具有氧吸收區(qū)域的膜的制作方法
【專利摘要】包裝材料，包含在聚合物片材內(nèi)的帶中分散的氧清除材料。
【專利說明】具有氧吸收區(qū)域的膜
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本國際申請為于2012年2月10日提交的美國專利申請13/370，995的繼續(xù)申請，其全文在這里通過參考而被弓I入。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及包裝材料，其包含在聚合物片材內(nèi)的帶(band)中分散的氧清除材料。特別地，其涉及用于形成包裝的此聚合物片材。
[0004]發(fā)明背景
[0005]撓性包裝片材已知可被用于形成袋和直立包并被廣泛地用于醫(yī)藥、食品包裝和食品服務(wù)行業(yè)。在食品包裝中使用的常規(guī)袋和包通常包含阻隔樹脂并被裝飾性地裝飾。用于制造這些容器的材料可以是聚烯烴、聚苯乙烯、尼龍、聚酯和生物聚合物例如為聚乳酸。這些材料的結(jié)構(gòu)通常為多層的并且可以包括氧阻隔材料，例如聚乙烯乙烯醇(EVOH)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯(PVDC)和尼龍。所述袋經(jīng)設(shè)計以維持袋內(nèi)食品或藥品的新鮮度。用于改善肉類包裝的新鮮度的常規(guī)方式在于將氧氣吸收劑置于肉類包裝內(nèi)的小袋中(美國公開2011-0217430-Chau)。避免小袋在許多松散食物制品中的使用是所期望的，因?yàn)樵诎b打開之后它們會變?yōu)榭蓴z取的或者破損的。將氧吸收劑放置在位于包裝內(nèi)的粘合劑標(biāo)簽上是已知的。
[0006]雖然利用用于氧吸收的內(nèi)部標(biāo)簽或者小袋的技術(shù)為相當(dāng)有效的，但是它們存在著成本相對較高的缺點(diǎn)，因?yàn)槊恳粋€在形成包裝的時候均需要額外的步驟，并且額外地需要另一個材料形成過程來制造標(biāo)簽或者小袋。存在著對于這樣的包裝的需求，其不需要將氧吸收劑提供至由聚合物片材形成的包裝中的額外的步驟，而且還提供具有大面積透明聚合物的包裝以使得最終用戶可以看到包裝內(nèi)的材料。
[0007]相關(guān)技術(shù)說明
[0008]在美國公開2011/0217430-Chau中顯示氧清除劑可置于泡沫片材中以用于包裝肉類。
[0009]美國專利5,820,956-Hatakeyama公開了多層結(jié)構(gòu)材料，其包含可在形成包裝食品中利用的氧吸收劑。
[0010]美國公開2010/0255231-Chau公開了氧清除膜，其設(shè)想用于制造袋或包。
[0011]美國專利5，045，264-Kirksey公開了用于制造擠出塑性聚合物膜的方法和裝置，在其中嵌入第二熱塑性材料的條(strips)。
[0012]美國專利5，687，863-Cullen和美國專利5，686，161-Cullen等公開了包含氧清除劑的標(biāo)簽，所述氧清除劑可置于包裝的內(nèi)部上。
[0013]本發(fā)明將要解決的問題:
[0014]存在著對于氧吸收包裝的需求，其可以利用已知的包裝制造裝置和方法來形成，而無需額外的步驟來提供氧吸收。還存在著對于氧吸收包裝層的需求，其將能夠制造具有透明可視區(qū)域的包裝。
[0015]發(fā)明概述
[0016]本發(fā)明涉及包裝材料，其包含連續(xù)的聚合物片材，其中所述片材包含至少一個氧吸收劑縱向帶。
[0017]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，利用具有氧吸收劑帶的部分連續(xù)聚合物片材形成包裝。
[0018]發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明提供了具有氧吸收區(qū)域和透明區(qū)域的包裝，其可以由一個膜的層通過常規(guī)包裝成型方法來制造，所述方法涉及折疊片材以形成包裝并將所折疊的材料的邊緣密封在一起。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為具有本發(fā)明的氧吸收帶的連續(xù)片材的一部分的俯視圖。
[0021]圖2為在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中沿著圖1的線2-2的橫截面視圖。
[0022]圖2A為根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式沿著線2-2的橫截面視圖。
[0023]圖3為在氧吸收帶上具有印花的圖1的片材的俯視圖。
[0024]圖4為由圖3的片材的一部分形成的包裝的視圖。
[0025]圖5為由圖3的片材的一部分形成的不同包裝的視圖。
[0026]圖6為根據(jù)本發(fā)明形成的包裝的視圖，所述包裝具有透明窗口。
[0027]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個方面適用于產(chǎn)生膜的擠出頭的正視圖。
[0028]圖7A為使用圖7的擠出頭制造的膜的平面圖。
[0029]圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個方面適用于產(chǎn)生膜的擠出頭的正視圖。
[0030]圖8A為使用圖8的擠出頭制造的膜的平面圖。
[0031]圖9為沿著圖7A的線9-9的橫截面視圖。
[0032]圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個方面適用于產(chǎn)生膜的擠出頭的正視圖。
[0033]圖11為根據(jù)本發(fā)明的一個方面適用于產(chǎn)生膜的擠出頭的正視圖。
[0034]發(fā)明詳述
[0035]本發(fā)明相對于現(xiàn)有的方法和產(chǎn)品來說具有大量的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了包含氧吸收劑縱向帶的材料的連續(xù)條，所述縱向帶位于透明區(qū)域之間并由其隔離。所述連續(xù)條可被用于常規(guī)袋和包制造機(jī)以來形成具有氧吸收特性的包或袋，但是仍然允許透明區(qū)域以觀察包或袋內(nèi)的產(chǎn)品。用于形成氧吸收包和袋的本方法需要單獨(dú)的步驟來將小袋放置在袋內(nèi)或者將標(biāo)簽放置在袋上以提供氧吸收特性。在片材的整個橫向?qū)挾壬暇哂醒跷談┑南惹安牧峡杀恍纬蔀檠跷瞻痛?，但是所述袋并不具有透明區(qū)域。不具有透明區(qū)域的袋對于顧客希望看到食品的許多食品來說是不期望的。因此，本發(fā)明在成型技術(shù)方面提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)，其導(dǎo)致更低的成本和大有改善的產(chǎn)品設(shè)計。對于本發(fā)明的袋和包來說，無需考慮給予將會與所述袋的內(nèi)容物一起攝取的小袋。此外，無需關(guān)注會分離并與所述袋的內(nèi)容物相混合的氧吸收標(biāo)簽。此外，如上所述的，標(biāo)簽和小袋并不是必須的，由此導(dǎo)致顯著的成本節(jié)約。通過改變包裝形成片材內(nèi)的氧吸收劑帶寬度，可吸附氧量就可以匹配所包裝的特定產(chǎn)品。這就避免了氧吸收劑材料的浪費(fèi)，由此降低成本。這些和其它的優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)詳細(xì)的說明和附圖而變得明顯。
[0036]圖1示出連續(xù)帶狀膜或片材12的俯視圖，該片材具有透明區(qū)域帶14、15和16。所述片材12還具有氧吸收區(qū)域帶18和20。如在這里所使用的，連續(xù)片材或連續(xù)膜通常涉及在縱向方向上的長度大于其在橫向方向上的寬度的片材。在某些應(yīng)用中，所述層或膜在縱向方向上大于1000英尺。對于更小的包裝操作來說，連續(xù)片材的典型長度為5，000至10，000英尺。對于具有較長操作的經(jīng)濟(jì)的片材成型、印花和包裝成型來說，用于包裝的常規(guī)材料片材的優(yōu)選長度為約5，000至約20，000英尺。連續(xù)層或膜通常會在縱向和橫向之一或二者切割來形成用于形成單獨(dú)包裝的包裝毛坯。本發(fā)明涉及連續(xù)膜和用于制造包裝的單獨(dú)毛坯，其將在下文更加詳細(xì)地描述。當(dāng)術(shù)語“氧吸收帶”被用于這種應(yīng)用中的時候，其意圖指通過將氧吸收劑添加至連續(xù)片材的縱向部分而形成的縱向條。其還可被用于指由連續(xù)片材切割的氧吸收帶的一部分。包裝形成“條”可被用于確定由連續(xù)帶切割的片。通常地，氧吸收區(qū)域并不是透明的，而是其為灰色和半透明的，能夠令25%至85%的可見光穿過所述層。氧吸收帶之間的區(qū)域通常為透明的，能夠穿過施加至透明帶的大于90%并且優(yōu)選大于95%的可見光。
[0037]在圖2中，沿著圖1的線2-2的橫截面示出三層結(jié)構(gòu)，包括外層27、31和內(nèi)層29。在這種實(shí)施方式中，內(nèi)層29具有氧吸收部分24、26和透明部分28、30、32，用于形成片材12的氧吸收帶18、20和透明帶14、15、16。外層27、31被應(yīng)用于內(nèi)層29的相對面以形成三層結(jié)構(gòu)。外層27、31優(yōu)選為透明的并且是可印刷的，其將在下文更加詳細(xì)地描述。在一種實(shí)施方式中，三層27、29、31為共擠出的，但是在其它的實(shí)施方式中，兩層或更多層可在成型之后被層合。用于形成多層結(jié)構(gòu)的其它技術(shù)將是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的并且處于本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0038]圖1和2的三層結(jié)構(gòu)將通常通過將片材12粘附至預(yù)成型的氧阻隔材料，例如包含乙烯乙烯醇(EVOH)的膜而被成型為適用于包裝形成的片材。圖2A描述了這樣的包裝片材40，其具有結(jié)合至片材12的EVOH片材34。氧阻隔層可以使用接合層36而被結(jié)合至片材12，所述接合層36將會允許聚乙烯和乙烯乙烯醇的片材彼此牢固結(jié)合。通常地，包含氧阻隔材料的層通過氧可透過層，例如層31屏蔽包裝的內(nèi)部。使氧吸收層對包裝內(nèi)容物的屏蔽防止了氧吸收材料、例如鐵由包裝內(nèi)材料的污染以及包裝內(nèi)食品材料的污染。氧阻隔層34可以在帶狀片材的形成期間結(jié)合，從而使得其與連續(xù)帶狀膜12共同擴(kuò)展以形成包裝片材40。氧阻隔層將被理解為可以包含數(shù)層材料，其除了氧阻隔特性，還可以提供特性例如為強(qiáng)度或可印刷性。
[0039]在圖3中描述了包裝膜50，其由包裝膜40以及位于包含氧吸收劑的連續(xù)包裝膜的區(qū)域24、26上的印花52構(gòu)成。區(qū)域66和68為透明的，并且在包裝形成之后將允許消費(fèi)者觀察包裝的內(nèi)容物。氧吸收區(qū)域?qū)前胪该鞯牟⑶以谟∷㈩伾?，膜在印刷區(qū)域的透明性對于觀察著來說是不明顯的。印花并不需要僅與氧吸收劑區(qū)域相一致，并且可以根據(jù)需要延伸至透明區(qū)域從而形成令人愉悅包裝設(shè)計。片材50取決于其寬度可被橫向和縱向切割為數(shù)片，并然后經(jīng)折疊以形成包裝。對于包含食品或藥品的盤的頂部開口來說，所述膜還可被用作為覆蓋物。對于并不具有氧氣阻隔特性的預(yù)存在的氧氣可滲透包裝來說，其還可被用作為包裹。在圖4中，包裝60由已沿著線54(圖3中)而被切割的包裝片材50的一半形成。該包裝以已知的方式被卷繞并在背側(cè)密封來形成袋，未示出，并隨后在頂部62和底部64通過粘合劑或者通過熱和壓力密封。
[0040]在圖5中描述的為袋70，其具有透明區(qū)域72、74。印刷區(qū)域76與氧阻隔區(qū)域78相互交疊并且還位于透明區(qū)域82、84、86和88上。這種包裝利用更大的區(qū)域來印刷，并提供更小的觀察產(chǎn)品的窗口。
[0041]在圖6中描述的為袋90，其提供有氧吸收帶92、94。透明區(qū)域96、98、102為透明的。透明區(qū)域98、102被用于密封62、64。印花在用于形成包裝的除了窗口 104的整個包裝片材內(nèi)執(zhí)行，在所述窗口處產(chǎn)品可在所述袋的中央部分被觀察到。
[0042]在本發(fā)明中可以使用任何合適的氧清除劑。典型的氧清除劑為二氧化硫，水楊酸或者水楊酸鹽的螯合物。其它合適的氧清除劑材料為金屬例如鋅、銅、鋁和錫的鹽或螯合物。鐵氧清除劑在許多應(yīng)用中為優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈優(yōu)楦咝У牟⑶沂堑统杀镜摹?br> [0043]最優(yōu)選的氧清除劑為涂覆有活化和酸化材料的還原鐵粉末。其優(yōu)選具有1-25 μ m的平均顆粒尺寸，更優(yōu)選為1-10 μ m的平均顆粒尺寸，并且最優(yōu)選2-5 μ m的平均顆粒尺寸，用于快速清除和良好的孔形成。涂覆在鐵顆粒上的活化和酸化組分的組合和相對分?jǐn)?shù)根據(jù)美國專利6，899，822、美國專利公開2005/0205841和2007/0020456的教導(dǎo)而被選擇，其在這里通過參考而被引入。涂覆技術(shù)優(yōu)選為如在上文的參考文獻(xiàn)中描述的干法涂覆。本發(fā)明可以使用平均顆粒尺寸為1-25 μ m的基于鐵的粉末，其中鐵顆粒預(yù)涂覆有活化和氧化反應(yīng)促進(jìn)顆粒以形成均勻的粉末。制造具有良好分散的氧清除顆粒的片材或制品有利地具有相對于氧的高反應(yīng)活性。氧氣除顆粒在應(yīng)用它們的整個帶上被良好地分散。具有活化和酸化成分的鐵粉末的優(yōu)選的實(shí)施方式為如在美國專利7，951，419中公開的干法涂覆的氧清除顆粒，其在這里通過參考而被弓I入。
[0044]包含氧清除劑的聚合物可以是任意合適的聚合物，其可透過氧并容易擠出。合適的材料包括聚烯烴，例如高密度和低密度聚乙烯和聚丙烯及其改性形式，聚酯例如為聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺例如為尼龍6和尼龍66的，乙烯-乙烯醇共聚物，聚氯乙烯，苯乙烯-乙烯共聚物，聚酯，聚氨酯，和聚偏二氯乙烯。優(yōu)選的材料為低密度聚乙烯，因?yàn)檫@種材料為透明的、低成本的、可在相對低的溫度擠出、并且可傳遞氧。
[0045]在本發(fā)明中使用的聚合物還可以包括生物可降解聚合物，例如聚乳酸及其共聚物。其它生物可降解聚合物包括聚已內(nèi)酯、熱塑性定粉、纖維素和多糖。
[0046]本發(fā)明的包裝材料還優(yōu)選包括氧阻隔層。形成氧阻隔層的聚合物可以是防止氧傳輸?shù)娜魏尾牧稀＿@樣的材料包括錫或鋁的金屬層和聚乙烯醇。優(yōu)選的材料為乙烯-乙烯醇(EVOH)，因?yàn)檫@種材料為容易獲得的、相對低成本的、在聚乙烯溫度下可擠出的、并且具有非常良好的氧阻隔特性。
[0047]本發(fā)明的包裝膜可作為具有氧阻隔層和具有氧吸收劑帶的層的連續(xù)整體的包裝元件擠出?？商鎿Q地，連續(xù)的氧吸收劑帶狀擠出片材可形成，并隨后通過合適的接合層的使用而與包含氧阻隔層的單獨(dú)形成的片材一起層合，從而粘附地連接所述片材。包裝可以通過在層合之前印刷阻隔層而被印刷。其還能夠在擠出或?qū)雍现笥∷⒀鯉畈牧稀?br> [0048]本發(fā)明的具有氧吸收劑縱向帶的連續(xù)包裝片材通常并不需要任何特殊的包裝，因?yàn)樗鼈冇捎谳伒脑S多層厚度而自防護(hù)。所述輥通常具有大于1，000英尺的長度，并且包含氧阻隔層的許多層被卷繞在輥上，提供對于氧透過的防護(hù)。本發(fā)明材料的輥可作為目前用于食品和藥品工業(yè)中的印刷包裝材料的輥處理。通常地，當(dāng)所述材料被首先從輥送出的時候，這種導(dǎo)引材料并不會被利用，因?yàn)槠湓诓贾眠^程中會損失。這種頂層材料通常僅為可能會受到存儲中氧影響的包裝材料。
[0049]下文為本發(fā)明包裝片材的描述。在氧吸收劑被指出每個所描述的片材中，，氧吸收劑位于帶中，該帶通過并不存在氧吸收劑的透明的低密度聚乙烯帶隔離。在所有的示例中，聚乙烯均為低密度聚乙烯。所涂覆的鐵氧吸收劑為通過利用硫酸氫鈉和氯化鈉涂覆4-5 μ m平均顆粒尺寸的鐵顆粒從而形成均勻的涂覆的復(fù)合粉末來制備的氧清除劑包裝，所述復(fù)合粉末具有80wt%的鐵、1wt %的硫酸氫鈉和1wt %的氯化鈉的組成。
[0050]三層共擠出片材，包含
[0051]
聚乙稀_
聚乙烯 +在帶狀區(qū)域內(nèi)的涂覆鐵氧吸收劑_
聚乙烯_____
與接合層一起層合為共擠出片材，包含_
[0052]
聚乙烯_
接合層_
乙烯乙烯醇_
接合層_
聚乙烯_
[0053]從而形成具有氧阻隔特性和氧吸收特性的包裝片材
[0054]所述片材將與包含在所述片材內(nèi)的氧吸收劑和在所述片材外的印刷的層一起應(yīng)用。包含帶狀氧吸收劑的片材為約3密耳厚。具有氧阻隔層的片材將會是約2密耳厚。
[0055]本發(fā)明包裝材料的另一個例示為包含帶狀氧吸收劑的兩層共擠出片材被層合至包含氧阻隔層的五層結(jié)構(gòu)的層合體。該層合結(jié)構(gòu)為:
[0056]
聚乙烯 _
接合層_
乙烯乙烯醇聚合物__
接合層_
聚乙稀_
聚乙烯和涂覆的鐵氧吸收劑_
聚乙烯_
[0057]本發(fā)明下文的描述為單獨(dú)步驟共擠出的、氧吸收劑帶狀的、包裝片材的層結(jié)構(gòu)。
[0058]聚乙烯_
接合層_
乙烯乙烯醇_
聚乙烯和涂覆的鐵氧吸收劑_
聚乙烯_
[0059]本發(fā)明的包裝膜的印刷優(yōu)選通過退繞氧吸收劑片材并通過輪轉(zhuǎn)凹版印刷或柔版印刷工藝對其進(jìn)行印刷來完成。這允許在所述片材上印刷明亮的顏色和暗淡的顏色，特別是存在氧吸收劑帶的時候。其還能夠令氧阻隔層在其被結(jié)合至氧吸收劑片材的帶狀層之前印刷。其還能夠令所述層的印刷在其退繞的同時、在其在縱向和橫向方向上切分從而形成用于制造袋的毛坯或者包裝材料用作容器覆蓋物之前而進(jìn)行。
[0060]氧吸收劑帶內(nèi)的鐵的含量可以是在特定的包裝中提供必要結(jié)果的任何量。典型地，涂覆的鐵氧吸收劑的氧吸收劑部分的含量為包含氧吸收劑的聚合物層部分的5wt %至80wt % ο
[0061]本發(fā)明的聚合物袋可被用于需要在袋內(nèi)降低氧氣氛的任意包裝。典型的這樣的材料為食品材料，例如咖啡、新鮮的肉類、牛肉干、意大利面、嬰兒食品或者其它潮濕食物。所述包裝還可被用于醫(yī)藥制品例如藥丸以及需要防護(hù)氧的替代體部件。氧吸收劑通過源自所包裝材料例如新鮮肉類或牛肉干的水而被活化，。
[0062]在本發(fā)明的包裝材料的說明中所使用的術(shù)語“接合層”是指用于將先前所成型的片材結(jié)合以將它們形成為層合體的薄層。其還指在擠出頭中在不同的聚合物之間擠出層從而將這些聚合物結(jié)合。對于共擠出聚乙烯層至乙烯-乙烯醇層來說，在接合層中使用的典型的聚合物或者溶劑為馬來酸酐接枝的聚乙烯或聚丙烯-乙烯乙酸乙烯酯和乙烯丙烯酸共聚物。在共擠出過程中用于結(jié)合層的典型的聚合物為例如ADMER(Mitsui Chemical)馬來酸酐接枝的樹脂、AMPLIFY (Dow Chemical)官能化聚乙烯和PLEXAR (LyondellBasell)馬來酸酐接枝聚乙烯的市售樹脂。在共擠出過程中用于結(jié)合乙烯乙烯醇和聚乙烯的優(yōu)選的接合層聚合物為馬來酸酐接枝的聚乙烯或聚丙烯，因?yàn)樗鼈儠贓VOH和聚乙烯之間給出強(qiáng)結(jié)合。通常地，所述接合層除了結(jié)合層外，在片材內(nèi)不起其他作用。
[0063]用于擠出本發(fā)明的聚合物片材的擠出頭為現(xiàn)有技術(shù)已知的。如常規(guī)已知的，多種供料頭可以與擠出頭聯(lián)合使用來形成所期望的共擠出材料。在本發(fā)明中，供料頭接收要被結(jié)合至材料片材內(nèi)的不同材料，并將該材料傳遞至形成所述片材的模頭。例如，已知的是包含氧吸收劑的帶將需要由更低粘度的樹脂制造，因?yàn)轭w粒鐵氧吸收劑的添加將會提高粘度。本領(lǐng)域還已知的是，取決于所期望的包裝，擠出聚合物片材的寬度可以是僅數(shù)厘米至達(dá)到大于兩米。在某些實(shí)施方式中，大片的聚合物片材被擠出，其將在縱向和橫向被切分以形成用于形成包裝的毛坯。
[0064]供料頭在圖7中示出。在這里，供料頭110包括三個開口 112、114、116，其通過隔板122、124橫向間隔開并通過頂部140和底部142而在上方和下方連接。在使用的時候，包含氧吸收劑的組合物通過開口 114擠出，并且透明聚合物通過開口 112、116共擠出以形成包含氧吸收條130的片材，所述氧吸收條130位于橫向兩個透明條134、136之間，如在圖7A中所示的。圖7和7A并未按比例繪制。
[0065]圖8示出可替換的供料頭110，其基本上等同于在圖7中所示的，除了其包括額外的開口 118、120，以及隔板126、128。采用這種供料頭的擠出頭導(dǎo)致例如在圖8A中所示的膜具有三個透明條134、136、138和兩個氧吸收條130、132，其類似于在圖1_3中描述的膜。如上所述的，外層，例如在圖2和2A中如附圖標(biāo)記27和31所指代的那些，可以與條狀層共擠出，或者可以在擠出之后層合。
[0066]盡管發(fā)明人已經(jīng)使用供料頭如在圖7和8中描述的那些，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)由于透明聚合物和氧吸收材料之間粘度差異，具有與在那些圖中所示的那些相同高度“h”的開口導(dǎo)致具有不均勻厚度的膜。特別地，所示的供料頭110導(dǎo)致比透明區(qū)域更厚的氧吸收條。使用圖7的供料頭110形成的膜所觀察到的橫截面在圖9中示出。如所示的，氧吸收條130的中央在中部更厚，并且在與每個透明條134、136的接合處變窄，其進(jìn)而在它們的邊緣進(jìn)一步變窄。在一種應(yīng)用中，膜在中央厚至3.5密耳，并且在接近邊緣處窄至2密耳。當(dāng)在輥上卷繞數(shù)千英尺的膜的時候，這種差別是極其顯著的。
[0067]優(yōu)選的供料頭210在圖10中示出。供料頭210基本上等同于在圖7中示出的，除了頂部240和底部242為拱形的，而不是平面的。據(jù)此，中央開口 214的高度沿著橫向方向、即在開口 212、216之間變化。開口 212、216的各自高度也會隨著寬度而變化，其在供料頭210的邊緣更大。基于將要被擠出的材料(以及它們的粘度)，頂部和底部的弧度可以經(jīng)計算以確保整個膜基本上一致的厚度。由此，每個組合的擠出材料使用不同的頭。
[0068]在另一種實(shí)施方式中，開口的高度，即頂部和底部之間的距離為可調(diào)整的。這樣的可調(diào)整供料頭310在圖11中示出。其中，頂部340和底部342分別基于沿著箭頭Fl和F2所施加的力可變形。如所示的，頂部和底部均在橫向末端被固定并變形以接觸隔板322、324，在開口 312、314、316的上方和下方產(chǎn)生拱形。隔板可以根據(jù)應(yīng)用而具有相應(yīng)的尺寸，使得提供足夠的力以導(dǎo)致通過頂部和底部與隔板接觸?？商鎿Q地，隔板還可以在力Fl和F2的作用下變形。在提供更多開口的應(yīng)用中，期望在令氧吸收材料輸送通過其中的任意開口上提供額外的力。所述的力可以使用任意已知的方法來施加，盡管所述力優(yōu)選可由用戶控制以微調(diào)開口的尺寸。在一個例子中，固定螺釘(set screws)可被提供在擠出頭的外側(cè)，其選擇性地旋轉(zhuǎn)以施加所期望的力。其它的布置將會是本領(lǐng)域人員容易理解的。
[0069]在類似于圖11的實(shí)施方式中，可變形的頂部和底部可被固定至隔板，使得沿著箭頭Fl和F2施加的力將僅在中央開口 314產(chǎn)生彎曲。
[0070]盡管僅氧吸收劑被討論作為至帶的添加劑，但是能夠與鐵顆粒一起在包裝片材的內(nèi)層或者其它層中使用其它的添加劑。添加劑例如為生物殺滅劑和殺真菌劑可以與這些或其它層的聚合物相結(jié)合。增白劑可被添加至所述層或者印刷層。著色劑也可被用于賦予透明區(qū)域以顏色或者色彩，從而改善袋或包內(nèi)產(chǎn)品的外觀。
[0071]下文的實(shí)施例為說明性的而非本發(fā)明的窮舉。份數(shù)和百分比為基于重量的，除非另有所指。
[0072]實(shí)施例1
[0073]形成包含三層的膜:低密度聚乙烯/聚乙烯(70% ) +涂覆有活化和酸化材料的還原鐵(30%)/低密度聚乙烯，用以制備3至4密耳厚、9英寸寬的膜。所涂覆的鐵為所述膜的12wt%至18wt%，如果其在所述膜的寬度上擴(kuò)散的話。所涂覆的鐵位于帶的中間層內(nèi)，所述帶位于膜的中央并且約4英寸寬。在膜中的凈涂覆的鐵的含量約為進(jìn)料含量乘以帶寬度與膜整個寬度的比率。帶膜的氧清除性能通過使用包試驗(yàn)方法而被測試。樣品膜在高氣體阻隔透明PET基底上被熱層合。層合膜和基底被熱密封以形成7” X 7”大小的包，4英寸的帶部分位于所述包的中間，約1.5英寸的透明窗口位于所述帶的每一側(cè)上。根據(jù)帶寬度與包寬度的比率確定的凈涂覆的鐵的含量為6.86和10.29%。十克由硅膠顆粒和水制得并具有0.85水活性的濕度調(diào)節(jié)劑被密封在Tyvek?:袋中，并在所述包的最終密封之前放置在包中。所述袋被注射以300cc的02/N2混合物以實(shí)現(xiàn)約4-4.5%的初始氧含量。氧吸收速率使用MOCON PacCheck Model 450 Head Space Analyzer在室溫下、在不同的時刻進(jìn)行測定。在這些時刻由試樣吸收的氧在表I中示出。數(shù)據(jù)說明了在帶形成時膜中擠出的高含量和低含量的涂覆的鐵均提供了氧清除性能。包中的氧濃度隨著時間快速地降低。
[0074]
包離I膜規(guī)格I包中涂覆鐵含量12吸收搬-
_密耳%__時間，h Q2含量，%
J__4__^86__O__425_
____24__Z85_
____72__0336_
2__15__1029__O__438_
___24_ 2.254_

1720.0236
[0075]表1.包含涂覆鐵的帶膜的氧吸收
[0076]該實(shí)施例證明了包含涂覆鐵的帶膜可用于制備作為密封膜的印刷食品袋。一個例子可以是印制聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷的1.5密耳的印刷聚對苯二甲酸乙二醇酯阻隔膜多層基底，除了其包含每8英寸形成的4" x2"未印刷的透明窗口。多層印刷基底具有結(jié)構(gòu):PET/印花/粘合劑PET。所述多層基底被層合在包含氧清除劑的膜上。用于各包含窗口的包裝的毛坯由層合片材切割并折疊以制造具有例如在圖6中的透明窗口的袋。所述袋被用于牛肉干包裝。與包裝時5%的初始氧含量相比，在兩周后，所述袋被測試并發(fā)現(xiàn)具有低于0.2%的氧氣含量。
[0077]實(shí)施例2
[0078]實(shí)施例1的袋與具有包含氧清除劑的標(biāo)簽的常規(guī)牛肉干包裝相比較。在連續(xù)片材內(nèi)具有帶狀氧吸收劑的包裝材料被發(fā)現(xiàn)與在包裝的內(nèi)部常規(guī)使用的的氧吸收標(biāo)簽具有相同的效用。
【權(quán)利要求】
1.包含聚合物片材的包裝材料，所述聚合物片材包含至少一個氧吸收劑的縱向帶。
2.權(quán)利要求1的包裝材料，其中所述聚合物片材進(jìn)一步包含至少一個縱向基本上透明的部分，其不包含氧吸收劑。
3.權(quán)利要求1的包裝材料，其中所述氧吸收劑包含粘附至鐵顆粒的電解質(zhì)。
4.權(quán)利要求1的包裝材料，其中所述包裝材料包含多個聚合物層。
5.權(quán)利要求4的包裝材料，其中所述聚合物片材在所述片材的內(nèi)層中包含至少一個氧阻隔材料層。
6.權(quán)利要求5的包裝材料，其中所述阻隔層包含選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、尼龍和聚乙烯醇的材料。
7.權(quán)利要求4的包裝材料，其中所述聚合物片材包含至少一個聚乙烯層。
8.權(quán)利要求7的包裝材料，其中聚乙烯層包含氧吸收劑。
9.權(quán)利要求8的包裝材料，其中所述氧吸收劑在所述包裝材料的內(nèi)層中。
10.權(quán)利要求1的包裝材料，進(jìn)一步包含在至少一個氧吸收劑帶的至少一部分上的印花。
11.外罩，其利用取自包裝材料的包裝形成毛坯成型，所述包裝材料包含連續(xù)的聚合物片材，其中所述片材包含至少一個氧吸收劑的縱向帶。
12.權(quán)利要求11的外罩，其中所述包裝形成毛坯為橫跨所述片材的縱向方向所取的部分。
13.權(quán)利要求11的外罩，其中所述連續(xù)聚合物片材包含印花，所述印花在包含所述氧吸收劑的帶的至少一部分上。
14.權(quán)利要求11的外罩，進(jìn)一步包含透明區(qū)域，其用于觀察包含在袋內(nèi)的材料。
15.權(quán)利要求11的外罩，其中所述氧吸收劑在可用于所述包裝內(nèi)的氧的內(nèi)層中。
16.形成包含聚合物片材的氧吸收片材材料的方法，其中所述片材包含至少一個均勻連續(xù)的層，其與包含至少一個氧吸收劑縱向帶的橫向非連續(xù)的層接觸，所述方法包括: 通過擠出模頭擠出聚合物的均勻連續(xù)的層；并且 共擠出聚合物的橫向非連續(xù)的層，其中所述橫向非連續(xù)的層的至少一個帶包含氧吸收劑，并且所述橫向非連續(xù)的層的其余部分包含不包含氧吸收劑的聚合物。
17.權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括共擠出氧阻隔層。
18.權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括材料的印刷，從而覆蓋氧吸收劑帶上的區(qū)域。
19.權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括將氧阻隔片材層合至氧吸收片材。
20.包裝，包含聚合物袋，其中所述袋具有嵌于所述袋的聚合物中的至少一個氧吸收劑條和至少一個不存在氧吸收劑的透明區(qū)域。
21.權(quán)利要求20的包裝，其中所述包裝在相應(yīng)于氧吸收劑條的區(qū)域上具有印花。
22.權(quán)利要求21的包裝，其中印刷相應(yīng)于氧吸收劑的整個區(qū)域。
23.權(quán)利要求21的包裝，其中所述透明區(qū)域的至少一部分未被印刷，從而允許觀察包裝內(nèi)的內(nèi)容物。
24.權(quán)利要求20的包裝，其中所述袋具有后部，其包含形成所述袋的聚合物片材的疊加區(qū)域，并且所述袋在末端被密封。
25.權(quán)利要求20的包裝，其中所述袋提供有兩個氧吸收劑條。
【文檔編號】B32B27/08GK104169186SQ201380008877
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】周介俊 申請人:多種吸附技術(shù)公司