CN103802418A - 在粘合树脂层着色的共挤尼龙肠衣膜及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多层共挤塑料薄膜的粘合树脂着色层及其制备方法，它是由70%（w/w）的粘合树脂和30%（w/w）的色母粒组成；其中所述的专用色母粒是由颜料10-50份、载体50-80份、抗氧剂0.3-0.8份、分散剂5-15份原料组成；所述的颜料为颜料或染料的色料；载体为茂金属低密度线性聚乙烯；抗氧剂为KY-1010；分散剂为DP310。本发明公开的用于共挤尼龙肠衣薄膜膜的隔离着色层，即增加了保质期，又完全避免了与肉食直接接触；除此以外，生产中无论添加有机颜料还是添加无机颜料，只要掌握这项技术，完全可以实现颜色的随意改变。既增加了产品的外包装靓丽、华贵、防伪和消费者的食欲，又增加了卫生安全的保障。

Description

在粘合树脂层着色的共挤尼龙肠衣膜及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于食品包装技术领域，涉及包装香肠火腿的尼龙肠衣膜的生产，更具体地说是一种在粘合树脂层着色的共挤尼龙肠衣膜及其制备方法与应用。

 

背景技术

随着社会不断发展进步，人们对食品卫生安全的讲究和重视程度越来越高，国家对食品卫生安全管理越来越规范；就食品包装而言，包装材料的使用，国家已经明确必须在GB/9685标准范围之内；对于直接接触食品的塑料包装材料，则更为严格。尤其用于肉食包装的香肠肠衣薄膜。纵观市场上各种香肠，为什麽肠衣皮还要染色呢？首先是为了增加香肠的保质期，带色肠衣可避光、抗紫外线；其次是为广告效应和增加防伪。所以才在塑料肠衣皮上染的五颜六色。这也相对增加了肉制品卫生安全的隐患。即使使用的颜料或染料符合GB/9685，但这些含油量较高的肉制香肠，加工中要经过高温蒸煮，一些颜色的颜料、染料必然会游离、析出到肉上被入口食用，危害是显而易见的！如果再加上某些肠衣生产企业，不按标准使用了不合格的颜料·染料，其后果更是不言而预。

发明内容

 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于：

（1）    由尼龙隔离层和粘合树脂着色层组成，

（2）    由尼龙隔离层、粘合树脂着色层、聚乙烯着色层组成；

其特征在于粘合树脂着色层，由70%（w/w）的粘合树脂和30%（w/w）的色母粒组成；其中所述的色母粒是由下述重量份数的原料组成：

颜料10-50           载体      50-80

抗氧剂0.3-1.0       分散剂    5-15；

所述的颜料为颜料或染料的色料；载体为茂金属线性低密度聚乙烯； 

抗氧剂为DLTP、DSTP或KY-1010；分散剂为LicomontAR504、LicowaxPE502或SoLSPLusDP310。所述的多层共挤塑料肠衣薄膜厚度40~70μm。

本发明所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜优选色母粒它是由下述重量份数的原料组成：

颜料10-30               载体     50-75 

 抗氧剂0.3-0.8           分散剂    5-10 。

更加优选的色母粒它是由下述重量份数的原料组成：

颜料20-30          载体     60-70 

抗氧剂0.3-0.5       分散剂    5-8。

本发明所述的在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其中多层共挤尼龙肠衣薄膜指的是尼龙(PA)/ 粘合剂(PM)/尼龙(PA) 三层薄膜结构或PA/PM/聚已烯（PE）/PM/PA五层薄膜结构。

本发明所述的多层共挤塑料肠衣薄膜，其中三层薄膜的材料配比如下：

（1）外隔离层(PA)：聚酰胺（尼龙PA6），相对粘度：3.0-.6；密度：1.1-1.15g/cm；

（2）粘合树脂着色层：粘合树脂(PM)密度：0.85-0.915g/cm；熔体指数：1.5-2.5g/10min；粘合树脂70~80份，着色30~20份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）。  

五层薄膜的材料配比PA/PM/PE/PM/PA如下：

（1）外隔离层PA：聚酰胺（尼龙PA6），相对粘度：3.0-3.6；密度：1.1-1.15g/cm；

（2）外粘合树脂着色层：粘合树脂密度PM：0.85-0.915g/cm；熔体指数：1.5-2.5g/10min；粘合树脂占70~80份，着色层加30~20份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）聚乙烯着色层：聚乙烯PE：普通低密度拉伸薄膜用聚已烯，密度：0.92g/cm，熔体指数：1.5g/10min；按65~80份薄膜用聚乙烯，加35~20份着色母粒；视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（4）内粘合树脂着色层PM：聚酰胺（尼龙PA6），相对粘度：3.0-3.6；密度：1.1-1.15g/cm；

为了增加产品的遮盖性能，也可在本层着色，肠衣表面为红色，内层托白底。优选填加比例为：粘合树脂80%，加入20%隔离着色色母粒。

（5）内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）；

本发明所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）制作粘合树脂层专用色母粒：将重量份数将颜料、抗氧剂、分散剂、载体混合，然后进入混料灌中混和均匀，(有这句话吗？用双螺杆挤出机造粒制成粘合层专用色母粒。)制成粘合层专用色母粒；需要特别说明的是：所述的双螺杆挤出机造粒采用的是本领域的常用设备。

（2）将70%（w/w）粘合树脂和30%（w/w）粘合层专用色母粒进行混合，然后将混合原料加入到共挤吹膜生产线吹膜得到色母粒隔离着色层。其中所述的共挤吹膜生产线也是是本领域的常用设备。

（3）将做好的色母粒，带颜色色母粒和聚乙烯树脂按70%/30%混合，加在中间PE层；然后投入生产，各层加料螺杆的转速比：

抗氧剂为DLTP、DSTP或KY-1010；分散剂为LicomontAR504、LicowaxPE502或SoLSPLusDP310。

三层：外隔离层尼龙：粘合树脂着色层：内隔离层尼龙的重量份数比为1：0.8~1.2：1.6，即得三层薄膜；

五层：外隔离层尼龙/内粘合树脂着色层/中间聚乙烯着色层/内粘合树脂着色层/内隔离层尼龙的重量份数比为1：0.6：1.4：0.7：1.5，即得五层薄膜。其中颜料的pH在7.1-7.5。

本发明更进一步公开了在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜在生产多层共挤的肠衣薄膜中的应用。其中所述的多层共挤的肠衣薄膜指的是：三层薄膜或五层薄膜。薄膜挤出成型后一般厚度40~70μm。目的为了阻水·阻氧等不同阻隔性能需要决定的。

本发明所述的隔离着色就是在中间层着色，即：三层膜只有在粘合剂中加色，五层膜（PE）层加色（也可以在粘合剂中加色），才可称为隔离着色。所以，无论在中间层还是粘合层均可实现着色。

马莱酸酐与聚乙烯烃树脂接枝共聚物形成的粘合剂（粘合树脂层）要加进颜色（色母粒），必须满足共混和相融性，着色后的粘合剂（粘合树脂层），在薄膜的吹涨、拉伸、定型等工艺条件下，必须保证：

（1）色母粒在粘合剂（粘合树脂层）中良好的分散，不出色斑，色条，色瘤；

（2）加色母粒的粘合层不出碳点、晶点、拉伸微孔；

（3）保证加色的粘合剂（粘合树脂层）在共挤生产中良好的流动，涂层均匀；

（4）最重要的是不破坏粘合剂对聚乙烯与尼龙接枝粘合效果，不能降低共挤薄膜的剥离强度。目前，粘合剂（粘合树脂层）任意着色还能保证上述效果的工艺技术，仅有我公司一家。

本发明对制备的在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜进行了如下的考察：

（1）本发明公开的共挤肠衣膜中间粘合层着色的实用性：

用于粘合树脂着色的色母粒，近年来，国内外一些颜料和色母粒的供应商，汇集专家、学者绞尽脑汁的研究论证和实验，但都没找到理想、实用的技术，更没有粘合树脂色母粒的全色批量推广供应。掌握了在中间粘合树脂层着色技术，除了在筒状多层共挤吹膜的中间层着色得心应手以外，多层复合流延膜生产中，在中间层加颜色也能做到轻而易举。例如：牛奶袋薄膜小包装有的采取内层白色，有的用黑色。可以将白或黑加在粘合层。即增加了产品的外包装靓丽、华贵、防伪和消费者的食欲，又增加了卫生安全的保障。

（2）共挤肠衣膜粘合层着色制备的三个关键点：

1）粘合剂色母粒的载体要和所使用的粘合剂同一属性；粘合剂色母粒最好使用茂金属低密度线性聚乙烯作为载体；

2）为的是尽量减小颜料的添加量。采用的颜料或染料除了必须符合GB/9685范围之内，要充份考虑颜料或染料的酸碱度，一般应该在pH在7.1-7.5；优选7.1-7.2，以防破坏马莱酸酐的接枝量。实验证明，应该尽量让颜料或染料略偏碱性。

用本发明制备的多层共挤塑料肠衣薄膜成品进行了如下检测：

（1）感观指标的检测：外观光滑，色度均匀；色泽正常。无异嗅，无异物。

    （2）蒸发残渣的检测：4%乙酸；60℃；30min；mg/L=8.5。正已烷；室温＜20℃；1h:  mg/L=9。20%乙醇；60℃；30min：min/L=6.75；水；60℃；30min：   min/L=2.8

    （3）溶剂残留量检测：未检出。

    （4）脱色试验：用油脂浸泡：阴性。

本发明公开的在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜与现有技术相比所具有的积极效果在于：

（1）有关香肠等肉食品的保鲜、保质期，筒状尼龙肠衣膜已经大部分取代了传统的、资源有限的天然肠衣。出于食品卫生安全考虑，我公司经过几年的探索和实验，完全实现了“尼龙肠衣”的夹层隔离着色，即使经过高温蒸煮，肠衣中的色料也不会析出到肉上！我们生产的带颜色肠衣薄膜，利用创新技术将各种颜色进行隔离，使颜色层不直接接触肉食品。让看起来五颜六色的香肠外皮，实际上颜色是夹在两面尼龙树脂材料当中的，肠衣的染色层被隔离屏蔽起来。这种尼龙肠衣的着色创新称为隔离着色技术。

（2）本发明生产的尼龙肠衣先后几经被“双汇·雨润·金锣”等国内大型肉制品企业采用。

（3）本发明生产的筒状多层共挤薄膜隔离着色加工技术可以自信的说，是非常成熟而且是独一无二的。一但推广，它将为我国食品、药品、化妆品塑料薄膜包装领域的卫生安全作出特殊的贡献。

附图说明：

  图1为传统三层、五层红色塑料着色层薄膜结构图；

 图2为本发明三层、五层隔离屏障着色层薄膜结构图。

具体实施方式

为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合较佳实施例，对本发明做进一步的描述。特别加以说明的是：颜料、载体、抗氧剂、分散剂（抗氧剂为DLTP、DSTP或KY-1010；份散剂为LicomontAR504、LicowaxPE502或SoLSPLusDP310）均有市售。其他所用到的试剂如没有特别的说明均有市售。

实施例1

在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于它是由70%（w/w）的粘合树脂和30%（w/w）的色母粒组成；其中所述的色母粒是由下述重量份数的原料组成：

颜料10、载体50、抗氧剂0.3、分散剂5；颜料的pH在7.1；所述的颜料为颜料色料；载体为茂金属低密度线性聚乙烯；抗氧剂为DLTP；份散剂为DP310。

实施例2

在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于所述的色母粒它是由下述重量份数的原料组成：

颜料30、载体70、 抗氧剂0.8、分散剂10；颜料的pH在7.2；所述的颜料为颜料色料；载体为茂金属低密度线性聚乙烯；抗氧剂为DLTP；分散剂为LicomontAR504。

实施例3

在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于所述的色母粒它是由下述重量份数的原料组成：颜料30、载体70 、抗氧剂0.5、分散剂5。颜料的pH在7.1；所述的颜料为颜料色料；载体为茂金属低密度线性聚乙烯；抗氧剂为KY-1010；分散剂为SoLSPLusDP310。

实施例1-3的制备方法：

（1）制作粘合树脂层专用色母粒：将重量份数将颜料、抗氧剂、分散剂、载体混合，然后进入混料灌中混和均匀，制成粘合层专用色母粒；

（2）将70%（w/w）粘合树脂和30%（w/w）粘合层专用色母粒进行混合，用普通混料灌混和均匀，即可投入生产。

实施例4

三层薄膜的材料要求和配比如下：

（1）外隔离层(PA)：聚酰胺（尼龙PA6)，相对粘度：3.0；密度：1.1g/cm；

（2）粘合树脂着色层：粘合树脂(PM)密度：0.85g/cm；熔体指数：1.5g/10min；粘合树脂70份，隔离着色层30份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6)。

五层薄膜的材料要求和配比PA/PM/PE/PM/PA如下：     

（1）外隔离层PA：聚酰胺（尼龙PA6)，相对粘度： 3.6；密度： 1.15g/cm；

（2）外粘合树脂着色层：粘合树脂密度PM：0.915g/cm；熔体指数： 2.5g/10min；粘合树脂占75份，隔离着色层加25份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）聚乙烯着色层：聚乙烯PE：普通低密度拉伸薄膜用聚已烯，密度：0.92g/cm，熔体指数：1.5g/10min；按70份薄膜用聚乙烯，加35份隔离着色母粒；视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（4）内粘合树脂着色层PM：聚酰胺（尼龙）PA6，相对粘度： 3.6；密度： 1.15g/cm；

为了增加产品的遮盖性能，也可在本层着色，肠衣表面为红色，内层托白底。优选填加比例为：粘合树脂80%，加入20%隔离着色色母粒。

（5）内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）；

制备方法：

（1）制作粘合树脂层专用色母粒：将重量份数将颜料、抗氧剂、分散剂、载体混合，然后进入混料灌中混和均匀，制成粘合层专用色母粒；

（2）将70%（w/w）粘合树脂和30%（w/w）粘合层专用色母粒进行混合，然后将混合原料加入到共挤吹膜生产线吹膜得到色母粒隔离着色层。

实施例5

制作粘合层专用色母粒：

    颜料（颜料色料）：30份PH在7.1；

    抗氧剂（KY_1010）:     0.3份；

    份散剂（DP310）：        5份；

    聚乙烯（茂金属低密度线性）64.7份。

按上述比例配方，在普通混料灌中混和均匀，然后用双螺杆挤出机造粒，即成为“粘合层专用色母粒”。

在共挤吹膜生产线的粘合剂层加入粘合树脂（例如三菱公司产的MP623粘合剂。也可以用任何厂家产的粘合树脂）70份；上述作好的专用色母粒：30分，用普通混料灌混和均匀，即可投入生产。

实施例6

三层共挤粘合层着色尼龙肠衣膜的生产

1、材料要求和配比：

A·    外隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）。相对粘度：3.0-3.6（优选3.5）；密度：1.1~1.15g/cm，优选1.15g/cm。

B·粘合树脂着色层：普通聚烯烃粘合树脂。密度：0.85-0.915g/cm；熔体指数：1.5-2.5g/10min(优选：2g/min)。加料占70-80份，隔离层着色母粒加30-20份之间自主选择，视颜色的深浅度自行选择填加比例。

C·内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）。指标要求和外层相同。

2·各层加料螺杆的转速比：外隔离层尼龙1/粘合树脂着色层0.8~1.2（优选0.9）/内隔离层尼龙1.6。得到如（图1三层膜）。

实施例7

五层共挤中间双层着色筒状尼龙肠衣的生产：

1、材料要求和配比：

A·外隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）。指标要求和三层相同，相对粘度：优选3.5；密度：优选1.15g/cm。

B·外粘合树脂着色层：普通粘合树脂。指标和三层膜相同。同样在这层按三层膜着色的比例加隔离着色母粒，其颜色表现力会更好。视用户需求决定。

C·    中间聚已烯着色层：指标要求为普通低密度拉伸薄膜用聚乙烯。密度优选：0.92g/cm，熔体指数优选：1.5g/10min。按65-80份聚乙烯，加35-20份隔离着色母粒；同样视颜色的饱合度选择填加，产品要求遮盖力高，颜色比较深则优选70%聚乙烯加30%色母粒。

D·内粘合树脂着色层：普通粘合树脂，指标要求相同。为了增加产品的遮盖性能，也可在本层着色，肠衣表面为红色，内层托白底。优选填加比例为：粘合树脂80%，加入20%隔离着色色母粒。

E·内隔离层：聚酰胺（尼龙PA6）。对聚酰胺性能指标要求和以上相同。

2、各层加料螺杆的转速比：

外隔离层尼龙A=1/内粘合着色层；B=0.6/中间聚乙烯着色层；C=1.4/内粘合着色层；D=0.7/内隔离层尼龙E=1.5。得到如（图1五层膜）。

Claims (9)

1.在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于：

由尼龙隔离层、粘合树脂着色层组成，

由尼龙隔离层、粘合树脂着色层、聚乙烯着色层组成；

所述的粘合树脂着色层，由70%（w/w）的粘合树脂和30%（w/w）的色母粒组成；其中所述的色母粒是由下述重量份数的原料组成：

颜料10-50           载体      50-80

抗氧剂0.3-1.0       分散剂    5-15；

所述的颜料为颜料或染料的色料；载体为茂金属线性低密度聚乙烯； 

抗氧剂为DLTP、DSTP或KY-1010；分散剂为LicomontAR504、LicowaxPE502或SoLSPLusDP310；所述的多层共挤塑料肠衣薄膜厚度50~70μm。

2.权利要求1所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于所述的色母粒它是由下述重量份数的原料组成：

颜料10-30               载体     50-75 

 抗氧剂0.3-0.8           分散剂    5-10。

3.权利要求1所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其特征在于所述的色母粒它是由下述重量份数的原料组成：

颜料20-30               载体       60-70 

抗氧剂0.3-0.5            分散剂      5-8。

4.权利要求1-3任一项所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其中多层共挤塑料肠衣薄膜指的是(PA)聚酰胺/(PM)粘合树脂/聚酰胺(PA) 的三层结构薄膜或PA/PM/PE聚已烯/PM/PA的五层结构薄膜。

5.权利要求1-3任一项所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其中三层薄膜的材料配比如下：

（1）外隔离层(PA)：聚酰胺（尼龙）PA6，相对粘度：3.0-.6；密度：1.1-1.15g/cm；

（2）粘合树脂着色层：粘合树脂(PM)密度：0.85-0.915g/cm；熔体指数：1.5-2.5g/10min；粘合树脂70~80份，隔离着色层30~20份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）内隔离层：聚酰胺（尼龙）PA6。

6. 权利要求1-3任一项所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其中五层薄膜的材料配比PA/PM/PE/PM/PA如下：

（1）外隔离层PA：聚酰胺（尼龙）PA6，相对粘度：3.0-3.6；密度：1.1-1.15g/cm；

（2）外粘合树脂着色层：粘合树脂密度PM：0.85-0.915g/cm；熔体指数：1.5-2.5g/10min；粘合树脂占70~80份，隔离着色层加30~20份，视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（3）聚乙烯着色层：普通低密度拉伸薄膜用聚乙烯，密度：0.92g/cm，熔体指数：1.5g/10min；按65~80份薄膜用聚乙烯，加35~20份隔离着色母粒；视颜色的深浅度自行选择填加比例；

（4）内粘合树脂着色层PM：与外粘合树脂着色层相同;

（5）内隔离层：聚酰胺（尼龙）PA6；相对粘度：3·0-3·6；密度：1·1-1·15g/cm。

7.权利要求5-6任一项所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）制作粘合树脂层专用色母粒：将重量份数将颜料、抗氧剂、分散剂、载体混合，然后进入混料灌中混和均匀，制成粘合层专用色母粒；

（2）将70%（w/w）粘合树脂和30%（w/w）粘合层专用色母粒进行混合，然后将混合原料加入到共挤吹膜生产线吹膜得到色母粒着色层,抗氧剂为DLTP、DSTP或KY-1010；分散剂为LicomontAR504、LicowaxPE502或SoLSPLusDP310;

（3）将做好的色母粒，带颜色色母粒和聚乙烯树脂按70%/30%混合，加在中间PE层；然后投入生产，各层加料螺杆的转速比：

三层：外隔离层尼龙/粘合树脂着色层/内隔离层尼龙的重量份数比为1：0.8~1.2： 1.6，即得三层薄膜；

五层：外隔离层尼龙/外粘合树脂着色层/中间聚乙烯着色层/内粘合树脂着色层/内隔离层尼龙的重量份数比为1：0.6：1.4：0.7：1.5，即得五层薄膜。

8.权利要求1在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜，其中颜料的pH在7.1-7.5。

9.权利要求1所述在粘合树脂层着色的多层共挤尼龙肠衣膜的粘合树脂着色层在生产筒状多层共挤的肠衣薄膜中的应用。

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