對潮濕和氣體有阻擋性能的單層可回收利用的材料及其制造方法技術

對潮濕及氣體，還可能對光有阻擋性能的單層或復層材料，它是可回收利用的，即其組分在生產另外的有類似性能的材料時可被充分地再用。基本上該材料是用纖維素紙漿或浸有凝膠形成的水解體溶膠或水解膠體混合物的紙或卡片紙板生產的，此后該纖維素－水解膠體化合物經脫水再冷下來。結果得到的此材料連同其它的應用，可用于生產盛放貨品或其它物質的包裝、建筑物如屋頂等的覆層。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種單層或復層的材料及其制造方法。該材料具有對潮濕、氣體及光幅射的阻擋層，而且在其組分中有使其可完全回收利用的物質。本專利技術所提供的這種材料的回收利用的特性是指除用此材料形成產品之外，一但被用過，其組分可作為生產另外的、類似于本專利技術材料的、用于制造其它產品材料的初級原料被重復使用。在本專利技術材料的多種用途之中，可注意到制造盛放食品、飲料或除食品之外的產品，如液體洗滌劑、潤滑油及油脂、使表面上光的糊膏或蠟、油漆和清漆及其它產品，無論是疊層的，成形的或是由按本專利技術處理過的纖維素紙漿灌注的紙或紙板的包裝。本專利技術的薄板/層還可用于除包裝之外的不同產業領域，如用于制造建筑業中所用的不透性涂層，如屋頂的覆層等。按本專利技術制成的薄板和/或層還另外有保持食品的味道和衛生特性的性能(所述的食品可被盛于由所述薄板/層構成的容器中)，該保存時期與將它們保存在通常用于這類操作的無菌條件下一樣長。在本領域中已知的種類繁多的疊層材料，更精確講是復層材料中的具有有效的對潮濕、光線(幅射)及氣體滲透的阻擋層的材料都在制造盛放食品、生物物質，特別是那些為液態的物質的易處置的包裝中找到了它們主要的工業用途。在上述用途中，將被用來作包裝的材料必須具有某些基本性能，如足夠的機械力抗性，以使之能經得住在制造、充裝、在裝有產品時的分發和使用中的不同階段的操作。包裝的疊層材料不透潮氣和氣體也是必要的，另外，此種包裝具有防光照阻擋層可能也有必要。當欲包裝的物質是液體時，不滲透性是基本的，借此防止泄漏，或當該物質可被會穿透該包裝的潮氣損壞時，也是如此，比如，如果在真空中或為從包裝的內容物中排出空氣在比環境壓力低得多的壓力下進行充裝就是如此。包裝的不滲透性，如對于避免其內容物的氧化、氣味的泄漏和污染、對防止內容物中的維生素或蛋白質的降解等是不可缺少的。在某些類型的有機分子中光的降解作用是已知的，如紫外線幅照，所以儲放有機物的包裝應具有適宜的對這類幅照的阻擋層。在上面提及的某些因素中，多種經改進的已知復層材料與過去的本
中的已知復層材料相比顯示出優點。一般，帶有抗潮濕，氣體及光幅照阻擋層的復層材料是由纖維素的支撐板和/或層或結構板構成，在其上覆有如鋁、鋅或錫之類的金屬薄板和/或層、聚乙烯薄板、層或聚乙二醇聚酯等。但由于該疊層組分的特性及它們對該材料化合物的整合作用，該復層材料是難于回收使用的，而且是不可降解的。主要出因于保護環境以及回收形成土壤的基本材料或物質，那些不再被利用的工業產物的降解就越來越重要。當工業材料的降解與它們的使用不可能結合時就必須尋找到它們的可回收利用能力。即構成一種產品的材料可重新進入同樣產品或其它工業產品的生產循環，借此避免采用新近從自然環境中提取的材料、及可變得稀少或提取起來很昂貴的材料。為使該產品的回收利用能力變為現實，這就得在少數的和經濟的后處理階段實現。本專利技術正確地提供了這些材料的可回收利用特性。所述材料由數層構成，而使之具有適宜的抗潮濕、氣體及光幅照的阻擋層。在通常意義上講，本專利技術包括基于由纖維素紙漿構成的纖維素的結構支撐體上的薄板和層，如卡片紙板或硬紙板，它們是用凝膠形成的水解膠體溶膠(如瓊脂)浸漬或覆蓋的，這種溶膠提供了對潮濕和氣體的阻擋性能(溶膠＝分散在液體中的膠體)。此外，該纖維素支撐體可用一種抗光的阻擋層，如以氧化物或鈦或鋇鹽為基的印劑浸漬或覆蓋。被用作光阻擋層的物質必須是電中性而且必須不是流動類型的物質。光阻擋層的電中性對于再次確保形成薄板的材料的可重復利用性是根本的，因為不如此的話，凝膠形成的水解膠體會改變其凝膠作用的特性。另一方面，如果該光阻擋層是一種流動型的印劑，這可能會濃聚在兩薄板或層間的結合面的一面中，從而改變其粘附性。將凝膠形成的水解膠體用作由纖維素基底支撐的抗潮濕和氣體的阻擋層則賦予該材料非常特殊的特性。實際上，某些水解膠體，如ficocoloids，對如此制成的薄板或層的大多數應用而言具有范圍適宜的熱滯后現象，因為凝膠形成的水解膠體(如瓊脂)在100℃熔化并在34℃凝膠化，以使結合到纖維素支撐體中并充分脫水的凝膠在直到該材料處于該水解膠體的溶化溫度時(這時凝膠開始水解并轉化成溶膠)仍保持其阻擋潮濕和氣體的性能。這就是允許本專利技術的薄板和/或層在它們只要不達到該水解膠體的溶化溫度時可用于溫度變化很大的不同用途之中的原因，反之，該薄板和/或層的材料可在提到過的熔化溫度下再循環使用而形成含有某些水解膠體及帶有光阻擋層印劑的纖維紙漿。為詳細解釋本專利技術，將敘述兩個主要的變換。當本專利技術的薄板和/或層包含作為支撐體的纖維素紙漿時，第一實施方案是可實施的，而當所述的薄板或層包含一個由用傳統方法予先形成的卡片紙或紙板的薄板或層所構成的支撐體時，第二實施方案是可實施的。在第一實施方案中，本專利技術的薄板和/或層由纖維素紙漿形成，所述紙漿可以是初次使用的纖維素紙漿，或是其與循環利用的纖維素紙漿的混合物構成，后者得自提供纖維素或可再利用的纖維的紙、紙板、廢料或其它來源，在其中可找到來自本專利技術的疊層材料的廢料。凝膠形成的水解膠體溶膠，如瓊脂，是按其與漿料中的總水量的最少為0.5%之重量當量比制備的，假設此凝膠形成的水解膠體的凝膠強度為600g/cm2。與600g/cm2的凝膠強度相應的0.5%參考值相比，該比例相應于所采用的凝膠形成的水解膠體的凝膠強度的變化相反。考慮到給定的凝膠強度，凝膠形成的水解膠體與纖維素料中的總水含量的重量比必須慮及由于其中使用回收材料決定的初始漿料中可能含有凝膠形成的水解膠體的可能的原始含量。當將該水解膠體混合物加至纖維素紙漿時，后者必有同于或高于此膠化點的溫度，以避免凝膠形成的水解膠體的凝膠作用。為在將該溶膠摻入纖維素的階段中避免這種結果，需要使漿料在進入造紙生產線之前或進入之時立即達到這一溫度。一但此凝膠形成的水解膠體被加到纖維素紙漿中，此水解膠體將分散于整個漿料上，然后用常規方法對之處理以形成卡片紙或紙的薄板或層，直至得到基本上干燥的薄板或層，而結合于其中的凝膠形成的水解膠體完成了最終的脫水凝膠階段，且得到的水解膠體與纖維素含量的最小重量比為1∶1000。可在制造的第一階段，即在將凝膠形成的水解膠體加到纖維素紙漿上之前或之后，或更好是在已形成紙或卡片紙薄板/層之后完加光阻擋層的工作，在此情況下將該光阻擋層作為一種覆層施于該薄板/層的一個側面上。在本專利技術方法的第二個實施方案中，用常規的方法將已做好的卡片紙或硬紙板以紙板/封層的形式施于結構支撐物上。在此情況下，此紙或卡片紙的薄板/層用一種凝膠形成的水解體溶膠浸漬，所述溶膠是按凝膠為該混合物中的總水量的至少0.1%的重量比制成的。與第一實施方案中600g/cm2凝膠強度相對的0.5%的參考值相比，該比例與所用的水解膠體的凝膠強度變化是相反的。將被凝膠形成的水解膠體浸漬的薄板/層保持在高于所述溶膠的凝膠化點的溫度下，直至該水解膠體完全分散于該薄板/層上為止。在下一階段中，將已用凝膠形成的水解膠體浸漬的紙、卡片紙或硬紙板的薄板/層脫水并冷卻到環境溫度，結果得到一種吸收在形成層/薄板基體的纖維素紙漿中的脫水凝膠，如此而得到的最終濕度是紙和硬紙板的通常濕度。與在第一實施方案中一樣，在第二實施方案中得到的最終產物帶有結合于所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有對潮濕、氣體，并還可能對光有阻擋性能的，可應用于制造紙或卡片紙包裝、建筑用覆面材料及其它用途的單層或復層可回收利用的材料，其特征是：所述材料系由至少一層纖維素紙漿的基體薄板／層構成，在其中分散著凝膠形成的水解膠體，或水解膠體的一種混合物，而其中至少一種水解膠體是凝膠形成物，或如果需要，所述材料至少由幾乎已制成但未干燥的紙構成，在其中浸漬所述的水解膠體，所述已制成的紙的表面被覆以一種水解膠體溶液，而在所得到的疊層材料中所述的水解膠體處于脫水凝膠的狀態；該凝膠形成的水解膠體與纖維素含量的最小重量比為１：１０００，復層疊層材料的不同的薄板／層用紙和卡片紙制造業中的常規方法彼此接合，或僅通過所述凝膠形成水解膠體的普通界面的接觸接合。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：JV拉戈斯，
申請(專利權)人：泰特拉勒維爾金融控股公司，
類型：發明
國別省市：CH[瑞士]