CN105415829A - 一种易揭盖聚乙烯薄膜、包含该膜的高阻隔易揭盖膜及其制备方法 - Google Patents

一种易揭盖聚乙烯薄膜、包含该膜的高阻隔易揭盖膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高阻隔揭盖膜，本高阻隔揭盖膜依次包括第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜，其厚度比为(18～22)：(8～16)：(27～35)：(40～50)；所述PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，且PE薄膜的电晕层置于第二层铝箔一侧；PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，所述电晕层、中间层和热封层的厚度比为1:1:1；所述电晕层为LLDPE，所述中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，所述热封层为POP/PP/PB三元共混物。本发明提供了一种高阻隔性、安全性能更优的桶装奶粉揭盖膜及其制备方法，既能满足包装的严格密封性，又能方便开启，不发生碎裂产生碎屑而影响使用安全。

Description

一种易揭盖聚乙烯薄膜、包含该膜的高阻隔易揭盖膜及其制备方法
技术领域
本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种易揭盖聚乙烯薄膜、包含该膜的高阻隔易揭盖膜及其制备方法。
背景技术
市面上奶粉的一大主要消费对象是新生儿，随着问题奶粉事件的不断曝光，国内的奶粉市场也饱受指责，为了重新获取消费者的信任，奶粉的包装起着重要的作用。
目前，面对不同人群的使用需求，对于奶粉摄入需求量较少的人群多采用塑料软包装进行售卖，而对于新生婴幼儿由于较大摄入量的需要，多采用桶装进行售卖，而较大奶粉含量的桶装则需要具有更加优良的密封性能，以增加奶粉的保质期。传统的桶装奶粉多采用金属封口，用拉环开启，可能出现割手、金属的碎裂屑渗入奶粉中从而导致人身安全等问题。因此，本领域技术人员亟需提供一种高阻隔性、安全性能更优的桶装奶粉揭盖膜及其制备方法，既能满足包装的严格密封性，又能方便开启，不发生碎裂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高阻隔性、安全性能更优的桶装奶粉揭盖膜及其制备方法，既能满足包装的严格密封性，又能方便开启，不发生碎裂产生碎屑而影响使用安全。
针对现有技术的不足，本发明目的之一是提供一种易揭盖聚乙烯薄膜，具体采用了以下技术方案：
一种易揭盖聚乙烯薄膜，本PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，所述电晕层、中间层和热封层的厚度比为1:1:1；所述电晕层为LLDPE，所述中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，所述热封层为POP/PP/PB三元共混物。
优选的，所述PE薄膜的组成如下，
电晕层：100wt％扬子7042；
中间层：40wt％埃克森100AC+40wt％扬子7042+20wt％三井SP1520，其中埃克森100AC为LDPE的牌号，扬子7042为LLDPE的牌号，三井SP1520为mLLDPE的牌号；
热封层：75wt％北欧化工WD170CF+25wt％PB2161，POP的重量为北欧化工WD170CF和PB2161二者重量之和的5％，所述北欧化工WD170CF为PP的牌号，PB2161为PB的牌号。
本发明的目的之二是提供一种易揭盖聚乙烯薄膜的制备方法，包括三层共挤吹膜法，将电晕层树脂、中间层树脂和热封层树脂分别加入挤出机的三个料筒中，控制电晕层树脂熔体温度为200～260℃，中间层树脂熔体温度为170～260℃，热封层树脂熔体温度为220～275℃；熔融的塑料挤出后经吹胀冷却、牵引定型；再进行电晕处理，得到易揭盖聚乙烯薄膜。
本发明的目的之三是提供一种含有上述易揭盖聚乙烯薄膜的高阻隔易揭盖膜，本揭盖膜依次包括第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜；
所述PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，且PE薄膜的电晕层置于第二层铝箔一侧；所述电晕层为LLDPE，所述中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，，所述热封层为POP/PP/PB三元共混物。
进一步的，所述第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜的厚度比为(18～22)：(8～16)：(27～35)：(40～50)。
进一步的，所述第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜的厚度分别为20μm、12μm、30μm、45μm。
本发明的目的之四是提供一种高阻隔易揭盖膜的制备方法，包括复合法，将第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜以及胶粘剂通过干式复合机进行复合，然后干燥、分切。
进一步的，所述胶粘剂采用双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂；所述复合机速度控制为120m/min，干燥温度控制为60℃；所述底涂采用MX-180A。
进一步的，所述双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂采用AD619-66。
进一步的，该高阻隔易揭盖膜的制备方法还包括对该易揭盖复合薄膜的印刷步骤，具体为：复合后，在第一层铝箔的外表面，进行印刷，首先涂上一层底涂，再上一层印刷图案所需的油墨，然后再上一层防止油墨图案在第一层铝箔表面与外界接触时被刮掉脱落的保护光油。
进一步的，本易揭盖膜的热封合温度为110℃～125℃。
本发明的有益效果在于：
1)、本发明括第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜，其中，两层铝箔的设计使得该复合材料能够很好的满足桶装奶粉的长时间保质需求，在具有良好阻隔性的同时，也具有良好的力学强度和机械性能。
2)、本发明制得的易揭盖膜，内层采用与普通PE膜一起吹膜得到的特殊的PE薄膜，其中，该特殊PE薄膜的电晕层为LLDPE，中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，热封层设为由POP(聚烯烃塑性体)与PP(聚丙烯)、PB(聚丁烯)构成的三元共混体系，熔点范围值为110℃～155℃，并且，热封层朝向桶体内侧设置。
在110℃～125℃的热封合温度下，POP/PP/PB三元共混物中的部分树脂可以达到很好的填充密封性；部分树脂可以形成合适缠绕强度；部分树脂保持其成膜的晶体结构，利于盖膜的开启。
本发明与桶体的粘合性能好，保证密封的同时，易于揭开，不产生碎屑，不需使用手柄、拉线、拉环等，方便快捷，已经在实际生产中应用，备受客户喜爱。
3)、本发明可在第一层铝箔的外侧根据需要印刷相应的图案，使其适应产品挺度好的包装需求，有良好的货架效果，可提高产品档次。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附表，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
试材
1、PET薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、T183E，购自日本三菱)
2、PE薄膜
PE薄膜依次包括电晕层、中间层、热封层；三者的厚度优选为15μm、15μm、15μm。其中，
电晕层：力学强度高的LLDPE(100wt％扬子7042)；
中间层：易加工的LDPE树脂(40wt％埃克森100AC)+力学强度高的LLDPE(40wt％扬子7042)+相容性好、气味轻的mLLDPE(20wt％三井SP1520)；
热封层：75wt％北欧化工WD170CF+25wt％PB2161，POP的重量为北欧化工WD170CF和PB2161二者重量之和的5％，所述北欧化工WD170CF为PP的牌号，PB2161为PB的牌号。
中间层可以提高电晕层和热封层的结合力，三者吹膜制得的PE薄膜综合了三者的优点，易加工、力学强度好、高阻隔性能、无气味。
热封层朝向桶体内侧，直接影响桶装奶粉的阻隔性和保质期，在110℃～155℃热封合温度下，比如在120℃，热封层中的部分树脂可以达到很好的填充密封性；部分树脂可以形成合适缠绕强度；部分树脂保持其成膜的晶体结构，利于盖膜的开启。
3、聚氨酯胶粘剂(AD619-66，具有较高的初粘力和优异的复合强度)
4、底涂(MX-180A)
一种易揭盖聚乙烯(PE)膜的制备方法
采用三层共挤吹膜法
S1、将电晕层树脂、中间层树脂和热封层树脂按一定配比分别加入挤出机的三个料筒中，控制电晕层树脂熔体温度为200～260℃，中间层树脂熔体温度为170～260℃，热封层树脂熔体温度为220～275℃；
S2、熔融的塑料经机头过滤去杂质从模头模口出来，经模头挤出后吹胀；膜泡采用内外同时冷却的方法，内风口风量15～20％，预冷却刚挤出的管坏，消除口模真空度，形成膜泡不粘贴风环壁的气垫层，使熔融管坯初始吹胀及初始拉伸时得到冷却；外风口风量85～80％，快速冷却膜泡，起到托扶膜泡的作用；膜由风环进行外冷，通过模头里的通风道一面向内膜泡内部鼓进冷风，一面把膜泡上部的热风抽走，通过调整进气量保证一定的气压，达到吹胀效果；
S3、膜泡经风环后进入稳泡架，改善膜质量；膜泡在进入牵引装置前经膜泡测量仪测量膜泡的直径及厚度分布，然后把信号传送至至计算机，再由计算机进行反馈控制，保证薄膜的宽度及厚度偏差；
S4、膜泡进入人字架，人字架随旋转牵引台作360°回转，通过旋转可把薄膜厚度的不均匀性分散到整个膜泡圆周上，使收卷的薄膜卷平直、整齐，不易起皱；薄膜经牵引辊后进入上方的一组水平换向辊，实现薄膜的换向；
S5、对所得薄膜再进行电晕处理，以增加薄膜表面粘附张力，提高印墨在表面的粘着、涂敷、复合等性能，在电晕处理过程中产生的臭氧等物质，可以通过电晕处理机迅速排放，避免对生产车间造成环境污染；
S6、通过自动收卷切割装置对薄膜进行平稳收卷，得到易揭盖PE薄膜。
优选的，PE膜中电晕层树脂、中间层树脂和热封层树脂厚度分别为15μm、15μm、15μm。
一种高阻隔易揭盖膜的制备方法
一种高阻隔易揭盖膜，依次包括第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜。具体的，采用干式复合法进行复合：
首先，在PET薄膜上涂布双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂(AD619-66)，然后与第一层铝箔进行复合，将PET薄膜与第一层铝箔复合；同上所述的，第二层铝箔和PE薄膜按基材结构顺序通过干式复合机依次进行复合；控制上胶量在2～3.5g/㎡，该范围内复合强度较好，可满足使用要求，超过此范围，铝箔复合包装材料的复合强度不仅有所降低，而且会造成胶粘剂的浪费。复合机线速度控制在120m/min，干燥温度为60℃；控制涂胶复合过程无复合麻点、气泡、起皱、拉丝、刮痕及胶水纹等现象。
优选的，制得材质结构：20μmAl/12μmPET/30μmAl/45μmPE。
在第一层铝箔的外表面，进行印刷，首先涂上一层底涂(MX-180A)，再上一层油墨，然后再上一层保护光油。其中，第一层底涂(MX-180A)的作用是使油墨能较好的印刷在铝箔表面，油墨是根据客户需要印刷图案所需，印刷完后再到上面加一层保护光油，是防止油墨图案在铝箔表面与外界接触时被刮掉脱落。
实施例1～3
S1、将电晕层树脂、中间层树脂和热封层树脂分别加入挤出机的三个料筒中，各实施例中各层树脂配方如表1所示；控制每层树脂熔体温度，熔融后的塑料挤出后经吹胀冷却、牵引定型；再进行电晕处理，其中各实施例的工艺参数如表2所示，得到易揭盖聚乙烯薄膜。各实施例制备的聚乙烯薄膜中各层的厚度如表3所示。
表1
表2
表3
S2、采用干式复合法进行复合：
首先，在PET薄膜上涂布双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂(AD619-66)，然后与第一层铝箔进行复合，将PET薄膜与第一层铝箔复合，同样的，第二层铝箔和PE薄膜按基材结构顺序通过干式复合机依次进行复合；控制上胶量在2.5～3.5g/㎡，复合强度较好，可满足使用要求，超过此范围，铝箔复合包装材料的复合强度不仅有所降低，而且会造成胶粘剂的浪费。复合机线速度控制在120m/min，干燥温度为60℃；控制涂胶复合过程无复合麻点、刀丝、气泡、起皱、拉丝、刮痕及胶水纹等现象。
各实施例制备的高阻隔易揭盖膜中各层的厚度如表4所示。
表4
对各实施例制备的高阻隔易揭盖膜的性能检测，如表5所示。
表5
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3
透水量(g/m2,24h) 0.41 0.39 0.36
透氧(cm3/m2,24h,MPa) 0.26 0.25 0.26
拉断力(MD/TD),N 90/94 95/97 98/102
剥离力(N/15mm) 6 5.5 4.5
由上述结果可知，由本发明提供的高阻隔易揭盖膜，对氧气和水汽均具有较高的阻隔性，并且，剥离力较小，拉断力较强，易于撕盖同时不易于撕碎而产生碎片和碎屑。

Claims (10)

1.一种易揭盖聚乙烯薄膜，其特征在于：本PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，所述电晕层、中间层和热封层的厚度比为1:1:1；所述电晕层为LLDPE，所述中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，所述热封层为POP/PP/PB三元共混物。
2.根据权利要求1所述的一种易揭盖聚乙烯薄膜，其特征在于：本PE薄膜的组成如下，
电晕层：100wt％扬子7042；
中间层：40wt％埃克森100AC+40wt％扬子7042+20wt％三井SP1520，其中埃克森100AC为LDPE的牌号，扬子7042为LLDPE的牌号，三井SP1520为mLLDPE的牌号；
热封层：75wt％北欧化工WD170CF+25wt％PB2161，POP的重量为北欧化工WD170CF和PB2161二者重量之和的5％，所述北欧化工WD170CF为PP的牌号，PB2161为PB的牌号。
3.根据权利要求1所述的一种易揭盖聚乙烯薄膜，其特征在于：本PE薄膜的制备方法包括三层共挤吹膜法，即将电晕层树脂、中间层树脂和热封层树脂分别加入挤出机的三个料筒中，控制电晕层树脂熔体温度为200～260℃，中间层树脂熔体温度为170～260℃，热封层树脂熔体温度为220～275℃；熔融的塑料挤出后经吹胀冷却、牵引定型；再进行电晕处理，得到易揭盖聚乙烯薄膜。
4.一种含有权利要求1或2或3所述的易揭盖聚乙烯薄膜的高阻隔易揭盖膜，其特征在于：本揭盖膜依次包括第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜；
所述PE薄膜依次包括电晕层、中间层和热封层，所述电晕层、中间层和热封层的厚度比为1:1:1，且所述PE薄膜的电晕层置于第二层铝箔一侧；所述电晕层为LLDPE，所述中间层包括35～45wt％的LDPE、35～45wt％的LLDPE以及余量为mLLDPE，所述热封层为POP/PP/PB三元共混物。
5.根据权利要求4所述的一种高阻隔易揭盖膜，其特征在于：所述第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜的厚度比为(18～22)：(8～16)：(27～35)：(40～50)。
6.根据权利要求5所述的一种高阻隔易揭盖膜，其特征在于：所述第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜的厚度分别为20μm、12μm、30μm、45μm。
7.根据权利要求4～6任一项所述的一种高阻隔易揭盖膜的制备方法，包括复合法，其特征在于：将第一层铝箔、PET薄膜、第二层铝箔、PE薄膜以及胶粘剂通过干式复合机进行复合，然后干燥、分切。
8.根据权利要求7所述的一种高阻隔易揭盖膜的制备方法，其特征在于：所述胶粘剂采用双组份溶剂型聚氨酯胶粘剂；所述复合机速度控制为120m/min，干燥温度控制为60℃；所述底涂采用MX-180A。
9.根据权利要求7所述的一种高阻隔易揭盖膜的制备方法，其特征在于还包括对该易揭盖复合薄膜的印刷步骤，具体为：复合后，在第一层铝箔的外表面，进行印刷，首先涂上一层底涂，再上一层印刷图案所需的油墨，然后再上一层防止油墨图案在第一层铝箔表面与外界接触时被刮掉脱落的保护光油。
10.根据权利要求9所述的一种高阻隔易揭盖膜的制备方法，其特征在于：本易揭盖膜的热封合温度为110℃～125℃。
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