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KR19990044551A - 음식물 및 비-음식물을 포장하기 위한 비-호일 폴리머 코팅 판지 - Google Patents

음식물 및 비-음식물을 포장하기 위한 비-호일 폴리머 코팅 판지 Download PDF

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KR19990044551A
KR19990044551A KR1019980701800A KR19980701800A KR19990044551A KR 19990044551 A KR19990044551 A KR 19990044551A KR 1019980701800 A KR1019980701800 A KR 1019980701800A KR 19980701800 A KR19980701800 A KR 19980701800A KR 19990044551 A KR19990044551 A KR 19990044551A
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polyethylene polymer
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square foot
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제랄드 에이 마라노
알란 에이 휠록
찰스 이 기븐스
Original Assignee
제임스 더블유. 게드리
인터내셔널 페이퍼 컴패니
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Abstract

본 발명은 비-호일 복합체 구조물에 관한 것으로서 습기, 산소 및 유기 증기의 손실에 대한 실질적인 배리어를 갖는 것으로 제공되고 건조 선반 저장동안 식품과 비식품에 대하여 적어도 1년까지 저장수명을 갖도록 쉽게 밀폐 가능하며 환경 친화적이다. 라미네이트는 외부 대기 노출된 표면에서부터 용기의 내용물과 접촉하는 내부표면 쪽으로 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(22)로 이루어진 제 1 외부 층(22) ; 보드지 기판(20) ; 타이층(26)과 함께 나일론 코팅된 제 1 내부 층 라미네이트 코팅물(24) ; 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(28)로 이루어진 제 2 내부 층 ; 고밀도 폴리에틸렌 폴리머(30)로 이루어진 제 3 내부 층 ; 및 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(32)로 이루어진, 제품과 접촉하는 최내부층을 포함할 수 있다.

Description

음식물 및 비-음식물을 포장하기 위한 비-호일 폴리머 코팅 판지
수분 손실은 음식물 및 비-음식물을 포함하는 포장된 제품의 저장수명을 제한하는 중요한 요소이다. 이러한 수분 손실은 특히 건조 저장수명이 1년 이상인 것을 제한한다. 현재, 이러한 제품은 유리단지, 금속 캔 또는 호일 라미네이트 구조물에 포장된다.
열밀폐 가능한 저 밀도 폴리에틸렌은 현재 보드지 판지의 성분으로 잘 알려져 있다. 또한 알루미늄 호일과 같은 비투과성 물질, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드등과 같은 극성물질 및 고-밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같은 결정성 비극성물질은 수분의 흡수 및/또는 전달에 대한 변화정도 또는 배리어을 제공한다고 잘 알려져 있다.
식음료 보드지 판지용으로 기존재하는 상업적인 구조물은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 두층 사이에 끼워진 보드지로 이루어진, 쉽게 열차단 가능한 배리어 라미네이트를 사용했다. LDPE는 값싼 열차단 가능한 수분 배리어이다. 그러나, 두꺼운 LDPE층이 열차단의 완전 쇠퇴를 일으키는 짧은 시간후에 필수적인 오일을 흡수하여 층의 균열을 압착하여 기본적인 오일을 보드지내 및 대기로 전달한다는 점에서 통상적인 구조물이 약해진다. 또한, 통상적인 구조물은 사실상 산소에 대한 배리어 저항성을 제공하지 못한다.
또다른 통상적인 구조물은 상기한 구조물에 두 개의 추가적인 층 즉 호일층과 추가의 LDPE층을 추가한다. 비싼 호일층은 산소흐름에 대한 배리어 저항성을 증가시키고 동시에 추가 LDPE층은 라미네이트의 열차단성을 허용한다. 그러나, 상기 구조물은 내부 접촉층이 LDPE로 이루어진 두꺼운 층이기 때문에 필수적인 오일과 향기의 흡수와 관련하여 낮은 배리어 특성을 갖는다.
음식물과 비-음식물 모두의 저장을 위한 구조물에서 호일의 사용은 또 다른 결점을 갖는다. 이러한 구조물의 비용은 물질의 비용과 물질을 사용가능한 상태로 제작하는 노동자 때문에 중요하다. 노동자는 얇은 웨브의 호일이 생성되는 지점까지 금속호일을 작업할 것이 요구된다. 이러한 작업을 위한 기계, 시간 및 인력소요 시간은 최종 제품의 가격을 상당히 증가시킨다. 더욱이, 알루미늄의 물질비용은 상대적으로 높고 큰 가격 변동으로 인하여 긴 작업 생산을 위한 비용계획을 어렵게 한다.
최근에, 제조된 제품의 재순환과 재사용은 제조의 부정적인 효과가 생기고 그 부산물은 환경에 영향을 미칠수 있다는 인식 때문에 주요 관심이 되어 왔다. 금속 호일을 함유하는 구조물은 재사용 가능한 생성물을 만들고 환경에 대한 피해를 막기위해 어떤 재순환 노력전에 금속 호일을 제거시켜야 한다. 포장용으로 이미 이용 가능한 비호일 수분 배리어 물질은 사라넥스(Saranex) 또는 실리콘 모녹사이드 폴리머(SiOx)의 비싼 라미네이트 필름이다. 이들 필름들 모두는 환경적으로 처리되거나 또는 재순환에 관련 있다.
또한, 포장시에 호일은 다른 과정을 방해할 수 있다. 예를들면, 어떤 음식물과 비-음식물은 금속입자의 존재에 대하여 분석되야 한다. 포장물에서 호일의 존재는 이러한 금속 검출을 방해한다. 만약 제품이 원래 포장된 상태로 전자렌지에서 처리된다면 호일의 존재는 사용자에게 위험할 수 있고 전자렌지에 피해를 줄 수 있다.
결과적으로, 상기한 것으로부터, 상온 저장에서 보다 긴 저장 수명을 위해 억제 및 알맞은 수분 배리어을 제공하고 호일 포장의 단점을 극복하는 비-호일 보드지 구조물을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 환경 친화적이고 특정 제품 시장용 보드지 포장지로 전환할 수 있는 비-호일 호일 보드지 구조에 코팅 또는 적층된, 효과적인 비용의 압출/공동압출물 또는 필름을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 목적은 건조 장기-저장동안 선택된 음식물 및 비음식물에 대하여 저장수명을 1년까지 할 수 있도록 수분, 산소, 유기 증기 및 차단성을 포함하는, 필요한 배리어 특성을 갖는 구조물을 제공하는 것이다.
발명의 요약
상기와 같은 단점 및 다른 단점들은 수분, 산소 및 유기증기 손실에 대한 실질적인 배리어를 제공하고 건조 장기 저장시 선택된 음식과 비음식 제품용 저장수명을 적어도 1년까지 하도록 쉽게 밀폐할 수 있으며 환경 친화적인 비-호일 복합체 구조물에 관련된 본 발명에 의해 접근된다. 추가적인 층이 보다 실질적인 산소 배리어를 생성하기 위해 추가될 수 있다. 바람직한 실시예는 외부 대기 노출된 표면으로부터 용기 내용물과 접촉하는 내부표면으로, 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 1 외부층 ; 보드지 기판 ; 타이층 층과 함께 나일론으로 이루어진 제 1 내부 층 라미네이트 코팅물 ; 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 2 내부 층 ; 고밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 3 내부 층 ; 및 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 최내부 및 제품 접촉층을 포함한다.
본 발명의 제 2 실시예는 하기를 포함하는 비-호일 복합체 구조이다; 외부 대기 노출된 표면에서부터 용기의 내용물과 접촉하는 내부표면으로 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 1 외부 층 ; 보드지 기판 ; 타이층과 함께 나일론으로 이루어진 제 1 내부 층 라미네이트 코팅물 ; 고밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 2 내부 층 ; 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 제 3 내부 층 ; 고밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 최내부 및 제품접촉층을 포함한다.
본 발명의 라미네이트로 제조된 판지는 수분, 산소 및 유기 증기 저항성을 포함하는 개선된 배리어 특성과 개선된 밀폐성을 생성하며 건조 상기 저장동안 선택된 음식물 및 비음식물에 대한 저장 수명의 실질적인 연장을 적어도 1년까지 이루고 알루미늄 호일의 필요성을 제거한다.
본 발명은 음식물 및 비-음식물을 포장하기 위한 비-호일 폴리머 코팅 판지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 긴 저장수명을 유지하는, 개선된 열차단 가능한 비-호일 복합체 구조로 이루어진 판지 또는 라미네이트에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들은 하기 도면과 관련하여 기술될 것이다 ;
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도이다 ;
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 단면도이다 ;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예의 단면도이다.
발명의 상세한 설명
도 1에서, 본 발명 라미네이트의 바람직한 실시예가 가장 적당한 고급 보드지 원료인 다양한 두께 예를들면, 265 1b./3000sq.ft 림(ream) 반-갤론 기초원료로 이루어지고 한 면위에 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(LDPE) (22)를 3000 평방 피트당 12파운드 정도의 코팅물 중량으로 부착한 보드지 기판(20)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 어떤 상업적인 압출 코팅물 등급 LDPE도 여기에 사용하는데 적합하다. 라미네이트의 뒤 또는 내부부분, 즉 보드지 층(20)의 상부는 3000 평방 피트당 18파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 나일론 층(24)과 3000평방 피트 림당 4파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 (티모르(Tymor) 또는 보다 상세하게는 티모르 1205와 같은) 타이물질 층(26)이 있다. 타이층(26)의 내부에는 3000평방 피트 림당 3파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(LDPE) (28)의 코팅물, 3000평방 피트 림당 22파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 고밀도 폴리에틸렌 폴리머(HDPE)(30)의 코팅물, 3000평방 피트 림당 3파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 저밀도 폴리에틸렌 폴리머(LDPE)(32)의 제 2 최내부 코팅물을 포함하는 샌드위치 층(27)이 있다.
도 2에서, 본 발명의 라미네이트의 제 2실시예는 한쪽면에 LDPE의 코팅물(22)이 부착된 보드지 기판(20)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 여기에서 보드지 기판(20) 위에 부착된 것은 나일론 층(24)과 타이물질(티모르) 층(26)이다. 타이층(26)의 내부에는 3000평방 피트 림당 11파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 고밀도 폴리에틸렌 폴리머(HDPE)의 코팅물, 3000평방 피트 림당 6파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 LDPE(42)의 코팅물, 3000평방 피트 림당 11파운드 정도의 코팅물 중량을 갖는 HDPE(44)의 제 2 최내부 코팅물을 포함하는 샌드위치 층(27)이 있다.
제 1 실시예의 LDPE(28), HDPE(30) 및 LDPE(32)층은 개별적으로 압출되거나 공동압출될 수 있다. 최내부 층(32)은 LDPE 대신에 LLDPE로 만들어질 수 있다.
도 3에는 제 3 실시예가 설명되 있는데 이는 한쪽면에 LDPE의 코팅물(22)을 갖는 보드지 기판(20)을 포함한다. 나일론 층(24)은 LDPE 코팅물(22)의 반대 쪽 보드지 기판(20)의 제 2면에 부착된다. 타이물질 층(26)은 나일론 층(24) 상부에 부착된다. LLDPE의 최내부 층 (36)은 타이층(26)에 코팅된다.
비음식물의 적용에 있어서, 본 발명에 따라 제조된 용기는 하루에 100평방 인치당 적어도 0.1-0.2g의 수증기 전달 속도(WVTR)를 갖는 수증기 배리어를 갖고 (100% 상대습도(RH) 및 100。F일 경우, 적어도 12달의 건조 선반 저장을 위한 섬유 유연제와 다른 세제를 성공적으로 함유할 수 있다. 라미네이트는 부가적인 향기배리어(나일론 또는 에틸렌 비닐 알콜 코폴리머(EVOH)) 및/또는 산소 배리어(EVOH)를 가질 수 있다. 본 발명 라미네이트 구조물은 고온 충전물에 알맞은 밀폐성 즉 200°F이상의 고온에 저항하는 능력을 갖고 열밀폐로 인하여 열로 인한 어떤 작은 손해도 겪지 않는 추가의 잇점을 갖는다.
배리어 폴리머 코팅물 중량은 배리어 전달 속도시험과 저장수명 시험에 의해 결정된다. 구조물은 특정 제품과 저장수명 저장조건에 개별적으로 맞춰질 수 있다. 본 발명의 실시예는 적어도 12달의 건조 저장수명을 달성할 수 있고, 활성적인 제품을 함유할 수 있으며, 적당한 습기 배리어를 제공하고, 특정 제품에 적당한 유기 증기(향기)와 산소 배리어를 제공하며 알맞은 밀폐성을 갖는다. 본 발명은 환경 친화적인 비-호일 라미네이트를 제공한다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따라 기술된 라미네이트는 다른 변형, 변화 및 수정이 상기 제시된 설명의 관점에서 본 기술분야에 능통한 사람에 의해 제시될 수 있다고 믿어진다. 따라서 이러한 모든 변화, 변경 및 수정은 첨부된 청구범위에 정의된 바와같은 본 발명의 범위에 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (21)

  1. 내부표면과 외부표면을 갖는 보드지 기판 ;
    상기 보드지 기판의 외부표면에 코팅된, 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머로 이루어진 외부 층 ;
    상기 보드지 기판의 상기 내부표면에 코팅된 나일론 층 ;
    상기 나일론의 내부표면에 코팅된 타이층 ;
    저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 최내부 층을 포함하고 상기 타이층의 내부표면에 코팅된 샌드위치 층을 포함하는 라미네이트된 포장재.
  2. 제 1항에 있어서, 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 외부 층이 3000평방 피트 림당 12 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 샌드위치 층의 저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층이 3000평방 피트 림당 3 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층이 3000평방 피트 림당 22 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌 폴리머층이 3000평방 피트 림당 22 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 타이층이 3000평방 피트 림당 4 lb.인 라미네이트 포장재.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 나일론 층이 3000평방 피트 림당 18 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 타이층이 티모르 1205를 포함하는 라미네이트 포장재.
  9. 내부표면과 외부표면을 갖는 보드지 기판 ;
    3000평방 피트 림당 12 lb.의, 상기 보드지 기판의 상기 외부표면상에 코팅된 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 외부층 ;
    3000평방 피트 림당 18 lb.의, 상기 보드지 기판의 상기 내부 표면상에 코팅된 나이론 층 ;
    41 lb.의, 상기 나일론 층의 내부표면에 코팅된 타이층 ;
    31 lb.의 저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 3000평방 피트 림당 22 lb.의 고밀도 폴리에틸렌 폴리머층 ; 및 3000평방 피트 림당 3 lb.의, 상기 타이층의 내부표면에 코팅된 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 최내부층을 포함하는 샌드위치층을 포함하는 라미네이트된 포장재.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 보드지 기판이 3000평방 피트 림당 대략 265 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  11. 내부표면과 외부표면을 갖는 보드지 기판 ;
    상기 보드지 기판의 외부표면에 코팅된, 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 외부 층 ;
    상기 보드지 기판의 상기 내부표면에 코팅된 나일론 층 ;
    상기 나일론의 내부표면에 코팅된 타이층 ;
    고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 고밀도 폴리에틸렌 폴리머의 최내부 층을 포함하고 상기 타이층의 내부표면상에 코팅된 샌드위치 층을 포함하는 라미네이트된 포장재.
  12. 제 11항에 있어서, 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 상기 외부층이 3000평방 피트 림당 12 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 샌드위치 층의 고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층이 3000평방 피트 림당 11 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층이 3000평방 피트 림 당 6 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층이 3000평방 피트 림당 22 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 타이층이 3000평방 피트 림당 4 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 나일론 층이 3000평방 피트 림당 18 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 타이층이 티모르를 포함하는 라미네이트 포장재.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 보드지 기판이 3000평방 피트 림당 대략 265 lb. 층인 라미네이트 포장재.
  20. 내부표면과 외부표면을 갖는 보드지 기판 ;
    3000평방 피트 림당 12 lb.의, 상기 보드지 기판의 외부표면에 코팅된 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 외부 층 ;
    3000평방 피트 림당 18 lb.의, 상기 보드지 기판의 내부층에 코팅된 나일론 층 ;
    3000평방 피트 림당 4 lb.의 상기 나일론 층의 내부표면에 코팅된 타이층 ;
    3000평방 피트 림당 11 1b.의 고밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 3000평방 피트 림당 6 lb.의 저밀도 폴리에틸렌 폴리머 층, 3000평방 피트 림당 11 lb.인 고밀도 폴리에틸렌 폴리머의 최내부 층을 포함하고, 상기 타이층의 내부표면에 코팅된 샌드위치 층을 포함하는 라미네이트된 포장재.
  21. 내부표면과 외부표면을 갖는 보드지 기판 ;
    상기 보드지 기판의 외부표면에 코팅된, 열차단 가능한 저밀도 폴리에틸렌 폴리머의 외부 층 ;
    상기 보드지 기판의 내부표면에 코팅된 나일론 층 ;
    상기 나일론의 내부표면에 코팅된 타이층 ;
    상기 타이층의 내부표면에 있는 선형 저밀도 폴리에틸렌 층을 포함하는 라미네이트된 포장재.
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