柔性包装材料、可回收且可堆肥包装及其形成方法与流程

本技术总体上涉及一种柔性包装材料、可回收且可堆肥包装及其形成方法。更具体地，本技术涉及一种柔性包装材料，其具有用于容纳储存于冷冻条件下的涂层冰淇淋类品项的包装的特别用途。

背景技术：

1、当在冷冻柜中保存于冷冻条件下时，冰淇淋产品的保质期通常为一至三个月。冷冻条件减缓细菌的生长并维持冰淇淋产品的结构。许多冰淇淋产品具有巧克力涂层。此类巧克力涂层通常是含有高脂肪含量的薄层，以满足短的结晶时间，并在制造、结构化期间中提供益处，且确保冰淇淋产品不会损失过多水分。巧克力涂层还在口感和风味两方面为消费者提供增强的愉悦和多样化体验。如果冰淇淋产品的巧克力涂层在被食用时太容易开裂、在移除包装物之前就已经开裂、或者甚至更糟地呈现为软而耐嚼，则可能被认为严重影响消费者对特定品牌品质的判断。此外，在一段时间之后，巧克力涂层上可能会出现冰晶，这表明巧克力覆盖的冰淇淋产品已临近过期。

2、在制造期间，巧克力涂层的水分几乎被完全去除。

3、在填充期间和之后，巧克力涂层暴露于具有高水含量的冰淇淋。因此，来自冰淇淋的水分可能迁移至巧克力涂层。根据文献，对于含巧克力或可可的产品，建议水活度水平低于0.9、并且优选地低于0.6，以避免微生物生长。

4、因此，为了维持这些水活度水平，当前的冰淇淋包装材料具有高耐湿性（即，低的水蒸气透过率（wvtr）），以防止水分转移至巧克力涂层。

5、当前，取向聚丙烯（opp）包装被用于包装冰淇淋产品（例如，具有巧克力涂层的冰淇淋产品）。这是因为opp包装在38摄氏度（℃）、90%相对湿度（rh）下具有约6-10 g/m2/天的wvtr，并且通常在冷冻条件下提供一至四个月的估计保质期。

技术实现思路

1、已开发出一种柔性包装材料，以大体上提供专门选择为用于在冷冻条件下储存冰淇淋品项的改进结构。所述柔性包装材料包括第一层和第二层。第一层可以是充当缓冲/吸湿层的纸基材。第二层可以是紧邻第一层定位的可堆肥树脂涂层。所述柔性包装材料包含按重量计80%的纸基材，并且既是可回收的又是可堆肥的。此外，所述柔性包装材料用于包封储存于冷冻柜条件下的涂层冰淇淋类品项，以保持所述品项的涂层部件在储存后的保质期和声学特性。

2、本公开的一个实施方案为柔性包装材料。所述柔性包装材料包括第一层，所述第一层具有限定外表面的第一侧和限定内表面的第二侧。第一层为克重在约30克/平方米（gsm）至120 gsm的范围内的纸基材。所述柔性包装材料还包括紧邻第一层定位的第二层。第二层为包含可堆肥树脂的涂层，所述可堆肥树脂具有在约5 gsm至30 gsm的范围内的克重，从而形成第二层的厚度。当在38摄氏度（℃）和90%相对湿度（rh）下根据astm f1249测量水气透过率（wvtr）时，所述柔性包装材料具有约在10至1500 g/m2/天之间的渗透率。而且，所述柔性包装材料包含按重量计80%的纸基材，并且既是可回收的又是可堆肥的。此外，所述柔性包装材料用于包封储存于冷冻柜条件下的涂层冰淇淋类品项，以保持所述品项的涂层部件在储存后的保质期和声学特性。

3、所述柔性包装材料可有助于保持或增强储存于冷湿条件下的涂层冰淇淋类品项的涂层部件的保质期和开裂特性。具有高渗透率的所述柔性包装材料可充当涂层部件与外部冷冻柜环境之间的缓冲/吸湿层。通过吸收多余的水，所述柔性包装材料还可调节涂层部件的水活度，从而保持其质构和品质。因此，与标准取向聚丙烯（opp）包装相比，所述柔性包装材料可改善保质期。

4、在一些实施方案中，纸基材选自精制纸、可回收纸、无涂层纸、颜料涂层纸、含有微原纤化和/或纳米原纤化纤维的纸以及未施胶纸。

5、在一些实施方案中，纸基材的外表面包括印刷层。

6、在一些实施方案中，纸基材的外表面包括光油。

7、在一些实施方案中，纸基材的外表面包括印刷层和光油，所述光油通常可被称为罩光油。在一些实施方案中，印刷层定位在光油与纸基材之间。

8、在一些实施方案中，可堆肥树脂包括以下中的至少一者：聚乳酸（pla）、无定形聚乳酸（apla）、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（pbat）、聚琥珀酸丁二醇酯（pbs）、聚羟基链烷酸酯（pha）、聚羟基丁酸酯（phb）、4-羟基苯甲酸羟化酶（phbh）、聚琥珀酸-己二酸丁二醇酯（pbsa）、乙酸纤维素（ca）或聚(乙烯醇)（pvoh）及其组合。

9、在一些实施方案中，当在38℃和90% rh下根据astm f1249测量wvtr时，渗透率在约100至约1500 g/m2/天之间，优选为约400至约800 g/m2/天。

10、在一些实施方案中，纸基材的克重在约40 gsm至约90 gsm的范围内。

11、在一些实施方案中，涂层部件为包裹冰淇淋的巧克力，诸如巧克力涂层冰淇淋棒。

12、本公开的另一个实施方案为用于在冷冻柜储存条件下容纳巧克力覆盖的冰淇淋类品项的具有预定渗透率的可回收且可堆肥包装。所述包装包括纸基材，所述纸基材具有限定第一表面的第一侧和限定与所述第一表面相对的第二表面的第二侧。第一表面为所述包装的外表面。第二表面与所述包装的内部对齐。第一侧与第二侧之间的距离限定纸基材的厚度。纸基材的厚度包括选择为在约30 gsm至120 gsm的范围内的克重。此外，纸基材选自精制纸、可回收纸、无涂层纸、颜料涂层纸、含有微原纤化和/或纳米原纤化纤维的纸以及未施胶纸。所述包装还包括可堆肥树脂。可堆肥树脂为紧邻纸基材的第二表面施加的挤出涂层。可堆肥树脂具有在约5 gsm至30 gsm的范围内的克重，从而形成具有一定厚度的层。可堆肥树脂包括以下中的至少一者：聚乳酸（pla）、无定形聚乳酸（apla）、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（pbat）、聚琥珀酸丁二醇酯（pbs）、聚羟基链烷酸酯（pha）、聚羟基丁酸酯（phb）、4-羟基苯甲酸羟化酶（phbh）、聚琥珀酸-己二酸丁二醇酯（pbsa）、乙酸纤维素（ca）或聚(乙烯醇)（pvoh）及其组合。当在38℃和90% rh下根据astm f1249测量wvtr时，所述包装的预定渗透率在约10至约1500 g/m2/天之间。包括所述包装的材料组合具有按包装总重量计至少80%的纸基材。所述包装保持巧克力覆盖的冰淇淋类品项的巧克力部件在从储存中取出后的保质期和测量声学特性。

13、所述包装可增强储存于冷湿条件下的巧克力覆盖的冰淇淋类品项的巧克力部件的保质期和开裂特性。具有高预定渗透率的所述包装可充当巧克力部件与外部冷冻柜环境之间的缓冲/吸湿层。通过吸收多余的水，所述包装还可调节巧克力部件的水活度，从而保持其质构和品质。因此，与标准取向聚丙烯（opp）包装相比，所述包装可改善保质期。

14、在一些实施方案中，纸基材的第一表面包括印刷层。

15、在一些实施方案中，纸基材的第一表面包括光油。

16、在一些实施方案中，纸基材的第一表面包括印刷层和光油。印刷层定位在第一表面与光油之间。

17、在一些实施方案中，当在38℃和90% rh下根据astm f1249测量wvtr时，预定渗透率在约100至约1500 g/m2/天之间，优选为约400至约800 g/m2/天。

18、在一些实施方案中，纸基材的克重在约40 gsm至约90 gsm的范围内。

19、本公开的另一个实施方案为一种用于形成可回收且可堆肥包装的方法，所述包装被配置成在冷冻柜环境中容纳巧克力涂层冰淇淋类制品。所述包装被专门选择为具有预定渗透率，以保持巧克力涂层冰淇淋类制品在食用时和从冷冻柜环境取出后的保质期以及声学性质。所述方法包括提供纸基材。纸基材具有约30 gsm至约120 gsm之间的克重并且具有外表面和内表面。所述方法还包括经由挤出以在约5 gsm至约30 gsm的范围内的克重向所述内表面上涂覆可堆肥树脂，从而形成具有可测量厚度的层。

20、所述方法还包括任选地紧邻纸基材的外表面施加印刷层。所述方法还包括任选地紧邻纸基材的外表面或紧邻任选的印刷层（如果存在）施加光油。所述方法包括通过将经涂覆的纸基材封合到其自身以形成内部空间并限定包装的外部来将具有任选的印刷层和任选的光油的经涂层的纸基材形成为包装。外表面与包装的外部对齐。内表面与内部空间对齐。内部空间的尺寸适于将巧克力涂层冰淇淋类制品接收在内。所述方法包括将巧克力涂层冰淇淋类制品置于包装中并对包装进行封合。

21、所述方法还包括将容纳巧克力涂层冰淇淋类制品的经包封包装储存在冷冻柜中直至需要使用。当在38℃和90% rh下根据astm f1249测量wvtr时，所述包装具有约10至约1500 g/m2/天之间的渗透率。所述包装包含按重量计80%的纸基材。

22、在一些实施方案中，可堆肥树脂包括以下中的至少一者：聚乳酸（pla）、无定形聚乳酸（apla）、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（pbat）、聚琥珀酸丁二醇酯（pbs）、聚羟基链烷酸酯（pha）、聚羟基丁酸酯（phb）、4-羟基苯甲酸羟化酶（phbh）、聚琥珀酸-己二酸丁二醇酯（pbsa）、乙酸纤维素（ca）或聚(乙烯醇)（pvoh）及其组合。

23、在一些实施方案中，当在38℃和90% rh下根据astm f1249测量wvtr时，渗透率为约100至约1500 g/m2/天，优选在约400至约800 g/m2/天之间。

24、在一些实施方案中，纸基材的克重在约40 gsm至90 gsm的范围内。

25、在一些实施方案中，纸基材选自精制纸、可回收纸、无涂层纸、颜料涂层纸、含有微原纤化和/或纳米原纤化纤维的纸以及未施胶纸。

26、本主题的若干方面可以单独地或一起体现。这些方面可以单独地或与本文所描述的主题的其他方面组合地使用，并且这些方面的描述一起不旨在排除单独地使用这些方面或单独地或以不同组合要求保护此类方面。