CN101708788A

CN101708788A - 一种生态型bopp/pp彩色印刷食品包装膜及其制备方法

Info

Publication number: CN101708788A
Application number: CN200910153961A
Authority: CN
Inventors: 黄水寿; 鲁仲法; 郭加义
Original assignee: Zhejiang Great Southeast Packaging Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Great Southeast Packaging Co Ltd
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-26
Also published as: CN101708788B

Abstract

一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，包括上层、中间层和下层，所述中间层覆盖在所述下层上，所述上层覆盖在所述中间层上，所述上层为PP淋膜层，所述的中间层为彩色印刷膜层，所述的下层为BOPP层。以及所述生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制造方法。本发明提供了一种能够增强环保性、有效消除对食品安全的隐患的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜及其制造方法。

Description

一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜及其制造方法。

背景技术

人们对健康越来越重视，食品卫生更是关于每个人的大事，食品的包装是保障食品卫生和延长食品保质期的关键措施之一。

目前，国内的食品包装袋，采用BOPP/PP彩色包装膜，经过自动包装机包装食品，占所有食品包装总量的70％左右，可见包装膜的需求数量非常巨大。但是，BOPP/PP彩色包装膜的加工工艺，一直以来都是沿用BOPP膜(双向拉伸聚丙烯膜)和PP膜(二层共挤聚丙烯吹膜)，采用传统的干式复合工艺，单单在要复合的薄膜施上粘胶剂，然后进行粘合，干式复合粘合的操作机器名称为复合机，所用的粘胶剂含有有机溶剂，而这类有机溶剂干燥后往往有残留物质，对食品安全构成严重的隐患。

国内的塑料彩印行业，对BOPP进行彩色印刷，虽然彩色油膜经热烘干燥，油墨膜已经干透。但在自动机包装过程中，彩膜多多少少会与食品接触，导致油膜的微分子污染食品。关于该点，发达国家(如美国)都由严格的环保要求，例如美国食品和药品管理局(FDA)，制定了彩印膜接触食品的卫生安全标准。国内企业由于产品不符合食品接触包装的要求，造成国内许多优质食品，难以出口发达国家。

发明内容

为了克服现有的BOPP/PP彩色印刷食品包装膜及其制造方法的环保性差、对食品安全构成隐患的不足，本发明提供了一种能够增强环保性、有效消除对食品安全的隐患的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜及其制造方法。

本发明采用的技术方案是：

一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，包括上层、中间层和下层，所述中间层覆盖在所述下层上，所述上层覆盖在所述中间层上，所述上层为PP淋膜层，所述的中间层为彩色印刷膜层，所述的下层为BOPP层。

进一步，所述生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜中，每层占质量总和的百分比为：PP淋膜层：15～32％，彩色印刷膜层：1～3％，BOPP层：65～82％

再进一步，所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：88～95％，阻隔料蒙脱土钠盐：2～7％，纳米还原铁粉：3～7％。

一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制造方法，包括以下步骤：

(1)、准备原料：上层为PP淋膜层，所述的中间层为彩色印刷膜层，所述的下层为BOPP层，其中，每层占质量总和的百分比为：PP淋膜层：15～32％，彩色印刷膜层：1～3％，BOPP层：65～82％；

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：88～95％，阻隔料蒙脱土钠盐：2～7％，纳米还原铁粉：3～7％；

依照上述各个组份之间的配比，准备原料；

(2)、将PP料采用共挤平膜法双向拉伸生产工艺，即先进行纵向拉伸，再进行横向拉伸，制得BOPP层；

所述BOPP层经过表面张力后，采用食品包装专用油墨进行彩印；

将PP原料、阻隔料蒙脱土钠盐和纳米还原铁粉充分混合，送入挤出机，熔融塑化后进入T型模头，从T型模头的模唇流出，呈片状熔体，将所述片状熔体均匀淋膜到BOPP膜的印刷面上，形成BOPP/PP彩色印刷食品包装膜。

在所述步骤(2)中，还包括测厚工序：自动测量薄膜厚度，数据及时反馈到主控制器，用以调节挤出机T型模头的模唇开放大小，控制挤出量。

再进一步，所述步骤(2)中，还包括切边、电晕处理和收卷工序，将制得的BOPP/PP彩色印刷食品包装膜引出成卷，并经过切边、电源处理，最终卷成筒状复卷。

更进一步，所述步骤(2)中，还包括整理工序：将大卷复合膜运至时效处理区进行时效处理；再将时效处理后的大卷复合膜运到分切机，分切成供货合同要求的规格；然后将分切后的小卷复合膜送到检验区检验，称重，包装后送入成品库入库。

本发明的有益效果主要体现在：1、能够增强环保性、有效消除对食品安全的隐患；2、采用先进的淋膜复合工艺，将聚丙烯树脂改性，通过热熔挤出，直接淋膜在BOPP膜上，由于两者同属聚丙烯，因此粘合十分牢度，这样避免了有机粘合剂的使用，既有利于食品卫生的安全性，又提高产品的复合牢度；3、芯式彩色印刷层的复合结构：先在BOPP薄膜上进行彩色印刷，然后进行淋膜进行复合，构成彩色印刷膜这一页面处于复合膜中间的结构，这样一方面阻止印刷油墨的渗出，影响食品的安全，形成真正的生态型芯式机构；另一方面，有利于对彩色印刷层的保护，由于PP淋膜覆盖上，复合膜色彩能长时间保持鲜艳夺目；4、高阻隔的淋膜配方：食品复合膜的阻隔性能十分重要，使氧气和水汽不能渗入复合膜的内部，这样有利于防止食品的氧化变质，可有效延长食品的有效保质期，目前市场上为阻隔性提高采用高昂价格的镀铝膜包装食品，本申请的方案提高淋膜的阻隔性，可以达到镀铝膜相同阻隔性能要求，节约大量包装成本。

说明书附图

图1是生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜结构示意图。

图2是生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜制备方法工艺流程图。

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

一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，包括上层1、中间层2和下层3，所述中间层2覆盖在所述下层3上，所述上层1覆盖在所述中间层2上，所述上层1为PP淋膜层，所述的中间层2为彩色印刷膜层，所述的下层3为BOPP层。

所述生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜中，每层占质量总和的百分比为：PP淋膜层：15～32％，彩色印刷膜层：1～3％，BOPP层：65～82％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：88～95％，阻隔料蒙脱土钠盐：2～7％，纳米还原铁粉：3～7％。

本实施例中，PP淋膜层：15％，彩色印刷膜层：3％，BOPP层：82％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：88％，阻隔料蒙脱土钠盐：7％，纳米还原铁粉：5％。

食品复合膜的阻隔性十分重要，阻隔性不好，氧气和水汽透过膜的间隙进入包装内部，造成食品的氧化和变质，缩短了食品的保质期；所以提高复合膜的阻隔性是生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的关键；如何提高彩色印刷食品包装膜的阻隔性？使阻隔复合膜替代阻隔性高而价格昂贵的真空镀铝膜，这既节约包装成本，又提高工作效率，本实施例采用以下方法：

第一，上层PP淋膜中加入高阻隔辅料：纳米蒙脱土钠盐，和吸氧机纳米还原铁粉，吸氧和阻隔效果极佳。

高阻隔辅料纳米蒙脱土钠盐，由广东长达新材料有限公司出品，它是以纳米级分散在PP等聚合物中的无机/有机复合材料。它的作用原理为：采用作为粘土的蒙脱土钠盐，将其中的钠(Na)用季胺盐进行离子交换，使得层间进行有机改性，通过己内酰胺的层间聚合，得到有蒙脱土层状微分散的尼龙6/粘土复合材料，这种复合材料的气体透过性，依赖于粘土的体积与粘土微粒的纵横比值(平均长度与直径之比)，两者值大，阻隔性能就高，蒙脱土的表面积大(750m²/g)，纵横比高(200～1000)，因此改善阻隔性能的效果理想。提高阻隔性能的机理被认为是由于基材中微分散的片状填料，起到了气体扩散的屏障作用，使气体扩展路线变长。

当PP淋膜原料配方中有2％～5％时，对气体的阻隔性能能有效的提高4～10倍，和阻隔性能较好的镀铝膜不相上下，氧气和水汽基本上难以渗透复合膜，进入食品包装内。

为了控制更高阻隔性生态型彩印包装膜，本实施例同时采用在PP淋膜原料中增加填充料纳米吸氧剂——纳米还原铁粉，由山东舍域化工原料有限公司生产，使得极少量的氧难以通过复合膜进入包装的容腔内，确保容腔内没有氧的存在，保证食品不被氧化变质，这种吸氧剂是经特殊处理的微细还原铁粉，吸氧阻隔性能极佳，当PP淋膜料中的加入1.5～2.5％的还原铁粉时，即具有吸氧50ml～120ml的能力。

所述中间层为彩色油墨层，BOPP膜经过高速彩印机后，膜上印上一层彩色油墨层，彩色油墨层经彩印机的烘道自动烘干，油墨膜十分致密的胶合在BOPP膜上，既不透气，阻隔性良好。彩色油墨层夹住PP淋膜和BOPP膜之间，粘合十分牢固，阻隔性能的优势得到呈现。

生态型彩色印刷包装膜阻隔性好和抑氧率高，主要原因是在结构上和配方中进行调整，高阻隔和抑氧的层状结构造成本实施例的彩印包装膜延长了食品保质期，节约了食品包装的成本。

实施例2

本实施例中，PP淋膜层：18％，彩色印刷膜层：2％，BOPP层：80％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：89％，阻隔料蒙脱土钠盐：6.5％，纳米还原铁粉：4.5％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例3

本实施例中，PP淋膜层：24％，彩色印刷膜层：1.5％，BOPP层：74.5％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：90％，阻隔料蒙脱土钠盐：6％，纳米还原铁粉：4％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例4

本实施例中，PP淋膜层：28％，彩色印刷膜层：1.25％，BOPP层：70.75％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：91％，阻隔料蒙脱土钠盐：5.5％，纳米还原铁粉：3.5％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例5

本实施例中，PP淋膜层：29％，彩色印刷膜层：1.1％，BOPP层：69.9％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：91.5％，阻隔料蒙脱土钠盐：5.5％，纳米还原铁粉：3％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例6

本实施例中，PP淋膜层：30％，彩色印刷膜层：1.6％，BOPP层：68.4％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：92％，阻隔料蒙脱土钠盐：2％，纳米还原铁粉：6％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例7

本实施例中，PP淋膜层：31％，彩色印刷膜层：1％，BOPP层：68％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：95％，阻隔料蒙脱土钠盐：2％，纳米还原铁粉：3％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例8

本实施例中，PP淋膜层：32％，彩色印刷膜层：3％，BOPP层：65％

所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：90％，阻隔料蒙脱土钠盐：3％，纳米还原铁粉：7％。

本实施例的其他方案均与实施例1相同。

实施例9

依照上述各个组份之间的配比，准备原料；

所述步骤(2)中，还包括切边、电晕处理和收卷工序，将制得的BOPP/PP彩色印刷食品包装膜引出成卷，并经过切边、电源处理，最终卷成筒状复卷。

所述步骤(2)中，还包括整理工序：将大卷复合膜运至时效处理区进行时效处理；再将时效处理后的大卷复合膜运到分切机，分切成供货合同要求的规格；然后将分切后的小卷复合膜送到检验区检验，称重，包装后送入成品库入库。

本实施例的生态型彩色印刷包装膜技术路线如下：

(1)、原料工序

原料为PP，采用共挤平膜法双向拉伸工艺生产，即先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸的纵横两次拉伸法，把薄膜的聚合物分子晶格结构在纵横两个方向上进行取向，使分子晶格结构规则化，在纵向(MD)和横向(TD)上重新排列，以致薄膜有更好的透明性和机构强度，阻隔性能提高，热稳定性增加，其他性能也得到明显改进；该工艺是一种较为先进的薄膜生产工艺，目前国际上先进的双向拉伸聚丙烯生产厂家均采用该方法。

PP配料，将PP料和各种助剂经气力输送机送到自动配料仓，用振动筛和螺旋给料来实现配料和预混，再用螺旋给料机送到主挤出机的混料仓，并进行强烈混合，使其均匀一致，用气力输送直接把辅料送到辅出机料仓中，上述过程经参数设定后，由微机自动控制。

(2)、BOPP薄膜经过表面张力后，按照用户要求采用食品包装专用油墨，进行全自动多色彩印。

(3)、淋膜工序，包括：

挤出：将PP原料、阻隔料蒙脱土钠盐和纳米还原铁粉充分混合，送入挤出机，熔融塑化后进入T型模头，从T型模头的模唇流出，呈片状熔体；

淋膜：将所述片状熔体均匀淋膜到BOPP膜的印刷面上，形成BOPP/PP彩色印刷食品包装膜；

测厚：自动测量薄膜厚度，数据及时反馈到主控制器，用以调节挤出机T型模头的模唇开放大小，控制挤出量，使得复合膜的厚度保证在允许的公差范围内；

切边、电晕处理和收卷工序，将制得的BOPP/PP彩色印刷食品包装膜引出成卷，并经过切边、电源处理，最终卷成筒状复卷。

(4)、整理工序

时效处理：将大卷复合膜运至时效处理区进行时效处理；

分切：再将时效处理后的大卷复合膜运到分切机，分切成供货合同要求的规格；

包装入库然后将分切后的小卷复合膜送到检验区检验，称重，包装后送入成品库入库。

本实施例的主要工艺参数为：

1、挤出系统：主挤出机，温度控制在225℃～255℃；

辅挤出机，温度控制在220℃～245℃；

挤出系统的恩度调节，根据树脂的MFR值和螺杆的挤出线速度，螺杆形式等进行综合评价后确定。

2、厚片成型系统

多层挤出模头温度控制在230℃～250℃；

冷却水温度控制在20℃～30℃；

3、纵向拉伸：温度控制在100℃～130℃，拉伸倍数比例为：1.5～5.5倍数，拉伸倍数尽量做大。

4、横向拉伸：温度控制在155℃～185℃，拉伸倍数比例为7～9倍，温度高低取决于生产线速度和薄膜厚度。

生产过程中，还应对生产情况进行适当调整，以求工艺参数的优化。

5、淋膜工序：

挤出机的机身的温度控制段(单位：℃)，参照表1：

加热区	1区	2区	3区	4区	5区	6区
加热区	1区	2区	3区	4区	5区	6区	温度范围	190	259	290	300	300	300

表1。

实施例9

本实施例的其他方案均与实施例8相同。

实施例10

本实施例的其他方案均与实施例8相同。

实施例11

本实施例的其他方案均与实施例8相同。

实施例12

本实施例的其他方案均与实施例8相同。

实施例13

本实施例的其他方案均与实施例8相同。

实施例14

本实施例的其他方案均与实施例9相同。

实施例15

本实施例的其他方案均与实施例9相同。

Claims

1.一种生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，包括上层、中间层和下层，所述中间层覆盖在所述下层上，所述上层覆盖在所述中间层上，其特征在于：所述上层为PP淋膜层，所述的中间层为彩色印刷膜层，所述的下层为BOPP层。

2.如权利要求1所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，其特征在于：所述生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜中，每层占质量总和的百分比为：PP淋膜层：15～32％，彩色印刷膜层：1～3％，BOPP层：65～82％

3.如权利要求1或2所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜，其特征在于：所述PP淋膜层中，原料为PP料和阻隔料蒙脱土钠盐，辅料为脱氧剂，所述脱氧剂为纳米还原铁粉，各个组份的质量百分比为：PP料：88～95％，阻隔料蒙脱土钠盐：2～7％，纳米还原铁粉：3～7％。

4.一种如权利要求1所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

依照上述各个组份之间的配比，准备原料；

5.如权利要求4所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，还包括测厚工序：自动测量薄膜厚度，数据及时反馈到主控制器，用以调节挤出机T型模头的模唇开放大小，控制挤出量。

6.如权利要求5所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，还包括切边、电晕处理和收卷工序，将制得的BOPP/PP彩色印刷食品包装膜引出成卷，并经过切边、电源处理，最终卷成筒状复卷。

7.如权利要求6所述的生态型BOPP/PP彩色印刷食品包装膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，还包括整理工序：将大卷复合膜运至时效处理区进行时效处理；再将时效处理后的大卷复合膜运到分切机，分切成供货合同要求的规格；然后将分切后的小卷复合膜送到检验区检验，称重，包装后送入成品库入库。