CN109968772A - 一种pp/pe共挤高阻隔薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PP/PE共挤高阻隔薄膜及其制备方法,由印刷层、阻隔层、热封层三层结构组成,本发明的薄膜既具有聚丙烯的高刚性、高耐热性,能够满足高速自动灌封装及蒸煮加热的需要,又具有聚乙烯的低温热封性能,且能够满足低温储运需要,采用三层共挤流延成形,生产工艺简单、生产成本较低,且无溶剂挥发、残留等卫生及环保隐患,其制袋后袋口易开启,灌封装后能够自立,方便消费者使用。
Description
技术领域
本发明属于塑料包装材料领域,尤其涉及一种PP/PE共挤高阻隔薄膜及其制备方法。
背景技术
众所周知,牛奶是一种极富营养价值又容易腐败变质的食品,因此需要采用能够阻隔紫外线、氧气、湿气等性能的包装方式进行储存和运输。而传统的包装方式:一是玻璃瓶装;二是利乐包,其中:玻璃瓶虽然阻隔性较好,但质重、易碎,储运成本较高;利乐包主要由纸板、铝箔、薄膜复合而成,一方面其热封强度较差,容易因挤压而破袋。另一方面其包装废弃物回收较困难,容易造成环境污染和浪费。近些年,随着UHT和高温瞬时灭菌技术的日渐成熟,耐低温储运的聚乙薄膜软包装技术开始盛行,如:单层或多层结构的黑白膜,其中,阻隔层材料为聚乙烯与白色母料(如:钛白粉);与牛奶接触层(热封层)材料为聚乙烯与黑色母料(如:碳黑),虽然其阻隔性能有一定保障,但黑色母料容易污染包装内容物,而且聚乙烯挺度不足、刚性差,无法达到利乐包的自立效果,不方便消费者饮用。另有部分软包装采用多层涂胶复合结构,虽然挺度和阻隔性有了更好的保障,但容易产生溶剂挥发与残留隐患。
现有技术,如公开号为CN204322652U所述的多层共挤高阻隔牛奶包装膜与包装袋,采用九层共挤复合结构,且内层不使用色母料,能够保障牛奶的卫生性能,但其外层与次外层均为低密度聚乙烯,易因刚性不足、表面摩擦系数过大导致走膜不畅,无法适应高速自动化灌封装机械的需要。此外,其次内层仍以黑色母料来阻光。又如,中国专利文献CN106808770A公开的一种透明牛奶包装薄膜,采用多层共挤结构,其中,光阻隔层采用纳米氧化硅、纳米滑石粉等白色母料,但其内层采用乙烯基材料作为热封层,导致成袋后,开口困难,从而大大降低了自动灌封装效率,且制造成本较高。
发明内容
本发明针对上述缺陷和不足,提供一种PP与PE共挤高阻隔薄膜及其制备方法,这种薄膜既具有聚丙烯的刚性和耐热性能,又具有聚乙烯的低温热封性能,且无溶剂挥发和残留隐患,能够适应高速自动灌封装机械的需要。
为了实现上述的目的,本发明提供以下技术方案:
一种PP/PE共挤高阻隔薄膜,所述薄膜包括三层结构,由外到内依次为:印刷层、阻隔层、热封层;
其中,印刷层由共聚聚丙烯和聚烯烃弹性体组成;阻隔层由共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、碳酸钙、钛白粉、爽滑剂组成;热封层由茂金属线性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯与合成硅石、爽滑剂组成。
所述印刷层原材料质量百分数为:共聚聚丙烯75-85%、聚烯烃弹性体15-25%。
所述阻隔层原材料质量百分数为:共聚聚丙烯65-80%、丙烯基弹性体12-19.5%、碳酸钙5-10%、钛白粉2-4%、合成硅石1-1.5%。
所述热封层原材料质量百分数为:茂金属线性低密度聚乙烯80-98%、低密度聚乙烯0-10%、合成硅石母料1-5%、爽滑剂1-5%。
所述PP/PE共挤高阻隔薄膜总厚度为70-180微米。
优选的,所述PP/PE共挤高阻隔薄膜总厚度为90-150微米。
所述印刷层、阻隔层和热封层厚度占薄膜总厚度比例分别为10-65%、20-80%和10-65%。
本发明还提供了一种上述PP/PE共挤高阻隔薄膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)按比例配制各层原料,分别倒入高速捏合机中,搅拌5-8分钟,制成混合料;
(2)将步骤1的混合料分别通过三台挤出机进行熔融共挤,再经T形模头分配器流延成膜,并通过电子射线实时监测薄膜厚度、实时调节模头模唇间隙实施厚薄均匀性控制,再对印刷层表面进行电晕处理后,收卷成膜卷;
(3)熟化、分切、包装。
本发明的优点是:
(1)本发明的薄膜既具有聚丙烯的高刚性、高耐热性,能够满足高速自动灌封装及蒸煮加热的需要,又具有聚乙烯的低温热封性能,且能够满足低温储运需要。
(2)本发明的薄膜采用三层共挤流延成形,生产工艺简单、生产成本较低,且无溶剂挥发、残留等卫生及环保隐患。
(3)本发明的薄膜制袋后袋口易开启,灌封装后能够自立,方便消费者使用。
附图说明
图1所示为本发明的结构示意图,其中1为印刷层,2为阻隔层,3为热封层。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明:
图1为本发发明的结构示意图,如图所示,该PP与PE共挤高阻隔薄膜由印刷层1、阻隔层2、热封层3三层结构组成。
本实施例中所用的材料如下,相同材质的原料可由多家厂商生产,但不限于此:
1#、J340F,韩国晓星,嵌段共聚聚丙烯,熔融指数:3.5g/10min,熔点:165℃;
2#、FC-330R,乐天化学,共聚聚丙烯;
3#、PN2060,三井化学,聚烯烃弹性体,熔融指数:6g/10min,密度:0.868g/cm3;
4#、FL8160LD,康斯坦普,碳酸钙;
5#、P8377,舒尔曼,钛白粉,有效成份含量70%;
6#、SPER6,舒尔曼,爽滑剂,芥酸酰胺含量6%;
7#、VM6102,埃克森美孚,丙烯基弹性体,不含抗粘剂和滑爽剂,软化点=54℃,MI=3.0;
8#、SP1540,三井化学,茂金属线性低密度聚乙烯;
9#、ESQ-4,三井化学,爽滑剂;
10#、AB6008LD,康斯坦普,合成硅石母料;
11#、1002YB,美孚,线性低密度聚乙烯,不含抗粘剂和滑爽剂。
实施例1
印刷层1选用80wt%2#、20wt%3#;阻隔层2选用75wt%2#、15wt%7#、7wt%4#、1.5wt%5#、1.5wt%6#;热封层3选用95wt%8#、3wt%8#、2wt%9#,薄膜总厚度110μm,其中,印刷层1厚度16μm、阻隔层2厚度77μm、热封层3厚度17μm。
其制备方法包括以下步骤:
(1)按比例配制各层原料,分别倒入高速捏合机中,搅拌5-8分钟,制成混合料;
(2)将步骤1的混合料分别通过三台挤出机进行熔融共挤,再经T形模头分配器流延成膜,并通过电子射线实时监测薄膜厚度、实时调节模头模唇间隙实施厚薄均匀性控制,再对印刷层表面进行电晕处理后,收卷成膜卷;
(3)熟化、分切、包装。
实施例2
印刷层1选用78wt%1#、22wt%3#;阻隔层2选用75wt%2#、15wt%7#、7wt%4#、1.5wt%5#、1.5wt%6#;热封层3选用95wt%8#、2wt%11#、2wt%8#、1wt%9#,薄膜总厚度120μm,其中,印刷层1厚度24μm、阻隔层2厚度72μm、热封层3厚度24μm。
其制备方法同实施例1。
实施例3
印刷层1选用80wt%2#、20wt%3#;阻隔层2选用75wt%2#、15wt%7#、7wt%4#、1.5wt%5#、1.5wt%6#;热封层3选用95wt%8#、3wt%8#、2wt%9#,薄膜总厚度125μm,其中,印刷层1厚度40μm、阻隔层2厚度50μm、热封层3厚度35μm。
其制备方法同实施例1。
实施例4
印刷层1选用80wt%2#、20wt%3#;阻隔层2选用75wt%2#、15wt%7#、7wt%4#、1.5wt%5#、1.5wt%6#;热封层3选用93wt%8#、2wt%11#、3wt%8#、2wt%9#,薄膜总厚度150μm;印刷层1厚度30μm、阻隔层2厚度90μm、热封层3厚度30μm。
其制备方法同实施例1。
作为对比例,为市面常用的黑白膜,其中印刷层材料为:PE+钛白粉;阻隔层材料为PE;热封层材料为:PE+碳黑,薄膜总厚度150μm。
上述实施例与对比例测试结果如表1所示:
表1实施例与对比例测试结果
由上表测试结果可见,本发明的PP与PE共挤高阻隔薄膜具有更好的拉伸强度和刚度及良好的低温热封性能,且通过多层共挤取代涂胶复合工艺,杜绝了溶剂挥发和残留隐患,表现出优秀的卫生性能。
Claims (8)
1.一种PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述薄膜包括三层结构,由外到内依次为:印刷层、阻隔层、热封层;
其中,印刷层由共聚聚丙烯和聚烯烃弹性体组成;阻隔层由共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、碳酸钙、钛白粉、爽滑剂组成;热封层由茂金属线性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯与合成硅石、爽滑剂组成。
2.根据权利要求1所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述印刷层原材料质量百分数为:共聚聚丙烯75-85%、聚烯烃弹性体15-25%。
3.根据权利要求1所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述阻隔层原材料质量百分数为:共聚聚丙烯65-80%、丙烯基弹性体12-19.5%、碳酸钙5-10%、钛白粉2-4%、合成硅石1-1.5%。
4.根据权利要求1所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述热封层原材料质量百分数为:茂金属线性低密度聚乙烯80-98%、低密度聚乙烯0-10%、合成硅石母料1-5%、爽滑剂1-5%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述PP/PE共挤高阻隔薄膜总厚度为70-180微米。
6.根据权利要求1-4任一项所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述PP/PE共挤高阻隔薄膜总厚度为90-150微米。
7.根据权利要求1所述的PP/PE共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述印刷层、阻隔层和热封层厚度占薄膜总厚度比例分别为10-65%、20-80%和10-65%。
8.一种PP/PE共挤高阻隔薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按比例配制各层原料,分别倒入高速捏合机中,搅拌5-8分钟,制成混合料;
(2)将步骤1的混合料分别通过三台挤出机进行熔融共挤,再经T形模头分配器流延成膜,并通过电子射线实时监测薄膜厚度、实时调节模头模唇间隙实施厚薄均匀性控制,再对印刷层表面进行电晕处理后,收卷成膜卷;
(3)熟化、分切、包装。
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