CN109895477A - 一种智能茶包袋及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能茶包袋及其生产工艺。该茶包袋由复合包装膜构成，所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜；所述茶包袋上打有0.7‑0.9mm微孔；该茶包袋的生产工艺包括以下步骤：制备CPP印刷膜以及CPP内膜、凹版印刷、挤出复合、激光打微孔、热封。该智能茶包袋经包装茶叶后具有一定的刚性且可以在100℃开水中进行搅拌，同时通过微孔快速将茶汁分散到水中，之后取出完整茶包袋即可饮用，十分便利。

Description

一种智能茶包袋及其生产工艺

技术领域

本发明属于膜材料领域，具体是涉及一种智能茶包袋及其生产工艺。

背景技术

茶叶包装主要是金属罐或复合软复合包装膜进行包装，为了使用方便，市场上有计量的小包装。比较常见的是酒店里使用的无纺布茶包，在使用时，将茶包直接泡在开水里，但常常需要较长时间的浸泡，茶包才浸入水中，影响热饮的及时性和方便性。那么如何获得一种可以实现茶包快速浸泡与饮用的复合包装膜成为需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能茶包袋及其生产工艺。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种智能茶包袋，该茶包袋由复合包装膜构成，所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜；所述茶包袋上打有0.7-0.9mm微孔；

所述CPP印刷膜包括电晕层、中间层以及热封层，所述CPP印刷膜的电晕层包括73-77wt.％三元共聚PP以及23-27wt.％均聚PP，所述CPP印刷膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP印刷膜的热封层包括二元共聚PP；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜各自包括73-77wt.％三元共聚PP以及23-27wt.％乙烯基弹性体；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜各自包括乙烯丙烯酸共聚物；

所述CPP内膜包括电晕层、中间层以及热封层，所述CPP内膜的电晕层包括三元共聚PP，所述CPP内膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP内膜的热封层包括71-75wt.％三元共聚PP、23-27wt.％丙烯基弹性体以及1-3wt.％开口剂。

进一步的技术方案：所述CPP印刷膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP印刷膜的中间层厚度为20微米，所述CPP印刷膜的热封层厚度为5微米；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜厚度分别为10微米；所述铝基厚度为9微米；

所述CPP内膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP内膜的中间层厚度为30微米，所述CPP内膜的热封层厚度为5微米。

进一步的技术方案：所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷有不可逆温变油墨。

进一步的技术方案：所述茶包袋为条包。

进一步的技术方案：所述CPP印刷膜电晕层的三元共聚PP牌号为FL7642，所述CPP印刷膜电晕层的均聚PP牌号为FC801MX；所述CPP印刷膜中间层的改性均聚PP牌号为HD915；所述CPP印刷膜热封层的二元共聚PP牌号为RD256CF；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜中三元共聚PP牌号为9413，所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜中乙烯基弹性体牌号为PT1450；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜中乙烯丙烯酸共聚物牌号为3004；

所述CPP内膜电晕层的三元共聚PP牌号为FL7642；所述CPP内膜中间层的改性均聚PP牌号为HD915；所述CPP内膜热封层的三元共聚PP牌号为FL7642，所述CPP内膜热封层的丙烯基弹性体牌号为3980，所述CPP内膜热封层的开口剂牌号为AB。

一种所述智能茶包袋的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，制备CPP印刷膜以及CPP内膜：按照以上配方要求以流延方式分别加工所述CPP印刷膜以及CPP内膜，加工温度225-250℃，生产速度130-150m/min；

步骤2，凹版印刷：在所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷不可逆温变油墨后干燥，印刷速度120-140m/min，干燥温度80-95℃；

步骤3，挤出复合：按照以上配方要求将所述第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜挤出并与所述CPP印刷膜、CPP内膜以及铝基复合以获得复合包装膜，挤出复合速度90-110m/min；

步骤4，在所述复合包装膜上进行激光打微孔；

步骤5，所述复合包装膜两面热封形成智能茶包袋。

本发明的有益效果在于：

(1)关于CPP印刷膜：

所述CPP印刷膜的电晕层做印刷和挤复使用，使用73-77wt.％三元共聚PP(牌号为FL7642)和23-27wt.％均聚PP(牌号为FC801MX)，既便于电晕处理，也利于与第一挤复PP膜中三元共聚PP树脂(牌号为FL9413)的粘合；

所述CPP印刷膜的中间层使用改性均聚PP(牌号为HD915)，改性均聚PP中加入了BNT成核剂，提高了成膜时的结晶率和降低晶粒尺寸，使得复合包装膜具有很高的拉伸模量和较好的透明性，拉伸模量可达2100MPa，接近普通均聚PP的两倍，大大提升了复合包装膜的刚性；

所述CPP印刷膜的热封层使用纯的二元共聚PP(牌号为RD256CF)，目的为了接触热封模块时，耐高温性较三元共聚PP好，而且又易于与CPP内膜的热封层(三元共聚PP树脂与丙烯基弹性体POE(牌号为3980)共混层)进行热封。

(2)关于CPP内膜

所述CPP内膜的电晕层做挤复使用，选择纯的三元共聚PP(牌号为FL7642)，便于与第二挤复PP膜中三元共聚PP树脂(牌号为FL9413)有更好的粘合牢度；

所述CPP内膜的中间层使用改性均聚PP(牌号为HD915)，改性均聚PP中加入了BNT成核剂，提高了成膜时的结晶率和降低晶粒尺寸，使得复合包装膜具有很高的拉伸模量和较好的透明性，拉伸模量可达2100MPa，接近普通均聚PP的两倍，大大提升了复合包装膜的刚性；

所述CPP内膜的热封层使用71-75wt.％三元共聚PP(牌号为FL7642)和23-27wt.％丙烯基弹性体(牌号为3980)以及1-3wt.％开口剂(牌号为ABPP10S)，目的为了降低熔融温度，易与CPP印刷膜的热封层进行热封合，且开口剂的加入，可以降低复合包装膜的内层摩擦系数，使包装时，复合膜走机流畅。

(3)关于第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA

选用73-77wt.％挤复适性好的三元共聚PP树脂(牌号为9413)，与23-27wt.％乙烯基弹性体(牌号为PT1450)进行共混，使得第一挤复PP膜与CPP印刷膜、第二挤复PP膜与CPP内膜有很好的挤复粘结强度，同时乙烯基弹性体树脂与乙烯基的极性树脂乙烯丙烯酸共聚物EAA(牌号为3004)有很好的相容性，同时极性的乙烯丙烯酸共聚物EAA与铝基有很高的粘结牢度。整个复合工艺都不使用胶黏剂，只使用高分子量的树脂来做热挤出粘合，提升了复合包装膜的卫生安全性以及耐沸水的浸泡性能。

(4)本发明所述复合包装膜上微孔便于茶与水的接触和茶汁的释放，孔径在0.7-0.9mm，这个微孔下茶包内茶叶很少在干燥状态下漏出微孔，在浸泡搅拌时，水流顺利进入茶包内，并通过上部的微孔与空气形成通路，不产生内外的压差，水流顺利进出，茶叶遇水膨胀不漏出微孔。所述复合包装膜配方设计使得茶叶包具有很好的刚性和耐热性，可以用于搅拌沸水不变形。所述复合包装膜耐高温水煮，符合高温食品接触材料要求。所述茶包袋包装的茶包使用取出后，表面不沾水。本发明智能茶包袋经包装茶叶后，可以在100℃开水中进行搅拌，并通过微孔快速将茶汁分散到水中，取出完整茶包即可饮用，十分便利。

(5)本发明所述复合包装膜浸泡在水中的部分可以印刷不可逆温变油墨色块，比如该不可逆温变油墨的温变范围在75-100℃。变色情况说明：复合包装膜在低于75℃是透明色，在升温到75℃变成黑色，在复合包装膜非接触水的区域上设计印刷文字“已经使用”，更利于食品卫生控制。即在茶包浸入沸水中进行搅拌使用时，通过复合包装膜的传导和水面热对流的热传递，使得不可逆温变油墨文字变成黑色并显示出“已经使用”的说明，这样可以避免造成二次使用的风险，也可在高温储存时出现变质提示，具有与终端消费者智能沟通的特点。

(6)根据成本和质量要求合理设计复合膜总的厚度，如果太薄，复合膜太软，既没有质感也在搅拌受热时变得更软。30微米的CPP印刷膜是印刷效率和印刷适性综合最优的厚度设计，如果太厚，抗拉屈服强度好，印刷适性好，但印刷效率低换卷频率高；太薄就是效率高，印刷适性差。挤复厚度是不能厚，挤复层是最软的结构层，但是也不能太薄，太薄的挤复层，树脂保留的温度能量少，挤复粘合牢度就差，综合考虑10微米挤复PP膜与CPP膜热粘复合，10微米的挤复EAA膜与铝箔热粘复合是最合理的设计。CPP内膜是做热封层的，要求是热封强度越大越好，厚度的增加可以提高热封强度，但考虑成本与厚度成正比，结合这种打孔和轻量包装，设计40微米的CPP内膜做热封层是较合理的设计。

(7)流延工艺：加工温度对膜的影响是温度越高薄膜越透明，但是柔软性会增加。对应CPP印刷膜需要透明性好，适当增加加工温度；CPP内膜可以适当降低加工温度，但降低加工温度，薄膜的热封所需温度就有增加。本发明根据树脂的熔点、融指、熔融粘度等因素合理设计加工温度，同时根据单位挤出量和薄膜厚度合理设计加工速度，以确保薄膜的耐温性与强度要求。印刷工艺根据油墨技术要求设计。

附图说明

图1为复合包装膜结构示意图。

图2为茶包袋正面结构示意图。

图3为茶包袋背面结构示意图。

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：

以下实施例中原料来源如下：

实施例1

本发明所述智能茶包袋的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，制备CPP印刷膜以及CPP内膜：按照以下配方要求以流延方式分别加工所述CPP印刷膜以及CPP内膜，加工温度230℃，生产速度140m/min。

所述CPP印刷膜的电晕层包括75wt.％三元共聚PP以及25wt.％均聚PP，所述CPP印刷膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP印刷膜的热封层包括二元共聚PP；

所述CPP内膜的电晕层包括三元共聚PP，所述CPP内膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP内膜的热封层包括73wt.％三元共聚PP、25wt.％丙烯基弹性体以及2wt.％开口剂。

步骤2，凹版印刷：在所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷不可逆温变油墨后干燥，印刷速度130m/min，干燥温度90℃；

步骤3，挤出复合：按照以下配方要求将所述第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜挤出并与所述CPP印刷膜、CPP内膜以及铝基复合以获得复合包装膜，挤出复合速度100m/min；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜各自包括75wt.％三元共聚PP以及25wt.％乙烯基弹性体；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜各自包括乙烯丙烯酸共聚物；

所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜。

所述CPP印刷膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP印刷膜的中间层厚度为20微米，所述CPP印刷膜的热封层厚度为5微米；所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜厚度分别为10微米；所述铝基厚度为9微米；所述CPP内膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP内膜的中间层厚度为30微米，所述CPP内膜的热封层厚度为5微米。

步骤4，在所述复合包装膜上进行激光打微孔，所述微孔直径0.8mm。

步骤5，所述复合包装膜两面热封形成智能茶包袋。

实施例2

本发明所述智能茶包袋的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，制备CPP印刷膜以及CPP内膜：按照以下配方要求以流延方式分别加工所述CPP印刷膜以及CPP内膜，加工温度225℃，生产速度130m/min。

所述CPP印刷膜的电晕层包括73wt.％三元共聚PP以及27wt.％均聚PP，所述CPP印刷膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP印刷膜的热封层包括二元共聚PP；

所述CPP内膜的电晕层包括三元共聚PP，所述CPP内膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP内膜的热封层包括71wt.％三元共聚PP、27wt.％丙烯基弹性体以及2wt.％开口剂。

步骤2，凹版印刷：在所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷不可逆温变油墨后干燥，印刷速度120m/min，干燥温度80℃；

步骤3，挤出复合：按照以下配方要求将所述第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜挤出并与所述CPP印刷膜、CPP内膜以及铝基复合以获得复合包装膜，挤出复合速度90m/min；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜各自包括73wt.％三元共聚PP以及27wt.％乙烯基弹性体；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜各自包括乙烯丙烯酸共聚物；

所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜。

所述CPP印刷膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP印刷膜的中间层厚度为20微米，所述CPP印刷膜的热封层厚度为5微米；所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜厚度分别为10微米；所述铝基厚度为9微米；所述CPP内膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP内膜的中间层厚度为30微米，所述CPP内膜的热封层厚度为5微米。

步骤4，在所述复合包装膜上进行激光打微孔，所述微孔直径0.7mm。

步骤5，所述复合包装膜两面热封形成智能茶包袋。

实施例3

本发明所述智能茶包袋的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1，制备CPP印刷膜以及CPP内膜：按照以下配方要求以流延方式分别加工所述CPP印刷膜以及CPP内膜，加工温度250℃，生产速度150m/min。

所述CPP印刷膜的电晕层包括77wt.％三元共聚PP以及23wt.％均聚PP，所述CPP印刷膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP印刷膜的热封层包括二元共聚PP；

所述CPP内膜的电晕层包括三元共聚PP，所述CPP内膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP内膜的热封层包括75wt.％三元共聚PP、23wt.％丙烯基弹性体以及2wt.％开口剂。

步骤2，凹版印刷：在所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷不可逆温变油墨后干燥，印刷速度140m/min，干燥温度95℃；

步骤3，挤出复合：按照以下配方要求将所述第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜挤出并与所述CPP印刷膜、CPP内膜以及铝基复合以获得复合包装膜，挤出复合速度110m/min；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜各自包括77wt.％三元共聚PP以及23wt.％乙烯基弹性体；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜各自包括乙烯丙烯酸共聚物；

所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜。

所述CPP印刷膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP印刷膜的中间层厚度为20微米，所述CPP印刷膜的热封层厚度为5微米；所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜厚度分别为10微米；所述铝基厚度为9微米；所述CPP内膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP内膜的中间层厚度为30微米，所述CPP内膜的热封层厚度为5微米。

步骤4，在所述复合包装膜上进行激光打微孔，所述微孔直径0.9mm。

步骤5，所述复合包装膜两面热封形成智能茶包袋。

本发明实施例制备所得复合包装膜的性能测试结果如下：

测试项目	剥离力N/15mm	热封强度N/15mm	耐温性
				实施例1	3.5	15	100℃水煮30min，不变软
实施例2	3.2	14	100℃水煮30min，不变软
				实施例3	3.0	15	100℃水煮30min，不变软

本发明利用所述复合包装膜开发了新型的小计量茶包，该茶包设计成茶叶棒，其外部还可以配套设计了BOPP/CPP的外复合包装膜，避免茶叶棒受潮和卫生方面的污染。该茶包的使用，方便了消费者的饮茶操作，智能显色的不可逆温变油墨设计，不仅加强了茶包二次使用的风险控制，也提升了饮茶过程的乐趣。

Claims (6)

1.一种智能茶包袋，其特征在于：该茶包袋由复合包装膜构成，所述复合包装膜的膜层结构依次为CPP印刷膜、第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、铝基、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜以及CPP内膜；所述茶包袋上打有0.7-0.9mm微孔；

所述CPP印刷膜包括电晕层、中间层以及热封层，所述CPP印刷膜的电晕层包括73-77wt.％三元共聚PP以及23-27wt.％均聚PP，所述CPP印刷膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP印刷膜的热封层包括二元共聚PP；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜各自包括73-77wt.％三元共聚PP以及23-27wt.％乙烯基弹性体；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜各自包括乙烯丙烯酸共聚物；

所述CPP内膜包括电晕层、中间层以及热封层，所述CPP内膜的电晕层包括三元共聚PP，所述CPP内膜的中间层包括改性均聚PP，所述CPP内膜的热封层包括71-75wt.％三元共聚PP、23-27wt.％丙烯基弹性体以及1-3wt.％开口剂。

2.如权利要求1所述智能茶包袋，其特征在于：所述CPP印刷膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP印刷膜的中间层厚度为20微米，所述CPP印刷膜的热封层厚度为5微米；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜厚度分别为10微米；所述铝基厚度为9微米；

所述CPP内膜的电晕层厚度为5微米，所述CPP内膜的中间层厚度为30微米，所述CPP内膜的热封层厚度为5微米。

3.如权利要求1所述智能茶包袋，其特征在于：所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷有不可逆温变油墨。

4.如权利要求1所述智能茶包袋，其特征在于：所述茶包袋为条包。

5.如权利要求1所述智能茶包袋，其特征在于：

所述CPP印刷膜电晕层的三元共聚PP牌号为FL7642，所述CPP印刷膜电晕层的均聚PP牌号为FC801MX；所述CPP印刷膜中间层的改性均聚PP牌号为HD915；所述CPP印刷膜热封层的二元共聚PP牌号为RD256CF；

所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜中三元共聚PP牌号为9413，所述第一挤复PP膜、第二挤复PP膜中乙烯基弹性体牌号为PT1450；所述第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜中乙烯丙烯酸共聚物牌号为3004；

所述CPP内膜电晕层的三元共聚PP牌号为FL7642；所述CPP内膜中间层的改性均聚PP牌号为HD915；所述CPP内膜热封层的三元共聚PP牌号为FL7642，所述CPP内膜热封层的丙烯基弹性体牌号为3980，所述CPP内膜热封层的开口剂牌号为AB。

6.一种如权利要求1-5任一项所述智能茶包袋的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，制备CPP印刷膜以及CPP内膜：按照以上配方要求以流延方式分别加工所述CPP印刷膜以及CPP内膜，加工温度225-250℃，生产速度130-150m/min；

步骤2，凹版印刷：在所述CPP印刷膜的电晕层表面印刷不可逆温变油墨后干燥，印刷速度120-140m/min，干燥温度80-95℃；

步骤3，挤出复合：按照以上配方要求将所述第一挤复PP膜、第一挤复EAA膜、第二挤复EAA膜、第二挤复PP膜挤出并与所述CPP印刷膜、CPP内膜以及铝基复合以获得复合包装膜，挤出复合速度90-110m/min；

步骤4，在所述复合包装膜上进行激光打微孔；

步骤5，所述复合包装膜两面热封形成智能茶包袋。