TWI817592B - 紙塑容器、其製程方法及其盛裝可烤箱或微波爐加熱的即食食品的用途 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種紙塑容器、其製程方法及其用途，紙塑容器製程方法包含提供包含長纖維紙漿和短纖維紙漿的主料、進行散漿步驟、進行磨漿步驟、進行添加物添加步驟以及進行熱壓成型步驟，將主料達到帚化及足夠的澱粉糊化程度，以利熱壓成型紙塑容器，其中添加物包含奈米纖維素及/或澱粉的特殊加工製程。藉此，可獲得具防熱油滲透、可控制低透氣度及可密封防止異物汙染的紙塑容器。
Description
本發明是有關於一種紙塑容器、其製程方法及其用途，特別是有關於一種具防熱油滲透、可控制低透氣度及可密封的紙塑容器及其製程方法，以及其盛裝可烤箱或微波爐加熱的即食食品的用途。
隨著環保概念不斷被各國所重視，全球提倡生質再生能源、可分解回收材料、減少塑膠產品的使用已經成了許多國家共同努力的目標。然而於食品相關領域，塑膠容器依舊是經常用於盛裝食物的材料，因塑膠具有良好的阻氣、高溫耐油、可加熱密封及防水性，且價格便宜，現今除了塑膠外未有可符合上述要求的其他材料，是以目前市面上微波烤箱用即食食品包裝容器唯有塑膠容器。
目前市面上雖發展有許多紙塑容器用於短時間盛裝食物，然常見的紙塑容器的阻氣及阻油性能相對較差，用於烤箱或微波爐加熱時也難保持其防油性，故紙塑容器在食品的盛裝上仍舊受到限制。方便食品店及超市的即食食品包裝容器需求大且為一次性拋棄，因性能要求較複雜，尚無人使用紙塑產品。再者，現有紙塑容器均無法經加熱封合密閉防止汙染，無法作為市面上較長時間盛裝即食食品的用途。目前的改良做法為於紙塑容器上貼一層塑膠膜，然此作法的塑膠含量仍然較高且材料昂貴，亦造成不易回收的問題。
因對即食食品的新鮮要求，其貨架時間(shelf life)通常為2~10天，因此即食食品的包裝設計可脫離必須使用金屬、玻璃、塑膠及紙類複合具阻隔性包材容器，可在並不增加太高成本的前提下，開發直接由紙漿製程中添加小量添加劑的紙塑容器，而達到具防油、低透氣度的特性，如此也可合乎環保的永續要求，以解決目前尚無以具環保要求材料製備裝盛即食食品的容器的技術問題。
綜上所述，開發一種可生產、具有良好阻氣及耐油性能，且可在高溫下使用符合環保要求的紙塑容器及其製程方法至關重要。
本發明之一目的在於以可分解、可紙類回收、可取代塑膠或減量塑膠的環保材料或再生材料，製備微波爐或烤箱用即食食品的紙塑容器及其製程方法。於紙塑容器製程方法中，透過在帚化紙漿中添加奈米纖維素及/或澱粉等添加物，使紙塑容器具高溫耐油及低透氣度的功效，可提升目前紙塑容器的耐高熱油滲透、並可合乎即食食品包裝所需具備的功能，進而將紙塑容器應用於食品或液體的盛裝、保存與加熱，並同時能解決塑膠包裝容器高溫時燙手的問題，而可替代目前即食食品用的塑膠容器，是以可為對一次性塑膠容器的減塑對策。
本發明之一態樣提供一種紙塑容器製程方法，包含提供一主料、進行一散漿步驟、進行一磨漿步驟、進行一添加物添加步驟以及進行一熱壓成型步驟。主料包含一長纖維紙漿與一短纖維紙漿，其中基於主料為100重量百分比，長纖維紙漿為1重量百分比至99重量百分比。散漿步驟係將主料於水中均勻散布，形成一紙漿水溶液。磨漿步驟係將紙漿水溶液以一機械方式使紙漿水溶液帚化，形成一帚化紙漿。添加物添加步驟係將一添加物添加進帚化紙漿中並混合，形成一紙塑紙漿，其中添加物包含一奈米纖維素及/或一澱粉，且基於主料為100重量百分比，奈米纖維素的添加量為0.1重量百分比至30重量百分比，澱粉的添加量為1重量百分比至50重量百分比。熱壓成型步驟係將紙塑紙漿以熱壓方式成型，形成一紙塑容器。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中所述奈米纖維素可為奈米纖維纖維素、奈米纖維素晶體或細菌奈米纖維素，所述澱粉可為天然澱粉或修飾澱粉。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中添加物可更包含至少一無機物及/或一聚合物，且所述聚合物不包含奈米纖維素和澱粉。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中無機物可包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物及其混合物，聚合物可包含聚己二酸對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二酯共聚物、聚羥基辛酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物、對羥基苯甲醯肼、三仙膠、纖維素衍生物、動物膠、植物膠、甲殼素、蛋白質、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯、水性壓克力、烷基烯酮二聚體、聚合氯化鋁或其混合物。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中基於主料為100重量百分比，無機物的添加量可為1重量百分比至10重量百分比，聚合物的添加量可為0.1重量百分比至20重量百分比。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，可更包含一塗布步驟，其係將一第一塗布劑及/或一第二塗布劑塗布於紙塑容器表面。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中第一塗布劑和第二塗布劑可分別包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物、聚己二酸對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二酯共聚物、聚羥基辛酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物、對羥基苯甲醯肼、三仙膠、澱粉、纖維素、纖維素衍生物、動物膠、植物膠、甲殼素、蛋白質、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯、水性壓克力、烷基烯酮二聚體、聚合氯化鋁或其混合物，且第一塗布劑和第二塗布劑可以相同或不相同。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中基於主料為100重量百分比，第一塗布劑之塗布量可為0.1重量百分比至40重量百分比，第二塗布劑之塗布量可為0.1重量百分比至40重量百分比。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中熱壓成型步驟前可更包含一預澱粉糊化步驟，其係紙塑紙漿於100
oC以上預熱1秒以上，以得到一預澱粉糊化紙塑紙漿。
依據前述實施方式之紙塑容器製程方法，其中於熱壓成型步驟中，可將預澱粉糊化紙塑紙漿於100
oC以上熱壓10秒以上進行糊化反應定型，以得到紙塑容器。
藉此，本發明之紙塑容器製程方法以奈米纖維素及/或澱粉做為主要添加物，可製得具高溫耐油、低透氣度、可密封及易開封特性的紙塑容器。
本發明之另一態樣提供一種紙塑容器，其係以前述之紙塑容器製程方法製得，其中紙塑容器之定量氣體透氣度測試秒數提升大於20%。
依據前述實施方式之紙塑容器，其中所述紙塑容器可具有可密封及易開封性，且易開封拉力值為50克至1200克。
依據前述實施方式之紙塑容器，其中所述紙塑容器可具有高溫耐油性。
藉此，本發明之紙塑容器可應用於盛裝即食食品，並可使其經冷藏或冷凍保存及/或經微波爐或烤箱加熱。
本發明之再一態樣提供一種紙塑容器之用途，其係用於盛裝一即食食品，所述即食食品經冷藏或冷凍保存及/或經微波爐或烤箱加熱食用。
以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。
請參照第1圖，其係繪示本發明一實施方式一實施例之紙塑容器製程方法100的步驟流程圖。紙塑容器製程方法100包含步驟110、步驟120、步驟130、步驟140以及步驟150。
步驟110為提供一主料，詳細來說，主料包含一長纖維紙漿與一短纖維紙漿，其中基於主料為100重量百分比，長纖維紙漿為1重量百分比至99重量百分比，較佳地，長纖維紙漿可為10重量百分比至50重量百分比。一般而言，長纖維紙漿主要影響產品的拉力耐受性，短纖維紙漿主要影響產品的均勻性，故可藉由調控主料中長纖維紙漿與短纖維紙漿的比例而得到所需的產品性質。
步驟120為進行一散漿步驟，其係將主料於水中均勻散布，以形成一紙漿水溶液。
步驟130為進行一磨漿步驟，其係將紙漿水溶液以一機械方式使紙漿水溶液帚化，形成一帚化紙漿。詳細來說，帚化係指紙漿水溶液中所含的纖維之細胞壁產生起毛、撕裂、分絲等現象，藉此可讓紙漿水溶液具有柔軟性及可塑性，並提高纖維間的結合力。具體來說，於步驟130中可對紙漿水溶液進行多次磨漿，使帚化紙漿的游離度達到300至600之間，但本發明並不以此為限。
更仔細地說，游離度可用於測定紙漿的濾水性能，而游離度與紙漿磨漿的程度有關，故本發明之紙塑容器製程方法100可透過對紙漿水溶液進行多次磨漿以提高游離度至所需的範圍，以調整帚化紙漿的濾水性能。
步驟140為進行一添加物添加步驟，其係將一添加物直接少量添加進帚化紙漿中並混合，形成一紙塑紙漿，而所述紙塑紙漿為低成本且符合大量生產的要求。其中添加物包含一奈米纖維素及/或一澱粉，且基於主料為100重量百分比，奈米纖維素的添加量為0.1重量百分比至30重量百分比，澱粉的添加量為1重量百分比至50重量百分比。詳細來說，奈米纖維素具有高機械強度、可調變的表面化學性質、結晶性、阻隔性與生物可降解性，其可為奈米纖維纖維素(nano cellulose fibril, NCF)、奈米纖維素晶體(cellulose nanocrystal, CNC)或細菌奈米纖維素(bacterial nanocellulose, BNC)。所述澱粉可為天然澱粉或修飾澱粉，而修飾澱粉可為變性澱粉、陽性澱粉或兩性澱粉，並可藉由後續控制澱粉糊化程度以達到高溫耐油、阻氣特性的目的。
此外，澱粉糊化度及澱粉與奈米碳纖維添加量的多少均有所限制無法添加過量，因此可依據所需紙塑容器的效能強度不同，例如降低透氣度、提升可密封及易開封性或高溫耐油性，而於添加物中可更包含一無機物或/及一聚合物，添加物亦可添加如MF300等防油劑。其中所述無機物可包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉(例如可為抗菌貝殼粉)、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物(例如硫酸鋁、三氧化二鋁等)及其混合物。所述聚合物不包含奈米纖維素和澱粉，其可為生物可分解聚合物或不可生物分解聚合物，生物可分解聚合物包含石油基(oil-base)合成聚合物、生物基(biomass-based)合成聚合物、微生物發酵聚合物、天然物聚合物，進一步地說，所述聚合物可包含聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(poly -butyleneadipate-co -terephthalate, PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene-succinate, PBS)、聚丁二酸丁二酯共聚物(polybutylene succinate adipate, PBSA)、聚己内酯(polycaprolactone, PCL)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)、聚乳酸(polylactide, PLA)、聚乙醇酸(polyglycolic acido, PGA)、聚羥基辛酸酯(poly-hydroxyoctanoate, PHO)、聚羥基烷酸酯(poly-hydroxyalkanoates, PHA)、聚羥基丁酸酯(poly-hydroxybutyrate, PHB)、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物[poly(3-hydroxybutyrate- co-3-hydroxyvalerate), PHBV]、對羥基苯甲醯肼(p-hydroxybenzoic acid, PHBH)、三仙膠、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、乙基纖維素，或來源可為啤酒渣或甘蔗渣)、動物膠(例如明膠)、植物膠(例如果膠、鹿角菜膠、刺槐豆膠、海藻膠、松香)、甲殼素(例如幾丁聚醣)、蛋白質(例如乳清蛋白、酪蛋白、白蛋白、大豆蛋白裂解物)、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯(polyurethane, PU)、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯(poly(ethylene 2,5-furanoate), PEF)、水性壓克力、烷基烯酮二聚體(alkyl ketene dimer, AKD)、聚合氯化鋁(poly aluminium chlorohydrate, PAC)或其混合物。此外，基於主料為100重量百分比，所述聚合物的添加量可為0.1重量百分比至20重量百分比，無機物的添加量可為1重量百分比至10重量百分比。
詳細來說，前述之添加物均為質地緻密或顆粒細小的材料，故含有前述之添加物之紙塑紙漿所製成之紙塑容器具有高溫耐油性及較低的透氣度，這是由於紙塑容器中原本可讓氣體及油脂通過的縫隙被前述之添加物的細小顆粒所阻擋，導致氣體或油脂於通過紙塑容器時產生「繞道效應」，即氣體或油脂需經由更長的路徑才有可能穿透紙塑容器。再者膠類亦可做為紙漿纖維的結合劑(binder)增加強度，可減少紙漿原料使用成本。因此本發明之紙塑容器製程方法100所製得之紙塑容器可具有優良的阻氣及阻油效果。
步驟150為進行一熱壓成型步驟，其係將紙塑紙漿以熱壓方式成型，形成一紙塑容器。詳細來說，本發明並不以紙塑容器的外觀或結構設計為限，只要其結構可有效地阻氣及阻油的盛裝食品或液體即可。
請參照第2圖，其係繪示本發明一實施方式另一實施例之紙塑容器製程方法200的步驟流程圖。紙塑容器製程方法200包含步驟210、步驟220、步驟230、步驟240、步驟250、步驟260以及步驟270，其中步驟210、步驟220、步驟230及步驟240與第1圖之紙塑容器製程方法100的步驟110、步驟120、步驟130及步驟140相同，故在此不另贅述。
步驟250為進行一預澱粉糊化步驟，其係將經步驟210至步驟240所得的紙塑紙漿於100
oC以上預熱1秒以上，以得到一預澱粉糊化紙塑紙漿，經步驟250處理後的預澱粉糊化紙塑紙漿含水率約為50%~90%，其為關鍵技術，會影響澱粉完全糊化度及速度，且不影響大量生產的需求，其預熱時間和溫度會因機械不同而異。
步驟260為進行一熱壓成型步驟，其係將預澱粉糊化紙塑紙漿於100
oC以上熱壓10秒以上進行糊化反應定型，以得到紙塑容器，定型後可再進一步乾燥，經步驟260處理糊化完全後的紙塑容器含水率約為5%~10%。
步驟270為進行一塗布步驟，其係將一第一塗布劑及/或一第二塗布劑塗布於紙塑容器表面。詳細來說，第一塗布劑和第二塗布劑分別包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉(例如可抗菌貝殼粉)、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物(例如硫酸鋁、三氧化二鋁等)、聚己二酸對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二酯共聚物、聚羥基辛酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物、對羥基苯甲醯肼、三仙膠、澱粉、纖維素、纖維素衍生物、動物膠、植物膠、甲殼素、蛋白質、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯、水性壓克力、烷基烯酮二聚體、聚合氯化鋁或其混合物，且第一塗布劑和第二塗布劑可以相同或不相同。其中基於主料為100重量百分比，第一塗布劑之塗布量可為0.1重量百分比至40重量百分比，第二塗布劑之塗布量可為0.1重量百分比至40重量百分比。
具體來說，第一塗布劑及第二塗布劑於乾燥後具有緻密結構，故氣體或液體不易穿透過第一塗布劑及/或第二塗布劑所形成之塗層，藉此可進一步強化紙塑容器的阻氣及阻油效果。
本發明之另一態樣提供一種紙塑容器，其係以前述之紙塑容器製程方法100或紙塑容器製程方法200所製得，添加物阻擋紙塑容器之微孔隙讓紙塑容器之定量氣體透氣度測試秒數提升大於20%。較佳地，當添加物添加步驟中的添加物更包含聚合物及/或無機物時，因繞道效應使添加物阻擋紙塑容器之微孔隙，進而讓紙塑容器之定量氣體透氣度測試秒數提升大於1.5倍。更佳地，當紙塑容器製程方法中包含塗布步驟，所製得的紙塑容器包含塗布層可阻擋紙塑容器之微孔隙，讓紙塑容器之定量氣體透氣度測試秒數提升大於32倍。
具體來說，請參照下表一，為不同的配方及/或製程來製備本發明之紙塑容器可達到的不同特性需求。其中◎表示結果優良，○表示結果良好，Δ表示結果尚可，×表示結果差。且比較例1為未加入添加物的紙塑容器、比較例2為非紙塑的紙板摺疊容器，比較例3為塑膠類容器作為對照比較。
表一
| 編號 | 主料 | 添加物/製程 | 高溫耐油 | 阻氣 | 阻水 | 可密封及易開封性 | 環保 |
| 本發明之配方 | |||||||
| 1 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | Δ | Δ | Δ | ×~Δ | ◎ |
| 2 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 澱粉 | Δ~○ | Δ | Δ | Δ~○ | ◎ |
| 3 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素、澱粉 | ○ | Δ~○ | Δ~○ | ×~○ | ◎ |
| 4 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素、澱粉、聚合物 | ○~◎ | ○ | ○ | ○ | ○~◎ |
| 5 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素、澱粉、無機物 | ○ | ○ | Δ~○ | ×~○ | ◎ |
| 6 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素、澱粉、聚合物、無機物 | ◎ | ◎ | ○~◎ | ○ | ○~◎ |
| 7 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素、澱粉/經塗布步驟 | ◎ | ◎ | ◎ | Δ~○ | ◎ |
| 比較例 | |||||||
| 1 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | - | × | × | Δ | × | ◎ |
| 2 | 非紙塑的紙板(塗布塑膠) | - | ○~◎ | ○ | ○ | ○ | Δ |
| 3 | 塑膠類 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × |
由表一的比較結果可見，經本發明之紙塑容器製程方法所製得的紙塑容器高溫耐油、低透氣度並具可密封及易開封性，因此可用於盛裝即食食品，且即食食品可經冷藏或冷凍保存，及/或可再經微波爐或烤箱加熱食用。本發明之紙塑容器製程方法因具有加入特殊的添加物，可改善紙塑容器的強韌性，因此可用以製備紙杯及/或紙杯蓋，使紙杯與紙杯蓋在開合使用中不易因變形而導致洩漏的問題。此外，因一般紙容器裝熱湯油液體會有滲漏的問題，因此外送食品均使用塑膠袋裝，但塑膠袋大都含有塑化劑不適合裝熱液體。本發明之紙塑容器特別適用於盛裝含熱湯、熱油的食品，不需再使用塑膠袋，為一環保、安全和衛生的解決方法。
[試驗例]
為達到不同的特性需求，於下述試驗例中以不同的配方及/或製程來製備本發明之紙塑容器，並以習知之紙塑容器做為比較例，請參照下表二，為本發明之紙塑容器的各試驗例和比較例的添加物組成。此外，基於主料為100重量百分比，以下各試驗例所使用之主料所包含的長纖維紙漿均為30重量百分比，短纖維紙漿均為70重量百分比，以避免各試驗例間因主料組成不同而影響測試結果。
表二
| 組別 | 主料 | 添加物種類及其添加量重量百分比 (基於主料為100重量百分比) | 添加/塗布 | |
| 試驗例1 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 5 | 添加 |
| 試驗例2 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 澱粉 | 10 | 添加 |
| 試驗例3 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.3 | 添加 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 試驗例4 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.3 | 添加 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 蒙脫土 | 2 | |||
| 試驗例5 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.3 | 添加 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 聚烯類 | 0.4 | |||
| 試驗例6 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.3 | 添加 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 聚烯類 | 0.4 | |||
| 蒙脫土 | 2 | |||
| 試驗例7 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.4 | 塗布 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 聚烯類 | 0.4 | |||
| 蒙脫土 | 2 | |||
| 試驗例8 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | 奈米纖維素 | 0.4 | 塗布 |
| 澱粉 | 5 | |||
| 聚烯類 | 0.4 | |||
| 聚胺類 | 0.5 | |||
| 比較例1 | 長纖維紙漿、短纖維紙漿 | - | - |
試驗上進一步將上述試驗例和比較例進行耐油測試、定量氣體透氣度測試及易開封拉力測試，其中耐油測試係依據TAPPI557標準測試Kit值，及聯盟公司方法測試耐油溫度滲透。定量氣體透氣度測試係依據ASTM D726及GB/T458以Gurley透氣儀測試。易開封拉力測試係依據ASTM D882方法測量。並請參照下表三為試驗例和比較例進行上述試驗之結果。
表三
| 組別 | 耐油測試 | 定量氣體透氣度測試(秒) | 易開封拉力值(克) | |
| Kit值 | 熱油溫度 × 30分 | |||
| 試驗例1 | 8 | 80 oC無滲透 | 56 | 50~200 |
| 試驗例2 | 8 | 80 oC無滲透 | 58 | 50~300 |
| 試驗例3 | 8 | 80 oC無滲透 | 70 | 50~300 |
| 試驗例4 | 8 | 80 oC無滲透 | 80 | 50~300 |
| 試驗例5 | 8 | 100 oC無滲透 | 105 | 50~1200 |
| 試驗例6 | 8 | 120 oC無滲透 | 120 | 50~1200 |
| 試驗例7 | 8 | 150 oC無滲透 | 650 | 50~1200 |
| 試驗例8 | 8 | 150 oC無滲透 | 1000以上 | 50~1200 |
| 比較例1 | 4 | 40 oC滲透 | 30 | 無法密封 |
由表三高溫耐油測試的測試結果可見，油溫超過80
oC亦不會滲透過本發明之紙塑容器。顯示本發明之紙塑容器製程方法所製得之紙塑容器均具有更佳的高溫耐油效能，且可應用於盛裝熱食或以微波爐、烤箱對所盛裝的食品進行加熱。此外，添加有添加物之各試驗例之紙塑容器的定量氣體透氣度測試秒數均高於比較例1之紙塑容器的定量氣體透氣度測試秒數，證明經本發明之紙塑容器製程方法所製得之紙塑容器具有更佳的阻氣效果，進而可維持包裝內容之風味。再者，本發明之紙塑容器製程方法所製得之紙塑容器均具有可密封及易開封特性，是以可密封包裝以防止異物、細菌等汙染包裝內容物。
綜上所述，本發明之紙塑容器製程方法藉由於帚化紙漿中添加奈米纖維素及/或澱粉，或進一步添加無機物及/或不包含奈米纖維素和澱粉的聚合物，使本發明之紙塑容器具備優良的阻氣及阻油效果，使其可做為盛裝及保存食品或液體的容器，並可用於以微波爐或烤箱加熱，相較於目前習知的紙塑容器，可具有更佳廣泛的應用。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100,200:紙塑容器製程方法
110,120,130,140,150,210,220,230,240,250,260,270:步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示本發明一實施方式一實施例之紙塑容器製程方法的步驟流程圖；以及
第2圖係繪示本發明一實施方式另一實施例之紙塑容器製程方法的步驟流程圖。
100:紙塑容器製程方法
110,120,130,140,150:步驟
Claims (12)
- 一種紙塑容器製程方法，包含：提供一主料，該主料包含一長纖維紙漿與一短纖維紙漿，其中基於該主料為100重量百分比，該長纖維紙漿為1重量百分比至99重量百分比；進行一散漿步驟，其係將該主料於水中均勻散布，形成一紙漿水溶液；進行一磨漿步驟，其係將該紙漿水溶液以一機械方式使該紙漿水溶液帚化，形成一帚化紙漿，其中該帚化紙漿的一游離度為300至600；進行一添加物添加步驟，其係將一添加物添加進該帚化紙漿中並混合，形成一紙塑紙漿，其中該添加物包含一奈米纖維素及/或一澱粉，且基於該主料為100重量百分比，該奈米纖維素的添加量為0.1重量百分比至30重量百分比，該澱粉的添加量為1重量百分比至50重量百分比；進行一預澱粉糊化步驟，其係將該紙塑紙漿於大於100℃預熱1秒以上，以得到一預澱粉糊化紙塑紙漿；以及進行一熱壓成型步驟，其係將該預澱粉糊化紙塑紙漿於100℃以上熱壓10秒以上進行糊化反應定型，形成一紙塑容器。
- 如請求項1所述之紙塑容器製程方法，其中該奈米纖維素為一奈米纖維纖維素、一奈米纖維素晶體或 一細菌奈米纖維素，該澱粉為一天然澱粉或一修飾澱粉。
- 如請求項1所述之紙塑容器製程方法，其中該添加物更包含一無機物及/或一聚合物，其中該聚合物不包含該奈米纖維素和該澱粉。
- 如請求項3所述之紙塑容器製程方法，其中該無機物包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物及其混合物，該聚合物包含聚己二酸對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二酯共聚物、聚羥基辛酸酯、聚己內酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物、對羥基苯甲醯肼、三仙膠、纖維素衍生物、動物膠、植物膠、甲殼素、蛋白質、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯、水性壓克力、烷基烯酮二聚體、聚合氯化鋁或其混合物。
- 如請求項4所述之紙塑容器製程方法，其中基於該主料為100重量百分比，該無機物的添加量為1重量百分比至10重量百分比，該聚合物的添加量為0.1重量百分比至20重量百分比。
- 如請求項1所述之紙塑容器製程方法，更包 含：一塗布步驟，其係將一第一塗布劑及/或一第二塗布劑塗布於該紙塑容器表面。
- 如請求項6所述之紙塑容器製程方法，其中該第一塗布劑和該第二塗布劑分別包含碳酸鈣、膨潤土、蒙脫土、貝殼粉、矽酸鈣、高嶺土、雲母、硼砂、矽藻土、磷灰石、滑石、鈦白粉、鋁化合物、聚己二酸對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二酯共聚物、聚羥基辛酸酯、聚己內酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯、3-羥基丁酸-co-3-羥基戊酸共聚物、對羥基苯甲醯肼、三仙膠、澱粉、纖維素、纖維素衍生物、動物膠、植物膠、甲殼素、蛋白質、聚烯纖維、馬來酸酐聚合物、聚胺酯、蠟漿、聚乙烯呋喃酸酯、水性壓克力、烷基烯酮二聚體、聚合氯化鋁或其混合物，且該第一塗布劑和該第二塗布劑相同或不相同。
- 如請求項6所述之紙塑容器製程方法，其中基於該主料為100重量百分比，該第一塗布劑之塗布量為0.1重量百分比至40重量百分比，該第二塗布劑之塗布量為0.1重量百分比至40重量百分比。
- 一種紙塑容器，其係以如請求項1至請求項8任一項之紙塑容器製程方法製得，其中該紙塑容器之定量 氣體透氣度測試秒數提升大於20%。
- 如請求項9所述之紙塑容器，其中該紙塑容器具有可密封及易開封性，且易開封拉力值為50克至1200克。
- 如請求項9所述之紙塑容器，其中該紙塑容器具有高溫耐油性。
- 一種如請求項9所述之紙塑容器之用途，其係用於盛裝一即食食品，該即食食品經冷藏或冷凍保存及/或經微波爐或烤箱加熱食用。
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|---|---|---|---|
| TW111124630A TWI817592B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 紙塑容器、其製程方法及其盛裝可烤箱或微波爐加熱的即食食品的用途 |
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2023
- 2023-06-27 US US18/341,883 patent/US20240003094A1/en active Pending
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