CN1010210B - 叠层薄片及其应用 - Google Patents

Abstract

用于制造包装食油容器的包装叠层，必须含有不受油类影响的防油内层，即使经过长期贮存，也不致有问题。符合于这种条件的包装薄片，内部具有一层用两种塑料互相混合而成的防油层。这两种塑料名为LLDPE和LDPE。

Description

本发明是一种包装薄片，其中含有一层由硬性物质制成的承载层，而且至少要有一层由不透液体的物质制成。

食油或者含有食油的食品，通常是用涂漆的金属罐头、玻璃瓶或者吹塑制成的塑料瓶包装的。这类包装品在制造和携带时都相当费钱，希望有一种更合理并且省钱的食油包装容器。这样一种合适的包装，可以是例如由薄片制成的平行六面体包装容器，它目前通常用来包装其他流质的食物，如牛奶和果汁。这种包装容器，由包装薄片制成，里面有一层层的纸、塑胶以及铝箔，经过摺叠加封，使之成为坚固的平行六面体，再把每个角压平，摺叠加封而成为一个容器。但是利用这样一种容器来包装食油，过去并没有获得满意的结果，因为复盖在包装薄片内壁的聚乙烯塑料层，就是说，面向包装物品的那一层，并不适宜于长期与食油或者含有食油的制品接触。然而，象这样一种包装，从装灌、携带和费用的观点来看，也有很多好处。为此，试图采用一种抗油的塑料物质涂于薄片的里层，以克服这些缺陷。曾经对各种不同的塑胶进行试验，特别对前面所提到的以吹塑制成塑料瓶的塑料进行了试验。用于这一目的的塑料，通常是一种乙烯和部分中和的丙烯酸的共聚物（EAA）。以这种物质吹塑制成的塑料瓶，证明具有抗油的性能。然而，当这种塑料应用于包装薄片的内部而挤压时， 就会变质、以致当它长期接触油的时候，会出现伸张不良。在受挤压，比如，摺叠的时候，还会出现开裂。这种现象就是所谓应力开裂。实验证明，其伸张系数要比通常的伸张系数减低到10%以下。EAA的吹塑型和挤压型之间的区别，是明显由于加工温度的不同而产生。在挤压时，温度要高出100-150℃，而在该塑料的热降解发生后，其脆性增加。还有一种原因是，吹塑薄膜和挤压薄膜分别具有不同的取向度。吹塑薄膜在制造时，同时呈现纵向以及横向排列，结果是其伸张性能明显优于只呈现纵向排列的挤压薄膜。结果，特别是包装容器的摺痕横向交叉于薄膜的取向时，总要出现开裂和渗漏的现象，使包装薄片的纸层，渗进食油，以致有损薄片的坚硬度和包装容器的外观。

本发明的一个目的，就是要制造一种包装薄片，适合于制造包装食油或含有食油的食品的容器，不致出现以往各种包装薄片所存在的缺点。

本发明的另一个目的，是要提供一种包装薄片，其里层是一种压制的塑料，而这种塑料具有良好的防油性能。

本发明的再一个目的，是要提供一种包装薄片，当它接触到油的时候，不会出现应力开裂的现象。

以上所说的目的和其他一些目的，通过本发明已经达到。按照本发明，这种包装薄片，含有一种质地坚硬的承载层和至少有一层由不透液体的物质制成。其特点是，不透液体的物质制成的一层是一种压制的塑料层，由LLDPE和LDPE两种塑料相互混合而成。这就是按照发明制成的包装薄片的优选实施例，其特征可进一步在辅助说明中看到。

通过混合LLDPE和LDPE而得到的包装里层，在挤压时，其伸张系数不会受到影响。这就是说，这种容器即使在长期与食油接触中也不会出现应力开裂的现象。为了使得含有LLDPE和LDPE的里层与其相连的通常用的铝箔层粘合良好，中间应采用粘合层。这是一种部份中的乙烯丙烯酸酯（EAA）。是乙烯和丙烯酸的共聚物。

本发明可以用所附的示意图来作更详细的说明。附图具体显示了根据发明制成的包装薄片的优选实施的加以放大的横切面。

包装薄片1是包含有几种物质层互相压成、具有理想强度和不渗透特性的包装薄片。包装薄片1有外表层2和内表层3。在包装薄片制成包装容器后，就分别成为包装容器的外层和里层。从图中可以看出，较厚的部分是承载层4，这一层含有比较坚实的物质，例如纸或泡沫塑料。承载层在薄片中虽然比其他层厚一些，但其实际厚度可以视包装容器的形式和大小而有变化。如果包装容器的大小通常在0.2-2.0升，以纸为原料的承载层，每单位面积的重量，可以是每平方米120-440克。制造一立升容器的包装薄片，每平方米的典型重量为255克。承载层可以全部或者部分地用防油剂浸透。然而这是属于先有技术，在本专利申请书中，不另详述。

在承载层4的两面，比较薄的两层5、6是不透液体的热塑性塑料，如聚乙烯。在包装薄片外表层2上的聚乙烯层5，可以使得包装薄片的外表平滑而且可以密封液体，同时还可以借助加热和压力使薄片封好，即所谓热封。这种热塑性塑料的外层含有LDPE（低密度聚乙烯），其涂层的重量是每平方米12-30克。当包装薄片制成包装容器时，每一升的容量，通常每平方米要用20克涂料。

热塑性塑料层6，用于承载层4的反面，也有LDPE以及重量相 似的涂层。象层5一样，层6也通过挤压粘合在承载层4上。这就是说，5、6层是以液体状态用于承载层4，并且渗入承载层的表层。这样，层5和层6分别同承载层之间就可以密封良好。层6的主要任务是为了使金属箔层7可以粘合。在大多数情况下，这种金属箔是用一种厚度为5-18μ的铝箔，最好是用7μ（相当于每平方米的复盖重量为19克）。层7起间隔作用，防止光线以及氧气和包装的物品接触，有利于该物品保持良好品质。然而，被包装的物品直接和金属箔接触也是不好的。因此，一般还需要再涂一层。如果是包装牛奶、果汁以及其他饮料，通常涂聚乙烯。但是聚乙烯并不具有抗油性能。按照本发明，包装薄片在内层含有两种互相混合的塑胶，叫做LLDPE（线性低密度聚乙烯）和LDPE（低密度聚乙烯）。可是，这种里层，粘度性能较差。为了改进这种状况，再加一个中间粘合层9，使金属箔与里层8互相粘合，最好是用部分中和的EAA（乙烯丙烯酸酯）。这是一种乙烯和丙烯酸的共聚物。这种以LLDPE和LDPE混合的里层8，涂层的重量最好是约每平方米30克，在制造容积较小的容器时（0.2升），涂层的重量可以减低一些，但是最低应当是约每平方米20克，以免形成开裂或者出现其他类型的渗漏。中间粘合层9的涂层重量最好是每平方米15克，但再低一些也可以用，甚至低到每平方米只有1克，也证明可以得到满意的结果。要紧的是，里层和粘合层加在一起的厚度，每平方米至少要有30克，否则，在不良环境下（例如机械损坏等），食品就可能与金属箔层7相接触。

按照本发明制造包装薄片时，实质上是采取传统的办法，即用挤压的办法制成的承载层依次复盖上不同的表层。铝箔是从滚卷上粘上去的，以聚乙烯层6作为其粘接剂。粘合层9和里层8可以每层依次 分开直接涂盖，也可以压在一起使用。

把薄片制作包装容器，也可以用传统的方法来做。例如把滚卷的包装薄片送到包装机上，把它转成筒子，充以包装物，并以多次横向封口的办法把它封好，从而生产出垫状的、已填充好的包装容器。然后对该垫状包装容器进行成型处理，该包装容器的外部，经过压平边角角、摺叠和密封，最后形成平行六面体容器。

把LLDPE和LDPE两种物质结合用于里层8，所得的里层可以防油，即使长期接触油也具有抗油效果，而且在实验中也未能发现其伸张能力会降低。LLDPE和LDPE的混合比例可以改变。但是实验表明，LLDPE和LDPE相混合后，当其中LLDPE的重量约占该层总重量（LLDPE+LDPE）的85%，其横向和纵向的伸张性能实质上是一样的。这对制成的薄片折叠成包装容器时防止开裂，具有决定性的意义。

如果在混合后，LLDPE重量降到50%和80%之间，挤压性能有所改善。这就是说，挤压加工的速度可以加快，而不致使包装层的厚度或者均匀度受到不良影响。这样做是要付代价的，虽然是局部的，但已成形的各层伸张性能会降低。如果混合的比例降到50%以下，其横向伸张的性能将会不适用于包装油类或含油的制品。

和上面的情况相类似，混合时，LLDPE的重量也不能超过90%。超过这个限度，接触油类的纵向性能就要降低，而且这种物质就不能用于包装油类的东西。

关于物质经受挤压的可能性的一个重要因素，是物质的所谓熔解指数。这种物质的熔解指数，其可能变动的程度，取决于LLDPE和LDPE两种物质混合的比例和这两种物质的熔解指数。最好能选用熔 解指数约为5.5-8g/10min（dg/min）的LDPE和熔解指数约为3.7g/10min的LLDPE，使得混合物的熔解指数至少为3.5g/10min。混合物的熔解指数应在3.5-7g/10min之间。这是一种具有良好受压能力的易流动的混合物。

根据本发明，用于制造包装容器的典型薄片，容器为1升时，应当包括下列各层（从薄片）的外面开始）：

LDPE 12g/m²

纸 225g/m²

LDPE 25g/m²

铝箔    7μ

EAA 8g/m²

LLDPE+LDPE 27g/m²

实践证明，这种物质用于包装油类具有良好的性能。而其里层，虽经长期贮存，仍能抗油而不致出现应力开裂或其他缺陷。

Claims (10)

1、一种包装用叠层薄片，包括承载层、由线形低密度聚乙烯(LLDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)混合物制成的挤压塑料层，不透气材料(如铝)的屏障层和粘合层，其特征在于它是具有下列顺序的各层：

液密材料层(5)

承载层(4)

LDPE层(6)

屏障层(7)

粘合层(9)

混合LLDPE/LDPE层(8)，其中含有50-90%(重量)的LLDPE。

2、权利要求1的叠层薄片，其特征在于液密材料层是由LDPE形成的。

3、权利要求1的叠层薄片，其特征在于粘合层（9）是由乙烯和部分中和的丙烯酸（EAA）共聚物形成的。

4、权利要求1的叠层薄片，其特征在于所说混合挤压塑料层（8）中LLDPE的量为85%（重量）左右。

5、权利要求1的叠层薄片，其特征在于混合LLDPE/LDPE层（8）的涂层重量至少为20g/m²。

6、权利要求3的叠层薄片，其特征在于粘合层（9）的涂层重量为1-15g/m²之间。

7、权利要求1的叠层薄片，其特征在于混合LLDPE/LDPE层（8）和粘合层（9）的综合涂层重量至少为30g/m²。

8、权利要求1的叠层薄片，其特征在于混合层（8）中LDPE材料的熔体指数在5.5-8.0g/10min之间的范围内，LLDPE材料的熔体指数在约3.7/10min的范围内，因此它们的混合物的熔体指数在3.5-7g/10min之间。

9、使用权利要求1-8所述的叠层薄片包装食用油或含食用油的食品。

10、按照权利要求9所述的叠层薄片的用途，其特征是以混合LLDPE/LDPE层（8）作为内层以接触食用油或食品。