JP2024502924A - タバコ包装用生分解性フィルム - Google Patents
タバコ包装用生分解性フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024502924A JP2024502924A JP2023520075A JP2023520075A JP2024502924A JP 2024502924 A JP2024502924 A JP 2024502924A JP 2023520075 A JP2023520075 A JP 2023520075A JP 2023520075 A JP2023520075 A JP 2023520075A JP 2024502924 A JP2024502924 A JP 2024502924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film layer
- film
- biodegradable
- layer
- cigarette packaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 33
- -1 polybutylene adipate terephthalate Polymers 0.000 claims description 31
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 15
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 14
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 13
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 9
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 claims description 6
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 6
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 claims description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 5
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 5
- 229920001046 Nanocellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 claims description 4
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 4
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 claims description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 158
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 29
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 21
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 18
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920006381 polylactic acid film Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl methacrylate Chemical compound CC(O)COC(=O)C(C)=C VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004200 2-methoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
- B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B23/08—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/027—Thermal properties
- B32B7/028—Heat-shrinkability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
- B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/03—3 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/24—All layers being polymeric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/414—Translucent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/716—Degradable
- B32B2307/7163—Biodegradable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
- B32B2307/7244—Oxygen barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
- B32B2307/7246—Water vapor barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/734—Dimensional stability
- B32B2307/736—Shrinkable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
- B32B2307/737—Dimensions, e.g. volume or area
- B32B2307/7375—Linear, e.g. length, distance or width
- B32B2307/7376—Thickness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層、一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層、及び前記第1フィルム層と第3フィルム層との間に位置した第2フィルム層を含む、タバコ包装用生分解性フィルムを提供する。前記生分解性フィルムで第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ異なる組成で構成され、第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層の中で一つ以上の層は生分解性物質を含む。前記生分解性フィルムは60日以後生分解率が90%以上であり、熱収縮率が4.0%以上である。
Description
本発明はタバコ包装用生分解性フィルムに関する。
本出願は2021年12月16日付韓国特許出願第10‐2021‐0180288号及び2022年12月15日付韓国特許出願第10‐2022‐0175881号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容を本明細書の一部として組み込む。
優れる物性とともに安価で軽い特性などが要求される包装材として合成プラスチックが広く利用されている。このような合成プラスチックとしては、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などがある。前記合成プラスチックは優れる物性にもかかわらず、製造の際、または焼却の際に多くの有害物質が発生したり、化学的、生物的安定性のため、ほとんど分解されずに蓄積されたりして環境汚染の問題を引き起こす。最近環境に対する問題が台頭されて前記合成プラスチックに代替することができる環境にやさしい生分解素材に対する関心が高まっている。
現在タバコ包装材に主に使われる材料はタバコ製品を入れるための容器としてオープンボックスの形の紙包装材が使われていて、水分力及び酸化低下などに対する製品の品質維持のために紙包装材の外部にフィルムを利用して密封して包装している。現在商用化された外部密封用包装材はOPPフィルムが主に利用されている。前記OPPフィルムは石油系プラスチック素材であり、分別して排出する対象ではないため、一般の廃棄物で排出される場合が殆どである。前記OPPフィルムも生分解性が高くないという点で環境汚染問題を抱いていて、該当技術分野ではOPPフィルムのような機能性を維持しながらも生分解性が高い代替素材に対する研究が活発に行われている。
本発明者は上述したタバコ製品の外部密封用包装材に対する技術的課題を認識し、OPPフィルムに代替することができる素材に対する持続的な研究のあげく本発明を完成した。
タバコ包装用生分解性フィルムにおいて、既存のOPPフィルムを生分解性素材に代替するために、生分解性素材が持つ生分解性以外の劣位にある機能性を補完して、熱接着性、遮断性だけでなく作業性を向上させることができる生分解性フィルムを提供しようとする。
本発明の第1側面によると、
本発明はタバコ包装用生分解性フィルムとして、一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層、一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層、及び前記第1フィルム層と第3フィルム層との間に位置した第2フィルム層を含むタバコ包装用生分解性フィルムを提供する。
本発明はタバコ包装用生分解性フィルムとして、一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層、一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層、及び前記第1フィルム層と第3フィルム層との間に位置した第2フィルム層を含むタバコ包装用生分解性フィルムを提供する。
本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ異なる組成で構成され、前記第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層の中で一つ以上の層は生分解性物質を含む。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは60日以後生分解率が90%以上で、熱収縮率が4.0%以上である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは長手方向と幅方向の熱収縮率の差が1%未満である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは酸素透過度が1000cc/(m2・day・atm)以下である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは透湿度が50g/(m2・day・atm)以下である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは気密度が50ml/sec 以下である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムはヘイズが6.0%以下である。
本発明の一具体例によると、前記生分解性物質は、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、澱粉、セルロース系物質、ポリビニルアルコール、ポリカプロラクトン、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸及びこの組み合わせからなる群から選択される。
本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層の中で生分解性物質を最も多く含む層は第2フィルム層である。
本発明の一具体例によると、前記第2フィルム層は生分解性フィルムの80体積%以上である。
本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層は第2フィルム層と異なる物性の生分解性物質を含む。
本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層はポリビニル系化合物、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリル系化合物、シーラント化合物、OPコーティング系化合物、ウレタン系化合物、シリコーン系化合物、エポキシ系化合物、ナノセルロース、無機物またはこの組み合わせを含む。
本発明の一具体例によると、前記第2フィルム層は半結晶性ポリ乳酸を含み、前記第1フィルム層または第3フィルム層は非結晶性ポリ乳酸を含む。
本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層はポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデンを含む。
本発明の一具体例によると、前記第2フィルム層は5μmから30μmの厚さを持ち、前記第1フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ0.1μmから10μmの厚さを持つ。
本発明の一具体例による生分解性フィルムは生分解性物質を含む生分解性基材層を中心にして、熱接着層または遮断コーティング層などのフィルム層を含む3層構造の生分解性フィルムとして、生分解率、熱収縮率、酸素透過度、透湿度、気密度、ヘイズなどに優れる機能性を持ち、タバコ包装用で既存のOPPフィルムに代替することができる。
以下、具体例を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付けることに当たって、同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できるだけ同一符号を持つようにしていることに留意しなければならない。また、具体例を説明するにあたって、係る公知の構成または機能に対する具体的な説明が具体例に対する理解を邪魔すると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
また、具体例の構成要素を説明するにあたって、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を用いることができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または手順などが限定されない。とある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結されたり接続されたりすることができるが、各構成要素の間にまた他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されることもできると理解しなければならない。
いずれか一つの具体例に含まれた構成要素と、共通した機能を含む構成要素は、他の具体例で同一名称を使って説明する。反対の記載がない限り、いずれか一つの具体例に記載した説明は他の実施例にも適用されることができ、重複される範囲で具体的な説明は省略する。
本発明はタバコ包装用生分解性フィルム、より具体的には、タバコ製品を直接入れる紙包装材の外部を密封して包装する生分解性フィルムに関するものである。図1は、本発明の一具体例によるタバコ包装用生分解性フィルムの概略的な構成を示す図面を提供する。図1で示されたように、本発明の一具体例による生分解性フィルムは、第1フィルム層10、第2フィルム層20及び第3フィルム層30を含む。前記生分解性フィルムは、タバコ製品を包装する時タバコ製品に対向する面と外部に露出される面に区分けられるので、各フィルム層を第1フィルム層10、第2フィルム層20及び第3フィルム層30などに区分して表示する。前記第1フィルム層10はタバコ製品を包装する際に一面がタバコ製品に対向する。ここで、タバコ製品は紙包装材などで包装された状態を意味することもできる。前記第3フィルム層30はタバコ製品を包装する際に一面が外部に露出される。前記第2フィルム層20は、第1フィルム層10と第3フィルム層30との間に位置する。前記第1フィルム層10と第3フィルム層30との間には第2フィルム層20の他にも必要に応じて一つ以上の追加的なフィルム層が適用されることができる。
本発明の一具体例による生分解性フィルムは既存OPPフィルムに代替することができるほど優れる機能性を持つ。本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは60日以後生分解率が90%以上である。前記生分解率はISO 14855‐1土壌生分解度測定試験規格を準用し、フィルム試片を制御された堆肥化及び好気的条件で生分解させて発生される二酸化炭素量を測定した。一般に、基準物質(セルロース)に対して90%以上分解されると生分解性素材と認める。前記生分解性フィルムは多層構造のフィルムであるにもかかわらず、60日という短期間にも高い生分解率を示すことができる。
本発明の一具体例による生分解性フィルムは、高い生分解性を持ちながらも内部のタバコ製品の品質が低下しないように優れる遮断性を持つ。一般に、生分解性素材は一定水準以上の分解性を持つために水分及び空気などの外部環境に脆弱な場合が多い。よって、生分解性素材を使ってタバコ包装用生分解性フィルムを製造するためには水分及び空気などの外部環境を遮断することができる機能性フィルム層などが要求され、本発明の一具体例による多層の生分解性フィルムにも生分解性素材を含むフィルム層以外の他の層ではこのような機能性フィルム層が含まれる。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは酸素透過度が1000cc/(m2・day・atm)以下である。具体的に、前記酸素透過度は1000cc/(m2・day・atm)以下、900cc/(m2・day・atm)以下、800cc/(m2・day・atm)以下、700cc/(m2・day・atm)以下、600cc/(m2・day・atm)以下、500cc/(m2・day・atm)以下、400cc/(m2・day・atm)以下、300cc/(m2・day・atm)以下、200cc/(m2・day・atm)以下、100cc/(m2・day・atm)以下、50cc/(m2・day・atm)以下であってもよい。前記酸素透過度はASTM D 3985(Method M、Pressure Method)方法で23℃及び0 RH%で測定した数値であってもよく、例えば、ガス透過度測定装置(Gas Transmission Rate Tester(米国Mocon社のOX‐TRAN 702製品))などの測定 装置を利用して測定することができる。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは透湿度が50g/(m2・day・atm)以下である。具体的に、前記透湿度は50g/(m2・day・atm)以下、45g/(m2・day・atm)以下、40g/(m2・day・atm)以下、35g/(m2・day・atm)以下、30g/(m2・day・atm)以下、25g/(m2・day・atm)以下、20g/(m2・day・atm)以下、15g/(m2・day・atm)以下、10g/(m2・day・atm)以下であってもよい。前記透湿度は38℃及び100RH%で測定した数値であってもよく、例えば、透湿度測定装置(米国MOCON社のPERMATRAN‐W700製品)などの測定装置を利用して測定することができる。
本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは気密度が50ml/sec以下である。具体的に、気密度は50ml/sec以下、45ml/sec以下、40ml/sec以下、35ml/sec以下、30ml/sec以下、25ml/sec以下、20ml/sec以下、15ml/sec以下、10ml/sec以下であってもよい。前記気密度はタバコの箱のOPPフィルム空気の漏れ(Air Leakage)を測定するための装置を活用して測定した。関連気密度は空気の圧力を利用してフィルムの密封状態及び漏気状態を測定することである。これは気密度測定機(韓国KADIEN社のKARDIEN ALT‐2製品)などの測定装置を利用して測定することができる。
タバコの箱などの製品にフィルムを包装する機械は1分当たり約500箱を生産するほどの高速包装機である。前記フィルムは一般的に長い反物形態(例えば、ロール状)で供給され、必要な長さに裁断して製品を包装する。このような一連の過程を経る間もフィルムは上述した生分解性や遮断性と係る機能性を維持しなければならない上、高速の包装機内でも包装の不良率を下げるなどの優れる作業性または生産性を維持することができる機能性が要求される。これと関わって、適用するフィルムが製品によく接着できるように熱接着性が要求されたり包装作業後もフィルムが製品の外面にデコボコした表面なくよく密着されるように熱収縮性が要求されたりすることができる。また、上述したように、高速で進行される連続包装工程で多量の製品が不良なく製造されるためには、フィルムの表面が持つ摩擦係数が重要である。本発明の一具体例による生分解性フィルムは、タバコの箱などの製品を包装する高速の包装機でも製品の不良なく高い工程性を持つ。
製品の作業性または工程性において、熱収縮性も重要な要素になり得る。生分解性素材からなるフィルム原緞に機能性を確保するためにコーティング層を追加すれば熱収縮性が減少することができる。タバコの箱などを包装した後でフィルムを箱の表面に密着させれば移送が容易いだけでなく外面にデコボコした表面を減少させて包装外観の美麗度も向上させることができる。よって、包装した後でフィルムの密着力を高めるために生分解性フィルムの特性で一定水準以上の熱収縮性が要求される。本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは熱収縮率が4.0%以上、具体的に4.5%以上、より具体的に5.0%以上である。前記熱収縮率はKS M ISO 17555を準用し、具体的に約20mmの幅、約150mmの長さの試片を準備(MD、TD方向は同一)、中央部分に約100mmの距離を置いて基準点を付けて、120℃の温度で維持される熱風オーブンに入れて、15分間熱処理した後、長さを測定して下記(数1)式によって計算した。
[数1]
熱収縮率(%)=(Li‐Lt)/Li×100
熱収縮率(%)=(Li‐Lt)/Li×100
前記(数1)式でLiは熱処理前の基準点間距離を意味し、Ltは熱処理後の基準点間距離を意味する。前記長さは長手方向または材料供給時の機械方向(Machine Direction、MD方向)と、幅方向または材料供給時の機械垂直方向(Cross Direction、CD方向)とを全て考慮して、2つの中で低い値を選定した値である。長手方向と幅方向の熱収縮率の中で低い値を考慮したため、本発明の一具体例による生分解性フィルムは全方向で前記数値以上の熱収縮率を確保することができる。本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは長手方向と幅方向の熱収縮率の差が1%未満である。前記熱収縮率の差は長手方向と幅方向の熱収縮率の中で大きい値を基準として計算される。具体的に、前記熱収縮率の差は1%未満、0.9%未満、0.8%未満、0.7%未満、0.6%未満、0.5%未満であってもよい。
生分解性素材に上述した遮断性、熱接着性、動摩擦係数などの機能性を与えると、フィルムの透明度が著しく低下されることがある。タバコ製品に対する情報は主にタバコの箱などに表示されるという点を考慮すると、そのようなタバコの箱などを覆う包装材として活用される生分解性フィルムは透明度が高いほど活用性が大きい。本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムはヘイズ(Haze)が6.0%以下、具体的に5.5%以下、より具体的に5.0%以下である。前記ヘイズは東洋精機(Toyoseiki)社のHaze gard‐2で測定した。本発明の一具体例による生分解性フィルムはヘイズ値が低くて一定水準以上の透明度を確保することができ、タバコの箱との接着性に優れて内部包装対象に対する視認性が高い。
上述した機能性を持つ本発明の一具体例による生分解性フィルムは、第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層を含む。第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ別の層であって、上述したように位置的に区分けられるだけでなく、フィルム層をなす構成成分またはこの組成によっても区分けられる。本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ異なる組成で構成され、前記第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層の中で一つ以上の層は生分解性物質を含む。前記生分解性物質を最も多く含むフィルム層は基本的に支持フィルム層になることができ、該当フィルム層を中心にしてコーティングによって他のフィルム層が導入されることができる。よって、本明細書では生分解性物質を最も多く含むフィルム層を生分解性基材層としても表現する。
前記生分解性物質はフィルム形成の際に一定水準以上の耐久性を持ちながら生分解率が高い素材が使われることができ、大きくは生分解性バイオマス素材、生分解性プラスチック素材などが使われることができる。本発明の一具体例によると、前記生分解性物質は、ポリ乳酸(Polylactic acid、PLA)、ポリヒドロキシアルカン酸(Polyhydroxyl alkanoate、PHA)、澱粉(Starch)、セルロース系物質、ポリビニルアルコール(Polyvinyl alcohol、PVA)、ポリカプロラクトン(Polycaprolactone、PCL)、ポリブチレンアジペートテレフタレート(Polybutylene adipate terephthalate、PBAT)、ポリエチレンサクシネート(Polyethylene succinate、PES)、ポリブチレンサクシネート(Polybutylene succinate、PBS)、ポリグリコール酸(Polyglycolic acid、PGA)及びこの組み合わせからなる群から選択される。ここで、前記セルロース系物質はセルロース(Cellulose)、セルロース誘導体(Cellulose derivative)または再生セルロース(Regenerated cellulose)であってもよい。本発明の一具体例によると、前記支持フィルム層または生分解性基材層は、層の総重量を基準にして生分解性物質を70重量%以上、具体的に80重量%以上、より具体的に90重量%以上含むことができる。
本発明の一具体例によると、前記支持フィルム層または生分解性基材層を除いた他のコーティング層は、他の特性の生分解性物質を含んだり、さらなる機能性を付け加えたりするためにポリビニル系化合物(Polyvinyl compound)、エチレンビニルアルコール共重合体(Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer、EVOH)、アクリル系化合物(Acylic compound)、シーラント化合物(Sealant compound)、OPコーティング系化合物(OP coating compound)、ウレタン系化合物(Urethane compound)、シリコーン系化合物(Silicone compound)、エポキシ系化合物(Epoxy compound)、ナノセルロース(Nano‐cellulose)、無機物(Inorganic compound)またはこの組み合わせを含む。前記物質は生分解性基材層の不足した機能性を補う。
前記コーティング層に導入される生分解性物質は支持フィルム層または生分解性基材層と異なる物性を持つことができる。本発明の一具体例によると、支持フィルム層または生分解性基材層には半結晶性の生分解性高分子(例えば、半結晶性ポリ乳酸)が含まれ、コーティング層は非結晶性の生分解性高分子(例えば、非結晶性ポリ乳酸)が含まれる。ここで、非結晶性は高分子物質を構成する原子の間に原子配列の規則性がないことを意味し、半結晶性は高分子物質を構成する一部原子の間に原子配列の規則性が存在することを意味し、高分子物質の特性上、100%の結晶性を持ちにくいという側面で非結晶性ではなく生分解性高分子は半結晶性であり得る。
前記物質は機能的に熱接着層と遮断コーティング層に大きく分類されることができる。本発明の一具体例による生分解性フィルムは生分解性基材層とともに熱接着層と遮断コーティング層を同時に含む。前記生分解性基材層、熱接着層、遮断コーティング層はそれぞれ第1フィルム層、第2フィルム層及び第3フィルム層の中で重複されないように配置されることができ、具体的には第2フィルム層が生分解性基材層になることができ、第1フィルム層または第3フィルム層が熱接着層または遮断コーティング層になることができる。より具体的には、前記第1フィルム層が熱接着層で、第2フィルム層が生分解性基材層で、第3フィルム層が遮断コーティング層になることができる。本発明の一具体例によると、前記熱接着層または遮断コーティング層も生分解性物質を含むことができるが、生分解性基材層よりは多量で含まない。
前記熱接着層はポリビニル系化合物、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリル系化合物、シーラント系化合物、OPコーティング系化合物またはこの組み合わせを含み、前記遮断コーティング層はポリビニル系化合物、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリル系化合物、ウレタン系化合物、シリコーン系化合物、エポキシ系化合物、ナノセルロース、無機物またはこの組み合わせを含む。前記熱接着層または遮断コーティング層の素材を組み合わせて使用する場合、一つの層で混合して使用することもでき、2つ以上の層に分離して各層ごとに組成を異にして構成することができる。例えば、遮断コーティング層の一層を無機物で蒸着して構成する場合、前記無機物層上に残り成分を通じてさらなる遮断コーティング層を形成することができる。前記熱接着層または遮断コーティング層に含まれる化合物は該当技術分野で一般に使われることができる物質であれば特に制限されない。前記無機物は、例えば、Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO‐Al、Nb2O3、SnO、MgOなどが使われることができ、該当技術分野で一般に使われることができる物質であれば特に制限されない。
前記ポリビニル系化合物はポリビニル系化合物に水酸化基またはハロゲン基が置換された化合物を含む。前記ポリビニル系化合物としてポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの化合物があり得る。
前記アクリル系化合物はアクリル系樹脂などが使われることができ、該当技術分野で一般に使われることができる物質であれば特に制限されない。前記アクリル系樹脂は水分散エマルジョン形アクリル系樹脂として、ヒドロキシ基、カルボキシル基、N‐メチロール基、アルコキシメチロール基、アクリレート基、アクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を含むアクリル系樹脂などが使われることができる。例えば、前記アクリル系樹脂は(メタ)アクリル系モノマーを単独で重合したり、(メタ)アクリル系モノマーとこれに共重合可能な1種以上の共重合性モノマーを共重合したりして得ることができる。
前記(メタ)アクリル系モノマーは、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n‐プロピル(メタ)アクリレート、i‐プロピル(メタ)アクリレート、n‐ブチル(メタ)アクリレート、i‐ブチル(メタ)アクリレート、sec‐ブチル(メタ)アクリレート、t‐ブチル(メタ)アクリレート、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、テトラハイドロフルフリル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2‐メトキシエチル(メタ)アクリレート、2‐エトキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2‐フェノキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどがあって、これらは単独でまたは2種以上が混合されて使われることができる。
前記共重合性モノマーは、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマー; アクリルアミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのビニルモノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、3,4‐エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有エチレン性不飽和モノマー;及びヒドロキシエチルメタクリレート2‐ヒドロキシプロピルメタクリレートなどの水酸基含有エチレン性不飽和モノマーなどがあって、これらは単独でまたは2種以上が混合されて使われることができる。本発明の一具体例によると、前記共重合性モノマーとして(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを使うことができる。
前記熱接着層または遮断コーティング層に含まれる上述した化合物は各フィルム層が目的とする機能性を得るために適量が含有されることができる。本発明の一具体例によると、前記構成成分はこれを含むフィルム層内で20重量%から70重量%が含まれることができる。
前記生分解性フィルムは上述した機能性を確保し、タバコ包装用で使用するに適切な厚さで調節されることができる。本発明の一具体例によると、前記生分解性フィルムは10μmから50μmの厚さを持つ。具体的に、前記生分解性フィルムの厚さは10μm以上、11μm以上、12μm以上、13μm以上、14μm以上、15μm以上で、50μm以下、45μm以下、40μm以下、35μm以下、30μm以下、25μm以下であってもよい。各フィルム層は生分解性基材層、熱接着層または遮断コーティング層によって次のように厚さが調節されることができる。本発明の一具体例によると、前記生分解性基材層は5μmから30μm、10μmから30μm、15μmから25μmの厚さを持ち、生分解性基材層を除いた他のコーティング層は0.1μmから10μm、0.3μmから5μm、0.5μmから2μmの厚さを持つ。
本発明の一具体例によると、前記支持フィルム層または生分解性基材層は80体積%以上、85体積%以上、90体積%以上が生分解性フィルムに含まれることができる。各フィルム層は面積がほぼ同一であってもよく、体積の割合は各フィルム層の厚さの割合に比例することができる。前記生分解性基材層を除いた他のコーティング層が2個である場合、残りのそれぞれのコーティング層は生分解性フィルムで10体積%以下、9体積%以下、8体積%以下、7体積%以下、6体積%以下、5体積%以下を占めることができる。
本発明の一具体例によると、前記支持フィルム層または生分解性基材層は第2フィルム層である。生分解性フィルムで中央に位置した第2フィルム層を生分解性基材層にすることで、生分解性基材層の割合を高めることができる。本発明の一具体例によると、前記第2フィルム層は生分解性フィルムの80体積%以上である。本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層は第2フィルム層と異なる物性の生分解性物質を含む。本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層はポリビニル系化合物、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリル系化合物、シーラント化合物、OPコーティング系化合物、ウレタン系化合物、シリコーン系化合物、エポキシ系化合物、ナノセルロース、無機物またはこの組み合わせを含む。本発明の一具体例によると、前記第2フィルム層は半結晶性ポリ乳酸を含み、前記第1フィルム層または第3フィルム層は非結晶性ポリ乳酸を含む。本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層または第3フィルム層はポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデンを含む。本発明の一具体例によると、前記第1フィルム層は非結晶性ポリ乳酸を含み、前記第3フィルム層はポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデンを含む。本発明の一具体例において、前記第2フィルム層は5μmから30μmの厚さを持ち、前記第1フィルム層及び第3フィルム層はそれぞれ0.1μmから10μmの厚さを持つ。
以下、実施例と比較例を通じて本発明の構成及びそれによる効果をより詳しく説明する。しかし、本実施例は本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
第2フィルム層で約21μm厚さの半結晶性ポリ乳酸フィルム(SKC社のTE90C製品)を準備した。第2フィルム層上に一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層を形成するために、約1μm厚さの非結晶性ポリ乳酸(SKC社製品)を第2フィルム層上にコーティングした。第2フィルム層上に一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層を形成するために、約1μm厚さのポリ塩化ビニリデン(ユルチョン社製品)を第1フィルム層がコーティングされていない第2フィルム層の他面上にコーティングした。製造された3層の生分解性フィルムはタバコ包装用包装機が加熱密封(Heat Seal)方式でタバコ製品を包装するために利用された。前記生分解性フィルムは生分解率が高いポリ乳酸フィルムを約90体積%以上含んで生分解性フィルムとしての機能性を確保した。
第2フィルム層で約21μm厚さの半結晶性ポリ乳酸フィルム(SKC社のTE90C製品)を準備した。第2フィルム層上に一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層を形成するために、約1μm厚さの非結晶性ポリ乳酸(SKC社製品)を第2フィルム層上にコーティングした。第2フィルム層上に一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層を形成するために、約1μm厚さのポリ塩化ビニリデン(ユルチョン社製品)を第1フィルム層がコーティングされていない第2フィルム層の他面上にコーティングした。製造された3層の生分解性フィルムはタバコ包装用包装機が加熱密封(Heat Seal)方式でタバコ製品を包装するために利用された。前記生分解性フィルムは生分解率が高いポリ乳酸フィルムを約90体積%以上含んで生分解性フィルムとしての機能性を確保した。
[比較例1]
第2フィルム層上に第1フィルム層をコーティングせず、第3フィルム層に約1μm厚さの非結晶性ポリ乳酸(SKC社製品)をコーティングしたことを除いては実施例1と同様に2層の生分解性フィルムを製造した。
第2フィルム層上に第1フィルム層をコーティングせず、第3フィルム層に約1μm厚さの非結晶性ポリ乳酸(SKC社製品)をコーティングしたことを除いては実施例1と同様に2層の生分解性フィルムを製造した。
[比較例2]
第3フィルム層に約1μm厚さのOPコーティング系化合物(ユルチョン社のECOBY‐OPP製品)をコーティングしたことを除いては実施例1と同様に3層の生分解性フィルムを製造した。
第3フィルム層に約1μm厚さのOPコーティング系化合物(ユルチョン社のECOBY‐OPP製品)をコーティングしたことを除いては実施例1と同様に3層の生分解性フィルムを製造した。
[実験例]
実施例1と比較例1及び2で製造された生分解性フィルムがタバコ包装用として適する物性を持つか否かを評価するために、熱収縮率、酸素透過度、透湿度、気密度及びヘイズを測定し、下記表1に示す。各物性を測定する方法は基本的に該当技術分野の一般的な方法にしたがい、具体的には上述した内容で具体化された方法によって測定された。
実施例1と比較例1及び2で製造された生分解性フィルムがタバコ包装用として適する物性を持つか否かを評価するために、熱収縮率、酸素透過度、透湿度、気密度及びヘイズを測定し、下記表1に示す。各物性を測定する方法は基本的に該当技術分野の一般的な方法にしたがい、具体的には上述した内容で具体化された方法によって測定された。
*前記熱収縮率は長手方向と幅方向の熱収縮率の中で低い数値を選定し、前記熱収縮率の差は長手方向と幅方向の熱収縮率の中で高い数値から低い数値を引いた値である。
前記表1によると、第2フィルム層に生分解性フィルムを約90体積%以上充電しても第1フィルム層と第3フィルム層を適切な素材で導入することでタバコ製品を包装し、実施例1のように適した物性を持つ生分解性フィルムを製造することができることを確認することができる。また、このような物性を持つ生分解性フィルムは比較例1のように第1フィルム層と第3フィルム層のいずれか一つの層がなくては達成することが難しく、比較例2のようにコーティング分野でよく知られているコーティング物質をコーティングしても達成することが難しい。
以上のように具体例がたとえ限定された具体例と図面によって説明されたが、該当技術分野で通常の知識を有する者であれば前記記載から多様な修正及び変形が可能である。例えば、説明された技術が説明された方法と違う手順で遂行されるか、及び/または説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と違う形で結合または組み合わせられるか、他の構成要素または均等物によって対置されるか置換されても適切な結果が達成されることができる。
100: タバコ包装用生分解性フィルム
10: 第1フィルム層
20: 第2フィルム層
30: 第3フィルム層
10: 第1フィルム層
20: 第2フィルム層
30: 第3フィルム層
Claims (14)
- タバコ包装用生分解性フィルムとして、
一面がタバコ製品に対向するように適用される第1フィルム層と、
一面が外部に露出されるように適用される第3フィルム層と、
前記第1フィルム層と前記第3フィルム層との間に位置した第2フィルム層、とを含み、
前記第1フィルム層、前記第2フィルム層及び前記第3フィルム層はそれぞれ異なる組成で構成され、前記第1フィルム層、前記第2フィルム層及び前記第3フィルム層の中で一つ以上の層は生分解性高分子を含み、
前記タバコ包装用生分解性フィルムは60日以後生分解率が90%以上であり、熱収縮率が4.0%以上である、タバコ包装用生分解性フィルム。 - 長手方向と幅方向の熱収縮率の差が1%未満である、請求項1に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 酸素透過度が1000cc/(m2・day・atm)以下である、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 透湿度が50g/(m2・day・atm)以下である、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 気密度が50ml/sec以下である、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- ヘイズが6.0%以下である、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記生分解性高分子は、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、澱粉、セルロース系物質、ポリビニルアルコール、ポリカプロラクトン、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸及びこの組み合わせからなる群から選択される、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第1フィルム層、前記第2フィルム層及び前記第3フィルム層の中で生分解性物質を最も多く含む層は前記第2フィルム層である、請求項1または2に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第2フィルム層は生分解性フィルムの80体積%以上である、請求項8に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第1フィルム層または前記第3フィルム層は前記第2フィルム層と異なる物性の生分解性物質を含む、請求項8に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第1フィルム層または前記第3フィルム層は、ポリビニル系化合物、エチレンビニルアルコール共重合体、アクリル系化合物、シーラント化合物、OPコーティング系化合物、ウレタン系化合物、シリコーン系化合物、エポキシ系化合物、ナノセルロース、無機物またはこの組み合わせを含む、請求項8に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第2フィルム層は半結晶性ポリ乳酸を含み、
前記第1フィルム層または前記第3フィルム層は非結晶性ポリ乳酸を含む、請求項8に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。 - 前記第1フィルム層または前記第3フィルム層はポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデンを含む、請求項11に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
- 前記第2フィルム層は5μmから30μmの厚さを持ち、
前記第1フィルム層及び前記第3フィルム層はそれぞれ0.1μmから10μmの厚さを持つ、請求項8に記載のタバコ包装用生分解性フィルム。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2021-0180288 | 2021-12-16 | ||
KR20210180288 | 2021-12-16 | ||
KR1020220175881A KR20230092795A (ko) | 2021-12-16 | 2022-12-15 | 담배 포장용 생분해성 필름 |
KR10-2022-0175881 | 2022-12-15 | ||
PCT/KR2022/020527 WO2023113521A1 (ko) | 2021-12-16 | 2022-12-16 | 담배 포장용 생분해성 필름 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024502924A true JP2024502924A (ja) | 2024-01-24 |
Family
ID=86692587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023520075A Pending JP2024502924A (ja) | 2021-12-16 | 2022-12-16 | タバコ包装用生分解性フィルム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4223514A4 (ja) |
JP (1) | JP2024502924A (ja) |
TW (1) | TW202332723A (ja) |
WO (1) | WO2023113521A1 (ja) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1671786B1 (en) * | 2003-10-01 | 2013-01-23 | Mitsubishi Plastics, Inc. | Biodegradable layered sheet |
DE102005053343B3 (de) * | 2005-11-03 | 2007-06-28 | Treofan Germany Gmbh & Co.Kg | Zigarettenverpackung mit Innenumhüllung aus Polymerfolie |
JP2008062586A (ja) * | 2006-09-09 | 2008-03-21 | Tohcello Co Ltd | ポリ乳酸系ガスバリア性フィルム |
KR101045869B1 (ko) | 2009-11-24 | 2011-07-01 | 에스케이씨 주식회사 | 다층 생분해성 폴리에스터 필름 |
US9492962B2 (en) * | 2010-03-31 | 2016-11-15 | Toray Plastics (America), Inc. | Biaxially oriented polylactic acid film with reduced noise level and improved moisture barrier |
WO2011123165A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Toray Plastics (America), Inc. | Biaxially oriented polyactic acid film with reduced noise level |
KR101183979B1 (ko) * | 2012-07-06 | 2012-09-19 | 에스케이씨 주식회사 | 생분해성 열접착 폴리에스테르계 필름 |
KR102332473B1 (ko) * | 2015-10-15 | 2021-11-26 | 피티. 인도폴리 스와카르사 인더스트리 티비케이 | 산화생분해성 이축 배향 폴리프로필렌 필름 |
WO2017203378A1 (en) * | 2016-05-23 | 2017-11-30 | Creative Plastics | A biodegradable and compostable multilayer film |
CN110774714B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-07-13 | 江阴中达软塑新材料股份有限公司 | 可降解双向拉伸聚乳酸烟膜及其制备方法 |
-
2022
- 2022-12-16 WO PCT/KR2022/020527 patent/WO2023113521A1/ko active Application Filing
- 2022-12-16 TW TW111148452A patent/TW202332723A/zh unknown
- 2022-12-16 JP JP2023520075A patent/JP2024502924A/ja active Pending
- 2022-12-16 EP EP22850698.6A patent/EP4223514A4/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023113521A1 (ko) | 2023-06-22 |
EP4223514A1 (en) | 2023-08-09 |
TW202332723A (zh) | 2023-08-16 |
EP4223514A4 (en) | 2024-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Karkhanis et al. | Water vapor and oxygen barrier properties of extrusion-blown poly (lactic acid)/cellulose nanocrystals nanocomposite films | |
KR102083124B1 (ko) | 고차단성 친환경 포장재에 적용되기 위한 적층필름 | |
JP6773775B2 (ja) | バリアフィルムまたはシート、バリアフィルムまたはシートを含む積層包装材料およびそれらから作製した包装容器 | |
CN107969124B (zh) | 具有超高阻隔性能的柔性多层包装膜 | |
KR102158798B1 (ko) | 생분해성 포장 재료의 제조방법, 생분해성 포장 재료 및 이로부터 제조된 패키지 및 용기 | |
RU2543206C2 (ru) | Бумажная или картонная подложка, способ изготовления подложки и упаковка, сформированная из подложки | |
AU2011225959B2 (en) | Heat-sealable biodegradable packaging material, a method for its manufacture, and a product package made from the material | |
US20110223401A1 (en) | Fibrous product having a barrier layer and method of producing the same | |
US20110052867A1 (en) | Laminated film and packaging material composed of the same | |
JPWO2011118521A1 (ja) | 積層体およびその製造方法ならびに成形容器 | |
WO2003070459A1 (fr) | Film biodegradable | |
US11926940B2 (en) | Spunbond nonwoven materials and fibers including starch-based polymeric materials | |
JP6870218B2 (ja) | 紙バリア積層体および成形容器 | |
JP2024502924A (ja) | タバコ包装用生分解性フィルム | |
JP2024502925A (ja) | タバコ包装用生分解性フィルム | |
RU2810887C1 (ru) | Биоразлагаемая пленка для упаковки сигарет | |
KR20230092795A (ko) | 담배 포장용 생분해성 필름 | |
RU2810935C1 (ru) | Биоразлагаемая пленка для упаковки сигарет | |
KR20230092794A (ko) | 담배 포장용 생분해성 필름 | |
CN116745119A (zh) | 用于香烟包装的可生物降解膜 | |
CN116615336A (zh) | 用于香烟包装的可生物降解膜 | |
Zhao et al. | Barrier functionality of SiO x layers and their effect on mechanical properties of SiO x/PLA composite films | |
TR2023002237T2 (tr) | Sigara ambalajı için biyolojik olarak parçalanıp bozunabilen film. | |
CN112823094B (zh) | 聚合物涂覆的纸和纸板 | |
Koppolu et al. | Tailoring the performance of nanocellulose-based multilayer-barrier paperboard using biodegradable-thermoplastics, pigments, and plasticizers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240521 |