相比降低纸纤维损耗。使用本发明还可以使用不可再生来源 的一些可堆肥聚合物，如含有生物上易接近和可降解连接的脂肪族聚酯。
[0022] 在本文中各种公开的实施例中，本发明降低了提供具有阻隔特性的纸基柔性包装 需要的材料含量。因此，本发明涉及具有多层结构的纸基柔性包装，所述多层结构包括形成 纸基柔性复合薄膜的纸层、填料层、底漆层和/或阻隔层。可选地，多层包装结构可以包括 粘合层、密封剂层和/或墨水层。本文中所述的本发明的实施例能够使用足以用作低水分、 耐储存食品和点心产品储存的包装材料的柔性纸基食品包装结构。在特定的实施例中，这 样的纸基柔性包装提供了可再循环和/或可堆肥的柔性食品和点心包装。
[0023] 如本文中使用的，术语"包装（package) "或"包装（packaging) "应当理解为包括 由柔性多层包装构成的任何容器。这种所需的包装（package)或包装（packaging)提供了 氧阻隔特性，具有低于约lOcc/m 2/天的氧透过率，优选低于约5cc/m2/天，并且更优选低于 约2cc/m2/天。这种所需的包装（package)或包装（packaging)提供了潮气阻隔特性，通 过低于约I. 〇克/m2/天的水蒸气透过率来测量，优选低于约0. 5克/m2/天，并且更优选低 于约0. 1克/m2/天。本文中讨论的包装材料特别适用于形成用于零食（如，薯片、玉米片、 玉米粉圆饼片等）的柔性包装。然而，尽管本文中讨论的层和各种结构考虑用于零食包装 的过程中，如零食袋的充填和密封，但本文中公开的包装结构也可以用于其他低水分产品 的各种过程和产品包装中。
[0024] 过去，本领域中的从业者尝试将阻隔层应用于纸基质遇到的典型障碍是由纸自身 的结构引起的。在纸制造过程中，将单独的纤维（通常由植物基材料制得）压在一起并且干 燥，形成纸的柔性层。使用粗略方法（如典型的显微镜检查）分析一层纸的表面局部解剖结 构时，纸层看成是连接的纤维的网络。替代固体层，纸是由压制的和结合的纤维素纤维制成 的多孔结构。将纸的多孔性限定为一层纸内存在的所有空间的体积分数并且可以用IPC技 术论文序列号 183(IPC TECHNICAL PAPER SERIES NUMBER 183，http://smartech. gatech. edu/jspui/bitstream/1853/2665/l/tps_183. pdf)中列出的已知的空气压力测试方法或 用TAPPI方法T460 (低空气阻力）和T536 (高空气阻力）来测量。因为未处理的是高多孔 性材料，纸的多孔性必须降至聚合物和塑料薄膜的水平，甚至认为是气体和蒸汽似是而非 的阻隔。填料和胶粘剂将在很大程度上将纸的多孔性降至其中存在连续表面的情况。这种 技术在传统上用于产生较高质量的印刷表面。相同的技术将产生与低级或商品聚合物薄膜 相似质量的纸表面。用灵敏或高放大倍数测量装置（如，原子力显微镜（AFM)或扫描电子 显微镜（SEM))观察时，这些填充的纸表面或低质量聚合物薄膜呈现出高粗糙度的表面。可 以清楚地看到填充的纤维表面的粗糙表面。填充的纤维显示为峰或平台，并且填充的纤维 之间的空间显示为山谷或峡谷，其一起形成高度可变的粗糙表面局部解剖。如本文中所用 的，纸层的表面粗糙度计算为纸层表面上发现的峰和谷之间的海拔差的平均值。可以使用 本领域已知的这些原子力或光学显微镜获取的图像来进行使用均方根方法的粗糙度测量。
[0025] 过去尝试将阻隔层施用于一层纸上通常不能产生能够提供可接受阻隔特性的包 装结构。这主要是由于纸的高多孔性。胶粘剂和其他试剂降低纸的多孔性，直至其变成添加 阻隔层的合适基础。一旦纸转化成连续表面，表面粗糙度降低至可接受水平是阻隔纸形成 中的下一个步骤。对于本文中公开的本发明的各个实施例的目的，合适的低多孔性的纸将 是如TAPPI方法T536中所述的，对于IOml空气的通过，具有200秒或更高格利时间（Gurley Time)的纸。这确保了纸具有适于施加其他层的连续表面，以获得气体和蒸汽阻隔。表面的 连续性也可以通过光学显微镜、AFM或SEM来证实。
[0026] 在过去尝试将阻隔层施用于一层纸的过程中，纸表面的高表面粗糙度（即，填充 的纸物质的峰和谷之间的高度海拔差）导致沉积的阻隔颗粒堵塞在"峰"上，这抑制了阻隔 颗粒在纸结构的"谷"中的均匀沉积。因此，尽管一些阻隔颗粒粘附于纸表面的谷部分，但 仍然难以在纸物质网峰和谷之间获得合适的均匀深度和连续阻隔层沉积覆盖，合适的均匀 深度和连续阻隔层沉积覆盖将提供用于纸基柔性包装的可接受阻隔特性。当纸网的峰和谷 之间的高度差，或邻近峰之间的距离，高于所需的阻隔层厚度（通常为40纳米或更低）时， 阻隔层覆盖问题尤为严重。
[0027] 已经在本文中公开的本发明的研发中确定了如果纸的表面在施加阻隔层之前实 质上是光滑的或填充过的，可以将有效的阻隔层施加于纸物质。在一个实施例中，将包括表 面粗糙度大于待施加于该表面的所需阻隔层厚度的纸层进行平整，以产生表面粗糙度低于 所需的阻隔层厚度。在一个实施例中，平整过的纸的表面粗糙度小于所需阻隔层厚度的一 半。
[0028] 如本文中使用的，术语"阻隔"是指用于降低或实质上消除氧和水蒸气的通过包装 结构的传递的任何合适的潮气和氧阻隔材料。阻隔层可以包括，包括但不限于，金属、金属 氧化物、非金属氧化物和/或其组合。可以通过本领域已知的任何合适的阻隔施加方法来 施加这样的阻隔层，所述方法包括但不限于，蒸发、飞溅、化学蒸汽沉积（CVD)、燃烧化学蒸 汽沉积、物理蒸汽沉积（PVD)、等离子增强化学蒸汽沉积（PECVD)、真空沉积、火焰沉积和火 焰水解沉积。在本文中所述的可替换实施例中，能够提供足够的阻隔特性的现有涂层技术 也可以用于提供阻隔层，如施加 PVDC、EVOH、PVOH或各种已知的丙烯酸树脂，如聚乙烯丙烯 酸（EAA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)、聚丙烯酸、聚氰基丙烯酸酯、羟乙基丙烯酸甲酯和聚 乙烯丙烯酸甲酯，以形成有效的阻隔层。
[0029] 一种可用于使纸基质表面光滑的方法是在纸表面上施加填料层。可以用于纸基质 上的填料实例包括泥灰岩，如高岭石、滑石、云母、发光沸石、蛭石、二氧化钛和碳酸钙。可以 使用天然或合成的粘合剂，如蜡、淀粉、乙烯基、丙烯酸树脂、蛋白质或乳胶，将填料结合纸 基质。填料还可以含有分散剂，以助于颗粒分离，消泡剂，用于从有色的填料除去泡沫，不溶 粘料，用于提高抗水性，防腐剂，用于降低细菌生长，润滑剂，用于降低纸和/或聚合物树脂 的摩擦系数。
[0030] 通过将填料施加于纸基质，所得到的纸比施加填料之前的纸具有更光滑的表面。 在各种公开的实施例中，填料还可以作为提高待覆盖的纸层表面的表面能量的底漆层，由 此提高复合包装结构的阻隔层与打底纸层的结合强度。在各种公开的实施例中，填料包括 实质上可堆肥的生物基聚合物。如本文中使用的，术语"生物基聚合物"意思是其中至少 80%重量的聚合物源自非-石油给料的聚合物。在一个实施例中，高达约20%的生物基聚 合物可以包含源自石油的常规聚合物。
[0031]
【主权项】
1. 一种多层柔性包装，其包括： 纸层； 施加于所述纸层的至少一个表面的填料层，用于使所述纸层的至少一个表面光滑；和， 可选的沉积在所述填料层的表面上的底漆层，其中所述底漆增强了打底表面的可湿 性。