[发明专利]包装层压板，制备该包装层压板的方法及由该包装层压板生产的包装容器

说明书

技术领域

本发明涉及用于流质食品的长期无菌包装的非箔包装层压板(laminate)，其包括包装纸或纸板芯层，最外的液密的热封的聚烯烃层和，被涂敷(apply)到纸或纸板层内侧上的、通过液体(liquid)膜涂覆(coat)液态气体阻隔组合物并随后干燥而形成的氧气气体阻隔层，所述液态气体阻隔组合物包含分散或者溶解在水基介质或者溶剂基介质里的聚合物粘合剂。本发明还涉及包装层压板的生产方法和由所述包装层压板制备的包装容器。

背景技术

用于流质食品的一次性使用即弃型包装容器通常由纸板或者卡片纸基包装层压板生产。一种这样普通生产的包装容器贴有商标Tetra Brik进行销售，并且主要用于诸如牛奶、果汁等流质食品的无菌包装，和在长期常温储藏下进行销售。在该公知的包装容器中的包装材料通常是包含有纸或纸板的主体芯层，以及热塑性液密性外层的层压板。为了让包装容器具有气密性，特别是氧气密封性，例如为无菌包装以及牛奶和果汁包装的目的，在这些包装容器中的层压板中常常包含至少一附加层，最常见的是铝箔。

在层压板的内侧，即面向由层压板制备的包装容器里的填充的食品内含物的侧面，有被涂敷到铝箔上的最内层，其中最里面的内层可以由一个或几个分层组成，所述最内层包含有热封粘合剂聚合物和/或聚烯烃。而且在芯层的外面，有最外的热封聚合物层。

包装容器通常由现代高速包装机器生产，这些类型的包装机器将包装材料坯料或者包装材料预制坯料成型、填充、密封成包装。因此将层压包装材料坯料的两条纵向边缘在搭接处彼此连接，而使所述坯料再成型为管，进而生产包装容器。在搭接处的最内和最外的热封热塑性聚合物层通过加热焊接在一起。将预备的流质食品产品填充进管里，然后在管内的内含物水平以下的预定的彼此距离处的重复横向密封口将管分成单个的包装。沿着横向密封口切割，将包装从管上分离，并沿着包装材料上的制备的折痕线将其折叠成形，以形成期望的几何形状，通常为平行六面体。

包装层压板中的铝箔层与大多数聚合物气体阻隔材料相比，具有十分优越的气体阻隔特性。传统的用于流质食品无菌包装的铝箔基包装层压板按其性能水平，是目前市场上可以获得的最具成本效率的包装材料。任何其他与之相竞争的材料必须是针对原材料更具有成本效率的、具有可比的食品保存性能以及在转变成成品包装层压板方面有相对较低的复杂性。

至今，与铝箔层压板相比，几乎没有任何如上所描述的在市场上可以获取的、由具有成本效率(cost-efficient)的非箔包装层压板制备的、具有可靠的阻隔性能水平以及超过3个月的食品保存性能的、适于长期环境储藏的纸或者纸板基无菌包装。有一些聚合物材料具有好的阻隔性能，但它们或者在层压板的机械性能不好，或者难以加工成层压板中的薄层，例如，需要昂贵的共挤压粘合层，或者，而且，与铝箔相比，在厚度适合时，这些材料昂贵得多，因此对于例如牛奶或者果汁的包装不具成本效率。

有一种聚合物气体阻隔层，可能很具成本效率，即阻隔聚合物以在液体或者溶剂中的分散体或者溶液的形式涂覆在基底上，随后干燥成薄的阻隔涂层。但是，所述分散体或者溶液是均质的并且稳定的，这对于形成具有均匀阻隔性能的均匀涂层是非常重要的。合适的水性组合物聚合物的示例如聚乙烯醇(PVOH)，水分散性乙烯乙烯醇(EVOH)，或者多糖基水分散性或者多糖基水溶性聚合物。假定分散体或者溶液是均质的并且稳定的，即制造良好并且混合充分，这样的分散体涂覆或者所谓的液体膜涂覆(LFC)层可以制得非常薄，薄到每平方米十分之几克，并可制备高质量的均质层。诸如PVOH在干燥条件下具有优越的氧阻隔性能，这已公知多年了。PVOH还有非常好的气味阻隔性能，即能防止气味物质从冰箱或者储藏室等周边环境进入包装容器中，这对于包装的长期储藏是重要的。此外，由水分散性或者水溶解性聚合物制备的这种液体膜涂覆聚合层对于邻近层有好的内部粘着性，其有助于让最终包装容器有好的整体性。包装的整体性通常指包装的耐久性，即包装容器的防漏性。然而，这样的水分散阻隔聚合物有一个主要的缺点，因为它们通常对湿气敏感，并且在包装层压板里的湿度相对较高时，氧气气体阻隔性能很快就会破坏。因此，PVOH或者EVOH或者类似的聚合物的薄的分散体涂覆层可能适于干燥环境下干物质的包装，但远不适合长期储藏的液体和湿产品的包装。