CN110329647B - 一种高气密性的阻隔膜及带有该阻隔膜的包装袋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保温板材的包装技术领域，特别涉及一种高气密性的阻隔膜及带有该阻隔膜的包装袋。其中，所述阻隔膜的厚度为30μm‑35μm，由依次一体设置的EVA层、PE层和VMPA层组成，且VMPA层与VIP板材直接接触。所述包装袋由外包装膜和所述的阻隔膜构成，且所述外包装膜与阻隔膜通过抽真空合为一体。本发明的阻隔层厚度超薄，在抽真空时能够较好的贴紧于VIP板材的表面，具有优异的气密性，以此使得本发明的包装袋能够较好的对VIP板材加以密封。

Description

一种高气密性的阻隔膜及带有该阻隔膜的包装袋

技术领域

本发明涉及保温板材的包装技术领域，特别涉及一种高气密性的阻隔膜及带有该阻隔膜的包装袋。

背景技术

真空绝热板(vacuum insulation panel，VIP)是真空保温板材中的一种，其negligence有效避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，小于0.004w/m².k，具有环保和节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料，主要用于保温绝热，如家用冰箱、电热水器、冷藏集装箱等。

为保证VIP板材优良的保温效果，其在加工完毕后通常需要使用相应的包装袋对其真空包装。现有的用于真空包装VIP板材的包装袋为玻纤铝箔袋，其在密封VIP板材时，由于玻纤铝箔袋通常具有一定的厚度，由此使得其与VIP板材的贴合效果较差，抽真空时仅能对玻纤铝箔袋中70％-80％的空气加以抽除。因此，目前急需研发一种高气密性的包装袋，以解决VIP板材包装气密性差的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高气密性阻隔膜，其厚度超薄，在抽真空时能够较好的贴紧于VIP板材的表面，具有优异的气密性。

本发明的第二个目的在于提供一种包装袋，其带有本发明第一个目的中的高气密性阻隔膜，能够较好的对VIP板材加以密封。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高气密性的阻隔膜，其厚度为30μm-35μm，由依次一体设置的EVA层、PE层和VMPA层组成，且VMPA层与VIP板材直接接触。

通过采用上述技术方案，EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，具有良好的缓冲、隔热、防潮的特点，作为VIP板材的第一层保护屏障。PE为聚乙烯，其在室温下具有优异的化学稳定性和柔软性，能够较好的贴紧于VIP板材的表面，形成VIP板材的第二层保护屏障。VMPA层为聚酰胺镀铝膜，具有良好的柔软性和可塑定型性，其与VIP板直接接触，待其紧贴于VIP板时，能够长时间维持在紧贴状态，使得阻隔膜与VIP板材具有良好的贴合紧密度，作为VIP板材的第三保护屏障。以此，EVA层、PE层和VMPA层形成一个致密的阻隔膜，为VIP板材提供良好的密封真空环境，便于VIP板材的存储。

与此同时，EVA层和VMPA层分别包覆在PE层的两侧，以此能够有效减缓PE的氧化以及分解，保证PE优良的性能。另外，阻隔膜的厚度在30μm-35μm，相对于一般的玻纤铝箔袋(100μm-250μm)要薄很多，以此使得阻隔膜具有优异的柔软度而便于较好的贴紧于VIP板材表面，具有优异的气密性。

进一步地，所述VMPA层由自内向外依次设置的PE膜、铝膜和PA膜构成。

进一步地，所述VMPA层中PE膜、铝膜和PA膜的厚度比为5:3:2。

通过采用上述技术方案，本申请利用PE膜的柔软性、铝膜的可塑性和PA的稳定性，按上述厚度比制成相应的VMPA层，其能较好的贴合于VIP板材的表面并维持稳定状态，具有良好的密封效果。

进一步地，所述VMPA层的制备方法包括以下步骤，

①、在PE膜的表面涂覆羧甲基纤维素水溶液，烘干水分，控制真空度2×10^-3Pa、卷取速度300m/min、送铝速度0.5m/min、直流900V、射频13.56MHZ、溅镀压力0.8Pa的条件下，对PE膜进行镀铝，得到表面镀有铝膜的PE改性层；

②、将PA粉末置于静电喷枪中，采用喷塑的方式在PE改性层的表面涂覆上PA膜，形成VMPA层。

进一步地，所述羧甲基纤维素水溶液的重量浓度为1％。

进一步地，所述PE膜在涂覆羧甲基纤维素水溶液后于75℃的温度下烘干15-20min。

通过采用上述技术方案，本申请使用羧甲基纤维素作为底胶，其能够较好的对铝膜和PE膜加以粘接，同时具有安全无毒的特点，减少生产过程中对人体的伤害和对环境的污染。按上述参数制备而得的VMPA层，具有良好的贴合效果，保证其在包覆VIP板材时为VIP板材提供良好的密封环境，便于VIP板材材的存储。

进一步地，所述阻隔膜分别由用于成型EVA层的EVA基材、用于成型PE层的PE基材经熔融后与VMPA层共挤出压制而成，且EVA层、PE层和VMPA层的厚度比为1:2:1。

通过采用上述技术方案，EVA和PE的熔点明显低于VPMA，因此将EVA和PE以熔融的方式与VMPA层一同挤出压制，以此实现EVA层、PE层和VMPA层的快速压制成一体，具有操作方便、提高生产效率的特点。另外，本申请限定EVA层、PE层和VMPA层的厚度比为1:2:1，以此制得的阻隔膜的气密性较优，因此作为优选。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种包装袋，由外包装膜和所述的阻隔膜构成，且所述外包装膜与阻隔膜通过抽真空合为一体。

通过采用上述技术方案，由于EVA具有一定的粘合性和柔软性，其在负压状态下分子结构发生改变，使得其粘性进一步增加，以此外包装膜和阻隔膜通过EVA层实现粘接固定。当包装袋包装VIP板材时，先对阻隔膜与VIP板材之间的间隙抽真空，使得阻隔膜贴紧于VIP板材的表面，再对外包装膜与阻隔膜之间的间隙抽真空，使得外包装膜贴紧于阻隔膜的表面并粘接固定，以此具有良好的气密性。当拆封由本发明包装袋包装的VIP板材时，由于外包装膜和阻隔膜粘接为一体，因此可以实现同步拆封，便于提高VIP板材的拆封效率。

进一步地，所述外包装膜为铝箔或玻璃纤维，其厚度为230μm-250μm。

通过采用上述技术方案，230μm-250μm厚的铝箔或玻璃纤维均具有良好的机械强度，并能较好的适用于抽真空环境中，以此为阻隔膜提供良好的支撑作用，减少阻隔膜在使用过程中的破损，为VIP板体提供良好的真空密封环境。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过EVA层、PE层和VMPA层的设置，具有优异的柔软度而便于较好的贴紧于VIP板材表面，为VIP板材提供良好的密封真空环境，具有优异的气密性，便于VIP板材的存储；

2、本发明VMPA层集PE膜的柔软性、铝膜的可塑性和PA的稳定性为一体，能较好的贴合于VIP板材的表面并维持稳定状态，具有良好的密封效果；

3、本发明的包装袋中，外包装膜和阻隔膜通过抽真空合成一体，具有良好的气密性，同时便于同步拆封，提高了VIP板材的拆封效率。

附图说明

图1为阻隔膜的结构示意图；

图2为制备VMPA层的工序图；

图3为制备阻隔膜的工序图。

图中，1、EVA层；2、PE层；3、VMPA层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种高气密性的阻隔膜，参见图1，其厚度为30μm-35μm，由依次一体设置的EVA层1、PE层2和VMPA层3组成，其厚度比为1:2:1，且VMPA层3与VIP板材直接接触。

其中，VMPA层3由自内向外依次设置的PE膜、铝膜和PA膜构成，且PE膜、铝膜和PA膜的厚度比为5:3:2。该VMPA层的制备方法，参见图2，包括以下步骤：

①、在PE膜的表面涂覆重量浓度为1％的羧甲基纤维素水溶液，于75℃的温度下烘干水分18min，控制真空度2×10^-3Pa、卷取速度300m/min、送铝速度0.5m/min、直流900V、射频13.56MHZ、溅镀压力0.8Pa的条件下，对PE膜进行镀铝，得到表面镀有铝膜的PE改性层；

②、将PA粉末置于静电喷枪中，采用喷塑的方式在PE改性层的表面涂覆上PA膜，形成VMPA层3。

阻隔膜的制备方法，参见图2，包括以下步骤：

a、熔融：取适量用于成型EVA层1的EVA基材和用于成型PE层2的PE基材，分别单独熔融，对应得到EVA熔体和PE熔体；

b、共挤出压制：将EVA熔体、PE熔体和VMPA层3依次排列放置，通过挤出机实现三者同时挤出，并同时对应冷却并压制，对于形成厚度比为1:2:1的EVA层1、PE层2和VMPA层3。

一种包装袋，由外包装膜和上述的阻隔膜构成，且该外包装膜为230μm厚的铝箔，外包装膜与阻隔膜在包装VIP板材时将两者间的间隙抽真空后才合为一体。其包装VIP板材的顺序为：先对阻隔膜与VIP板材之间的间隙抽真空，使得阻隔膜贴紧于VIP板材的表面，再对外包装膜与阻隔膜之间的间隙抽真空，使得外包装膜贴紧于阻隔膜的表面并粘接固定，以此实现阻隔层和外包装层的单独抽真空以及同步拆封。

实施例2-6是在实施例1的方法基础上进行的，区别在于参数的调整，具体调整结果参见下表一。

表一实施例1-6的参数表

实施例7-9

实施例7-9在实施例1的方法基础上，对EVA层、PE层和VMPA层的厚度比以及外包装膜的材料和厚度进行调整，调整情况参见下表四。

表四实施例1以及实施例7-9的参数表

对比例1

本对比例在实施例1的方法基础上，阻隔层的厚度为40μm。

对比例2

本对比例在实施例1的方法基础上，直接用30μm厚的玻璃纤维作为VIP板材的阻隔层。

对比例3

为昆山巴城华泰包装材料有限公司出售的VIP专用包装袋，其材料为玻璃纤维，产品编号为46060154。

性能测试

将实施例1-8以及对比例1-3的阻隔层及包装袋进行如下性能测试，测试结果参见下表五。

1、阻隔层的水蒸气透过量：采用透湿性测试仪测定；

2、外观：目测，具体观察阻隔层与VIP板材的贴紧情况；

3、层间剥离力：按GB/T 8808的检测标准进行测定。

表五实施例1-15以及对比例1-3的测试结果

参见表五，将实施例1与对比例1-3的检测结果进行比较，可以得到，本发明的阻隔层对真空包装VIP板材时能够紧密贴合于VIP板材的表面，其本身具有良好的气密性，与外包装层的粘接牢固，降低其发生破损的可能性，由此为VIP板材提供良好的密封真空环境，便于VIP板材的存储。

将实施例1-3与实施例4-6的检测结果进行比较，可以得到，在制备VMPA层时，当PE膜、铝膜和PA膜的厚度比为5:3:2、使用重量浓度为1％的羧甲基纤维素、在75℃烘干15-20min时，该VMPA层对应制成的阻隔膜的气密性以及与PE层的层间剥离力能够明显提高，以此可以得到在上述条件下能够减少发生副反应，保证VMPA层的优异性能。

将实施例1与实施例7-9的检测结果进行比较，可以得到，当EVA层、PE层和VMPA层的厚度比为1:2:1、外包装膜为230μm-250μm的铝箔或玻璃纤维时，能够进一步提高包装袋的气密性和结构稳定性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种高气密性的阻隔膜，其特征在于，其厚度为30μm-35μm，由依次一体设置的EVA层(1)、PE层(2)和VMPA层(3)组成，且VMPA层(3)与VIP板材直接接触；所述VMPA层(3)由自内向外依次设置的PE膜、铝膜和PA膜构成；所述VMPA层(3)中PE膜、铝膜和PA膜的厚度比为5:3:2；所述VMPA层(3)的制备方法包括以下步骤，①、在PE膜的表面涂覆羧甲基纤维素水溶液，烘干水分，控制真空度2×10^-3Pa、卷取速度300m/min、送铝速度0.5m/min、直流900V、射频13.56MHZ、溅镀压力0.8Pa的条件下，对PE膜进行镀铝，得到表面镀有铝膜的PE改性层；

②、将PA粉末置于静电喷枪中，采用喷塑的方式在PE改性层的表面涂覆上PA膜，形成VMPA层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种高气密性的阻隔膜，其特征在于，所述羧甲基纤维素水溶液的重量浓度为1％。

3.根据权利要求1所述的一种高气密性的阻隔膜，其特征在于，所述PE膜在涂覆羧甲基纤维素水溶液后于75℃的温度下烘干15-20min。

4.根据权利要求1所述的一种高气密性的阻隔膜，其特征在于，所述阻隔膜分别由用于成型EVA层(1)的EVA基材、用于成型PE层(2)的PE基材经熔融后与VMPA层共挤出压制而成，且EVA层(1)、PE层(2)和VMPA层(3)的厚度比为1:2:1。

5.一种包装袋，由外包装膜和权利要求1至4中任意一项所述的阻隔膜构成，且所述外包装膜与阻隔膜通过抽真空合为一体。

6.根据权利要求5所述的一种包装袋，其特征在于，所述外包装膜为铝箔或玻璃纤维，其厚度为230μm-250μm。

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