FI126981B - Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI126981B
FI126981B FI20105471A FI20105471A FI126981B FI 126981 B FI126981 B FI 126981B FI 20105471 A FI20105471 A FI 20105471A FI 20105471 A FI20105471 A FI 20105471A FI 126981 B FI126981 B FI 126981B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat
polymer
package
polylactide
sealing
Prior art date
Application number
FI20105471A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20105471A0 (fi
FI20105471A (fi
Inventor
Tapani Penttinen
Kimmo Nevalainen
Jurkka Kuusipalo
Tapio Koskinen
Sami Kotkamo
Original Assignee
Stora Enso Oyj
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 Stora Enso Oyj filed Critical Stora Enso Oyj
Publication of FI20105471A0 publication Critical patent/FI20105471A0/fi
Priority to FI20105471A priority Critical patent/FI126981B/fi
Priority to ES11774483.9T priority patent/ES2651614T3/es
Priority to AU2011247197A priority patent/AU2011247197B2/en
Priority to NZ603817A priority patent/NZ603817A/xx
Priority to JP2013506695A priority patent/JP5809243B2/ja
Priority to BR112012027908-4A priority patent/BR112012027908B1/pt
Priority to US13/695,496 priority patent/US9937681B2/en
Priority to PT117744839T priority patent/PT2563567T/pt
Priority to CA2797882A priority patent/CA2797882C/en
Priority to KR1020127031546A priority patent/KR101622341B1/ko
Priority to CN201180021833.0A priority patent/CN102917860B/zh
Priority to EP11774483.9A priority patent/EP2563567B1/en
Priority to PCT/FI2011/050381 priority patent/WO2011135182A1/en
Priority to PL11774483T priority patent/PL2563567T3/pl
Publication of FI20105471A publication Critical patent/FI20105471A/fi
Priority to CL2012003029A priority patent/CL2012003029A1/es
Priority to ZA2012/09072A priority patent/ZA201209072B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI126981B publication Critical patent/FI126981B/fi
Priority to US15/889,250 priority patent/US10857753B2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1406—Ultraviolet [UV] radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
    • B29C66/028—Non-mechanical surface pre-treatments, i.e. by flame treatment, electric discharge treatment, plasma treatment, wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91421—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the joining tools
    • B29C66/91423—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the joining tools using joining tools having different temperature zones or using several joining tools with different temperatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/60—Uniting opposed surfaces or edges; Taping
    • B31B50/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/02—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/121—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/10—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using hot gases (e.g. combustion gases) or flames coming in contact with at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4322—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms by joining a single sheet to itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
    • B29C66/72327—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of natural products or their composites, not provided for in B29C66/72321 - B29C66/72324
    • B29C66/72328—Paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/006—PBT, i.e. polybutylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids
    • B29K2067/046—PLA, i.e. polylactic acid or polylactide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/12—Coating on the layer surface on paper layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2274/00—Thermoplastic elastomer material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/31—Heat sealable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/40—Closed containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2553/00—Packaging equipment or accessories not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00—Presence of polyester
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Description

Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi
Keksintö kohdistuu menetelmään pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä menetelmään kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi. Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä polylaktidin, kuten esim. po-lylaktidia sisältävän pakkauskalvon, saumaamiseksi.
Kuumasaumaus on pakkaustekniikassa tavanomainen menetelmä polymeerikal-voa tai polymeeripäällysteistä pakkausmateriaalia, kuten paperia tai kartonkia, olevien astioiden tai pakkausten valmistamiseksi tai sulkemiseksi. Pientiheyspoly-eteeni (LDPE) on pakkauksissa yleisesti käytetty materiaali helpon kuumasaumat-tavuutensa vuoksi. Lisäksi pakkauksiin käytetään monia muita polymeerejä, kuten esim. polyestereitä, jotka, toisin kuin LDPE, ovat biohajoavia tai joilla on LDPE:tä paremmat vesihöyry- ja/tai happisulkuominaisuudet. Nämä muut polymeerit ovat kuitenkin useimmiten LDPE:tä vaikeammin kuumasaumautuvia, minkä vuoksi niitä ei mielellään sijoiteta pakkausmateriaalin pintakerrokseen vaan monikerroksisten materiaalien sisempiin kerroksiin.
Polyetyleenitereftalaatti (PET) on pakkauksissa ja astioissa paljon käytetty polyesteri, joka omaa hyvät sulkuominaisuudet ja joka kuumuutta hyvin kestävänä soveltuu mm. uunikartongin päällysteeksi. Varjopuolena on se, että PET on vaikeasti kuumasaumautuvaa. Lisäksi tavanomainen PET on biohajoamatonta.
Polymeerikalvoa tai polymeeripäällysteistä paperia tai kartonkia olevissa biohajoa-vissa pakkauksissa tavallisesti käytetty biohajoava polymeeri on polylaktidi (PLA). Polylaktidilla on verrattain hyvät vesihöyry- ja kaasusulkuominaisuudet, mutta senkin käytön ongelmana on ollut korkeahko sulamislämpötila ja siitä johtuva heikko kuumasaumautuvuus. Myös polylaktidin tartutus ekstruusiossa paperia tai kartonkia olevaan kuitupohjaan on ollut ongelmallista; riittävä adheesio vaatii korkean ekstruusiolämpötiian ja suuren PLA-kerrospaksuuden.
Polylaktidin adheesion parantamiseksi on julkaisussa EP-1094 944 B1 esitetty yhdessä ulomman polylaktidikerroksen kanssa koekstrudoitava sisempi adheesioker-ros, joka on muuta biohajoavaa polymeeriä, kuten polyesteriamidia, selluloosaes-teriä tai alifaattista tai aromaattista kopolyesteriä. Polylaktidin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi on taas julkaisussa US 2002-0065345 A1 esitetty polylaktidin seostus biohajoavaan, diolin ja dikarboksyylihapon muodostamaan alifaatti- seen polyesteriin, kuten polykaprolaktoniin (PCL) tai polybutyleenisukkinaattiadi-paattiin (PBSA), jonka osuus seoksessa on vähintään 9 %. Julkaisun mukaan seos on ekstrudoitavissa kalvoksi, jota voidaan venyttää aksiaalisesti tai biaksiaa-lisesti ja joka on kiinnitettävissä kuitupohjaan laminoimalla.
Julkaisun US 2005-0192410 A1 mukaan polylaktidin prosessoitavuutta parannetaan seostamalla siihen polykaprolaktonia ja mineraalipartikkeleita. Edelleen julkaisussa US 2007-0259195 A1 kuvataan polylaktidiperustaisia kalvoja ja kuitupoh-jalle ekstrudoituja polymeeripäällysteitä, joissa polylaktidiin on seostettu polybuty-leeniadipaattitereftalaattia (PBAT) sen kuumuudenkeston parantamiseksi. Hakijalle kuuluvassa, esillä olevaa hakemusta tehtäessä vielä salaisessa patenttihakemuksessa FI-20105247 on kuvattu kuitupohjalle ekstrudoitu, polylaktidiperustainen kaksikerrospäällyste, jonka ulompaan kerrokseen on seostettu korkeampi osuus biohajoavaa polyesteriä (muu kuin polylaktidi) kuin sisempään kerrokseen polylaktidin ja kuitupohjan välisen adheesion ja polylaktidin kuumasaumautuvuuden optimoimiseksi.
Kun polylaktidin kuumasaumautuvuutta parannetaan siihen seostettavalla muulla polyesterillä tms. lisäaineella, on haittapuolena se, että nämä lisäaineet ovat huomattavasti polylaktidia kalliimpia. Lisäksi polymeerien seostus muodostaa yhden ylimääräisen työvaiheen prosessin kokonaisuudessa. Näin ollen on olemassa tarve vaihtoehtoiseen, kustannuksiltaan edullisempaan ratkaisuun polylaktidin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi. Niin ikään on tarve helpottaa muidenkin pakkausalalla käytettyjen polyesterikalvojen ja -päällysteiden kuumasaumautuvuutta.
Esillä oleva keksintö tarjoaa edellä mainittujen tarpeiden tyydyttämiseksi ratkaisun, jonka mukaan pakkausmateriaaliin kuuluvaan polyesteriä sisältävään polymeeri-kerrokseen kohdistetaan ultraviolettisäteilytys. Materiaali voi olla yksi- tai useampikerroksinen polymeerinen pakkauskalvo, tai pakkauspaperi tai -kartonki, jossa kuitupohjalle on tuotu laminoimalla tai ekstrudiomalla yksi- tai useampikerroksinen polymeeripäällyste, jonka polyesteriä sisältävä päälikerros UV-säteilytetään. Astian tai pakkauksen valmistus käsittää puolestaan keksinnön mukaan sen, että kui-tupohja varustetaan polyesteriä sisältävällä polymeeripäällysteellä, että päällyste UV-säteilytetään ja että astia tai pakkaus saumataan päällysteen kuumasaumauk-sella. Edullinen polyesteri keksinnössä on polylaktidi, joka on biohajoavaa.
Keksinnön mukaan on havaittu, että varsinkin polylaktidia sisältävään kalvoon tai päällystekerrokseen suunnattu UV- säteily parantaa merkittävästi polymeerin kuumasaumautuvuutta alentamalla vaadittavan kuumasaumauslämpötilan yleisesti käytettyä LDPE:tä vastaavalle tai jopa sitä alemmalle tasolle. Säteilytyksellä aikaansaatu kuumasaumauslämpötilan alenema on suurin pelkällä polylaktidilla mutta merkittävä myös polylaktidin ja muiden polymeerien, kuten esim. muun bio-hajoavan polyesterin, seoksilla. UV-säteilytyksen vaikutus PET-kalvoon tai -päällysteeseen on havaintojen mukaan vähäisempi mutta kuitenkin merkitsevä.
Polylaktidin muodostaessa kuitupohjaisen pakkausmateriaalin, kuten paperin tai kartongin päällystepolymeerin, voidaan se esim. muuhun biohajoavaan polyesteriin seostettuna ekstrudoida suoraan kartonkipohjalle tarvitsematta väliin tulevaa polymeeristä adhesiivikerrosta. Polylaktidin kanssa koekstrudoitu sisempi adhesii-vikerros on kuitenkin edullinen sikäli, että ulompi kuumasaumauskerros voi tällöin muodostua pelkästään teknisestä polylaktidista, jolla havaintojen mukaan UV-sä-teilytyksen tuottama hyöty, kuumasaumauslämpötilan alenema on maksimissaan.
Astioina ja pakkauksina, jotka ovat keksinnön mukaisesti kuumasaumattavissa edellä esitetyn mukaisesti valmistetusta kuitupohjaisesta, polymeeripäällysteisestä pakkausmateriaalista voidaan mainita kartonkikupit, kuten kertakäyttöiset juoma-kupit sekä kartonki set kotelo- ja tölkkipakkaukset, kuten makeis-, keksi-, hiutale-, muro-, kosmetiikka- ja pullopakkaukset sekä maito- ja mehutölkit. Juomakupit voivat olla sisäpuolelta polymeeripäällysteisiä ja ulkopuolelta päällystämättömiä, jolloin keksinnössä kupin pystysauma syntyy saumaamalla sisäpinnan polymeeri-päällyste ulkopinnan päällystämättömään kartonkiin. Kotelopakkauksissa sen sijaan pakkauksen ulkopinta voi olla polymeeripäällystetty ja sisäpinta päällystämätön, jolloin saumauksessa ulkopinnan polymeeripäällyste kuumasaumataan pakkauksen sisuksen päällystämättömään kartonkipintaan. Kuitenkin sekä kupeissa, kuten juomakupeissa, että kotelopakkauksissa kartonki on usein molemmin puolin polymeeripäällysteistä, jolloin keksinnön mukaan kummankin puolen päällyste voi olla UV-säteilytetty ja kuumasaumauksessa päällystekerrokset saumataan toinen toisiinsa. Myös tässä tapauksessa keksinnön mukaisella UV-säteilytyksellä parannetaan polyesterin kuumasaumautuvuutta.
Keksintöä koskevissa kokeissa on todettu ultraviolettisäteilytyksen parantavan polylaktidin tai polylaktidia sisältävän seoksen saumautuvuutta sekä kuumalla ilmalla että kuumennetulla saumausleuoilla tapahtuvassa kuumasaumauksessa.
Paitsi polymeeripäällysteisiä kuitupohjaisia pakkausmateriaaleja koskee keksintö erityisesti myös polylaktidiperustaisia pakkauskalvoja, joiden kuumasaumautuvuutta ultraviolettisäteilytys parantaa. Keksinnön mukaan polylaktidi on sellaisenaan tai seostettuna kalvon pintakerroksessa, ja kalvon kuumasaumautuvuuden suhteen pätee oleellisesti se, mitä edellä on esitetty PLA:ta sisältävien polymeeripäällys-teisten pakkauspaperien ja -kartonkien suhteen.
Esimerkkinä keksinnön edullisista toteutustavoista on koekstrudoida kraft-, CTMP-tai mekaanisesta massasta valmistetulle paperille tai kartongille, jonka paino on 40-350 g/m2, kaksikerrospäällyste, jonka sisempi adheesiokerros, painoltaan 5-20 g/m2, on biohajoavaa polyesteriä (muu kuin polylaktidi), esim. PBAT, tai poly-laktidin (50-95 paino-%) ja muun biohajoavan polyesterin (5-50 paino-%), esim. PBAT:n, seosta ja ulompi kuumasaumauskerros, painoltaan 5-20 g/m2, on poly-laktidia tai polylaktidin (40-80 paino-%) ja muun biohajoavan polyesterin (20-60 paino-%), esim. PBAT:n, seosta. Paperin tai kartongin toinen puoli voidaan jättää päällystämättömäksi. Polymeeripäällystetty rain a johdetaan UV-lampun, jonka aallonpituus on välillä 100-400 nm, ohi päällystetty puoli lamppua kohti nopeudella 5-100 m/min, mielellään 5-20 m/min. UV-säteilytetty raina leikataan aihioiksi, jotka kuumasaumataan astioiksi, kuten kartonkisiksi juomakupeiksi, tai pakkauksiksi, kuten pakkauskoteloiksi tai tölkeiksi. Saumaus voi tapahtua kuumalla ilmalla, jolloin ilman lämpötila voi olla noin 310-400 ‘C. Voim akkaammin, eli hitaammalla rainannopeudella säteilytetyillä materiaaleilla täydelliseen saumautumiseen vaadittava ilman lämpötila on matalampi kuin vähemmän säteilyä saaneilla materiaaleilla. Kuuman ilman asemesta voidaan käyttää saumausleukoja, joiden lämpötila voi olla noin 130-160 *0, tässäkin tapauksessa matalin voimakkaimmin säteilytetyillä materiaaleilla.
Liikkuvan rainan asemesta UV-säteilytys voidaan kohdistaa myös säteilyttimeen nähden paikallaan olevan rainan tai aihion saumauslinjoille, jotka täten saavat suuremman säteilyannoksen samalla kun polymeeripinnan muut osat eivät altistu säteilylle. Esimerkkinä mainittakoon PET-päällysteistä uunikartonkia olevat vuoka-aihiot.
Keksintö selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin sovellutusesimerkkien ja suoritettujen testien avulla.
Esimerkki 1
Pakkauskartongille, jonka paino oli 280 g/m2, koekstrudoitiin sisempi adheesiokerros, joka oli polybutyleeniadipaattitereftalaattia (PBAT) ja jonka paino oli 10 g/m2, sekä ulompi kuumasaumauskerros, joka oli teknistä polylaktidia ja jonka paino oli 15 g/m2. Ekstrudoidun kaksikerrospäällysteen annettiin jäähtyä. Sen jälkeen päällystetty kartonkiraina johdettiin nopeudella 10 m/min UV-säteilyttimeen (UV- technik, malli UVH-lamp), jonka sähköteho oli 120 W/cm ja energiajakautuma eri aallonpituusalueille oli n. 15 % UV-C, n. 8 % UV-B, n. 7 % UV-A, n. 15 % näkyvä valo ja n. 55 % IR. Säteilytetystä kartongista leikattu aihio taivutettiin ja kuuma-saumattiin juomakupin kartiomaisesti laajenevaksi vaipaksi siten, että kupin päällystetty ja säteilytetty sisäpinta saumautui kupin päällystämättömään ja säteilyttä-mättömään ulkopintaan. Saumaus suoritettiin kuumalla ilmalla, jonka lämpötila oli 340 Ό sekä kuumilla saumausleuoilla, joiden lämpötila oli 130 *€. Kummassakin tapauksessa saavutettiin täydellinen saumautuminen, jonka aukaisussa repeytyminen tapahtui 100 %:sti kuitukerroksessa. Toisin sanoen minkäänlaista kuoriutumalla tapahtuvaa sauman avautumista ei havaittu.
Esimerkki 2
Esimerkissä 1 käytetylle pakkauskartongille ekstrudoitiin yksikerrospäällyste, jonka koostumus oli 45 % polylaktidia ja 55 % PBAT ja jonka paino oli 24 g/m2. Päällysteen jäähdyttyä päällystetty raina säteilytettiin esimerkissä 1 käytetyllä UV-sätei-lyttimellä rainan nopeuden ollessa 10 m/min. Päällystetystä ja säteilytetystä kartongista leikattu aihio taivutettiin ja kuumasaumattiin juomakupin vaipaksi samaan tapaan kuin esimerkissä 1. Saumaus tapahtui kuumalla ilmalla, jonka lämpötila oli 340 O. Saavutettiin täydellinen saumautuminen, jota avattaessa repeytymä oli 100 %:sti kuitukerroksessa.
Esimerkki 3
Esimerkin 1 mukaiselle pakkauskartongille ekstrudoitiin yksikerrospäällyste, jonka koostumus oli 95 % polylaktidia ja 5 % etyleeni-butyyliakrylaatti-glysidyylimetakry-laattiterpolymeeriä ja jonka paino oli 25 g/m2. Jäähdytyksen jälkeen raina UV-sä-teilytettiin ja rainasta leikattu aihio taivutettiin ja kuumasaumattiin juomakupin vaipaksi samaan tapaan kuin esimerkissä 2. Kuumalla ilmalla, jonka lämpötila oli 340 Ό, suoritetulla saumauksella saavutettiin täyd eilinen saumautuminen, jonka aukaisussa repeämä oli 100 %:sti kuitukerroksessa.
Testaukset
Vertailumateriaalina käytettiin pakkauskartonkia, jonka paino oli 210 g/m2 ja jolla oli pientiheyspolyeteeniä (LDPE) oleva ekstrudoitu yksikerrospäällyste, jonka paino oli 25 g/m2. Testimateriaalina oli pakkauskartonki, jonka paino oli 210 g/m2 ja jolle oli ekstrudoitu polylaktidia (PLA) oleva yksikerrospäällyste, jonka paino oli 27 g/m2. Tästä muodostettiin koesarja johtamalla PLA-päällystettyä kartonkia edellä esimerkissä 1 mainitun UV-säteilyttimen ohi viidellä eri nopeudella, jotka olivat 5 m/min, 10 m/min, 20 m/min, 40 m/min ja 80 m/min. Lisäksi koesarjaan kuului PLA-päällystetty kartonki, jota ei UV-säteilytetty.
Edellä kuvattuja materiaaleja kuumasaumattiin saumaamalla kussakin tapauksessa kartongin polymeeripäällystetty puoli kartongin päällystämättömään vastapin-taan. Saumaus suoritettiin kuumalla ilmalla tai kuumilla saumausleuoilla eri lämpötiloissa siten, että haettiin alinta lämpötilaa, jossa saavutettiin täydellinen saumau-tuminen. Kriteerinä oli tällöin se, että sauma ei auennut kuoriutumalla vaan 100 %:sti repeytymällä kartonkikerroksesta.
Saumauskokeiden tulokset on esitetty graafisesti oheisessa kuviossa 1. Nähdään, että PLA-päällystetty kartonki, jota ei ole UV-säteilytetty vaatii huomattavasti korkeamman saumauslämpötilan kuin vertailumateriaalina oleva LDPE-päällystetty kartonki. UV-säteilytys alensi selvästi PLA-päällystetyn kartongin saumauslämpöti-laa kaikilla käytetyillä rainan nopeuksilla, sitä enemmän mitä hitaampi oli rainan nopeus. Nopeudella 10 m/min säteilytetyllä PLA-päällysteisellä kartongilla sau-mautuvuus oli vähintään yhtä hyvä kuin vertailumateriaalilla, säteilyttämättömällä LDPE-päällysteisellä kartongilla, ja nopeudella 5 m/min jopa selvästi parempi. Tulos oli oleellisesti sama sekä kuumalla ilmalla että kuumilla saumausleuoilla suoritetussa saumauksessa.
Kokeita jatkettiin edellä olevan esimerkin 2 mukaisesti saadun, PLA:n ja PBAT:n seoksella päällystetyn kartongin, esimerkin 3 mukaisesti saadun, PLA:n ja etylee-ni-butyyliakrylaatti-glysidyylimetakrylaattiterpolymeerin seoksella päällystetyn kartongin sekä PET-päällysteisen (25 g/m2) kartongin (280 g/m2) kuumasaumauksel-la. Saumaukset suoritettiin ainoastaan kuumalla ilmalla. UV-säteilytettyjen koema-teriaalien rinnalla vertailumateriaaleina olivat samat päällystetyt kartongit ilman UV-säteilytystä. Tulokset on esitetty oheisessa kuviossa 2. Nähdään, että kummallakin PLA:ta sisältävällä päällystekoostumuksella UV-säteilytys alentaa selvästi täydelliseen kuumasaumautumiseen vaadittavaa lämpötilaa. PET.IIä saumaus-lämpötilan lasku oli pieni mutta kuitenkin riittävä tekemään UV-säteilytyksen käytännössä mielekkääksi.
Kolmannessa koesarjassa tutkittiin kartongilla olevan PLA-päällysteen saumautu-mista itse itseensä. PLA-päällysteinen kartonki, joka oli samaa kuin ensimmäisessä koesarjassa, eli 27 g/m2 PLA-päällystekerros 210 g/m2 painoisella kartongilla, säteilytettiin edellä olevan mukaisella UV-säteilyttimellä rainannopeuksilla välillä 10-80 m/min. Vertailumateriaalina oli säteilyttämätön PLA-päällysteinen kartonki. Saumaukset suoritettiin taivuttamalla kartonki ja saumaamalla sen PLA-päällyste itseään vasten. Tulokset on esitetty graafisesti oheisessa kuviossa 3. Vertaamalla ensimmäiseen koesarjaan nähdään, että PLA-kerros saumautuu itseensä selvästi helpommin kuin päällystämättömään kartonkipintaan. Kuitenkin myös tässä tapauksessa PLA-päällysteen UV-säteilytys parantaa saumautuvuutta selvästi.
Neljännessä koesarjassa edellä olevan mukaista PLA-päällysteistä kartonkia sä-teilytettiin edellä mainitulla UV-säteilyttimellä rainan nopeuksilla 20 m/min ja 50 m/min ja saumaus suoritettiin kuumilla saumausleuoilla. Vertailumateriaalina oli säteilyttämätön PLA-päällysteinen kartonki. Leukojen saumauslämpötilaa kohotettiin asteittain etsien alinta lämpötilaa, jossa saumautuminen oli täydellistä. Tulokset on esitetty graafisesti oheisessa kuviossa 4, jossa pystyakseli kuvaa saumau-tumista asteikolla (1) ei saumautumista, (2) heikko saumautuminen, sauma ritisee auetessaan, (3) heikko saumautuminen, kartonki repeää alle 50 %:lla sauman pinta-alasta, (4) kohtalainen saumautuminen, kartonki repeää yli 50 %:lla sauman pinta-alasta ja (5) täydellinen saumautuminen, kartonki repeää sauman koko pinta-alalta. Nähdään, että PLA-päällysteen UV-säteilytys edistää myös leuoilla tapahtuvaa saumausta; etenkin hitaammalla rainan nopeudella 20 m/min ero sätei-lyttämättömään vertailumateriaaliin on selvä.

Claims (11)

1. Menetelmä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi, jossa menetelmässä rainamuotoiselle kuitupohjalle ekstrudoidaan polyesteriä sisältävä poly-meeripäällyste ja astia tai pakkaus muodostetaan saadusta kuitupohjaisesta pakkausmateriaalista polymeeripäällysteen kuumasaumauksella, tunnettu siitä, että, että polymeeripäällyste UV-säteilytetään rainan ollessa liikkeessä ja että astia tai pakkaus saumataan säteilytetyn päällystepolymeerin kuumasaumauksella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että astia on kar-tonkikuppi, jonka vaipan pystysauma muodostetaan kupin sisäpinnan polymeeri-päällysteen kuumasaumauksella.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kupin poly-meeripäällysteinen sisäpinta kuumasaumataan kupin päällystämättömään ulkopintaan.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakkaus on kartonkinen kotelopakkaus, jonka polymeeripäällysteinen ulkopinta kuumasaumataan pakkauksen päällystämättömään sisäpintaan.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitu-pohja varustetaan molemmin puolin polymeeripäällysteellä ja että astian tai pakkauksen kuumasaumauksessa sen sisä- ja ulkopintojen polymeeripäällysteet saumataan toinen toisiinsa.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystepolymeeri sisältää polylaktidia.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeriker-roksessa on seostettu polylaktidia (PLA) ja polybutyleeniadipaattitereftalaattia (PBAT).
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitupohjalle koekstrudoidaan sisempi polymeerinen adheesiokerros ja ulompi polylaktidia sisältävä kerros.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että UV-säteilyn aallonpituus on 100-400 nm.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumasaumaus tapahtuu kuumalla ilmalla.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumasaumaus tapahtuu kuumennetuilla saumausleuoilla. Patentkrav
FI20105471A 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi FI126981B (fi)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105471A FI126981B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi
CA2797882A CA2797882C (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
CN201180021833.0A CN102917860B (zh) 2010-04-30 2011-04-27 改善包装材料的热密封性能的方法和生产热密封的容器或包装的方法
NZ603817A NZ603817A (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
JP2013506695A JP5809243B2 (ja) 2010-04-30 2011-04-27 包装材料のヒートシール適性を改善する方法、及びヒートシールされた容器又は包装物を生産する方法
BR112012027908-4A BR112012027908B1 (pt) 2010-04-30 2011-04-27 Método para manufaturação de container ou embalagem selado/a por calor
US13/695,496 US9937681B2 (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
PT117744839T PT2563567T (pt) 2010-04-30 2011-04-27 Processo para melhorar a capacidade de termoselagem de materiais de embalagem e processo de fabrico de recipientes termoselados ou de embalagens termoseladas
ES11774483.9T ES2651614T3 (es) 2010-04-30 2011-04-27 Método para fabricar un envase o recipiente termo-sellado
KR1020127031546A KR101622341B1 (ko) 2010-04-30 2011-04-27 패키징 재료의 열융착성을 개선하는 방법 및 열융착된 용기 또는 패키지의 제조방법
AU2011247197A AU2011247197B2 (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
EP11774483.9A EP2563567B1 (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for manufacturing a heat-sealed container or package
PCT/FI2011/050381 WO2011135182A1 (en) 2010-04-30 2011-04-27 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
PL11774483T PL2563567T3 (pl) 2010-04-30 2011-04-27 Sposób wytwarzania zgrzewanego pojemnika lub opakowania
CL2012003029A CL2012003029A1 (es) 2010-04-30 2012-10-29 Metodo para mejorar la termosellabilidad de un material de envasado porque radiacion uv se dirige sobre una capa de un polimero que contiene poliester, de una malla de dicho material mientras se mueve la malla; metodo para fabricar un envase termosellado; metodo de sellado de la polilactida.
ZA2012/09072A ZA201209072B (en) 2010-04-30 2012-11-30 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
US15/889,250 US10857753B2 (en) 2010-04-30 2018-02-06 Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105471A FI126981B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20105471A0 FI20105471A0 (fi) 2010-04-30
FI20105471A FI20105471A (fi) 2011-10-31
FI126981B true FI126981B (fi) 2017-09-15

Family

ID=42133310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105471A FI126981B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi

Country Status (16)

Country Link
US (2) US9937681B2 (fi)
EP (1) EP2563567B1 (fi)
JP (1) JP5809243B2 (fi)
KR (1) KR101622341B1 (fi)
CN (1) CN102917860B (fi)
AU (1) AU2011247197B2 (fi)
BR (1) BR112012027908B1 (fi)
CA (1) CA2797882C (fi)
CL (1) CL2012003029A1 (fi)
ES (1) ES2651614T3 (fi)
FI (1) FI126981B (fi)
NZ (1) NZ603817A (fi)
PL (1) PL2563567T3 (fi)
PT (1) PT2563567T (fi)
WO (1) WO2011135182A1 (fi)
ZA (1) ZA201209072B (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI126885B (fi) * 2011-05-31 2017-07-14 Stora Enso Oyj Terpeenifenolihartsin käyttö ekstruusiopinnoituksessa
US10315829B2 (en) 2012-09-14 2019-06-11 Clearpak, Llc Multi-layered suspension package assembly
US9199761B2 (en) 2013-10-28 2015-12-01 John McDonald Compressible packaging assembly
US9463915B2 (en) 2013-10-28 2016-10-11 John McDonald Compressible packaging assembly
SE538364C2 (sv) 2014-01-24 2016-05-31 Stora Enso Oyj Användning av polylaktid och förfarande för framställning aven värmeförseglad behållare eller förpackning av papper eller kartong
SE538363C2 (sv) 2014-01-24 2016-05-31 Stora Enso Oyj Förfarande för förbättring av värmeförseglingsbarhet hos polyester, samt för framställning av en värmeförseglad behållare eller förpackning
US20150266642A1 (en) 2014-03-21 2015-09-24 John McDonald Heat sealed packaging assemblies and methods of producing and using the same
KR102466026B1 (ko) * 2017-01-20 2022-11-11 메레디언, 인크. 생분해성 핫 멜트 접착제
US10392156B2 (en) 2017-04-10 2019-08-27 John McDonald Return shipping system
JP7269710B2 (ja) * 2018-09-28 2023-05-09 ポリプラスチックス株式会社 耐熱性紙材の接合方法、及びカップ状容器の製造方法
CN111395043A (zh) * 2020-03-20 2020-07-10 福建益百利包装材料有限公司 一种环保淋膜纸
KR102321693B1 (ko) * 2020-12-30 2021-11-03 하호 압착 가열에 의해 자체밀봉이 가능한 적층시트 및 이를 이용한 친환경 포장재

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1422824C3 (de) * 1962-12-10 1973-09-20 Du Pont De Nemours (Deutschland) Gmbh, 4000 Duesseldorf Verfahren zur Vorbehandlung foto grafischer Schichtträger
DE1629772A1 (de) 1965-09-14 1971-05-19 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Verpackungsfolien
JPS55124624A (en) * 1979-03-20 1980-09-25 Matsushita Electric Works Ltd Production of polyester resin sheet
US4631155A (en) * 1985-02-01 1986-12-23 American Hoechst Corporation Process for manufacture of surface-modified oriented polymeric film
US4822451A (en) * 1988-04-27 1989-04-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for the surface modification of semicrystalline polymers
JPH0777770B2 (ja) 1990-02-02 1995-08-23 凸版印刷株式会社 熱融着方法
WO1999046332A1 (fr) 1998-03-12 1999-09-16 Daicel Chemical Industries, Ltd. Composition de resine contenant de la lactone, objet moule dans cette composition, et film
FI112624B (fi) 1998-07-07 2003-12-31 Enso Oyj Kompostoituva pinnoitettu paperi tai kartonki, menetelmä sen valmistamiseksi sekä siitä saatuja tuotteita
JP3767195B2 (ja) 1998-09-08 2006-04-19 トヨタ自動車株式会社 可塑化ポリ乳酸組成物の製造方法
JP4660035B2 (ja) 2000-09-28 2011-03-30 三井化学東セロ株式会社 脂肪族ポリエステル組成物、それからなるフィルム及びその積層体
EP1471095B1 (en) 2002-01-07 2008-03-19 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Easy-to-tear stretched aliphatic-polyester film
US6769227B2 (en) * 2002-07-23 2004-08-03 Cryovac, Inc. Package including a lidstock laminate
US7393590B2 (en) 2004-02-27 2008-07-01 Cereplast, Inc. Biodegradable poly(lactic acid) polymer composition and films, coatings and products comprising Biodegradable poly(lactic acid) polymer compositions
CN1964844A (zh) 2004-04-08 2007-05-16 陶氏环球技术公司 具有改进的组件间粘合性的多组件结构
US20060068200A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Cleckner Michael D Surface-treated multi-layered polymer film
US7422782B2 (en) 2005-02-01 2008-09-09 Curwood, Inc. Peelable/resealable packaging film
TWI303094B (en) * 2005-03-16 2008-11-11 Yamaha Corp Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and cover frame
US20060275564A1 (en) 2005-06-01 2006-12-07 Michael Grah Method of activating the shrink characteristic of a film
US7619025B2 (en) * 2005-08-12 2009-11-17 Board Of Trustees Of Michigan State University Biodegradable polymeric nanocomposite compositions particularly for packaging
TW200742757A (en) 2006-05-08 2007-11-16 Far Eastern Textile Ltd Polylactic acid composition, transparent heat resistant biodegradable molded article made of the same, and method for making the article
WO2007144939A1 (ja) 2006-06-13 2007-12-21 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. 樹脂製広口容器、及び樹脂製容器の口部の熱結晶化方法
JP5543343B2 (ja) * 2008-06-16 2014-07-09 株式会社Ａｄｅｋａ ノンハロゲン系難燃性合成樹脂組成物
DE202009005105U1 (de) * 2009-08-04 2009-12-17 Huhtamäki Oyj Verpackung
CN101696318B (zh) * 2009-10-29 2013-06-12 奇瑞汽车股份有限公司 改性聚乳酸及其制备方法
FI124269B (fi) 2010-03-12 2014-05-30 Stora Enso Oyj Kuumasaumautuva biohajoava pakkausmateriaali, sen valmistusmenetelmä ja siitä muodostettu tuotepakkaus
US10010436B2 (en) * 2012-09-20 2018-07-03 Dotter Intellectual Pte, Ltd. Polymeric stent and methods of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2563567A4 (en) 2014-04-16
AU2011247197B2 (en) 2014-10-23
CA2797882A1 (en) 2011-11-03
JP2013530850A (ja) 2013-08-01
KR20130094726A (ko) 2013-08-26
US9937681B2 (en) 2018-04-10
FI20105471A0 (fi) 2010-04-30
WO2011135182A1 (en) 2011-11-03
JP5809243B2 (ja) 2015-11-10
EP2563567B1 (en) 2017-09-13
BR112012027908A2 (pt) 2017-08-08
US20180154603A1 (en) 2018-06-07
FI20105471A (fi) 2011-10-31
US20130137562A1 (en) 2013-05-30
KR101622341B1 (ko) 2016-05-18
ZA201209072B (en) 2014-02-26
US10857753B2 (en) 2020-12-08
BR112012027908B1 (pt) 2020-12-15
ES2651614T3 (es) 2018-01-29
CN102917860B (zh) 2016-07-06
PT2563567T (pt) 2017-12-20
CA2797882C (en) 2018-02-20
PL2563567T3 (pl) 2018-03-30
CN102917860A (zh) 2013-02-06
CL2012003029A1 (es) 2013-10-18
NZ603817A (en) 2013-10-25
EP2563567A1 (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126981B (fi) Menetelmät pakkausmateriaalin kuumasaumautuvuuden parantamiseksi sekä kuumasaumatun astian tai pakkauksen valmistamiseksi
EP1263654B1 (en) Multi-layer resin/paper laminate structure containing at least a polymer/nanoclay composite layer and packaging materials made thereof
Ebnesajjad Plastic films in food packaging: materials, technology and applications
RU2363586C2 (ru) Биоразлагаемый стакан или упаковка на бумажной основе и способ производства
AU2011247197A1 (en) Method for improving the heat sealability of packaging material and method for manufacturing heat-sealed container or package
EP2183107A1 (en) Flexible packaging composites
EP3097143B1 (en) Methods for lowering melt viscosity and improving heat-sealability of polyester and for manufacturing a heat-sealed container or package
RU2636730C2 (ru) Листовой композиционный материал со слоями пластмассы, имеющими разные демпфирующие свойства
US20240017534A1 (en) Barrier-coated cellulose-based substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the cellulose-based substrate
CN111511542B (zh) 阻隔膜、包括该膜的层压包装材料和由其制成的包装容器
WO2023222603A1 (en) Barrier-coated substrate, laminated packaging material and packaging container comprising the substrate
ITMI20121094A1 (it) Processo per ottenere un laminato multistrato per la realizzazione di contenitori, in particolare per il confezionamento di prodotti alimentari o farmaceutici e relativo laminato

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126981

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B