專(zhuān)利名稱(chēng)：軟包裝容器及其薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于制作軟包裝袋的多層薄膜，該軟包裝袋可以使用射頻能進(jìn)行密封，并特別涉及容納液體或膏劑的軟包裝袋，且它們對(duì)于氧氣和芳香物質(zhì)至少具有部分穿透性。
現(xiàn)在，人們不斷地努力減輕包裝所用材料的重量。作為這種努力的一部分，現(xiàn)在，將過(guò)去用瓶裝出售的物質(zhì)以薄膜軟包裝容器出賣(mài)。這樣，可使包裝重量減至低于瓶裝的一半。如果液體液質(zhì)在薄膜包裝之前濃縮的話(huà)還可以另外的節(jié)省包裝材料。這樣，加上使用時(shí)再進(jìn)行稀釋?zhuān)园b薄膜的需要量可以進(jìn)一步減少。然而，為了有效地應(yīng)用在包裝中，薄膜必須具有特別的性能。作為一個(gè)具體的例子就是使用射頻(RF)能技術(shù)來(lái)制造和/或密封包裝薄膜。在RF密封技術(shù)中，將RF能用于使薄膜足夠地軟化以使薄膜可以熱合。這是一種有效的密封技術(shù)，因?yàn)?，將制造軟包裝袋的兩層薄膜被加熱到相似的溫度并可以進(jìn)行熱合。在足夠軟化的溫度點(diǎn)上，但是要在薄膜材料產(chǎn)生流動(dòng)性之前，這兩層材料就會(huì)熱合起來(lái)。這樣，相對(duì)于使用粘合劑或使用傳導(dǎo)來(lái)加熱薄膜亦即通過(guò)與一個(gè)熱金屬板接觸加熱薄膜而言具有重要的優(yōu)點(diǎn)。也就是說(shuō)，RF能技術(shù)可提供更均勻的加熱條件，所以能形成良好密封。
雖然，RF能可實(shí)現(xiàn)良好密封，但應(yīng)用RF能時(shí)有一定的要求。該薄膜必須能用RF能加熱。這就是，它必須能夠通過(guò)與具有頻率約為10MHz(兆赫)到50MHz(兆赫)的RF能接觸而加熱到接近融化狀態(tài)。而這一頻率范圍大多應(yīng)用于加熱聚合的材料。但不是所有聚合的薄膜能夠用RF能有效地加熱并形成良好密封。所以，用在密封層的塑料薄膜必須對(duì)于RF有適當(dāng)敏感性。
而且，該薄膜還需要有另外的特性，這些特性至少部分地取決于用該薄膜制成的軟包裝所容納的物質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)薄膜用于容置漂白劑時(shí)，該薄膜就要具有一種氧的穿透性，因?yàn)槠讋┵A存在軟包裝袋期間要釋放氧氣。如果這些氧氣不能通過(guò)軟包裝袋膜逸散出去，那么在軟包裝袋中的壓力會(huì)積累升高并直至軟包裝袋可能破裂。如果這種情況發(fā)生，就將導(dǎo)致產(chǎn)品損耗和可能危害周?chē)h(huán)境。此外，人們有時(shí)期望用軟袋包裝的許多產(chǎn)品中含有某些芳香物質(zhì)可透散到外邊。這是告訴消費(fèi)者該產(chǎn)品帶有芳香劑的一種方法。因此，這就希望薄膜對(duì)于芳香劑具有一定的穿透性。
特殊的多層薄膜可以有效地用RF能技術(shù)制造軟包裝袋。這種多層薄膜應(yīng)該至少包括一個(gè)隔離層和至少一個(gè)密封層。這個(gè)隔離層是主要的包裝層和主要的強(qiáng)度層。而這密封層將容易地吸收RF能，進(jìn)而軟化和能在軟化狀態(tài)進(jìn)行熱合。在一個(gè)特別實(shí)施例中，該密封層可自身熱合的。而且，外面層應(yīng)該是可印刷的。除了傳播信息以外，該印刷層在用薄膜制造軟包裝袋時(shí)還起到一種滑爽劑的功能。另外，為了使用RF技術(shù)制造具有高強(qiáng)度密封的軟包裝袋，這種薄膜在其制造以后的約2周到24周以?xún)?nèi)，最好是約4周到20周以?xún)?nèi)就必須用來(lái)制造軟包裝袋。
優(yōu)選的薄膜包括至少一個(gè)由聚烯烴構(gòu)成的隔離層和至少一個(gè)由乙烯-乙酸乙烯酯構(gòu)成的密封層。該乙烯-乙酸乙烯酯層應(yīng)該最好具有至少約18%的乙酸乙烯酯平均含量(按重量)并最佳值至少約20%(按重量)。因此，一個(gè)乙烯-乙酸乙烯酯層可以具有乙酸乙烯酯的含量低于18或20%(按重量)，只要另一層具有足夠高的乙酸乙烯酯的含量以使兩層的平均含量至少約為18%和最佳20%(按重量)。該薄膜具有一個(gè)厚度約為125微米至500微米，并最好約200至300微米。而隔離層具有一個(gè)厚度約為25微米至100微米，且最好約40至75微米。該密封層具有一個(gè)厚度約50微米至200微米和最佳約75至150微米。
除了上面所述以外，該薄膜應(yīng)該具有一個(gè)氧氣穿透性至少約為600cm3/m2/日/巴和最好至少約為1000cm3/m2/日/巴。對(duì)于芳香劑的穿透性應(yīng)該是在90天周期中約為芳香劑含量的1～25%(重量)，并最好約為3～15%。用這樣的方式，袋中物質(zhì)例如漂白劑在部分降解中產(chǎn)生的氧氣就可以從袋中散出，而產(chǎn)品中的芳香劑就會(huì)在購(gòu)買(mǎi)時(shí)被人們感覺(jué)到。


圖1是一個(gè)帶出口的軟包裝袋的后視圖，聚合物薄膜在許多包裝中得以有效應(yīng)用。這些聚合物薄膜既可以是單層的也可以是多層的薄膜。在許多實(shí)例中，多層薄膜由于其具有特殊的性質(zhì)而必然被應(yīng)用。有時(shí)，這些特性是由包裝設(shè)計(jì)和所包裝的物質(zhì)決定的。這就肯定有一個(gè)適應(yīng)性問(wèn)題。該主要包裝的物質(zhì)通常不應(yīng)該通過(guò)聚合物薄膜而滲透。并應(yīng)該能形成堅(jiān)固的密封。這僅僅是某些特性，此外，當(dāng)包裝的是漂白劑時(shí)，這種薄膜應(yīng)該具有一種氧氣穿透能力。而且許多情況下還希望，在產(chǎn)品中含有某些芳香劑時(shí)，該芳香劑可透過(guò)薄膜。這樣就使消費(fèi)者確定，產(chǎn)品中的芳香劑是否是可以接受的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，家庭用產(chǎn)品例如漂白劑和織物軟化劑，都可以包裝在至少含有一個(gè)隔離層和至少含有一個(gè)密封層的薄膜軟包裝袋中。這個(gè)隔離層最好是一種聚烯烴，例如聚乙烯或聚丙烯。這種聚乙烯可以是一種高或低密度的聚乙烯。而密封層通常是一種乙烯-乙酸乙烯酯，并且，最佳優(yōu)選是在乙烯-乙酸乙烯酯中，乙酸乙烯酯的平均含量至少約18%(重量)，最佳值約為20%(重量)。而且，在一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)方案中，該薄膜具有三層。這三層包括一個(gè)聚乙烯層，其在每個(gè)側(cè)邊上帶有乙烯-乙酸乙烯酯層。該聚乙烯層用作一個(gè)隔離層和提供薄膜的強(qiáng)度。
該薄膜具有的厚度約為125至500微米，并最好約為200至300微米。隔離聚乙烯層具有厚度約為25至100微米，最好約40至75微米。該密封用乙烯乙酸乙烯酯層具有的厚度約50至200微米，并最好約75至150微米。該乙烯乙酸乙烯酯層不需要有相同的厚度。然而，在許多情況下，將采用相同的厚度。
該薄膜應(yīng)該具有一個(gè)氧氣穿透性，至少約為600cm3/m2/日/巴，并最好至少約為1000cm3/m2/日/巴。這一點(diǎn)在包裝釋放氧氣時(shí)產(chǎn)品例如漂白劑的包裝中是特別重要的，因?yàn)獒尫诺难鯕獗仨毴コ苑乐拱b袋的破裂。還有一個(gè)因素是該薄膜具有一種芳香劑的穿透性。因?yàn)槿藗兿Ｍ?，家庭用品中的芳香劑在包裝的外邊就可被發(fā)覺(jué)?？紤]到這一點(diǎn)，該薄膜應(yīng)該能夠在90天期間中允許約1至25%(重量)的芳香劑透過(guò)，并最好約為3～15%(重量)。然而，因?yàn)楫a(chǎn)品中的芳香劑在產(chǎn)品使用時(shí)有增強(qiáng)作用，所以大部分芳香劑應(yīng)該保存在產(chǎn)品中，而不是通過(guò)薄膜滲透掉。
此外，為了實(shí)現(xiàn)良好的RF密封，該薄膜應(yīng)該是出廠以后的約2至24周內(nèi)的產(chǎn)品，并最好約4至20周以?xún)?nèi)的產(chǎn)品。在這一期限內(nèi)的產(chǎn)品將使薄膜可形成最大的RF密封性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，薄膜在出廠以后的一定期限內(nèi)，可以制造最佳強(qiáng)度的RF密封。考慮到這一點(diǎn)，軟包裝袋和其他容器應(yīng)該在此期限內(nèi)制造。
這種可以使薄膜最迅速密封的時(shí)間期限將很大程度上取決于附加到薄膜上的滑爽劑量。在本薄膜上的滑爽劑的數(shù)量范圍約為薄膜樹(shù)脂的百萬(wàn)分之500至3000(ppm)。這種滑爽劑通常是蠟，且最好是一種酰胺蠟。還有，薄膜上的滾動(dòng)拉力(卷軸上的薄膜拉力)將影響滑爽劑對(duì)薄膜外表面的移動(dòng)。而這種滑爽劑對(duì)薄膜外表面的移動(dòng)就導(dǎo)致不良的RF密封。當(dāng)薄膜以較高的拉力繞到一個(gè)卷軸上時(shí)，就較少存在滑爽劑對(duì)薄膜表面的移動(dòng)。亦即，很大程度上該滑爽劑與薄膜同步。然而，當(dāng)不同程度操作時(shí)，例如印刷和切口，該薄膜處于不卷繞時(shí)，滑爽劑利變得移動(dòng)自由了。
一種薄膜將具有一個(gè)使用RF密封技術(shù)的時(shí)間期限，它主要取決于薄膜上滑爽劑的含量和處于最初卷繞張緊狀態(tài)的時(shí)間(T1)和為實(shí)施一種或多種操作例如印刷而展開(kāi)(不卷繞)后的時(shí)間(T2)。由于薄膜在最初卷繞張緊狀態(tài)的穩(wěn)定時(shí)間(T1將是相當(dāng)長(zhǎng)的，那么時(shí)間T2將少于T1，因?yàn)樵赥2期間，滑爽劑相對(duì)薄膜會(huì)有一個(gè)較大的移動(dòng)。這個(gè)應(yīng)用時(shí)間期限(T1+T2)可為約2至24周，同時(shí)T2至少約2至6周。對(duì)于任何特殊薄膜的應(yīng)用(時(shí)間)期限都只能道過(guò)在一定期限里的薄膜試驗(yàn)來(lái)確定。
該RF密封通常使用頻率約為10到50兆赫的射頻，并最好為13.56兆赫，27.12兆赫或40.68兆赫。這三個(gè)頻率中最佳者是27.12兆赫。使用足夠的能量時(shí)可使乙烯-乙酸乙烯酯層很快地軟化以致于這些薄膜層可以很快地?zé)岷掀饋?lái)以形成密封。
這種薄膜包裝也可以予先制成，然后灌裝或者也可以在一個(gè)連續(xù)操作線(xiàn)中制造和灌裝。這后者是公知的制造/灌裝技術(shù)。
漂白劑是一種次氯酸鈉水溶液。出售時(shí)被稀釋成約含5至12%(重量)的次氯酸鈉。而剩余物主要是水，但也可以包含添加劑例如防腐劑，表面活性劑和香料。這種包裝漂白劑的薄膜軟袋容量從100CC至500CC，一個(gè)通常用的容量是250CC。而且最好是薄膜軟袋在上端部有一個(gè)出口，且該出口如一個(gè)鳥(niǎo)咀形。這樣一種出口可使消費(fèi)者容易安全地應(yīng)用漂白劑或其他所包裝的家庭用產(chǎn)品。在圖1中表示了此類(lèi)型時(shí)一個(gè)適當(dāng)包裝容器。在這一實(shí)施例中，10表示為一個(gè)薄膜包裝袋，其具有一個(gè)縱向位于后側(cè)邊11上的RF密封部口，該底部邊緣有一個(gè)RF密封部分13和頂部邊緣有一個(gè)RF密封部14。這個(gè)薄膜包裝袋有一個(gè)出口15，它被設(shè)置在包裝袋內(nèi)。密封部16將軟包裝袋的出口區(qū)域密封。該出口類(lèi)似一個(gè)鳥(niǎo)咀。這是一個(gè)優(yōu)選的包裝容器。這些設(shè)計(jì)構(gòu)思可以結(jié)合到另外的包裝容器中。
前面只描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。為此根據(jù)特殊的目的可以進(jìn)行各種修改和變型。然而，這些修改和變型都只構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一個(gè)用于制作包裝物品的軟包裝袋的薄膜材料，包括多層薄膜，其中至少一個(gè)為隔離用的薄膜層，和至少一個(gè)用于密封的薄膜層、所述的多層薄膜至少具有一個(gè)對(duì)于芳香物質(zhì)的部分穿透性，一個(gè)氧氣穿透性其至少約600cm3/m2/日/巴，上述的多層薄膜的使用期限約為2至24周。
2.如權(quán)利要求1的一種制作軟包裝袋的薄膜材料，其中，所述的隔離層是一種聚烯烴，而密封層是乙烯-乙酸乙烯酯。
3.如權(quán)利要求2的一種制作軟包裝袋的薄膜材料，其中，所述的乙烯-乙酸乙烯酯層至少含有乙酸乙烯酯約18%(重量平均值)
4.如權(quán)利要求1的一種制作軟包裝袋的薄膜材料，其中，所述隔離層具有的厚度約25至100微米，所述密封層具有的厚度約為50至200微米。
5.如權(quán)利要求1的一種制作軟包裝袋的薄膜材料，其中，所述的多層薄膜是處于約4至20周使用期限內(nèi)的產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求1的一種制作軟包括袋的薄膜材料，其中，所料其中，所述的多層薄膜的使用期限是取決于薄膜上滑爽劑的含量。
7.一個(gè)包裝物質(zhì)的軟包裝袋，包括一張用來(lái)形成一個(gè)密封的閉合空間的薄膜材料，和其具有多層薄膜，其中至少一個(gè)是隔離層和至少一個(gè)是密封層，所述的多層薄膜至少具有部分的芳香劑穿透性，具有至少約600cm3/m2/日/巴的氧氣穿透性，所述的薄膜在制成軟包裝袋以前是處于約2至24周使用期間的產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求7的軟包裝袋，其中，所述隔離層是聚烯烴，而密封層是乙烯-乙酸乙烯酯。
9.如權(quán)利要求8的軟包裝袋，其中，所述乙烯-乙酸乙烯脂層至少含有約18%的乙酸乙烯酯(按重量平均值)。
10.如權(quán)利要求7的軟包裝袋，其中，所述隔離層具有的厚度約為25至100微米，而密封層具有的厚度約為50至200微米。
11.如權(quán)利要求7的軟包裝，其中，所述的薄膜是處于約4至20周使用期限的產(chǎn)品。
12.如權(quán)利要求7的軟包裝袋，其中，所述多層薄膜的使用期限取決于薄膜上的滑爽劑含量。
13.如權(quán)利要求7的軟包裝袋，其中，袋的上端部有一個(gè)出口。
14.一個(gè)制作軟包裝袋的方法包括a)制作一種含有至少一個(gè)隔離層和一個(gè)密封層的多層薄膜，該多層薄膜具有一個(gè)至少約600cm3/m2/日/巴的氧氣穿透性和至少部分的芳香劑穿透性;和b)在約2至24周以?xún)?nèi)，通過(guò)使用RF能將所述軟包裝袋的邊緣重疊密封以使薄膜制成一個(gè)軟包裝袋。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述隔離層是聚烯烴和所述密封層是乙烯-乙酸乙烯酯。
16.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述的乙烯-乙酸乙烯酯層至少含約18%乙酸乙烯酯(按重平均值)。
17.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述的隔離層具有的厚度約25至100微米，而密封層具有的厚度約為50至200微米。
18.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述的多層薄膜是處于約4至約20使用周期限的產(chǎn)品。
19.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述的多層薄膜的使用期限取決于薄膜上的滑爽劑含量。
20.如權(quán)利要求14的方法，其中，在所述軟袋的一部分上制有一個(gè)出口。
全文摘要
一個(gè)包裝家庭用品例如漂白劑的軟包裝袋可以用一種或多層薄膜和RF密封技術(shù)制作，該薄膜具有至少一個(gè)隔離層和至少一個(gè)密封層而且該薄膜還具有至少約為600cm
文檔編號(hào)B32B27/30GK1058937SQ91105
公開(kāi)日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1991年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月13日
發(fā)明者朱爾·米龍 申請(qǐng)人:科爾加特·帕爾莫利弗公司