CN101358054A - 低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳，这种胶乳的混合单体的配置要点在于偏二氯乙烯占混合单体总量的80％～93％；丙烯酸甲酯、乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丁酯，丙烯腈或甲基丙烯腈占混合单体总量的2％～10％；衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸占混合单体总量的0.5％～5％；添加表面活性剂为仲链烷基磺酸钠0.7份，十二烷基硫酸钠0.3份；加入助剂3为金属盐0.01份。制备方法是在反应釜中加入去离子水、表面活性剂、助剂，在反应釜进行抽真空，用氮气置换，加入混合单体。优点是低温热封、高阻隔，延长食品的货架期、保质期。

Description

低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳及制备方法
技术领域
本发明涉及一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳及制备方法。
背景技术
胶乳在许多产品中得以应用，有的用之建筑装潢的涂料，餐饮业食品盒具的表面保洁。但迄今为止，用于低温条件下热封，并具有高阻隔的食品包装涂布膜胶乳尚未面市。因同一种塑性材料的热封温度基本要与材料的熔点相接近，不然两者的融合难度大，达不到热封的效果。
发明内容
为克服上述的不足，本发明目的是提供一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳的制备方法，使其可以解决在低温条件下热封，并具有高阻隔特性的技术问题。本发明的目的是采用如下的技术方案实现的。
一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳，这种胶乳的混合单体的配置的要点在于：
(1)偏二氯乙烯占混合单体总量的80％～93％；
(2)丙烯酸甲酯、乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丁酯，丙烯腈或甲基丙烯腈占混合单体总量的2％～10％；
(3)衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸占混合单体总量的0.5％～5％；
(4)添加表面活性剂为仲链烷基磺酸钠0.7份，十二烷基硫酸钠0.3份；
(5)加入助剂3为金属盐0.01份。
(6)加入助剂4为电解质如硫酸锌0.01份。
一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳的制备方法，这种胶乳生产工艺为常用的乳液聚合方法制备，间歇法，制备的胶乳用在聚丙烯BOPP、聚脂PET、聚酰胺OPA上涂布成膜，用于食品包装涂布膜表面，对空气中的水，氧气具备高阻隔性。所述的高阻隔就是由本发明所制成的乳胶，涂布在食品包装涂布膜的表面，膜内的食品将起到保质、保鲜的作用，因为涂布膜胶乳将空气中的水，氧气进行了高度阻挡式的隔离，故称为“高阻隔”。其设计要点在于：
在反应釜中加入去离子水42份，表面活性剂仲链烷基磺酸钠0.7份，十二烷基硫酸钠0.3份，助剂1(冰醋酸)0.001份，助剂2(亚铁离子)0.0001份，助剂3(电解质、NaCl、KCl)0.02份，加入反应釜中，进行抽真空，用氮气置换，抽真空，用氮气置换，抽真空，两次半工序，加入混合单体50份于反应釜中，冷分散半小时，所述的冷分散就是将原料加入至反应釜中，开动搅拌，反应釜夹套加自来水冷却，尔后升温至52℃，连续加入配置好的引发剂叔丁基过氧化氢0.02份和配置好的引发剂B甲醛化次亚硫酸钠0.02份，当反应压力降为负压时，反应结束，加入助剂4，0.01份，抽真空脱吸，先将温度升至70℃～75℃，开启真空泵，少量打开底阀，通入0.1～0.2MPa的蒸汽，打开真空，抽至-0.09MPa处理时间为4～5个小时，降温至38℃，通过120目过滤出料；
本发明的优点：低温热封的温度为110℃，具备高阻隔性能，延长食品的货架期、保质期。
通过对BOPP、BOPET、BOPA进行PVDC乳液涂布前和涂布后的测试
Figure A20081012069400041
对巧克力用热封型BOPP和PVDC分别包装，以评价两种材料对饼干的保护程度，在25℃，50％相对湿度条件下，进行吸湿试验和感观评价。结果发现前者四个月后脆性明显降低，六个月后失去巧克力味道，四个月后吸湿率达到1.88％，而后者七个月后，脆性仍然很好，九个月后在口感上没有减低巧克力的味道，七个月吸湿率达到1.58％。说明PVDC经本胶乳涂布的包装袋，对空气中的水，氧气具有高阻隔性，使食品的保鲜效果良好。
附图说明
图1是工艺流程方框图。
先将助剂、去离子水、表面活性剂加入反应釜中，加氮气、抽真空，在将混合单体加入至反应釜中，冷分散半个小时，升温至52℃，同时加入引发剂A，B，当反应釜压力降至-0.01Mpa时，加入助剂4，真空脱吸，降温至38℃，过滤出来成产品。
具体实施方式
方案1
配制：引发剂A叔丁基过氧化氢0.02份加入8kg去离子水备用；
引发剂B甲醛化次亚硫酸氢钠0.02份加入8kg去离子水备用；
釜料：去离子水          82kg
助剂1                   0.02kg
助剂2                   0.002kg
助剂3                   0.04kg
乳化剂：仲链烷基磺酸钠  1.4kg
十二烷基酸硫钠          0.6kg
混合单体  偏二氯乙烯    92.5kg
          丙烯腈        7kg
          衣康酸        0.5kg
将釜料加入200升反应釜中，抽真空氮气置换，最后将反应釜的压力降为-0.08～-0.095MPa，吸入混合单体、冷分散半小时，升温至52℃时，连续加入配置好的引发剂A叔丁基过氧化氢，引发剂B甲醛化次亚硫酸氢钠，温度保持52℃，反应时间为10-15小时，当压力降至0.01MPa时，停加引发剂，打开反应釜加入助剂4硫酸锌，升温脱吸4小时，降温至38℃，通过120目不锈钢网过滤出料。获得物理指标如下：
含固量(％)            50±1
表面张力(mN/m)        ≤50
粘度(mPa.s)           ≤10
PH                    2-3
密度(g/m m)           1.25～1.29
方案2
配制、釜料、表面活性剂、去离子水与方案1相同。
混合单体：偏氯乙烯        92.5kg
          丙烯酸乙酯      6.5kg
          丙烯酸          1kg
获得物理指标如下：
含固量(％)         50±1
表面张力(mN/m)     ≤50
粘度(mPa.s)        ≤10
PH                 2-3
密度(g/m m)        1.25～1.29
方案3
配制、釜料、表面活性剂、去离子水与方案1相同。
混合单体：偏氯乙烯       92.5kg
甲基丙烯酸甲酯           6.5kg
甲基丙烯酸               1kg
含固量(％)               50±1
表面张力(mN/m)           ≤50
粘度(mPa.s)              ≤10
PH                       2-3
密度(g/m m)              1.25～1.29
胶乳的使用介绍：涂布膜在涂敷底胶(聚胺脂或水溶性底胶)后，再涂敷胶乳，胶乳可单独使用方案1、2、3；或选用方案1胶乳80kg；方案2胶乳20kg混合涂敷；或选用方案1胶乳80kg，方案3胶乳20kg混合涂敷，该胶乳的混合可根据客户要求进行调整使用。
胶乳的使用条件
烘道最高温度：110～125℃    涂布量：2.5～3g/平方米
固化时间：烘房内45℃48小时  固含量：50％±1％
一、胶乳调配
胶乳入库前，用户对照质量证明书内容，根据要求，适当做些调配，接触胶乳的设备应是耐腐蚀的
二、PH值调节
一般情况下，胶乳PH值在1～3，对粘结强度、成膜后透明度以及抗紫外线灯均有益，但若涂布设备不能耐此酸度，可加入3％的氨水溶液进行调配，应在充分搅拌下加入。
三、表面张力调节
降低胶乳表面张力，可加入20％以下的表面活性剂仲链烷基磺酸钠，在充分搅拌下加入，乳化剂用量应少于胶乳含固量的1％，否则将影响涂布质量。
四、胶膜温度及热能方式
胶乳最低成膜温度一般为16～28℃，因此，料槽，版辊运行温度应低于15℃。基材涂布后干燥温度90℃左右，最好以远红外线外热源从基材背面辐射烘干，否则容易造成雾状膜。
五、烘道温度分布
烘道易采用梯度升温，在烘道出口前一档，瞬间膜温度在110℃左右，使其充分塑化，这样容易使膜达到理想结晶度。
六、聚冷辊的应用
出烘道后必须经聚冷辊(内通冷水)，集骤将膜温降到室温，这样有利于成膜收卷时不致粘连。
七、固化时间
PVDC涂布膜必须放置在45℃烘房48小时，使其达到最大结晶度，其阻隔性能可达到应用指标。
八、设备清洗
涂布系统在停机时应马上用自来水冲洗干净，否则会结膜影响下次涂布，如有结膜可用热水浸泡，结膜可除。

Claims (2)

1、一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳，这种胶乳的混合单体的配置特征在于：
(1)偏二氯乙烯占混合单体总量的80％～93％；
(2)丙烯酸甲酯、乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丁酯，丙烯腈或甲基丙烯腈占混合单体总量的2％～10％；
(3)衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸占混合单体总量的0.5％～5％；
(4)添加表面活性剂为仲链烷基磺酸钠0.7份，十二烷基硫酸钠0.3份；
(5)加入助剂3为金属盐0.01份；
(6)加入助剂4为电解质如硫酸锌0.01份。
2、一种低温热封高阻隔食品包装涂布膜胶乳的制备方法，这种胶乳生产工艺为常用的乳液聚合方法制备，间歇法，制备的胶乳用在聚丙烯BOPP、聚脂PET、聚酰胺OPA上涂布成膜，用于食品包装涂布膜表面，对空气中的水，氧气有高阻隔性，其特征在于：
在反应釜中加入去离子水42份，表面活性剂仲链烷基磺酸钠0.7份，十二烷基硫酸钠0.3份，助剂1(冰醋酸)0.001份，助剂2(亚铁离子)0.0001份，助剂3(电解质、NaCl、KCl)0.02份；在反应釜中进行抽真空，用氮气置换，抽真空，用氮气置换，抽真空，两次半工序，加入混合单体50份于反应釜中，冷分散半小时；所述的冷分散就是将原料加入至反应釜中，开动搅拌，反应釜夹套加自来水冷却，尔后升温至52℃，连续加入配置好的引发剂叔丁基过氧化氢0.02份和配置好的引发基甲醛化次亚硫酸钠0.02份，当反应压力降为负压时，反应结束，加入助剂4(电解质、硫酸锌等)0.01份，抽真空脱吸，先将温度升至70℃～75℃，开启真空泵，少量打开底阀，通入0.1～0.2MPa的蒸汽，打开真空，抽至-0.09MPa处理时间为4～5个小时，降温至38℃，通过120目过滤出料。
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