[发明专利]包装层压材料、用于制造包装层压材料的方法以及从包装层压材料制成的包装容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产包装层压材料的方法，所述包装层压材料包括通过层压层彼此粘结的纸或纸板层以及用作气体阻隔的层，在所述方法中，具有气体阻隔性能的材料的幅材与纸或纸板的幅材结合，并且结合的幅材被引导穿过两个可旋转圆柱体之间的辊隙，而与此同时，层压材料施加在幅材之间，以便使这些幅材彼此永久结合。

本发明还涉及一种包装层压材料，所述包装层压材料包括通过层压层彼此粘结起来的纸或纸板层和用作气体阻隔的层。

此外，本发明涉及一种用于食品的包装容器，所述包装容器通过折叠包装层压材料来生产。

背景技术

已知的上述类型的包装层压材料通常具有纸层或纸板层以及由聚乙烯(PE)，优选为低密度聚乙烯(LDPE)制成的外部液体密封涂层。为了使包装层压材料具有阻隔气体(特别是氧气)的性能，包装层压材料另外具有至少另外的一层材料，这层材料提供例如阻隔性能并且通过层压层，优选为低密度聚乙烯(LDPE)粘结在纸或纸板层上。用于这种类型的层的另外的材料的实例可以是包含具有固有的阻隔性能的聚合物的层或薄膜，该聚合物例如，乙烯和乙烯醇(EVOH)或聚酰胺(PA)的共聚物，或涂有具有主要抵抗气体而且抵抗调味剂和水蒸汽的相应的阻隔性能的液膜涂布或真空沉积或气相沉积层的预制膜。这种类型的涂布的预制膜的普通实例是具有金属层或通过等离子辅助气相沉积的层的聚酯，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)的定向膜。通常使用铝箔，铝箔除对气体，特别是氧气，具有出色的阻隔性能之外，还具有允许通过感应密封对包装层压材料进行热密封的有利性能，而感应密封是快速、简单且有效的热密封技术。

已知的包装层压材料照惯例是由从存储卷轴退绕的纸或纸板的幅材生产的，在纸或纸板退绕的同时，从相应的存储卷轴退绕铝幅材。两种退绕的幅材彼此结合并且都被引导穿过两个相邻的旋转圆柱体之间的辊隙，而与此同时，在幅材之间施加层压材料，通常为低密度聚乙烯(LDPE)，以便使铝幅材永久地粘结在纸或纸板幅材上。此后，纸或纸板幅材两侧设置有聚乙烯，通常为低密度聚乙烯(LDPE)的液体密封涂层，然后卷在完成的包装卷轴上用于向前输送和处理。

单次使用类型的尺寸稳定的包装容器是在这种类型的极为高效的包装机的帮助下由包装层压材料制成的，这种包装机从包装层压材料的幅材或预制坯料成型、填充并密封完成的包装。

例如，通过这样一种工艺从包装层压材料的幅材生产包装容器：通过使幅材的互相面对的塑料层熔合起来使幅材的两个长度方向的边缘在搭接接缝处彼此永久地接合，幅材首先形成为管。在管的产品级以下，管中填充讨论中的食品，例如，牛奶或果汁，并且通过重复压合起来并且相对于管的纵向方向横向地热密封管而分成连续的枕头形包装单元。枕头形包装单元通过在横向的密封区切开而彼此分开，并且通过至少一个进一步的形成及热密封操作最终得到所需的几何形状，通常，像砖块一样的形状。

已知类型的包装层压材料允许生产尺寸稳定的包装容器，这种包装容器与产品兼容并且对消费者友好，并且容纳对氧气敏感的液态食品，例如，牛奶、果汁、酒和食用油，但是尽管如此仍然涉及与环境以及加工技术方面的缺点。

例如，用于使铝箔结合在纸或纸板层上的低密度聚乙烯(LDPE)是非极性聚合物，这种非极性聚合物本身缺乏用于结合在铝箔表面上对应的结合位点的天然结合位点。因此，在已知的方法中，必须通过合成方法建立官能团结合位点。在实施过程中，这通过以下过程来完成：通过在高于通常用于挤出低密度聚乙烯的涂层的温度(大约300℃)的高温(在这种情况下大约330℃)挤出而在纸或纸板幅材与铝幅材之间施加低密度聚乙烯(LDPE)，而与此同时，增加臭氧以启动氧化反应并且形成极性基团，包括游离羧酸基团，低密度聚乙烯(LDPE)通过极性基团可以结合在铝箔表面上的活性结合位点上。在高温(大约330℃)挤出引起增加的能耗，以及因此增加的环境有害温室气体的排放(“碳排放量”)。

正如在已知的方法中，在高温(大约330℃)挤出低密度聚乙烯(LDPE)导致通过切链和交联反应的聚乙烯分子的降解反应。一旦聚乙烯分子的降解反应实际开始，这些降解反应会进行到这样一种程度：使得聚合物丧失维持铝箔与纸或纸板之间的永久粘结强度的的所需能力，并且也由此丧失机械强度。

通常用作促进氧化和粘附的试剂的臭氧本身是一种对人体健康和环境有害的气体，并且必须极为谨慎地处理臭氧以便防止气体泄漏。

因此需要在没有与上述已知技术相关的这些类型的问题和缺点的情况下使开始提及的类型的包装层压材料可用。