕集并且保留在所述床内直到附聚至容许的粒度。
也可存在粒度过大颗粒或大颗粒，其中“大颗粒”被定义为如下的颗粒：在给定跨度或几何标准偏差时，在选定的颗粒状洗涤剂组合物的几何平均粒径以上，所述颗粒具有大于1.65标准偏差的几何平均粒径。
在从流化床制粒机退出时(或其中的任何合适的阶段)，可分级洗涤剂附聚物的粒度，以将粒度过大颗粒与所需范围内的洗涤剂附聚物分离开。粒度过大颗粒的粒度可根据常规的已知技术诸如通过筛选来分级。然后在适当的位置将粒度过大颗粒再导入到所述方法中以便获得如本文所公开的更均匀的洗涤剂组合物。控制这些粒度过大颗粒可导致所述组合物的更好的总体性能诸如如本文所述的颗粒密度和跨度，这些均有助于所述洗涤剂组合物的总体优异性。
优选地但绝非必要地，可将粒度过大颗粒在再导入到所述方法之前任选地进行研磨或碾磨。所述研磨或碾磨可在常规碾磨设备中预成形，如洗涤剂加工领域所熟知的那样。可将粒度过大颗粒再导入到所述方法中的任何所需阶段，所述阶段适用于控制所述方法诸如流化床、预混机或系列预混机或整理步骤(如果存在的话)。
选择颗粒的粒度的方法是本领域的技术人员熟知的并且可具体地参见专利申请EP 01187901。
本发明的方法可包括在预混机或系列预混机中喷涂如前文所述的附加粘合剂材料的步骤，以便增强进料流中的所述各种材料的粒化。为了通过向所述组分诸如粒度过小的颗粒提供“粘结”或“粘着”剂以便增强粒化，可添加液体粘合剂材料。所述粘合剂优选地选自由下列组成的组：水、阴离子表面活性剂及它们的前体、非离子表面活性剂、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、柠檬酸以及它们的混合物。其它合适的粘合剂材料(包括本文所列的那些)描述于Beerse等人的美国专利5,108.646(Procter&Gamble Co.)中。
在本发明的一个任选的实施方案中，所述方法可附加地包括整理步骤，所述整理步骤包括但不限于混合和/或喷涂附加成分诸如酶、漂白香料等或包装步骤。
本发明的颗粒可通过如下方式在任选的步骤中进行进一步加工：在颗粒退出混合机或烘干机之后，添加涂层剂以改善颗粒颜色、增加颗粒“白度”、或改善颗粒流动性，以获得通过本发明生产的颗粒状洗涤剂组合物。本文的涂层剂可包括干燥的无机材料诸如沸石、碳酸盐、硫酸盐等。作为另外一种选择，涂覆方法可包括喷涂液体涂层剂诸如阴离子表面活性剂、混悬液或无机盐或有机盐的溶液、以及各种其它材料。本领域的技术人员将会知道，在不脱离本发明的范围的情况下，可使用很多种方法来干燥以及冷却正退出的洗涤剂颗粒。由于混合机可在相对较低的温度下工作，因此本方法不需要冷却设备，从而进一步降低了最终产品的制造成本。
另一个任选的工序包括连续地向混合机中添加涂层剂诸如沸石和热解法二氧化硅，以有利于所得洗涤剂颗粒的自由流动性并且防止过度粒化。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示与所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

Claims (10)

1.可重新闭合的包装，所述包装包括：
-包括重新闭合部件的袋；和
-颗粒状产品，所述颗粒状产品包括按重量计小于10％的颗粒，
所述颗粒具有最多150微米的几何平均粒径。
2.如权利要求1所述的包装，其中所述产品包括按重量计小于10％的颗粒，所述颗粒具有最多300微米的几何平均粒径。
3.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述重新闭合部件包括机械扣件，所述机械扣件包括相互配合的钩和/或环。
4.如权利要求3所述的包装，其中机械扣件表面上的钩和/或环的平均密度d为40至120个钩和/或环每平方厘米机械扣件。
5.如权利要求3或4所述的包装，其中所述产品包括按重量计小于10％的颗粒，所述颗粒具有最多d1/2/10的平均直径。
6.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述颗粒具有最多50的平均圆度。
7.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述颗粒具有最多50的平均纵横比。
8.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述颗粒具有1至2的几何标准偏差。
9.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述颗粒的几何平均粒径为500微米至1500微米。
10.如前述任一项权利要求所述的包装，其中所述产品为洗涤剂组合物。
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