阅读说明：本技术 包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的阻隔膜和制造阻隔膜的方法 (The method of barrier film comprising microfibrillated cellulose and micro- fibrillation dialdehyde cellulose and manufacture barrier film ) 是由 C.兰德亨斯达尔 A.斯文森 L.伯格奎斯特 A.特伦卡尔斯特罗姆 L.阿克斯鲁普 于 2018-04-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及制造膜的至少一个层的方法,其中所述方法包括以下步骤；提供包含微原纤化纤维素的第一悬浮体,提供包含微原纤化二醛纤维素的第二悬浮体,将第一悬浮体与第二悬浮体混合以形成混合物,将所述混合物施加至基底以形成纤维幅材以及干燥所述幅材以形成所述膜的至少一个层。本发明还涉及包含所述至少一个层的膜。(The present invention relates to the methods of at least one layer of manufacture film, wherein the described method comprises the following steps；The first suspended substance comprising microfibrillated cellulose is provided, the second suspended substance comprising micro- fibrillation dialdehyde cellulose is provided, first suspended substance and the second suspended substance are mixed to form mixture, the mixture is applied to substrate to form fiber web and the dry web to form at least one layer of the film.The invention further relates to the films comprising at least one described layer.)

包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的阻隔膜和制造 阻隔膜的方法

技术领域

本发明涉及在高相对湿度(RH)下具有良好且稳定的氧气透过率(OTR)的阻隔膜。更特别地，本发明涉及制造这样的膜的方法以及所生产的膜。

背景技术

目前，包含微原纤化纤维素(MFC)的膜已经证明提供了优异的阻隔性质(见例如Aulin等,Oxygen and oil barrier properties of microfibrillated cellulose filmsand coatings,Cellulose(2010)17:559-574,Lavoine等,Microfibrillated cellulose–Its barrier properties and applications in cellulosic materials:A review,Carbohydrate polymers 90(2012)735-764,Kumar等,Comparison of nano-andmicrofibrillated cellulose films,Cellulose(2014)21:3443-3456)，而气体阻隔性质非常依赖于周围环境中的水分或相对湿度。因此，非常常见的是必须用聚合物膜涂覆MFC膜以防止水分或水蒸气使MFC膜溶胀或破坏MFC膜。

在高相对湿度下的气体阻隔性质(比如氧气或空气)的缺乏已经得到了研究和描述，但是提出的大部分方案是昂贵的且难以在工业规模上实施。一种途径是对MFC或纳米纤维素进行改性，比如在EP2554589A1中所公开的，其中用硅烷偶联试剂对MFC分散体进行改性。EP2551104A1教导了使用在较高的相对湿度(RH)下具有改进的阻隔性质的MFC和聚乙烯醇(PVOH)和/或多缩糖醛酸。另一方案是用具有高耐水性和/或低水蒸气透过率的膜涂覆该膜。JP2000303386A公开了例如涂覆在MFC膜上的胶乳，同时US2012094047A教导了使用与多糖(比如MFC)混合的木材水解产物，其可涂覆有聚烯烃层。除了这种化学改性之外，还研究了交联原纤维或原纤维和共聚物的可能性。这改进了膜的耐水性以及水蒸气透过率。EP2371892A1，EP2371893A1，要求保护了分别用金属离子、乙二醛、戊二醛和/或柠檬酸交联MFC。

降低纤维素的水分敏感性的另一种方式是用高碘酸钠对纤维素进行化学改性以获得二醛纤维素(DAC)。通过将二醛纤维素原纤化，可生产具有改进的耐水性的阻隔膜。然而，包含微原纤化二醛纤维素(DA-MFC)的分散体是非常不稳定的，因为在分散体中DA-MFC会沉积并且已经自发交联至一定的程度，使得微原纤维相结合或缠结。还有，分散体的差的稳定性还导致DA-MFC在膜中浓度的变化，造成差的成膜性(film formation)且因此造成不好的阻隔性质。

因此需要找到生产甚至在高湿度下也具有良好阻隔性质的膜的简单方案。

发明内容

本发明的目标在于提供改进的包含微原纤化纤维素的膜，其甚至在周围较高的相对湿度下也具有改进的阻隔性质。

本发明的目标在于提供改进的包含微原纤化纤维素的膜，其即使在湿度波动的情况下也能够保持良好的阻隔性质。

本发明由所附的独立权利要求限定。实施方式在所附的从属权利要求以及以下描述和附图中阐述。

本发明涉及制造膜的至少一个层的方法，其中所述方法包括以下步骤；提供包含微原纤化纤维素的第一悬浮体，提供包含微原纤化二醛纤维素的第二悬浮体，将第一悬浮体与第二悬浮体混合以形成混合物，将所述混合物施加至基底以形成纤维幅材以及干燥所述幅材以形成所述膜的至少一个层。已经令人惊奇地发现通过混合包含微原纤化纤维素的第一悬浮体和包含微原纤化二醛纤维素的第二悬浮体可生产非常稳定的悬浮体或混合物。至关重要的是用于生产阻隔材料的悬浮体是稳定的，因为原纤维的不均匀的分布会造成劣化的阻隔性质。此外，发现使用第一悬浮体的微原纤化纤维素和第二悬浮体的微原纤化纤维素(DA-MFC)这两者使得可生产膜的至少一个层，其赋予膜在高湿度下改进的阻隔性质，尤其在波动的湿度下。

混合物优选包含20-95重量％的微原纤化二醛纤维素，基于混合物的总纤维重量计。混合物优选包含5-80重量％的微原纤化纤维素，基于混合物的总纤维重量计。取决于最终用途以及第一悬浮体和第二悬浮体的微原纤化纤维素的性质，微原纤化二醛纤维素的量可变化。

施加至基底的混合物的干含量优选为1-10重量％。取决于其上施加有混合物的基底，混合物的干含量可变化。

膜的所述至少一个层优选地根据ASTM D-3985，在50％的相对湿度下在23℃下和/或在90％的相对湿度下在38℃下的氧气透过率为0.1至300cc/m²/24h。通过本发明可生产膜的至少一个层，其在高湿度下具有非常良好的氧气阻隔性质。已经尤其发现根据本发明的膜对湿度的波动更具有耐受性，即膜即使在湿度变化的情况下仍具有良好的阻隔性质。

基底优选为聚合物或金属基底。优选的是混合物被流延涂覆至所述基底上。

该方法可进一步包括干燥后挤压膜的步骤。已经显示出如果在干燥后膜经受提高的压力，则膜的阻隔性质得到提高。在挤压中施加的压力优选高于40kN/m(过压，overpressure)，更优选为100-900kN/m。在膜的挤压期间，温度优选提高至50-200℃，优选100-150℃。

混合物可进一步包含添加剂，优选以下的任一种：淀粉，羧甲基纤维素，填料，助留化学品，絮凝添加剂，抗絮凝添加剂，干强度添加剂，软化剂，或其混合物。可添加会改进混合物和/或所生产的膜的不同性质的添加剂，比如用于增强膜的延展性的胶乳和/或聚乙烯醇。可将添加剂添加至第一悬浮体、第二悬浮体和/或添加至混合物。

根据本发明的一个方面，第二悬浮体中的微原纤化二醛纤维素的氧化程度为25-75％。

本发明还涉及包含微原纤化纤维素的膜，其中所述膜的氧气透过率为0.1至300cc/m²/24h，根据ASTM D-3985，在50％的相对湿度下在23℃下和/或在90％的相对湿度下在38℃下测量，且其中膜的至少一个层包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的混合物。

膜的定量优选小于50g/m²，优选10至50g/m²。

膜优选为包含多于一个层的多层膜。

根据本发明的一个方面，多层膜的至少一个层包含用于增强膜的延展性的胶乳。

根据本发明的一个方面，多层膜的至少一个层为水蒸气阻隔膜，其包含以下的任一种：聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙烯乙烯醇(EVOH)。水蒸气阻隔膜的克重优选为10至60g/m²，优选30至50g/m²。包含微原纤化二醛纤维素的膜的至少一侧上的聚乙烯(PE)层还改进了膜的应变性并且提供热封性质。

根据本发明的另一方面，多层膜的至少一个层为金属化的阻隔层。“金属化的阻隔层”是指提供阻隔性质，降低对例如氧气、水、水蒸气和光的渗透性的金属薄层。根据本发明的一个方面，所述金属化的阻隔层为物理气相沉积的金属层或金属氧化物层，或化学气相沉积的金属层或金属氧化物层，其中所述金属或金属氧化物选自铝、氧化铝、氧化镁、氧化硅、铜、镁和硅。优选地，金属化的阻隔层的重量为50至250mg/m²，优选75至150mg/m²。本发明还涉及包装材料，其包括层压有先前描述的包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的混合物的膜的至少一个层的基础材料。所述基础材料优选为纸或纸板。根据本发明的一个方面，所述包装材料的纸或纸板的克重为20至500g/m²，例如80至400g/m²。包装材料可包含多层膜，其除了包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的混合物的膜之外，还包含一个或多个先前描述的水蒸气阻隔层和/或金属化的阻隔层。

具体实施方式

根据本发明的方法涉及提供包含微原纤化纤维素的第一悬浮体和将所述第一悬浮体与包含微原纤化二醛纤维素(DA-MFC)的第二悬浮体混合以形成混合物。随后将混合物施加至基底上以形成纤维幅材并且随后将所述幅材干燥以形成膜的至少一个层。已经令人惊奇地发现通过形成包含微原纤化纤维素和来自二醛纤维素的微原纤化纤维素(DA-MFC)的混合物，实现了更稳定的混合物。这改进了处理和混合物形成良好的阻隔膜的能力。此外，发现在膜的至少一个层的生产中通过使用所述混合物，可生产在高湿度下具有改进的阻隔性质的膜。尤其是，令人惊奇地发现所述膜具有对波动的湿度的非常良好的耐受性。即使在从低到高，到低且再回到高的湿度波动下，所述膜的阻隔性质仍是良好的。

膜的所述至少一个层通过以下生产，将所述混合物施加至基底以形成纤维幅材和干燥所述幅材以形成所述膜的至少一个层。所述幅材的干燥可以任何常规方式进行。膜的所述至少一个层在干燥后的干含量优选高于95重量％。

所述方法可进一步包括在干燥后挤压膜的步骤。已经显示出如果在干燥后使膜经受提高的压力，膜的阻隔性质得到提高。所使用的压力优选为40-900kPa且挤压可持续小于10分钟的时间，优选1秒至10分钟。优选的是在升高的温度下进行挤压。挤压期间所使用的温度可为50-200℃，优选100-150℃。挤压可在任何常规设备中进行，比如压力机或压延机。通过结合使用对所形成的膜的挤压(优选热挤压)，所述膜的阻隔性显著地提高。

基底可为聚合物或金属基底，其上流延有所述混合物。经流延涂覆的纤维幅材可以任意常规方式干燥并且随后任选地与基底剥离基底。可在基底上流延或涂覆超过一个层形成多层膜。可生产包含超过一个层的膜，其中至少一个层包含根据本发明的混合物。还可能膜的超过一个层可包含根据本发明的混合物。还可能膜的一个或多个层可仅包含第一悬浮体的微原纤化纤维素，即其并不包含微原纤化二醛纤维素(DA-MFC)。还可能膜的一个或多个层是水蒸气阻隔膜，其包含以下的任一种：聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙烯-乙烯醇(EVOH)。还可能膜的一个或多个层是金属化的阻隔层，其包含铝、氧化铝、氧化镁、氧化硅、铜、镁和硅中的任一种。膜可包含两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个层。

基底还可为造纸机的多孔丝网，即本领域技术人员已知的任意种类的用于制造纸、纸板、纸巾或任意类似产品的造纸机。

基底还可为基础材料，比如纸或纸板产品，其上施加有所述混合物以形成适合用作包装材料的经涂覆的产品。这样的经涂覆的产品可用作适合用于保留液体内容物的包装和容器的液体包装板。包括根据本发明的混合物的层的包装材料可进一步包括用于防止空气、水和味道(flavor)迁移通过基础材料的阻隔层。根据一个方面，包装材料可包括至少一个水蒸气阻隔层，其包含以下的任一种：聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙烯乙烯醇(EVOH)。包装材料还可包括一个或多个金属化的阻隔层，其包含氯、氧化铝、氧化镁或氧化硅(silicium oxide)中的任一种。

第一悬浮体中的微原纤化纤维素为从机械浆、热磨机械浆或化学浆生产的微原纤化纤维素。第一悬浮体的微原纤化纤维素优选从牛皮纸浆生产。第一悬浮体的微原纤化纤维素的Schopper Riegler值(SR°)优选大于90。根据另一实施方式，MFC的SchopperRiegler值(SR°)可大于93。根据又一实施方式，MFC的Schopper Riegler值(SR°)可大于95。Schopper-Riegler值可通过EN ISO5267-1中定义的标准方法获得。该高SR值是对纸浆测定的，在有或没有额外化学品的情况下，因此纤维还未固结成膜或开始例如角质化。在被分解和测量SR之前，此类幅材的干固体含量低于50％(w/w)。为了测定Schopper Riegler值，优选在刚过丝网段之后(此处幅材稠度相对低)进行取样。本领域技术人员理解造纸化学品，比如助留剂或脱水剂，对SR值有影响。本文中所说明的SR值应理解为反映MFC材料自身的特性的指示而非限制。

第二悬浮体中的微原纤化二醛纤维素在本上下文中应指以这样的方式处理的二醛纤维素，即其被微原纤化。微原纤化二醛纤维素的生产例如通过均化器或任意其他方式处理二醛纤维素使得发生原纤化以生产微原纤化二醛纤维素来进行。第二悬浮体中的微原纤化二醛纤维素优选的氧化程度为25-75％，优选30-65％，甚至更优选30-50％或最更优35-45％。氧化的程度根据以下描述测定：在二醛纤维素反应之后，测量纤维素中转化为二醛的C2-C3键的量。氧化的程度为与全部C2-C3键相比，转化的C2-C3键的量。这用H.Zhao和N.D.Heindel的，“Determination of Degree of Substitution of Formyl Groups inPolyaldehyde Dexran by the hydroxylamine hydrochloride Method”，PharmaceuticalResearch，第8卷，400-402页，1991的方法测量，其中可用的醛基团与盐酸羟胺反应。这形成了肟基团并且释放盐酸。用氢氧化钠滴定盐酸直到达到pH 4，并且随后从根据下式计算氧化的程度。所得到的醛含量除以二以获得氧化的程度的值，因为被氧化的脱水葡萄糖单元具有两个醛基。

V_NaOH＝需要达到pH 4的氢氧化钠的量(l)

c_NaOH＝0,1mol/l

m_sample＝所分析的DAC样品的干重量(g)

M_w＝160g/mol，其为二醛纤维素单元的分子量

混合物可进一步包含添加剂，优选以下的任一种：淀粉，羧甲基纤维素，填料，助留化学品，絮凝添加剂，抗絮凝添加剂，干强度添加剂，软化剂，或其混合物。可添加会改进混合物和/或所生产的膜的不同性质的添加剂。可向第一悬浮体、第二悬浮体和/或向混合物添加添加剂。已经显示出使用软化剂，比如山梨糖醇、甘油、聚乙二醇、山梨酸、丙二醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇或聚环氧乙烷会改变且改进膜的一些机械性质，尤其是断裂拉伸性质。所使用的山梨糖醇的量优选为1-20％，按膜的干重量计。

根据一个实施方式，包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的膜的氧气透过率为0.1至300cc/m²/24h，根据标准ASTM D-3985，在50％的相对湿度下在23℃下和/或在90％的相对湿度下在38℃下测量。

所生产的膜中的微原纤化纤维素的量优选为膜的总干重量的5-80重量％，优选为膜的总干重量的10-60重量％且甚至更优选为膜的总干重量的10-40重量％。所生产的膜中的微原纤化二醛纤维素的量优选为膜的总干重量的20-95重量％，优选为膜的总干重量的40-90重量％且甚至更优选为膜的总干重量的60-90重量％。

根据一个实施方式，膜的定量可小于50g/m²，或小于35g/m²，或小于25g/m²。定量优选为至少10g/m²，优选10-50g/m²，甚至更优选10-35g/m²且最更优10-25g/m²。

在本专利申请的上下文中，微原纤化纤维素(MFC)应意指至少一个维度小于100nm的纳米尺度的纤维素颗粒纤维或原纤维。MFC包括部分或完全原纤化的纤维素或木质纤维素纤维。释放的原纤维的直径小于100nm，而实际的原纤维直径或粒度分布和/或纵横比(长度/宽度)取决于来源和制造方法。最小的原纤维被称为基础原纤维(初级原纤维)并且直径约为2-4nm(参见例如Chinga-Carrasco,G.,Cellulose fibres,nanofibrils andmicrofibrils,:The morphological sequence of MFC components from a plantphysiology and fibre technology point of view,Nanoscale research letters2011,6:417)，而常见的是聚集形式的基础原纤维(其也被定义为微原纤维)(Fengel,D.,Ultrastructural behavior of cell wall polysaccharides,Tappi J.,March 1970,Vol53,No.3.)是在制造MFC时获得的主要产品，例如通过使用延长的精磨过程或压降分解过程制造。取决于来源和制造方法，原纤维的长度可在约1至大于10微米内变化。粗MFC级可含有相当大部分的原纤化纤维，即来自管胞(纤维素纤维)的突出原纤维，以及一定量的从管胞(纤维素纤维)释放的原纤维。

MFC有不同的首字母缩略词，例如纤维素微原纤维、原纤化纤维素、纳米原纤化纤维素、原纤维聚集体、纳米级纤维素原纤维、纤维素纳米纤维、纤维素纳米原纤维、纤维素微纤维、纤维素原纤维、微原纤状纤维素、微原纤维聚集体和纤维素微原纤维聚集体。MFC的特征还可在于各种物理或物理化学性质，例如大的表面积或其在分散在水中时在低固体(1-5重量％)下形成凝胶状材料的能力。纤维素纤维优选原纤化至这样的程度，即，使得所形成的MFC的最终比表面积为约1至200m²/g，或更优选50-200m²/g，用BET方法对冷冻干燥的材料进行测定。

存在制造MFC的各种方法，例如单次或多次精磨，预水解然后是精磨或高剪切分解或原纤维的释放。通常需要一个或若干个预处理步骤，以使MFC制造既节能又可持续。因此，待供应的纸浆的纤维素纤维可进行酶法或化学预处理，例如以使纤维水解或溶胀或降低半纤维素或木质素的量。纤维素纤维可在原纤化之前进行化学改性，其中纤维素分子含有除了在原始纤维素中所发现的之外(或更多)的官能团。这些基团尤其包括羧甲基(CMC)、醛和/或羧基(通过N-氧基介导的氧化获得的纤维素，例如“TEMPO”)或季铵(阳离子纤维素)。在以上述方法之一进行改性或氧化后，更容易将纤维分解成MFC或纳米原纤状尺寸或NFC。

纳米原纤状纤维素可含有一些半纤维素；量取决于植物来源。经预处理的纤维例如水解的、预溶胀的或氧化的纤维素原料的机械分解用合适的设备进行，例如精磨机，研磨机，均化器，胶体排出装置(colloider)，摩擦研磨机，超声波超声仪，流化器如微流化器、宏观流化器或流化剂型均化器。取决于MFC制造方法，产品还可含有细粒或纳米结晶纤维素或例如在木质纤维或造纸过程中存在的其他化学品。该产品还可含有各种量的未被有效地原纤化的微米尺寸的纤维颗粒。

MFC由木质纤维素纤维制备，包括硬木或软木纤维两者。其还可由微生物来源、农业纤维如麦草浆、竹子、甘蔗渣或其他非木质纤维来源制成。其优选由纸浆制成，包括来自原始纤维的纸浆，例如，机械、化学和/或热机械纸浆。其还可由损纸或再生纸制成。

上述MFC的定义包括但不限于在纤维素纳米原纤维(CNF)上新提出的TAPPI标准W13021，其定义了含有多个基础原纤维的、具有高纵横比(宽度为5-30nm且纵横比通常大于50)的纤维素纳米纤维材料，其具有结晶和无定形区域两者。

在本发明的一个实施方式中，在湿强度添加剂的存在下将微原纤化纤维素原纤化。这意味着湿强度添加剂在原纤化过程之前添加或在原纤化过程期间添加。

附图说明

图1：描述了两种悬浮体在储存期间的粒度分布；

图2：描述了在波动湿度下膜的OTR值；

图3：分别以OTR和WVTR的形式示出了自支撑(free-standing)膜的阻隔性质；

图4：分别以OTR和WVTR的形式示出了经PE涂覆的膜的阻隔性质；和

图5：分别以OTR和WVTR的形式示出了LPB结构体的阻隔性质

实施例

实施例I：稳定性测试

比较了包含微原纤化二醛纤维素(DA-MFC)的悬浮体与包含微原纤化纤维素和微原纤化二醛纤维素的混合物的悬浮体在存储期间的稳定性。

包含MFC和DA-MFC的混合物的悬浮体包含悬浮体总干重量的40重量％的MFC和悬浮体总干重量的60重量％的DA-MFC。DA-MFC的氧化程度为40％。

将两种悬浮体储存15天。在储存之前的悬浮体的粒度分布被视作“起始材料”，因为两种悬浮体的粒度分布是相同的。用Mastersizer 3000(Malvern Instruments Ltd.，UK)测量粒度分布。

结果可见于图1。从图1来看明显的是与仅包含DA-MFC的悬浮体相比，在储存之后，包含DA-MFC和MFC的混合物的悬浮体的粒度分布更为稳定。

实施例II：湿度波动之后的OTR值

在两个不同的循环下在38℃在90％的湿度下测量仅包含MFC的膜、仅包含DA-MFC的膜和包含MFC和DA-MFC的混合物的膜的OTR值。

每个膜的克重为约40g/m²且OTR值根据标准ASTM D-3985测量。所使用的DA-MFC的氧化程度为38％。将膜在室温下储存并且随后在38℃在90％的高湿度下测量OTR值并且这代表了在第一循环中的OTR值。随后再次将膜在室温下储存并且再次在38℃在90％的高湿度下测量OTR值，并且这代表了在第二循环中的OTR值。

结果可见于图2中。图2中显示包含MFC和DA-MFC的混合物的膜的OTR值与仅包含DA-MFC的膜以及仅包含MFC的膜相比在第二循环中具有更好的OTR值(低的值为良好)。

实施例III：DA-MFC膜的断裂伸长率

具有30％的平均D.O.的DA-MFC与原生(天然)MFC以80％/20％的质量比混合。分散体的固体物含量为3重量％。将混合物流延涂覆在塑料基底上。在室温干燥之后，膜厚度为58μm。将膜样品以25g/m²的克重层压至PE膜。

通过标准拉伸测试(ISO 1924-2，跨度长度20mm)测量断裂伸长率，其中待测试的膜以2mm/分钟的测试速度被拉伸直到其破裂的点。断裂伸长率对应于破裂时的伸长百分比，即在经受拉伸时以％计的膜形变而不断裂的程度。

结果见于下表1中并且显示出向包含DA-MFC的膜上施加PE层得到改进的断裂伸长率。

所测试的材料	断裂伸长率(％)
		DA-MFC膜	1.0
DA-MFC膜+PE层	1.2

表1

实施例IV：DA-MFC膜和层压材料的阻隔性质

具有30％的平均D.O.的DA-MFC与原生MFC以80％/20％的质量比混合。分散体的固体物含量为3重量％。将混合物流延涂覆在塑料基底上。在室温干燥之后，膜厚度为58μm。该膜称作“DA-MFC膜”。还用100％原生MFC制备膜作为对比，称作“MFC膜”。原生MFC膜对基底的粘附性过低而无法成功流延。为了解决这个问题，向膜添加15重量％的山梨糖醇。山梨糖醇的添加用(s)注解在表2和附图中。

以25g/m²的克重将膜样品层压至PE膜，并且以239g/m²的克重将其他膜样品层压至板和PE以形成LPB结构体。所述LPB结构体为：(15+板+15+膜+50)，其中数字为PE层以g/m²计的克重。将结果与具有265g/m²的克重的市售板(两侧都具有PE层)进行比较。顶面上的PE层的克重为14g/m²且底面上的PE层的克重为24g/m²。

根据ASTM F-1927在以下气候下测量OTR：23℃，50％RH；23℃，80％RH；和38℃，90％RH。根据ASTM F-1249在以下气候下测量WVTR：23℃，50％RH；23℃，80％RH；和38℃，90％RH。对于两种较高的气候，在测量之前将层压物储存在测量气候中2周以确保在测量期间实现样品的水分平衡。这对于没有PE的膜是不需要的。

结果见于表2和图3-5中。在此可以看出DA-MFC膜在高湿度下的OTR与原生MFC膜相比较低(即分别为80％和90％的RH)。

表2：DA-MFC膜和层压材料的阻隔性质(-＝未测量)。

实施例IV的结果显示出DA-MFC膜的氧气阻隔性比原生MFC膜更好，尤其是在23C，80％RH下(图1；表2)。另外，DA-MFC膜甚至在高相对湿度下仍具有轻微的水蒸气阻隔性，而原生MFC在高相对湿度下没有提供水蒸气阻隔性。原生MFC膜的WVTR在38℃，90％RH下超出量程。在低相对湿度下，原生MFC具有更好的水蒸气阻隔性(图3；表2)。

在高相对湿度下，在包装材料中***DA-MFC膜而不是具有山梨糖醇的原生MFC膜提供了更好的氧气阻隔功能(图4-5)。结构体中的WVTR水平大程度上受到结构体中PE的量的控制，但是具有DA-MFC膜的LPB比具有MFC膜的LPB在38℃，90％RH下更好(表2)。

因此可根据需要的阻隔性质量身定制包括DA-MFC膜的包装材料。

实施例V：金属化的DA-MFC膜和层压材料的OTR

具有30％的平均D.O.的DA-MFC与原生MFC以80％/20％的质量比混合。分散体的固体物含量为3重量％。将混合物流延涂覆在塑料基底上。在室温干燥之后，膜厚度为58μm。该膜称作“DA-MFC膜”。还用100％原生MFC制备膜作为对比，称作“MFC膜”。原生MFC膜对基底的粘附性过低而无法成功流延。为了解决这个问题，向膜添加15重量％的山梨糖醇。山梨糖醇的添加用“(s)”注解在表3中。

用物理气相沉积技术对膜进行金属化，其在真空腔室中进行。通过加热将铝气化，并且当其到达膜时其在膜的顶部上冷凝。Al层的厚度为约30-40nm(100mg/m²)。

表3

如从表3中可见地，与金属化的MFC膜相比，金属化的DA-MFC膜证明在23/80下(即23℃和80％RH下)和38/90下这两个条件下是非常有效的氧气阻隔体。还有，与具有金属化的MFC膜的LPB相比，包含具有金属化的DA-MFC膜的LPB的层压材料的OTR显著地更低。

鉴于以上对本发明的详细描述，其他修改和变型对于本领域技术人员将变得显而易见。然而，应该显而易见的是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行这样的其他修改和变型。