CN115516046A - 用于食品包装的包含抗微生物活性成分的涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适合用于食品包装中的片状元件，其包含含有表面反应碳酸钙的涂层。所述涂层适于用诸如精油的抗微生物活性组合物装载。本发明还涉及适合用于食品包装中的包含装载有抗微生物活性组合物的表面反应碳酸钙的涂层，以及制造所述片状元件的方法，片状元件供应设备，包含所述片状元件的食品包装，所述片状元件在食品包装中的用途，以及所述片状元件用于在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。

Description

用于食品包装的包含抗微生物活性成分的涂层
本发明涉及适合用于食品包装中的片状元件，其包含含有表面反应碳酸钙的涂层。本发明还涉及适合用于食品包装中的包含装载有抗微生物活性组合物的表面反应碳酸钙的涂层，以及制造所述片状元件的方法，片状元件供应设备，包含所述片状元件的食品包装，所述片状元件在食品包装中的用途，以及所述片状元件用于在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。
含有诸如有害细菌、病毒或寄生虫的致病微生物的不安全食品会造成严重的健康问题。根据世界卫生组织(WHO)，不安全食品可引起超过200种不同的疾病，并且每年影响约6亿人，导致42万人死亡。因此，食品安全是维持生命和促进健康的关键。
同时，食品被致病微生物污染缩短了食品保存期。然而，包装食品的保存期延长是满足导致运输时间增加和物流灵活性提高的全球化市场的要求、以及满足客户购买新鲜和安全的产品的需求所需的。
在传统上，食品添加剂、特别是防腐剂和抗氧化剂，诸如山梨酸盐、苯甲酸盐、对羟苯甲酸盐、亚硝酸盐、丙酸盐、二氧化硫、抗坏血酸、谷胱甘肽或生育酚已被加入食料来防止或阻滞微生物污染。然而，这些食品添加剂可能导致食品变味和/或可能引起不良效果。此外，许多客户偏好包含最小量非天然添加剂的被最少加工的食料。
精油已被提出作为天然来源的抗微生物活性剂。然而，精油趋向于随着时间推移而蒸发和/或扩散出食品包装。为了在充足的时间内在包装内维持含精油气氛，常见的是将精油掺合入包装膜，精油由此释放入食品包装气氛。Du等人(“Antimicrobial volatileessential oils in edible films for food safety”，在“Science against microbialpathogens:communicating current research and technological advances”，A.Méndez-Vilas编，第1124-1134页中)提供了对通过溶液浇注法形成的包含精油的可食用膜的概述，其可被用作食品包装中的控释基质。EP3 395 170A1公开了用于包装水果和蔬菜的可降解膜，其包含聚烯烃和精油，精油可被微包封于环糊精、粘土或二氧化硅中。可降解膜是通过压制熔融聚合物混合物来生产的。
然而，诸如浇注、挤出或压制的常规膜加工技术通常在例如约200℃的高温进行。在这些温度，精油的稳定性可被负面影响。另外，难以精确测定膜中剩余精油和未分解精油的量，这还可负面影响所需效力。
鉴于上文，食品包装仍需要允许用诸如精油的抗微生物活性剂有效保护食品免受微生物污染持续延长的存储时间。
因此，本发明的目的是提供允许用抗微生物活性剂有效保护食品免受微生物污染的食品包装。期望可以定义的量和用简单的方法将抗微生物活性剂加入食品包装。
这些和其它目的可通过本发明的片状元件、本发明的涂层和用于制造片状元件的本发明的方法来解决。
根据本发明的第一方面，提供适合用于食品包装中的片状元件。该片状元件包含：
a)涂层，其包含：
a.1)100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，
其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积，
a.2)0.1至10重量份的分散剂，
a.3)5至30重量份的聚合物粘合剂；以及
b)基材层，
其中涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
本发明人意外地发现，由于规定量的包含表面反应碳酸钙的粒状填料、分散剂和聚合物粘合剂的相互影响，本发明的片状元件提供特定的多孔表面或涂层结构。尽管表面反应碳酸钙具有高BET表面积和高孔隙率并且能够接纳大量的抗微生物活性组合物，但在已装载片状元件的存储期间，分散剂和粘合剂的量对于提供抗微生物活性组合物的期望的装载、释放性质和稳定性是关键的。认为规定量的分散剂能够减少表面反应碳酸钙的聚集，同时使其孔对于抗微生物活性组合物可及。选择粘合剂的量以允许涂层在基材层上充分的粘附和均匀的分布。然而，表面反应碳酸钙的孔需要保持可及。本发明人发现，根据本发明的所得特定涂层能够适合地吸收大量的抗微生物活性组合物。此外，本发明的片状元件的涂层可通过易于应用的方法，例如通过喷雾、涂布或滴注而用定义量的抗微生物活性组合物装载。抗微生物活性组合物和/或成分也以提供期望的抗微生物效力的量被释放。
当本发明的片状元件被装载有抗微生物活性成分或组合物并且置于食品包装中时，抗微生物活性成分在延长的时间内扩散出片状元件以提供保护气氛，这防止或阻滞了食料的微生物污染。同时，与装载有抗微生物活性组合物的多孔载体材料的粉末相反，涂层与食料物理分离并且不污染食料。所述已装载的粉末趋向于分布在整个食品包装各处，并且还相对快或较不持续地释放抗微生物活性组合物。因为抗微生物活性剂不必在挤出步骤中与聚合物混合物一起加工以掺合入包装，也避免了抗微生物活性剂在高温下被加工。
本发明的第二方面涉及适合用于食品包装中的装载有抗微生物活性组合物的涂层。该涂层包含：
a)100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)0.1至10重量份的分散剂，
c)5至30重量份的聚合物粘合剂，和
d)基于涂层的总重量计1至50重量％的量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，
其中涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
应理解涂层可被直接施用于食品包装的内侧面上而无需支持层并且装载有抗微生物活性组合物。因此，本发明的涂层允许将抗微生物活性组合物简单且有效地装载入食品包装。
本发明的第三方面涉及制造适合用于食品包装中的片状元件的方法。该方法包括以下步骤：
a)提供粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)提供分散剂，
c)提供聚合物粘合剂，
d)提供包含一个或多个单独的基材层的基材层，
e)混合100重量份的步骤a)的粒状填料、0.1至10重量份的步骤b)的分散剂和5至30重量份的步骤c)的聚合物粘合剂以获得涂料组合物，
f)将步骤e)的涂料组合物施用于步骤d)的基材层上以形成复合物，
g)干燥步骤f)中获得的复合物以获得片状元件，
h)任选地在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。
因此，当存在时，抗微生物活性组合物可在步骤g)后加入片状元件。然而，抗微生物活性组合物也可例如装载于步骤a)的包含表面反应碳酸钙的粒状填料上。
在本发明的第四方面中，提供了包含本发明的片状元件的片状元件供应设备，其中供应设备优选包括含有片状元件的辊或匣。
因此，片状元件可在使用点处被容易地分配和提供。
本发明的第五方面涉及食品包装，其包含本发明的片状元件，其中片状元件位于食品包装内，或包含本发明的涂层，其中涂层存在于食品包装内。
当在食品包装内的本发明的片状元件或本发明的涂层装载有抗微生物活性组合物并且所述食品包装被用来包装食料时，在食品包装内提供了保护气氛，这防止或阻滞了食料腐坏。
本发明的第六方面涉及本发明的片状元件在食品包装中的用途。
本发明的第七方面涉及本发明的片状元件和/或本发明的涂层用于在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。
因此，包含抗微生物活性组合物的本发明的片状元件和/或本发明的涂层防止或阻滞了食品包装中致病微生物的生长。
本发明的有利实施方案在对应从属权利要求中限定。
在本发明的任一方面中的优选实施方案中，涂层：
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.4至1.5cm3/g、优选0.5至1.0cm3/g的总侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至1.0cm3/g、优选0.08至0.5cm3/g和更优选0.1至0.4cm3/g的总颗粒内侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.5cm3/g、优选0.08至0.4cm3/g和更优选0.1至0.3cm3/g的总颗粒间侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.4cm3/g、优选0.08至0.3cm3/g和更优选0.1至0.2cm3/g的总闭塞侵入比孔容，和/或
-具有基于涂层的总重量计1至50重量％、优选10至45重量％的流体接收性，和/或
-以1至70g/m2、优选2至50g/m2的量存在于基材层上。
在本发明的任一方面中的另一个优选实施方案中，粒状填料包含基于至少一种粒状填料的总重量计至少70重量％、优选至少90重量％的量的表面反应碳酸钙，并且最优选粒状填料由表面反应碳酸钙组成，并且其中任何任选存在的另外的粒状填料材料选自由白云石、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化镁、滑石、石膏、二氧化钛、高岭土、硅酸盐、云母、硫酸钡、煅烧粘土、非煅烧(含水)粘土、膨润土和它们的混合物组成的组，并且优选选自由研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙和它们的混合物组成的组，并且最优选其中粒状填料由任选存在的另外的粒状填料材料和表面反应碳酸钙组成。
在本发明的任一方面中的又一个优选实施方案中，表面反应碳酸钙：
-具有通过BET法测量的50至120m2/g的比表面积，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.1至2.5cm3/g的总颗粒内侵入比孔容。
在本发明的任一方面中的又一个优选实施方案中，分散剂选自具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、羧甲基纤维素或它们的混合物，优选分散剂是被优选锂、钠、钾和它们的混合物的碱金属离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸，更优选分散剂是被钠离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸。
在本发明的任一方面中的一个实施方案中，聚合物粘合剂选自由聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、苯乙烯丁二烯胶乳、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和它们的混合物组成的组。
在本发明的任一方面中的另一个实施方案中，基材层包含选自由以下组成的组的一个或多个单独的基材层：聚合物材料层，其优选由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯、聚苯乙烯或它们的混合物制成；纤维材料层，其优选由乙酸纤维素、粘胶、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸或它们的混合物制成；纸层；纸板层；纺织品层；非织造层；由基于生物的材料制成的层；木材层；竹材层；金属箔层；铝层；印刷接受涂层；和前述的混合物；其中一个或多个单独的基材层任选地已经受电晕处理，并且其中优选一个或多个单独的基材层选自聚合物材料层。
在本发明的任一方面中的又一个实施方案中，片状元件还包含：
-一个或多个粘合层，其位于涂层的相对侧面上的基材层上和/或在单独的基材层之间，其中粘合层优选选自由粘合剂、密封剂、橡胶涂料、压敏层和前述的混合物组成的组；和/或
-一个或多个底漆层，其位于基材层与涂层之间，和/或
-永久覆盖涂层的一个或多个透气覆盖层，其优选选自由透气膜层、纤维材料层和非织造织物层组成的组，和/或
-暂时密封涂层和/或粘合层的一个或多个保护层，其优选选自聚乙烯、聚丙烯和/或涂料纸。
在本发明的任一方面中的尤其优选的实施方案中，片状元件还包含含有优选具有在25℃下1至500Pa、优选在25℃下10至400Pa、更优选在25℃下25至300Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，其中优选片状元件包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物。
优选地，抗微生物活性组合物：
-包含至少一种精油，其中精油优选选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组，和/或
-还包含至少一种粘度调节剂，其优选选自由瓜尔胶、淀粉、纤维素、羧甲基纤维素、槐豆胶、黄原胶、果胶、卡拉胶、琼脂、它们的盐、它们的衍生物和它们的混合物组成的组。
在本发明的方法的优选实施方案中，
-混合步骤e)在溶剂、优选水的存在下进行，和/或
-施用步骤f)是借助辊涂、浸涂、带槽棒涂、幕涂、硬刀涂布、涂布辊涂布、喷注涂布、喷射涂布、短驻留涂布、狭缝涂布、弯刀涂布、斜角刀涂布、气刀涂布、刮条涂布、凹版涂布、常规或计量施胶压涂、喷雾施用技术和/或湿堆涂布来进行的，优选辊涂，和/或
-干燥步骤g)是在环境压力下或在降低的压力下，优选用热空气干燥、IR辐射干燥或UV辐射干燥，在50至150℃的温度下进行的，和/或
-添加步骤h)是通过在涂层的表面的至少一部分上喷墨印刷、喷雾、涂布、气相沉积和/或滴注来进行的。
应理解出于本发明的目的，以下术语具有以下含义。
出于本发明的目的，片状元件“适合用于食品包装中”意指当置于食品包装中时，片状元件不会负面影响食品包装中所含食料的可食用性。因此，本发明的片状元件中使用的任何化合物都是食品安全化合物，即不将任何或任何大量的有毒或有害物质或致病微生物释放入食料的化合物。
“致病微生物”应理解为可存在于食料中的细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株，当摄入时可引起食源性疾病。
根据本发明的“表面反应碳酸钙”是用二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体处理的研磨天然碳酸钙(GNCC)或沉淀碳酸钙(PCC)的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应。在本发明的上下文中，H3O+离子供体是
Figure BDA0003922667760000081
酸和/或酸式盐。
如果未另外明确规定，本文中表面反应碳酸钙的“粒度”被描述为基于体积的粒度分布dx(vol)或dx。其中，dx(vol)值表示相对于该直径，以体积计x％的颗粒具有小于dx(vol)的直径。这意指例如d20(vol)值是20体积％的全部颗粒小于该粒度的粒度。因此，d50(vol)值是体积中值粒度、也被称为平均粒度，即50体积％的全部颗粒小于该粒度；并且d98(vol)值被称为基于体积的顶切粒度，是98体积％的全部颗粒小于该粒度的粒度。如果在本文中粒度被作为基于重量的粒度给出，则例如d20(wt)值是20重量％的全部颗粒小于该粒度的粒度。因此，d50(wt)值是体积中值粒度、也被称为重量中值粒度，即50重量％的全部颗粒小于该粒度；并且d98(wt)值被称为基于重量的顶切粒度，是98重量％的全部颗粒小于该粒度的粒度。
当结合粒状填料和表面反应碳酸钙使用时，“孔隙率”或“孔容”指代颗粒内侵入比孔容。当结合涂层使用时，术语“孔隙率”或“孔容”指代总侵入比孔容，是总颗粒内侵入比孔容、总颗粒间侵入比孔容和总闭塞侵入比孔容之和。
在本发明的上下文中，术语“孔”应被理解为描述颗粒内和/或颗粒之间所见的空间，即在最近邻接触下被填充到一起时颗粒形成的空间(颗粒间孔)，诸如在粉末、压块(compact)或涂层中，和/或在多孔颗粒内的空隙空间(颗粒内孔)，并且当被液体饱和时允许液体在压力下经过和/或支持表面润湿液体的吸收。
在本文件各处，用来定义表面反应碳酸钙或其它材料的术语“比表面积”(单位为m2/g)指代根据ISO 9277:2010通过使用BET法(使用氮气作为吸附气体)测定的比表面积。
单位“重量份”表示组合物中、例如涂层中各个组分的相对量。即包含例如100重量份粒状填料、1重量份分散剂和5重量份聚合物粘合剂的组合物包含重量比为100:1:5的粒状填料、分散剂和聚合物粘合剂。该比例既不受基于组合物的总重量计粒状填料的绝对量影响，也不受组合物中存在的其它组分影响。因此，出于本发明的目的，包含粒状填料的任何组合物被认为包含100份干重的粒状填料。换言之，分散剂、粘合剂和另外的添加剂的重量份的全部量是相对于100重量份的粒状填料给出的。
涂层的“流体接收性”应被理解为在室温下涂层可吸收的流体、例如精油的量，而无流体的渗漏或涂层的分层。流体接收性用视觉测定。流体接收性以重量％给出，并且指代按涂层重量计流体的重量。优选地，流体是迷迭香精油。
在本发明的含义中，“抗微生物活性组合物”或“抗微生物活性成分”指代当置于包含食料的食品包装中时，针对食料中的致病微生物，即细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株有效的组合物或成分。术语“有效”指代组合物或成分减少食料中细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株的总数和/或防止或减少它们的生长或累积的能力。
根据本发明，措辞“减少总数”意指相比于不包含抗微生物组合物或成分的食品包装中的食料，食料中观察到致病微生物，即细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株的总数减少。致病微生物，即细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株的总数可使用技术人员已知的标准微生物技术来测量，并且可例如通过如实施例部分中所述的在胰蛋白酶大豆琼脂(TSA)上铺板(plate-out)来测量。
根据本发明，措辞“防止或减少生长或累积”意指食料中未观察到细菌的至少一种菌株和/或酵母的至少一种菌株和/或霉菌的至少一种菌株的显著生长或累积。
如在本文件各处使用的术语“蒸气压”指代化合物的饱和蒸气压，即在封闭***中在25℃处于与其凝聚相(固体或液体)热力学平衡的蒸气所施加的压力。蒸气压可根据ASTME1194-17和ASTM D2879-18测量。替代地，诸如选定抗微生物活性成分的某些纯化合物的蒸气压可通过使用Antoine方程由标准参考书中给出的值(诸如在D.W.Green和M.Z.Southard，“Perry's Chemical Engineers'Handbook”，第9版，第2-61至2-75页中的)外推来测定。
在本说明书和权利要求书中使用术语“包含”的情况下，其不排除具有主要或次要功能重要性的其它未规定的要素。出于本发明的目的，术语“由...组成”被认为是术语“包含...”的优选实施方案。如果下文中一组被定义为包含至少一定数量的实施方案，这也应被理解为公开了优选仅由这些实施方案组成的一组。
无论何时使用术语“包括”或“具有”，这些术语意指等于如上文定义的“包含”。
在当指代单数名词时使用例如“一种/一个”或“所述”的不定或定冠词的情况下，除非专门规定别的东西，这包括该名词的复数。
如“可获得的”或“可定义的”和“所获得的”或“所定义的”术语可交换使用。这例如意指，除非上下文另有明确规定，术语“所获得的”不意图指示例如实施方案必须通过例如在术语“所获得的”之前的步骤顺序来获得，即使这种有限的理解始终被术语“所获得的”或“所定义的”包括为优选实施方案。
当在下文中参考片状元件的优选实施方案或技术细节时，应理解这些优选实施方案或技术细节也指代本发明的涂层、用于制造片状元件的本发明的方法、包含片状元件的本发明的食品包装、本发明的片状元件在食品包装中的用途、以及本发明的片状元件用于在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。
表面反应碳酸钙
本发明的片状元件、本发明的涂层、本发明的方法、本发明的食品包装和本发明的用途使用了表面反应碳酸钙。
表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应。
在本发明的上下文中，H3O+离子供体是
Figure BDA0003922667760000111
酸和/或酸式盐。
在本发明的优选实施方案中，表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法来获得：(a)提供天然或沉淀碳酸钙的悬浮液，(b)将具有在20℃下0或更小的pKa值或具有在20℃下0至2.5的pKa值的至少一种酸加入步骤(a)的悬浮液，并且(c)在步骤(b)之前、期间或之后用二氧化碳处理步骤(a)的悬浮液。根据另一个实施方案，表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法来获得：(A)提供天然或沉淀碳酸钙，(B)提供至少一种水溶性酸，(C)提供气态CO2，(D)使步骤(A)的所述天然或沉淀碳酸钙与步骤(B)的至少一种酸和步骤(C)的CO2接触，其特征在于：(i)步骤B)的至少一种酸具有在20℃大于2.5且小于或等于7的pKa(与第一可用氢的电离相关联)，并且损失该第一可用氢形成的对应阴离子能够形成水溶性钙盐，并且(ii)在至少一种酸与天然或沉淀碳酸钙接触之后，在含氢盐具有在20℃大于7的pKa(与第一可用氢的电离相关联)并且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐的情况下，另外提供至少一种水溶性盐。
“天然研磨碳酸钙”(GCC)优选选自含有碳酸钙的矿物，其选自包含大理石、白垩、石灰岩和它们的混合物的组。天然碳酸钙可包含其它天然存在的组分，诸如碳酸镁、硅酸铝等。
一般而言，天然研磨碳酸钙的研磨可为干法或湿法研磨步骤，并且可利用任何常规研磨设备来进行，例如，在使得粉碎主要起因于与次生体的冲击的条件下，即在以下的一者或多者中：球磨机，棒磨机，振动磨机，辊碎机，离心冲击磨机，立式珠磨机，磨碎机，钉式磨机，锤磨机，粉碎机，撕碎机，去块机(de-clumper)，刀切割机，或技术人员已知的其它这样的设备。如果含碳酸钙的矿物材料包含了含湿法研磨碳酸钙的矿物材料，则研磨步骤可在使得发生自体研磨的条件下和/或通过卧式球磨和/或技术人员已知的其它这类方法来进行。因此获得的含湿法加工的研磨碳酸钙的矿物材料可用熟知的方法来洗涤并脱水，例如在干燥前絮凝、过滤或强制蒸发。(必要时)干燥的后续步骤可在诸如喷雾干燥的单个步骤中或在至少两个步骤中进行。还常见的是这种矿物材料经历选矿步骤(诸如浮选、脱色或磁力分离步骤)以去除杂质。
在本发明的含义中“沉淀碳酸钙”(PCC)是合成材料，通过在二氧化碳和石灰于含水、半干或潮湿环境中的反应之后沉淀，或通过钙和碳酸盐离子源在水中的沉淀来获得。PCC可呈球霰石、方解石或文石晶形。PCC被描述例如在EP2447213 A1、EP2524898 A1、EP2371766 A1、EP1712597 A1、EP1712523 A1或WO2013142473 A1中。
根据本发明的实施方案，沉淀碳酸钙是优选包含文石、球霰石或方解石矿物晶形或它们的混合物的沉淀碳酸钙。
沉淀碳酸钙可在用二氧化碳和至少一种H3O+离子供体处理之前通过与如上述用于研磨天然碳酸钙相同的方式来研磨。
根据本发明的实施方案，天然或沉淀碳酸钙呈颗粒形式，具有0.05至10.0μm、优选0.2至5.0μm、更优选0.4至3.0μm、最优选0.6至1.2μm、尤其是0.7μm的重量中值粒度d50。根据本发明的另一个实施方案，天然或沉淀碳酸钙呈颗粒形式，具有0.15至55μm、优选1至40μm、更优选2至25μm、最优选3至15μm、尤其是4μm的基于重量的顶切粒度d98。
天然和/或沉淀碳酸钙可干式或悬浮于水中使用。优选地，对应浆液具有基于浆液的重量计1重量％至90重量％、更优选3重量％至60重量％、甚至更优选5重量％至40重量％、且最优选10重量％至25重量％的天然或沉淀碳酸钙的含量。
用于制备表面反应碳酸钙的一种或多种H3O+离子供体可为在制备条件下生成H3O+离子的任何强酸、中强酸或弱酸或者它们的混合物。根据本发明，至少一种H3O+离子供体也可为在制备条件下生成H3O+离子的酸性盐。
根据一个实施方案，至少一种H3O+离子供体是具有在20℃下0或更小的pKa的强酸。
根据另外的实施方案，至少一种H3O+离子供体是具有在20℃0至2.5的pKa值的中强酸。如果在20℃的pKa为0或更小，则酸优选选自硫酸、盐酸或它们的混合物。如果在20℃的pKa为0至2.5，则H3O+离子供体优选选自H2SO3、H3PO4、草酸或它们的混合物。至少一种H3O+离子供体也可为酸性盐，例如，被诸如Li+、Na+或K+的对应阳离子至少部分中和的HSO4 -或H2PO4 -，或者被诸如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+的对应阳离子至少部分中和的HPO4 2-。至少一种H3O+离子供体也可为一种或多种酸和一种或多种酸性盐的混合物。
根据又另外的实施方案，至少一种H3O+离子供体是当在20℃测量时具有大于2.5且小于或等于7的pKa值(与第一可用氢的电离相关联)的弱酸，并且具有能够形成水溶性钙盐的对应阴离子。随后，当含氢盐在20℃测量时具有大于7的pKa(与第一可用氢的电离相关联)并且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐的情况下，另外提供至少一种水溶性盐。根据优选实施方案，弱酸具有在20℃大于2.5至5的pKa值，和更优选弱酸选自由乙酸、甲酸、丙酸和它们的混合物组成的组。所述水溶性盐的示例性阳离子选自由钾、钠、锂和它们的混合物组成的组。在更优选的实施方案中，所述阳离子是钠或钾。所述水溶性盐的示例性阴离子选自由磷酸根、磷酸二氢根、磷酸一氢根、草酸根、硅酸根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。在更优选的实施方案中，所述阴离子选自由磷酸根、磷酸二氢根、磷酸一氢根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。在最优选的实施方案中，所述阴离子选自由磷酸二氢根、磷酸一氢根、它们的混合物和它们的水合物组成的组。水溶性盐添加可逐滴或一步地进行。在逐滴添加的情况下，该添加优选在10分钟时间段内进行。更优选一步添加所述盐。
根据本发明的实施方案，至少一种H3O+离子供体选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸和它们的混合物组成的组。优选至少一种H3O+离子供体选自由以下组成的组：盐酸，硫酸，亚硫酸，磷酸，草酸，被诸如Li+、Na+或K+的对应阳离子至少部分中和的H2PO4 -，被诸如Li+、Na+、K+、Mg2+或Ca2+的对应阳离子至少部分中和的HPO4 2-以及它们的混合物；更优选至少一种酸选自由盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或它们的混合物组成的组；并且最优选至少一种H3O+离子供体是磷酸。
一种或多种H3O+离子供体可作为浓溶液或较稀溶液加入悬浮液。优选地，H3O+离子供体与天然或沉淀碳酸钙的摩尔比为0.01至4、更优选0.02至2、甚至更优选0.05至1、并且最优选0.1至0.58。
作为替代方案，还可在悬浮天然或沉淀碳酸钙之前将H3O+离子供体加入水。
在下一步中，用二氧化碳处理天然或沉淀碳酸钙。如果诸如硫酸或盐酸的强酸被用于天然或沉淀碳酸钙的H3O+离子供体处理，则自动形成了二氧化碳。替代地或另外地，二氧化碳可由外源供应。
H3O+离子供体处理和用二氧化碳处理可同时进行，这是使用强酸或中强酸时的情况。还可首先例如用具有在20℃下0至2.5的pKa的中强酸进行H3O+离子供体处理，其中原位形成二氧化碳，并因此二氧化碳处理将自动地与H3O+离子供体处理同时进行，之后是用外源供应的二氧化碳另外处理。
在优选实施方案中，H3O+离子供体处理步骤和/或二氧化碳处理步骤重复至少一次，更优选数次。根据一个实施方案，在至少约5min、优选至少约10min、通常约10至约20min、更优选约30min、甚至更优选约45min、且有时约1h或更长的时间段内添加至少一种H3O+离子供体。
在H3O+离子供体处理和二氧化碳处理之后，在20℃测量的水性悬浮液的pH自然达到大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的值，由此制备了作为具有大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的pH的水性悬浮液的表面反应天然或沉淀碳酸钙。
关于制备表面反应天然碳酸钙的其它细节公开于WO 00/39222A1、WO 2004/083316 A1、WO 2005/121257 A2、WO 2009/074492 A1、EP 2 264 108A1、EP 2 264 109A1和US 2004/0020410 A1中，由此这些参考文献的内容被包括在本申请中。
类似地，获得了表面反应沉淀碳酸钙。如可从WO 2009/074492 A1中详细了解的，表面反应沉淀碳酸钙是通过使沉淀碳酸钙与H3O+离子并与阴离子(溶解于含水介质中并且能够形成水不溶性钙盐)接触，在含水介质中形成表面反应沉淀碳酸钙的浆液来获得的，其中所述表面反应沉淀碳酸钙包含在沉淀碳酸钙的至少部分的表面上形成的所述阴离子的不溶性、至少部分结晶的钙盐。
所述溶解的钙离子对应于相对于在H3O+离子分解沉淀碳酸钙时自然生成的溶解钙离子而言过量的溶解钙离子，其中所述H3O+离子仅以阴离子的抗衡离子形式、即经由添加呈酸或非钙酸性盐的形式的阴离子来提供，并且不存在任何其它的钙离子或生成钙离子的来源。
所述过量溶解钙离子优选通过添加可溶性中性或酸性钙盐，或通过添加原位生成可溶性中性或酸性钙盐的酸或者中性或酸性非钙盐来提供。
所述H3O+离子可通过添加酸或所述阴离子的酸性盐，或添加同时用来提供所述过量溶解钙离子中的所有或部分的酸或酸性盐来提供。
在制备表面反应天然或沉淀碳酸钙的另外的优选实施方案中，在选自由硅酸盐、二氧化硅、氢氧化铝、诸如铝酸钠或钾的碱土铝酸盐、氧化镁或它们的混合物组成的组的至少一种化合物的存在下，天然或沉淀碳酸钙与一种或多种H3O+离子供体和/或二氧化碳反应。优选地，至少一种硅酸盐选自硅酸铝、硅酸钙或碱土金属硅酸盐。可将这些组分加入包含天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液，之后添加一种或多种H3O+离子供体和/或二氧化碳。
替代地，可将一种或多种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐和/或氧化镁组分在天然或沉淀碳酸钙与一种或多种H3O+离子供体和二氧化碳的反应已开始时加入天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液。关于在至少一种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐组分的存在下制备表面反应天然或沉淀碳酸钙的其它细节公开于WO 2004/083316 A1中，由此该参考文献的内容被包括在本申请中。
表面反应碳酸钙可保持于悬浮液中，任选地用分散剂进一步稳定。可使用技术人员已知的常规分散剂。优选的分散剂包含聚丙烯酸和/或羧甲基纤维素以及它们的盐。
替代地，上述水性悬浮液可被干燥，进而获得粒料或粉末形式的固态(即干燥的或含有很少的水使其不为流体形式)表面反应天然或沉淀碳酸钙。
表面反应碳酸钙具有使用BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g和更优选50至100m2/g的BET比表面积。在本发明的含义中，BET比表面积被定义为颗粒的表面积除以颗粒的质量。如其中使用的，通过使用氮气、使用BET等温线(ISO 9277:2010)的吸附测量比表面积，并且规定为m2/g。
此外，优选表面反应碳酸钙具有0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm、并且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d50(vol)。
此外，可优选表面反应碳酸钙具有0.2至150μm、优选1至100μm、更优选2至80μm、甚至更优选2.4至60μm、并且最优选3至30μm的体积顶切粒度d98(vol)。
优选地，表面反应碳酸钙具有通过汞孔隙率法测量测定的0.1至2.5cm3/g、更优选0.2至2.2cm3/g、仍更优选0.4至2.0cm3/g、并且最优选0.6至1.8cm3/g的颗粒内侵入比孔容。
比孔容是使用压汞孔隙率法测量法，使用具有414MPa(60,000psi)的汞最大施加压力、等效于0.004μm(约4nm)Laplace喉直径的Micromeritics Autopore V 9620汞孔率计测量的。在每一压力步骤下使用的平衡时间是20秒。样品材料密封在5cm3室粉末透度计中以分析。使用软件Pore-Comp(Gane P.A.C.，Kettle J.P.，Matthews G.P.和Ridgway C.J.，“Void Space Structure of Compressible Polymer Spheres and ConsolidatedCalcium Carbonate Paper-Coating Formulations”，Industrial and EngineeringChemistry Research，35(5)，1996，1753-1764页)校正汞压缩、透度计膨胀和样品材料压缩的数据。
见于累积侵入数据中的总孔容可被分成侵入数据从214μm低至约1-4μm的两个区域，显示出强贡献的任何团聚体结构之间的样品粗填充。低于这些直径是颗粒自身的颗粒间细填充。如果它们也具有颗粒内孔，则该区域出现二模态，并且通过选取比模态转折点更细、即比二模态拐点更细的汞侵入孔的比孔容，定义出颗粒内比孔容。这三个区域之和给出粉末的总整体孔容，但强取决于原始样品压缩/在分布的粗孔端处粉末的沉降。
通过选取累积侵入曲线的一阶导数，不可避免地包括孔屏蔽的基于等效Laplace直径的孔径分布被揭露。微分曲线清楚地示出粗团聚体孔结构区域、颗粒间孔区域和颗粒内孔区域(如果存在的话)。知道了颗粒内孔径范围，可从总孔容中扣除剩余的颗粒间和团聚体间孔容，以产生就每单位质量孔容(比孔容)而言仅内部孔的期望孔容。当然，相同的扣除原理适用于分离其它孔尺寸关注区域的任何者。
在示例性实施方案中，表面反应碳酸钙具有20至200m2/g、优选50至120m2/g和更优选50至100m2/g的BET比表面积，和0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm、并且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d50(vol)。
在本发明的尤其优选的实施方案中，表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且其中一种或多种H3O+离子供体是磷酸。
因此，在本发明的示例性实施方案中，表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且其中一种或多种H3O+离子供体是磷酸，并且其中表面反应碳酸钙具有20至200m2/g、优选50至120m2/g和更优选50至100m2/g的BET比表面积，和0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm、并且最优选1.5至15μm的体积中值粒度d50(vol)。
应理解表面反应碳酸钙可为一种表面反应碳酸钙或不同种类的表面反应碳酸钙的混合物。在本发明的一个实施方案中，表面反应碳酸钙包含一种表面反应碳酸钙，优选由一种表面反应碳酸钙组成。替代地，表面反应碳酸钙包含两种或更多种表面反应碳酸钙，优选由两种或更多种表面反应碳酸钙组成。例如，表面反应碳酸钙包含两种或三种表面反应碳酸钙，优选由两种或三种表面反应碳酸钙组成。优选地，表面反应碳酸钙包含一种表面反应碳酸钙，更优选由一种表面反应碳酸钙组成。
应理解如本文所述的表面反应碳酸钙包含孔，当存在于任意发明方面中的本发明的涂层中时，孔是对于抗微生物活性组合物可及的。据信表面反应碳酸钙的颗粒内孔、颗粒间孔和粗团聚体孔基本上保持在根据本发明的特定涂层中，因此允许抗微生物活性成分的高吸收。因此，本发明的涂层可适合地接纳大量的抗微生物活性组合物。
粒状填料
本发明的片状元件、本发明的涂层、本发明的方法、本发明的食品包装和本发明的用途使用了粒状填料。粒状填料包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙。表面反应碳酸钙如上文定义。
在本发明的优选实施方案中，粒状填料包含基于至少一种粒状填料的总重量计至少70重量％、优选至少90重量％的量的表面反应碳酸钙，且最优选粒状填料由表面反应碳酸钙组成。
因此，粒状填料包含至多50重量％、优选至多30重量％和更优选至多10重量％的至少一种另外的粒状填料材料。优选至少一种另外的粒状填料材料具有0.1至75μm、优选0.5至50μm、更优选1至40μm、甚至更优选1.2至30μm、并且最优选1.5至15μm的重量中值粒度d50。
在本发明的另外的实施方案中，粒状填料包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，并且包含选自由以下组成的组的至少一种另外的粒状填料材料：白云石，研磨碳酸钙，沉淀碳酸钙，氢氧化镁，滑石，石膏，二氧化钛，高岭土，硅酸盐，云母，硫酸钡，煅烧粘土，非煅烧(含水)粘土，膨润土和它们的混合物。优选地，至少一种另外的粒状填料材料选自研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙和它们的混合物。在所述实施方案中，特别优选粒状填料由至少一种另外的粒状填料材料和表面反应碳酸钙组成。因此，粒状填料优选由基于粒状填料的总量计至少50重量％、优选至少70重量％、更优选至少90重量％的量的表面反应碳酸钙以及选自研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙和它们的混合物的至少一种另外的粒状填料材料组成。
根据本发明的实施方案，研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙呈颗粒形式，具有0.05至10.0μm、优选0.2至5.0μm、更优选0.4至3.0μm、最优选0.6至1.2μm、尤其是0.7μm的重量中值粒度d50。根据本发明的另一个实施方案，天然或沉淀碳酸钙呈颗粒形式，具有0.15至55μm、优选1至40μm、更优选2至25μm、最优选3至15μm、尤其是4μm的基于重量的顶切粒度d98。
分散剂
本发明的片状元件和本发明的涂层含有分散剂。
在本发明的一个实施方案中，分散剂选自包含基于例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸的聚羧酸和/或它们的盐和/或衍生物以及丙烯酰胺或它们的混合物的均聚物或共聚物的组。尤其优选丙烯酸和/或其盐和/或衍生物的均聚物或共聚物。这类产物的分子量Mw优选为1000至15000g/mol，尤其优选1500至6000g/mol的分子量Mw。选择分散剂的分子量使得它们不充当粘合剂而是充当分离化合物。聚合物和/或共聚物可用单价和/或多价阳离子中和，或它们可具有游离酸基。合适的单价阳离子包括例如钠、锂、钾或铵。合适的多价阳离子包括例如钙、镁、锶或铝。尤其优选钠和镁的组合。
在本发明的另外的实施方案中，分散剂选自包含以下的组：淀粉；羧甲基纤维素；二醇；聚二醇，例如聚乙二醇；氧化乙烯-氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚物；聚磷酸钠和/或聚天冬氨酸以及它们的碱金属和/或碱土金属盐；柠檬酸钠和胺，链烷醇胺、诸如三乙醇胺和三异丙醇胺，以及它们的混合物。还可单独或组合地使用其它单体或聚合物添加剂，诸如乙烯-丙烯酸共聚物。共聚物中丙烯酸单体与乙烯单体的比率优选为1:4至1:50，特别优选1:4至1:10，特别是1:5。还可采用基于有机金属化合物的分散剂。然而，还可使用任何其它地分散剂。
在本发明的优选实施方案中，分散剂选自具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、羧甲基纤维素或它们的混合物。更优选地，分散剂是被诸如锂、钠、钾、铯和它们的混合物、优选钠的碱金属离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸。
出于本发明的目的，术语“部分中和”意指聚丙烯酸的羧基的氢原子的至少10摩尔％、优选至少25摩尔％、更优选至少50摩尔％被碱金属离子替换。出于本发明的目的，术语“完全中和”意指聚丙烯酸的羧基的氢原子的至少90摩尔％、优选至少95摩尔％、更优选至少98摩尔％、并且最优选至少99摩尔％被碱金属离子替换。
最优选地，分散剂是被钠离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸。
分散剂以0.1至10重量份、优选1至5重量份和更优选1.5至3重量份的量被包含在本发明的方面中任一者的涂层中。替代地，分散剂以1.5至10重量份的量被包含在本发明的方面中任一者的涂层中。在本文件各处，相对于100重量份的粒状填料给出量。因此，包含例如5重量份分散剂的组合物(例如涂层或涂料组合物)包含重量比为5:100的分散剂和粒状填料。
涂层中含有分散剂以便使包含表面反应碳酸钙的粒状填料均匀分散在涂层各处，并且减少包含表面反应碳酸钙的粒状填料的聚集体的量。同时，规定的量确保了表面反应碳酸钙的孔在很大程度上保持对于抗微生物活性组合物可及。在本发明的优选实施方案中，分散剂选自具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、羧甲基纤维素或它们的混合物，优选分散剂是被优选锂、钠、钾和它们的混合物的碱金属离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸，最优选分散剂是被钠离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸，并且分散剂以1至5重量份和更优选1.5至3重量份的量被包含在本发明的方面中任一者的涂层中。
聚合物粘合剂
本发明的片状元件和本发明的涂层含有聚合物粘合剂。
任何合适的聚合物粘合剂都可用于本发明的涂层中，其中根据本发明的粘合剂应优选是可溶胀的。技术人员了解如何提供合适的可溶胀粘合剂，例如可溶胀胶乳。应选择粘合剂使得表面反应碳酸钙的孔不被堵塞并且保持对于抗微生物活性组合物可及。
例如，聚合物粘合剂可为亲水聚合物，诸如像聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、纤维素醚、聚噁唑啉、聚乙烯基乙酰胺、部分水解的聚乙酸乙烯酯/乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氧化烯、磺酸化或磷酸化聚酯和聚苯乙烯、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、白蛋白、壳多糖、壳聚糖、右旋糖酐、果胶、胶原衍生物、火棉胶、琼胶、竹芋、瓜尔胶、卡拉胶、淀粉、黄芪胶、黄原胶、藻酸盐或中性树胶和它们的混合物。还可使用其它粘合剂，诸如疏水材料，例如聚(苯乙烯-共-丁二烯)、聚氨酯胶乳、聚酯胶乳、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸乙酯的共聚物、乙酸乙烯酯和丙烯酸正丁酯的共聚物，和类似物，以及它们的混合物。合适的粘合剂的另外的实例是以下的均聚物或共聚物：丙烯酸和/或甲基丙烯酸、衣康酸和酸酯，诸如像丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、未取代或取代的氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯、丁二烯、丙烯酰胺和丙烯腈；有机硅树脂、水稀释性醇酸树脂、丙烯酸系/醇酸树脂组合，诸如亚麻籽油的天然油，以及它们的混合物。
在本发明的优选实施方案中，聚合物粘合剂是碱溶胀性粘合剂。出于本发明的目的，碱溶胀性粘合剂被理解为在增大pH值后显示其Brookfield粘度显著提高的聚合物粘合剂。优选地，当在24℃±3℃使用Brookfield RV转轴组的适当转轴以100rpm用BrookfieldDV III Ultra粘度计测量时，如果水溶液的pH值由4增至10，包含基于水溶液的总重量计50重量％的碱溶胀性粘合剂并且具有4的pH的水溶液的粘度提高至少100％、优选至少250％、更优选至少500％、并且最优选至少750％。优选碱溶胀性粘合剂是聚丙烯酸或其盐或衍生物。
根据优选的实施方案，聚合物粘合剂选自聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯胶乳、苯乙烯-丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚烯烃、乙烯丙烯酸酯、微原纤维化纤维素、微晶纤维素、纳米纤维素、纤维素、羧甲基纤维素、生物基胶乳或它们的混合物；和更优选聚合物粘合剂选自由聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、苯乙烯丁二烯胶乳、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和它们的混合物组成的组；且最优选聚合物粘合剂是聚丙烯酸或其盐或衍生物。
聚合物粘合剂以5至30重量份、优选5至20重量份和更优选8至15重量份的量被包含在本发明的方面中任一者的涂层中。本文中，相对于100重量份的粒状填料给出量。因此，包含例如10重量份聚合物粘合剂的组合物(例如涂层或涂料组合物)包含重量比为10:100的聚合物粘合剂和粒状填料。
添加聚合物粘合剂以获得可均匀分布在基材层上并粘附于基材层的涂层。选择所添加聚合物粘合剂的量足够高以允许层充足的粘着和粘附，但足够低以不阻塞或堵塞表面反应碳酸钙的孔。为了进一步改进粘附，可在基材层与涂层之间提供底漆层，如下文中将描述的。
此外，粘合剂允许例如通过涂布法，将本发明的任一方面中的涂层固定于基材层上或固定于食品包装的内侧面上。因此，选择粘合剂使得例如在存储、装载抗微生物活性组合物和/或片状元件或食品包装的使用期间涂层不分层。
根据特别优选的实施方案，聚合物粘合剂选自聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯胶乳、苯乙烯-丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚烯烃、乙烯丙烯酸酯、微原纤维化纤维素、微晶纤维素、纳米纤维素、纤维素、羧甲基纤维素、生物基胶乳或它们的混合物；和更优选聚合物粘合剂选自由聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、苯乙烯丁二烯胶乳、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和它们的混合物组成的组；且最优选聚合物粘合剂是聚丙烯酸或其盐或衍生物；并且聚合物粘合剂以5至30重量份、优选5至20重量份和更优选8至15重量份的量被包含在本发明的方面中任一者的涂层中。
抗微生物活性组合物
本发明的片状元件和本发明的涂层的某些实施方案含有抗微生物活性组合物。
抗微生物活性组合物包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。应理解蒸气压不应过高以使得抗微生物活性成分能够在食料的保存期内持续释放。因此，在本发明的优选实施方案中，抗微生物活性组合物包含具有在25℃下1至400Pa、优选在25℃下1至300Pa、且最优选在25℃下1至250Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。
同时，抗微生物活性成分的蒸气压应优选足够高以允许有效的汽化。因此，在本发明的优选实施方案中，抗微生物活性组合物包含具有在25℃下10至500Pa、更优选在25℃下25至500Pa、且最优选在25℃下50至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。
因此，抗微生物活性组合物优选包含具有在25℃下10至400Pa、更优选在25℃下25至300Pa、且最优选在25℃下50至250Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。
在本发明的优选实施方案中，抗微生物活性组合物是天然来源。在本发明的特别优选的实施方案中，抗微生物活性组合物包含至少一种精油(EO)。精油包含如上文中定义的至少一种抗微生物活性成分。精油可为草本提取物和/或果实提取物。精油一般是芳香植物、植物部位、果实或果实部位，例如种子、树皮、茎、根、花和其它植物部位的提取物。合适的草本提取物和/或果实提取物可单独地或以各种混合物来使用。通常，通过蒸汽蒸馏从植物和/或果实中提取精油。其它方法包括压榨、溶剂提取、慢折叠(sfumatura)、净油提取、树脂采收、蜡包埋、超临界二氧化碳提取和冷压。
合适的精油包括在美国联邦法规182.20条款下公认为安全的那些，以及H.Surburg和J.Panten，“Common Fragrance and Flavor Materials”，第5版，Wiley-VCHWeinheim 2006，第181至238页中所述的精油。
在本发明的优选实施方案中，精油(EO)选自由以下组成的组：紫花苜蓿EO、多香果EO、苦杏仁EO(不含氢氰酸)、黄葵(籽)EO、白芷根EO、白芷籽EO、白芷茎EO、安古斯图拉(库柏树皮)EO、茴芹EO、阿魏EO、香脂草(香蜂叶)EO、秘鲁香脂、罗勒EO、月桂树叶EO、月桂树(月桂叶)EO、佛手柑(香柠檬)EO、玫瑰木EO、可可EO、洋甘菊(黄春菊)花EO、匈牙利EO、罗马或英国EO、依兰EO、辣椒EO、藏茴香EO、小豆蔻籽(小豆蔻)EO、角豆EO、胡萝卜EO、卡藜树皮EO、桂皮EO、巴东或巴达维亚桂皮EO、西贡桂皮EO、芹菜籽EO、樱桃EO、细叶芹EO、菊苣EO、锡兰肉桂皮EO、中国肉桂皮EO、西贡肉桂皮EO、锡兰肉桂叶EO、肉桂叶EO、西贡肉桂叶EO、香茅EO、橘皮EO、鼠尾草(香紫苏)EO、三叶草EO、古柯EO(去除古柯碱)、咖啡EO、可乐果EO、芫荽EO、莳萝EO、库拉索橙皮(苦橙皮)EO、库柏树皮EO、蒲公英EO、蒲公英根EO、匍匐冰草(小麦属偃麦草)EO、接骨木花EO、草蒿脑EO、龙蒿(龙蒿叶)EO、茴香EO、葫芦巴EO、高良姜(良姜)EO、天竺葵EO、东印度天竺葵EO、玫瑰天竺葵EO、姜EO、葡萄柚EO、番石榴EO、山核桃树皮EO、夏至草(苦薄荷)EO、啤酒花EO、香蜂草EO、海索草EO、蜡菊EO、茉莉EO、杜松(浆果)EO、可拉果EO、月桂浆果EO、月桂叶EO、熏衣草EO、熏衣草穗花EO、熏衣类EO、柠檬EO、香蜂叶EO、柠檬草EO、柠檬皮EO、莱檬EO、椴树花EO、槐豆EO、蛇麻素EO、肉豆蔻EO、柑橘EO、墨角兰EO、马黛EO、蜜蜂花EO、薄荷醇EO、乙酸薄荷酯EO、糖蜜(提取物)、芥末EO、柚皮苷EO、橙花油EO、酸橙EO、肉豆蔻籽EO、洋葱EO、橙EO、苦橙花EO、苦橙皮EO、橙叶EO、甜橙EO、甜橙花EO、甜橙皮EO、牛至EO、玫瑰草EO、红辣椒EO、欧芹EO、黑胡椒EO、白胡椒EO、椒薄荷EO、秘鲁香脂EO、橙叶EO、柠檬叶EO、橙叶、柑橘或橘子EO、香椒EO、香椒叶EO、梅笠草叶EO、石榴EO、花椒树皮EO、玫瑰纯EO、玫瑰EO、玫瑰花苞EO、玫瑰花EO、玫瑰果(野玫瑰果)EO、玫瑰天竺葵EO、玫瑰叶EO、迷迭香EO、藏红花EO、鼠尾草EO、希腊鼠尾草EO、西班牙鼠尾草EO、圣约翰草EO、夏香薄荷EO、冬香薄荷EO、柔毛肖乳香EO、野梅浆果(黑刺李浆果)EO、留兰香EO、宽叶熏衣草EO、罗望子EO、橘子EO、龙蒿EO、茶EO、白色野生或匐枝百里香EO、小麦EO、晚香玉EO、姜黄EO、香草EO、紫罗兰花EO、紫罗兰叶EO、紫罗兰叶纯EO、野樱树皮EO、衣兰EO、蓬莪术树皮EO、紫锥花EO、白毛茛EO、金盏花EO、卡瓦椒EO、芦荟EO、血根EO、葡萄柚籽提取物EO、黑升麻EO、人参EO、瓜拉那EO、蔓越橘EO、二叶银杏EO、月见草EO、育亨宾树皮EO、绿茶EO、麻黄EO、玛卡EO、欧洲越橘EO、叶黄素EO和生姜EO。
在本发明的特别优选的实施方案中，精油(EO)选自由肉桂EO、百里香EO、丁香EO、迷迭香EO、牛至EO、橙EO、胡萝卜籽EO、姜EO、柠檬草EO、月桂树叶EO、墨角兰EO、芥末EO、金盏花EO、茉莉EO、广藿香EO、栀子EO、杉木EO、芹菜籽EO、蒿叶EO、甘松EO、苦橙EO、玫瑰草EO、多香果EO和它们的混合物组成的组，且最优选精油(EO)选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组。
最优选地，抗微生物活性组合物仅由至少一种精油组成。在所述实施方案中，抗微生物活性组合物是一种精油或至少两种精油的混合物。
在本发明的另外的实施方案中，抗微生物活性组合物包含天然或合成来源的至少一种抗微生物活性成分。优选地，抗微生物活性成分来源于精油。抗微生物活性成分可为香料或香味剂。香料或香味剂可被分成几个亚组，即脂族化合物、非环状萜烯、环状萜烯、其它环脂族化合物、芳族化合物、酚和酚衍生物、O-、O,S-和S,S-杂环，以及N-和N,S-杂环。合适的化合物是H.Surburg和J.Panten，“Common Fragrance and Flavor Materials”，第5版，Wiley-VCH Weinheim2006，第7至176页中所述的那些。
在本发明的优选实施方案中，抗微生物活性成分选自包含以下的组：百里酚、桂皮醛、香叶醇、香芹酚、柠檬醛、香茅醇、桉树脑、β-蒎烯、肉桂醛、硫代葡糖苷(例如黑芥子苷、金莲葡糖硫苷、水田芥葡糖苷、萝卜硫苷或原告依春)，广藿香醇、α-蒎烯、葑烯、莰烯、蒈烯、月桂烯、α-水芹烯、α-萜品烯、1,8-桉油醇、γ-萜品烯、对伞花烃、萜品油烯、1-辛烯-3-醇、α-荜澄茄油烯、樟脑、沉香醇、乙酸冰片酯、葑醇、石竹烯、萜品烯-4-醇、E-松香芹醇、α-蛇麻烯、异冰片、γ-衣兰油烯、α-萜品醇、冰片、杜松烯、对伞花烃-8-醇、丁香酚、丁香酚甲醚、乙酸丁香酚酯、乙酸百里酚酯、乙酸沉香酯、2-庚酮、乙酸2-庚酯、β-罗勒烯、2-壬酮、水杨酸甲酯、对烯丙基苯酚、α-侧柏烯、β-月桂烯、邻伞花烃和它们的混合物。
换言之，可提供至少一种精油或包含至少一种精油的组合物作为抗微生物活性组合物。然而，还可提供不是精油、但包含是单一化合物的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。
抗微生物活性组合物可包含另外的化合物，诸如至少一种粘度调节剂。抗微生物活性组合物的粘度可适合地适于增强抗微生物活性组合物在涂层中的保留，和/或使得抗微生物活性组合物能够喷墨印刷于涂层上。替代地，抗微生物活性组合物的粘度可适合地适于促进抗微生物活性组合物的喷雾和/或涂布。
在本发明的一个实施方案中，粘度调节剂选自包含以下的组：淀粉、改性淀粉、麦芽糊精、右旋糖酐、植物胶、果胶、蛋白质(例如胶原、蛋清、明胶、酪蛋白、白蛋白)，竹芋、玉米淀粉、葛根淀粉、片栗淀粉、马铃薯淀粉、西米、小麦粉、杏仁粉、木薯淀粉、科亚克(konyak)、爱玉冻、海藻素(例如藻酸、藻酸钠、藻酸钾、藻酸铵、藻酸钙和丙二醇藻酸酯)，瓜尔胶、槐豆胶、燕麦胶、黄原胶、金合欢胶、刺梧桐树胶、塔拉胶、结冷胶、印度胶、琼脂、***树胶、面包酵母聚糖、***半乳聚糖、黄芪胶、纤维素、纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、乙基甲基纤维素、微晶纤维素、乙基羟乙基纤维素、交联甲羧纤维素)，果胶、卡拉胶、加工的麒麟菜海藻、凝胶多糖、魔芋胶、肉桂树胶、煅制二氧化硅、聚丙烯酸、糖化的明胶凝胶，和/或它们的盐和它们的混合物。优选地，粘度调节剂是被食品科学委员会和/或欧洲食品***批准在食料中使用的化合物。
在本发明的优选实施方案中，粘度调节剂选自由瓜尔胶、淀粉、纤维素、羧甲基纤维素、槐豆胶、黄原胶、果胶、卡拉胶、琼脂、它们的盐、它们的衍生物和它们的混合物组成的组。
在本发明的一个实施方案中，抗微生物活性组合物包含至少一种抗微生物活性成分和至少一种粘度调节剂。在本发明的另外的实施方案中，抗微生物活性组合物包含至少一种精油和至少一种粘度调节剂，优选由至少一种精油和至少一种粘度调节剂组成。
在本发明的一个实施方案中，抗微生物活性组合物还包含除抗微生物活性成分以外的香料和/或香味剂。香料和/或香味剂优选为具有至少约100g/mol的分子量并且可用于单独或者与其它香料和/或香味剂组合赋予气味、香味、香精、风味或香气的醇、醛和/或酮。例如，香料和/或香味剂可选自包含以下的组：2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇(花露醇)、2,4-二甲基环己烷甲醇(二氢花露醇)、5,6-二甲基-1-甲基乙烯基二环[2.2.1]庚-5-烯-2-甲醇(arbozol)、α,α-4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇(α-萜品醇)、2,4,6-三甲基-3-环己烯-1-甲醇(异环香叶醇)、4-(1-甲基乙基)环己烷甲醇(对孟烷-7-醇)、α-3,3-三甲基-2-降冰片烷甲醇、1,1-二甲基-1-(4-甲基环己-3-烯基)甲醇、2-苯基乙醇、2-环己基乙醇、2-(邻甲基苯基)-乙醇、2-(间甲基苯基)乙醇、2-(对甲基苯基)乙醇、6,6-二甲基二环-[3.1.1]庚-2-烯-2-乙醇(诺卜醇)、2-(4-甲基苯氧基)-乙醇、3,3-二甲基-Δ2-β-降冰片烷乙醇(patchomint)、2-甲基-2-环己基乙醇、1-(4-异丙基环己基)-乙醇、1-苯基乙醇、1,1-二甲基-2-苯基乙醇、1,1-二甲基-2-(4-甲基-苯基)乙醇、1-苯基丙醇、3-苯基丙醇、2-苯基丙醇(促水溶醇)、2-(环十二烷基)丙-1-醇(羟基龙涎香烷)、2,2-二甲基-3-(3-甲基苯基)-丙-1-醇(美研醇)、2-甲基-3-苯基丙醇、3-苯基-2-丙烯-1-醇(肉桂醇)、2-甲基-3-苯基-2-丙烯-1-醇(甲基肉桂醇)、α-正戊基-3-苯基-2-丙烯-1-醇(α-戊基肉桂醇)、乙基-3-羟基-3-苯基丙酸酯、2-(4-甲基苯基)-2-丙醇、3-(4-甲基环己-3-烯)丁醇、2-甲基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-基)丁醇、2-乙基-4-(2,2,3-三甲基-环戊-3-烯基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇(异戊烯醇)、2-甲基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-羟丁酸乙酯、4-苯基-3-丁烯-2-醇、2-甲基-4-苯基丁-2-醇、4-(4-羟苯基)丁-2-酮、4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-丁-2-酮、3-甲基戊醇、3-甲基-3-戊烯-1-醇、1-(2-丙烯基)环戊-1-醇(鸢醇)、2-甲基-4-苯基戊醇(圆柚芳晶)、3-甲基-5-苯基戊醇(苯乐戊醇)、2-甲基-5-苯基戊醇、2-甲基-5-(2,3-二甲基三环[2.2.1.0.(2,6)]庚-3-基)-2-戊烯-1-醇(檀香醇)、4-甲基-1-苯基-2-戊醇、5-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯基)-3-甲基戊-2-醇(sandalore)、(1-甲基-二环[2.1.1]庚烯-2-基)-2-甲基戊-1-烯-3-醇、3-甲基-1-苯基戊-3-醇、1,2-二甲基-3-(1-甲基乙烯基)环戊-1-醇、2-异丙基-5-甲基-2-己烯醇、顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇、2-异丙烯基-4-甲基-4-己烯-1-醇(薰衣草醇)、2-乙基-2-异戊二烯基-3-己烯醇、1-羟甲基-4-异丙烯基-1-环己烯(二氢枯茗醇)、1-甲基-4-异丙烯基环己-6-烯-2-醇(香芹烯醇)、6-甲基-3-异丙烯基环己-1-醇(二氢葛缕醇)、1-甲基-4-异丙烯基环己-3-醇、4-异丙基-1-甲基环己-3-醇、4-叔丁基环己醇、2-叔丁基环己醇、2-叔丁基-4-甲基环己醇(香根醇)、4-异丙基-环己醇、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇、2-(5,6,6-三甲基-2-降冰片烷基)环己醇、异冰片基环己醇、3,3,5-三甲基环己醇、1-甲基-4-异丙基环己-3-醇、1-甲基-4-异丙基环己-8-醇(二氢萜品醇)、1,2-二甲基-3-(1-甲基乙基)环己-1-醇、庚醇、2,4-二甲基庚-1-醇、6-庚基-5-庚烯-2-醇(异沉香醇)、2,4-二甲基-2,6-庚二烯醇、6,6-二甲基-2-氧甲基-二环[3.1.1]庚-2-烯(桃金娘烯醇)、4-甲基-2,4-庚二烯-1-醇、3,4,5,6,6-五甲基-2-庚醇、3,6-二甲基-3-乙烯基-5-庚烯-2-醇、6,6-二甲基-3-羟基-2-亚甲基二环[3.1.1]庚烷、1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚-2-醇、2,6-二甲基庚-2-醇(二甲基庚醇)、2,6,6-三甲基二环[1.3.3]庚-2-醇、辛醇、2-辛烯醇、2-甲基辛-2-醇、2-甲基-6-亚甲基-7-辛烯-2-醇(月桂烯醇)、7-甲基辛-1-醇、3,7-二甲基-6-辛烯醇、3,7-二甲基-7-辛烯醇、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇(香茅醇)、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇(香叶醇)、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇(橙花醇)、3,7-二甲基-7-甲氧基辛-2-醇(沙针醇)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(沉香醇)、3,7-二甲基辛-1-醇(四氢香叶醇)、3,7-二甲基辛-3-醇(四氢沉香醇)、2,4-辛二烯-1-醇、3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇(二氢沉香醇)、2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇(二氢月桂烯醇)、2,6-二甲基-5,7-辛二烯-2-醇、4,7-二甲基-4-乙烯基-6-辛烯-3-醇、3-甲基辛-3-醇、2,6-二甲基辛-2-醇、2,6-二甲基辛-3-醇、3,6-二甲基辛-3-醇、2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇、2,6-二甲基-3,5-辛二烯-2-醇(别罗勒烯醇)、3-甲基-1-辛烯-3-醇、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、3-壬醇、2,6-壬二烯-1-醇、顺-6-壬烯-1-醇、6,8-二甲基壬-2-醇、3-羟甲基-2-壬酮，2-壬烯-1-醇、2,4-壬二烯-1-醇、3,7-二甲基-1,6-壬二烯-3-醇、癸醇、9-癸烯醇、2-苄基-间-二氧杂-5-醇、2-癸烯-1-醇、2,4-癸二烯-1-醇、4-甲基-3-癸烯-5-醇、3,7,9-三甲基-1,6-癸二烯-3-醇(异丁基沉香醇)、十一烷醇、2-十一烷-1-醇、10-十一烷-1-醇、2-十二烯-1-醇、2,4-十二碳二烯-1-醇、2,7,11-三甲基-2,6,10-十二碳三烯-1-醇(法呢醇)、3,7,11-三甲基-1,6,10-十二碳三烯-3-醇(橙花叔醇)、3,7,11,15-四甲基十六-2-烯-1-醇(植醇)、3,7,11,15-四甲基十六-1-烯-3-醇(异植醇)、苄醇、对甲氧基苄醇(茴香醇)、对伞花烃-7-醇(枯茗醇)、4-甲基苄醇、3,4-亚甲基二氧基苄醇、水杨酸甲酯、水杨酸苄酯、水杨酸顺-3-己烯酯、水杨酸正戊酯、水杨酸2-苯基乙酯、水杨酸正己酯、2-甲基-5-异丙基苯酚、4-乙基-2-甲氧基苯酚、4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(丁香酚)、2-甲氧基-4-(1-丙烯基)苯酚(异丁香酚)、4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚、4-叔丁基苯酚、2-乙氧基-4-甲基苯酚、2-甲基-4-乙烯基苯酚、2-异丙基-5-甲基苯酚(百里酚)、邻羟基苯甲酸戊酯、2-羟基苯甲酸乙酯、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯、3-羟基-5-甲氧基-1-甲基苯、2-叔丁基-4-甲基-1-羟基苯、1-乙氧基-2-羟基-4-丙烯基苯、4-羟基甲苯、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛、2-乙氧基-4-羟基苯甲醛、十氢-2-萘酚，2,5,5-三甲基-八氢-2-萘酚、1,3,3-三甲基-2-降冰片烷醇(葑醇)、3a,4,5,6,7,7a-六氢-2,4-二甲基-4,7-亚甲基-1H-茚-5-醇、3a,4,5,6,7,7a-六氢-3,4-二甲基-4,7-亚甲基-1H-茚-5-醇、2-甲基-2-乙烯基-5-(1-羟基-1-甲基乙基)四氢呋喃、β-石竹烯醇、香草醛、乙基香草醛、肉桂醛、苯甲醛、苯基乙醛、庚醛、辛醛、癸醛、十一醛、十一烯醛、十二醛、十三醛、甲基壬醛、二十醛、茴香醛、香茅醛、香茅基氧基醛、仙客来醛、α-己基肉桂醛、羟基香茅醛、α-甲基肉桂醛、甲基壬基乙醛、丙基苯基醛、柠檬醛、紫苏醛、对甲基苯甲醛、甲苯基乙醛、枯茗醛、
Figure BDA0003922667760000311
水杨醛、α-戊基肉桂醛和胡椒醛、以及它们的混合物。
当加入本发明的任一方面中的涂层、随后置于食品包装内时，抗微生物活性组合物通过蒸发在延长的时间段内将抗微生物活性成分稳定地释放入食品包装的气氛。此外，抗微生物活性组合物在本发明的任一方面的涂层上保持稳定。因此，本发明的片状元件和/或本发明的涂层防止或阻滞了致病微生物在食料和食品包装内生长，因此延长了食料的保存期。
基材层
本发明的片状元件含有基材层。
要求涂层可例如通过如下文中描述的施用步骤固定于基材层上，并且例如在存储、装载抗微生物活性组合物和/或片状元件的使用期间涂层不分层。技术人员了解如何使给定基材层和本发明的涂层相容，例如通过选择如上文中描述的适当的聚合物粘合剂和/或通过提供如下文中描述的底漆层。因此，本发明不限于任何具体的基材层。
基材层包含一个或多个单独的基材层，即基材层可具有单层或多层结构。如果基材层包含两个或更多个单独的基材层，单独的基材层可由相同或不同的材料制成。基材层和/或单独的基材层的厚度没有限制。例如，基材层可具有1μm至10mm、优选10μm至1mm、和更优选20μm至0.5mm、例如50至150μm的厚度。例如，单独的基材层可具有1μm至10mm、优选10μm至1mm、和更优选20μm至0.5mm、例如50至150μm的厚度。
在本发明的优选实施方案中，所选一个或多个单独的基材层选自由聚合物材料层组成的组。合适的聚合物材料是美国联邦法规(CFR)第21卷177部分中列举的那些。
优选地，聚合物材料层是由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯或聚苯乙烯制成的，纤维材料层，其更优选由粘胶、乙酸纤维素、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，纸层，纸板层，纺织品层，非织造层，由基于生物的材料制成的层，木材层，竹材层，金属箔层，铝层，印刷接受涂层，和前述的混合物。一个或多个单独的基材层任选地已经受电晕处理。
在本发明的特别优选的实施方案中，一个或多个单独的基材层是聚合物材料层。聚合物材料层可以片材或膜的形式来提供。聚合物材料层可由天然或合成来源的任何聚合材料制成，且优选由聚乙烯(例如线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚碳酸酯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、双轴定向聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物、聚苯乙烯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯和间苯二甲酸乙二醇酯的共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯)、双轴定向聚酯(例如双轴定向聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚氯乙烯、乙酸纤维素、赛璐玢或它们的混合物制成；和更优选聚合物材料层由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯、聚苯乙烯或它们的混合物制成。
聚合物材料层可通过技术人员已知的任何方法来生产，例如通过挤出法、共挤出法、浇注法、压延法、溶液沉积法或刮削法。包含两个或多个单独的聚合物材料层的基材层可通过层压法或挤出涂布法来生产。包含至少一个单独的聚合物材料层和至少一个不同的单独的基材层的基材层可通过涂布法或层压法来生产，或者，如果至少一个不同的单独的基材层由金属制成，通过气相沉积法来生产。
在本发明的另外的实施方案中，一个或多个单独的基材层是纤维材料层。纤维材料层可为织物层、纺织品层或布料层，其由纤丝、纱线、丝线或短切纤维例如通过织造、针织、编制、钩编、打结或制毡来形成。例如，单独的基材层可为非织造层。非织物纤维的生产涉及成网步骤，诸如干法成网、气流成网、湿法成网、纺丝成网、熔喷和亚微米纺丝，以及网固结步骤，诸如压延、空气通过式固结、针刺、水力缠结、针脚式固结和化学固结，以及任选的精整处理，诸如压印、拉伸、穿孔、卷边或涂布。
纤维材料层可由天然或合成来源的任何聚合材料制成，例如羊毛、亚麻、棉花、***、剑麻、矿物纤维、粘胶、乙酸纤维素、聚乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸或它们的混合物，并且优选纤维材料层由粘胶、乙酸纤维素、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸或它们的混合物制成。
在本发明的另外的实施方案中，一个或多个单独的基材层是纸层或纸板层。纸层或纸板层包含纤维素纤维，例如由木浆形成，并且还可包含添加剂，例如在美国联邦法规(CFR)第21卷176部分下所列举的那些。
在又另外的实施方案中，一个或多个单独的基材层是由基于生物的材料制成的层。出于本发明的目的，术语“基于生物的”材料根据欧洲标准EN 16575:2014来定义，并且涉及来源于生物质的材料，即生物来源的材料，不包括地质构造中包埋的材料和/或化石化材料。在基于生物的材料的制造中，生物质可经受物理、化学或生物学处理。因此，合适的层包括木材层，竹材层，纸层，纸板层，以及由诸如聚乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯或聚羟基丁酸酯的生物聚合物制成的层。
在本发明的又另外的实施方案中，一个或多个单独的基材层是金属箔层，例如锡层或铝层。金属箔层可通过锤击或轧制来形成，或可通过金属气相沉积而沉积于不同的单独的基材层上。
在本发明的一个实施方案中，一个或多个单独的基材层是印刷接受涂层。印刷接受涂层可包含诸如碳酸钙或高岭土的无机颜料，并且包含例如上文中描述的聚合物粘合剂的粘合剂。任选地，印刷接受涂层可包含阳离子染料固定剂，例如水溶性金属盐，优选氯化钠、硫酸铝、氯化钙或氯化镁、或聚二甲基二烯丙基氯化铵。因此，片状元件可例如通过胶版印刷或喷墨印刷被印刷有图案、商标、文本或其它信息。优选地，吸墨涂层位于涂层的相对侧面上的片状元件上。
基材层可用本发明的涂层均匀涂布。因此，无论食品包装的材料，都可实现涂层与基材层的最优粘附。如此获得的片状元件可装载有抗微生物活性成分并且例如松散地置于食品包装中。此外，基材层允许片状元件的“额外功能性”，诸如接纳另外的印刷信息，接纳粘合层以使片状元件可逆或不可逆地固定在食品包装内，或接纳腐坏指示标签。
片状元件
根据本发明的第一方面，提供适合用于食品包装中的片状元件。片状元件包含涂层和基材层。
涂层包含100重量份的粒状填料(其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙)，0.1至10重量份的分散剂，和5至30重量份的聚合物粘合剂。应理解粒状填料、表面反应碳酸钙、分散剂和聚合物粘合剂是上文中描述的。
在涂层还包含根据本发明的粘合剂和分散剂时，涂层可包含基于涂层的总干重计至少60重量％、优选至少70重量％和更优选至少75重量％的量的本发明的粒状填料。粘合剂的最小量优选是基于涂层的总干重计1.9重量％。分散剂的最小量优选是基于涂层的总干重计0.1重量％。
涂层可包含基于涂层的总干重计60至98重量％、优选70至95重量％和更优选75至92重量％的量的粒状填料。另外或替代地，涂层可包含基于涂层的总干重计0.1至10重量％、优选0.5至7重量％、和更优选1.0至4重量％、或替代地1.0至10重量％的量的分散剂。另外或替代地，涂层可包含基于涂层的总干重计1.9重量％至30重量％、优选4.5重量％至23重量％、更优选7.0至21重量％的量的粘合剂。
此外，涂层可含有另外的添加剂，诸如流变改性剂、粘度增强剂、润湿剂、蜡、抗静电剂和/或消泡剂。合适的粘度调节剂包括增稠剂，诸如上文中描述的增稠剂。涂层可包含至多5重量份、优选至多3重量份的另外的添加剂。根据一个实施方案，涂层还包含基于涂层的总干重计0.05至4.2重量％、优选0.1至2.0重量％、更优选0.2至1.0重量％的量的另外的添加剂。
因此，在本发明的一个实施方案中，涂层包含各自基于涂层的总干重计60至98重量％的量的粒状填料、0.1至10重量％的量的分散剂、1.9至30重量％的量的粘合剂和0至4.2重量％的量的任选另外的添加剂。
应理解粒状填料、粘合剂、分散剂和任选另外的添加剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。因此，在一个实施方案中，涂层不包含另外的添加剂，并且粒状填料、粘合剂和分散剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。
涂层适于吸收如上文中定义的抗微生物活性组合物。因此，优选涂层具有高孔隙率以接纳足够大量的抗微生物活性组合物。出于本发明的目的，涂层的孔隙率由涂层的总侵入比孔容表示，通过压汞孔隙率法测量的。
因此，本发明的涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。在优选实施方案中，通过压汞孔隙率法测量的总侵入比孔容为0.4至1.5cm3/g，和更优选0.5至1.0cm3/g。
在优选实施方案中，涂层具有：
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至1.0cm3/g、优选0.08至0.5cm3/g和更优选0.1至0.4cm3/g的总颗粒内侵入比孔容，
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.5cm3/g、优选0.08至0.4cm3/g和更优选0.1至0.3cm3/g的总颗粒间侵入比孔容，和/或
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.4cm3/g、优选0.08至0.3cm3/g和更优选0.1至0.2cm3/g的总闭塞侵入比孔容。
总侵入比孔容、总颗粒间侵入比孔容和总闭塞侵入比孔容是如C.J.Ridgway，P.A.C.Gane，“On bulk density measurement and coating porosity calculation forcoated paper samples”，Nordic Pulp and Paper Research Journal 2003，18，24-31中所述测定的。简言之，将样品涂布于诸如铝箔的不透性基材上，并且使用处于208μm至0.004μm的等效Laplace直径的Micromeritics Autopore V汞孔率计表征。相对于不包括不透性基材的涂层的重量给出比孔容。
见于累积侵入数据中的总孔容可被分成侵入数据从214μm低至约10μm的两个区域，显示出卷动方法和涂层与箔之间的界面在大孔径范围内导致一些初始孔容贡献。低于这些直径是涂层的颗粒间细孔容。如果这些颗粒也具有颗粒内孔，则该区域出现二模态，并且通过选取比模态转折点更细、即比二模态拐点更细的汞侵入孔的比孔容，定义出颗粒内比孔容。这三个区域之和给出涂布样品的总整体孔容。
通过选取累积侵入曲线的一阶导数，不可避免地包括孔屏蔽的基于等效Laplace直径的孔径分布被揭露。微分曲线清楚地示出闭塞孔结构区域、颗粒间孔区域和颗粒内孔区域(如果存在的话)。知道了颗粒内孔径范围，可从总孔容中扣除剩余的颗粒间和闭塞孔容，以产生就每单位质量孔容(比孔容)而言仅内部孔的期望孔容。当然，相同的扣除原理适用于分离其它任意孔尺寸关注区域。
本发明的涂层具有高流体接收性。在优选实施方案中，涂层具有1至50重量％、更优选10至45重量％、并且最优选15至35重量％的流体接收性。因此，涂层可装载有大量的抗微生物活性组合物，而无涂层的分层且无抗微生物活性组合物的渗漏。
包含表面反应碳酸钙的粒状填料存在于涂层中以提供涂层的高孔隙率。据信粒状填料、且尤其是表面反应碳酸钙的颗粒内孔、颗粒间孔和粗团聚体孔基本上保持在涂层中，因此允许抗微生物活性成分的高吸收。
分散剂被加入用来形成涂层的涂料配方以使粒状填料均匀分散在涂层各处。以这种方式，减少了粒状填料的团聚体的数量。因此，表面反应碳酸钙的孔对于抗微生物活性组合物在很大程度上保持可及。在优选实施方案中，涂层包含1至5重量份、更优选1.5至3重量份的量的分散剂。替代地，涂层包含1.5至10重量份的量的分散剂。涂层可包含基于涂层的总干重计0.5至7重量％、和更优选1.0至4重量％、或替代地1.0至10重量％的量的分散剂。
添加聚合物粘合剂以获得可均匀分布在基材层上并粘附于基材层的涂层。选择所添加聚合物粘合剂的量足够高以允许层充足的粘着和粘附，但足够低以不阻塞或堵塞表面反应碳酸钙的孔。在优选实施方案中，涂层包含5至20重量份、更优选8至15重量份的量的聚合物粘合剂。涂层可包含基于涂层的总干重计4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
涂层沉积于基材层上，其中基材层是如上文中描述的。本发明不限于任何具体的基材层。技术人员将调节涂层的组成以允许涂层有效粘附于所选基材层。取决于所用基材层，片状元件可为柔性的，即其可被弯曲而无涂层的分层，或为刚性的。基材层允许获得均匀分布的涂层。因此，无论食品包装的材料，都可实现涂层与基材层的最优粘附。此外，基材层允许片状元件“额外的功能性”。
优选地，涂层以1至70g/m2、优选2至50g/m2、更优选10至50g/m2并且最优选25至50g/m2的量存在于基材层上。涂层可通过如下文中描述的方法，优选通过辊涂步骤施用于基材层。
在一个实施方案中，适合用于食品包装中的片状元件包含：
a)涂层，其包含：
a.1)100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，
其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积，
a.2)1.5至10重量份的分散剂，
a.3)5至30重量份的聚合物粘合剂；以及
b)基材层，
其中涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
在另外的优选实施方案中，片状元件包含涂层，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少70重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；0.1至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物。
在又另外的优选实施方案中，片状元件包含涂层和基材层，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少90重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；0.1至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层。
在又另外的优选实施方案中，片状元件包含涂层，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少70重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；1.5至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物。
在又另外的优选实施方案中，片状元件包含涂层和基材层，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少90重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；1.5至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层。
在特别优选的实施方案中，片状元件还包含如上文中定义的抗微生物活性组合物。抗微生物活性组合物可例如通过滴注、喷雾、涂布、喷墨印刷或浸涂以产生装载的涂层而施用于涂层上。如果包含装载涂层的片状元件被置于食品包装中，抗微生物活性组合物中包含的抗微生物活性成分在延长的时间段内蒸发，使得食品包装中的气氛含有抗微生物活性成分的蒸气。因此，食料的保存期延长。
在本发明的优选实施方案中，片状元件包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量、优选5至45重量％的量、并且最优选10至45重量％的量、诸如15至35重量％的抗微生物活性组合物。在本发明的特别优选的实施方案中，片状元件包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量、优选5至45重量％的量、并且最优选10至45重量％的量、诸如15至35重量％的抗微生物活性组合物，其中抗微生物活性组合物由至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂组成。
应理解粒状填料、粘合剂、分散剂、任选另外的添加剂和抗微生物活性组合物的量优选总计达基于涂层的总重量计100重量％。因此，在一个实施方案中，涂层不包含另外的添加剂，并且粒状填料、粘合剂、分散剂和抗微生物活性组合物的量总计达基于涂层的总重量计100重量％。
因此，在本发明的示例性实施方案中，片状元件包含涂层、任选的基材层和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；0.1至10份的分散剂，其为具有2000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层；其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
因此，在本发明的另外的示例性实施方案中，片状元件包含涂层、任选的基材层和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，涂层包含：100重量份的粒状填料，其由具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙组成；0.1至10份的分散剂，其为具有2000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层；其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
在本发明的又另外的示例性实施方案中，片状元件包含涂层、任选的基材层和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；1.5至10份的分散剂，其为具有2000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层；其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
在本发明的又另外的示例性实施方案中，片状元件包含涂层、任选的基材层和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，涂层包含：100重量份的粒状填料，其由具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙组成；1.5至10份的分散剂，其为具有2000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；基材层包含为聚合物材料层的一个或多个单独的基材层；其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
在本发明的另外的实施方案中，片状元件还包含一个或多个粘合层，其位于涂层的相对侧面上的基材层上和/或单独的基材层之间，其中粘合层优选选自由粘合剂、密封剂、橡胶涂料、压敏层和前述的混合物组成的组。如果存在粘合层，粘合层被用于使片状元件暂时或永久地固定在食品包装的内表面上，或使片状元件暂时地固定在如下文中描述的片状元件供应设备上。然而，不存在粘合层时，片状元件可简单地松散地置于食品包装中。如果单独的基材层之间存在粘合层，粘合层允许单独的基材层的粘附改进，因此改进片状元件的寿命和耐久性。
对于粘合层合适的材料是技术人员已知的，并且包括美国联邦法规(CFR)第21卷175.105条款下所列举那些。具体实例包括聚乙烯亚胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯和淀粉。对于压敏层合适的材料包括CFR第21卷175.125条款下所列举那些。
在本发明的另外的实施方案中，片状元件还包含一个或多个底漆层，其位于基材层与涂层之间。底漆层可选自技术人员已知的任何合适的材料，并且优选选自包含以下的组：聚氨酯，乙烯乙酸乙烯酯，聚氯乙烯，硝化纤维素，丙烯酸酯，乙烯丙烯酸酯，聚丙烯腈(丙烯酸类)和它们的混合物。更优选地，底漆层由包含丙烯酸酯、乙烯丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚氨酯和/或硝化纤维素的含水分散体形成。任选地，底漆层还包含聚硅酸。如果基材层与涂层之间存在底漆层，底漆层允许单独的基材层和/或基材层与涂层之间的粘附改进，因此改进片状元件的寿命和耐久性。
在本发明的另外的实施方案中，片状元件还包含一个或多个透气覆盖层以永久覆盖涂层。在本发明的含义中，术语“透气”覆盖层指代例如由于微孔的存在，允许气体和蒸气、诸如汽化抗微生物活性组合物或水蒸气经过的覆盖层。透气覆盖层的“透气性”可用规定为g/(m天)的其水蒸气透过率(WVTR)反映。例如，如果覆盖层具有至少1000g/(m天)的WVTR，则其可被认为是“透气的”。WVTR可根据ASTM E398利用Lyssy L80-5000测量设备测定。
透气覆盖层允许抗微生物活性组合物基本上不受妨碍地从涂层蒸发入食料的气氛，但防止涂层和食料彼此直接接触。因此，优选透气覆盖层选自由透气膜层、纤维材料层和非织造织物层组成的组。透气膜层可由诸如聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯的材料制成。合适的透气膜层包括WO 2016/023937 A1中所公开的那些。用作透气覆盖层的合适的纤维材料层和非织造织物层包括如上文中在基材层的情形内描述的那些。
在本发明的另外的实施方案中，片状元件还包含一个或多个保护层以暂时密封涂层和/或粘合层，其中保护层优选选自聚乙烯、聚丙烯和/或涂料纸。保护层防护涂层免受环境影响、诸如被灰尘或油脂污染，直至片状元件被使用、即装载有抗微生物活性组合物并置于食品包装中。如果片状元件已装载有抗微生物活性组合物，保护层还防止抗微生物活性组合物在预期使用前蒸发。因此，要求保护层可从涂层上去除而不损坏所述涂层。优选地，保护层由诸如聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的任何聚合材料或涂料纸制成。如果透气覆盖层存在于片状元件中，保护层被置于透气覆盖层上。
片状元件可具有根据应用的特定需求、例如食品包装的尺寸和/或包装内食料的类型和量调节的尺寸。片状元件可例如呈有角或圆形补片或片段的形式。片状元件的抗微生物活性组合物释放区域或尺寸可为10至200cm2，优选15至150cm2，和更优选18至100cm2。
在本发明的一个实施方案中，两个或更多个如上文中描述的片状元件被组合形成堆叠的片状元件。应理解两个或更多个片状元件可为相同或不同的片状元件。两个或更多个片状元件被组合使得每一单独的片状元件的涂层不被阻隔或仅略微阻隔。术语“略微阻隔”意指片状元件的抗微生物活性组合物释放区域的至多25％、优选至多15％、更优选至多10％被阻隔或密封。因此，优选通过使用间断的粘合层、例如使用优选置于两个或更多个片状元件之间的胶点来组合两个或更多个片状元件，使得片状元件的抗微生物活性组合物释放区域的至多25％、优选至多15％、更优选至多10％被阻隔或密封。因此，堆叠片状元件的尺寸可小于抗微生物活性组合物释放区域。
在本发明的另外的实施方案中，一个或多个如上文中描述的片状元件与另外的功能涂层组合。例如通过使用如上文定义的间断粘合层，一个或多个片状元件与功能涂层组合，使得每一单独的片状元件的涂层和每一功能涂层不被阻隔或仅略微阻隔。功能涂层可选自包含以下的组：湿度控制层，腐蚀抑制层，金属鳌合层，氧气控制层，温度监测层，射频识别(RFID)层，防伪印刷层和金属化膜层，例如用于可微波包装。
可使用如下文中描述的方法制造片状元件。
涂层
根据本发明的第二方面，提供适合用于食品包装中的装载有抗微生物活性组合物的涂层。涂层包含100重量份的粒状填料(其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙)，0.1至10重量份的分散剂，和5至30重量份的聚合物粘合剂。涂层还包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。应理解粒状填料、表面反应碳酸钙、分散剂、聚合物粘合剂和包含至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物是如上文中描述的。
涂层可包含基于涂层的总干重计60至98重量％、优选70至95重量％和更优选75至92重量％的量的粒状填料。另外或替代地，涂层可包含基于涂层的总干重计0.1至10重量％、优选0.5至7重量％、和更优选1.0至4重量％、或替代地1.0至10重量％的量的分散剂。另外或替代地，涂层可包含基于涂层的总干重计1.9重量％至30重量％、优选4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
优选地，抗微生物活性组合物包含具有在25℃下10至400Pa、优选在25℃下25至300Pa、且最优选在25℃下50至250Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。
此外，涂层可含有另外的添加剂，诸如流变改性剂、粘度增强剂、润湿剂、蜡、抗静电剂和/或消泡剂。合适的粘度调节剂包括增稠剂，诸如上文中描述的增稠剂。涂层可包含至多5重量份、优选至多3重量份的另外的添加剂。根据一个实施方案，涂层还包含基于涂层的总干重计0.05至4.2重量％、优选0.1至2.0重量％、更优选0.2至1.0重量％的量的至少一种添加剂。
因此，在本发明的一个实施方案中，涂层包含各自基于涂层的总干重计60至98重量％的量的粒状填料、0.1至10重量％的量的分散剂、1.9至30重量％的量的粘合剂和0至4.2重量％的量的任选另外的添加剂。
应理解粒状填料、粘合剂、分散剂和任选另外的添加剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。因此，在一个实施方案中，涂层不包含另外的添加剂，并且粒状填料、粘合剂和分散剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。此外，应理解粒状填料、粘合剂、分散剂、任选另外的添加剂和抗微生物活性组合物的量优选总计达基于涂层的总重量计100重量％。因此，在一个实施方案中，涂层不包含另外的添加剂，并且粒状填料、粘合剂、分散剂和抗微生物活性组合物的量总计达基于涂层的总重量计100重量％。
本发明的涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。在优选实施方案中，通过压汞孔隙率法测量的总侵入比孔容为0.4至1.5cm3/g，和更优选0.5至1.0cm3/g。
在优选实施方案中，涂层具有：
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至1.0cm3/g、优选0.08至0.5cm3/g和更优选0.1至0.4cm3/g的总颗粒内侵入比孔容，
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.5cm3/g、优选0.08至0.4cm3/g和更优选0.1至0.3cm3/g的总颗粒间侵入比孔容，和/或
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.4cm3/g、优选0.08至0.3cm3/g和更优选0.1至0.2cm3/g的总闭塞侵入比孔容。
本发明的涂层具有高流体接收性。在优选实施方案中，涂层具有1至50重量％、更优选10至45重量％、且最优选15至35重量％的流体接收性。因此，涂层可装载有大量的抗微生物活性组合物，而无涂层的分层且无抗微生物活性组合物的渗漏。
在一个实施方案中，适合用于食品包装中的装载有抗微生物活性组合物的涂层包含：
a)100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，
其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)1.5至10重量份的分散剂，
c)5至30重量份的聚合物粘合剂，和
d)基于涂层的总重量计1至50重量％的量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，
其中涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
在优选实施方案中，涂层包含1至5重量份、更优选1.5至3重量份的量的分散剂，和/或涂层包含5至20重量份、更优选8至15重量份的量的聚合物粘合剂。涂层可包含基于涂层的总干重计0.5至7重量％和更优选1.0至4重量％的量的分散剂。涂层可包含基于涂层的总干重计4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
在不同的优选实施方案中，涂层包含1.5至10重量份的量的分散剂，和/或涂层包含5至20重量份、更优选8至15重量份的量的聚合物粘合剂。涂层可包含基于涂层的总干重计1.0至10重量％的量的分散剂。涂层可包含基于涂层的总干重计4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
应理解涂层可通过技术人员已知的任何方式来形成。涂层可被直接施用于食品包装的内侧面上，不需要分开的基材。优选地，涂层以1至70g/m2、优选2至50g/m2、更优选10至50g/m2且最优选25至50g/m2的量存在于食品包装的内侧面上。涂层可通过如下文中描述的方法，优选通过辊涂步骤施用于食品包装。
在本发明的优选实施方案中，涂层包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量、优选5至45重量％的量、或10至45重量％、且最优选15至35重量％的量的抗微生物活性组合物。在本发明的特别优选的实施方案中，片状元件包含基于涂层的总重量计1至50重量％的量、优选5至45重量％的量、或10至45重量％、且最优选15至35重量％的量的抗微生物活性组合物，其中抗微生物活性组合物由至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂组成。
因此，在本发明的示例性实施方案中，涂层包含：100重量份的粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙；0.1至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
因此，在本发明的另外的示例性实施方案中，涂层包含：100重量份的粒状填料，其由具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积的表面反应碳酸钙组成；0.1至10份的分散剂，其为具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸或其盐或衍生物；和5至30份的聚合物粘合剂，其优选为聚丙烯酸或其盐或衍生物；和基于涂层的重量计1至50重量％的量的抗微生物活性组合物，其中抗微生物活性组合物包含选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组的精油和任选的至少一种粘度调节剂，优选由上述二者组成。
在本发明的另外的实施方案中，本方面的涂层对应于如上文中关于片状元件描述的涂层。
本发明人意外地发现本发明的涂层可被直接施用于食品包装的内侧面上，不需要基材层。由于规定量的包含表面反应碳酸钙的粒状填料、分散剂和聚合物粘合剂的相互影响，本发明的涂层具有高孔隙率。尽管表面反应碳酸钙具有高BET表面积和高孔隙率并且能够接纳大量的抗微生物活性组合物，分散剂和粘合剂的量对于提供期望的装载和释放性质是关键的。认为规定量的分散剂能够减少包含表面反应碳酸钙的粒状填料的聚集，同时使其孔对抗微生物活性组合物可及。选择粘合剂的量以允许涂层在基材层上充足的粘附和均匀的分布。然而，表面反应碳酸钙的孔需要保持可及。本发明人发现根据本发明的所得特定涂层能够适合地吸收大量的抗微生物活性组合物和/或成分。此外，本发明的片状元件的涂层可通过易于应用的方法，例如通过喷雾、涂布或滴注而用定义量的抗微生物活性成分装载。
当涂层存在于食品包装中并且被装载有抗微生物活性组合物时，抗微生物活性成分在延长的时间内扩散出涂层以提供保护气氛，这防止或阻滞了食料的微生物污染。同时，与装载有抗微生物活性组合物的多孔载体材料的粉末相反，涂层与食料物理分离并且不污染食料。这还避免了在高温下加工抗微生物活性剂以不对抗微生物活性组合物的稳定性有负面影响。
本发明的方法
根据本发明的第三方面，提供制造适合用于食品包装中的片状元件的方法。该方法包括以下步骤：
a)提供粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)提供分散剂，
c)提供聚合物粘合剂，
d)提供包含一个或多个单独的基材层的基材层，
e)混合100重量份的步骤a)的粒状填料、0.1至10重量份的步骤b)的分散剂和5至30重量份的步骤c)的聚合物粘合剂以获得涂料组合物，
f)将步骤e)的涂料组合物施用于步骤d)的基材层上以形成复合物，
g)使在步骤f)中获得的复合物干燥以获得片状元件，
h)任选地在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。
应理解在本发明的方法的步骤a)中，提供了如上文中描述的粒状填料。此外，在本发明的方法的步骤b)中提供的分散剂、在本发明的方法的步骤c)中提供的聚合物粘合剂和在本发明的方法的步骤d)中提供的基材层是如上文中描述的。步骤a)的粒状填料、步骤b)的分散剂和/或步骤c)的聚合物粘合剂可以纯形式或替代地以溶液或悬浮液形式彼此独立地提供，其中步骤a)的粒状填料、步骤b)的分散剂和/或步骤c)的聚合物粘合剂中的至少一者以溶液或悬浮液的形式来提供或在混合步骤e)之前溶解或悬浮于溶剂中。
优选地，在步骤g)中获得的片状元件包含具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g、更优选0.4至1.5cm3/g、并且最优选0.5至1.0cm3/g的总侵入比孔容的涂层。
因此，在优选实施方案中，本发明涉及制造适合用于食品包装中的片状元件的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)提供分散剂，
c)提供聚合物粘合剂，
d)提供包含一个或多个单独的基材层的基材层，
e)混合100重量份的步骤a)的粒状填料、0.1至10重量份的步骤b)的分散剂和5至30重量份的步骤c)的聚合物粘合剂以获得涂料组合物，
f)将步骤e)的涂料组合物施用于步骤d)的基材层上以形成复合物，
g)干燥步骤f)中获得的复合物以获得片状元件，
h)任选地在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，
其中在步骤g)中获得的片状元件包含具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g、更优选0.4至1.5cm3/g、并且最优选0.5至1.0cm3/g的总侵入比孔容的涂层。
在本发明的优选实施方案中，步骤c)的聚合物粘合剂以溶液、更优选水溶液的形式提供。在本发明的特别优选的实施方案中，步骤c)的聚合物粘合剂以具有至少7、优选至少8、例如8至12、诸如8至10的pH值的水溶液的形式来提供。可使用技术人员已知的任何酸或碱调节pH值。如果溶液的pH值小于7，优选使用碱的水溶液、诸如氢氧化钠溶液调节pH值。将pH值调节至规定范围可改进聚合物粘合剂的溶胀性质。
在混合步骤e)中，混合100重量份的步骤a)的粒状填料、0.1至10重量份的步骤b)的分散剂和5至30重量份的步骤c)的聚合物粘合剂以及任选的至少一种溶剂、优选水以获得涂料组合物。
涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计60至98重量％、优选70至95重量％和更优选75至92重量％的量的粒状填料。另外或替代地，涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计0.1至10重量％、优选0.5至7重量％和更优选1.0至4重量％的量的分散剂。另外或替代地，涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计1.9重量％至30重量％、优选4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
在优选实施方案中，涂料组合物包含1至5重量份、更优选1.5至3重量份的量的分散剂，和/或涂料组合物包含5至20重量份、更优选8至15重量份的量的聚合物粘合剂。涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计0.5至7重量％和更优选1.0至4重量％的量的分散剂。涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
在另外的优选实施方案中，涂料组合物包含1.5至10重量份的量的分散剂，和/或涂料组合物包含5至20重量份、更优选8至15重量份的量的聚合物粘合剂。涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计1.0至10重量％的量的分散剂。涂料组合物可包含基于涂料组合物的总干重计4.5重量％至23重量％、更优选7至21重量％的量的粘合剂。
因此，本发明的一个实施方案涉及一种制造适合用于食品包装中的片状元件的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供粒状填料，其包含基于粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中二氧化碳通过H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)提供分散剂，
c)提供聚合物粘合剂，
d)提供包含一个或多个单独的基材层的基材层，
e)混合100重量份的步骤a)的粒状填料、1.5至10重量份的步骤b)的分散剂和5至30重量份的步骤c)的聚合物粘合剂以获得涂料组合物，
f)将步骤e)的涂料组合物施用于步骤d)的基材层上以形成复合物，
g)干燥步骤f)中获得的复合物以获得片状元件，
h)任选地在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，
优选其中在步骤g)中获得的片状元件包含具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g、更优选0.4至1.5cm3/g、且最优选0.5至1.0cm3/g的总侵入比孔容的涂层。
应理解粒状填料、粘合剂、分散剂和任选另外的添加剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。因此，在一个实施方案中，涂层不包含另外的添加剂，并且粒状填料、粘合剂和分散剂的量总计达基于涂层的总干重计100重量％。
优选地，混合步骤e)在溶剂的存在下进行。因此，涂料组合物以浆液形式获得。溶剂可为允许包含表面反应碳酸钙的粒状填料、分散剂和聚合物粘合剂分散在涂料组合物内的任何溶剂，诸如水、丙酮、乙醇、甲醇或丁酮。在特别优选的实施方案中，溶剂是水。
涂料组合物的固体含量优选为基于涂料组合物的总重量计10至80重量％，更优选20至70重量％，甚至更优选30至60重量％，并且最优选40至55重量％。
在混合步骤e)期间，可添加任选另外的添加剂，诸如流变改性剂、粘度增强剂、润湿剂、蜡、抗静电剂和/或消泡剂。合适的粘度调节剂包括增稠剂，诸如上文中描述的增稠剂。涂层可包含至多5重量份、优选至多3重量份的另外的添加剂。根据一个实施方案，另外的添加剂可以基于涂料组合物的总干重计0.05至4.2重量％、优选0.1至2.0重量％、更优选0.2至1.0重量％的量添加。
因此，在本发明的一个实施方案中，涂料组合物包含各自基于涂料组合物的总干重计60至98重量％的量的粒状填料、0.1至7重量％的量的分散剂、1.9至30重量％的量的粘合剂和0至4.2重量％的量的任选另外的添加剂。
在施用步骤f)中，将步骤e)的涂料组合物施用于步骤d)的基材层上以形成复合物。施用步骤f)可通过技术人员已知的任何方式，例如通过喷雾或涂布来进行。优选地，施用步骤f)通过涂布步骤，更优选借助辊涂、浸涂、棒涂、带槽棒涂、幕涂、硬刀涂布、涂布辊涂布、喷注涂布、喷射涂布、短驻留涂布、狭缝涂布、弯刀涂布、斜角刀涂布、气刀涂布、刮条涂布、凹版涂布、常规或计量施胶压涂、喷雾施用技术和/或湿堆涂布，并且最优选通过辊涂来进行。
优选地，涂料组合物施用于基材层的量足以产生1至70g/m2、优选2至50g/m2、更优选10至50g/m2并且最优选25至50g/m2的最终涂层的涂布重量。
如果片状元件还包含底漆层，在施用步骤f)之前，在涂底漆步骤f1)中将底漆层施用于步骤d)的基材层。底漆层可使用技术人员已知的任何合适的施用方法，在同线过程中、即在与施用步骤f)中施用涂料组合物相同的制造过程步骤或使用相同的装置，或在离线过程中，即对于涂底漆步骤f1)和施用步骤f)使用不同的设备来施用。
干燥步骤g)可通过技术人员已知的任何方法来进行。优选地，干燥步骤g)是在环境压力下或在降低的压力下，优选用热空气干燥、IR辐射干燥或UV辐射干燥，在50至150℃的温度下进行的。如此获得的片状元件包含优选具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容的涂层。在优选实施方案中，通过压汞孔隙率法测量的总侵入比孔容为0.4至1.5cm3/g，和更优选0.5至1.0cm3/g。
在优选实施方案中，涂层具有：
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至1.0cm3/g、优选0.08至0.5cm3/g和更优选0.1至0.4cm3/g的总颗粒内侵入比孔容，
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.5cm3/g、优选0.08至0.4cm3/g和更优选0.1至0.3cm3/g的总颗粒间侵入比孔容，和/或
-通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.4cm3/g、优选0.08至0.3cm3/g和更优选0.1至0.2cm3/g的总闭塞侵入比孔容。
涂层具有高流体接收性。在优选实施方案中，涂层具有1至50重量％、更优选10至45重量％、并且最优选15至35重量％的流体接收性。因此，涂层可装载有大量的抗微生物活性组合物，而无涂层的分层且无抗微生物活性组合物的渗漏。
任选地，本发明的方法还包括步骤h)：在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。应理解抗微生物活性组合物是如上文中定义的。
优选地，抗微生物活性组合物包含具有在25℃下10至400Pa、优选在25℃下25至300Pa、且最优选在25℃下50至250Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分。
还应理解抗微生物活性组合物可在本发明的方法的任何步骤期间添加。例如，如果在步骤a)期间添加抗微生物活性组合物，应理解在步骤a)中提供包含表面反应碳酸钙的粒状填料和抗微生物活性组合物的混合物。因此，包含表面反应碳酸钙的粒状填料可已装载有抗微生物活性组合物。一般而言，表面反应碳酸钙和抗微生物活性组合物可通过技术人员已知的任何常规方式来接触。例如，包含表面反应碳酸钙的粒状填料和抗微生物活性组合物可在不存在或存在溶剂时混合。合适的混合设备是技术人员已知的，并且可包括混合器或共混器，例如转筒混合器，犁铧混合器、诸如可购自Gebrüder
Figure BDA0003922667760000541
MaschinenbauGmbH的
Figure BDA0003922667760000542
混合器，或实验室混合器、诸如可购自SomakonVerfahrenstechnik UG的MP混合器。技术人员将根据其需求和可用设备修改混合条件(诸如混合速度的配置)。
根据一个示例性实施方案，抗微生物活性组合物呈悬浮液或溶液形式，并且接触步骤通过将抗微生物活性组合物逐滴加入包含表面反应碳酸钙的粒状填料的搅拌粉末来进行。根据另外的示例性实施方案，抗微生物活性组合物以液体或熔融形式提供并且被加入包含表面反应碳酸钙的粒状填料。
在本发明的另外的实施方案中，抗微生物活性组合物可被提供为与步骤b)的分散剂、步骤c)的聚合物的混合物，或可在混合步骤e)期间掺混入涂料组合物。
然而，特别优选在干燥步骤g)后将抗微生物活性组合物加入片状元件。在该实施方案中，添加步骤h)可通过技术人员已知的任何方式，在涂层的表面的至少一部分上优选通过喷墨印刷、喷雾、涂布、气相沉积和/或滴注来进行。在一个实施方案中，添加步骤h)通过涂布来进行。应理解抗微生物活性组合物可通过技术人员已知的任何涂布方式来应用，包括但不限于辊涂、浸涂、棒涂、带槽棒涂、幕涂、硬刀涂布、涂布辊涂布、喷注涂布、喷射涂布、短驻留涂布、狭缝涂布、弯刀涂布、斜角刀涂布、气刀涂布、刮条涂布、凹版涂布、常规或计量施胶压涂、喷雾施用技术、旋涂和/或湿堆涂布，优选浸涂、狭缝涂布和/或旋涂。
在优选实施方案中，添加步骤h)通过喷墨印刷来进行。
在特别优选的实施方案中，添加步骤h)通过喷雾来进行。
在本发明的优选实施方案中，在步骤h)中将抗微生物活性组合物以基于涂层的总重量计5至45重量％的量、且最优选基于涂层的总重量计10至30重量％的量加入片状元件。替代地，在步骤h)中将抗微生物活性组合物以基于涂层的总重量计10至45重量％、优选15至35重量％的量加入片状元件。在本发明的特别优选的实施方案中，在步骤h)中将抗微生物活性组合物以基于涂层的总重量计1至50重量％的量、优选5至45重量％的量、或10至45重量％、且最优选10至30重量％、或基于涂层的总重量计15至35重量％的量加入片状元件，其中抗微生物活性组合物由至少一种精油和任选的至少一种粘度调节剂组成。
在本发明的另外的实施方案中，至少一种抗微生物活性组合物在步骤a)至g)的两者或更多者期间或在步骤g)后添加。例如，可将抗微生物组合物的一部分加入步骤a)的包含表面反应碳酸钙的粒状填料，即表面反应碳酸钙可已装载有抗微生物活性组合物的一部分。所述抗微生物活性组合物的一部分可为精油。在该示例性实施方案中，可在干燥步骤g)后将抗微生物活性组合物的另一部分加入片状元件。所述抗微生物活性组合物的另一部分可为与抗微生物活性组合物的一部分相同或不同的精油。
添加步骤h)可在片状元件的生产之后直接地、即在制造位点处进行。在这种情况下，优选将如上文中描述的保护层施用于片状元件以防止抗微生物活性组合物在存储期间蒸发。
然而，特别优选在包含装载涂层的片状元件被置于食品包装内前即刻或不久进行添加步骤h)。因此，可根据包装的要求精确调节抗微生物活性组合物的量。换言之，优选以非装载状态、即不包含抗微生物活性组合物的状态运送和存储片状元件。
任选地，本发明的方法还包括印刷步骤i)。片状元件可印刷有图案、商标、文本或其它信息。印刷油墨可被施用于本发明的涂层和/或施用于在本发明的涂层的相对侧面上的基材层上。在后述替代方案中，优选最外面的单独的基材层是如上文中描述的印刷接受涂层。适合用于本发明的印刷方法包括喷墨、胶版、柔性版和凹版印刷。
任选地，本发明的方法还包括切割步骤j)。片状元件可被切成具有预定尺寸的几个片段。根据应用的特定需求、例如食品包装的尺寸或食料的类型来调节片段的尺寸。片段的抗微生物活性组合物释放区域或尺寸可为10cm2至200cm2，优选15至150cm2，和更优选18至100cm2。
本发明的片状元件供应设备
本发明的第四方面涉及一种包含本发明的片状元件的片状元件供应设备。
本发明的片状元件供应设备包含本发明的前述方面中任何者所述的片状元件。优选地，供应设备包含含有片状元件的辊或匣。供应设备可为包含所述辊和/或匣的标签分配器或标签施用器。然而，供应设备也可为包含本发明的片状元件的至少两者的片材。因此，优选可从供应设备上可逆且无损地去除片状元件。
因此，片状元件可在使用点处被容易地分配和提供。
本发明的食品包装
本发明的第五方面涉及一种食品包装，其包含本发明的片状元件，其中片状元件位于食品包装内；或包含本发明的涂层，其中涂层存在于食品包装内。应理解片状元件和涂层是如上文中定义的。
片状元件和涂层被配置成装载有如上文中定义的抗微生物活性组合物。因此，在食料被包装入本发明的食品包装之前、期间或之后，将抗微生物活性组合物施用于在本发明的食品包装内的片状元件或涂层。在食料被包装入食品包装之前、期间或之后，将装载有抗微生物活性组合物的片状元件置于食品包装内。
在优选实施方案中，包含本发明的片状元件或本发明的涂层和食料的食品包装还包含调改气氛。食料的气调包装是技术人员熟知的。食品包装中的气氛包含降低的、即基于包装气氛的总体积计少于20体积％、更优选少于5体积％且最优选少于2体积％的氧气含量。调改气氛优选基本上由氮气和二氧化碳组成，优选的体积比为1:10至10:10、更优选1:5至5:1、且最优选1:3至3:1、例如约2:1或约1:1。应理解在用装载有抗微生物活性组合物的片状元件或装载有抗微生物活性组合物的涂层、食料和任选的调改气氛填充食品包装之后，本发明的食品包装被封闭或密封。食品包装可通过技术人员已知的任何方式被封闭或密封。
在本发明的优选实施方案中，优选通过热封、加压密封和/或超声波焊接，更优选与密封剂组合来密封食品包装。优选用于本发明中的密封剂包括选自由永久压敏粘合剂、可去除压敏粘合剂和可再密封压敏粘合剂组成的组的压敏粘合剂，优选可再密封压敏粘合剂。
在本发明的食品包装内，抗微生物活性组合物在延长的时间段内从片状元件或涂层蒸发，对食料施加抗微生物效果，并因此防止或阻滞食品腐坏和/或增加食料的保存期。
本发明不限于任何具体种类的食料。在本发明的实施方案中，食料选自包含以下的组：生肉和加工肉，诸如家禽肉、牛肉、猪肉、火腿、香肠；生鱼和加工鱼；乳制品，诸如奶酪，例如切片奶酪或搓碎奶酪；烘焙产品，诸如面包、烤面包、蛋糕、饼干；蔬菜；甜品，即食食品，和类似物。
当在食品包装内的本发明的片状元件或本发明的涂层装载有抗微生物活性组合物，并且所述食品包装被用来包装食料时，在食品包装内提供了保护气氛，这防止或阻滞了食料腐坏。本发明人认识到，可通过组合使用装载有抗微生物活性组合物的本发明的片状元件或本发明的涂层和气调包装实现额外或协同的抗微生物效果，并因此实现延长保存期的有利效果。
本发明的用途
本发明的第六方面涉及本发明的片状元件在食品包装中的用途。应理解片状元件和食品包装是如上文中描述的。
本发明的第七方面涉及本发明的片状元件和/或本发明的涂层在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。
如上文中详细描述的，装载有抗微生物活性组合物的本发明的片状元件通过在延长的时间段内蒸发抗微生物活性成分来提供包含抗微生物活性成分的蒸气的包装气氛。因此，本发明的片状元件和/或本发明的涂层在食品包装中实现了抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果，即防止或阻滞了致病微生物的生长。
装载有抗微生物活性组合物的本发明的片状元件包含足以在食品包装中获得期望的抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的量的抗微生物活性成分。技术人员将如本文教导的那样调节例如片状元件的尺寸、存在于基材层上的涂层的组成和量、以及装载于本发明的片状元件上的抗微生物活性组合物的量以在食品包装中获得期望的抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果。例如，可调节装载有抗微生物活性组合物的本发明的片状元件的总面积和/或量，使得本发明的抗微生物活性组合物以0.2至25mg/g食料、优选0.4至10mg/g食料、更优选1至3mg/g食料、例如约2mg/g食料的量存在于食品包装内。替代地，可调节装载有抗微生物活性组合物的本发明的片状元件的总面积和/或量，使得抗微生物活性组合物以0.05至10mg/cm3顶部空间、优选0.1至5mg/cm3顶部空间、更优选0.2至2mg/cm3顶部空间、例如约0.4mg/cm3顶部空间的量存在于食品包装内。出于本发明的目的，食品包装的“顶部空间”被认为是食品包装中存在的气体(例如空气或调改气氛)的量。
优选地，食料被存储在用于冷却或冷藏食料存储的常见温度下，即0℃至14℃，优选3至10℃，更优选4至7℃，例如7±1℃。然而，食料也可存储在室温下，即15℃至30℃，优选18℃至25℃，例如18℃至22℃。
因此，可延长食品包装中食料的保存期。在7±1℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，优选保存期延长至少10％、优选至少20％、更优选至少30％、且最优选至少50％。例如，在7±1℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，食料的保存期可延长至少2天、优选至少3天、更优选至少5天、并且最优选至少10天。出于本发明的目的，如果微生物污染的量超过如由欧洲食品***(EFSA)定义的3.3logcfu/g，则食料被认为已达到保存期末期。微生物污染的量可如下文中描述的测定。
在本发明的优选实施方案中，本发明的片状元件与如上文所描述的气调包装组合使用以实现协同的抗微生物效果和保存期延长的协同效果。因此，可延长食品包装中食料的保存期。在7±1℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，优选保存期延长至少10％、优选至少20％、更优选至少30％、且最优选至少50％。例如，在7±1℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，食料的保存期可延长至少2天、优选至少3天、更优选至少5天、且最优选至少10天。
在本发明的另外的实施方案中，在20±2℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，保存期延长至少10％、优选至少20％、更优选至少30％、且最优选至少50％。例如，在20±2℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，食料的保存期可延长至少2天、优选至少3天、更优选至少5天、且最优选至少10天。出于本发明的目的，如果微生物污染的量超过如由欧洲食品***(EFSA)定义的3.3log cfu/g，则食料被认为已达到保存期末期。微生物污染的量可如下文中描述的测定。
在本发明的又另外的实施方案中，本发明的片状元件与如上文所描述的气调包装组合使用以实现协同的抗微生物效果和保存期延长的协同效果。因此，可延长食品包装中食料的保存期。在20±2℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，优选保存期延长至少10％、优选至少20％、更优选至少30％、且最优选至少50％。例如，在20±2℃的存储温度下，相比于不包含片状元件的相同的食品包装，食料的保存期可延长至少2天、优选至少3天、更优选至少5天、且最优选至少10天。
可见于食料中并且在本发明中其生长可被防止或阻滞的常见致病微生物包括：空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)，大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)，沙门氏菌(Salmonella spp.)，肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)，无害李斯特氏菌(Listeria innocua)，清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)，热杀索丝菌(Bronchothrix thermosphacta)，产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)，肉毒杆菌(Clostridium botulinum)，弯曲杆菌(Campylobacter spp.)，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，链球菌(Streptococcus)，诺如病毒(Norovirus)，刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)，环孢子虫(Cyclospora spp.)，蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)，阪崎克罗诺杆菌(Cronobactersakazakii)，志贺氏菌(Shigella spp.)，弧菌(Vibrio spp.)，霍乱弧菌(Vibriocholerae)，副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)，创伤弧菌(Vibrio vulnificus)，小肠结肠炎耶尔森氏菌(Yersinia enterocolitica)，假结核耶尔森氏菌(Yersiniapseudotuberculosis)，布鲁氏菌(Brucella spp.)，溃疡棒杆菌(Corynebacteriumulcerans)，伯氏考克斯氏体(Coxiella burnetii)，类志贺邻单胞菌(Plesiomonasshigelloides)，嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)，豚鼠气单胞菌(Aeromonascaviae)，温和气单胞菌(Aeromonas sobria)，匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)，普通青霉(Penicillium commune)，寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)，黄曲霉(Aspergillusflavus)，交链孢菌(Alternaria spp.)，串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)，头孢霉(Cephalosporium)，镰刀菌(Fusarium)，漆斑菌(Myrothecium)，葡萄穗霉(Stachybotrys)和木霉(Trichoderma)，甲型肝炎(Hepatitis A)，卡晏环孢子虫(Cyclosporacayetanensis)，以及旋毛线虫(Trichinella spiralis)。
将基于意图示出本发明的某些实施方案且非限制性的以下实施例来更好地理解本发明的范围和关注。
实验部分
材料和方法
粒状填料
在实施例中，被用作粒状填料的表面反应碳酸钙SRCC具有6.6μm的重量中值粒度、14.5μm的基于重量的顶切(d98)、60m2/g的BET比表面积和0.939cm3/g的颗粒内侵入比孔容(针对0.004至0.51μm的孔径范围)。
SRCC是通过在混合容器中制备350升研磨碳酸钙的水性悬浮液而获得的，通过调节具有通过沉降测定的1.3μm的基于质量的中值粒度的来自Omya SAS,Orgon的研磨石灰岩碳酸钙的固体含量，从而获得基于水性悬浮液的总重量计10重量％的固体含量。
伴随以6.2m/s的速度混合浆液，在70℃的温度下在20分钟内将呈含有30重量％磷酸的水溶液形式的11.2kg磷酸加入所述悬浮液。在添加酸后，再搅拌浆液5分钟，之后将其从容器移除并使用喷射干燥器干燥。
制备片状元件
将钠中和的聚丙烯酸酯分散剂(9.8g，固体含量42％)分散于水(284mL)中，并且逐步添加SRCC(205.8g)直至获得均匀的配制物。将聚丙烯酸酯粘合剂Acronal D500(45.6g，固体含量46重量％)用30重量％NaOH调节至pH 9，并且加入先前的溶液以获得涂料组合物。使用前，搅拌涂料组合物5分钟以实现涂料组合物的组分的均匀分布。随后，将涂料组合物利用涂布台RK303多功能涂布机(Erichsen)涂布于PET膜Hostaphan RN 100μm(德国PützFolie)上，并且利用S-Dryer机(瑞士Durrer)干燥以获得50g/m2的涂布重量。在表1中给出涂层的孔容。
表1：所得片状元件的孔容
Figure BDA0003922667760000611
精油(EO)
摩洛哥迷迭香EO(Rosmarinus officinalis叶油)和匈牙利红色百里香EO(Thymusvulgaris花/叶油)通过蒸汽蒸馏法提取并且购自BERNARDI GROUP(法国)。所有EO在21±1℃下存储于暗处，并且在截止日期前利用。
制备用于体外和食品抗微生物活性试验的接种体
选择***无害李斯特氏菌(ATCC 33039，单核细胞增生李斯特氏菌替代物)用于在体外试验、皮氏培养皿中的食品试验和在实际包装条件下的食品试验中评估装载有EO的FCC的抗微生物活性。对于体外试验，在37℃于10ml脑心浸液肉汤(BHI)(意大利Biolife)中制备无害李斯特氏菌的过夜培养物12-18小时，并且对于食品试验，在7℃于BHI肉汤中持续5至7天。在冷适应后，在Sigma 3-18K离心机中在室温以4000rpm对每一培养物离心2min。将离心粒料用8ml的包括0.85％ NaCl的0.1％蛋白胨水(稀溶液)洗涤2次并且再次离心。在洗涤和离心后，将培养物再悬浮于稀溶液中。用Neubauer改良计数板(0.1mm×0.0025mm)测定微生物的浓度，并且随后稀释至107cfu/ml(针对体外试验、皮氏培养皿中的食品试验和高接种量的实际包装试验)以及104cfu/ml或103cfu/ml(针对低接种量的实际包装试验)的终浓度。
统计分析
所有结果表示为平均值±标准差(SD)。利用3.6.1版统计软件包R，用单因素方差分析(ANOVA)分析数据。为了检测特定因素水平之间的差异，在Tukey HSD之后应用具有错误充气校正的事后分析。如果数据非正态分布，则进行Kruskal-Wallis成对Wilcoxon检验。如果P<0.05，则认为是统计学显著的差异。
实施例1：体外抗微生物活性试验
通过将1ml的107cfu/ml悬浮液(过夜培养物)加入1L无菌水，针对体外抗微生物活性试验调节于无菌水中104cfu/ml无害李斯特氏菌的接种体浓度。对于每次试验，将100mL接种体经过具有0.45μm孔径的硝酸纤维素滤器(德国Sartorius Stedim Biotech GmbH)无菌过滤，以将初始浓度调节至106cfu/滤器。随后，将硝酸纤维素滤器转移入具有60mm直径的无菌塑料皮氏培养皿(德国Eppendorf)，置于胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)(英国Oxoid)上。通过喷雾***(E2-EUR系列，瑞士Nordson)，用5重量％、10重量％或30重量％迷迭香EO或百里香EO均匀装载片状元件
Figure BDA0003922667760000631
这些装载有EO的片状元件和未处理的片状元件(阴性对照)被置于每个皮氏培养皿的盖子中以避免直接接触。顶部空间体积为大约20cm3。然后，将皮氏培养皿用胶圈密封，用封口膜包裹，并且单独地包装于具有250cm3最大容积的PET ax/PE高阻隔袋(瑞士Wipf AG)中，在7℃孵化1或6天。在孵化期后，将纤维素滤器从TSA上去除，转入10mL BHI肉汤并且在室温涡旋15分钟。装载有EO的片状元件的抗微生物活性是通过使用BHI琼脂在37℃孵化约24h后用涂布平板法检测菌落形成单位来测定的。微生物计数被表示为每个滤器cfu数的对数(log cfu/滤器)。所有试验进行五次重复。
结果汇总于图1中。可示出随着EO装载增加，抗微生物活性可提高。在6天后，具有30重量％百里香EO装载的样品中不可检出无害李斯特氏菌载量。
实施例2：皮氏培养皿中的抗微生物食品试验
新鲜递送切片的煮鸡胸(鸡胸肉，亚硝酸盐盐渍混合料，调料混合料，葡萄糖浆，葡萄糖，麦芽糊精，糖，酵母提取物，增稠剂：E407a，槐豆胶，稳定剂：E450，抗氧化剂：E301，香气)(Optigal Pouletbrust)，通过瑞士Micarna SA在调改气氛下包装。从测试肉制品的每个切片切下直径为60mm的样品(3.1-3.2g)，并且转移入具有60mm直径的无菌塑料皮氏培养皿(德国Eppendorf)。将0.1ml的含有107cfu/ml无害李斯特氏菌的接种体涂布在切片煮鸡胸上。通过滴注用30重量％迷迭香EO或百里香EO装载片状元件
Figure BDA0003922667760000632
随后这些装载有EO的片状元件和未处理的片状元件(阴性对照)被置于每个皮氏培养皿的盖子中以避免直接接触。顶部空间体积被调节至大约19.5cm3。然后，将皮氏培养皿用胶圈密封，用封口膜包裹，并且单独地包装于具有250cm3最大容积的PET ax/PE高阻隔袋(瑞士Wipf AG)中，在7.5℃±0.4℃孵化1或6天。根据如下方法检测ALOA平板上无害李斯特氏菌的微生物载量。
将肉样品用Half Fraser肉汤(法国Biokar Diagnostics)1:10稀释，并且使用均质器(Seward Stomacher 400循环器)以300rpm均化120s。随后，在Ottaviani&Agosti的琼脂李斯特氏菌培养基(ALOA)(英国Oxoid)上系列稀释后，通过培养涂布平板法测定所有样品的微生物载量。另外，在样品制备后1小时(t0)检测初始微生物装载和细菌回收率。微生物计数被表示为每克cfu数的对数(log cfu/g)。所有试验进行三次重复。
结果汇总于表2中。如可搜集到的，使用装载有抗微生物活性组合物的片状元件能够在6天内减少在存储期间无害李斯特氏菌的生长。
表2：具有30％迷迭香EO装载、30％百里香EO和未处理(阴性对照)的片状元件在皮氏培养皿中的食品试验中关于无害李斯特氏菌生长的抗微生物活性。结果表示为log平均值(log cfu/g)±标准差。
存储(天) 片状元件(未处理) 片状元件+迷迭香EO 片状元件+百里香EO
0 5.76±0.06 5.76±0.06 5.76±0.06
1 6.14±0.06 5.89±0.11 6.12±0.01
6 8.53±0.12 6.73±0.25 7.94±0.16
实施例3：利用通过滴注用EO装载的片状元件，在实际包装条件下的抗微生物活性试验
为了评估在实际包装条件下的抗微生物活性，将56.7g±1.74g切片煮鸡胸(瑞士Micarna SA)包装于包装托盘(带皮PS-EVOH-PE，0.5mm，204×147×14mm，瑞士Muri，
Figure BDA0003922667760000641
&Co AG)中。包装的顶部空间被测定为281.14cm3(产品/顶部空间比为1:4)。将0.018m2大的片状元件使用粘合层固定在高阻隔封盖膜(Ecoweb M-Pap 57AF，57μm，德国Südpack)上，并且在密封包装之前通过滴注用30重量％的迷迭香EO装载。随后，使用托盘封口机(T200，瑞士Multivac)立即在正常气氛(NA)和调改气氛(MA，50％ CO2，50％ N2)下包装托盘。作为阴性对照，切片煮鸡胸被包装而不带有片状元件。在包装后，使用注射器经过气密隔膜，用0.1ml的含有107cfu/ml(图2)或104cfu/ml(图3)无害李斯特氏菌的接种体接种煮鸡胸的每一顶部切片。随后，在7.7±1.2℃下存储所有样品21天。在存储1、6、12和21天后，根据如下方法检测ALOA平板上无害李斯特氏菌的微生物载量。
将肉样品(顶部切片)用Half Fraser肉汤(法国Biokar Diagnostics)1:10稀释，并且使用均质器(Seward Stomacher 400循环器)以300rpm均化120s。随后，在Ottaviani&Agosti的琼脂李斯特氏菌培养基(ALOA)(英国Oxoid)上系列稀释后，通过培养涂布平板法测定所有样品的微生物载量。另外，在样品制备后1小时(t0)检测初始微生物装载和细菌回收率。微生物计数被表示为每克cfu数的对数(log cfu/g)。所有试验进行三次重复。
结果分别汇总于图2和图3中。如可见的，在用装载有迷迭香EO的片状元件与气调包装的组合装载的包装中，在存储21天后仅观察到轻微的无害李斯特氏菌生长。在实际包装条件下(图3)，微生物污染的量维持低于如由欧洲食品***(EFSA)要求的3.3log cfu/g的限值。
实施例4：利用通过喷雾用EO装载的片状元件，在实际包装条件下的抗微生物活性试验
为了评估在实际包装条件下的抗微生物活性，将56.7g±1.74g切片煮鸡胸(瑞士Micarna SA)包装于包装托盘(带皮PS-EVOH-PE，0.5mm，204×147×14mm，瑞士Muri，
Figure BDA0003922667760000651
&Co AG)中。包装的顶部空间被测定为281.14cm3(产品/顶部空间比为1:4)。将0.018m2大的片状元件使用粘合层固定在高阻隔封盖膜(Ecoweb M-Pap 57AF，57μm，德国Südpack)上，并且通过喷雾***(E2-EUR系列，瑞士Nordson)用30重量％的迷迭香EO装载。随后，使用托盘封口机(T200，瑞士Multivac)立即在正常气氛(NA)和调改气氛(MA，50％ CO2，50％ N2)下包装托盘。作为阴性对照，切片煮鸡胸被利用无EO装载的片状元件包装。在包装后，使用注射器经过气密隔膜，用0.1ml的含有103cfu/ml(图4)无害李斯特氏菌的接种体接种煮鸡胸的每一顶部切片。随后，在7℃下存储所有样品12天。在存储6和12天后，根据如下方法检测ALOA平板上无害李斯特氏菌的微生物载量。
将肉样品(顶部切片)用Half Fraser肉汤(法国Biokar Diagnostics)1:10稀释，并且使用均质器(Seward Stomacher 400循环器)以300rpm均化120s。随后，在Ottaviani&Agosti的琼脂李斯特氏菌培养基(ALOA)(英国Oxoid)上系列稀释后，通过培养涂布平板法测定所有样品的微生物载量。另外，在样品制备后1小时(t0)检测初始微生物装载和细菌回收率。微生物计数被表示为每克cfu数的对数(log cfu/g)。所有试验进行单次。
结果示于图4中。可示出通过使用装载有迷迭香EO的片状元件，在存储12天期间，在调改气氛下包装的切片煮鸡胸包装中无害李斯特氏菌的生长可被抑制。微生物载量低于检出限。
实施例5：利用火腿，在实际包装条件下的抗微生物活性试验
重复实施例4的试验，差别是使用100g火腿而非切片煮鸡胸。顶部空间体积被测定为221.45cm3(产品/顶部空间比为1:2.2)。将片状元件用(a)迷迭香EO或(b)百里香EO装载，并且在7℃下存储在(i)正常气氛(NA)或(ii)调改气氛(MA，50％ CO2，50％ N2)下。结果汇总于图5中。如可见的，相比于不利用抗微生物活性组合物的存储，使用装载有迷迭香EO或百里香EO的片状元件减少了微生物生长。具体而言，当使用包含迷迭香EO或百里香EO的本发明的片状元件与MA组合时，微生物生长可在存储6天期间基本上被完全抑制，并且甚至在存储21天后保持低于3.3cfu/g的要求限值。
实施例6：利用馒头，在实际包装条件下的抗微生物活性试验
馒头被单独包装在包装托盘中。将片状元件(10×15cm，涂层的量为50g/m2)通过喷雾***(E2-EUR系列，瑞士Nordson)用30重量％的(a)丁香EO或(b)百里香EO装载，并且置于包装托盘中。随后，使用托盘封口机(T 200，瑞士Multivac；顶部空间体积670mL，产品与顶部空间的体积比为约1:3)，立即在(i)正常气氛(NA)或(ii)调改气氛(MA，30％ CO2，2％O2，68％ N2)下包装托盘。作为阴性对照，馒头被利用无EO装载的片状元件包装。每次制备十个样品。随后，使用注射器经过气密隔膜分配在三个不同的点上，用100μl的含有每毫升103孢子的匍枝根霉(MUCL 14025)的接种体接种包装的馒头。所有样品在23℃下存储并且定期检查可见的霉菌生长。
结果示于表3中。如可见的，使用装载有精油的片状元件在正常气氛下明显阻滞了已接种馒头上可见霉菌的出现。可通过使用具有百里香EO的片状元件实现3-4天的无霉菌保存期延长。
表3：具有30％丁香EO装载、30％百里香EO和未处理(阴性对照)的片状元件在食品试验中关于在正常气氛下包装的容纳接种馒头的食物托盘中匍枝根霉的生长的抗微生物活性
Figure BDA0003922667760000671
在调改气氛下包装馒头的情况下，在5天后在用未处理片状元件包装的馒头中首先检测到可见的霉菌。通过使用装载有百里香或丁香EO的片状元件，无霉菌保存期可被显著延长。甚至在31天后，在这些样品中也不可检出可见的霉菌(表4)。
表4：具有30％丁香EO装载、30％百里香EO和未处理(阴性对照)的片状元件在食品试验中关于在调改气氛下包装的容纳接种馒头的食物托盘中匍枝根霉的生长的抗微生物活性
Figure BDA0003922667760000681

Claims (17)

1.适合用于食品包装中的片状元件，所述片状元件包含：
a)涂层，其包含：
a.1)100重量份的粒状填料，其包含基于所述粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，
其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中所述表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g的比表面积，
a.2)0.1至10重量份的分散剂，
a.3)5至30重量份的聚合物粘合剂；以及
b)基材层，
其中所述涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
2.根据权利要求1所述的片状元件，其中所述涂层：
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.4至1.5cm3/g、优选0.5至1.0cm3/g的总侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至1.0cm3/g、优选0.08至0.5cm3/g和更优选0.1至0.4cm3/g的总颗粒内侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.5cm3/g、优选0.08至0.4cm3/g和更优选0.1至0.3cm3/g的总颗粒间侵入比孔容，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.05至0.4cm3/g、优选0.08至0.3cm3/g和更优选0.1至0.2cm3/g的总闭塞侵入比孔容，和/或
-具有基于所述涂层的总重量计1至50重量％、优选10至45重量％的流体接收性，和/或
-以1至70g/m2、优选2至50g/m2的量存在于所述基材层上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其中所述粒状填料包含基于所述至少一种粒状填料的总重量计至少70重量％、优选至少90重量％的量的所述表面反应碳酸钙，且最优选所述粒状填料由所述表面反应碳酸钙组成，并且其中任何任选存在的另外的粒状填料材料选自由白云石、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化镁、滑石、石膏、二氧化钛、高岭土、硅酸盐、云母、硫酸钡、煅烧粘土、非煅烧(含水)粘土、膨润土和它们的混合物组成的组，并且优选选自由研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙和它们的混合物组成的组，并且最优选其中所述粒状填料由所述任选存在的另外的粒状填料材料和所述表面反应碳酸钙组成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其中所述表面反应碳酸钙：
-具有通过BET法测量的50至120m2/g的比表面积，和/或
-具有通过压汞孔隙率法测量的0.1至2.5cm3/g的总颗粒内侵入比孔容。
5.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其中所述分散剂选自具有1000至15000g/mol的分子量的聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、羧甲基纤维素或它们的混合物，优选所述分散剂是被优选锂、钠、钾和它们的混合物的碱金属离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸，更优选所述分散剂是被钠离子部分或完全中和并且具有1500至6000g/mol的分子量的聚丙烯酸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其中所述聚合物粘合剂选自由聚丙烯酸、其盐、其衍生物、淀粉、蛋白质、苯乙烯丁二烯胶乳、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和它们的混合物组成的组。
7.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其中所述基材层包含一个或多个单独的基材层，其选自由以下组成的组：聚合物材料层，其优选由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙烯-2,5-呋喃二甲酸酯、聚苯乙烯或它们的混合物制成；纤维材料层，其优选由乙酸纤维素、粘胶、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸或它们的混合物制成；纸层；纸板层，纺织品层；非织造层；由基于生物的材料制成的层；木材层；竹材层；金属箔层；铝层；印刷接收涂层；和前述的混合物；其中所述一个或多个单独的基材层任选地已经受电晕处理，并且其中优选所述一个或多个单独的基材层选自聚合物材料层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其还包含：
-一个或多个粘合层，其位于所述涂层的相对侧面上的所述基材层上和/或在所述单独的基材层之间，其中所述粘合层优选选自由粘合剂、密封剂、橡胶涂料、压敏层和前述的混合物组成的组；和/或
-一个或多个底漆层，其位于所述基材层与所述涂层之间，和/或
-永久覆盖所述涂层的一个或多个透气覆盖层，其优选选自由透气膜层、纤维材料层和非织造织物层组成的组，和/或
-暂时密封所述涂层和/或所述粘合层的一个或多个保护层，其优选选自聚乙烯、聚丙烯和/或涂料纸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的片状元件，其还包含含有优选具有在25℃下1至500Pa、优选在25℃下10至400Pa、更优选在25℃下25至300Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，其中优选所述片状元件包含基于所述涂层的总重量计1至50重量％的量的所述抗微生物活性组合物。
10.根据权利要求9所述的片状元件，其中所述抗微生物活性组合物：
-包含至少一种精油，其中所述精油优选选自由肉桂精油、百里香精油、丁香精油、迷迭香精油、牛至精油、橙精油、胡萝卜籽精油、姜精油、柠檬草精油、月桂树叶精油、墨角兰精油、芥末精油和它们的混合物组成的组，和/或
-还包含至少一种粘度改性剂，其优选选自由瓜尔胶、淀粉、纤维素、羧甲基纤维素、槐豆胶、黄原胶、果胶、卡拉胶、琼脂、它们的盐、它们的衍生物和它们的混合物组成的组。
11.适合用于食品包装中的装载有抗微生物活性组合物的涂层，所述涂层包含：
a)100重量份的粒状填料，其包含基于所述粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，
其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中所述表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)0.1至10重量份的分散剂，
c)5至30重量份的聚合物粘合剂，和
d)基于所述涂层的总重量计1至50重量％的量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物，
其中所述涂层具有通过压汞孔隙率法测量的0.25至2cm3/g的总侵入比孔容。
12.制造适合用于食品包装中的片状元件的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供粒状填料，其包含基于所述粒状填料的总量计至少50重量％的量的表面反应碳酸钙，其中所述表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳和一种或多种H3O+离子供体的反应产物，其中所述二氧化碳通过所述H3O+离子供体处理原位形成和/或由外源供应，并且
其中所述表面反应碳酸钙具有通过BET法测量的20至200m2/g、优选50至120m2/g的比表面积，
b)提供分散剂，
c)提供聚合物粘合剂，
d)提供包含一个或多个单独的基材层的基材层，
e)混合100重量份的步骤a)的所述粒状填料、0.1至10重量份的步骤b)的所述分散剂和5至30重量份的步骤c)的所述聚合物粘合剂以获得涂料组合物，
f)将步骤e)的所述涂料组合物施用于步骤d)的所述基材层上以形成复合物，
g)干燥在步骤f)中获得的所述复合物以获得片状元件，
h)任选地在步骤a)至g)的任一者或多者期间或在步骤g)后添加基于所述涂层的总重量计1至50重量％的总量的包含优选具有在25℃下1至500Pa的蒸气压的至少一种抗微生物活性成分的抗微生物活性组合物。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
-混合步骤e)在溶剂、优选水的存在下进行，和/或
-施用步骤f)是借助辊涂、浸涂、带槽棒涂、幕涂、硬刀涂布、涂布辊涂布、喷注涂布、喷射涂布、短驻留涂布、狭缝涂布、弯刀涂布、斜角刀涂布、气刀涂布、刮条涂布、凹版涂布、常规或计量施胶压涂、喷雾施用技术和/或湿堆涂布来进行的，优选辊涂，和/或
-干燥步骤g)是在环境压力下或在降低的压力下，优选通过热空气干燥、IR辐射干燥或UV辐射干燥，在50至150℃的温度进行的，和/或
-添加步骤h)是通过在所述涂层的表面的至少一部分上喷墨印刷、喷雾、涂布、气相沉积和/或滴注来进行的。
14.包含根据权利要求1至10中任一项所述的片状元件的片状元件供应设备，其中所述供应设备优选包括包含所述片状元件的辊或匣。
15.食品包装，其包括根据权利要求9或10所述的片状元件，其中所述片状元件位于所述食品包装内；或包含根据权利要求11所述的涂层，其中所述涂层存在于所述食品包装内。
16.根据权利要求1至10中任一项所述的片状元件在食品包装中的用途。
17.根据权利要求9或10所述的片状元件和/或根据权利要求11所述的涂层用于在食品包装中实现抗微生物和/或抗真菌和/或抗霉菌和/或防垢效果的用途。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116145095A (zh) * 2023-02-27 2023-05-23 南京沪江复合材料股份有限公司 一种增强型双面真空镀铝膜及其制备方法
CN116391755A (zh) * 2023-03-29 2023-07-07 安徽农业大学 一种非接触缓释型蓝莓保鲜剂及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230383068A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 Microban Products Company Composition and method for microbial control for use with polymers
CN115467191B (zh) * 2022-09-21 2023-08-15 珠海正业包装有限公司 环保型防霉变瓦楞纸张的研发

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180327604A1 (en) * 2015-12-01 2018-11-15 Omya International Ag Method for the production of granules comprising surface-reacted calcium carbonate
CN109757106A (zh) * 2016-07-25 2019-05-14 Omya国际股份公司 具有不同官能阳离子的经表面反应的碳酸钙的后处理

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2787802B1 (fr) 1998-12-24 2001-02-02 Pluss Stauffer Ag Nouvelle charge ou pigment ou mineral traite pour papier, notamment pigment contenant du caco3 naturel, son procede de fabrication, compositions les contenant, et leurs applications
FR2852600B1 (fr) 2003-03-18 2005-06-10 Nouveau pigment mineral contenant du carbonate de calcium, suspension aqueuse le contenant et ses usages
FR2871474B1 (fr) 2004-06-11 2006-09-15 Omya Development Ag Nouveau pigment mineral sec contenant du carbonate de calcium, suspension aqueuse le contenant et ses usages
EP1712523A1 (en) 2005-04-11 2006-10-18 Omya Development AG Precipitated calcium carbonate pigment, especially for use in inkjet printing paper coatings
EP1712597A1 (en) 2005-04-11 2006-10-18 Omya Development AG Process for preparing precipitated calcium carbonate pigment, especially for use in inkjet printing pater coatings and precipitated calcium carbonate
PL2070991T3 (pl) 2007-12-12 2011-02-28 Omya Int Ag Sposób wytwarzania strącanego węglanu wapnia o powierzchni zmodyfikowanej chemicznie
ME01449B (me) 2009-06-15 2014-04-20 Omya Development Ag POSTUPAK ZA DOBIJANJE POVRŠINSKI IZREAGOVANOG KALCIJUM KARBONATA l NJEGOVA UPOTREBA
DK2264108T3 (da) 2009-06-15 2012-05-29 Omya Development Ag Fremgangsmåde til fremstilling af et calciumcarbonat, der har reageret på overfladen, under anvendelse af en svag syre
ES2407183T3 (es) 2010-04-01 2013-06-12 Omya Development Ag Proceso para obtener carbonato de calcio precipitado
PL2447213T3 (pl) 2010-10-26 2015-10-30 Omya Int Ag Wytwarzanie strącanego węglanu wapnia o dużej czystości
EP2524898B1 (en) 2011-05-16 2015-09-02 Omya International AG Method for the production of precipitated calcium carbonate from pulp mill waste
CN104204351B (zh) 2012-03-23 2019-03-12 欧米亚国际集团 用于制备偏三角面体沉淀碳酸钙的方法
EP2975078A1 (en) 2014-08-14 2016-01-20 Omya International AG Surface-treated fillers for breathable films
CL2015003698A1 (es) 2015-12-22 2016-06-17 Univ Santiago Chile Película degradable para empaque de frutas y hortalizas que comprende una matriz polimérica en base a poliolefina, la que incorpora un agente activo antimicrobiano (biocida o fungicida) de aceite esencial o dicho aceite esencial, y además incorpora agentes degradantes, y procedimiento de microencapsulación de dicho agente activo antimicrobiano de aceite esencial, y método de preparación de la película.
EP3192838A1 (en) * 2016-01-14 2017-07-19 Omya International AG Treatment of surface-reacted calcium carbonate
EP3275947A1 (en) * 2016-07-25 2018-01-31 Omya International AG Surface-reacted calcium carbonate with functional cations
EP3366740A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-29 Omya International AG Mineral oil barrier
EP3400810A1 (en) * 2017-05-11 2018-11-14 Omya International AG Surface-reacted calcium carbonate in food

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180327604A1 (en) * 2015-12-01 2018-11-15 Omya International Ag Method for the production of granules comprising surface-reacted calcium carbonate
CN109757106A (zh) * 2016-07-25 2019-05-14 Omya国际股份公司 具有不同官能阳离子的经表面反应的碳酸钙的后处理

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116145095A (zh) * 2023-02-27 2023-05-23 南京沪江复合材料股份有限公司 一种增强型双面真空镀铝膜及其制备方法
CN116391755A (zh) * 2023-03-29 2023-07-07 安徽农业大学 一种非接触缓释型蓝莓保鲜剂及其制备方法

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