[发明专利]具有优异的水汽和气体阻隔性能的阻隔层压材料及其生产方法

说明书

本发明涉及生产用于包装的高阻隔的基材的方法，其中通过在纸表面施胶或涂覆处理抑制阻隔材料透过纸的渗透性，并通过压延处理增加纸的密度和平滑度，从而可以将表现出阻隔性的材料直接涂覆在纸基材上，使阻隔层可以作为同时阻挡气体和水汽的单层。

技术领域

本发明涉及一种对水和气体具有优异阻隔性能的阻隔层压材料及其制造方法。

背景技术

食品包装中使用的包装材料要求具有能够阻挡氧气、水汽和其他可能导致食品变形的气体的物理性能，以抑制内容物的腐烂或酸败，以及保持食品的功能和外观。因此，高阻隔薄膜、铝等被用于传统的包装材料，以提供气体阻隔性能。然而，高阻隔薄膜是昂贵的，并且存在许多问题，例如，在使用后废弃处置之前，需要将铝等金属材料作为不可燃材料进行处理。

因此，用聚乙烯(PE)等聚合物涂覆的纸被广泛用于一次性容器。一般来说，聚乙烯涂覆的纸是通过在纸的一面或两面挤出涂覆聚乙烯生产而成，因此统称为防止内容物泄漏及防止水汽吸收用纸。

聚乙烯涂覆的纸具有优异的水汽阻隔性能，能够阻隔水汽。然而，这种纸的缺点在于对氧的阻隔性能很差，并且将其制备成容器时，其内容物会被氧化和腐烂。因此，为了防止食物因接触氧气的氧化、腐烂等，并允许长期保存，可以引入铝涂层(例如利乐(TetraPak))以赋予氧气阻隔性能，或者可引入尼龙、EVOH等涂层。然而，引入铝涂层不仅需要铝(其是一种昂贵的材料)，而且还需要昂贵的工艺。此外，尼龙和EVOH不仅是昂贵的，而且还需要额外的粘合层。

此外，聚乙烯是一种典型的非极性树脂，对纸的附着力低。为了提高对纸的附着力，存在以下困难：将聚乙烯在300℃至350℃的高温下挤压并热氧化，以在熔体表面引起极性基团，从而涂覆在纸上。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种具有阻隔层的高阻隔基材，所述阻隔层具有优异的水汽和空气阻隔性能。

本发明所要解决的另一个问题是提供一种制造高阻隔基材的方法。

此外，本发明所要解决的另一个问题是提供一种由高阻隔基材制成的软包装材料。

为了解决本发明的问题，本发明提供了一种阻隔层压材料，其包括纸基材和直接在纸基材上形成的阻隔层，其中阻隔层是用于同时阻挡气体和水汽的单层。

阻隔层可包括一种或多种聚合物和共聚物，所述聚合物和共聚物选自苯乙烯-丁二烯聚合物、苯乙烯-丙烯酸聚合物、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯和聚乙烯-乙烯醇。

根据一个实施方式，可通过施胶或涂覆对所述纸基材进行表面处理以及对所述纸基材进行压延。

根据一个实施方式，阻隔层可包括聚偏二氯乙烯或其共聚物。

根据一个实施方式，聚偏二氯乙烯或其共聚物可以是聚偏二氯乙烯和氯乙烯或丙烯腈的共聚物。

根据一个实施方式，采用至少一种表面处理剂，可通过施胶或涂覆对所述纸基材进行表面处理，所述表面处理剂选自淀粉、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素(CMC)。

根据一个实施方式，纸基材的毛体积密度可为0.8至1.2cm³/g。

此外，纸基材的平滑度可为1800至2300秒。

根据一个实施方式，纸基材的空气透过率为1ml/min或更低。

根据一个实施方式，层压材料的氧气透过率可为0.01至10cc/m²·天，水蒸气透过率可为0.01至10g/m²·天。

此外，为了解决另一个问题，本发明提供了一种制造阻隔层压材料的方法，包括以下步骤：

对纸基材进行施胶或涂覆，以进行表面处理；