CN108045051B - 一种抗紫外高阻隔透明包装膜及其生产方法 - Google Patents
一种抗紫外高阻隔透明包装膜及其生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种抗紫外高阻隔透明包装膜及其生产方法。该包装膜由外向内依次为共挤PE膜层、油墨层、无溶剂胶层以及共挤高阻隔膜层;本发明通过对各膜层配方的选择以及层厚的控制,获得了性能优异的液体包装膜。本发明包装膜不仅生产成本低、设备投资少、工艺简单,而且具有很好的透明度,便于展示包装内容物。另外本发明包装膜具有高阻隔性、抗紫外、复合牢度强、易包装成型、食品安全性高等特点。
Description
技术领域
本发明属于包装膜技术领域,具体是涉及一种抗紫外高阻隔透明包装膜及其生产方法。
背景技术
随着乳品行业的发展,乳品的包装越来越受到人们的重视,特别是便利饮用的液态奶包装,市场上目前主要有“利乐包”和“百利包”两种包装。其中“利乐包”包装的膜材料是使用纸铝塑的复合膜,“百利包”包装的膜材料是使用多层共挤的黑白膜,即膜的印刷面是白色,热封面是黑色。这两种液态奶包装材料存在一个共性问题是对内容物不能展示,终端用户看不到内容物的牛奶。另外,“利乐包”的纸铝塑复合材料,使用包装设备局限性大,复合膜材料成本高,废物回收困难;“利乐包”的黑色母粒的加入,存在食品安全隐患,且单片膜的印刷油墨面存在污染接触牛奶面风险。针对上述问题,现有技术提出了一种涂布工艺透明膜,其膜层材质结构是:三层共挤PE/涂布PVA/油墨/胶水/三层共挤PE,但是这种透明膜存在缺点:液体PVA涂布成膜的致密性不好,PVA容易受潮反应降低阻隔性;复合剥离牢度不好,在杀菌处理时有分层现象;剥离牢度的不够,导致热切强度不高,存在包装成品在运输流动时有破包风险。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种抗紫外高阻隔透明包装膜及其生产方法。
为了实现本发明的目的,本发明采用了以下技术方案:
一种抗紫外高阻隔透明包装膜,该包装膜由外向内依次为共挤PE膜层、油墨层、无溶剂胶层以及共挤高阻隔膜层;
所述共挤PE膜层包括外层、中间层以及印刷形成所述油墨层的印刷层,所述共挤PE膜层厚度为32~38μm,所述外层厚度为9~11μm,所述中间层厚度为13~15μm,所述印刷层厚度为10~12μm;
所述外层包括质量比为(98~102):(1.0~2.0):(0.3~0.7)的线性聚乙烯树脂、开口母粒以及加工助剂;所述中间层包括质量比为(48~52):(23~27):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、抗紫外母粒以及加工助剂;所述印刷层包括质量比为(73~77):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂;
所述共挤高阻隔膜层包括A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层,所述共挤高阻隔膜层厚度为51~57μm,其中所述所述A复合层、G热封层厚度分别为12~14μm,所述B次外层、F次外层厚度分别为6~8μm,所述C粘合层、E粘合层厚度分别为3~5μm,所述D中间层厚度为5~7μm;
所述A复合层包括质量比为(73~77):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂,所述B次外层、F次外层都包括质量比为(73~77):(23~27)的线性聚乙烯树脂以及茂金属线性聚乙烯,所述C粘合层、E粘合层都包括粘合树脂,所述D中间层包括乙烯—乙烯醇共聚树脂,所述G热封层包括质量比为(48~52):(48~52):(1.0~2.0):(0.1~0.5)的茂金属聚乙烯树脂、茂金属线性聚乙烯树脂、开口剂以及加工助剂;
所述无溶剂胶层由无溶剂胶水构成,所述无溶剂胶层的上胶量为1.1~1.5g/m2。
进一步,所述共挤PE膜层包括外层、中间层以及用于印刷形成所述油墨层的印刷层,所述共挤PE膜层厚度为35μm,所述外层厚度为10μm,所述中间层厚度为14m,所述印刷层厚度为11μm;
所述共挤高阻隔膜层包括A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层,所述共挤高阻隔膜层厚度为54μm,其中所述所述A复合层、G热封层厚度分别为13μm,所述B次外层、F次外层厚度分别为7μm,所述C粘合层、E粘合层厚度分别为4μm,所述D中间层厚度为6μm。
进一步,所述外层包括质量比为100:1.5:0.5的线性聚乙烯树脂、开口母粒以及加工助剂;所述中间层包括质量比为50:25:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、抗紫外母粒以及加工助剂;所述印刷层包括质量比为75:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂;
所述A复合层包括质量比为75:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂,所述B次外层、F次外层都包括质量比为75:25的线性聚乙烯树脂以及茂金属线性聚乙烯,所述C粘合层、E粘合层都包括粘合树脂,所述D中间层包括乙烯—乙烯醇共聚树脂,所述G热封层包括质量比为50:50:1.5:0.3的茂金属聚乙烯树脂、茂金属线性聚乙烯树脂、开口剂以及加工助剂;所述无溶剂胶层的上胶量为1.3g/m2。
进一步,所述外层中线性聚乙烯树脂牌号为2038.68G,所述外层中开口母粒牌号为AB-20LD,所述外层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述中间层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述中间层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述中间层中抗紫外母粒牌号为PEUVS-28,所述中间层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述印刷层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述印刷层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述印刷层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;
所述A复合层中茂金属线性聚乙烯牌号为2010MA,所述A复合层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述A复合层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述B次外层、F次外层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述B次外层、F次外层中茂金属线性聚乙烯牌号为2010MA;所述C粘合层、E粘合层中粘合树脂牌号为41E687;所述D中间层中乙烯—乙烯醇共聚树脂牌号为H171;所述G热封层中茂金属聚乙烯树脂牌号为1881,所述G热封层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述G热封层中开口剂牌号为AB-20LD,所述G热封层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述无溶剂胶层所用胶水的牌号为7758和/或6011。
一种所述抗紫外高阻隔透明包装膜的生产方法,包括以下步骤:
步骤1,共挤PE膜层制备:将所述外层、中间层以及印刷层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过三层共挤出成型的方式获得所述共挤PE膜层,然后所述印刷层表面印刷后形成油墨层;
共挤高阻隔膜层制备:将所述A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过七层共挤出成型的方式获得所述共挤高阻隔膜层;
步骤2,无溶剂复合:使用无溶剂胶水将所述共挤PE膜层以及共挤高阻隔膜层复合,所述无溶剂胶水形成的无溶剂胶层位于所述印刷层以及A复合层之间;
步骤3,熟化、分切。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明包装膜不仅生产成本低、设备投资少、工艺简单,而且具有很好的透明度,便于展示包装内容物。本发明包装膜具体性能特点如下:
高透明度:复合膜雾度值小于5%;
高阻隔性:透湿小于3g/(㎡·24h)、透氧小于3cm3/(㎡·24h·0.1MPa);
抗紫外:420nm波长以内的光线的屏蔽率大于98%;
复合牢度强:无法剥离,乙酯浸泡30min不分层;
易包装成型:热切包装成型;
食品安全性高:不添加颜料色母;柔版印刷;无溶剂复合;油墨在复合膜的中间。
(2)本发明所述外层使用陶氏化学生产的线性聚乙烯树脂(LLDPE,牌号为2038.68G,融指1g/10min,密度0.935g/cm3),其密度较高,熔点高,热切成型时不产生自封粘合,易热切成型包装。所述外层使用的亚伦公司生产的牌号为AB-20LD的开口母粒,可以降低膜的表面摩擦系数,使走膜流畅。另外所述外层使用的亚伦公司生产的牌号为DS-A1058LD的加工助剂,有助改善熔融树脂的流动性,使成膜后光滑透明。
所述印刷层使用埃克森生产的茂金属线性聚乙烯(mLLDPE,牌号为2010MA,融指1g/10min,密度0.92g/cm3)树脂与陶氏化学生产的线性聚乙烯树脂(LLDPE,牌号为2045G,融指1g/10min,密度0.92g/cm3),该共混树脂拉伸强度及伸长率高,且易电晕处理,印刷适性好;
所述中间层使用的主要树脂与印刷层一样,力学性能好,并加入了华谊公司生产的牌号为PEUVS-28抗紫外母粒,使薄膜具有很好的抗紫外性能。
(3)本发明所述A复合层选用埃克森公司生产的高力学强度的茂金属线性聚乙烯(mLLDPE,牌号为2010MA,融指1g/10min,密度0.920g/cm3)与陶氏化学生产的线性聚乙烯树脂(LLDPE,牌号为2045G,融指1g/10min,密度0.920g/cm3)以及亚伦公司生产的牌号为DS-A1058LD的加工助剂共混,为包装膜可以提供更好的力学强度。
所述B次外层、F次外层主体树脂与所述A复合层一样,用于增强薄膜的力学强度,所述B次外层、F次外层树脂的比例设计可以降低优化成本。
所述C粘合层、E粘合层所使用的粘合树脂层是由杜邦生产的拜牢树脂(酸酐接枝改性粘合树脂,牌号41E687,融指1.7g/10min,密度0.91g/cm3),该粘合树脂具有非极性烯烃链段和极性酸酐链段,烯烃链段与相邻的B次外层、F次外层中的聚乙烯树脂相容性好,熔融后相互缠绕紧密,结合强度高;同时极性酸酐链段与D中间层的乙烯—乙烯醇共聚极性树脂发生化学反应,形成具有氢键、共价键等的结合,使得次外层、粘合层、D中间层牢牢结合,形成一片不可剥离的高阻隔共挤膜。
所述D中间层是日本可乐丽生产的乙烯—乙烯醇共聚树脂(EVOH,牌号为H171的,融指1.8g/10min,密度1.19g/cm3,乙烯醇摩尔质量为32%)。EVOH树脂对氧气有很高的阻隔性,但受潮后会显著下降,因此设计在阻湿好的共挤高阻隔膜层中间。
所述G热封层选用陶氏化学的低温热封茂金属聚乙烯树脂(mLLDPE,牌号为1881,融指1g/10min,密度0.904g/cm3)与埃克森生产的高力学强度的茂金属线性聚乙烯(mLLDPE,牌号为2010MA,融指1g/10min,密度0.92g/cm3)共混,使薄膜具有很低的热封温度和很高的热封强度。
(4)本发明所述无溶剂胶层选用汉高公司生产的牌号为7758/6011的无溶剂双组份胶水,本发明复合方式环保,利于提高食品安全性。本发明所述油墨层可以选用水性或醇溶性环保油墨,采用柔性凸版表印,上膜量较凹版印刷低30%。
附图说明
图1为本发明包装膜结构示意图。
附图中标记的含义如下:
1-共挤PE膜层 2-油墨层 3-无溶剂胶层 4-共挤高阻隔膜层
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明:
所述抗紫外高阻隔透明包装膜的生产方法,包括以下步骤:
步骤1,共挤PE膜层制备:将所述外层、中间层以及印刷层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过三层共挤出成型的方式获得所述共挤PE膜层,然后所述印刷层表面印刷后形成油墨层;所述共挤PE膜层的加工工艺参数如下表1所示:
表1
共挤高阻隔膜层制备:将所述A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过七层共挤出成型的方式获得所述共挤高阻隔膜层;所述共挤高阻隔膜层的加工工艺参数如下表2所示:
表2
步骤2,无溶剂复合:使用无溶剂胶水将所述共挤PE膜层以及共挤高阻隔膜层复合,所述无溶剂胶水形成的无溶剂胶层位于所述印刷层以及A复合层之间;
步骤3,熟化、分切。
下面列举3个实施例用于说明本发明包装膜的生产方法以及产品特性。
所述实施例中共挤PE膜层的生产分别按照下表3的配方进行:
表3
所述实施例中共挤高阻隔膜层的生产分别按照下表4的配方进行:
表4
所述实施例中无溶剂胶层的上胶量分别按照下表5的配方进行:
表5
组别 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
上胶量(g/m<sup>2</sup>) | 1.1 | 1.5 | 1.3 |
根据以上方法生产得到的包装膜产品性能参数如下表6所示:
表6
Claims (5)
1.一种抗紫外高阻隔透明包装膜,其特征在于:该包装膜由外向内依次为共挤PE膜层、油墨层、无溶剂胶层以及共挤高阻隔膜层;
所述共挤PE膜层包括外层、中间层以及印刷形成所述油墨层的印刷层,所述共挤PE膜层厚度为32~38μm,所述外层厚度为9~11μm,所述中间层厚度为13~15μm,所述印刷层厚度为10~12μm;
所述外层包括质量比为(98~102):(1.0~2.0):(0.3~0.7)的线性聚乙烯树脂、开口母粒以及加工助剂;所述中间层包括质量比为(48~52):(23~27):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、抗紫外母粒以及加工助剂;所述印刷层包括质量比为(73~77):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂;
所述共挤高阻隔膜层包括A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层,所述共挤高阻隔膜层厚度为51~57μm,其中所述所述A复合层、G热封层厚度分别为12~14μm,所述B次外层、F次外层厚度分别为6~8μm,所述C粘合层、E粘合层厚度分别为3~5μm,所述D中间层厚度为5~7μm;
所述A复合层包括质量比为(73~77):(23~27):(0.3~0.7)的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂,所述B次外层、F次外层都包括质量比为(73~77):(23~27)的线性聚乙烯树脂以及茂金属线性聚乙烯,所述C粘合层、E粘合层都包括粘合树脂,所述D中间层包括乙烯—乙烯醇共聚树脂,所述G热封层包括质量比为(48~52):(48~52):(1.0~2.0):(0.1~0.5)的茂金属聚乙烯树脂、茂金属线性聚乙烯树脂、开口剂以及加工助剂;
所述无溶剂胶层由无溶剂胶水构成,所述无溶剂胶层的上胶量为1.1~1.5g/m2。
2.如权利要求1所述的抗紫外高阻隔透明包装膜,其特征在于:所述共挤PE膜层包括外层、中间层以及用于印刷形成所述油墨层的印刷层,所述共挤PE膜层厚度为35μm,所述外层厚度为10μm,所述中间层厚度为14m,所述印刷层厚度为11μm;
所述共挤高阻隔膜层包括A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层,所述共挤高阻隔膜层厚度为54μm,其中所述所述A复合层、G热封层厚度分别为13μm,所述B次外层、F次外层厚度分别为7μm,所述C粘合层、E粘合层厚度分别为4μm,所述D中间层厚度为6μm。
3.如权利要求1所述的抗紫外高阻隔透明包装膜,其特征在于:所述外层包括质量比为100:1.5:0.5的线性聚乙烯树脂、开口母粒以及加工助剂;所述中间层包括质量比为50:25:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、抗紫外母粒以及加工助剂;所述印刷层包括质量比为75:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂;
所述A复合层包括质量比为75:25:0.5的茂金属线性聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂以及加工助剂,所述B次外层、F次外层都包括质量比为75:25的线性聚乙烯树脂以及茂金属线性聚乙烯,所述C粘合层、E粘合层都包括粘合树脂,所述D中间层包括乙烯—乙烯醇共聚树脂,所述G热封层包括质量比为50:50:1.5:0.3的茂金属聚乙烯树脂、茂金属线性聚乙烯树脂、开口剂以及加工助剂;所述无溶剂胶层的上胶量为1.3g/m2。
4.如权利要求1所述的抗紫外高阻隔透明包装膜,其特征在于:所述外层中线性聚乙烯树脂牌号为2038.68G,所述外层中开口母粒牌号为AB-20LD,所述外层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述中间层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述中间层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述中间层中抗紫外母粒牌号为PEUVS-28,所述中间层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述印刷层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述印刷层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述印刷层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;
所述A复合层中茂金属线性聚乙烯牌号为2010MA,所述A复合层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述A复合层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述B次外层、F次外层中线性聚乙烯树脂牌号为2045G,所述B次外层、F次外层中茂金属线性聚乙烯牌号为2010MA;所述C粘合层、E粘合层中粘合树脂牌号为41E687;所述D中间层中乙烯—乙烯醇共聚树脂牌号为H171;所述G热封层中茂金属聚乙烯树脂牌号为1881,所述G热封层中茂金属线性聚乙烯树脂牌号为2010MA,所述G热封层中开口剂牌号为AB-20LD,所述G热封层中加工助剂牌号为DS-A1058LD;所述无溶剂胶层所用胶水的牌号为7758和/或6011。
5.一种如权利要求1~4任一项所述抗紫外高阻隔透明包装膜的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1,共挤PE膜层制备:将所述外层、中间层以及印刷层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过三层共挤出成型的方式获得所述共挤PE膜层,然后所述印刷层表面印刷后形成油墨层;
共挤高阻隔膜层制备:将所述A复合层、B次外层、C粘合层、D中间层、E粘合层、F次外层以及G热封层中所含的物料按上述组分要求分别加入到共挤吹膜机中通过七层共挤出成型的方式获得所述共挤高阻隔膜层;
步骤2,无溶剂复合:使用无溶剂胶水将所述共挤PE膜层以及共挤高阻隔膜层复合,所述无溶剂胶水形成的无溶剂胶层位于所述印刷层以及A复合层之间;
步骤3,熟化、分切。
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