CN108790352A - 一种透明包装膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明包装膜及其制备方法。该包装膜包括紧密贴合的NY膜层、胶粘层以及PE‑NY共挤膜层，PE‑NY共挤膜层由依次相贴合的电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层构成；电晕层包括66.7～66.8wt％线性低密度聚乙烯、33.1～33.3wt％高压低密度聚乙烯以及0.04～0.05wt％氟化物加工助剂，第一粘接层、第二粘接层包括聚乙烯粘合树脂，中间层包括共聚尼龙，第一热封层、第二热封层包括茂金属聚乙烯，第三热封层包括95～97wt％茂金属聚乙烯、2～3wt％爽滑剂以及1～2wt％开口剂。本透明包装膜为复合薄膜，具有良好的热封性和包装适应性。

Description

一种透明包装膜及其制备方法

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种透明包装膜及其制备方法。

背景技术

目前主要用于食品包装的薄膜有聚乙烯、聚酯、聚丙烯等，但就目前形势来看，食品包装薄膜的使用数量大、种类多，这些单纯的聚合物薄膜对于食品包装膜的耐高温性、走机适应性、卷曲性等方面还达不到要求。这就要求对现有单一薄膜的结构进行改进，以增加食品包装用薄膜的复合性、热封性和高速自动包装适应性等性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种透明包装膜及其制备方法。本透明包装膜为复合薄膜，具有良好的热封性和包装适应性。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种透明包装膜，包括紧密贴合的NY膜层、胶粘层以及PE-NY共挤膜层，所述PE-NY共挤膜层由依次相贴合的电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层构成；

所述电晕层包括66.7～66.8wt％线性低密度聚乙烯、33.1～33.3wt％高压低密度聚乙烯以及0.04～0.05wt％氟化物加工助剂，所述第一粘接层、第二粘接层包括聚乙烯粘合树脂，所述中间层包括共聚尼龙，所述第一热封层、第二热封层包括茂金属聚乙烯，所述第三热封层包括95～97wt％茂金属聚乙烯、2～3wt％爽滑剂以及1～2wt％开口剂；

所述NY膜层厚度23～27μm，电晕层厚度6～8μm，第一粘接层、第二粘接层厚度分别为6～8μm，中间层厚度14～18μm，第一热封层、第二热封层厚度分别为10～12μm，第三热封层厚度16～20μm。

进一步方案：所述胶粘层由双组份聚氨酯胶粘剂构成，所述双组份聚氨酯胶粘剂包括聚氨酯主剂、固化剂和溶剂构成，所述聚氨酯主剂、固化剂和溶剂的质量比为(19～21):(4～5):(33～37)，所述双组份聚氨酯胶粘剂的上胶量为3～4g/m²。

进一步方案：所述NY膜层为同步双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)。

进一步方案：所述电晕层中线性低密度聚乙烯的牌号为扬子7042，高压低密度聚乙烯的牌号为LDPE埃克森150BW，氟化物加工助剂的牌号为安配色100991-K；

所述第一粘接层、第二粘接层中聚乙烯粘合树脂牌号为杜邦BYN4157；

所述中间层中共聚尼龙的牌号为巴斯夫C40L10；

所述第一热封层与第二热封层中包括50～60wt％牌号为埃克森PL1881G的茂金属聚乙烯以及40～50wt％牌号为陶氏5100G的茂金属聚乙烯；

所述第三热封层中包括47～48wt％牌号为埃克森PL1881G的茂金属聚乙烯、46～47wt％牌号为陶氏5100G的茂金属聚乙烯以及2～3wt％牌号为三井SP1510的茂金属聚乙烯，所述爽滑剂的牌号为安配色10090-K或道康宁硅酮母料MBSI-002P，所述开口剂的牌号为北京亚伦智联AB-20LD。

优选方案：所述固化剂为聚异氰酸酯，所述溶剂为乙酸乙酯。

一种所述的透明包装膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，PE-NY共挤膜制备：将所述电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层所含粒子分别加入七层共挤设备对应的七个料筒中，经熔融、挤出、吹膜、冷却定型、电晕后形成所述PE-NY共挤膜；制备过程中挤出熔体压力小于550bar，吹胀比为1.5～2.6；

步骤2，干式复合：将NY膜层置于复合机一放的位置，将所述PE-NY共挤膜置于复合机二放的位置，进行干式复合，即得到该透明包装膜。

本发明的有益效果在于：

1)对于PE-NY共挤膜层：

本包装膜的内层为PE-NY共挤膜层，其不同于传统的PE薄膜配方，本发明中PE-NY共挤膜层的电晕层由牌号为扬子7042的线性低密度聚乙烯和牌号为埃克森150BW的高压低密度聚乙烯构成，此电晕层具有LLDPE的支链短、小分子含量低、不含迁移性添加剂等特点，电晕处理后表面张力高且保持时间长，与聚氨酯胶粘层结合牢度高；高压低密度聚乙烯具有透明度高、化学惰性、密封能力好，加工性能优越的优点；少量的加工助剂能使薄膜加工性能更加优越，膜表面更平整。本发明所述中间层是牌号为C40L10的共聚尼龙树脂，此尼龙挺度高，耐穿刺性能优越，拉伸强度高，有一定的阻隔性，易于加工。所述粘接层中牌号为杜邦BYN4157的粘接树脂粘结性能好，能很好地连接电晕层以及中间层，同时还能同中间层一起阻止热封层助剂的迁移。本发明所述三层热封层由牌号为陶氏5100G、埃克森PL1881G和三井SP1510这几种茂金属聚乙烯及助剂按照特定的比例混合而成，三层热封层的结构使得此PE-NY共挤膜层拥有很高的热粘强度、优异的低温热封性、宽热封区间和较高的透明性。

此外，经上述配方制备得到的PE-NY共挤膜层还具有如下优点：

a、表面张力38达因/厘米以上保持时间长；b、电晕层表面没有弱边界层；c、摩擦系数适宜且稳定；d、极强的拉伸强度和极佳的耐穿刺强度；e、低的热收缩率。

2)对于NY层：

本包装膜的外层为NY层即尼龙层，具有出色的抗刺穿性能、坚韧度，合理的力学结构、低卷曲性，具有极佳的耐低、高温性能，优良的拉伸成型性，可以防止在自动包装过程中的变形及后续封装过程中的翘角等问题。

3)对于胶粘层

本发明中选用的聚氨酯主剂以及固化剂的固含量高(主剂与固化剂均为75％)、粘度较低，有良好的初黏力、加工性能和润湿性能，使用本胶粘剂制得的复合制品具有良好的透明度。

本发明胶粘层的上胶量为3～4g/m²，使得所制得的复合制品具有很好的粘结强度；主剂、固化剂和溶剂的质量比设置使得胶粘剂固化后所形成的胶膜更加柔韧，从而增加了胶膜与电晕层表面的附着力，从而提高了剥离强度，复合制品不易分层。

不同于普通胶粘剂，本发明胶粘层具有耐热性，对透明塑料薄膜基材复合可耐121℃、30分钟蒸煮，且耐老化，无气味，具有较高的食品卫生安全性和质量稳定性等特性，适用于各类食品包装。

4)对于透明包装膜整体性能：

本发明透明包装膜不但有很高的热粘强度及热封强度，能适应热封时有张力作用的高速自动包装，防止包装膜出现虚封或分层现象；而且耐穿刺，断裂拉伸强度大，剥离力高，抗撕裂性良好，能适应较大重量或尖锐形状物品的包装；并且此包装膜摩擦系数控制稳定，横向基本不卷取，对包装机适应性良好；此外，本发明中的透明包装膜还具有一定的阻隔性，能提升内容物的货架期；还具有良好的透明度便于客户对包装物的品质、状态一目了然，提升货架效果。

5)对于PE-NY共挤膜层的制备

本发明通过共挤吹膜的方式制备得到PE-NY共挤膜层，使得PE-NY共挤膜层具有很高的热粘强度，优良的热封性能，能适应热封时有张力作用的高速自动包装，防止包装膜出现虚封或分层现象，且中间层尼龙的存在大大提升了其物理性能，如具有较高的拉伸强度，极强的耐穿刺性能等，能适应较大重量或尖锐物的包装，且聚乙烯和尼龙共挤成一层，避免了两者进行复合的工序，降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明中的透明包装膜的结构示意图。

图2为本发明中的透明包装膜的制备流程图。

图中标记的含义如下：

25—NY膜层 2—胶粘层 75—PE-NY共挤膜层

7—电晕层 16—中间层 6—第一粘接层/第二粘接层

11—第一热封层/第二热封层 18—第三热封层

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，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。

本发明所述的透明包装膜的制备方法如下：

步骤1，分3组制备PE-NY共挤膜，所述PE-NY共挤膜层配方如下表1所示：

表1

将所述电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层所含粒子分别加入七层W&H吹膜设备中，所述七层W&H吹膜设备的挤出温度设定如下表2所示：

表2

挤出条件为：七个挤出模头对应七个螺杆，所述螺杆直径分别为A(电晕层)：70mm；B(第一粘接层)：50mm；C(中间层)60mm；D(第二粘接层)：60mm；E(第一热封层)：60mm；F(第二热封层)：50mm；G(第三热封层)：70mm；螺杆长径比L/D＝30:1，模口间隙＝1.25～2.25mm，吹胀比为1.5～2.6。

将本发明制得PE-NY共挤膜进行主要性能的测试，拉伸强度、断裂伸长率按照ISO527-3进行测试。结果见下表3所示：

表3

从表3中可以看出，本发明制得的PE-NY共挤膜具有优异的机械性能，如断裂拉伸强度、耐穿刺力，且热粘强度较高，热封性能也很好。其中表格中MD表示机械方向，TD表示横向方向。

步骤2，干式复合：

所选NY膜为同步BOPA，规格1150mm*25μm，生产厂家：晓星化纤。

选择NY膜为第一放卷基材，然后使第一放卷基材在80N的张力条件下，经过横向纠偏后平行展平地进入涂布系统，涂布系统中涂布辊的型号为110线×70μ，所述110线即每英寸上所排列的网目的个数，70μ即为网目雕刻的深度；涂布辊通过压胶辊加以0.3Mpa/cm²的压力，使得双组份聚氨酯胶粘剂即胶水以3～4g/m²(优选3.4g/m²)的上胶量均匀地转移到第一放卷基材的NY膜的表面上，烘道张力为200N；第二放卷基材(即实施例1中的制备得到的PE-NY共挤膜)在40N的张力条件下平行展平，经过贴合辊与复合钢辊以0.35Mpa/cm²的压力与第一放卷基材的NY膜压合。复合膜经过冷却辊冷却后收卷，最终得到一定卷径后的本包装膜。在此过程中，烘箱温度为60℃、70℃、85℃，贴合辊温度控制为60℃。

当包装膜制备结束后，根据用户包装所需的不同宽度、长度、规格，将已复合好的包装膜分切成卷膜，以适应用户自动包装机械的要求。分切卷膜的长宽规格应严格符合客户要求，端面平整度≤2mm，版面位置无偏移，接头平伏版面吻合。

上述三组PE-NY共挤膜与NY膜复合后形成的包装膜的主要性能技术指标如下表4所示：

表4

由上述实施例可以得出，本发明中的透明包装膜不但有很高的热粘强度及热封强度，能适应热封时有张力作用的高速自动包装，防止包装膜出现虚封或分层现象，而且耐穿刺，断裂拉伸强度大，剥离力高，能适应较大重量或尖锐形状物品的包装。另外此包装膜摩擦系数控制稳定，横向基本不卷取，对包装机适应性良好，同时还具有一定的阻隔性，能提升内容物的货架期。

Claims (6)

1.一种透明包装膜，其特征在于：包括紧密贴合的NY膜层、胶粘层以及PE-NY共挤膜层，所述PE-NY共挤膜层由依次相贴合的电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层构成；

所述电晕层包括66.7～66.8wt％线性低密度聚乙烯、33.1～33.3wt％高压低密度聚乙烯以及0.04～0.05wt％氟化物加工助剂，所述第一粘接层、第二粘接层包括聚乙烯粘合树脂，所述中间层包括共聚尼龙，所述第一热封层、第二热封层包括茂金属聚乙烯，所述第三热封层包括95～97wt％茂金属聚乙烯、2～3wt％爽滑剂以及1～2wt％开口剂；

所述NY膜层厚度23～27μm，电晕层厚度6～8μm，第一粘接层、第二粘接层厚度分别为6～8μm，中间层厚度14～18μm，第一热封层、第二热封层厚度分别为10～12μm，第三热封层厚度16～20μm。

2.如权利要求1所述的透明包装膜，其特征在于：所述胶粘层由双组份聚氨酯胶粘剂构成，所述双组份聚氨酯胶粘剂包括聚氨酯主剂、固化剂和溶剂构成，所述聚氨酯主剂、固化剂和溶剂的质量比为(19～21):(4～5):(33～37)，所述双组份聚氨酯胶粘剂的上胶量为3～4g/m²。

3.如权利要求1所述的透明包装膜，其特征在于：所述NY膜层为同步双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)。

4.如权利要求1所述的透明包装膜，其特征在于：所述电晕层中线性低密度聚乙烯的牌号为扬子7042，高压低密度聚乙烯的牌号为LDPE埃克森150BW，氟化物加工助剂的牌号为安配色100991-K；

所述第一粘接层、第二粘接层中聚乙烯粘合树脂牌号为杜邦BYN4157；

所述中间层中共聚尼龙的牌号为巴斯夫C40L10；

所述第一热封层与第二热封层中包括50～60wt％牌号为埃克森PL1881G的茂金属聚乙烯以及40～50wt％牌号为陶氏5100G的茂金属聚乙烯；

所述第三热封层中包括47～48wt％牌号为埃克森PL1881G的茂金属聚乙烯、46～47wt％牌号为陶氏5100G的茂金属聚乙烯以及2～3wt％牌号为三井SP1510的茂金属聚乙烯，所述爽滑剂的牌号为安配色10090-K或道康宁硅酮母料MBSI-002P，所述开口剂的牌号为北京亚伦智联AB-20LD。

5.如权利要求2所述的透明包装膜，其特征在于：所述固化剂为聚异氰酸酯，所述溶剂为乙酸乙酯。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的透明包装膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，PE-NY共挤膜制备：将所述电晕层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、第一热封层、第二热封层以及第三热封层所含粒子分别加入七层共挤设备对应的七个料筒中，经熔融、挤出、吹膜、冷却定型、电晕后形成所述PE-NY共挤膜；制备过程中挤出熔体压力小于550bar，吹胀比为1.5～2.6；

步骤2，干式复合：将NY膜层置于复合机一放的位置，将所述PE-NY共挤膜置于复合机二放的位置，进行干式复合，即得到该透明包装膜。