CN104708879A - 一种多层共挤高阻隔大米包装袋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层共挤高阻隔包装袋，由多层共挤技术制成粘结于一体的复合层结构，其包括所述的复合层结构为由外到内依次设置的第一PA层、第一TIE粘合树脂层、EVOH阻隔层、第三TIE粘合树脂下层和金属热封层，自第一TIE粘合树脂层至EVOH阻隔层之间还依次设置有POE弹性层和第二TIE粘合树脂层，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层，在第三TIE粘合树脂层与金属热封层之间还设置有聚乙烯层，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层，在第三TIE粘合树脂层与金属热封层之间还设置有聚乙烯层，将PA和PE共挤吹出，层间强度高，大大缩短工艺流程，能耗低、绿色环保。

Description

一种多层共挤高阻隔大米包装袋及其制备方法
技术领域
本发明涉及用膜包装原料、食品等的各种内容物的包装袋及其制备方法。
背景技术
食品包装袋的基本要求是防霉、防虫、保鲜以及良好的货架效果和便捷的携带方式，以大米为例，国内大米的销售包装从包装技术上来看，基本上有2种包装形式，一种为普通包装，利用聚丙烯塑料编织袋对大米进行包装，包装过程中不施加任何保鲜技术，这种包装方法保鲜效果极差；另外一种用真空包装技术对包装袋进行抽真空，真空包装技术对大米的储存有较好的保鲜作用，但由于大米自身的形状以及真空度的选择不合包装材料紧紧包裹大米，大米两端较尖，包装袋很容易被米粒扎破，形成针孔，如此就会造成包装袋漏气，使得真空包装失效。
大米在加工过程中,表面会沾染糠粉,容易受外界温湿度的影响而导致米粒吸收水汽返潮,使得微生物在米粒上繁衍，并且,糠粉还含有大量脂肪,易于氧化分解,使脂肪酸值增加，最终促成大米霉变，霉变初期大米表面发灰,失去光泽；霉变过程中表现为发热,散出轻微的霉味,霉菌自身及其代谢产生的色素,加速大米的变色，伴随着霉变还 会产生如黄曲霉素等有毒代谢物，严重损害大米质量，要组织霉变必须提升包装袋水蒸气的阻隔性。
在防虫的功能上，主要取决于包装袋内二氧化碳气体的含量，二氧化碳气体含量高会降低袋内氧气的含量，氧气的含量越低害虫的死亡速度越快，目前的包装形式多采用向袋内冲二氧化碳气体来进行防虫的功能，这就需要袋子有足够的气体阻隔性来防治二氧化碳气体的流失。
目前5kg、10kg重量的包装袋一般都会在袋子顶部设计一个手挽孔来方便消费者携带，但是由于10kg包装的比较重，手挽孔往往承受不住长时间的拎走，会造成断裂，使用极为不便。
现有的食品包装袋制备方法主要由粘合于一体的复合层结构包装膜制成，其主要是采用双向拉伸的BOPA膜作为印刷外层，共挤PE层作为内层，之间采用ECOH作为阻隔层，采用茂金属聚乙烯作为热封层。
此种结构的工艺需要先在吹膜机吹制作为内层的PE层，然后在印刷车间印刷BOPA层，再到干复车间使用粘合剂将两层材料粘结在一起，然后在50℃的熟化室熟化48小时，使粘合剂充分交联反应得到足够的层间强度，熟化出来的产品进行充分的凉制，以确保薄膜冷却下来，在进行制袋，
上述现有的包装袋制作工艺，一般为NY/PE(分为含有阻隔层和不含阻隔层)、PET/PE和BOPP/PET/PE结构，多数采用真空包装或充 气包装，由于大米的形状是两头尖，在真空状态下包装袋紧紧包裹大米易将袋子扎破，造成气体进入，破坏真空度，导致保鲜性能下降。
塑料复合结构需要使用粘合剂将两层薄膜粘结在一起，这就会产生一定的溶剂残留，造成气味隐患，由于食品原料尤其是大米本身是有空隙的，极易吸附其他气体，所以一旦包装袋含有其他气味就会被食品原料吸收导致品质降低，并且如若两层膜粘结效果不好还会造成分层现象，导致袋子破损袋内物体洒落。
塑料复合结构工艺流程复杂、能耗高，需要经过吹膜、印刷、干复、熟化、凉制、制袋等若干步，其制作步骤繁杂，耗时极长。
发明内容
本产品发明的目的主要是解决目前大米袋破包率高、防潮性能低而提出了一种多层共挤高阻隔大米包装袋，以实现增加袋体的耐穿刺性能，阻隔能力及抗撕扯机械性能，达到增强密封性能和贴体性能的目的。
本产品发明的另一目的为解决现有的薄膜生产工艺，制作耗时过长的问题而提出了一种多层共挤高阻隔大米包装袋的制备方法以实现无废气排放、不污染大气、缩短了工艺时间、降低了能耗，降低了综合制造成本，达到绿色环保的目的。
针对以上问题，而采取的技术方案为：
一种多层共挤高阻隔包装袋，由多层共挤技术制成粘结于一体复合层结构，所述的复合层结构为由外到内依次设置的第一PA层、第 一TIE粘合树脂层、EVOH阻隔层、第三TIE粘合树脂层和茂金属热封层。
优选的，自第一TIE粘合树脂层至EVOH阻隔层之间还依次设置有POE弹性层和第二TIE粘合树脂层。 
优选的，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层。
优选的，在第三TIE粘合树脂层与茂金属热封层之间还设置有聚乙烯层。
优选的，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层。
优选的，在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层；在第三TIE粘合树脂层与茂金属热封层之间还设置有聚乙烯层。
提供的又一技术方案为：
一种用于制备多层共挤高阻隔包装袋的方法，其包括以下步骤：
S1.装料：将用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合树脂层的原料、用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，分别装入各自对应的共挤机的储料仓；
S2.配料：共挤机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的 各物料分别吸入至各自独立的共挤机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；
S3.挤料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的挤出装置，挤出装置将熔融态的用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合树脂层的原料用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，同时挤入模头中，各物料在摸头中形成复合层结构；
S4.成型：将步骤S3中得到的复合层结构进行吹涨形成薄膜并牵引出模口进行冷却，待冷却完成后进行电晕、收卷处理得到高阻隔性薄膜；
S5制袋：将步骤S4中得到的高阻隔性薄膜进行分切、制袋处理，得到多层共挤高阻隔包装袋。
优选的，用于制备第一PA层的物料为聚酰胺、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂、用于制备POE弹性层的物料为聚烯烃弹性体、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂、用于制备EVOH阻隔层的物料为乙烯醇共聚物、用于制备第二PA层的物料为聚酰胺、用于制备第三TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂、用于制备聚乙烯层的物料为双峰聚乙烯、用于制备茂金属热封层的物料为塑性体茂金属聚乙烯。
本发明与现有技术相比，所取得的有益效果：
1、将PA层及PE层同时挤出，即多层一次共挤成型，剔除掉了复合、熟化两大工序，只需要吹膜、印刷和制袋，减少凉制所需时间，整个工艺流程缩短将近96小时；
2、能耗低、无污染排放、绿色环保，不用进行复合和熟化，无废气排放，减少蒸汽和电能的消耗，提高了能源利用率，不使用粘合剂和溶剂，无废气排放，达到节能减排的效果；
3、无分层现象，采用共挤吹膜PA和PE热熔粘合，层间强度高，不会出现PA与PE分层的现象；
5、多层共挤工艺，采用双PA结构，增加产品的耐穿刺性能，中间层采用EVOH作为阻隔层，减少气体的进入保持袋内的惰性气体不外漏，弹性体的加入改善大米袋的柔韧性，采用双峰聚乙烯增加袋子的机械性能，内层采用塑性体茂金属结构，密封性能和贴体性能更优。
6、表面印刷工艺，采用环保油墨印刷，并在油墨表层涂覆光油保护油墨不被划伤。
7、在袋子顶封部位增加承重插片，在制袋时将插片封合在顶封部位，以此来提升顶封部位的强度和承重力。
附图说明
图1为构成本发明复合层结构包装膜的的结构示意图；
附图标记说明：第一PA层—1、第一TIE粘合树脂层—2、POE弹性层—3、第二TIE粘合树脂层—4、EVOH阻隔层—5、第二PA层—6、第三TIE粘合树脂层—7、聚乙烯层—8、茂金属热封层—9。
具体实施方式
如图1所示，提供了一种多层共挤高阻隔包装袋，由多层共挤技术制成粘结于一体复合层结构，其特征在于：所述的复合层结构为由外到内依次设置第一PA层1、第一TIE粘合树脂层2、POE弹性层3、第二TIE粘合树脂4、EVOH阻隔层5、第二PA层6、第三TIE粘合树脂层7、聚乙烯层8和茂金属热封层9。
还提供了一种用于制备多层共挤高阻隔包装袋的方法，其具体包括以下步骤：
S1.装料：将用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合树脂层的原料、用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，分别装入各自对应的共挤机的九个储料仓；
S2.配料：共挤机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的各物料分别吸入至各自独立的共挤机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；
S3.挤料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的九个挤出装置，九个挤出装置同时将熔融态的用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合 树脂层的原料、用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，挤出到模头中，各物料在模头中形成复合层结构；
S4.成型：将步骤S3中得到的复合层结构进行吹涨形成薄膜并牵引出模口进行冷却，待冷却完成后进行电晕、收卷处理得到高阻隔性薄膜；
S5制袋：采用凹版里印技术在高阻隔性薄膜的第一PA层上进行油墨印刷，并在油墨层上再涂覆一层防刮光油，印刷完毕后将高阻隔性薄膜送入分切机进行分切、将分切完毕的薄膜侧边进行热封处理形成中空袋体，所述中空袋体的顶封位置封有插片，以提升顶封部位的强度和承重力，
所述的插片结构为采用双PE层结构，由上到下依次包括第一PE层、BOPET层、第二PE层，其中BOPET采用双电晕工艺制作，其中BOPET的两个面与PE的电晕面进行复合，复合好的膜两个面均是PE的热封面，将复合好的插片在分切机切成顶封同样的宽度，在制袋时将将插片封合在顶封同袋体一起进行热封。
所述的插片的复合工艺为无溶剂复合工艺。
所述的用于制备第一PA层的物料为聚酰胺，用于制备第一TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂，用于制备POE弹性层的物料为聚烯烃弹性体，用于制备第二TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂、用于制备EVOH阻隔层的物料为乙烯醇共聚物、用于制备第二PA层的物料为聚酰胺、用于制备第三TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂、用于制备聚乙烯层的物料为双峰线性低密度聚乙烯、用于制备茂金属热封层的物 料为塑性体茂金属聚乙烯。

Claims (8)

1.一种多层共挤高阻隔包装袋，由多层共挤技术制成粘结于一体复合层结构，其特征在于：所述的复合层结构为由外到内依次设置的第一PA层、第一TIE粘合树脂层、EVOH阻隔层、第三TIE粘合树脂层和茂金属热封层。
2.根据权利要求1所述的一种多层共挤高阻隔包装袋，其特征在于：自第一TIE粘合树脂层至EVOH阻隔层之间还依次设置有POE弹性层和第二TIE粘合树脂层。
3.根据权利要求1所述的一种多层共挤高阻隔包装袋，其特征在于：在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层。
4.根据权利要求1所述的一种多层共挤高阻隔包装袋，其特征在于：在第三TIE粘合树脂层与茂金属热封层之间还设置有聚乙烯层。
5.根据权利要求2所述的一种多层共挤高阻隔包装袋，其特征在于：在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层。
6.根据权利要求2所述的一种多层共挤高阻隔包装袋，其特征在于：在EVOH阻隔层与第三TIE粘合树脂层之间还设置有第二PA层；在第三TIE粘合树脂层与茂金属热封层之间还设置有聚乙烯层。
7.一种用于制备多层共挤高阻隔包装袋的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.装料：将用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合树脂层的原料、用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，分别装入各自对应的共挤机的储料仓；
S2.配料：共挤机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的各物料分别吸入至各自独立的共挤机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；
S3.挤料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的挤出装置，挤出装置将熔融态的用于制备第一PA层的物料、用于制备第一TIE粘合树脂层的物料、用于制备POE弹性层的物料、用于制备第二TIE粘合树脂层的物料、用于制备EVOH阻隔层的物料、用于制备第二PA层的物料、用于制备第三TIE粘合树脂层的原料用于制备聚乙烯层的物料和用于制备茂金属热封层的物料，同时挤入模头中，各物料在摸头中形成复合层结构；
S4.成型：将步骤S3中得到的复合层结构进行吹涨，形成薄膜并牵引出模口进行冷却，待冷却完成后进行电晕、收卷处理，得到高阻隔性薄膜；
S5制袋：将步骤S4中得到的高阻隔性薄膜进行分切、制袋处理，得到多层共挤高阻隔包装袋。
8.根据权利要求7所述的用于制备多层共挤高阻隔包装袋的方法，其特征在于：用于制备第一PA层的物料为聚酰胺，用于制备第一TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂，用于制备POE弹性层的物料为聚烯烃弹性体，用于制备第二TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂,用于制备EVOH阻隔层的物料为乙烯醇共聚物,用于制备第二PA层的物料为聚酰胺,用于制备第三TIE粘合树脂层的物料为粘合树脂,用于制备聚乙烯层的物料为双峰聚乙烯,用于制备茂金属热封层的物料为塑性体茂金属聚乙烯。
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