CN110395030A - 一种高阻隔热收缩膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阻隔热收缩膜，包括外表层、热封层以及设置在两者之间的多层阻隔层，所述外表层与阻隔层之间、不同阻隔层之间和所述阻隔层与热封层之间均通过粘合层粘合，其中至少一层阻隔层的材质为COC(环烯烃类共聚物)，至少一层阻隔层的材质为PVDC(聚偏二氯乙烯)或者EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)。本发明的高阻隔热收缩膜阻水性强，成本低，挺度高。

Description

一种高阻隔热收缩膜
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，特别是涉及一种高阻隔热收缩膜。
背景技术
近几年，随着中国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，中国人对肉品的消费观念也发生了显著的变化，特别是对生鲜肉食品的安全、卫生、营养的要求越来越高。传统的冻肉、热鲜肉已经被高质量的低温保鲜肉迅速取代。猪牛羊肉的生鲜市场呈现出巨大的发展潜力，尤其是在国内大中城市，超市将迅速取代农贸市场，成为包括肉品在内的生鲜食品的流通主渠道。冷却肉将成为新世纪中国生肉消费的主流。
国外成功经验：采用高阻隔多层共挤热收缩包装袋能够给牛肉带来90天的保质期，羊肉70天的保质期、猪肉45天保质期。这也是为什么我们能够见到很多澳洲的鲜牛肉、羊肉以及美国的鲜猪肉能够来到我们国内的原因，也是我国知名品牌的牛羊肉可以漂洋过海出口到中东、非洲、以及亚洲其他国家的原因。
采用多层共挤技术制造的具有阻隔性高、收缩率高、透明性好、抗穿刺性强的包装薄膜，其高阻隔性能保持冷却肉的品质和营养价值，有效的防止好氧菌繁殖、霉菌的滋生及腐败现象，为鲜肉嫩化提供有利条件，并降低血水的渗出。高阻隔收缩袋的出现，改变了传统鲜肉的销售模式。
高阻隔热收缩薄膜能够阻隔氧气、防止肉品氧化、延缓微生物的生长，从而达到延长肉品保质期的目的。在进行热收缩时，抽完真空的包装袋经82-85℃的热水1-3秒钟快速喷淋或浸泡，使袋子收缩紧贴鲜肉表面，形成了“第二层皮肤”。可排除因皱褶产生水分从鲜肉中渗出的“毛细管”现象；其包装更紧密，外表更美观；因热缩后增加了袋子厚度，所以提高了阻隔性，同时提高了抗穿刺能力，减少破损率。美国牛肉包装的90％、澳洲鲜肉包装的95％以上采用该薄膜包装。对于经营连锁店(超市)的肉类生产企业，减少送货和收货次数，降低运输成本、杜绝风干损失，提前储存，可避免过年过节肉类供应断货。
高阻隔热收缩薄膜能够提高产品的美观程度，带印刷的包装，可帮助超市推广品牌供应商，或自有品牌的产品，解决生鲜肉类品牌难做的难题。该薄膜能提高生鲜肉类的保存期，延长运输链，空间上可以跨省区长途运输，为肉类企业带来调整肉源季节性及开拓全国性市场带来无限商机，也为肉类产品走出国门，走向世界，提供了更多的可能性。
但是，目前市场流通的热收缩膜产品一般采用单一的PVDC或者EVOH作为阻隔层存在以下问题，一是阻水性能有待改善，特别是对于含水量较高的冷鲜肉的包装，更高的阻水性可以进一步降低水分的流失，延长产品的货架期。而且PVDC价格比较昂贵，加工比较困难，导致产品的成本居高不下。二是这种薄膜比较柔软，挺度不够，这些薄膜在作为流动包装环节及制袋环节，生产效率比较低下。目前市场上急需一种能克服以上两种缺陷的高阻隔多层共挤热收缩薄膜产品。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高阻隔热收缩膜。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
本发明的一种高阻隔热收缩膜，包括外表层、热封层以及设置在两者之间的多层阻隔层，所述外表层与阻隔层之间、不同阻隔层之间和所述阻隔层与热封层之间均通过粘合层粘合，其中至少一层阻隔层的材质为COC(环烯烃类共聚物)，至少一层阻隔层的材质为PVDC(聚偏二氯乙烯)或者EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)。
进一步的，所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，所述外表层、第一阻隔层、第二阻隔层、热封层依次通过粘合层粘合，所述第一阻隔层的材质为COC，所述第二阻隔层的材质为PVDC(聚偏二氯乙烯)或者EVOH。
进一步的，所述高阻隔热收缩膜的水蒸气透过量为1.1-1.5g/m2.atm.day.38℃，即在38℃、常压条件下，每天每平方米的高阻隔热收缩膜的水蒸气透量为1.1-1.5g，氧气透过量为8-11ml/m2.atm.day.23℃，即在23℃、常压条件下，每天每平方米的高阻隔热收缩膜的氧气透过量为8-11ml，所述高阻隔热收缩膜的2％正割模量为150-200Mpa。
进一步的，所述外表层的厚度占总体厚度的比例为8～10％；第一阻隔层占总体厚度的比例为10～15％；所述第二阻隔层占总体厚度的比例为10～17％；热封层占总体厚度的比例为20～25％。每层粘合层占总体厚度的比例为11～18％。
进一步的，当第二阻隔层采用PVDC时，所述第一阻隔层的厚度比例为10％，当第二阻隔层采用EVOH时，所述第一阻隔层的厚度比例为15％。
进一步的，所述外表层采用PO(聚烯烃)、PA(聚酰胺)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)中的任一种，所述热封层采用PE，所述粘合层为EVA或马来酸酐接枝PE中的一种或两种。
进一步的，所述外表层为PP与EVA的混合物。其中PP重量含量范围25～30％，EVA重量含量范围70～75％。
进一步的，所述外表层为PA6/66/12三元共聚物，其熔点为180℃-200℃，优选为190℃，相对粘度为4.0～4.1，优选为4.05。
进一步的，所述热封层为VLDPE与POP中的一种或二者的混合物，其MI：1.0～2.0g/10min。
进一步的，所述COC中双环庚烯的含量在62～68％，所述COC的密度为1.00～1.02g/立方厘米，MVR(熔体体积流动速率)为30～35ml/10min，优选为32ml/10min。
进一步的，所述高阻隔热收缩膜按照以下方法制备：将各层原料预处理后分别加入各层的挤出机进行熔融塑化，然后进入一个七层共挤的圆形模头进行熔体成型；圆形熔体管坯经过冷淬处理变成无定型状态的管胚，无定型管胚采用电子加速器进行在线辐射交联处理，辐射剂量为1.0MR～10.0MR，然后将无定型管胚引入远红外加热炉或热水槽进行加热，加热到合适吹涨的温度进行吹胀和拉伸，吹胀比为3.0～4.5，拉伸比为2.3～3.8。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在单一的PVDC或EVOH阻隔层基础上又添加了一个COC作为阻隔层，使得该薄膜的阻水性能在原来的基础上提高了一倍以上。这对于包装含水量较高的冷鲜肉类产品而言可以大幅降低水分的流失；同时可以弥补EVOH阻水性能不足的缺点，进一步降低了生产成本(成本节约达20～25％)。
2、COC阻隔层的引入，大幅提高了薄膜的挺度，使得该类薄膜不论应用于流动包装还是制袋环节，都能够提高生产效率，解决了因为薄膜挺度不够所导致的生产效率低下的问题。
附图说明
图1所示为本发明的结构示意图。
其中：1-外表层，2-第一粘合层，3-第一阻隔层，4-第二粘合层，5-第二阻隔层，6-第三粘合层，7-热封层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一种高阻隔热收缩膜为七层结构，包括依次粘合的外表层1、第一阻隔层3、第二阻隔层5和热封层7，所述外表层1、第一阻隔层3之间设有第一粘合层2，所述第一阻隔层3、第二阻隔层5之间设有第二粘合层4，所述第二阻隔层5和热封层7之间设有第三粘合层6，其中：所述外表层1的材质为PO(聚烯烃)、PA(聚酰胺)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)中的一种，占总体厚度的比例为8～10％；第一阻隔层3的材质为COC(环烯烃类共聚物)，占总体厚度的比例为10～15％；所述第二阻隔层5的材质为PVDC(聚偏二氯乙烯)或者EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)中的一种，占总体厚度的比例为10～17％；热封层7为PE(聚乙烯)，占总体厚度的比例为20～25％。第一粘合层2、第二粘合层4和第三粘合层6的材料是EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)或马来酸酐接枝PE中的一种或其混合物，每层占总体厚度的比例为11～18％。
所述第一阻隔层3为COC(环烯烃共聚物)。该共聚物中双环庚烯的含量在62～68％，密度1.01，MVR为32ml/10min。第一阻隔层3的厚度占比为10～15％。当第二阻隔层5为PVDC时，第一阻隔层3的厚度比例为10％，当第二阻隔层5为EVOH时，第一阻隔层3的厚度比例为15％。
所述外表层1为PO、PA、PET中的一种，该层占总体厚度比例为8～10％。所述PO为PP(聚丙烯)与EVA的混合物。其中PP重量含量范围25～30％，EVA重量含量范围70～75％。所述PA为一种PA6/66/12三元共聚物，其熔点为190℃，相对粘度为4.05。
所述热封层PE为VLDPE(超低密度聚乙烯)与POP(聚烯烃塑性体)中的一种或二者的混合物。其MI：1.0～2.0g/10min。
实施例1
本实施例的高阻隔热收缩膜总体厚度50微米，其中外表层1的厚度为4微米、热封层7的厚度为12.5微米、第一阻隔层3的厚度为5微米、第二阻隔层5的厚度为7.5微米，第一粘合层2、第二粘合层4和第三粘合层6的厚度均为7微米。
先配各层原料，外表层1：PP与EVA混合物25kg；第一粘合层2：马来酸酐接枝PE42kg；第一阻隔层3：COC树脂30kg；第二粘合层4：马来酸酐接枝PE 42kg，第二阻隔层5：PVDC45kg；第三粘合层6：马来酸酐接枝PE 42kg；热封层7：VLDPE与POP混合物75kg；
将各层原料预处理后分别加入各层的挤出机进行熔融塑化，然后进入一个七层共挤的圆形模头进行熔体成型；圆形熔体管坯经过冷淬处理变成无定型状态的管胚。无定型管胚采用电子加速器进行在线辐射交联处理，辐射剂量为1.0MR～10.0MR，然后将无定型管胚引入远红外加热炉或热水槽进行加热，加热到合适吹涨的温度进行吹胀和拉伸，一般情况下吹胀比在3.0～4.5，拉伸比在2.3～3.8；成型后的薄膜进行热定型处理后进行收卷、分切或制袋加工。
实施例2：
本实施例的高阻隔热收缩膜总体厚度60微米，其中外表层1的厚度为6微米、热封层7的厚度为15微米、第一阻隔层3的厚度为9微米、第二阻隔层5的厚度为7.2微米，第一粘合层2的厚度为7.2微米，第二粘合层4的厚度为7.2微米，第三粘合层6的厚度为8.4微米。
先配各层原料，外表层1：PP与EVA混合物30kg；第一粘合层2：马来酸酐接枝PE36kg；第一阻隔层3：COC树脂45kg；第二粘合层4：马来酸酐接枝PE 36kg，第二阻隔层5：EVOH36kg；第三粘合层6：马来酸酐接枝PE 42kg；热封层7：VLDPE与POP混合物75kg；
将各层原料预处理后分别加入各层的挤出机进行熔融塑化，然后进入一个七层共挤的圆形模头进行熔体成型；圆形熔体管坯经过冷淬处理变成无定型状态的管胚。无定型管胚采用电子加速器进行在线辐射交联处理，辐射剂量为1.0MR～8.0MR，然后将无定型管胚引入远红外加热炉或热水槽进行加热，加热到合适吹涨的温度进行吹胀和拉伸，一般情况下吹胀比在3.0～3.8，拉伸比在2.3～3.8；成型后的薄膜进行热定型处理后进行收卷、分切或制袋加工。
实施例3：
本实施例的高阻隔热收缩膜总体厚度50微米，其中外表层1的厚度为4微米、热封层7的厚度为12.5微米、第一阻隔层3的厚度为5微米、第二阻隔层5的厚度为7.5微米，第一粘合层2、第二粘合层4和第三粘合层6的厚度均为7微米。
先配各层原料，外表层1：PA6/66/12树脂25kg；第一粘合层2：马来酸酐接枝PE42kg；第一阻隔层3：COC树脂30kg；第二粘合层4：马来酸酐接枝PE 42kg，第二阻隔层5：PVDC45kg；第三粘合层6：马来酸酐接枝PE 42kg；热封层7：VLDPE与POP混合物75kg；
将各层原料预处理后分别加入各层的挤出机进行熔融塑化，然后进入一个七层共挤的圆形模头进行熔体成型；圆形熔体管坯经过冷淬处理变成无定型状态的管胚。无定型管胚采用电子加速器进行在线辐射交联处理，辐射剂量为2.5MR～10.0MR，然后将无定型管胚引入远红外加热炉或热水槽进行加热，加热到合适吹涨的温度进行吹胀和拉伸，一般情况下吹胀比在3.0～4.5，拉伸比在2.3～3.8；成型后的薄膜进行热定型处理后进行收卷、分切或制袋加工。
经检测，上述3个实施例与目前市售的采用单一阻隔层的热收缩膜先比阻隔性、挺度指标检测结果如下：
检测项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3 市售单一阻隔层收缩膜
水蒸气透过量 g/m<sup>2</sup>.atm.day.38℃ 1.3 1.5 1.1 4.3
氧气透过量 ml/m<sup>2</sup>.atm.day.23℃ 11 8.3 8.6 16.6
2％正割模量 Mpa 153 160.2 200 60.5
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，包括外表层、热封层以及设置在两者之间的多层阻隔层，所述外表层与阻隔层之间、不同阻隔层之间和所述阻隔层与热封层之间均通过粘合层粘合，其中至少一层阻隔层的材质为COC，至少一层阻隔层的材质为PVDC或者EVOH。
2.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，所述外表层、第一阻隔层、第二阻隔层、热封层依次通过粘合层粘合，所述第一阻隔层的材质为COC，所述第二阻隔层的材质为PVDC或者EVOH。
3.如权利要求2所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述高阻隔热收缩膜的水蒸气透过量为1.1-1.5g/m2.atm.day.38℃，氧气透过量为8-11ml/m2.atm.day.23℃，所述高阻隔热收缩膜的2％正割模量为150-200Mpa。
4.如权利要求2所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述外表层的厚度占总体厚度的比例为8～10％；第一阻隔层占总体厚度的比例为10～15％；所述第二阻隔层占总体厚度的比例为10～17％；热封层占总体厚度的比例为20～25％。每层粘合层占总体厚度的比例为11～18％。
5.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述外表层采用PO、PA、PET中的任一种，所述热封层采用PE，所述粘合层为EVA或马来酸酐接枝PE中的一种或两种。
6.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述外表层为PP与EVA的混合物，其中PP重量含量范围25～30％，EVA重量含量范围70～75％。
7.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述外表层为PA6/66/12三元共聚物，其熔点为180℃-200℃，相对粘度为4.0～4.1。
8.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述热封层为VLDPE与POP中的一种或二者的混合物，其MI为1.0～2.0g/10min。
9.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，COC材质的阻隔层中双环庚烯的含量在62～68％，其密度为1.00～1.02g/立方厘米，MVR为30～35ml/10min。
10.如权利要求1所述的一种高阻隔热收缩膜，其特征在于，所述高阻隔热收缩膜按照以下方法制备：将各层原料预处理后分别加入各层的挤出机进行熔融塑化，然后进入一个七层共挤的圆形模头进行熔体成型；圆形熔体管坯经过冷淬处理变成无定型状态的管胚，无定型管胚采用电子加速器进行在线辐射交联处理，辐射剂量为1.0MR～10.0MR，然后将无定型管胚引入远红外加热炉或热水槽进行加热，加热到合适吹涨的温度进行吹胀和拉伸，吹胀比为3.0～4.5，拉伸比为2.3～3.8。
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