柔性包裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及柔性包裝，所述柔性包裝包含具有高含量可再生材料的共擠出的多層 膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 已提出了由包含一定量可再生材料的共擠出的多層膜制成的柔性包裝，以便減少 石油基產(chǎn)品如聚烯烴的使用。例如，已經(jīng)開發(fā)出包含共擠出的三層聚合物膜的柔性包裝，其 中中間層中的聚合物的一部分由熱塑性淀粉替代。然而，考慮石油成本上升，仍然需要增加 柔性包裝中的可再生原料比例。因此，本發(fā)明人已開發(fā)出包含多層膜的新柔性包裝。所述 多層膜包含印刷層、密封層和芯層，所述芯層夾在所述印刷層和所述密封層之間。所述印刷 層、密封層和芯層中的每一個(gè)包含一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉。所述包裝描述 于共同未決的歐洲專利申請13165952. 6中。
[0003] 已注意到由于多層膜的高熱塑性淀粉含量，所述膜可具有無光面。然而，密封層的 表面必須非常平滑以便使柔性包裝在高速下生產(chǎn)，所述密封層是多層膜中通常與包裝所包 含的一種或多種產(chǎn)品相接觸的那一層。實(shí)際上，在包裝過程期間，預(yù)制的袋子通常是敞開 的，并且然后將一捆通常被壓縮的產(chǎn)品推入該敞開的袋子中。在該最后的步驟期間，產(chǎn)品沿 袋子內(nèi)表面滑動(dòng)。如果多層膜的內(nèi)表面不夠滑，則不能得到期待的高包裝速度，造成諸如袋 子發(fā)皺、未閉合或被撕裂的問題。
[0004] 使用包含增滑劑的聚合物混合物是已知的，增滑劑迀移至膜的內(nèi)表面，并在此形 成滑動(dòng)層。然而，由于迀移是時(shí)間、溫度和壓力的函數(shù)，迀移的增滑劑因大幅波動(dòng)的條件也 可能造成問題。盡管不迀移的增滑劑是已知的，但是它們比迀移的增滑劑效果差。
[0005] 當(dāng)包含熱塑性淀粉的增滑劑作為混合物組分被用于聚合物混合物中時(shí)，產(chǎn)生另一 問題。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)將增滑劑以常規(guī)用于密封層的量加入新開發(fā)的柔性包裝的多層膜 的密封層不會在柔性包裝的內(nèi)表面處產(chǎn)生期待的滑動(dòng)特性的改善。此外，如果將過大量的 增滑劑加入密封層，這可能對包裝的焊接強(qiáng)度造成不利影響，在該情況下，焊接強(qiáng)度可能降 低。此外，包含在密封層中的增滑劑的量增加過多可導(dǎo)致在膜擠出過程中，在擠出噴嘴上的 噴嘴間隙處形成沉積物的風(fēng)險(xiǎn)增大，并且還具有包裝的焊接強(qiáng)度可能降低的不利之處。
[0006] 從而，一個(gè)尚未解決的問題在于提供由多層膜構(gòu)成的柔性包裝，所述多成膜包含 大量可再生原料，并且其包含顯示出良好的滑動(dòng)和可密封特性的內(nèi)表面。
[0007] 本發(fā)明人已出人意料地發(fā)現(xiàn)該問題可通過提供包含新開發(fā)的共擠出的多層膜的 柔性包裝而解決，其中不但向密封層，而且向芯層添加增滑劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明涉及一種柔性包裝，其包含共擠出的多層膜，所述多層膜包含印刷層、密封 層和芯層，所述芯層被夾在印刷層和密封層之間。所述包裝包含一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品。印刷層、 密封層和芯層中的每一個(gè)包含一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉，并且密封層和芯層 中的每一個(gè)包含增滑劑。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 本文所用的"柔性包裝"是指由柔性或容易彎曲的材料制成的包裝，其在填充和閉 合時(shí)可易于改變形狀。柔性包裝的示例包括但不限于由諸如紙張、塑料膜、箱或它們的組合 制成的袋、小袋、小藥囊、包裹或信封。
[0010] 本文所用的"吸收制品"是指吸收和容納身體流出物的裝置，并且更具體地是指緊 貼或鄰近穿著者的身體放置以吸收和容納從身體排出的各種流出物的裝置。吸收制品包 括尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁內(nèi)衣、女性衛(wèi)生制品等，諸如月經(jīng)墊、陰唇間墊、衛(wèi)生護(hù)墊、陰道栓 劑、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生棉條和衛(wèi)生棉條施加器。如本文所用，術(shù)語"體液"或"身體流出物"包括 但不限于尿液、血液、陰道排出物、乳汁、汗液和糞便。吸收制品可以為尿布和訓(xùn)練褲。
[0011] 術(shù)語"包括"或"包含"也包括術(shù)語"由……構(gòu)成"或"由……組成"。
[0012] 本文所用的"印刷層"是指包裝的共擠出的多層膜的層，其朝向包裝的外部取向。 印刷層可印刷有圖形，諸如插畫、商標(biāo)、標(biāo)識和/或監(jiān)管信息。
[0013] 本文所用的"密封層"是指包裝的共擠出的多層膜的層，其朝向包裝的內(nèi)部取向。 密封層通常與由所述包裝所包含的一種或多種產(chǎn)品接觸。
[0014] 本文所用的"內(nèi)表面"是指包裝的共擠出的多層膜的表面，其方向朝向包裝內(nèi)側(cè)， 并且通常與包裝所包含的一種或多種產(chǎn)品接觸，并且本文所用的"外表面"是指包裝的共擠 出的多層膜的表面，其方向朝向包裝外側(cè)，并且可印刷有圖形，例如藝術(shù)作品、商標(biāo)、符號和 /或監(jiān)管信息。
[0015] 本文所用的"可再生資源"是指以速率相當(dāng)于其消耗速率通過自然過程產(chǎn)生的資 源（例如在1〇〇年時(shí)段內(nèi)）。資源可以得到自然補(bǔ)充，或通過農(nóng)業(yè)工程技術(shù)得到補(bǔ)充?？稍?生資源的非限制性示例包括植物（例如甘蔗、甜菜、玉米、馬鈴薯、柑橘類水果、木本植物、 木質(zhì)纖維素、半纖維素、纖維素廢物）、動(dòng)物、魚、細(xì)菌、真菌和林業(yè)產(chǎn)品。這些資源可以是天 然存在的、混合的、或遺傳工程有機(jī)體。諸如原油、煤、天然氣和泥炭的天然資源的形成需要 超過100年的時(shí)間，它們不被認(rèn)為是可再生資源。
[0016] 本文所用的"生物基"是指可由可再生資源產(chǎn)生或衍生自可再生資源的多層膜的 組分。
[0017] "生物基含量"是指作為材料中的總有機(jī)碳質(zhì)量的百分比的源自材料中的可再生 資源的碳的量，所述量通過ASTMD6866-10,方法B測定。應(yīng)當(dāng)注意的是，在對材料的生物基 含量的測定中不包括源自無機(jī)源諸如碳酸鈣的任何碳。
[0018] 為測定存在于未知組合物中的生物基物質(zhì)的含量（例如，在由第三方制得的產(chǎn)品 中），可使用ASTMD6866-10,測試方法B通過測量產(chǎn)品中的碳-14量來測量生物基含量。來 自生物質(zhì)（即可再生資源）的材料具有存在的充分表征的碳-14量，然而來自石化資源的 那些不包含碳-14。因此，存在于產(chǎn)品中的碳-14與其生物基含量相關(guān)。本文所述的材料評 估是根據(jù)ASTMD6866-10,測試方法B進(jìn)行的。測試的平均值涵蓋6%的絕對范圍（在生物 基含量值的任一側(cè)加上和減去3%)以說明端組分放射性碳標(biāo)記的變化。
[0019] 為了應(yīng)用ASTMD6866-10的方法來測定柔性包裝的生物基含量，必須獲得用于測 試的代表性樣品。在一個(gè)實(shí)施例中，柔性包裝的代表性部分可通過切割柔性包裝的Icm2部 分并使用已知的碾磨方法（例如，WileyK磨）將其碾磨成小于約20目的顆粒來獲得，并且 從隨機(jī)混合的顆粒中獲取適量的代表性樣品。
[0020] "可生物降解的"通常是指在天然存在的微生物，諸如細(xì)菌、真菌、酵母和藻類； 環(huán)境熱、水分或其他環(huán)境因素的作用下可降解的材料。如果需要，可根據(jù)ASTM測試方法 5338. 92來測定生物降解能力的程度。
[0021] "增容劑"是指當(dāng)添加到不相混的聚合物的共混物中時(shí)，改善其界面并穩(wěn)定所述共 混物的添加劑。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的柔性包裝包含共擠出的多層膜。所述多層膜包含印刷層、密封層和 被夾在所述印刷層和所述密封層之間的芯層。所述包裝包含一種或多種產(chǎn)品。所述印刷層、 密封層和芯層中的每一個(gè)包含一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉。
[0023] 增滑劑
[0024] 密封層和芯層的每一個(gè)包含增滑劑。本發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)在如果不但向密封 層，而且向芯層添加增滑劑，在其層的每一個(gè)中包含熱塑性淀粉的多層膜可具有顯示出良 好的滑動(dòng)特性，即低摩擦系數(shù)的內(nèi)表面。雖然不希望受限于理論，但相信這是由于淀粉對于 增滑劑，例如脂肪酸酰胺具有高親和力的事實(shí)，并因此芯層所包含的熱塑性淀粉可阻礙增 滑劑迀移至密封層的表面。向芯層添加一定量的增滑劑可有助于用增滑劑飽和芯層，并因 此可減少增滑劑從密封層迀移至芯層。因此，增滑劑在密封層和芯層的分布允許減少密封 層中增滑劑的量，由于在密封層中存在的增滑劑對于降低多層膜內(nèi)表面的摩擦系數(shù)更為有 效。由于密封層中較低的增滑劑部分，因此可避免在共擠出過程中在噴嘴間隙處的沉積物 形成，并且可改善密封層的可密封性。因此，包含根據(jù)本發(fā)明的共擠出的多層膜的柔性包裝 的特征通常在于高焊接強(qiáng)度。密封層中降低的增滑劑量也確保當(dāng)將膜卷制時(shí)，無增滑劑或 僅有限量的增滑劑從密封層轉(zhuǎn)入印刷層。
[0025] 此外，根據(jù)本發(fā)明的多層膜的外表面可以比多層膜的內(nèi)表面粗糙。在例如膜條層 壓在多層膜的外表面上的實(shí)施例中，這可有利于印刷油墨對印刷層和粘合劑的粘性。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的包裝的多層膜的密封層可具有如根據(jù)ISO8295測試方法測量的 〇. 40或更低，或0. 25或更低，或0. 20或更低的靜摩擦系數(shù)。
[0027] 密封層中包含的增滑劑的總量可以與芯層中包含的增滑劑的總量相同。另選地， 密封層中包含的增滑劑的總量可以高于芯層中包含的增滑劑的總量。芯層中包含的增滑劑 的總量可以為密封層中包含的增滑劑的總量的至少20%，優(yōu)選30%至70%。
[0028] 印刷層可不含增滑劑。
[0029] 密封層中包含的增滑劑的總量可小于90,OOOppm*ym，或?yàn)?0,OOOppm*ym至 90,OOOppm*ym。例如，厚度為15ym，并且包含2000ppm增滑劑的密封層中包含的增滑劑的 總量為30,OOOppm*ym。密封層中包含的增滑劑的總量可為1000 ppm至6000ppm。
[0030] 芯層中包含的增滑劑的總量可小于90,OOOppm*ym，或?yàn)?5,OOOppm*ym至 90,OOOppm*ym。例如，厚度為30ym，并且包含500ppm增滑劑的芯層中包含的增滑劑的總 量為15,OOOppm*ym。芯層中包含的增滑劑的總量可高于500ppm但低于密封層中包含的增 滑劑的總量。
[0031] 增滑劑類銦
[0032] 增滑劑可以為脂肪酸酰胺。脂肪酸酰胺可選自芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺以 及它們的組合。脂肪酸酰胺可以為芥酸酰胺。
[0033]熱塑件淀粉（TPS)
[0034] 因?yàn)槎鄬幽さ挠∷?、密封層和芯層中的每一個(gè)均包含熱塑性淀粉，因此所述三 個(gè)層的特征在于相似或基本上相同的流動(dòng)特性和伸長特性，使得在單獨(dú)層的共擠出過程中 可沒有不穩(wěn)