CN101628645A - 抗菌bopp/pp食品复合包装膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜由抗菌BOPP膜和抗菌PP膜经复合机胶合而成，所述抗菌BOPP膜包括上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和位于上层抗菌剂层及下层抗菌剂层之间的中间PP层；所述的抗菌PP膜包括上层PP层和下层抗菌表层；所述的抗菌BOPP膜的上层抗菌剂层或下层抗菌剂层与抗菌PP膜的上层PP层相贴合。本发明的有益效果主要体现在：本发明设计的抗菌食品包装膜有五层结构，采用抗菌层与PP层相间的结构，既保证的产品抗菌性能、产品拉伸强度，又减小了抗菌母料的用料，降低了生产成本，并且本发明所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜的抗菌性能特别强，其货架保质期较现有的产品有很大的提高，最长的可达三年。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。特别是节省材料高效的抗菌食品包装膜。
(二)背景技术
目前，国内用量最大的食品和药品复合包装膜，均采用普通的BOPP膜(双向拉伸聚丙烯塑料薄膜)和PP膜(聚丙烯吹膜)复合而成。该复合膜由于价格便宜，制作方便，深受包装行业的欢迎。
但是，由于BOPP膜和PP膜本身存在着的微量透气性和透水性，对于存放货架时间较长的食品和药品，有很大隐患，容易使之受到霉菌和微生物的侵蚀。为了降低透气性和透水性，现有技术通常采取把成本低的PP膜更换成高档的透气性透水性极低的真空镀铝膜，与BOPP膜进行复合。但真空镀铝膜成本很高，导致产品的包装成本增加。因此，开发成本低廉、包装效果好、透气透水性低的复合包装膜成为迫切的需求。
(三)发明内容
本发明提供了一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
本发明采用的技术方案是：
一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜由抗菌BOPP膜和抗菌PP膜经复合机胶合而成，所述抗菌BOPP膜包括上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和位于上层抗菌剂层及下层抗菌剂层之间的中间PP层；所述的抗菌PP膜包括上层PP层和下层抗菌表层；所述的抗菌BOPP膜的上层抗菌剂层或下层抗菌剂层与抗菌PP膜的上层PP层相贴合；
所述的抗菌BOPP膜的组成如下：基于所述的两层抗菌剂层和中间PP层，所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层质量含量各自独立为5～10％，所述的中间PP层80～90％；
所述的抗菌PP膜的组成如下：基于所述的上层PP层和下层抗菌表层，所述的上层PP层质量含量为85～95％，所述的下层抗菌表层的质量含量为5～15％；
所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层及下层抗菌表层各自独立由聚丙烯、纳米碳酸钙和抗菌母料以质量比为67～85∶10～25；5～10组合而成；所述的中间PP层、上层PP层各自独立由聚丙烯、纳米碳酸钙以质量比为75～90∶10～25组合而成。所述抗菌BOPP膜和抗菌PP膜的厚度比通常为3∶2。
所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层及下层抗菌表层各自由聚两烯、纳米碳酸钙和抗菌母料以质量比推荐为67～80∶15～25∶5～8。
所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜中的，基于所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和中间PP层，各层质量含量配比优选如下：上层抗菌剂层质量含量为5％，所述的中间PP层质量含量90％，所述的下层抗菌剂层质量含量为5％。
所述的抗菌PP膜的组成，基于所述的上层PP层和下层抗菌表层，各层质量含量配比优选如下：所述的上层PP层质量含量为90％，所述的下层抗菌表层的质量含量为10％；
本发明所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，所述的抗菌母料为PP-BMFZ，本发明用的PP-BMFZ由上海维来新材料科技有限公司生产。
具体的，本发明所述抗菌BOPP/PP食品复合包装膜各层的质量组成优选如下：上层抗菌剂层5份、中间PP层90份、下层抗菌剂层5份；上层PP层90份，下层抗菌表层10份。
本发明所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜的方法，优选按以下步骤进行：(1)取配方量的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和中间PP层原料以挤出挤出，通过三层共挤膜头将上层抗菌剂层、中间PP层、下层抗菌剂层通过流延机、冷却系统冷却定型后，再纵向拉伸、横向拉伸以平膜法制成抗菌BOPP膜；(2)取配方量的上层PP层和下层抗菌表层原料以挤出机各自挤出，再上层PP层和下层抗菌表层二层共挤吹膜加工成抗菌PP膜；(3)抗菌BOPP膜与抗菌PP膜的上层PP层涂覆胶粘剂贴合，经复合机50～60℃复合制成抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。本发明所用的粘胶剂为LH-7755A(江苏金坛市粘胶剂厂)。
上述所述的步骤(1)中，中间PP层制膜时挤出机温度控制在220～255℃，上层抗菌剂层、下层抗菌剂层制膜时挤出机温度控制在215～245℃，三层共挤膜头温度控制在235～255℃，冷却系统通过的水温控制在18～30℃。
上述所述的步骤(1)中，推荐所述的纵向拉伸温度控制在95～190℃，拉伸比例为1.3～5.8倍；横向拉伸温度控制在150～190℃，拉伸比例为7.5～10.5倍。
本发明方法所述的步骤(2)中通常推荐如下技术参数：挤出机温度上层PP层和下层抗菌表层控制在145～185℃，模头温度控制在150～200℃；模口温度控制在140～180℃，共挤吹膜的线速度为32～42米/分钟。
本发明的有益效果主要体现在：本发明设计的抗菌食品包装膜有五层结构，采用抗菌层与PP层相间的结构，既保证的产品抗菌性能、产品拉伸强度，又减小了抗菌母料的用料，降低了生产成本，并且本发明所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜的抗菌性能特别强，其货架保质期较现有的产品有很大的提高，最长的可达三年，减少了因食品包装膜的霉变或微生物的侵蚀而引起的损失。由于本发明的抗菌食品包装膜的抗菌性能卓越，可代替部份昂贵的真空镀铝膜来使用，可大大降低许多产品的包装成本。
(四)说明书附图
图1抗菌BOPP/PP食品复合包装膜结构示意图
图2抗菌BOPP膜制备方法工艺流程图
图3抗菌PP膜制备方法工艺流程图
图4抗菌BOPP/PP食品复合包装膜制备方法工艺流程图
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，由抗菌BOPP膜和抗菌PP膜经复合机胶合而成，所述抗菌BOPP膜包括上层抗菌剂层①、下层抗菌剂层③和位于上层抗菌剂层及下层抗菌剂层之间的中间PP层②；所述的抗菌PP膜包括上层PP层④和下层抗菌表层⑤；所述的抗菌BOPP膜的上层抗菌剂层或下层抗菌剂层与抗菌PP膜的上层PP层相贴合；见附图1
所述的抗菌BOPP膜的组成如下：基于所述的两层抗菌剂层和中间PP层，所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层质量含量各自独立为5％，所述的中间PP层90％；
所述的抗菌PP膜的组成如下：基于所述的上层PP层和下层抗菌表层，所述的上层PP层质量含量为90％，所述的下层抗菌表层的质量含量为10％；
所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层及下层抗菌表层各自独立由聚丙烯(也称PP母料)、纳米碳酸钙和抗菌母料以质量比为85∶10∶5组合而成；所述的中间PP层、上层PP层各自独立由聚丙烯(也称PP母料)、纳米碳酸钙以质量比为80∶20组合而成。
具体制备方法如下：
①取42.5Kg聚丙烯、5Kg纳米碳酸钙(由东莞市荣晟颜料有限公司生产，下同)和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ(由上海维来新材料科技有限公司生产，下同)，于220℃在挤出机上挤出制膜，制得上层抗菌剂层。
②取42.5Kg聚丙烯、5Kg纳米碳酸钙和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ，于215℃在挤出机上挤出制模，制得下层抗菌剂层。
③取825Kg聚丙烯、17.5Kg纳米碳酸钙，于220℃在挤出机上挤出制模，制得中间PP层。
④将上层抗菌剂层、中间PP层、下层抗菌剂层通过三层共挤膜头，于230℃通过流延机、于20℃通过冷却系统冷却定型后，110℃纵向拉伸，拉伸比例为5.8倍，170℃横向拉伸，拉伸比例为10.5倍，然后进行牵引测厚度，电晕处理，最后切边、收卷，薄膜印刷，制得抗菌BOPP膜。
⑤取42.2Kg聚丙烯、5Kg纳米碳酸钙和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ，于165℃在挤出机上挤出制膜，制得下层抗菌表层。
⑥取900Kg聚丙烯、100Kg纳米碳酸钙，于170℃在挤出机上挤出制膜，制得上层PP层。
⑦将上层PP层和下层抗菌表层于185℃二层共挤吹膜，控制模头温度为190℃，模口温度为175℃，共挤吹膜的线速度为40米/分钟，然后经过打卷、制得抗菌PP膜。
⑧将抗菌BOPP膜与抗菌PP膜的上层PP层涂覆胶粘剂贴合，粘胶剂为LH-7755A(江苏金坛市粘胶剂厂)，经复合机50～60℃复合、切边、收卷制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例2：
改变步骤①的原料配料质量，取33.5Kg PP母料、7.5Kg纳米碳酸钙和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ，制得上层抗菌剂层。取42.5Kg聚丙烯、5Kg纳米碳酸钙(由东莞市荣晟颜料有限公司生产，下同)和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ于220℃在挤出机上挤出制膜，制得上层抗菌剂层。
其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例3：
改变步骤②的原料配料质量，取40Kg PP母料、10Kg纳米碳酸钙和2.5Kg抗菌母料PP-BMFZ，制得下层抗菌剂层。
其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例4：
改变步骤③的原料配料质量，取810g PP母料、270Kg纳米碳酸钙，制得中间PP层。
其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例5：
改变步骤⑤的原料配料质量，取34Kg PP母料、12.5Kg纳米碳酸钙和2.5Kg抗菌母料PP-BMF2，制得下层抗菌表层。
其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例6：
改变步骤⑥的原料配料质量，取75Kg PP母料、25Kg纳米碳酸钙，制得上层PP层。
其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例7：
改变步骤①的挤出温度为240℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例8：
改变步骤②的挤出温度为245℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例9：
改变步骤③的挤出温度为255℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例10：
改变步骤④的流延机挤出温度为250℃，冷却温度为为25℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例11：
改变步骤④的纵向拉伸温度为180℃，横向拉伸温度为150℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例12：
改变步骤④的纵向拉伸比例为1.3倍，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例13：
改变步骤④的横向拉伸比例为7.5倍，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例13：
改变步骤⑤的挤出温度为180℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例14：
改变步骤⑥的挤出温度为145℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例15：
改变步骤⑦的挤出温度为180℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例16：
改变步骤⑦的模头温度为200℃，模口温度为160℃，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例17：
改变步骤⑦的共挤吹膜速度为32米/分钟，其他操作和条件同实施例1，制得抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
实施例18：
检测方法参照GB15979-2002一次性使用医疗用品卫生标准进行，结果抗菌率如表1所示：
| 检测实施例制得样品 | 24小时抗菌率(％) | 24小时抗病毒率(％) | 24小时抗霉菌率(％) |
| 实施例1 | 99.93 | 98.79 | 100 |
| 实施例2 | 99.91 | 98.68 | 100 |
| 实施例3 | 99.11 | 98.53 | 100 |
| 实施例4 | 99.32 | 98.49 | 100 |
| 实施例5 | 99.56 | 98.86 | 100 |
| 实施例6 | 99.96 | 98.32 | 100 |
| 实施例7 | 99.83 | 98.89 | 100 |
| 实施例8 | 99.64 | 98.45 | 100 |
| 实施例9 | 99.78 | 98.98 | 100 |
| 实施例10 | 99.91 | 98.53 | 100 |
| 实施例11 | 99.55 | 98.23 | 100 |
| 实施例12 | 99.87 | 98.53 | 100 |
| 实施例13 | 99.98 | 98.37 | 100 |
| 实施例14 | 99.88 | 98.75 | 100 |
| 实施例15 | 99.87 | 98.76 | 100 |
| 实施例16 | 99.90 | 98.67 | 100 |
| 实施例17 | 99.93 | 98.63 | 100 |
实施例19
将实施例1制得的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜与普通BOPP/PP复合膜(浙江威盛塑料有限公司，POPP-30μm)分别进行性能测试，测试结果如表2：
表2
Claims (10)
1.一种抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜由抗菌BOPP膜和抗菌PP膜经复合机胶合而成，所述抗菌BOPP膜包括上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和位于上层抗菌剂层及下层抗菌剂层之间的中间PP层；所述的抗菌PP膜包括上层PP层和下层抗菌表层；所述的抗菌BOPP膜的上层抗菌剂层或下层抗菌剂层与抗菌PP膜的上层PP层相贴合；
所述的抗菌BOPP膜的组成如下：基于所述的两层抗菌剂层和中间PP层，所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层质量含量各自独立为5～10％，所述的中间PP层80～90％；
所述的抗菌PP膜的组成如下：基于所述的上层PP层和下层抗菌表层，所述的上层PP层质量含量为85～95％，所述的下层抗菌表层的质量含量为5～15％；
所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层及下层抗菌表层各自独立由PP母料、纳米碳酸钙和抗菌母料以质量比为67～85∶10～25；5～10组合而成；所述的中间PP层、上层PP层各自独立由聚丙烯、纳米碳酸钙以质量比为75～90∶10～25组合而成。
2.如权利要求1所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述抗菌BOPP膜和抗菌PP膜的厚度比为3∶2。
3.如权利要求1所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层及下层抗菌表层各自独立由聚丙烯、纳米碳酸钙和抗菌母料以质量比67～80∶15～25∶5～8组成。
4.如权利要求3所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的所述的抗菌BOPP膜中的，基于所述的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和中间PP层，所述的上层抗菌剂层质量含量为5％，所述的中间PP层质量含量90％，所述的下层抗菌剂层质量含量为5％。
5.如权利要求2所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的抗菌PP膜的组成，基于所述的上层PP层和下层抗菌表层，所述的上层PP层质量含量为90％，所述的下层抗菌表层的质量含量为10％。
6.如权利要求1～5之一所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的抗菌母料为PP-BMFZ。
7.如权利要求1所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜，其特征在于所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜质量组成如下：上层抗菌剂层5份、中间PP层90份、下层抗菌剂层5份；上层PP层90份，下层抗菌表层10份。
8.一种制备如权利要求1所述的抗菌BOPP/PP食品复合包装膜的方法，其特征在于所述的方法为：(1)取配方量的上层抗菌剂层、下层抗菌剂层和中间PP层原料以挤出机挤出
通过三层共挤膜头将上层抗菌剂层、中间PP层、下层抗菌剂层通过流延机、冷却系统冷却定型后，再纵向拉伸、横向拉伸以平膜法制成抗菌BOPP膜；(2)取配方量的上层PP层和下层抗菌表层原料以挤出机各自挤出，再以将上层PP层和下层抗菌表层二层共挤吹膜加工成抗菌PP膜；(3)抗菌BOPP膜与抗菌PP膜的上层PP层涂覆胶粘剂贴合，经复合机50～60℃复合制成抗菌BOPP/PP食品复合包装膜。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的步骤(1)中，中间PP层制膜时挤出机温度控制在220～255℃，上层抗菌剂层、下层抗菌剂层制膜时挤出机温度控制在215～245℃，三层共挤膜头温度控制在235～255℃，冷却系统通过的水温控制在18～30℃；所述的纵向拉伸温度控制在95～190℃，拉伸比例为1.3～5.8倍；横向拉伸温度控制在150～190℃，拉伸比例为7.5～10.5倍。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的步骤(2)中上层PP层和下层抗菌表层共挤吹膜，挤出机温度控制在145～185℃，模口温度控制在140～180℃，模头温度控制在150～200℃，共挤吹膜的线速度为32～42米/分钟。
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