CN111945477A - 一种离型热封包装纸及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离型热封包装纸及其制作方法，以及在卫生用品的包装纸方面的应用；本发明的发明人意外地发现将特定比例的热塑性水性丙烯酸乳液和购自翁开尔公司的E‑842N型号的水性聚乙烯蜡乳液组合后，能够获得离型热压塑化的水性涂料，在包装纸的内表面的整面涂布以形成离型热封层，外表面涂布热封层，在保证了包装纸内表面对诸如卫生巾等卫生物品的内容物实现离型防粘功能的基础上，内外表面能够全部实现热封功能，包装内容物可被完全密封，防潮防尘，真正起到保护内容物的作用；另外纸质基材的两个表面都是整面涂布，不存在局部涂布的情况，涂布工艺简单，容易实现工业化规模生产；再者，包装纸的内外表面都可以热封粘连对接，包装形式不受限制，可以多样化。

Description

一种离型热封包装纸及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种离型热封包装纸，属于包装纸技术领域。
背景技术
目前，诸如卫生巾、尿不湿或乳垫等生活卫生用品的包装通常采用PE薄膜作为包装载体，常见的包装形式有：1)将PE薄膜的正面印刷图案，背面涂布有机硅涂料，之后直接包装卫生巾、尿不湿、乳垫等卫生用品；2)将PE薄膜正面印刷图案，再在需要包装的卫生用品上的不干胶处贴上一层离型纸(其离型面上涂布了一层有机硅防粘剂层)进行隔离保护。可以看出，这些常见的包装形式均采用PE薄膜作为包装载体，然而PE薄膜丢弃后难以降解，会对环境造成污染。
本领域技术人员也尝试着采用环保型的包装纸来替代PE薄膜，例如，在包装纸上涂布热封层(EVA乳液层)，再在热封层的中部沿长度方向涂布一层防粘层(有机硅防粘剂层)，使防粘层与卫生巾本体背面的热熔性粘合剂层的位置相对应且覆盖住所述热熔性粘合剂层；简单来说，是在包装纸的纸质基材与卫生巾接触面以满版的方式涂布EVA热封涂层，与卫生巾接触的对应局部涂布一层有机硅防粘层。采用这样结构的包装纸，其防粘层为局部对位涂布，包装纸上的防粘层无法对接热封粘连密封，使得包装纸无法实现完全地热封粘连密封，从而出现密封不严密的情况，对内容物的防潮防尘保护不利；同时其防粘层为局部对位涂布，其工业规模化涂布生产工艺的实现难度也较大。
因此，本领域希望能够开发出一种新的环保型包装纸及其制作方法，在保证对内容物具有离型(防粘)功能的同时，也可实现对内容物的完全热压密封。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一种离型热封包装纸，其包括纸质基材，所述纸质基材具有外表面和面向内容物的内表面，其中，
所述纸质基材的外表面的整面覆设有一层热封层，
所述纸质基材的内表面的整面覆设有一层离型热封层，
所述离型热封层采用离型热压塑化的水性涂料涂布形成，其中，
所述离型热压塑化的水性涂料的配方包含80％wt～95％wt的热塑性水性丙烯酸乳液和5％wt～20％wt的水性聚乙烯蜡乳液；
所述热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％；
所述水性聚乙烯蜡乳液为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品。
优选的，所述热塑性水性丙烯酸乳液为购自帝斯曼公司的A2092型号的产品或者BT-62型号的产品。
优选的，所述纸质基材的克重为20～80g/m2。
优选的，所述离型热压塑化的水性涂料的配方还包含0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
优选的，所述热封层采用热压塑化水性涂料涂布形成，所述热压塑化水性涂料的配方为98.7％wt～99.3％wt热塑性水性丙烯酸乳液、0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
本发明另一方面还提供了上述离型热封包装纸的制作方法，其中，
所述制作方法包括以下步骤：
步骤1)：所述纸质基材的外表面经图案印刷后，满版涂布热压塑化水性涂料，烘干获得所述热封层；
步骤2)：所述纸质基材的内表面，满版涂布所述离型热压塑化的水性涂料，烘干获得所述离型热封层；其中，所述离型热压塑化的水性涂料的涂布干量为1～4g/m2，烘干温度为80～120℃；
所述步骤1)和步骤2)不分先后。
优选的，在所述步骤1)中，所述热压塑化水性涂料的配方为98.7％wt～99.3％wt热塑性水性丙烯酸乳液、0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
优选的，在所述步骤1)中，涂布干量为0.5～2g/m2，烘干温度为80～120℃。
优选的，步骤1)中的涂布速度为80～400m/min；步骤2)中的涂布速度为80～400m/min。
本发明再一方面还提供了上述的离型热封包装纸在卫生用品的包装纸方面的应用。
本发明涉及一种离型热封包装纸及其制作方法，以及其在卫生用品的包装纸方面的应用；本发明的发明人意外地发现将特定比例的热塑性水性丙烯酸乳液和购自翁开尔公司的E-842N型号的水性聚乙烯蜡乳液组合(80～95％的热塑性水性丙烯酸乳液和5～20％的水性聚乙烯蜡乳液，且热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％)后，能够获得离型热压塑化的水性涂料，涂布后能获得同时实现离型和热封的功能层。发明人将包装纸的内表面的整面涂布该离型热压塑化的水性涂料以形成离型热封层，将包装纸的外表面的整面涂布热压塑化的水性涂料以形成热封层，这样的结构，在保证了包装纸内表面的离型功能(对诸如卫生巾等卫生用品的内容物实现防粘功能)的基础上，内表面和外表面能够全部实现热封功能，包装内容物可被完全密封，能够防潮防尘，真正起到保护内容物的作用；另一方面，本发明的包装纸的纸质基材的两个表面都是整面(满版)涂布，不存在局部涂布的情况，涂布工艺简单，容易实现工业化规模生产；再者，本发明的包装纸的外表面和内表面都可以热封粘连对接，即可以实现纸质基材的外表面与外表面、外表面与内表面、内表面与内表面的热封粘连对接，包装形式不受限制，可以多样化。
附图说明
图1为实施例1的离型热封包装纸的剖视结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。
下面具体实施方式中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或按照产品说明书进行。
在本发明的一个具体实施方案中，提供了一种离型热封包装纸，其包括纸质基材，所述纸质基材具有外表面和面向内容物的内表面，其中，
所述纸质基材的外表面的整面覆设有一层热封层，
所述纸质基材的内表面的整面覆设有一层离型热封层，
所述离型热封层采用离型热压塑化的水性涂料涂布形成，其中，
所述离型热压塑化的水性涂料的配方包含80％wt～95％wt的热塑性水性丙烯酸乳液和5％wt～20％wt的水性聚乙烯蜡乳液；
所述热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％；
所述水性聚乙烯蜡乳液为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品。
在本发明的另一个具体实施方案中，提供了上述离型热封包装纸的制作方法，其中，
所述制作方法包括以下步骤：
步骤1)：所述纸质基材的外表面经图案印刷后，满版涂布热压塑化水性涂料，烘干获得所述热封层；
步骤2)：所述纸质基材的内表面，满版涂布所述离型热压塑化的水性涂料，烘干获得所述离型热封层；其中，所述离型热压塑化的水性涂料的涂布干量为1～4g/m2，烘干温度为80～120℃；
所述步骤1)和步骤2)不分先后。
基于现有技术理论，离型层(防粘层)和热封层是完全两个不同的功能层，基于本领域技术人员的常规手段，通常采用各自对应的离型(防粘)涂料和热压塑化(粘连)涂料来实现各自的功能。
正如上述背景技术中所阐述的，现有技术中的环保包装纸也是采用依次涂布两个功能层的方式来尽可能地同时实现两个功能，一个满版涂布，一个局部涂布(具体的，环保包装纸的与内容物接触的内表面以满版的方式涂布热封层，再在该热封层上局部涂布防粘层)，这样的方式会导致包装纸无法实现完全地热封粘连密封，从而出现密封不严密的情况。
很显然的，基于上述现有的环保包装纸结构，或者说采用本领域常规的依次涂布两个功能层的手段，无论何种涂布格局，都无法做到保证包装纸内表面离型(防粘)功能的同时，也能实现对内容物的完全热压密封。于是，发明人只能完全舍弃现有技术的环保包装纸的结构，另辟蹊径。
发明人希望包装纸的内表面的“整面”都能够同时具有离型(防粘)的功能，也具有热封的功能；由此，发明人希望能够研发出一种能够涂布形成“离型热封层”的涂料，发明人尝试着将现有技术中已知的“热化塑性粘连涂料”与“离型(防粘)剂”进行两两组合(混合)，做了大量的两两组合以及比例调整的试验，但绝大部分的两两组合的试验都失败了，组合之后要么热封的功能变得很差，要么离型的功能变得很差，或是两方面都变得很差；发明人做了大量尝试之后，意外地发现将特定比例的热塑性水性丙烯酸乳液和购自翁开尔公司的E-842N型号的水性聚乙烯蜡乳液组合(80～95％的热塑性水性丙烯酸乳液和5～20％的水性聚乙烯蜡乳液，且热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％)后，能够获得离型热压塑化的水性涂料，涂布后能获得同时实现离型和热封的功能层。
发明人将包装纸的内表面的整面涂布上述的离型热压塑化的水性涂料以形成离型热封层，将包装纸的外表面的整面涂布热压塑化的水性涂料以形成热封层，这样的结构，在保证了包装纸内表面的离型功能(对诸如卫生巾等卫生用品的内容物实现防粘功能)的基础上，内表面和外表面能够全部实现热封功能，包装内容物可被完全密封，能够防潮防尘，真正起到保护内容物的作用；另一方面，本发明的包装纸的纸质基材的两个表面都是整面(满版)涂布，不存在局部涂布的情况，涂布工艺简单，容易实现工业化规模生产；再者，本发明的包装纸的外表面和内表面都可以热封粘连对接，即可以实现纸质基材的外表面与外表面、外表面与内表面、内表面与内表面的热封粘连对接，包装形式不受限制，可以多样化。
以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。
附注：具体实施方式中出现的百分比(％)，如无特别表示，均为重量百分比(％wt)。
实施例1
参见图1，实施例1的离型热封包装纸的剖视结构示意图。
离型热封包装纸的主体为纸质基材10。在本实施例中，纸质基材10的克重约为30g/m2。
纸质基材10的外表面的整面覆设有一层热封层11，内表面(面向内容物的内表面)的整面覆设有一层离型热封层12。
离型热封层12采用离型热压塑化的水性涂料涂布形成。其中，离型热压塑化的水性涂料的配方包含93％的热塑性水性丙烯酸乳液和6％的水性聚乙烯蜡乳液，并且热塑性水性丙烯酸乳液的固含量约为40～45％，水性聚乙烯蜡乳液为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品(固含量约为42％)。
在本实施例中，热塑性水性丙烯酸乳液为购自帝斯曼公司的A2092型号的产品。
离型热压塑化的水性涂料，除了上述基础成分(热塑性水性丙烯酸乳液和水性聚乙烯蜡乳液)以外，还可以加入一些助剂，例如润湿流平剂和消泡剂等，在本实施例中，离型热压塑化的水性涂料的配方还包含0.8％的润湿流平剂和0.2％的消泡剂。润湿流平剂和消泡剂均购自德国毕克公司。
热封层11，可以采用常规的热压塑化的涂料涂布形成；在本实施例中，热封层11采用热压塑化水性涂料涂布形成，热压塑化水性涂料的配方为99％热塑性水性丙烯酸乳液、0.8％的润湿流平剂和0.2％的消泡剂。热塑性水性丙烯酸乳液、润湿流平剂和消泡剂的购买来源与上述的相同。
实施例1的离型热封包装纸的制作方法如下：
首先，取纸质基材，克重约为30g/m2。
步骤1)：纸质基材10的外表面经图案印刷(印刷符合产品包装需求的图案)后，通过联机正反涂布印刷机，将其外表面以满版的方式涂布上述的热压塑化水性涂料，其中，涂布干量约为1g/m2，涂布速度在350m/min；再通过该印刷机的烘干装置将涂料彻底干燥，其中，烘干温度设定在100℃；烘干获得热封层11；
步骤2)：将纸质基材10的内表面，通过联机正反涂布印刷机，将其外表面以满版的方式涂布上述的离型热压塑化的水性涂料，其中，涂布干量约为2g/m2，涂布速度在350m/min；再通过该印刷机的烘干装置将涂料彻底干燥，其中，烘干温度设定在120℃；烘干获得离型热封层12。
上述步骤1)和步骤2)可以交换次序。
步骤1)和2)完成后，收卷得到克重约为33g/m2的离型热封包装纸。
该离型热封包装纸可以用于诸如卫生巾、尿不湿或乳垫等卫生用品的包装材料。
实施例2
实施例2的离型热封包装纸，与实施例1的不同之处在于：1)实施例2的纸质基材10的克重为60g/m2；2)实施例2的离型热封层12所采用的离型热压塑化的水性涂料的配方不同，具体来说，离型热压塑化的水性涂料的配方包含86％的热塑性水性丙烯酸乳液和13％的水性聚乙烯蜡乳液，并且热塑性水性丙烯酸乳液的固含量约为42～45％；水性聚乙烯蜡乳液固含量约为42％。在本实施例中，热塑性水性丙烯酸乳液为购自帝斯曼公司的BT-62型号的产品；水性聚乙烯蜡乳液为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品。
实施例2的离型热封包装纸的制作方法如下：
首先，取纸质基材，克重约为60g/m2。
步骤1)：纸质基材10的外表面经图案印刷(印刷符合产品包装需求的图案)后，通过联机正反涂布印刷机，将其外表面以满版的方式涂布上述的热压塑化水性涂料，其中，涂布干量约为1.5g/m2，涂布速度在350m/min；再通过该印刷机的烘干装置将涂料彻底干燥，其中，烘干温度设定在120℃；烘干获得热封层11；
步骤2)：将纸质基材10的内表面，通过联机正反涂布印刷机，将其外表面以满版的方式涂布上述的离型热压塑化的水性涂料，其中，涂布干量约为3g/m2，涂布速度在350m/min；再通过该印刷机的烘干装置将涂料彻底干燥，其中，烘干温度设定在120℃；烘干获得离型热封层12。
上述步骤1)和步骤2)可以交换次序。
步骤1)和2)完成后，收卷得到克重约为64.5g/m2的离型热封包装纸。
该离型热封包装纸可以用于诸如卫生巾、尿不湿或乳垫等卫生用品的包装材料。
对比例1a
对比例1a的离型热封包装纸及其制作方法，基本与实施例1的相同，不同之处仅在于：对比例1a的离型热封层12所采用的离型热压塑化的水性涂料的配方中的“水性聚乙烯蜡乳液”的来源不同。
实施例1中的“水性聚乙烯蜡乳液”为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品(固含量约为42％)。
对比例1a中的“水性聚乙烯蜡乳液”为购自巴斯夫公司的PoligenWE6型号产品(固含量约为36％)
其余技术内容均与实施例1相同，具体不再赘述。
对比例1b
对比例1b的离型热封包装纸及其制作方法，基本与实施例1的相同，不同之处仅在于：对比例1b的离型热封层12所采用的离型热压塑化的水性涂料的配方中的“水性聚乙烯蜡乳液”的来源不同。
实施例1中的“水性聚乙烯蜡乳液”为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品(固含量约为42％)。
对比例1b中的“水性聚乙烯蜡乳液”为购自翁开尔公司的E-846型号产品(固含量约为40％)
其余技术内容均与实施例1相同，具体不再赘述。
对比例1c
对比例1a的离型热封包装纸及其制作方法，基本与实施例1的相同，不同之处仅在于：对比例1a的离型热封层12所采用的离型热压塑化的水性涂料的配方中的“水性丙烯酸乳液”替换成了常规的热塑型水性涂料“JONCRYL4010水性丙烯酸乳液”(购自巴斯夫公司的JONCRYL 4010型号的产品，固含量约为44％)。
其余技术内容均与实施例1相同，具体不再赘述。
效果数据
将实施例1和2的离型热封包装纸，以及对比例1a～1c的离型热封包装纸，与现有技术的PE有机硅薄膜包装材料(以下称：PE产品)，在同等测试条件下，进行各项技术指标的对比；
检测项目如下：
1)剥离强度检测：将上述包装材料在120℃温度、2kgf/m2压力下热封0.5s，冷却后裁切成25cm宽度纸条，在拉力机上做剥离力的测试，测试结果的单位是N/25cm；
2)返粘性检测：将包装材料的内表面(朝向内容物的一面)，置于60℃温度下，施加20kgf/m2的压力下叠放2小时，检查包装材料的粘连情况；
3)离型力检测：将卫生巾(内容物)的有粘性的一面与上述包装材料的内表面粘合后，裁切成25cm的宽度，再在拉力机上做剥离力的测试，检测结果的单位是N/25cm。
检测结果参见下表1：
表1
Figure BDA0002633332690000091
从表1的检测结果可以看出，本发明实施例1和实施例2的离型热封包装纸，作为卫生产品的包装材料，各项应用指标数据均与现有的PE产品的数据基本接近，这说明本发明的离型热封包装纸可以替代现有的PE膜包装材料，并且是环保型的包装材料。
从实施例1产品与对比例1a和1b的数据对比可以看出，将购自翁开尔公司的E-842N水性聚乙烯蜡乳液替换成其他公司的水性聚乙烯蜡乳液(固含量接近)后，剥离强度明显变差，说明只有采用特定的购自翁开尔公司的E-824N水性聚乙烯蜡乳液与热封型水性丙烯酸乳液以特定比例调配才能获得优良的热封性能，并且同时也能满足离型效果。
从实施例1产品与对比例1c的数据对比可以看出，将热塑性水性丙烯酸乳液替换成其他常规的热塑性水性涂料“JONCRYL4010水性丙烯酸乳液”后，对比例1c的产品出现返粘，并且离型力提高了一个数量级，说明将热塑性水性丙烯酸乳液替换成其他常规的热塑性水性涂料后，包装材料内表面的返粘性与离型效果完全不能满足目前的应用技术需求。
综上，本发明技术方案将特定比例的热塑性水性丙烯酸乳液和购自翁开尔公司的E-842N型号的水性聚乙烯蜡乳液组合(80～95％的热塑性水性丙烯酸乳液和5～20％的水性聚乙烯蜡乳液，且热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％)后，能够获得离型热压塑化的水性涂料，涂布后能获得同时实现离型和热封的功能层。将包装纸的内表面的整面涂布该离型热压塑化的水性涂料以形成离型热封层，将包装纸的外表面的整面涂布热压塑化的水性涂料以形成热封层，这样的结构，在保证了包装纸内表面的离型功能(对诸如卫生巾等卫生用品的内容物实现防粘功能)的基础上，内表面和外表面能够全部实现热封功能，包装内容物可被完全密封，能够防潮防尘，真正起到保护内容物的作用；另一方面，本发明的包装纸的纸质基材的两个表面都是整面(满版)涂布，不存在局部涂布的情况，涂布工艺简单，容易实现工业化规模生产；再者，本发明的包装纸的外表面和内表面都可以热封粘连对接，即可以实现纸质基材的外表面与外表面、外表面与内表面、内表面与内表面的热封粘连对接，包装形式不受限制，可以多样化。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离型热封包装纸，其包括纸质基材，所述纸质基材具有外表面和面向内容物的内表面，其特征在于：
所述纸质基材的外表面的整面覆设有一层热封层，
所述纸质基材的内表面的整面覆设有一层离型热封层，
所述离型热封层采用离型热压塑化的水性涂料涂布形成，其中，
所述离型热压塑化的水性涂料的配方包含80％wt～95％wt的热塑性水性丙烯酸乳液和5％wt～20％wt的水性聚乙烯蜡乳液；
所述热塑性水性丙烯酸乳液的固含量为40％～50％；
所述水性聚乙烯蜡乳液为购自翁开尔公司的E-842N型号的产品。
2.如权利要求1所述的离型热封包装纸，其特征在于：
所述热塑性水性丙烯酸乳液为购自帝斯曼公司的A2092型号的产品或者BT-62型号的产品。
3.如权利要求1所述的离型热封包装纸，其特征在于：
所述纸质基材的克重为20～80g/m2。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的离型热封包装纸，其特征在于：
所述离型热压塑化的水性涂料的配方还包含0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的离型热封包装纸，其特征在于：
所述热封层采用热压塑化水性涂料涂布形成，所述热压塑化水性涂料的配方为98.7％wt～99.3％wt热塑性水性丙烯酸乳液、0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
6.如权利要求1所述离型热封包装纸的制作方法，其特征在于：
所述制作方法包括以下步骤：
步骤1)：所述纸质基材的外表面经图案印刷后，满版涂布热压塑化水性涂料，烘干获得所述热封层；
步骤2)：所述纸质基材的内表面，满版涂布所述离型热压塑化的水性涂料，烘干获得所述离型热封层；其中，所述离型热压塑化的水性涂料的涂布干量为1～4g/m2，烘干温度为80～120℃；
所述步骤1)和步骤2)不分先后。
7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于：
在所述步骤1)中，所述热压塑化水性涂料的配方为98.7％wt～99.3％wt热塑性水性丙烯酸乳液、0.6％wt～1.0％wt的润湿流平剂和0.1％wt～0.3％wt的消泡剂。
8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于：
在所述步骤1)中，涂布干量为0.5～2g/m2，烘干温度为80～120℃。
9.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于：
步骤1)中的涂布速度为80～400m/min；步骤2)中的涂布速度为80～400m/min。
10.如权利要求1至5中任意一项所述的离型热封包装纸在卫生用品的包装纸方面的应用。
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Denomination of invention: A type of release heat sealing packaging paper and its production method

Effective date of registration: 20230423

Granted publication date: 20220705

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Shanghai Putuo sub branch

Pledgor: Shanghai Zihua Film Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023310000138