本公開涉及可生物降解的聚合物組合物。更具體地，本公開涉及一種由多層結(jié)構(gòu)形成的蒸煮食品袋，所述多層結(jié)構(gòu)包括可生物降解的和/或可家庭堆肥的層。

背景技術(shù)：

1、在食品包裝中，蒸煮(retorting)是一種在較高溫度下烹飪和保存食品，然后真空密封在袋狀食品包裝中以備之后食用的方法。該方法延長了食品的保質(zhì)期，使得食品可以以“即食”的方式出售，其中食品可以直接食用或重新加熱后食用。蒸煮比罐裝更優(yōu)選，因為蒸煮的包裝更輕，便于運輸，而且在制備過程中消耗的能源更少。通過蒸煮制備的常見食物包括肉、湯、米飯和咖喱，蒸煮包裝最常見的例子是mre(meal?ready?to?eat，即食餐)，最常用于軍隊。

2、蒸煮包裝必須能夠熱封和加熱到高溫(約120℃)，同時提供對水和氧的阻隔性能。對于商業(yè)應(yīng)用，為了營銷目的，蒸餾包裝也必須是可打印的。通過使用多層材料來滿足這些性能要求，每層材料提供特定的用途。通常，這些材料包括聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯和鋁。然而，所使用的塑料是石油基的，不是可持續(xù)的選擇。此外，回收這些包裝是困難的，因為不同的材料將很難分開，如果一起回收，則可能會污染單獨的回收流。

3、亟需提供一種適用于制備食品蒸煮包裝的多層食品包裝結(jié)構(gòu)，其中所述多層結(jié)構(gòu)的至少一些單獨的層是可生物降解的和/或可堆肥的。優(yōu)選地，整個食品蒸煮包裝將是可生物降解的和/或可堆肥的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開提供的蒸煮食品袋，滿足了上述及其他需求。根據(jù)一個實施方式，該蒸煮食品袋包括至少一個側(cè)壁和袋封口。該至少一個側(cè)壁是多層結(jié)構(gòu)，由以下制成：(1)可生物降解的可熱封層，該可熱封層包括聚羥基脂肪酸酯；(2)阻隔層，該阻隔層包括鋁和/或聚羥基脂肪酸酯；(3)任選地，尼龍層；和(4)可生物降解的印刷層，該印刷層也包括聚羥基脂肪酸酯和/或纖維素。這些層通過一種或多種粘合劑粘合在一起以形成多層結(jié)構(gòu)。

2、在某些實施方式中，可生物降解的可熱封層優(yōu)選包括：(1)約10wt％至約99wt％的聚羥基脂肪酸酯；(2)約1wt％至90wt％的至少一種可生物降解聚合物，所述可生物降解聚合物選自由聚丁二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、醋酸纖維素及其混合物組成的組；(3)約0.1wt％至約5wt％的至少一種成核劑，所述成核劑選自由赤蘚糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、人工甜味劑、硬脂酸脂、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、聚酯蠟、納米粘土、山崳酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酰胺、聚羥基丁酸酯、硼氮化物及其混合物組成的組；和(4)任選地，約1wt％至約25wt％的至少一種填料，所述填料選自由粘土、碳酸鈣、滑石、高嶺石、蒙脫石、膨潤土、二氧化硅、甲殼質(zhì)、二氧化鈦、納米粘土及其混合物組成的組。

3、在一些實施方式中，可生物降解的可熱封層中的聚羥基脂肪酸酯更優(yōu)選地包括聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基己酸酯)(p3hb-co-p3hhx)。

4、在一些情況下，可生物降解的可熱封層更優(yōu)選地包括約1.0wt％至約15.0wt％的至少一種聚羥基脂肪酸酯，所述聚羥基脂肪酸酯包含約25mol％至約50mol％的3-羥基脂肪酸酯單體殘基，所述3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基己酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

5、根據(jù)一些實施方式，可生物降解的可熱封層更優(yōu)選地包括聚羥基脂肪酸酯三元聚合物，所述聚羥基脂肪酸酯三元聚合物由約75mol％至約99.9mol％的3-羥基丁酸酯單體殘基、約0.1mol％至約25mol％的3-羥基己酸酯單體殘基和約0.1mol％至約25mol％的第三種3-羥基脂肪酸酯單體殘基制成，所述第三種3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

6、在某些實施方式中，可生物降解的可熱封層優(yōu)選包括聚羥基脂肪酸酯，所述聚羥基脂肪酸酯具有約50,000道爾頓至約2,500,000道爾頓的重均分子量(根據(jù)astm?d5296-05測定)。

7、根據(jù)某些實施方式，阻隔層優(yōu)選包括：(1)約10wt％至約99wt％的聚羥基脂肪酸酯；(2)約1wt％至90wt％的至少一種可生物降解聚合物，所述至少一種可生物降解聚合物選自由聚丁二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、醋酸纖維素及其混合物組成的組；(3)約0.1wt％至約5wt％的至少一種成核劑，所述成核劑選自由赤蘚糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、人工甜味劑、硬脂酸脂、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、聚酯蠟、納米粘土、山崳酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酰胺、聚羥基丁酸酯、硼氮化物及其混合物組成的組；和(4)任選地，約1wt％至約25wt％的至少一種填料，所述填料選自由粘土、碳酸鈣、滑石、高嶺石、蒙脫石、膨潤土、二氧化硅、甲殼質(zhì)、二氧化鈦、納米粘土及其混合物組成的組。

8、在某些情況下，阻隔層中的聚羥基脂肪酸酯優(yōu)選由聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基己酸酯)(p3hb-co-p3hhx)制成。

9、在一些實施方式中，阻隔層優(yōu)選包括約1.0wt％至約15.0wt％的至少一種聚羥基脂肪酸酯，所述至少一種聚羥基脂肪酸酯包含約25mol％至約50mol％的3-羥基脂肪酸酯單體殘基，所述3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基己酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

10、在其他實施方式中，阻隔層優(yōu)選包括聚羥基脂肪酸酯三元聚合物，所述聚羥基脂肪酸酯三元聚合物由約75mol％至約99.9mol％的3-羥基丁酸酯單體殘基、約0.1mol％至約25mol％的3-羥基己酸酯單體殘基和約0.1mol％至約25mol％的第三種3-羥基脂肪酸酯單體殘基制成，所述第三種3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

11、根據(jù)某些實施方式，阻隔層優(yōu)選包括聚羥基脂肪酸酯，所述聚羥基脂肪酸酯具有約50,000道爾頓至約2,500,000道爾頓的重均分子量(根據(jù)astm?d5296-05測定)。

12、在一些情況下，阻隔層優(yōu)選包括鋁。

13、在一些實施方式中，多層結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有約25微米至約75微米的總厚度。鋁阻隔層優(yōu)選具有約3微米至約13微米的厚度。當(dāng)任選的雙軸取向尼龍層存在時，該尼龍層優(yōu)選具有約5微米至約15微米的厚度。

14、根據(jù)一些實施方式，可生物降解的印刷層優(yōu)選包括：(1)約10wt％至約99wt％的聚羥基脂肪酸酯；(2)約1wt％至90wt％的至少一種可生物降解聚合物，所述至少一種可生物降解聚合物選自由聚丁二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、醋酸纖維素及其混合物組成的組；(3)約0.1wt％至約5wt％的至少一種成核劑，所述成核劑選自由赤蘚糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、人工甜味劑、硬脂酸脂、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、聚酯蠟、納米粘土、山崳酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酰胺、聚羥基丁酸酯、硼氮化物及其混合物組成的組；和(4)任選地，約1wt％至約25wt％的至少一種填料，所述填料選自由粘土、碳酸鈣、滑石、高嶺石、蒙脫石、膨潤土、二氧化硅、甲殼質(zhì)、二氧化鈦、納米粘土及其混合物組成的組。

15、根據(jù)某些實施方式，可生物降解的印刷層優(yōu)選由核心亞層和至少一個表皮亞層制成。

16、在某些情況下，可生物降解印刷層中的聚羥基脂肪酸酯更優(yōu)選地包括聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基己酸酯)(p3hb-co-p3hhx)。

17、在一些情況下，可生物降解的印刷層更優(yōu)選地包括約1.0wt％至約15.0wt％的至少一種聚羥基脂肪酸酯，所述至少一種聚羥基脂肪酸酯包含約25mol％至約50mol％的3-羥基脂肪酸酯單體殘基，所述3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基己酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

18、根據(jù)某些實施方式，可生物降解的印刷層更優(yōu)選地包括聚羥基脂肪酸酯三元聚合物，所述聚羥基脂肪酸酯三元聚合物由約75mol％至約99.9mol％的3-羥基丁酸酯單體殘基、約0.1mol％至約25mol％的3-羥基己酸酯單體殘基和約0.1mol％至約25mol％的第三種3-羥基脂肪酸酯單體殘基制成，所述第三種3-羥基脂肪酸酯選自由3-羥基戊酸酯、3-羥基辛酸酯、3-羥基癸酸酯及其混合物組成的組。

19、在一些實施方式中，可生物降解的印刷層優(yōu)選包括聚羥基脂肪酸酯，所述聚羥基脂肪酸酯具有約50,000道爾頓至約2,500,000道爾頓的重均分子量(根據(jù)astm?d5296-05測定)。

20、或者，根據(jù)一些實施方式，所述印刷層可由可生物降解的纖維素基材料制成。

21、在一些情況下，所述可生物降解印刷層優(yōu)選具有約5微米至約25微米的厚度。

22、根據(jù)某些實施方式，可生物降解的印刷層優(yōu)選使用柔性版印刷、凹版印刷或數(shù)字印刷方法進(jìn)行印刷。

23、在一些實施方式中，多層結(jié)構(gòu)的層優(yōu)選通過至少一種粘合劑粘合在一起，所述粘合劑包含至少一種聚合物，所述聚合物選自由聚己內(nèi)酯、異氰酸酯、聚氨酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、聚乳酸及其混合物組成的組。

24、在某些實施方式中，其中所述多層結(jié)構(gòu)的所有層優(yōu)選具有大于120℃的熔點(根據(jù)astm?e794-06測定)。

25、在一些實施方式中，蒸煮食品袋具有至少18個月的保質(zhì)期(根據(jù)astm?e2454測定)。

26、根據(jù)某些優(yōu)選的實施方式，所述多層結(jié)構(gòu)具有小于0.45ml/m2/24h的氧氣透過率(根據(jù)astm?d3985測定)。進(jìn)一步地，所述多層結(jié)構(gòu)還優(yōu)選具有小于0.2g/m2/24h的水蒸氣透過率(根據(jù)astm?f1249測定)。