CN104334347A - 柔性包装 - Google Patents

柔性包装 Download PDF

Info

Publication number
CN104334347A
CN104334347A CN201480001403.6A CN201480001403A CN104334347A CN 104334347 A CN104334347 A CN 104334347A CN 201480001403 A CN201480001403 A CN 201480001403A CN 104334347 A CN104334347 A CN 104334347A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
total amount
flexible package
printed layers
sandwich layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480001403.6A
Other languages
English (en)
Inventor
P-L·卡鲁索
J·霍维果斯特
H·D·白德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Ltd
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Ltd filed Critical Procter and Gamble Ltd
Priority to CN201510812670.8A priority Critical patent/CN105480566A/zh
Priority claimed from PCT/US2014/032647 external-priority patent/WO2014178982A1/en
Publication of CN104334347A publication Critical patent/CN104334347A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D33/00Details of, or accessories for, sacks or bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/716Degradable
    • B32B2307/7163Biodegradable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/75Printability
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

本发明公开了柔性包装,所述柔性包装包括共挤出多层膜,所述共挤出多层膜具有高含量的可再生材料,其特征在于高机械强度,并且可以低复杂性挤出。

Description

柔性包装
技术领域
本发明涉及柔性包装,所述柔性包装包含具有高含量可再生材料的共挤出多层膜。
背景技术
已提出了由包含一定量的可再生材料的共挤出多层膜制成的柔性包装,以减少石油基产品诸如聚烯烃的使用。例如,已经开发出包含共挤出三层聚合物膜的柔性包装,其中中间层中的聚合物的一部分由热塑性淀粉替代。然而,此类膜的问题在于由于用热塑性淀粉替代中间层中的聚合物的一部分,极大降低了所述膜的拉伸强度和抗分层性。因此,膜容易撕裂,所以此类柔性包装可能仅用于非常有限的范围,因为在填充操作期间产生高机械应力。
然而,考虑石油成本上升,仍然需要增加柔性包装中的可再生原料比例。因此本发明提供柔性包装,其包含共挤出多层膜,其中所述膜包含高含量的可再生材料,并且其特征在于高机械强度并可以低复杂性挤出。
发明内容
本发明涉及包括共挤出的多层膜的柔性包装。所述多层膜包括印刷层、密封层和被夹在所述印刷层和所述密封层之间的芯层。所述印刷层、密封层和芯层中的每一个包含一种或多种热塑性聚合物和热塑性淀粉。所述包装还包含一种或多种产品。
具体实施方式
本文所用的“柔性包装”是指由柔性或容易弯曲的材料制成的包装,其在填充和闭合时可易于改变形状。柔性包装的例子包括但不限于由诸如纸材、塑料膜、箔以及它们的组合制成的袋、小袋、小药囊、包裹或信封。
本文所用的“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置,并且更具体地是指顶靠或邻近穿着者身体放置以吸收和容纳各种排出身体的流出物的装置。吸收制品包括尿布、训练裤、成人失禁内衣、女性卫生制品等,诸如月经垫、阴唇间垫、女性内裤衬垫、阴道栓剂、卫生巾、卫生棉条和卫生棉条施加器。如本文所用,术语“体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道排出物、乳汁、汗液和粪便。吸收制品可以为尿布和训练裤。
术语“包括”或“包含”也包括术语“由……构成”或“由…组成”。
本文所用的“印刷层”是指包装的共挤出多层膜的层,其朝向包装的外部取向。印刷层可印刷有图形,诸如插画、商标、标识和/或监管信息。
本文所用的“密封层”是指包装的共挤出多层膜的层,其朝向包装的内部取向。密封层通常与由所述包装所包含的一种或多种产品接触。
本文所用的“可再生资源”是指以速率相当于其消耗速率通过自然过程产生的资源(例如在100年时段内)。所述资源可以得到自然补充,或通过工程农业技术得到补充。可再生资源的非限制性例子包括植物(例如甘蔗、甜菜、玉米、马铃薯、柑橘类水果、木本植物、木质纤维素、半纤维素、纤维素废物)、动物、鱼、细菌、真菌和林业产品。这些资源可以是天然存在的、混合的、或遗传工程的有机体。诸如原油、煤、天然气和泥炭的天然资源的形成需要超过100年的时间,它们不被认为是可再生资源。
本文所用的“生物基”是指可由可再生资源产生或衍生自可再生资源的多层膜的组分。
“生物基含量”是指如ASTM D6866-10方法B所确定的材料中来自可再生资源的碳含量,作为材料中所有有机碳的质量百分比。注意到,在确定材料中生物基含量时,不包括来自无机来源诸如碳酸钙的任何碳。
为确定存在于未知组合物中的生物基材料的含量(例如,在由第三方制得的产品中),可使用ASTM D6866-10,测试方法B通过测量产品中的碳-14量来测量生物基含量。来自生物质(即可再生资源)的材料具有存在的充分表征的碳-14量,然而来自石化资源的那些不包含碳-14。因此,存在于产品中的碳-14与其生物基含量相关。本文所述的材料评估是根据ASTM D6866-10,测试方法B进行的。测试的平均值涵盖6%的绝对范围(在生物基含量值的任一侧加上和减去3%)以说明端组分放射性碳标记的变化。
为了应用ASTM D6866-10的方法来确定柔性包装的生物基含量,必须获得用于测试的代表性样品。在一个实施例中,柔性包装的代表性部分可通过切割柔性包装的1cm2部分并使用已知的碾磨方法(例如,磨)将其碾磨成小于约20目的颗粒来获得,并且从随机混合的颗粒中获取适量的代表性样品。
“可生物降解的”一般是指可由天然存在的微生物,诸如细菌、真菌、酵母和藻类;环境热、水分或其它环境因素的作用而降解的材料。如果需要,可根据ASTM测试方法5338.92来确定生物降解能力的程度。
“增容剂”是指当添加到不相混的聚合物的共混物中时,改善其界面并稳定所述共混物的添加剂。
根据本发明的柔性包装包含共挤出的多层膜。所述多层膜包含印刷层、密封层和被夹在所述印刷层和所述密封层之间的芯层。所述印刷层、密封层和芯层中的每一个包含一种或多种热塑性聚合物和热塑性淀粉。因为多层膜的三个层中的每一个均包含热塑性淀粉,因此所述三个层的特征在于相似或基本上相同的流动和伸长特性,使得在单独层的共挤出期间可没有不稳定性发生。通常可防止熔体破裂、不平的表面或膜厚度的波动。由于这种更对称的层结构,由包装所包括的多层膜的特征具体地在于高强度和良好的抗分层性。
包含在芯层中的热塑性淀粉的总量可以高于包含在印刷层中的热塑性淀粉总量和/或包含在密封层中的热塑性淀粉总量。芯层的热塑性淀粉的含量可以高达印刷层的热塑性淀粉总量和/或密封层的热塑性淀粉总量的至多两倍。从加工的观点来看,这可能是特别有利的。实际上,在挤出加工期间,具有高含量热塑性淀粉的层诸如芯层与挤出机喷头的喷嘴的金属表面之间的接触可导致在喷嘴上形成沉积,这可干扰多层膜的制备。因此,由于通过均具有低含量热塑性淀粉的印刷层和密封层将芯层与喷嘴的金属表面分开,所以可减少或甚至抑制可由芯层的高热塑性淀粉含量造成的沉积形成。
此外,可容易地印刷印刷层并且可由密封层来确保膜的可靠的密封性。
芯层可包含按重量计5%至50%,或5%至30%,或5%至20%,或15%至20%的热塑性淀粉总量。
包含在所述印刷层中的热塑性淀粉的总量可以与包含在所述密封层中的热塑性淀粉总量相同或者高于包含在所述密封层中的热塑性淀粉总量。密封层具有比印刷层低的热塑性淀粉含量是特别有利的,因为由此可由密封层确保膜的可靠的密封性。印刷层和/或密封层可包含按重量计2%至25%,或2%至20%,或3%至12%的热塑性淀粉总量。
印刷层可包含按重量计8%至12%的热塑性淀粉总量,并且密封层可包含2%至6%的热塑性淀粉总量。
热塑性淀粉(TPS)
淀粉:如本文所用,“淀粉”是指天然淀粉或淀粉衍生物,其已经通过用可任选地去除的一种或多种增塑剂(例如,水)形变热处理而变性。如本文所用,“热塑性淀粉”或“TPS”是指天然淀粉或淀粉衍生物,其已经通过用一种或多种增塑剂处理而使其呈现变性或热塑性,其中至少一种增塑剂仍然保留。热塑性淀粉组合物是为人们所熟知的,并且公开于若干专利中,例如:美国专利5,280,055;5,314,934;5,362,777;5,844,023;6,214,907;6,242,102;6,096,809;6,218,321;6,235,815;6,235,816;和6,231,970。
由于天然淀粉一般具有颗粒状结构,因此需要在它像热塑性材料一样熔融加工前进行变性。对于糊化,例如淀粉变性过程,淀粉可在用作增塑剂的溶剂存在下变性。溶剂和淀粉混合物通常在加压条件和剪切下加热以加速糊化进程。化学试剂或酶试剂也可用于使淀粉变性、氧化或衍生化。通常,通过将淀粉溶于水中,使淀粉变性。当任何残余的未变性淀粉的粒度不影响挤出工艺例如纤维纺丝工艺或成膜工艺时,获得完全变性的淀粉。任何残余的未变性淀粉粒度小于30μm(按数均计),优选小于15μm,更优选小于5μm,或小于2μm。可通过将最终制剂压入到薄膜(50μm或更薄)中,并且将所述膜放置到正交偏光下的光学显微镜中,确定残余粒度。正交偏光下,可观察到马尔他十字标记,其为未变性淀粉的指示。如果这些颗粒的平均尺寸高于目标范围,则没有正确地制备变性淀粉。用于测量未变性淀粉的量和尺寸的另选的方法使用熔体过滤测试,其中使包含淀粉的组合物穿过可捕获残余的未变性淀粉的一系列筛网。
适宜的天然存在的淀粉可包括但不限于玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、小麦淀粉、西谷椰子淀粉、木薯淀粉(tapioca starch)、稻米淀粉、大豆淀粉、竹竽淀粉、蕨根淀粉、藕淀粉、木薯淀粉(cassaya starch)、蜡质玉米淀粉、高直链淀粉玉米淀粉、以及商业直链淀粉粉末。也可使用淀粉的共混物。虽然所有淀粉均可用于本文,但是本发明最常用的是来源于农业来源的天然淀粉,这提供供应充足、易于补充和廉价的优点。天然存在的淀粉,尤其是玉米淀粉、小麦淀粉和蜡质玉米淀粉,由于它们的经济性和可得性,是优选的淀粉聚合物选择。
也可使用改性的淀粉。将改性的淀粉定义为未取代的、或取代的淀粉,其已经改变了它的天然分子量特性(即,改变了分子量,但是淀粉不一定发生其它改变)。如果期望改性的淀粉,则淀粉的化学改性通常包括酸性或碱性水解,和氧化断链作用来降低分子量或分子量分布。未改性的天然淀粉一般具有非常高的平均分子量和宽分子量分布(例如,天然玉米淀粉具有至多60,000,000克/摩尔(g/mol)的平均分子量)。可通过酸、氧化裂解、酶还原、水解(酸或碱催化的)、物理/机械降解(例如通过加工设备的热机械能输入)、或它们的组合,将淀粉的平均分子量降至本发明所期望的范围。当就地进行的时候,热机械方法和氧化方法提供了额外的优点。只要平均分子量在可接受的范围内,那么淀粉的确切化学本性和分子量降低方法就不是很重要。
添加到熔体中的淀粉或淀粉共混物的数均分子量的范围可以为3,000g/mol至20,000,000g/mol,或10,000g/mol至10,000,000g/mol,或15,000至5,000,000g/mol,或20,000g/mol至3,000,000g/mol。在其它实施例中,平均分子量在上述范围内,但是为约1,000,000或更小,或约700,000或更小。
可使用取代的淀粉。如果取代的淀粉是期望的,那么淀粉的化学改性通常包括醚化作用和酯化作用。为了获得与热塑性聚合物和增塑剂的更好相容性或混溶性,可能需要取代的淀粉。另选地,可使用改性并且取代的淀粉以通过加快糊化进程而有助于变性进程。然而,这必须与降解速率的降低相平衡。化学取代的淀粉的取代度通常为0.01至3.0,其中一些具有低取代度,诸如0.01至0.06。
增塑剂:可在本发明中使用增塑剂,以使淀粉变性,并且使淀粉能够流动,即产生热塑性淀粉。可使用相同的增塑剂以增加熔融加工性,或可使用两种不同的增塑剂。增塑剂还可改善最终膜的柔韧性,据信这是由于增塑剂使膜层的组合物的玻璃化转变温度降低。增塑剂应优选与本发明所公开的膜层的组合物的聚合物组分基本上相容,使得所述增塑剂可有效改性膜层的性能。如本文所用,术语“基本上相容”是指当加热至高于组合物的软化和/或熔融温度的温度时,增塑剂能够与淀粉形成基本上均匀的混合物。
可存在另外的用于热塑性聚合物的增塑剂或稀释剂,以降低所述聚合物的熔融温度,并且改善与热塑性淀粉共混物的整体相容性。此外,如果存在抑制聚合物熔融温度的增塑剂或稀释剂,则可使用具有较高熔融温度的热塑性聚合物。增塑剂将优选具有小于300,000g/mol,更优选地小于200,000g/mol,并且最优选地小于100,000g/mol的分子量,并且可优选为嵌段或无规共聚物或三元共聚物,其中所述单体中的一种或多种与另一种增塑剂、淀粉、聚合物或它们的组合相容。聚合物淀粉增塑剂的非限制性例子包括乙烯-乙烯醇和聚乙烯醇。
可用的羟基增塑剂的非限制性例子包括糖,诸如葡萄糖、蔗糖、果糖、棉子糖、麦芽糊精、半乳糖、木糖、麦芽糖、乳糖、甘露糖、赤藓糖、甘油、和季戊四醇;糖醇诸如赤藓醇、木糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇和山梨醇;多元醇诸如乙二醇、丙二醇、双丙二醇、丁二醇、己三醇等、以及它们的聚合物;以及它们的混合物。还可用于本文的羟基增塑剂是泊洛沙姆(poloxomers)和泊洛沙胺(poloxamines)。还适用于本文的是不具有羟基的氢键形成有机化合物,包括脲和脲衍生物;糖醇的酸酐诸如脱水山梨糖醇和异山梨醇;动物蛋白诸如明胶;植物蛋白诸如向日葵蛋白、大豆蛋白、棉籽蛋白;以及它们的混合物。其它适宜的增塑剂为邻苯二甲酸酯、琥珀酸二甲酯和琥珀酸二乙酯以及相关的酯、三乙酸甘油酯、一乙酸甘油酯和二乙酸甘油酯、一丙酸甘油酯、二丙酸甘油酯、和三丙酸甘油酯、以及丁酸酯,它们是可生物降解的。还可使用共聚物,诸如丙烯酸亚乙酯、马来酸亚乙酯、丙烯酸亚丁酯、马来酸亚丁酯、丙烯酸亚丙酯、马来酸亚丙酯、以及基于不饱和烃的酸的其它共聚物。所有增塑剂均可单独使用或以其混合物形式使用。
优选的增塑剂包括甘油、甘露糖醇和山梨醇,最优选山梨醇。增塑剂的量取决于淀粉的分子量、淀粉量、以及增塑剂对淀粉的亲和力。一般来讲,增塑剂的量随着淀粉分子量的增加而增加。
热塑性淀粉可包含按重量计60%至90%的淀粉。
热塑性聚合物
所述多层膜的印刷层、密封层和芯层中的每一个包含一种或多种热塑性聚合物。
如本文所用,一种或多种热塑性聚合物是熔融然后在冷却时结晶或硬化,但是在进一步加热时可再熔融的聚合物。适用于本文的一种或多种热塑性聚合物具有60℃至300℃,80℃至250℃,或100℃至215℃的熔融温度。
一种或多种热塑性聚合物可以为生物基的或衍生自石化基的物质。一种或多种热塑性聚合物可以为生物基的,例如诸如用于制备聚丙烯和聚乙烯的生物制得的乙烯和丙烯单体。这些材料性能基本上与化石基产品等同物相同,不同的是一种或多种生物基热塑性聚合物中存在碳-14。
根椐成本和可得性,在本发明中可将生物基和化石基热塑性聚合物以任何比率混合在一起。可再循环的热塑性聚合物也可单独使用,或与生物基和/或化石基热塑性聚合物结合使用。
例如,基于存在的一种或多种热塑性聚合物的总重量计,热塑性聚合物可包含大于10%的生物基材料,或大于50%,或30%至100%,或1%至100%的生物基材料。
合适的热塑性聚合物可具有1000kDa或更小,5kDa至800kDa,10kDa至700kDa,或20kDa至400kDa的重均分子量。对于每种聚合物使用特定ASTM方法确定重均分子量,但是一般采用凝胶渗透色谱法(GPC)来测量。
一种或多种热塑性聚合物可选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、它们的共聚物、以及它们的组合。
聚烯烃
印刷层、密封层和芯层中的每一个可包括一种或多种聚烯烃,所述聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯、它们的共聚物以及它们的组合。
聚丙烯
印刷层和/或密封层和/或芯层可包含聚丙烯和/或其一种或多种共聚物。
聚丙烯可选自无规立构聚丙烯、全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯、以及它们的组合。
一种或多种聚丙烯共聚物可选自聚丙烯无规共聚物(PP-RC)和/或聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)。聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)可由丙烯和至少一个α-烯烃形成。α-烯烃可选自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
聚丙烯和/或其一种或多种共聚物可具有大于1的熔体流动指数(MFI),如根据DIN 53735,在测试条件为230℃,2.16kg下所测量的。
芯层可包含一种或多种聚丙烯和/或其一种或多种共聚物。由于在芯层中使用聚丙烯和/或其一种或多种共聚物,因此所述芯层,从而所述膜的特征在于优异的拉伸强度。
芯层可包含聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)和/或聚丙烯无规共聚物(PP-RC)。单独的印刷层、密封层和芯层之间的粘附性以及芯层的流动性能由PP-RC来改善。膜的拉伸强度由PP-BC增加。
所述芯层包含按重量计15%至60%,或20%至50%的聚丙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
所述芯层可包含按重量计5%至30%、或10%至20%的聚丙烯无规共聚物(PP-RC)的总量,和/或按重量计15%至40%、或20%至30%的聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)的总量。
印刷层和/或密封层可包含一种或多种聚丙烯和/或其一种或多种共聚物。
印刷层和/或密封层可包含聚丙烯无规共聚物(PP-RC)。
基于所述PP-RC的重量计,PP-RC可有利地具有至少4%的乙烯共聚单体含量。
特别有利的是在所述膜的印刷层和/或密封层中使用聚丙烯和/或其一种或多种共聚物,尤其是聚丙烯无规共聚物(PP-RC)。实际上,改善了印刷层与芯层和/或密封层与芯层之间的粘附性,因此也降低了膜的不同层分层的风险。
印刷层和/或密封层可包含按重量计5%至50%或10%至35%的聚丙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
印刷层和/或密封层包含按重量计10%至35%的聚丙烯无规共聚物(PP-RC)的总量。
聚乙烯
印刷层和/或密封层和/或芯层可包含聚乙烯和/或其一种或多种共聚物。
聚乙烯和/或其一种或多种共聚物可选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)以及它们的组合。
mLLDPE可与作为共聚单体的1-己烯一起使用,也称为mLLDPE-C6。也可添加α-烯烃诸如1-丁烯或1-辛烯作为mLLDPE的共聚单体。
芯层可包含按重量计5%至40%,或15%至25%的聚乙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
所述芯层可包含茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)。所述芯层可包含按重量计10%至40%的茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)的总量。
特别有利的是在芯层中使用聚乙烯,尤其是mLLDPE。实际上,由于芯层中具有聚乙烯,改善了芯层的拉伸强度,并且增加芯层的抗撕裂蔓延性,从而增加膜的抗撕裂蔓延性。
聚乙烯的熔体流动指数MFI可大于1.5(根据DIN 53735测量,测试条件为190℃,2.16kg)。
印刷层和/或密封层可包含按重量计40%至90%,或50%至85%的聚乙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
印刷层和/或密封层中包含的聚乙烯和/或其一种或多种共聚物可选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)以及它们的组合。
在密封层中具有聚乙烯和/或其一种或多种共聚物确保了膜的密封能力。
增容剂
印刷层和/或密封层和/或芯层可包含一种或多种增容剂。一种或多种增容剂可用于改善TPS在聚烯烃中的相容性和分散性特性。包装的多层膜的印刷层和/或密封层和/或芯层可包含具有极性基团和非极性基团两者的多种增容剂。
一种或多种增容剂可选自非极性主链和接枝极性官能单体、非极性嵌段和极性嵌段两者的嵌段共聚物、非聚合的极性材料、非极性材料以及它们的组合。
一种或多种增容剂可选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(EBA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)和马来酸酐的接枝共聚物、以及它们的组合。一种或多种增容剂可选自聚丙烯和马来酸酐的接枝共聚物(PP-g-MA)、和/或聚乙烯和马来酸酐的接枝共聚物(PE-g-MA)。
EVA、EBA、EVOH和EAA具有在其主链中的非极性聚乙烯亚基。乙酸乙烯酯和丁基丙烯酸酯亚基包含酯基,其与淀粉分子的支链淀粉和淀粉酶的羟基缔合。与乙酸乙烯酯亚基的酯基相反,EVOH具有乙烯醇基团,其具有如在淀粉分子中的羟基。EVA和EBA中的酯基和EVOH中的羟基两者均不与淀粉分子中的羟基化学反应。其仅通过氢键合或极性-极性分子间相互作用与淀粉缔合。相对于未增容的PE/TPS共混物,使用这两种物理增容剂,TPS与EVA或EBA或EVOH共混物示出改善的相容性。
在聚丙烯(或聚乙烯)和马来酸酐的接枝共聚物(PP-g-MA或PE-g-MA)的结构中,在一个末端处的环状酸酐直接化学键合到聚丙烯(或聚乙烯)链中。分子的极性酸酐基团可经由氢键合和极性-极性分子相互作用以及化学反应与淀粉中的羟基缔合,以在熔融挤塑过程中形成酯键。淀粉的羟基可与酸酐发生酯化反应以实现开环反应,从而将TPS化学连接到与聚丙烯(或聚乙烯)接枝的马来酸酐。该反应在挤出加工的高温高压下完成。
可使用诸如以下列商品名出售的PP-g-MA或PE-g-MA:DuPontMitsuiArkemaEquistarDuPontManas或Exxon
印刷层和/或密封层和/或芯层可各自包含按重量计1%至15%的一种或多种增容剂。
分别存在于印刷层和/或密封层和/或芯层中的TPS和增容剂的总量可表示为约10:1至2:1或7:1至3:1的比率。
密封层和/或芯层可包含增滑剂。密封层可包含高含量的增滑剂。印刷层可不含增滑剂。实际上,在印刷层中使用增滑剂可妨碍印刷适性和/或墨对印刷层的粘附性,因为增滑剂可迁移至印刷层的表面。增滑剂可以为脂肪酸酰胺。所述脂肪酸酰胺可选自芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺以及它们的组合。所述脂肪酸酰胺可以为芥酸酰胺。
另外的添加剂
芯层可包含至少一种另外的添加剂。另外的添加剂可选自颜料、染料、染料混合物以及它们的组合。印刷层和/或密封层可有利地设计成不含添加剂,具体地讲不含颜料和/或着色剂。从而,在挤出过程中,包含一种或多种添加剂的芯层与用于制备多层膜的喷头的喷嘴的金属表面分开。这降低了在喷嘴的金属表面上形成沉积的风险。
生物基含量
包装的多层膜可包含根据ASTM D6866-10,方法B所测量的5%至90%、或10%至90%、或10%至35%的生物基含量值。可以为生物基的膜的组分包括热塑性淀粉(TPS),其包括增塑剂(诸如甘油、甘露糖醇和山梨醇)。包含在膜的不同层中的聚乙烯、聚丙烯和/或其一种或多种共聚物也可以为生物基的。
层厚度
包装的多层膜可具有10μm至200μm,或30μm至100μm的厚度。包装的多层膜可具有约50μm的厚度。膜的厚度可根据ISO 4593测试方法来测量。
印刷层和密封层可具有相同的厚度。如果需要较高的机械强度,则芯层也可厚于印刷层和密封层中的每一个。印刷层/芯层/密封层厚度比可以为1:1:1至1:4:1。
芯层可具有10μm至50μm,或20μm至40μm的厚度。
印刷层和密封层中的每一个均可具有5μm至50μm,或10μm至25μm的厚度。
产品
柔性包装包括一种或多种产品。
所述一种或多种产品可选自一种或多种吸收物品、围兜、个人护理产品包括洗手皂、洗发剂、洗剂、口腔护理工具、衣服以及它们的组合。
所述一种或多种产品还可选自用于处理毛发(人、狗和/或猫)的产品,包括:漂白、着色、染色、调理、生长、去除、延迟生长、用洗发剂洗发、定型;除臭剂和止汗剂;个人清洁;有色化妆品;用于处理皮肤(人、狗和/或猫)的产品,包括:乳液、洗剂以及其它局部施用的产品;用于增强毛发、皮肤和/或指甲(人、狗和/或猫)的外观的口服产品;剃刮产品以及它们的组合。
所述一种或多种产品还可选自用于处理织物的产品、用于处理和/或清洁硬质表面的产品、空气护理产品、汽车护理产品、盘碟洗涤产品、织物调理(包括软化)产品、衣物洗涤剂以及它们的组合。
所述一种或多种产品还可选自湿式或干式卫生纸、面巾纸、一次性手巾、一次性毛巾、擦拭物以及它们的组合。
所述一种或多种产品还可选自与口腔的任何软组织和/或硬组织或与其相关病症一起使用的组合物(例如,抗龋齿组合物、抗微生物组合物、抗牙斑口香糖、组合物、口气组合物、糖果、洁齿剂、义齿组合物、锭剂、冲洗液、和牙齿美白组合物),清洁装置,牙线和牙线洁齿装置,牙刷;咳嗽和感冒药物以及用于其它呼吸系统病症的治疗剂,局部、口服或其它方式的止痛剂,胃肠道药物包括适用于缓解胃肠道病症诸如胃灼热、胃不适、痢疾、和肠易激综合征的任何组合物,以及营养物质补充剂诸如钙或纤维补充剂;宠物健康和营养,包括宠物食品、犒赏食物;局部产品诸如梳理助剂、训练助剂、装置、玩具;水,包括经纯化的水、经添加风味剂的水或经其它处理的水、以及它们的组合。
柔性包装可包含单个产品。所述单个产品可以为吸收制品。所述吸收制品可以为女性卫生制品诸如卫生巾或卫生护垫。所述吸收制品包括面向身体侧、面向衣服侧、两个纵向侧边和两个横向侧边。所述柔性包装的多层膜可以呈覆盖吸收制品的面向衣服侧的包裹物的形式。所述包裹物可延伸超过吸收制品的周边使得当将吸收制品和包裹物折叠成一个单元时,可将包裹物的纵向侧边侧翼(其延伸超过所述制品的纵向侧边)加易撕口密封,从而提供具有单独包装的吸收制品。
也经常提供在面向衣服侧上具有粘合元件的吸收制品,该元件在使用时用于把吸收制品固定到穿着者的内衣上,从而将吸收制品保持在靠着穿着者身体的位置。粘合元件可采用条状或其他合适样式的涂层形式。例如,吸收制品的面向衣服侧能够均匀涂覆一层压敏热熔性粘合剂。包裹物可覆盖吸收制品的面向衣服侧,所述吸收制品具有延伸超过吸收制品纵向周边部分的纵向侧翼部分。所述包裹物通常不折叠到或换句话讲与吸收制品的面向身体侧接触。包裹物通常被前述粘合元件可剥离地附连到吸收制品如卫生巾上。当以这种方式使用粘合元件时,不需要提供具有用于在使用前保护粘合元件的独立防粘片的吸收制品,因为这一功能由包裹物提供。
为了单独包装所述吸收制品,通常可将该吸收制品和附连的包裹物折叠成一个单元。即,吸收制品相对于包裹物保持在同一位置一起折叠。通过将吸收制品沿着两条折叠轴线纵向折叠成三分之一大小。使用任何已知的密封技术将包裹物纵向侧边侧翼或侧翼部分加易撕口密封。例如,可热封、胶粘、超声波粘结、或卷边密封纵向侧翼部分。
在使用时,提供单独包装的吸收制品给使用者。使用者然后可打开易撕口、展开包裹物/吸收制品单元并将包裹物和吸收制品如卫生巾分开、显露粘合元件。然后可以以此类装置的正常用法使用吸收制品,通常使用粘合元件将其粘附到内衣的裆部,随后穿上它。单独包装的吸收制品公开于例如美国专利4,556,146、PCT专利申请WO2008/075290、美国专利申请US 2009/0240227A1和US 2011/0202028A1中。
实例
在以下部分中,所有百分比均为重量百分比(重量%)。已制备根据本发明的两种不同的多层膜。使用L/D比为30:1,BUR(吹胀比)=2-3的挤出机在3层吹塑膜生产线上制备两种多层膜。将熔体温度保持低于约190℃,以使淀粉崩解和变色最小化。这些膜中的每一个均具有50μm的总厚度。
所述膜中每一个的印刷层和密封层中的每一个均具有12μm的厚度,并且所述膜中的每一个的芯层均具有26μm的厚度,
所述膜配方公开于下表中。测量不同的参数:纵向(MD)和横向(CD)上的10%张力(根据ISO 527测试方法测量)、纵向(MD)和横向(CD)上的断裂伸长率(根据ISO 527测试方法测量)、密合强度(根据ISO 527测试方法测量)以及膜的不透明度(根据ISO 6504-3测试方法测量)。
实例1
印刷层 芯层 密封层
45重量%mLLDPE 25重量%TPS母料1 43重量%mLLDPE
23重量%LDPE 20重量%PP-BC 20重量%LDPE
20重量%PP-RC 19重量%mLLDPE 19重量%PP-RC
10重量%TPS母料1 15重量%白色-母料2 10重量%TPS母料1
2重量%PP-g-MA 15重量%PP-RC 6重量%增滑剂-母料3
3重量%PP-g-MAH 2重量%PP-g-MA
3重量%增滑剂-母料3
1热塑性淀粉(TPS)母料包含46重量%淀粉、20重量%山梨醇/甘油、17重量%增容剂(EAA)、16重量%聚烯烃以及1重量%其它添加剂。
2白色母料包含40%聚乙烯和60%二氧化钛。
3增滑剂母料包含聚乙烯中的50,000ppm芥酸酰胺。
实例2
印刷层 芯层 密封层
39重量%mLLDPE 35重量%TPS母料1 36重量%LDPE
25重量%TPS母料1 25重量%PP-BC 25重量%TPS母料1
18重量%LDPE 15重量%白色-母料2 15重量%PP-RC
15重量%PP-RC 10重量%mLLDPE 15重量%LDPE
3重量%PP-g-MA 9重量%PP-RC 6重量%增滑剂-母料3
3重量%PP-g-MAH 3重量%PP-g-MA
3重量%增滑剂-母料3
1热塑性淀粉(TPS)母料包含46重量%淀粉、20重量%山梨醇/甘油、17重量%增容剂(EAA)、16重量%聚烯烃以及1重量%其它添加剂。
2白色母料包含40%聚乙烯和60%二氧化钛。
3增滑剂母料包含聚乙烯中的50,000ppm芥酸酰胺。
结果
本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反,除非另外指明,每个这样的量纲旨在表示所引用的值以及该值附近的功能等同范围。例如,所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。

Claims (15)

1.一种柔性包装,其包括共挤出的多层膜,其中所述多层膜包括印刷层、密封层和芯层,所述芯层被夹在所述印刷层和所述密封层之间,其中所述印刷层、密封层和芯层中的每一个包含一种或多种热塑性聚合物和热塑性淀粉,其中所述包装包含一种或多种产品,优选地其中所述一种或多种热塑性聚合物为一种或多种聚烯烃,并且其中所述一种或多种聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯、它们的共聚物以及它们的组合。
2.根据权利要求1所述的柔性包装,其中:
a.包含在所述芯层中的热塑性淀粉的总量较高,优选地高达包含在所述印刷层中的热塑性淀粉的总量和/或包含在所述密封层中的热塑性淀粉的总量的至多两倍;和/或
b.包含在所述印刷层中的热塑性淀粉的总量与包含在所述密封层中的热塑性淀粉的总量相同,或高于包含在所述密封层中的热塑性淀粉的总量。
3.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含按重量计2%至25%,优选地2%至20%,更优选地3%至12%的热塑性淀粉的总量;和/或
b.所述芯层包含按重量计5%至50%,优选地5%至30%,更优选地5%至20%,甚至更优选地15%至20%的热塑性淀粉的总量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含按重量计5%至50%的聚丙烯和/或其一种或多种共聚物的总量;和/或
b.所述芯层包含按重量计15%至60%的聚丙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含按重量计40%至90%的聚乙烯和/或其一种或多种共聚物的总量;和/或
b.所述芯层包含按重量计5%至40%的聚乙烯和/或其一种或多种共聚物的总量。
6.根据权利要求4或5所述的柔性包装,其中所述一种或多种聚丙烯共聚物选自一种或多种聚丙烯无规共聚物(PP-RC)和/或一种或多种聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)。
7.根据权利要求4至6所述的柔性包装,其中所述聚乙烯选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)以及它们的组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含聚丙烯无规共聚物(PP-RC);和/或
b.所述芯层包含聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)和/或聚丙烯无规共聚物(PP-RC)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含按重量计10%至35%的聚丙烯无规共聚物(PP-RC)的总量;和/或
b.所述芯层包含按重量计5%至30%的聚丙烯无规共聚物(PP-RC)的总量和/或按重量计15%至40%的聚丙烯嵌段共聚物(PP-BC)的总量。
10.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含聚乙烯,所述聚乙烯选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)以及它们的组合;和/或
b.所述芯层包含茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中:
a.所述印刷层和/或所述密封层包含按重量计40%至90%的聚乙烯,所述聚乙烯选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)以及它们的组合;和/或
b.所述芯层包含按重量计10%至40%的茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中所述印刷层和/或所述密封层和/或所述芯层包含一种或多种增容剂,所述增容剂选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、聚烯烃和马来酸酐的接枝共聚物,以及它们的组合,优选地按所述一个或多个层的重量计,其总量为1%至10%。
13.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中所述一种或多种产品为一种或多种吸收制品。
14.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中所述包装包含其为吸收制品的单个产品,所述吸收制品包括面向身体侧、面向衣服侧、两个纵向侧边和两个横向侧边,其中所述多层膜呈覆盖所述吸收制品的面向衣服侧的包裹物的形式。
15.根据前述权利要求中任一项所述的柔性包装,其中所述多层膜包含根据ASTM D6866-10,方法B所测量的5%至90%的生物基含量。
CN201480001403.6A 2013-04-30 2014-04-02 柔性包装 Pending CN104334347A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510812670.8A CN105480566A (zh) 2013-04-30 2014-04-02 柔性包装

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201313131659A 2013-04-30 2013-04-30
US13165952.6 2013-04-30
PCT/US2014/032647 WO2014178982A1 (en) 2013-04-30 2014-04-02 Flexible package

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510812670.8A Division CN105480566A (zh) 2013-04-30 2014-04-02 柔性包装

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104334347A true CN104334347A (zh) 2015-02-04

Family

ID=52408632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480001403.6A Pending CN104334347A (zh) 2013-04-30 2014-04-02 柔性包装

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104334347A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109435400A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 付进 一种具有纸质手感的多层共挤包装膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101885869A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 金伯利-克拉克环球有限公司 挠性热塑性膜和制品
CN102574374A (zh) * 2009-07-23 2012-07-11 特里斯塔诺私人有限公司 多层膜
CN102555391A (zh) * 2011-12-14 2012-07-11 安徽省宁国双津(集团)实业有限公司 一种聚丙烯薄膜
WO2012162136A2 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 The Procter & Gamble Company Films of starch-polymer-wax-oil compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101885869A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 金伯利-克拉克环球有限公司 挠性热塑性膜和制品
CN102574374A (zh) * 2009-07-23 2012-07-11 特里斯塔诺私人有限公司 多层膜
WO2012162136A2 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 The Procter & Gamble Company Films of starch-polymer-wax-oil compositions
CN102555391A (zh) * 2011-12-14 2012-07-11 安徽省宁国双津(集团)实业有限公司 一种聚丙烯薄膜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109435400A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 付进 一种具有纸质手感的多层共挤包装膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105480566A (zh) 柔性包装
AU2010247027B8 (en) Flexible thermoplastic films and articles
US10800140B2 (en) Multi-layered thermoplastic polymer films comprising polylactic acid
WO2014047410A1 (en) Flexible thermoplastic films and articles
CN102115576B (zh) 天然生物聚合物热塑性膜
US20130046262A1 (en) Renewable thermoplastic starch-based multi-layer films and articles
CN101522799A (zh) 韧化的聚(羟基链烷酸)组合物
JP2008516016A (ja) 成形可能な生分解性ポリマー
CN106459495A (zh) 具有改善的触觉印象和/或减少的噪音感知的微纹理化膜
CN1252279C (zh) 由酶合成的直链淀粉得到的生物可降解制品
CN106459496A (zh) 青贮膜
US8277718B2 (en) Biodegradable film or sheet, process for producing the same, and composition for biodegradable film or sheet
EP4188695A1 (en) Biodegradable paper barrier laminate
US20140142226A1 (en) Starch-Thermoplastic Polymer-Grease Compositions and Methods of Making and Using the Same
CA2741478C (en) Polymeric multi-layer substrates
CN105121160A (zh) 柔性包装
CN104334347A (zh) 柔性包装
WO2015066588A1 (en) Thermoplastic polymer compositions having co-continuous plate-like morphology
WO2024074428A1 (en) Alginate-starch films

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CI01 Publication of corrected invention patent application

Correction item: Priority

Correct: 13165952.6 2013.04.30 EP

False: 13165952.6 2013.04.30 US

Number: 05

Volume: 31

CI02 Correction of invention patent application

Correction item: Priority

Correct: 13165952.6 2013.04.30 EP

False: 13165952.6 2013.04.30 US

Number: 05

Page: The title page

Volume: 31

ERR Gazette correction
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150204