CN105172300B - 多层共挤流延膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层共挤流延膜，由十一层树脂层构成，其结构表达式：N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2，其中A为防腐层，B1、B2为密封层，C为抗折层，D1、D2为抗压层，N1、N2、N3、N4、N5为胶黏层，A为聚丙烯，B1、B2为乙烯‑乙烯醇共聚物，C为聚酰胺，D1、D2为聚对苯二甲酸乙二醇酯，N1、N2、N3、N4、N5为EVA热熔胶。本发明的有益效果：该多层共挤流延膜在保障密封状时，密封膜和包装盒紧密贴合，避免空气进入，在需要取出包装盒内容物时，密封膜能够方便从包装盒上撕开而不会造成密封膜破碎，且密封膜和包装盒原有粘连处无密封膜残留。同时，该密封膜具有防雾滴功能，保持包装盒具有良好的透光性和美观性。

Description

多层共挤流延膜
技术领域
本发明涉及一种薄膜，更具体地说，它涉及一种多层共挤流延膜。
背景技术
挤出流延工艺具有生产速度快，成本低，产量高等优点，且生产出来的薄膜表面性能好、透明性好、光泽性好，厚度均匀等诸多优点，同时，膜的后处理如电晕，印刷等工艺简单，因在被广泛应用于纺织用品、食品、日常用品、医疗用品和鲜花的包装等各行各业中。
流延膜的品种繁多,按照其结构可分为有单层膜和多层膜。随着食品包装行业的不断发展,对包装材料的性能要求越来越高,这使得多层膜的市场需求不断增加,大大带动了流延膜的发展。例如，对食品来说非常重要，同样具有阻隔功能的膜材料,可以大大提高产品的保质期,而多层流延膜除阻隔功能外，还具有防湿、阻氧、隔断紫外线等功能，显然多层膜比单层膜更具有市场前景。而随着科技水平的发展和人们生活水平的提高，多层膜的需求会越来越大。
在现有技术中，当用于包装食品特别是新鲜水果时，由于水果的果肉细胞仍然在进行呼吸作用，所以会在包装中产生水汽，影响透光性和美观性。同时，当人们需要取出食品时，往往选择捅破包装盒上的密封膜而不是撕开包装盒上的密封膜，这就造成密封膜的破坏而无法重复利用。究其原因，在于密封膜与包装盒的结合度较高，人们撕开包装盒上的密封膜远比捅破包装盒上的密封膜要难。而之所以密封膜与包装盒的结合度较高，是为了保证包装盒与外部隔离，避免空气进入，影响食品质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多层共挤流延膜。该多层共挤流延膜在保障密封状时，密封膜和包装盒紧密贴合，避免空气进入，在需要取出包装盒内容物时，密封膜能够方便从包装盒上撕开而不会造成密封膜破碎，且密封膜和包装盒原有粘连处无密封膜残留。同时，该密封膜具有防雾滴功能，保持包装盒具有良好的透光性和美观性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种多层共挤流延膜，由十一层树脂层构成，其结构表达式：N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2，其中A为防腐层，B1、B2为密封层，C为抗折层，D1、D2为抗压层，N1、N2、N3、N4、N5为胶黏层，所述A为聚丙烯，B1、B2为乙烯-乙烯醇共聚物，C为聚酰胺，D1、D2为聚对苯二甲酸乙二醇酯，N1、N2、N3、N4、N5为EVA热熔胶。
其中N1一般作为密封膜直接接触包装盒的内容物的部分，B2一般作为密封膜远离包装盒的内容物的部分。本发明人发现，采用上述材料按照上述结构表达式排布组成的多层共挤流延膜作为密封膜使用时，在能够保持与包装盒牢固结合时，当需要撕开时则能方便撕开，密封膜能够保持完整，在与包装盒原有的的粘连处做到无密封膜残留，从而使密封膜能够得到重复利用，对于节约资源和保护环境起到作用。
所述EVA热熔胶的制备方法包括如下步骤：
㈠ 按重量份计，称取30-45份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入5-15份石蜡，控制转速为100-200rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡ 升温至160℃，继续搅拌0.5-1h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢ 加入碳酸钙，控制转速为100-200rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
经过本发明的实验研究发现，采用上述方法制备的EVA热熔胶具有更好的粘连强度和气密性，同时具有较高的稳定性。
所述位于N1层中含有质量分数为5%-10%的防雾滴母粒。
所述防雾滴母粒的制备方法包括如下步骤：
① 将EVA置于烘箱中于60-75℃温度下干燥4-6h，将粒径为20-40nm的二氧化硅置于60-80℃温度下干燥1-2h，备用；
② 按重量份计，称取干燥的5-15份二氧化硅加入料筒温度控制在70-85℃的混合器中，再加入20-60份EVA，再加入5-20份的消雾剂、3-5份的抗氧剂，共同搅拌5-10分钟混合均匀，出料；
③ 将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于150-180℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
所述消雾剂为选自硼酸甘油三酯、单甘酯的硼酸单酯、全氟烷醇酰胺中的其中一种，所述抗氧剂为按照重量份，由2，6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=4-8：1组成。
本发明人发现按照上述方法制备的防雾滴母粒具有更好的防雾滴性能。同时，在N1层加入5%-10%的防雾滴母粒能够在起到防雾滴性能的同时不影响本发明多层共挤流延膜的其他性能，使综合性能达到最佳。
一种多层共挤流延膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按照重量份，将5-15份EVA热熔胶加入料筒温度控制在150-180℃的高速混合器中，再加入EVA热熔胶质量5%-10%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将5-15份聚丙烯作为A；10-30份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；5-15份聚酰胺作为C；10-30份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；20-60份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于180-200℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度为190-210℃，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
所述双螺杆挤出机的螺杆转速控制为10-20rad/min，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25-35rad/min。
本发明人发现，采用上述方法制备的多层共挤流延膜具有更好的性能。
本发明的有益效果：
Ⅰ该密封膜具有防雾滴功能，保持包装盒具有良好的透光性和美观性；
Ⅱ该多层共挤流延膜在保障密封状时，密封膜和包装盒紧密贴合，避免空气进入；
Ⅲ在需要取出包装盒内容物时，密封膜能够方便从包装盒上撕开而不会造成密封膜破碎，且密封膜和包装盒原有粘连处无密封膜残留。
具体实施方式
值得说明的是，下文中：
乙烯-乙烯醇共聚物为购自上海甄准生物提供的货号为55207345，其中乙烯的摩尔分数占比为27%；
乙烯-醋酸乙烯共聚物为购自阿拉丁提供的货号为P101482-1kg，其中醋酸乙烯的质量分数为12%；
聚对苯二甲酸乙二醇酯为购自东莞市龙煌塑胶贸易提供的PET韩国SK BL8050；
聚丙烯为购自阿拉丁提供的货号为P1108498-1kg；
聚酰胺为购自阿拉丁提供的货号为P111448-100g，60-80目。
实施例1-4为EVA热熔胶的制备方法的实施例
实施例1
㈠ 按重量份计，称取30份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入15份石蜡，控制转速为150rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡ 升温至160℃，继续搅拌0.5h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢ 加入碳酸钙，控制转速为200rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
实施例2
㈠ 按重量份计，称取35份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入7份石蜡，控制转速为100rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡ 升温至160℃，继续搅拌1h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢ 加入碳酸钙，控制转速为100rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
实施例3
㈠ 按重量份计，称取40份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入10份石蜡，控制转速为125rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡ 升温至160℃，继续搅拌1h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢ 加入碳酸钙，控制转速为125rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
实施例4
㈠ 按重量份计，称取45份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入5份石蜡，控制转速为200rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡ 升温至160℃，继续搅拌0.5h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢ 加入碳酸钙，控制转速为175rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
实施例5-8为防雾滴母粒的制备方法的实施例
实施例5
① 将EVA置于烘箱中于75℃温度下干燥4h，将粒径为40nm的二氧化硅置于75℃温度下干燥1h，备用；
② 按重量份计，称取干燥的5份二氧化硅加入料筒温度控制在85℃的高速混合器中，再加入60份EVA，再加入20份的硼酸甘油三酯、5份由按照质量比，2,6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=4:1组成的抗氧剂，共同搅拌10分钟混合均匀，出料；
③ 将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于180℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
实施例6
① 将EVA置于烘箱中于65℃温度下干燥6h，将粒径为35nm的二氧化硅置于65℃温度下干燥1.5h，备用；
② 按重量份计，称取干燥的8份二氧化硅加入料筒温度控制在75℃的高速混合器中，再加入20份EVA，再加入15份的磷酸酯、3份由按照质量比，2,6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=7:1组成的抗氧剂，共同搅拌7分钟混合均匀，出料；
③ 将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于170℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
实施例7
① 将EVA置于烘箱中于60℃温度下干燥5h，将粒径为25nm的二氧化硅置于60℃温度下干燥2h，备用；
② 按重量份计，称取干燥的10份二氧化硅加入料筒温度控制在70℃的高速混合器中，再加入35份EVA，再加入10份的全氟烷醇酰胺、4份由按照质量比，2,6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=8:1组成的抗氧剂，共同搅拌5分钟混合均匀，出料；
③ 将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于160℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
实施例8
① 将EVA置于烘箱中于70℃温度下干燥5h，将粒径为20nm的二氧化硅置于80℃温度下干燥1.5h，备用；
② 按重量份计，称取干燥的15份二氧化硅加入料筒温度控制在80℃的高速混合器中，再加入50份EVA，再加入5份的磷酸酯、4份由按照质量比，2,6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=6:1组成的抗氧剂，共同搅拌7分钟混合均匀，出料；
③ 将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于150℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
实施例9-12为多层共挤流延膜的实施例
实施例9
EVA溶胶按照实施例1制备，防雾滴母粒按照实施例5制备。
步骤1：按照重量份，将5份EVA热熔胶加入料筒温度控制在180℃的高速混合器中，再加入EVA热熔胶质量10%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将7份聚丙烯作为A；10份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；10份聚酰胺作为C；25份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；20份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于180℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为20rad/min，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度210℃，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为30rad/min，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
实施例10
EVA溶胶按照实施例2制备，防雾滴母粒按照实施例6制备。
步骤1：按照重量份，将10份EVA热熔胶加入料筒温度控制在170℃的高速混合器中，再加入EVA热熔胶质量7%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将15份聚丙烯作为A；15份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；15份聚酰胺作为C；30份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；35份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于200℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为15rad/min，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度205℃，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为35rad/min，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
实施例11
EVA溶胶按照实施例3制备，防雾滴母粒按照实施例7制备。
步骤1：按照重量份，将15份EVA热熔胶加入料筒温度控制在150℃的高速混合器中，再加入EVA热熔胶质量5%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将5份聚丙烯作为A；30份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；10份聚酰胺作为C；15份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；50份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于185℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为10rad/min，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度195℃，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25rad/min，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
实施例12
EVA溶胶按照实施例4制备，防雾滴母粒按照实施例8制备。
步骤1：按照重量份，将7份EVA热熔胶加入料筒温度控制在160℃的高速混合器中，再加入EVA热熔胶质量10%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将5份聚丙烯作为A；30份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；10份聚酰胺作为C；10份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；60份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于195℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为12rad/min，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度190℃，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为30rad/min，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
对比实施例1
同实施例9，区别在于其中不含防雾滴母粒。
对比实施例2
市售的流延膜。
表一：
膜上雾滴程度：按照表一中的实施例和对比实施例分别制作包装盒，摘取相同大小的新鲜采摘的水果密封保存在相同的环境中一周，观察膜表面的雾滴程度。膜上雾滴越少，膜的防雾滴性能越好，透光性和美观性越好。
红墨水位移：在制作的每个包装盒上设置水平放置的玻璃管，玻璃管联通包装盒内部，每个玻璃管的中部灌有等量的红墨水，红墨水将外部大气与包装盒分开。初始时，密封包装盒，抽成少量真空度令红墨水向左位移20cm。在相同环境下放置一周，观察并测定红墨水的位移。红墨水向右位移越多，则代表包装盒的透气性越高，密封性越差。
移动拉力：用拉力测试机水平拉扯密封膜，测定拉力值（若包装盒在拉力测试下发生形变则停止，以包装盒形变时的拉力值记录）。
撕开拉力：用拉力测试机竖直拉扯密封膜，测定拉力值（若包装盒在拉力测试下发生形变则停止，以包装盒形变时的拉力值记录）。
已撕开密封膜的破碎率：按照表一中的实施例和对比实施例分别制作包装盒并各撕开100个密封膜（若密封膜发生断裂或者破碎，可继续撕扯残留的密封膜部分），计算这100个撕开的密封膜中破碎的密封膜的概率。已撕开密封膜的破碎率越大，表示密封膜的韧性差，容易断裂。
已撕开密封膜的残留率：按照表一中的实施例和对比实施例分别制作包装盒并各撕开100个密封膜（若密封膜发生断裂或者破碎，可继续撕扯残留的密封膜部分），计算这100个撕开的密封膜中在包装盒上有残留的概率（此处的残留应当理解为留在包装盒上并已经无法继续撕扯的密封膜部分）。已撕开密封膜的残留率越高，表示密封膜的清除性能越差，美观度也越差。
从表一可以看出，本发明多层共挤流延膜具有优异的防雾滴性能和密封性能，还与包装盒结合牢固并在需要撕开时具有方便撕开且不会有残留的特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多层共挤流延膜，其特征是：由十一层树脂层构成，其结构表达式：N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2，其中A为防腐层，B1、B2为密封层，C为抗折层，D1、D2为抗压层，N1、N2、N3、N4、N5为胶黏层，所述A为聚丙烯，B1、B2为乙烯-乙烯醇共聚物，C为聚酰胺，D1、D2为聚对苯二甲酸乙二醇酯，N1、N2、N3、N4、N5为EVA热熔胶。
2.根据权利要求1所述的多层共挤流延膜，其特征是：所述EVA热熔胶的制备方法包括如下步骤：
㈠按重量份计，称取30-45份的氢化C5石油树脂加入温度控制在120℃的反应器中，待物料熔化后，加入5-15份石蜡，控制转速为100-200rad/min开始搅拌至试样完全熔融；
㈡升温至160℃，继续搅拌0.5-1h后，在1.5h内分多次均匀地将EVA树脂加入到反应器中；
㈢加入碳酸钙，控制转速为100-200rad/min，匀速搅拌至均匀，出胶。
3.根据权利要求1所述的多层共挤流延膜，其特征是：所述位于N1层中含有质量分数为5%-10%的防雾滴母粒。
4.根据权利要求3所述的多层共挤流延膜，其特征是：所述防雾滴母粒的制备方法包括如下步骤：
①将EVA置于烘箱中于60-75℃温度下干燥4-6h，将粒径为20-40nm的二氧化硅置于60-80℃温度下干燥1-2h，备用；
②按重量份计，称取干燥的5-15份二氧化硅加入料筒温度控制在70-85℃的高速混合器中，再加入20-60份EVA，再加入5-20份的消雾剂、3-5份的抗氧剂，共同搅拌5-10分钟混合均匀，出料；
③将②中的混合物加入双螺杆挤出机中，于150-180℃温度下经过熔融混炼后挤出造粒。
5.根据权利要求4所述的多层共挤流延膜，其特征是：所述消雾剂为选自硼酸甘油三酯、单甘酯的硼酸单酯、全氟烷醇酰胺中的其中一种，所述抗氧剂为按照重量份，由2，6-叔丁基-4-甲基苯酚：双十二碳醇酯=4-8：1组成。
6.一种如权利要求3所述的多层共挤流延膜的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：按照重量份，将5-15份EVA热熔胶加入料筒温度控制在150-180℃的混合器中，再加入EVA热熔胶质量5%-10%的防雾滴母粒，混合均匀作为N1备用；
步骤2：按照重量份，将5-15份聚丙烯作为A；10-30份乙烯-乙烯醇共聚物等量均分，作为B1、B2；5-15份聚酰胺作为C；10-30份聚对苯二甲酸乙二醇酯等量均分，作为D1、D2；20-60份EVA热熔胶等量均分为四份，分别作为N2、N3、N4、N5；按照结构表达式N1/B1/C/N2/D1/N3/D2/N4/A/N5/B2混合；
步骤3：于180-200℃温度下，将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却；
步骤4：控制温度为190-210℃，将步骤2中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜。
7.根据权利要求6所述的多层共挤流延膜的制备方法，其特征是：所述双螺杆挤出机的螺杆转速控制为10-20rad/min，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25-35rad/min。
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