CN107662388A - 一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，包括依次设置的多层共挤薄膜、第一SPE层、第一PA层、油墨层、第一胶水层、第二PA层或第二EVOH层、第二SPE层、第一PE层或PP层；多层共挤薄膜共挤吹膜而成，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层或第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起后与多层共挤薄膜以及第一PE层或PP层通过挤复淋膜第一SPE层、第二SPE层而成。还公开了制造此包装膜的方法，通过共挤吹膜和复合工序相结合，使薄膜同时具有两种薄膜的优点，同时改善了难切断、卷曲严重、抗撕裂能力差的缺点。

Description

一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜及其制造方法。
背景技术
目前液体包装一般采用多层共挤阻隔膜或者PET（即聚对苯二甲酸乙二醇酯）、BOPA（双向拉伸尼龙薄膜）等复合PE（聚乙烯），前者切断性不佳，抗拉强度和抗穿刺性能差，后者抗跌落性能不佳，易卷曲。目前的共挤阻隔膜的结构一般为：PE/Tie/PA/Tie/PE（即聚乙烯层/粘合层/尼龙层/粘合层/聚乙烯层），该方法生产出来的薄膜抗跌落性能较好，耐穿刺强度不够好，且当PA层比例超过25%时，设备很难加工会导致膜泡不稳，薄膜有褶皱，且难切断；复合膜的结构为：PET/INK/BOPA/PE（其中INK为油墨层），通过干复或者挤复工艺生产，薄膜卷曲严重，抗撕裂能力差；
申请公布号为CN 102602096 A的专利：一种液体药剂包装用复合高阻隔薄膜，其由七层薄膜通过共挤后复合而成，所述七层薄膜由外至内分别为 PP 层、TL 层、PA 层、EVOH层、PA 层、TL 层和 Pemet 层。其阻隔性能可以，但仍为共挤制成的包装膜，耐穿刺强度和切断性不好。申请公布号为CN 103203919 A的专利：一种高阻隔半高温蒸煮液体包装材料及由其制成的包装袋，是由干式复合机将聚酯薄膜（PET层、铝箔（Al）层、尼龙（PA）层和聚乙烯薄膜（PE）层四层薄膜自上而下叠放后复合制成复合膜，其抗撕裂能力不行，卷曲严重。
发明内容
本发明主要解决的技术问题在于，提供一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其切断性优良，抗拉强度高、抗穿刺性能好，抗跌落性能佳，不易卷曲。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，包括依次设置的多层共挤薄膜、第一SPE层、第一PA层、油墨层、第一胶水层、第二PA层或第二EVOH层、第二SPE层、第一PE层或PP层；多层共挤薄膜共挤吹膜而成，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层或第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起后与多层共挤薄膜以及第一PE层或PP层通过挤复淋膜第一SPE层、第二SPE层而成。其中，SPE即特殊改性PE，EVOH即乙烯-乙烯醇共聚物，PET-G即非结晶性PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。整体结构基本对称，吹膜与挤复工艺相结合，可彻底改善两种单一工艺的缺点，且包装厚度可以减薄（针对大的包装袋，原来的共挤膜或复合膜其厚度一般为150~160um，而现在采用新工艺制成的包装膜厚度只要125~130um左右），这样降低了成本。PA层的设置使得跌落时提供足够的抗拉强度（耐摔测试显示在2.5m 高处落下至水泥地面三次不破裂）；如果需要超高阻隔，则可以将其中一层PA更换为EVOH。采用两层PA使抗拉强度提升到了极致。采用油墨层里印，赋予产品不同的图像展示要求；如果表印油墨会污染热封层和内容物。SPE层则起到层间粘结的作用；第一PE层采用PE或PA可以提供热封性能，共挤膜外层采用PET-G层由于PET-G光泽度高，低温下抗跌落性能佳。
作为本发明一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的进一步改进，多层共挤薄膜包括依次设置的第二PE层或PET-G层、第一粘合层、第三PA层、第二粘合层及第三PE层共挤而成。其中，PP即聚丙烯。多层共挤薄膜（Coex），不同的层次结构和材质选择赋予整体不同的阻隔性能。
作为本发明一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的进一步改进，第一SPE层、第二SPE层的材质相同，均为EBA、EMA、EMAA中的一种或多种与MAH接枝改性而成；所述第一胶水层中所用胶水为聚氨酯胶。其中，EBA即乙烯丙烯酸丁酯，EMA即乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，EMAA（又称沙林树脂）即乙烯甲基丙烯酸共聚物，MAH即马来酸酐。这样特殊改性的PE其层间粘结很好。
作为本发明一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的进一步改进，多层共挤薄膜厚度为40~60um，其中各层厚度为：第一SPE层10~20um、第二SPE层10~20um、第一胶水层2~5um、第一PE层或PP层18~40um、第一PA层与第二PA层10~25um、第二EVOH层10~25um，油墨层1~2um。
作为本发明一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的进一步改进，第一PA层与第二PA层中的PA为BOPA或CPA。CPA即流延PA（没有经过双向拉伸）。
制造大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，制造大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，包括如下工艺步骤：经过九层共挤设备挤出40~60um的多层共挤薄膜，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层或第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起，再通过挤复设备，使用10~20um的淋膜将多层共挤薄膜、通过第一胶水层粘合在一起的第一PA层与第二PA层或第二EVOH层、第一PE层或PP层这三部分粘接在一起。10-20um的淋膜为第一SPE层、第二SPE层，其将两侧的材料通过挤复淋膜的方式粘接在一起，如第一SPE层通过平模头挤出，在热（融化）的状态下，与两侧的材料粘合，通过共挤吹膜和复合工序相结合，使薄膜同时具有两种薄膜的优点，同时改善了难切断、卷曲严重、抗撕裂能力差的缺点。
本发明的有益效果有：
1、切断性优良，抗拉强度高、抗穿刺性能好，抗跌落性能佳，不易卷曲。
2、吹膜与挤复工艺相结合，可彻底改善两种单一工艺的缺点，且包装厚度可以减薄，这样降低了成本。
3、PA层的设置使得跌落时提供足够的抗拉强度；采用两层PA使抗拉强度提升到了极致。
4、采用油墨层里印，赋予产品不同的图像展示要求；避免表印油墨污染热封层和内容物。
5、SPE层采用特殊改性可起到层间粘结的作用；
6、第一PE层采用PE可以提供热封性能，而采用PP层由于PP低分子析出物更少，可用于包装特殊的液体，耐双氧水杀菌等优点。
7、多层共挤薄膜（Coex）选择不同的层次结构和材质，可达到不同包装膜所需的阻隔性能
8、通过共挤吹膜和复合工序相结合，使薄膜同时具有两种薄膜的优点，同时改善了难切断、卷曲严重、抗撕裂能力差的缺点。
附图说明
图1为本发明一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜实施例一的层次结构示意图；
图2为本发明实施例二的层次结构示意图；
图3为本发明实施例三的层次结构示意图。
图中：1、多层共挤薄膜 1-1、第二PE层 1-2、PET-G层 1-3、第一粘合层 1-4、第三PA层 1-5、第二粘合层 1-6、第三PE层 2、第一SPE层 3、第一胶水层 4、PP层 5、第一PA层 6、油墨层 7、第二PA层 8、第二EVOH层 9、第二SPE层 10、第一PE层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中所涉及的各物质的中英文对照如下：
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
BOPA 双向拉伸尼龙薄膜
PE 聚乙烯
INK 油墨层
Tie 粘合层
PA 尼龙
SPE 特殊改性PE
EVOH 乙烯-乙烯醇共聚物
PET-G 非结晶性PET
PP 聚丙烯
EBA 乙烯丙烯酸丁酯
EMA 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
EMAA 沙林树脂,即乙烯甲基丙烯酸共聚物
MAH 马来酸酐
实施例一：
如图1所示，一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，包括依次设置的多层共挤薄膜1、第一SPE层2、第一PA层5、油墨层6、第一胶水层3、第二PA层7、第二SPE层9、第一PE层10；多层共挤薄膜1共挤吹膜而成，油墨层6印刷在第一PA层5后，第一PA层5与第二PA层7通过第一胶水层3粘合在一起后与多层共挤薄膜1以及第一PE层10通过挤复淋膜第一SPE层2、第二SPE层9而成。多层共挤薄膜1包括依次设置的第二PE层1-1、第一粘合层1-3、第三PA层1-4、第二粘合层1-5及第三PE层1-6共挤而成。第一SPE层2、油墨层6与第一胶水层3的材质相同，均为EBA、EMA、EMAA中的一种或多种与MAH接枝改性而成；所述第一胶水层中所用胶水为聚氨酯胶。多层共挤薄膜1厚度为40~60um。
制造大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，包括如下工艺步骤：经过九层共挤设备挤出40~60um的多层共挤薄膜1，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层通过第一胶水层粘合在一起，再通过挤复设备，使用10~20um的淋膜将多层共挤薄膜1、通过第一胶水层3粘合在一起的第一PA层与第二PA层、第一PE层10这三部分粘结在一起。本包装膜经耐摔测试显示在2.5m 高处落下至水泥地面三次不破裂；其拉伸强度参照GB-T13022-1991 塑料薄膜拉伸性能试验方法：45Mpa，抗穿刺（针刺）力为25N，落镖冲击参照GBT9639.1塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分：梯级法为1800g，其直角撕裂强度参照QBT 1130-1991 塑料直角撕裂性能试验方法测试为8N。
实施例二：
与实施例一的不同在于：如图2所示，包括依次设置的多层共挤薄膜1、第一SPE层2、第一PA层5、油墨层6、第一胶水层3、第二EVOH层8、第二SPE层9、PP层4；多层共挤薄膜1共挤吹膜而成，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起后与多层共挤薄膜以及PP层通过挤复淋膜第一SPE层、第二SPE层而成。多层共挤薄膜1包括依次设置的PET-G层1-2、第一粘合层1-3、第三PA层1-4、第二粘合层1-5及第三PE层1-6共挤而成。
制造大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，包括如下工艺步骤：经过九层共挤设备挤出40~60um的多层共挤薄膜1，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起，再通过挤复设备，使用10~20um的淋膜将多层共挤薄膜、通过第一胶水层粘合在一起的第一PA层与第二EVOH层、PP层这三部分粘接在一起。本包装膜经耐摔测试显示在2.5m 高处落下至水泥地面三次不破裂；其拉伸强度参照GB-T13022-1991 塑料薄膜拉伸性能试验方法：46Mpa，抗穿刺（针刺）力为28N，落镖冲击参照GBT9639.1塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分：梯级法为1850g，其直角撕裂强度参照QBT 1130-1991 塑料直角撕裂性能试验方法测试为10N。
实施例三：
与实施例一的不同在于，如图3所示，包括依次设置的多层共挤薄膜1、第一SPE层2、第一PA层5、油墨层6、第一胶水层3、第二PA层7、第二SPE层9、第一PE层10；多层共挤薄膜1共挤吹膜而成，油墨层6印刷在第一PA层5后，第一PA层5与第二PA层7通过第一胶水层3粘合在一起后与多层共挤薄膜1以及第一PE层10通过挤复淋膜第一SPE层2、第二SPE层9而成。多层共挤薄膜1包括依次设置的第二PE层1-1、第一粘合层1-3、第三PA层1-4、第二粘合层1-5及第三PE层1-6共挤而成。
制造大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，包括如下工艺步骤：经过九层共挤设备挤出40~60um的多层共挤薄膜1，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层通过第一胶水层粘合在一起，再通过挤复设备，使用10~20um的淋膜将多层共挤薄膜1、通过第一胶水层3粘合在一起的第一PA层与第二PA层、第一PE层10这三部分粘结在一起。本包装膜经耐摔测试显示在2.5m 高处落下至水泥地面三次不破裂；其拉伸强度参照GB-T13022-1991 塑料薄膜拉伸性能试验方法：45Mpa，抗穿刺（针刺）力为28N，落镖冲击参照GBT9639.1塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分：梯级法为1800g，其直角撕裂强度参照QBT 1130-1991 塑料直角撕裂性能试验方法测试为9N。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其特征在于，包括依次设置的多层共挤薄膜、第一SPE层、第一PA层、油墨层、第一胶水层、第二PA层或第二EVOH层、第二SPE层、第一PE层或PP层；多层共挤薄膜共挤吹膜而成，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层或第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起后与多层共挤薄膜以及第一PE层或PP层通过挤复淋膜第一SPE层、第二SPE层而成。
2.根据权利要求1所述的大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其特征在于，所述多层共挤薄膜包括依次设置的第二PE层或PET-G层、第一粘合层、第三PA层、第二粘合层及第三PE层共挤而成。
3.根据权利要求1所述的大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其特征在于，所述第一SPE层、第二SPE层的材质相同，均为EBA、EMA、EMAA中的一种或多种与MAH接枝改性而成；所述第一胶水层中所用胶水为聚氨酯胶。
4.根据权利要求1所述的大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其特征在于，所述多层共挤薄膜厚度为40～60um，其中各层厚度为：第一SPE层10～20um、第二SPE层10～20um、第一胶水层2～5um、第一PE层或PP层18～40um、第一PA层与第二PA层10～25um、第二EVOH层10～25um，油墨层1～2um。
5.根据权利要求4所述的大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜，其特征在于，所述第一PA层与第二PA层中的PA为BOPA或CPA。
6.制造如权利要求1至5中任一项所述的大容量液体自动灌装机用高阻隔包装膜的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：经过九层共挤设备挤出40～60um的多层共挤薄膜，油墨层印刷在第一PA层后，第一PA层与第二PA层或第二EVOH层通过第一胶水层粘合在一起，再通过挤复设备，使用10～20um的淋膜将多层共挤薄膜、通过第一胶水层粘合在一起的第一PA层与第二PA层或第二EVOH层、第一PE层或PP层这三部分粘接在一起。
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