CN117508901A - 包装用复合片材和生产密闭容器的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种包装用复合片材,包括载体层以及与所述载体层层叠设置的内封层,其中,所述内封层包括多个子内封层,所述多个子内封层当中最远离所述载体层的为第一子内封层,所述第一子内封层包括mPE,并且所述mPE的熔点是90℃至125℃。还提供了一种生产密闭容器的方法。
Description
技术领域
本公开的实施方案涉及包装领域,更具体而言,涉及包装用复合片材和生产密闭容器的方法。
背景技术
食品工业是人类的生命工业,也是现代工业的重要组成部分。现代食品工业通常将采用将食品(例如,固体、膏体或液体食品)装入容器中、随后灭菌并密封的方式来延长工业食品的保存期。例如,传统的食品包装可包括由陶瓷、玻璃、金属(如马口铁或铝)等材料制成的瓶、罐等,此类包装能长时间存储食品而没有不利影响。然而,此类传统包装容器在用于密封食品产品时仍具有很多局限性,例如,陶瓷或玻璃容器易碎,增加了运输和存储过程中的容器及其中的产品的损耗成本;金属容器的生产需要相当高的原料成本和加工能耗;陶瓷、玻璃、金属制品的固有重量相当大,增加了运输过程中的能量消耗;陶瓷、玻璃或金属制成的瓶罐往往具有圆柱形或类卵形造型,因此不能实现密集且节约空间的存储;另外,陶瓷、玻璃容器的密封必须通过使用与之相配的金属盖进行,这种金属盖在密封之后往往因容器内的负压状态而很难打开,而由金属制成的罐头则必须用相当大的力量或借助工具打开;在陶瓷、玻璃、金属包装外部难以直接印刷产品信息,因此必须借助粘合层等将薄膜或纸类基材包裹在此类传统包装外部以印刷产品信息。
一种可用于长时间安全存储食品并至少部分克服以上缺点的包装材料包括包装用复合片材,由此类包装用复合片材制成的密闭容器具有自重轻、造型规整、不易损毁、可自密封、易开启、可直接印刷产品信息等诸多优点。该包装用复合片材通常可至少包括载体层和内封层。在使用中,包装用复合片材通常按照预定折线位置折叠多次,形成预定形状(如“砖形”或“枕形”)并且使其中的某些边缘互相搭接,随后在搭接处进行处理(如加热和/或加压处理)以在该处形成密封粘接,最终形成例如用于存储食品的密闭容器。
发明内容
本公开至少一实施方案提供了一种包装用复合片材,包括载体层以及与所述载体层层叠设置的内封层,其中,所述内封层包括多个子内封层,所述多个子内封层当中最远离所述载体层的为第一子内封层,所述第一子内封层包括mPE,并且所述mPE的熔点是90℃至125℃。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述内封层的差示扫描量热曲线在90℃至115℃之间具有第一吸热峰。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第一吸热峰的起始温度在80℃至95℃之间,峰值温度在100℃至109℃之间,融合焓在20J/g至35J/g之间。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述多个子内封层还包括第二子内封层,所述第二子内封层设置在所述第一子内封层与所述载体层之间,并且所述第二子内封层包括HDPE。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述内封层的差示扫描量热曲线还在105℃至120℃之间具有第二吸热峰。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第二吸热峰的起始温度在100℃至115℃之间,峰值温度在105℃至125℃之间,融合焓在3J/g至15J/g之间。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第一吸热峰的所述峰值温度与所述第二吸热峰的所述峰值温度之间的差的绝对值在10℃到20℃之间。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第二吸热峰的峰宽比所述第一吸热峰的峰宽小至少3℃。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第一吸热峰的所述融合焓与所述第二吸热峰的所述融合焓的比值在10:1至3:1之间。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第一吸热峰的终止温度与所述第二吸热峰的起始温度之间的差的绝对值在10℃至25℃之间。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述mPE包括己烯、辛烯或二者的组合作为共聚单体。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第一子内封层包括15wt%~100wt%的mPE和0wt%~85wt%的LDPE。
例如,在本公开至少一实施方案所提供的包装用复合片材中,所述第二子内封层包括30wt%~80wt%的mPE和20wt%~70wt%的HDPE。
本公开至少一实施方案还提供了一种用于生产密闭容器的方法,包括:1)提供根据本公开至少一实施方案所述的包装用复合片材,其中所述包装用复合片材包括第一纵向边缘和与该第一纵向边缘基本平行的第二纵向边缘;2)折叠所述包装用复合片材,使所述第一纵向边缘接触并连接到所述第二纵向边缘,从而获得纵向接缝;3)进一步折叠2)中获得的经纵向折叠的所述包装用复合片材以形成底部区域;4)使用空气活化法加热所述底部区域,使所述底部区域内的所述内封层加热到300℃-400℃之间的温度,并且使所加热的内封层彼此粘合以封闭所述底部区域;5)任选地,用内容物填充4)中获得的所述底部区域封闭的所述包装用复合片材;和6)进一步折叠所述包装用复合片材以形成顶部区域;7)封闭所述顶部区域,从而获得所述密闭容器。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施方案的技术方案,下面将对实施方案的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施方案,而非对本公开的限制。
图1是根据本公开一实施方案的包装用复合片材的剖面示意图;
图2示出了根据本公开实施方案的不同包装用复合片材的内封层的差示扫描量热曲线;
图3是根据本公开一实施方案的生产密闭容器的方法的流程图。
具体实施方案
为使本公开实施方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施方案的附图,对本公开实施方案的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方案是本公开的一部分实施方案,而不是全部的实施方案。基于所描述的本公开的实施方案,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方案,都属于本公开保护的范围。附图中各部分的形状和大小不反映各部分的真实比例,只是示意性地说明本公开内容。
除非另作定义,本公开中使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“包括”或者“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
为了下面的详细描述的目的,应当理解,本公开可采用各种替代的变化和步骤顺序,除非明确规定相反。此外,除了在任何操作示例中,或者以其他方式指出的情况下,表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此,除非相反指出,否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本公开所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内,每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值,但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而,任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
此外,应当理解,本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如,“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围,即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
在本公开中,除非另有明确说明,单数的使用包括复数且复数包含单数。此外,在本公开中,除非另有明确说明,否则使用“或”表示“和/或”,即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外,在本公开中,除非另有明确说明,否则使用“一个/一种”表示“至少一个/至少一种”。例如,“一种”聚合物、“一种”组合物、“一个组分”等指这些物品或成分中的任何的一个或多个/一种或多种。
在本公开的一个实施方案中,提供了一种包装用复合片材,包括载体层以及与所述载体层层叠设置的内封层。
如本文所用的,术语“包装用”是指相关产品用于包装用途,例如用于食品、药品、保健品、日化用品等的包装,例如,用于果汁、牛奶、粉状/颗粒状固体饮料、蛋白粉、药物散剂/颗粒剂、洗涤剂等的包装。在一个方面,本公开所述的包装可为食品包装。如本文所用的,术语“复合片材”是指由两种或更多种具有不同物理/化学性质的材料组合而成的、在各种材料之间具有明显的界面的片状材料。例如,复合片材可包括一个或多个载体层以及与该一个或多个载体层层叠设置的内封层,以及任选地一个或多个附加层如阻挡层和/或保护层等。
在使用中,本公开所述的包装用复合片材通常按照预定折线位置折叠多次,形成第一预定形状(例如,套筒)并且使其中的某些边缘互相搭接,随后在搭接处进行处理(如加热和/或加压处理)以在该处形成密封粘接,最终形成例如用于存储食品的密闭容器。在这里,对搭接处进行处理一般是通过将热量和/或压力(例如通过热空气或热压板)引入该复合片材来进行的。在处理过程中,复合片材的边缘搭接处及周围区域经受区域加热,使得内封层中的聚合物处理发生软化并彼此粘合。此类区域加热需要在一定的温度窗口范围内进行,在此温度窗口内必须观察密封是否获得成功。当区域加热的温度过高时,可能会导致复合片材遭受损坏,例如,复合片材的载体层可能变黄、变脆或焦化,和/或复合片材的内封层可能过度软化、熔融以致起泡。当区域加热的温度过低时,那么将不能产生充分的密封粘接。现有的一些包装用复合片材的密封粘接的工作温度窗口往往较窄,因此在生产中的可操作性较差,经常会发生粘接不牢或者未成功粘接的情况。因此,需要具有改进的密封性能并且具有更大的操作温度窗口的包装用复合片材。
为至少克服以上问题和其他问题中的一些问题,本公开的一个实施方案提供了一种包装用复合片材,包括载体层以及与该载体层层叠设置的内封层,其中,内封层包括多个子内封层,该多个子内封层当中最远离载体层的为第一子内封层,该第一子内封层包括mPE,并且该mPE的熔点是90℃至125℃。
如本文所用的,术语“载体层”是指在复合片材中用作基材并且为复合片材提供尺寸稳定性的材料层。载体层通常可由选自金属箔、塑料片材、纸板或纸的材料制成。在本公开的一个方面,合适的载体层可为纸或纸板。尽管如此,在本公开的其他方面,也可使用由其他适合用于食品包装的材料制成的载体层,本公开对此不作限制。
如本文所用的,术语“内封层”是指复合片材中例如通过层压、粘合等方式叠合在载体层上的聚合物层,其可在热和/或压力的作用下软化/熔融并与该复合片材中的载体层和/或内封层粘接以形成密封。
在本公开的一个方面,包装用复合片材中的内封层可包括多个子内封层,其中多个子内封层中的每一层可由相同或不同的材料组成,并且该多个子内封层中最远离载体层的一层为第一子内封层。第一子内封层可包括茂金属聚乙烯(mPE)。
如本文所用的,术语“茂金属”是指过渡金属与环戊二烯相连所形成的有机金属配位化合物;术语“茂金属催化剂”是指以ⅣB族过渡金属(如Ti、Zr、Hf)元素配合物作为主催化剂,而以烷基铝氧烷(如甲基铝氧烷(MAO))或有机硼化物(如B(C6F5)3)作为助催化剂所组成的催化体系。
如本文所用的,术语“聚乙烯”通常是指乙烯经聚合支撑的一种热塑性树脂,在工业上通常也包括乙烯与少量1-烯烃(α-烯烃)的共聚物。聚乙烯无毒,无味,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,并且绿色环保,适合用作食品包装材料。
如本文所用的,术语“茂金属聚乙烯(mPE)”是指使用茂金属催化剂为聚合催化剂、使用乙烯为聚合单体生产的聚合物,其在性能上与使用传统的Ziegler-Natta催化剂聚合而成的聚乙烯(PE)有显著不同。与传统的使用Ziegler-Natta催化剂催化聚合的PE相比,mPE具有相对较窄的分子量分布以及较均匀的组成分布,因此所制得的薄膜强度高,纵横向强度均匀性好。由于mPE的分子量分布窄,低分子物含量极少,因此抗化学萃取和抗污染性能好,薄膜粘性低;同时mPE不含有超高分子物,所以晶点较少。mPE薄膜具有优良的物理机械性能如抗穿刺、耐冲击、拉力高、耐撕裂等;以及良好的热封性能,如起封温度低、热封温度范围宽、熔点峰值低等,能够缩短热封时间,提供良好密封性能,并且大大减少渗漏断裂现象。此外,mPE薄膜还具有食品包装需要的防潮、隔气、抗氧化、耐油、耐冻、耐蒸煮、耐化学腐蚀、无毒、无味、不影响食品营养成分、保持食品香味、印刷性能好、容易开口等特性。因此,mPE越来越多地用于高性能食品包装中。
适合在本公开的第一子内封层中使用的mPE可具有80℃~130℃熔点,例如,90℃~120℃。具有这样的熔点的mPE能够允许在较宽的工作温度窗口内对于包含这样的mPE包装用复合片材的内封层进行热活化以便对该复合片材进行密封粘接,并且使所形成的最终制品具有更好的机械性能和更低的泄漏率。
在本公开的一个方面,除乙烯单体之外,适合在本公开的第一子内封层中使用的mPE还可包括一种或多种其他不饱和或环状有机化合物作为共聚单体。如本文所用的,术语“共聚单体”是指可通过聚合(共聚)反应形成聚合物(共聚物)的不饱和或环状单体分子;术语“共聚”是指由两种或更多种不饱和或环状单体分子参与的聚合反应。适合用于与乙烯共同经由茂金属催化剂催化而聚合生成mPE的共聚单体的示例可包括但不限于1-烯烃等,例如,1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。在本公开的一个方面,适合用于本公开的mPE的共聚单体可为1-己烯、1-辛烯或其任何组合。包含1-己烯、1-辛烯或其任何组合作为共聚单体的mPE具有优良的机械加工性能和耐热性能,在市场上被视为“高端”的茂金属聚乙烯产品,适合用于制造具有良好性能的食品包装。在本公开的一个方面,mPE可包含0.1wt%~40wt%的共聚单体,例如,0.5wt%~35wt%、1wt%~30wt%、2wt%~25wt%、5wt%~20wt%、5wt%~15wt%的共聚单体等。
在本公开的一个方面,除mPE之外,本公开的包装用复合片材的第一子内封层中还可包含其他材料如聚烯烃材料(例如,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等)。例如,第一子内封层还可包含低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和/或高密度聚乙烯(HDPE)。术语“低密度聚乙烯(LDPE)”一般是指通过高压聚合法生产的、密度为0.910-0.925g/cm3的聚乙烯产品,其分子链排列规整性较差,堆砌不紧密。低密度聚乙烯是聚乙烯树脂的最轻品种,具有良好的柔软性、延伸性、电绝缘性、透明性、易加工性以及较好的化学稳定性和耐腐蚀性。术语“高密度聚乙烯(HDPE)”一般是指通过低压聚合法生产的、密度为0.94-0.965cm3的聚乙烯产品,其分子链排列规整,具有较高的密度。高密度聚乙烯的软化点一般为125~135℃;具有良好的机械性能、耐磨性、耐化性和耐候性;薄膜对水蒸气和空气的渗透性小,吸水性低。术语“中密度聚乙烯(MDPE)”是指密度介于低密度聚乙烯和高密度聚乙烯之间的一类聚乙烯产品,其性能也介于低密度聚乙烯和高密度聚乙烯之间,既保持了HDPE的刚性,又有LDPE的柔性、耐蠕变性,集二者的优势于一身。在本公开的一个方面,除了mPE之外,第一子内封层还可包括LDPE。例如,第一子内封层可包括15wt%~100wt%的mPE和0wt%~85wt%的LDPE。
在本公开的另一方面,本公开所述的包装用复合片材的内封层还可包括第二子内封层,该第二子内封层位于第一子内封层与载体层之间。例如,第二子内封层可包括3wt%~80wt%的mPE和2wt%~70wt%的HDPE。
在本公开的一个方面,本公开所述的内封层的差示扫描量热(DSC)曲线可在90℃至115℃之间具有第一吸热峰。例如,第一吸热峰的起始温度在80℃至95℃之间,峰值温度在100℃至109℃之间,融合焓在20J/g至35J/g之间。
在本公开的另一方面,内封层的DSC曲线还可在105℃至120℃之间具有第二吸热峰。其中,该第二吸热峰的起始温度在100℃至115℃之间,峰值温度在105℃至125℃之间,融合焓在3J/g至15J/g之间。
在本公开的又一方面,第一吸热峰的峰值温度与第二吸热峰的峰值温度之间的差的绝对值在10℃到20℃之间。其中,第二吸热峰的峰宽比第一吸热峰的峰宽小至少3℃。
在本公开的又另一方面,第一吸热峰的融合焓与第二吸热峰的融合焓的比值在10:1至3:1之间。
在本公开的仍然又另一方面,第一吸热峰的终止温度与第二吸热峰的起始温度之间的差的绝对值在10℃至25℃之间。
图1示出了根据本公开一实施方案的包装用复合片材的剖面示意图。如图1所示,包装用复合片材100包括依次层叠在一起的载体层101、第一子内封层102和第二子内封层103,其中第一子内封层102和第二子内封层103共同构成包装用复合片材100的内封层。其中,第一子内封层102和第二子内封层103由不同的材料形成。
在图1所示实施方案中,包装用复合片材100由载体层和内封层组成。然而,在本公开的其他实施方案中,包装用复合片材还可包括一个或多个其他层,例如但不限于,阻挡层、保护层、粘合层和粘合促进层、图案层等。本公开对此不作限制。
在图1所示实施方案中,内封层包括由不同材料制成的第一子内封层和第二子内封层形成。然而,在本公开的其他实施方案中,内封层可仅包含第一子内封层;或者,除了第一子内封层和第二子内封层之外,内封层还可包含一个或多个附加子内封层,该一个或多个附加子内封层中的每一个可由与第一子内封层和第二子内封层中的任一个相同或不同材料形成。本公开对此不作限制。
在图1所示实施方案中,包装用复合片材100可为长方形或正方形片材,其上可具有或不具有多条预定折痕线(未示出)。然而,在本公开的其他实施方案中,包装用复合片材也可具有其他形状,只要其可以在后续过程中加工形成密闭容器即可。本公开对此不作限制。
图2示出了根据本公开实施方案的不同包装用复合片材的DSC曲线。由图2可见,根据本公开实施方案的包装用复合片材的DSC曲线可具有第一吸热峰和第二吸热峰。
本公开至少一实施方案还提供了一种用于生产密闭容器的方法。如图3所示,该方法可包括:
S101:提供包装用复合片材,其中该包装用复合片材包括第一纵向边缘和与该第一纵向边缘基本平行的第二纵向边缘;
S102:折叠该包装用复合片材,使第一纵向边缘接触并连接到第二纵向边缘,从而获得纵向接缝;
S103:进一步折叠S102中获得的经纵向折叠的包装用复合片材以形成底部区域;
S104:使用空气活化法加热该底部区域,使底部区域内的内封层加热到300℃-400℃之间的温度,并且使所加热的内封层彼此粘合以封闭底部区域;
S105:任选地,用内容物填充S104中获得的底部区域封闭的包装用复合片材;
S106:进一步折叠所述包装用复合片材以形成顶部区域;和
S107:封闭顶部区域,从而获得密闭容器。
在一个示例性实施方案中,包装用复合片材可为具有两两平行的四条边缘的长方形片材。作为一个示例,该长方形片材可具有分别与该长方形片材的一组平行边缘彼此平行的一组预定折痕线,该组预定折痕线中的一条或多条或全部可在长方形片材的另一组平行边缘之间延伸。该组预定折痕线可包括2条以上预定折痕线,优选3条。包装用复合片材可沿该组(例如,3条)预定折痕线中的每一条向相同方向折叠,在沿最后一条预定折痕线折叠之后,将长方形片材的与折痕线平行的两条边缘互相搭接形成纵向搭接接缝。使用加热/加压活化方法(例如热空气活化法)加热该纵向搭接接缝所在的区域,以使该区域的内封层软化或熔融,从而彼此粘合形成纵向接缝。在本公开的其他实施方案中,也可采用其他方式形成该纵向接缝,本公开对此不做限制。
以下将参考实施例对本申请进行进一步的详细解释。然而,本领域技术人员应理解,这些实施例仅为了说明的目的提供,而不是意图限制本申请。
本披露中所涉及的差示扫描量热法(DSC)差示扫描量热法按照标准DIN EN ISO11357-1:2010-03实施。在此方法里,热流作为温度的函数来测量。因此,测量图显示出纵坐标轴上的热流量(dQ/dt),作为横坐标轴上的温度(T)的函数。吸热方向始终向上,如在DINEN ISO 11357-1:2010-03的第3.1部分的注释2中那样。根据标准DIN EN ISO 11357 1:2010-03的第4.2节实施热流差示量热法。在这种情况下,参考坩埚总是空的,并且,根据DINEN ISO 11357-1:2010-03的第3.10节,参考位置始终用于温度。所用的冲洗气体是氮气(DIN EN ISO 11357 1:2010-03的5.5节和9.1.2节)。在每次测量之前,按照DIN EN ISO11357-1:2010-03的第8.2至8.4节使用校准物质(DIN EN ISO 11357-1:2010-03的3.2节和5.4节)铟和锌(根据DIN EN ISO 11357-1:2010-03的附录C)以校准DSC仪器。按照DIN ENISO 11357-1:2010-03的8.4.2中的建议,使用铟作为校准物质进行热量校准。测量在动态模式下进行(根据DIN EN ISO 11357-1:2010-03的3.9.5)。在这种情况下,样品通常通过以10℃/min从30到160℃的第一次加热进行预处理,并保持此温度十分钟。随后该样品以10℃/min冷却至30℃,然后再30℃下保持5分钟。然后,测量过程以10℃/min的加热速率进行至160℃。仅采用上述第二条加热曲线用于该测量的评价。本文所使用的术语“峰”或“熔点峰值”可以等同于DIN EN ISO 11357-1:2010-03中使用的相同的术语。因此,该标准3.9节中的定义也是有效的。
本披露中用于差示扫描量热法(DSC)的样品制备方法为:包装材料样品切片(5cm×5cm)。然后,样品在60℃下在30%浓度的乙酸浴中处理30分钟,然后将内封层剥离。随后用蒸馏水冲洗样品并干燥。然后,得到的内封层膜用差示扫描量热法检验。
实施例
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本申请,而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。除非另外指明,所列出的所有量均基于总重以重量份数描述。本申请不应解释为受限于所述的具体实施例。
实施例1:包装用复合片材的制备
使用0.3mm厚的卡纸作为载体层,包括30wt%mPE和70wt%LDPE的聚合物混合物作为第一子内封层(克重为15g/m2),包括40wt%mPE和60wt%HDPE作为第二子内封层(克重为10g/m2),制备包装用复合片材。第一子内封层和第二子内封层之前通过挤出复合的方式结合,并且层压在载体层上。该复合片材的结构如图1所示。
将制成的包装用复合片材切割为长19.2cm、宽18cm的材料片。
实施例2:性能测试
1.整箱跌落试验
根据图3中所示的方法步骤,将实施例1中制备的包装用复合片材制成尺寸为长4.3cm、宽4.1cm、高12.5cm的密闭容器,并用带有颜色的水作为内容物填充所制备的密闭容器。
将360件如上制成的密闭容器按相同方向排列并打包成箱。将打包好的货箱置于1.2m水平高度的台面上,使密闭容器上面积最大的侧面与水平方向平行。推动货箱,使其从1.2m高度上自由跌落。拆开货箱,检查其中每件密闭容器,计算发生泄漏的密闭容器数,并根据以下公式计算泄漏率:
经计算,在跌落测试后,密闭容器的泄露率为1.67%。由结果可见,本公开的包装用复合材料能够制成良好密闭的容器,具有良好的封闭性能。
2.底部区域封闭工作温度测试:
根据图3中所示的方法步骤,将实施例1中制备的包装用复合片材制成尺寸为长4.3cm、宽4.1cm、高12.5cm的密闭容器,并用带有颜色的水作为内容物填充所制备的密闭容器;其中,使用不同的工作温度加热底部区域以将底部区域内的内封层彼此粘合以封闭该底部区域。
检查底部区域的封闭情况,并且将密闭容器放置3小时后观察其泄露情况。结果表明,在280摄氏度至350摄氏度的温度范围内对底部区域进行热活化能够良好地封闭底部区域。由结果可见,本公开的包装用复合材料可以在较宽的工作温度窗口内进行底部封闭,改善了包装用复合材料的加工性能。
对于本公开,还有以下几点需要注意。
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见,在用于描述本公开的实施例的附图中,层或区域的厚度被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。
(3)在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上仅是本公开的示范性实施例,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (14)
1.一种包装用复合片材,包括载体层以及与所述载体层层叠设置的内封层,其中,所述内封层包括多个子内封层,所述多个子内封层当中最远离所述载体层的为第一子内封层,所述第一子内封层包括mPE,并且所述mPE的熔点是90℃至125℃。
2.根据权利要求1所述的包装用复合片材,其中,所述内封层的差示扫描量热曲线在90℃至115℃之间具有第一吸热峰。
3.根据权利要求1所述的包装用复合片材,其中,所述第一吸热峰的起始温度在80℃至95℃之间,峰值温度在100℃至109℃之间,融合焓在20J/g至35J/g之间。
4.根据权利要求1所述的包装用复合片材,其中,所述多个子内封层还包括第二子内封层,所述第二子内封层设置在所述第一子内封层与所述载体层之间,并且所述第二子内封层包括HDPE。
5.根据权利要求4所述的包装用复合片材,其中,所述内封层的差示扫描量热曲线还在105℃至120℃之间具有第二吸热峰。
6.根据权利要求5所述的包装用复合片材,其中,所述第二吸热峰的起始温度在100℃至115℃之间,峰值温度在105℃至125℃之间,融合焓在3J/g至15J/g之间。
7.根据权利要求5所述的包装用复合片材,其中,所述第一吸热峰的所述峰值温度与所述第二吸热峰的所述峰值温度之间的差的绝对值在10℃到20℃之间。
8.根据权利要求5所述的包装用复合片材,其中,所述第二吸热峰的峰宽比所述第一吸热峰的峰宽小至少3℃。
9.根据权利要求5所述的包装用复合片材,其中,所述第一吸热峰的所述融合焓与所述第二吸热峰的所述融合焓的比值在10:1至3:1之间。
10.根据权利要求5所述的包装用复合片材,其中,所述第一吸热峰的终止温度与所述第二吸热峰的起始温度之间的差的绝对值在10℃至25℃之间。
11.根据权利要求1所述的包装用复合片材,其中,所述mPE包括己烯、辛烯或二者的组合作为共聚单体。
12.根据权利要求4-11中任一项所述的包装用复合片材,其中,所述第一子内封层包括15wt%~100wt%的mPE和0wt%~85wt%的LDPE。
13.根据权利要求4-11中任一项所述的包装用复合片材,其中,所述第二子内封层包括3wt%~80wt%的mPE和2wt%~70wt%的HDPE。
14.一种用于生产密闭容器的方法,包括:
1)提供根据权利要求1-13中任一项所述的包装用复合片材,其中所述包装用复合片材包括第一纵向边缘和与该第一纵向边缘基本平行的第二纵向边缘;
2)折叠所述包装用复合片材,使所述第一纵向边缘接触并连接到所述第二纵向边缘,从而获得纵向接缝;
3)进一步折叠2)中获得的经纵向折叠的所述包装用复合片材以形成底部区域;
4)使用空气活化法加热所述底部区域,使所述底部区域内的所述内封层加热到300℃-400℃之间的温度,并且使所加热的内封层彼此粘合以封闭所述底部区域;
5)任选地,用内容物填充4)中获得的所述底部区域封闭的所述包装用复合片材;和
6)进一步折叠所述包装用复合片材以形成顶部区域;
7)封闭所述顶部区域,从而获得所述密闭容器。
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