一种高印刷质量可降解纸张包装及制备方法与流程

本发明涉及食品包装领域及其他快消品包装，特别是涉及一种高印刷质量可降解纸张包装。

背景技术：

1、轻型小食品如饼干、薯片、糖果，巧克力等的现有常规结构为塑料复合膜结构，不可回收结构有pet/pe,pet/(vm)cpp,pet/mpet/pe,bopp/mpet/pe等,可回收结构有bopp/pe,bopp/(vm)cpp，bopp/mopp/pe等，不可回收包装膜不符合日益严峻的环保趋势，可回收包装膜通常尺寸稳定性，摩擦系数，包装后外观等不佳，很难完全达到客户的期望。且现阶段塑料复合膜虽可以实现回收，但实际上回收企业较少，加上回收利用技术尚未成熟，包装的回收还是相对困难。传统纸张结构为opv/ink/paper/hsl，普通纸张上印刷质量和精美度较塑料薄膜包装差很多，且油墨在表面易被刮花，或被加热烫刀粘掉。如使用传统塑料加纸张的结构，如pet/ink/paper/hsl，bopp/ink/paper/hsl等结构，则生物降解率无法达到90％以上的可降解结构范畴。

2、现有塑料复合膜包装难以同时实现环保可降解，尺寸和摩擦系数稳定，包装后精美外观等要求。

3、传统单层纸张包装印刷适应性较差，油墨需要表印，油墨在纸张上附着力较差，易被刮花，包装时会直接接触烫刀，所以对油墨在纸张上的耐刮，耐热的性能要求较高，且印刷质量较塑料薄膜差很多，许多快消品客户无法接受。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高印刷质量可降解纸张包装及其制备方法，实现包装膜兼具可降解性能，印刷精美性，高平整度，较好的尺寸稳定性，稳定的摩擦系数等特性，可以适应vffs和hffs等快速包装机。

2、为了实现本发明的目的，本发明提供一种高印刷质量可降解纸张包装，该纸张包装由从外至内依次设置的外保护层、胶水层、纸张层和热封层组成；所述纸张层与所述外保护层通过胶水层复合；所述外保护层为可生物降解材料。

3、优选地，所述外保护层来自玻璃纸、聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜。这些外保护层材料均满足环保的降解要求。

4、其中，聚乳酸(pla)薄膜使用可再生的植物资源(如玉米)所提取出的淀粉原料制成。pbat薄膜(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)和pbs薄膜(聚丁二酸丁二醇酯)均使用煤炭资源提取生物质纤维制成。

5、另外，pt玻璃纸由天然纤维素经碱化、黄化、成型处理而制得，具有卓越的高光泽和透明性，抗张强度和伸长率优良，对化学品、各种油脂和细菌具有极高的阻抗和防透功能。pt玻璃纸与油墨有较好的结合力，印刷性能与塑料薄膜pet,bopp,ny等相当，可以将纸张表印改为里印，使用普通里印油墨印刷即可。

6、优选地，所述外保护层厚度为10-40μm。

7、优选地，所述热封层是可生物降解材料。

8、进一步优选，所述热封层是丙烯酸系水基粘合剂。所述丙烯酸系水基粘合剂可以含有乙烯丙烯酸固体分散体。

9、进一步地，所述纸张层可以采用牛皮纸，也可以采用聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜。优选地，所述牛皮纸的厚度是30～100g，所述聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜的厚度为20～60μm。

10、优选地，所述胶水层采用的胶水为耐热环保水性胶水。进一步优选，所述耐热环保水性胶水来源于酪蛋白。

11、本发明还提供一种上述高印刷质量可降解纸张包装的制备方法，其包括以下步骤：

12、步骤一：利用印刷机的印刷装置对外保护层膜卷进行印刷；

13、步骤二：将外保护层膜卷和纸张层膜卷通过胶水层复合，得到复合膜一；

14、步骤三：将复合膜一放进熟化室熟化；

15、步骤四：将熟化后的复合膜卷在涂布机上涂布热封涂层，经过烘箱烘干后得到复合膜二。

16、步骤五：将复合膜二通过分切机切割成所需的宽度。

17、优选地，所述步骤二中，以外保护层膜卷为第一基材，放入复合机的第一放卷机构展开，再经过涂布机构将胶水涂布在外保护层卷膜上，同时纸张层膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合。

18、进一步地，所述步骤二中的复合为湿复；所述胶水为耐热环保水性胶水；所述步骤二还包括复合后经过高温烘箱将胶水中的水分完全烘干，然后通过收卷单元进行收卷得到复合膜一。

19、优选地，所述步骤三中的熟化温度控制在35-40℃，熟化时间为48h。

20、优选地，所述步骤四中，以步骤三熟化后的复合膜卷为基材，放入涂布机的放卷机构展开，利用导辊将材料送至涂胶单元将丙烯酸系水基粘合剂涂布到基材上，涂胶后的膜卷经过烘箱将热封层的溶剂烘干后通过收卷单元进行收卷后得到复合膜二。

21、另外，在对外保护层印刷时，当外保护层为玻璃纸时，所述印刷采用里印；当外保护层为聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜，所述印刷采用表印，但有别于纸张表印，聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜对油墨的结合力更高，油墨附着力更好，辅以保护光油，耐热性能和耐刮性能优异。

22、本发明相比现有技术的有益效果在于：

23、本发明提供的高印刷质量可降解纸张包装及制备方法，通过从外至内依次设置外保护层、胶水层、纸张层和热封层，实现了复合膜包装实现环保可降解，同时尺寸和摩擦系数稳定，包装后精美外观等要求，可以适应vffs和hffs等快速包装机。

24、本发明提供的纸张包装不仅外保护层使用可降解材料，外保护层与纸张层之间采用耐热环保水性胶水，并优选使用水性酪蛋白；本发明的纸张包装还设置有热封层，热封层采用的丙烯酸类水性热封胶,含45％乙烯丙烯酸固体分散体，可随纸张堆肥降解。本发明的纸张包装可以采用牛皮纸，也可以选用聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜，这些材料容易降解；胶水层、热封层、纸张层通过特殊材料的使用，进一步提升了纸张包装的性能和环保要求。

技术特征：

1.一种高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，纸张包装由从外至内依次设置的外保护层、胶水层、纸张层和热封层组成；所述纸张层与所述外保护层通过胶水层复合；所述外保护层为可生物降解材料。

2.根据权利要求1所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述外保护层来自玻璃纸、聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜。

3.根据权利要求2所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述外保护层厚度为10-40μm。

4.根据权利要求1-3任一所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述热封层是可生物降解材料。

5.根据权利要求4所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述热封层是丙烯酸系水基粘合剂。

6.根据权利要求5所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述丙烯酸系水基粘合剂含有乙烯丙烯酸固体分散体。

7.根据权利要求1-3任一所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述纸张层采用牛皮纸、聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜。

8.根据权利要求7所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述牛皮纸的厚度是30～100g，所述聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜的厚度为20～60μm。

9.根据权利要求1-3任一所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述胶水层采用的胶水为耐热环保水性胶水。

10.根据权利要求9所述的高印刷质量可降解纸张包装，其特征在于，所述耐热环保水性胶水来源于酪蛋白。

11.权利要求1至10任意一项所述的高印刷质量可降解纸张包装的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，以外保护层膜卷为第一基材，放入复合机的第一放卷机构展开，再经过涂布机构将胶水涂布在外保护层卷膜上，同时纸张层膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的复合为湿复；所述胶水为耐热环保水性胶水；所述步骤二还包括复合后经过高温烘箱将胶水中的水分完全烘干，然后通过收卷单元进行收卷得到复合膜一。

14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述熟化温度控制在35-40℃，熟化48h。

15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，以步骤三熟化后的复合膜卷为基材，放入涂布机的放卷机构展开，利用导辊将材料送至涂胶单元将丙烯酸系水基粘合剂涂布到基材上，涂胶后的膜卷经过烘箱将热封层的溶剂烘干后通过收卷单元进行收卷后得到复合膜二。

16.根据权利要求11-15任一所述的制备方法，其特征在于，当外保护层为玻璃纸时，所述印刷采用里印；当外保护层为聚乳酸(pla)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)薄膜或聚丁二酸丁二醇酯(pbs)薄膜，所述印刷采用表印。

技术总结本发明提供一种高印刷质量可降解纸张包装及制备方法，该纸张包装由从外至内依次设置的外保护层、胶水层、纸张层和热封层组成；所述纸张层与所述外保护层通过胶水层复合；所述外保护层为可生物降解材料。本发明的纸张包装降解率可达到90％以上，实现兼具可降解性能，印刷精美性，高平整度，较好的尺寸稳定性，稳定的摩擦系数等特性，可以适应VFFS和HFFS等快速包装机。技术研发人员：曹铠,陈宝昆,陆锦霞,翟庆盼,朱兆律,冯润财受保护的技术使用者：安姆科科技研发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29