[发明专利]制造具有低透氧率值的膜的方法

说明书

制造膜的方法，所述膜在23℃、50％相对湿度(RH)下的透氧率(OTR)值为0.1至200cc/m²*24h，且在38℃在85％RH下的OTR值为0.1至2000cc/m²*24h，所述膜包含至少60重量％的纳米纤维素，基于所述膜中纤维的总量的重量计，其中所述方法包括以下步骤：提供包含所述纳米纤维素的含水悬浮体；由所述含水悬浮体形成幅材；以至少40kN/m的线负荷，以及在至少60℃的温度下对所述幅材进行砑光，其中形成了所述膜并且所述幅材在所述砑光步骤之前在23℃、50％RH下的OTR值为50至10000cc/m²*24h，或更优选在所述砑光步骤之前在23℃、50％RH下的OTR值为500至5000cc/m²*24h。

技术领域

本发明涉及制造薄膜的方法，所述薄膜包含纳米纤维素，比如微原纤化纤维素，所述薄膜具有低透氧率值，尤其在热带条件下，即高温度和高相对湿度。特别地，本发明涉及包括砑光步骤的制造方法。

背景技术

在纸的制造中，砑光是在造纸过程结束时通过在烘缸(cylinder)或压辊(即砑光机)之间挤压纸而使得纸的表面平滑化的方法。在造纸过程之后使用额外的砑光机或超级砑光机的组会产生甚至更加平滑、更薄的纸，其被称作超级砑光纸。对于这些纸的级别，进行砑光主要是为了改进纸的光泽度和印刷性。传统上对防油脂薄纸比如格拉辛纸(50-90gsm)进行砑光以提供改进的油脂耐受性。然而，该特定的砑光方法不向防油脂纸提供氧气或气体阻隔性质，因此限制了所述纸的使用的领域。对纸砑光的主要目标是使表面平滑化。典型地在技术上尽可能地避免致密化(因为高口径(caliber)提供更好的弯曲挺度和不透明度)。在砑光之前用化学品对防油脂纸进行表面处理以改进砑光效果。对于包含纤维素纤维或聚合物(包括纳米纤维素或微原纤化纤维素(MFC))的膜，所述膜的氧气和气体的阻隔性质在潮湿条件下通常劣化。这在热带条件下特别明显，但还可能由于温度和湿度变化造成表面冷凝而发生。

目前现有技术显示出多种解决在高湿度水平下的OTR和气体阻隔性质的问题的方案，比如用无机纳米颗粒进行表面处理(ALD涂敷)或用具有良好水蒸气耐受性的热塑性聚合物对膜进行挤出涂敷。为了确保低水分或水与膜接触，需要在两侧均涂敷至少一种水蒸气阻隔体。这样复杂的结构体可能带来其他缺点，比如可生物降解性和可持续性方面，或无营利性的成本结构。

尽管膜在一侧或两侧被层压或被处理，但水分迁移仍可能发发生，例如在长期暴露于潮湿条件中时或当与液体接触时。在一些应用中，优选的是未经处理(涂敷、层压、表面处理)的膜自身具有一定的水分耐受性。因此，需要改进MFC膜的阻隔性质，尤其是在潮湿条件中。

发明内容

本公开的目标是提供具有改进的透氧率值的膜，尤其是在热带条件下，以及制造所述膜的方法。

本发明由所附的独立权利要求限定。在所附从属权利要求和以下描述中阐述实施方式。

根据第一方面，存在制造膜的方法，所述膜在23℃、50％相对湿度(RH)下的透氧率(OTR)值为0.1至200cc/m²*24h，并且在38℃下在85％RH下的OTR值为0.1至2000cc/m²*24h，所述膜包含至少60重量％的纳米纤维素，基于所述膜中纤维的总量的重量计，其中所述方法包括以下步骤，提供包含所述纳米纤维素的含水悬浮体；由所述含水悬浮体形成幅材；以至少40kN/m的线负荷并且在至少60℃的温度下对所述幅材进行砑光，其中形成了所述膜，其中所述幅材在所述砑光步骤之前在23℃、50％RH下的OTR值为50至10000cc/m²*24h，或更优在所述砑光步骤之前在23℃、50％RH下的OTR值为500至5000cc/m²*24h。