用于包裝食品、飲食和化妝品、醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品的能夠吸收、保持且不釋放吸收的游離水的完全防潮多層材料的制作方法
本發(fā)明涉及完全防潮的多層材料，其也能夠吸收、保持且不釋放吸收的水分或游離水到含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定成分的制劑中和/或泡騰的和/或易腐的制劑中；所述材料可用于制備包裝食品、飲食和化妝品、醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品的包、封皮、小袋和棒。
本發(fā)明的多層材料是可用于制備包、封皮、小袋和棒形式的容器的多層材料，所述容器與食品、飲食和化妝品以及醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品中的制劑(例如干燥或凍干的粉末或顆粒狀的乳酸菌和/或雙歧桿菌的形式)直接接觸。
已知當搬運含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定成分的制劑和/或泡騰的和/或易腐的制劑時，例如在干燥或凍干的粉末或顆粒形式的乳酸菌和/或雙歧桿菌的情況下，選擇合適的包裝材料的重要性。這種需要源于以下事實：包裝材料應當同時確保對水分、水蒸氣和氧氣的絕對密封性，進一步確保合適的穩(wěn)定性和保存期限，這對于銷售原料和成品食品(例如含有干燥或凍干的粉末或顆粒狀的乳酸菌和/或雙歧桿菌的食品、飲食和化妝品、醫(yī)療器械和藥物產(chǎn)品)都是有用的。
初級包裝或多層包裝材料是指與原材料或與醫(yī)藥產(chǎn)品、醫(yī)療器械、食品、飲食和化妝品的制劑直接接觸的材料。
在含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定成分的制劑和/或泡騰的和/或易腐的制劑的情況下(例如乳酸菌和雙歧桿菌，其具有對這些制劑的活力、穩(wěn)定性和保存期限起著重要作用的游離水(細胞質水)值)，需要具有能夠在制劑和外部環(huán)境(水分、水蒸氣、光和氧)之間建立完全密封的阻隔的多層包裝材料。
目前，市場上可獲得的多層材料似乎不能確保合適的和持久的阻隔效應以及足夠的穩(wěn)定性以避免乳酸菌和/或雙歧桿菌細胞的死亡和活力喪失。
來自外部環(huán)境(水分、水蒸氣、光和氧)的媒介可以修改制劑的一些化學物理參數(shù)，引起其中所含的活性成分的不穩(wěn)定和有效性喪失。所述媒介已證明在加速氧化、水解、光化學和腐敗反應動力學方面特別顯著。如果活性物質由微生物組成或包含微生物，所述外部媒介(水分、水蒸氣、光和氧)可以高度影響微生物代謝，隨后形成導致細胞死亡的有毒的分解代謝物。
在益生菌(即如果以適量食用合適的時間能夠給消費者的健康帶來有益效果的微生物)領域，如果微生物代謝沒有充分放緩或減少，則在保存期限內的有效性受到損害?？梢垣@得充分放緩或減少的代謝，不僅在制備益生菌產(chǎn)品時確保極低的水分和游離水含量，而且在產(chǎn)品保存期限內避免水分和氧氣增加。因此，在產(chǎn)品保存期限內，必須使環(huán)境水分和/或氧氣從所述產(chǎn)品的外部到內部的進入形成明顯差別。
此外，在基于益生菌微生物的制劑中，細菌與技術添加劑或制劑賦形劑混合，所述技術添加劑或制劑賦形劑又含有一定水平的水分或游離水。在這些情況下，細菌處于甚至更不利和不穩(wěn)定的環(huán)境中，因為存在的水分或游離水太高并且有助于加速其隨著時間的降解。
有用的是具有下述多層包裝材料，所述多層包裝材料能夠以連續(xù)和系統(tǒng)的方式隨時間吸收存在于包含以干燥或凍干的粉末或顆粒形式存在于其中的乳酸菌和/或雙歧桿菌的制劑中的水分或游離水，并且一旦收集到游離水，其應當被儲存并且不再被釋放。
因此，在基于益生微生物的這類產(chǎn)品中，能夠降低存在于干燥或凍干的細菌中的水分或游離水的含量和所用技術添加劑或制劑賦形劑中存在的水分或游離水的含量將是有用的。
在市場上已知存在一些多層包裝材料，其通常用于制備容納例如干燥或凍干的粉末或顆粒狀的乳酸菌和/或雙歧桿菌形式的食品、飲食和化妝品以及醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品的原料或制劑的包、封皮、小袋和棒。
所述已知的多層包裝材料由通過技術人員已知的技術和設備連接在一起的兩個鋁層組成，從而獲得鋁多層。所述鋁多層具有第一和第二外表面。然后將所述鋁多層在一側上與聚酯pet層連接，而在另一側上與聚乙烯pe和/或聚氯乙烯pvc層連接，從而獲得例如[pet/al-al/pe]型的多層材料。這些類型的多層材料盡管具有可接受的機械和阻隔性質，但是并非沒有限制其使用的缺點，特別是當需要確保完全水分阻隔并且同時在包裝后具有更長的穩(wěn)定性和24/36個月的保存期限(在溫暖和熱帶氣候中)以供銷售原材料(例如干燥或凍干的粉末或顆粒形式的乳酸菌和/或雙歧桿菌)和成品(例如含有干燥或凍干的粉末或顆粒狀的乳酸菌和/或雙歧桿菌的食品、飲食和化妝品、以及醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品)時。
因此，仍然需要具有能夠確保完全防潮和持久的阻隔效果以及足夠的穩(wěn)定性的多層包裝材料，以避免隨后其中所含的活性物質或微生物腐壞。
期望具有對水、水分、水蒸氣和氧氣完全密封的多層包裝材料，為含有干燥或凍干的粉末或顆粒形式的乳酸菌和/或雙歧桿菌的原材料和食品、飲食和化妝品、醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品確保從包裝起至少24/36個月的保存期限(在溫暖和熱帶氣候中)。
經(jīng)過長期和深入的研究和開發(fā)活動后，申請人已經(jīng)通過提供一種用于包裝原料(例如干燥或凍干的粉末或顆粒形式的乳酸菌和/或雙歧桿菌)和成品(例如食品、飲食和化妝品、醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)品)的新型多層材料而滿足了上述需求。
本發(fā)明的一個目的是如圖1中以非限制性實例公開的多層包裝材料，其包含：
-包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接以得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-具有第一外表面4a和第二外表面4b的包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖1)可以如下示意[ac/al-al/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖1中稱為g)進行的連接；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
申請人已經(jīng)測試了所述多層材料[ac/al-al/pe]。表10中所示的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的多層材料能夠確保從外部到內部的完全防潮性，事實上，其能夠將游離水a(chǎn)w值保持低于0.029(即與零時刻的初始值相仿)多達24個月，而參比多層材料在24個月后使游離水從0.029增加到0.050。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，僅通過將包含乙酸纖維素(ac)或者由乙酸纖維素(ac)組成的材料的層與具有至少兩層鋁的鋁多層(al-al)連接，可以獲得對水分、游離水a(chǎn)w、氧和光的完全密封；
本發(fā)明的另一個目的是如圖2中的非限制性實例所公開的多層包裝材料，其包含：
-包含乙酸纖維素(ac)1或者由乙酸纖維素(ac)1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-包含吸濕材料(特別是聚酰胺pa5)或者由其組成的材料的層，其具有第一外表面5a和第二外表面5b；
-包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，其具有第一外表面4a和第二外表面4b，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖2)可以如下示意[ac/al-al/pa/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖2中稱為g)進行的連接；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pa表示包含聚酰胺或尼龍6(opha)或者由其組成的吸濕材料的層；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
在圖2中通過示例示出的材料層5應當由吸濕材料制成，優(yōu)選地，其是包含聚酰胺pa或尼龍6或者由其組成的材料的層。
申請人已經(jīng)測試了所述多層材料[ac/al-al/pa/pe]。實驗數(shù)據(jù)表明，圖2中所示類型的本發(fā)明的吸濕材料能夠將從外部到內部的完全防潮性(極低的游離水a(chǎn)w值，參見表10)和其中所含產(chǎn)品的高穩(wěn)定性組合，由于多層材料吸收(隨著時間緩慢“剝離”水分和游離水)存在于原材料或含有藥理學活性物質和/或不穩(wěn)定和/或易腐的具有生物活性的成分(例如，在干燥或凍干的粉末或顆粒形式的乳酸菌或雙歧桿菌的情況下)的制劑中的水分和游離水的能力而隨時間保持該能力。
在實踐中，申請人已經(jīng)觀察到，引入厚度可變的包含聚酰胺pa(例如尼龍6(opa))或由其組成的吸濕材料層(層5)能夠隨時間吸收(剝離)殘留在也由強制凍干過程(其在任何情況下都達到約0.05的游離水a(chǎn)w含量)得到的凍干細菌細胞中的細胞質游離水。觀察到，在包裝后的f24/36個月中，最有效的剝離作用應以高度緩慢和漸進的方式繼續(xù)進行，從而確保獲得由其它測試的多層材料所不能實現(xiàn)的穩(wěn)定性和保存期限。
通過具有可變厚度的吸濕材料層5(圖2)從制劑內剝離的水分不再由多層材料釋放，因為吸濕材料5不可逆地結合所吸收的水或水分(不可逆剝離)。吸收的水或水分被隔離在多層材料內，并且不再被釋放，因為它不能通過不可逆且單向的剝離(即從內到外)而越過與乙酸纖維素材料層1連接的鋁多層2-3(圖2)。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，剝離的游離水或水分隨時間與吸濕材料層的厚度成比例。吸濕材料5的厚度為5微米至1000微米，優(yōu)選為10微米至50微米，可以通過一層或多層吸濕材料、例如一層或多層包含聚酰胺pa或尼龍(例如尼龍6(opa))或由其組成的材料得到。
申請人已經(jīng)測試了[pet/al-al/pe]類型(參見下文)的由諸如命名為mm2的材料等材料制成的多層包裝材料和[ac/al-al/pa/pe]類型(圖2)的mm4型的多層包裝材料的穩(wěn)定性，在25℃和75％濕度下分析t1/2。所述材料mm2具有約350天的t1/2，而材料mm4具有約1500天的t1/2，細菌凍干物的裝料(cfu/g)和操作條件相同。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，最終厚度相同，具有連接在一起的至少兩個鋁單層(例如厚度各自為9μm)的鋁多層確保了比具有與所述雙層(鋁多層)相同的最終厚度(例如18μm)的鋁單層低得多的滲透率，尤其是涉及水分、水蒸氣和氧氣。
具有兩個鋁層的材料(鋁多層)相對于最終厚度相同的相同鋁單層材料具有多個優(yōu)點(表9)。
本發(fā)明的多層材料包含通過用合適的膠粘劑化合物粘合而連接在一起的至少兩片/層鋁，優(yōu)選層壓的鋁，所述膠粘劑化合物可以利用本領域技術人員已知的設備和技術鋪展在鋁層的外表面上并加熱。
此外，申請人已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，一側與鋁多層2-3的外表面3b連接且另一側與聚乙烯pe材料層4的第一外表面4a連接的至少一層吸濕材料(例如聚酰胺pa5)的插入能夠吸收和儲存制劑中存在的水分或游離水，從而實現(xiàn)雙重效果：一方面，存在由雙層鋁2-3施加的從制劑的外部到內部的阻隔效應，而另一方面是制劑中存在的水分或游離水的不可逆吸收的效果。實際上，存在于原料中或含有藥理活性物質和/或具有生物活性(例如針對微生物或細菌)的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑中的水分或游離水隨時間被多層包裝材料吸收、保持并不再釋放，從而確保完全密封的體系。
在另一個實施方式中，申請人在進一步的實驗測試之后發(fā)現(xiàn)，使用連接或設置在包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料的第一外層上的石墨烯層或涂層是有用和有利的。所述另一個實施方式的實例在圖3和圖5中示出。
本發(fā)明的一個目的是如圖3中的非限制性實例所公開的多層包裝材料，其包括：
-包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層，其具有第一外表面6a和第二外表面6b；
-包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，其具有第一外表面4a和第二外表面4b，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖3)可以如下示意[gfn/ac/al-al/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖3中稱為g)進行的連接；
-gfn表示包含石墨烯或者由石墨烯組成的材料的層或涂層；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
本發(fā)明的另一個目的是如圖5中的非限制性實例所公開的多層包裝材料，其包括：
-包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層，其具有第一外表面6a和第二外表面6b；
-包含乙酸纖維素1或者由乙酸纖維素1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-包含吸濕材料(特別是聚酰胺pa5)或者由其組成的材料的層，其具有第一外表面5a和第二外表面5b；
-包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，其具有第一外表面4a和第二外表面4b，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖5)可以如下示意[gfn/ac/al-al/pa/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖5中稱為g)進行的連接；
-gfn表示包含石墨烯或者由石墨烯組成的材料的層或涂層；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pa表示包含聚酰胺或尼龍6(opha)或者由其組成的吸濕材料的層；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
在另一個實施方式中，申請人在進一步的實驗測試之后發(fā)現(xiàn)，使用包含聚酯pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或者由其組成的材料的層是有用和有利的，該層連接或設置在所述石墨烯涂層上，后者又連接或設置在包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料的所述第一外層上。所述另一個實施方式的實例在圖4和圖6中示出。
本發(fā)明的一個目的是如圖4中的非限制性實例所公開的多層包裝材料，其包括：
-包含聚酯pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)pet7或者由其組成的材料的層，其具有第一外表面7a和第二外表面7b；
-包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層，其具有第一外表面6a和第二外表面6b；
-包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，其具有第一外表面4a和第二外表面4b，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖4)可以如下示意[pet/gfn/ac/al-al/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖4中稱為g)進行的連接；
-pet表示包含聚酯pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或者由其組成的材料的層；
-gfn表示包含石墨烯或者由石墨烯組成的材料的層或涂層；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
本發(fā)明的另一個目的是如圖6中的非限制性實例所公開的多層包裝材料，其包括：
-包含聚酯pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)pet7或者由其組成的材料的層，其具有第一外表面7a和第二外表面7b；
-包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層，其具有第一外表面6a和第二外表面6b；
-包含乙酸纖維素1或者由乙酸纖維素1組成的材料的第一外層，其具有第一外表面1a和第二外表面1b；
-至少第一層和第二層，第一層為包含鋁al2或者由鋁al2組成的材料，第二層為包含鋁al3或者由鋁al3組成的材料，第一層和第二層相互連接得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3；
-包含吸濕材料(特別是聚酰胺pa5)或者由其組成的材料的層，其具有第一外表面5a和第二外表面5b；
-包含聚乙烯pe4或者由聚乙烯pe4組成的材料的第二外層，其具有第一外表面4a和第二外表面4b，所述第二外表面4b是與原材料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定和/或易腐的成分的制劑直接接觸的表面。
為了簡單起見，所述多層材料(圖6)可以如下示意[pet/gfn/ac/al-al/pa/pe]，其中：
-符號“/”表示根據(jù)本領域技術人員已知的技術和設備通過使用雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑(在圖6中稱為g)進行的連接；
-pet表示包含聚酯pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或者由其組成的材料的層；
-gfn表示包含石墨烯或者由石墨烯組成的材料的層或涂層；
-ac表示包含乙酸纖維素或者由乙酸纖維素組成的材料的層；
-al-al表示鋁多層(兩層)；
-pa表示吸濕材料層，其包含聚酰胺或尼龍6(opha)或者由其組成；
-pe表示包含聚乙烯或者由聚乙烯組成的材料的層。
在本發(fā)明的上下文中，所述包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的材料也可以又包含纖維素二乙酸酯或玻璃紙材料。
本發(fā)明的另一個目的是圖1和2中的非限制性實例示出的所述多層材料a或b用于制備具有所附權利要求書中所列特征的包、封皮或小袋形式的容器的應用。
在以下詳述中描述了本發(fā)明的其它優(yōu)選實施方式，并且這些實施方式將在所附從屬權利要求中要求保護。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式由多層材料mm表示，例如：mm3(圖1)、mm4(圖2)、mm5(圖3)、mm6(圖4)、mm7(圖5)和mm8(6)。
在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的多層材料mm包含數(shù)量為2至4的鋁片/層。每個單獨的鋁片/層的厚度為5μm至40μm。在優(yōu)選實施方式中，每個單獨的鋁片/層的厚度為8μm至20μm。在另一個優(yōu)選的實施方式中，每個單獨的鋁片/層的厚度為8μm至20μm，優(yōu)選為9μm或18μm。本領域技術人員知曉，由于±2％至±8％、通常為±4％至±6％的公差，關于厚度的上述值有波動。
所使用的鋁片/層的重量取決于片厚度。例如，厚度為20μm的鋁片/層的重量為45g/m2至60g/m2，優(yōu)選為50g/m2至55g/m2，例如，54g/m2。例如，厚度為9μm的鋁片/層的重量為20g/m2至30g/m2，優(yōu)選為22g/m2至26g/m2，例如，24.30g/m2。本領域技術人員知曉，由于公差可以為±2％至±8％，通常為±4％至±6％，關于單個片/層的重量的上述值有波動。
在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的多層材料mm由厚度各自為5μm至20μm(例如9μm)的第一片和第二片構成。例如，可以使用厚度各為9μm(微米)的兩片，或者一片或一層的厚度為9μm，而另一片或一層的厚度為12μm或18μm或24μm。所述單片利用本領域技術人員已知的設備和技術連接。
聚合物材料的滲透性對于許多材料是已知的。已知含有12μmpet的復合膜的氧透過率otr(cm3m-2d-1atm-1，在23℃、50％rh)和水蒸氣透過率wvtr(gm-2d-1，在23℃、75％rh)。層壓鋁的單個片/層具有0.1g/m2/天的水蒸氣透過率值和低于0.1g/m2/天的氧透過率值。
本發(fā)明的多層材料的一個實施方式在圖1中示出，并且包含：至少第一層鋁2和第二層鋁3，其彼此連接從而得到具有第一外表面2a和第二外表面3b的鋁多層2-3。所述鋁多層2-3通過將具有第一外表面2a和第二外表面2b的所述第一層2與具有第一外表面3a和第二外表面3b的所述第二層3連接而獲得。利用本領域技術人員已知的技術和設備，使用溶劑型雙成分聚氨酯膠粘劑材料(例如具有催化劑ca-350的novacotenc-250-a–coimdeutschlandgmbh)進行連接?？梢允褂玫娜軇┦前被姿狨ゼ壱宜嵋阴セ虮?水含量低于0.1％)。通過使用如上所述的雙成分聚氨酯膠粘劑材料將單層連接在一起，利用已知的層壓方法來組裝所述層。
具有第一外表面(2a)和第二外表面(3b)的所述鋁多層(2-3)與具有第一外表面4a和第二外表面4b的至少一層聚乙烯材料4連接；所述第二外表面3b與所述第一外表面4a連接。利用本領域技術人員已知的技術和設備，使用溶劑型雙成分聚氨酯膠粘劑材料(例如具有催化劑ca-350的novacotenc-250-a-coimdeutschlandgmbh)進行連接。可以使用的溶劑是氨基甲酸酯級乙酸乙酯或丙酮(水含量低于0.1％)。通過使用如上所述的或具有類似特征的雙成分聚氨酯膠粘劑材料將單層連接在一起，利用已知的層壓方法來組裝所述層。
所述第一外層2a與具有第一外表面1a和第二外表面1b的乙酸纖維素材料層1連接。連接發(fā)生在所述第二外表面1b和所述第一外表面2a之間。利用本領域技術人員已知的技術和設備，使用上述膠粘劑材料進行連接。通過使用如上所述的或具有類似特征的雙成分聚氨酯膠粘劑材料將單層連接在一起，利用已知的層壓方法來組裝所述層。
第二外表面4b是與原料或與含有藥理活性物質和/或具有生物活性的不穩(wěn)定成分的制劑和/或泡騰和/或易腐的制劑(例如干燥粉末或凍干物形式的微生物或細菌)接觸的表面。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在所述鋁多層2-3和所述聚乙烯材料層4之間引入至少一層吸濕材料、如聚酰胺5對于水分或游離水向與所述至少一個聚酰胺層5接觸的聚乙烯材料層4內部的吸收具有積極作用(不可逆和單向剝離作用)。
吸收的水分或游離水被保持并且不隨時間釋放，從而確保合適和持久的阻隔效果。
因此，本發(fā)明的多層材料的第二實施方式在圖2中示出，并且包含上述和圖1所示的多層材料，其中，吸濕材料、如聚酰胺5的層在其端部5b處與表面4a連接，并且在其端部5a處與表面3b連接。利用本領域技術人員已知的技術和設備，使用如上所述的膠粘劑材料進行連接。通過使用如上所述的或具有類似特征的雙成分聚氨酯膠粘劑材料將單層連接在一起，利用已知的層壓方法來組裝所述層。
本發(fā)明的多層材料的第三實施方式在圖3中示出，并且包含上述和圖1所示的多層材料，其中，包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層(具有第一外表面6a和第二外表面6b)以其端部6b連接或設置到包含乙酸纖維素ac1或者由乙酸纖維素ac1組成的所述材料的所述第一外表面1a上。根據(jù)本領域技術人員已知的設備和技術，通過柔性版印刷或凹版印刷方法經(jīng)層壓施加所述包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的所述層或涂層。在實踐中，將包含石墨烯gfn6的透明涂料或印刷油墨(例如來自hubergroup的用于軟包裝的溶劑型印刷油墨
本發(fā)明的多層材料的第四實施方式在圖5中示出，并且包含上述和圖2所示的多層材料，其中，包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層(具有第一外表面6a和第二外表面6b)以其端部6b連接或設置在包含乙酸纖維素ac1或由乙酸纖維素ac1組成的所述材料的所述第一外表面1a上。根據(jù)本領域技術人員已知的設備和技術，通過柔性版印刷或凹版印刷方法經(jīng)層壓施加包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的所述材料的所述層或涂層。在實踐中，將包含石墨烯gfn6的透明涂料或印刷油墨(例如來自hubergroup的用于軟包裝的溶劑型印刷油墨
由石墨烯gfn6制成的所述層或涂層是包含薄片形式的石墨烯(例如h級)或者由其組成的材料。石墨烯薄片是由成批的薄片形式的石墨烯片組成的單個納米顆粒。每個級別由具有類似厚度和平均表面的顆粒組成。在h級中，顆粒具有約15納米的平均厚度和約50m2/g至80m2/g的表面。h級的平均粒徑為5微米、15微米或25微米。
薄片形式的h級石墨烯的實例可以具有例如以下特點：
松散粉末特性：
堆積密度：0.03g/cc～0.1g/cc；氧含量<1％；殘余酸含量<0.5wt％。表11顯示了薄片形式的石墨烯的更多特性。
薄片形式的石墨烯的另一個實例(石墨納米片粉末)可以具有例如以下特點：
松散粉末特性：
顏色：黑色；外觀：粉末；碳含量>98％；平均薄片厚度：14nm(30層)；平均顆粒(橫向)尺寸：20μm～50μm；堆積密度：0.042g/cm3～0.020g/cm3；殘余酸含量<1％；比表面積：60g/m2～80g/m2。
本發(fā)明的多層材料的第五實施方式在圖4中示出，并包含上述和圖1所示的多層材料。如上所述的或具有類似特性的雙成分聚氨酯膠粘劑材料g通過層壓施加到外表面1a上。分別地，制備pet7的層(具有第一表面7a和第二外表面7b)，在其表面上，將包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層(具有第一外表面6a和第二外表面6b)以其端部6b涂布或設置在所述第二外表面7b上。根據(jù)本領域技術人員已知的設備和技術，通過柔性版印刷或凹版印刷方法經(jīng)層壓將所述包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的所述層或涂層施加到pet上。在實踐中，將包含石墨烯gfn6的透明涂料或印刷油墨(例如來自hubergroup的用于軟包裝的溶劑型印刷油墨
然后，鋪展有石墨烯gfn6的層pet7通過層壓與所述外表面1a連接，其上預先施加了如上所述的或具有類似特性的雙成分聚氨酯膠粘劑材料(g)，從而獲得圖4所示的多層材料。
本發(fā)明的多層材料的第六實施方式在圖6中示出，并包含上述和圖2所示的多層材料。如上所述的或具有類似特性的雙成分聚氨酯膠粘劑材料g通過層壓施加到外表面1a上。分別地，制備pet7的層(具有第一表面7a和第二外表面7b)，在其表面上，將包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的層或涂層(具有第一外表面6a和第二外表面6b)以其端部6b涂布或設置在所述第二外表面7b上。根據(jù)本領域技術人員已知的設備和技術，通過柔性版印刷或凹版印刷方法經(jīng)層壓將所述包含石墨烯gfn6或者由石墨烯gfn6組成的材料的所述層或涂層施加到pet上。在實踐中，將包含石墨烯gfn6的透明涂料或印刷油墨(例如來自hubergroup的用于軟包裝的溶劑型印刷油墨
然后，鋪展有石墨烯gfn6的層pet7通過層壓與所述外表面1a連接，其上預先施加了如上所述的或具有類似特性的雙成分聚氨酯膠粘劑材料(g)，從而獲得圖6所示的多層材料。
圖5中所示的多層材料的實例可以如下示意：pe4(厚度約40微米，重量約35g/sqm)pa5(厚度約15微米，重量約21g/sqm)al3(厚度約9微米，重量約24g/sqm)al2(厚度約9微米，重量約24g/sqm)ac1(厚度約14微米，重量約17g/sqm)gfn6(厚度約2微米，重量約3g/sqm)。
圖6中所示的多層材料的實例可以如下示意：pe4(厚度約40微米，重量約35g/sqm)pa5(厚度約15微米，重量約21g/sqm)al3(厚度約9微米，重量約24g/sqm)al2(厚度約12微米，重量約24g/sqm)ac1(厚度約14微米，重量約17g/sqm)gfn6(厚度約2微米，重量約3g/sqm)pet7(厚度約12微米，重量約17g/sqm)。
申請人已經(jīng)測試了四種不同類型的多層材料(mm)。
1.在第一步中，準備了以下物品：
1.1)50個使用從外至內具有以下組成的傳統(tǒng)多層材料mm1(現(xiàn)有技術)的50g封皮(內部參比ic_00128)：
-聚酯材料pet的第一外層，其平均厚度為12μm，平均重量為16.80g/m2，
-中間鋁層，其平均厚度為18μm，平均重量為48.60g/m2，
-聚乙烯材料pe的第二外層(制劑側)，其平均厚度為60μm，平均重量為55.20g/m2。多層材料可以示意性地如下表示：[pet-膠粘劑-al-膠粘劑-pe]，其中，單層材料以2μm的厚度使用本領域技術人員已知的膠粘劑(其量為2.00g/m2)連接。多層材料的總厚度為94μm，總重量為124.60g/m2，公差為±6％(giflex1)。
聚乙烯材料pe的實例示于表1中。
聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)屬于聚酯類，并且是熱塑性樹脂。
表1：*光密度值僅適用于白色膜
多層材料mm1的特性和其阻隔特性在下表2中示出：
表2
1.2)50個使用從外至內具有以下組成的傳統(tǒng)多層材料mm2(現(xiàn)有技術)的50g封皮(內部參比ic_00339)：
-聚酯材料pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的第一外層，平均厚度為12μm，平均重量為16.80g/m2，
-通過將各自具有9μm的平均厚度和24.30g/m2的平均重量的兩個鋁層連接在一起而獲得的鋁多層(彼此連接的兩個層)，
-聚乙烯材料pe的第二外層(制劑側)，其平均厚度為60μm，重量為55.20g/m2。多層材料可以示意性地表示如下：[pet-膠粘劑-al-膠粘劑-al-膠粘劑-pe]，其中單層材料以2μm的厚度使用本領域技術人員已知的膠粘劑(其量為2.00g/m2)連接。多層材料的厚度為96μm，總重量為126.60g/m2，公差為±6％(giflex1)。多層材料mm2的化學和機械性質在下表3中示出：
表3
關于1.1和1.2中的多層材料mm1和mm2，聚酯材料具有1.45kg/dm3的密度；鋁材料的密度為2.7kg/dm3；聚乙烯材料的密度為0.92kg/dm3，膠粘劑的密度為1.25kg/dm3。
2.在第二步中，將對應于多層材料mm2(現(xiàn)有技術)的50個封皮與如下的50個封皮進行比較。
2.1本發(fā)明的多層材料mm3[ac-膠粘劑-al-膠粘劑-al-膠粘劑-pe](圖1)。本發(fā)明的多層材料mm3包含：
-聚酯乙酸酯材料ac的第一外層，其平均厚度為14μm，平均重量為18.34g/m2，
-通過將各自具有9μm的平均厚度和24.30g/m2的平均重量的兩個鋁層連接在一起而獲得的鋁多層(彼此連接的兩個層)，
-聚乙烯材料pe的第二外層(制劑側)，其平均厚度為40μm，平均重量為35g/m2。
示意性地，本發(fā)明的多層材料mm3可以如下表示：[ac-膠粘劑-al-膠粘劑-al-膠粘劑-pe]，其中，單層材料以2μm的厚度使用本領域技術人員已知的膠粘劑(其量為2.00g/m2)連接。多層材料的厚度為87μm，總重量為101.34g/m2，公差為±6％(giflex1)。
2.2本發(fā)明的多層材料mm4[ac-膠粘劑-al-膠粘劑-al-膠粘劑-pa-pe](圖2)。本發(fā)明的多層材料mm4包含：
-乙酸纖維素材料ac的第一外層，其平均厚度為14μm，平均重量為18.34g/m2，
-通過將各自具有9μm的平均厚度和24.30g/m2的平均重量的兩個鋁層連接在一起而獲得的鋁多層(彼此連接的兩個層)
-聚酰胺材料pa層，其平均厚度為15μm，平均重量為21g/m2，
-聚乙烯材料pe的第二外層(制劑側)，其平均厚度為40μm，平均重量為35g/m2。
示意性地，本發(fā)明的多層材料mm4可以如下表示：[ac-膠粘劑-al-膠粘劑-al-膠粘劑-pa-膠粘劑-pe]，其中，單層材料以2μm的厚度使用本領域技術人員已知的膠粘劑(其量為2.00g/m2)連接。多層材料的總厚度為117μm，總重量為122.34g/m2，公差為±6％(giflex1)。
關于2.1和2.2中的多層材料mm3和mm4，作為實例使用的乙酸纖維素材料(ac)(acegloss，參考號cgt014，根據(jù)標準en13432和astmd6400認證)的厚度為14μm，單位重量為18.34g/m2，摩擦系數(shù)(cof)astmd1894為0.15～0.30，表面張力astm為34達因/cm～38達因/cm，斷裂載荷astmd882為80nmm-2～100nmm-2，斷裂伸長率astmd88225％～35％，拉伸模量astmd882為2300nmm-2～2800nmm-2，撕裂起始astmd1938為0.010n，撕裂傳播astmd1938為0.006n。所述性質在表4中示出。
表4
吸濕性聚酰胺材料pa的實例在下表5中示出。
表5
在此使用的聚酯材料pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的實例在下表6中示出。
表6
在此使用的聚酯材料pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的實例在下表7中示出。
表7
關于2.1和2.2中的多層材料mm3和mm4，聚乙烯材料pe具有表1所示的性質。
關于2.1和2.2中的多層材料mm3和mm4，在圖1和2中稱為g的膠粘劑是例如具有催化劑ca-350的novacotenc-250-a-coimdeutschlandgmbh型雙成分溶劑型聚氨酯膠粘劑?？梢允褂玫娜軇┦前被姿狨ゼ壱宜嵋阴セ虮?水含量低于0.1％)。性質在表8a和b中示出。
表8a
表8b
四種類型的多層材料mm1、mm2和mm3、mm4之間的比較測試的目的是評價在產(chǎn)品與外部水分的隔離和保護方面的最佳類型。這種改進還影響產(chǎn)物的活細菌細胞的穩(wěn)定性，并因此影響在室溫(t≤25℃)下的儲存時間。
在測定的第一步中，對于每種類型的多層材料mm1(傳統(tǒng)材料)和mm2，制備了50個50g的封皮，各自容納重量比為1:1的鼠李糖乳桿菌gg和嗜酸乳桿菌la02的凍干制劑。封皮在室溫下(t≤25℃)儲存。產(chǎn)品的參數(shù)“游離水a(chǎn)w”每三個月進行一次評估。數(shù)據(jù)示于表9。
表9
在測定的第二步中，使用稱為mm2emm3的多層材料制備容納干燥的fos(低聚果糖)(fl007-14)的50個小袋。已經(jīng)選擇干fos(或干麥芽糖糊精)作為模擬必須進行游離水a(chǎn)w測試的最極端條件的參比。原因在于fos可以干燥至非常低的游離水值(低于0.03)，這在干燥或凍干的細菌的情況下很難獲得。小袋在室溫下(t≤25℃)儲存。產(chǎn)品fos的參數(shù)“游離水a(chǎn)w”(游離水a(chǎn)w：未結合糖、酰胺、果膠、蛋白質的一部分水分子，因此立即可供微生物代謝，與食品性質嚴格相關的參數(shù))首先每周評估，然后每月評估。
設備：水分活度儀aqualab系列3te_decagon。
數(shù)據(jù)示于表10中。
表10
利用由圖3、4、5和6中示出的那些實施方式表示的本發(fā)明的多層材料，申請人也獲得了t≤25℃下的穩(wěn)定性的類似結果。
表11
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！