CN111923549A - 一种透明高阻隔横向易撕膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透明高阻隔横向易撕膜及其制备方法，所述透明高阻隔横向易撕膜依次包括镀氧化铝PET膜、双向拉伸尼龙薄膜和PE膜，其中，PE膜由电晕层、中间层和热封层组成，电晕层的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。本发明制得的薄膜具有良好的横向易撕性，平整度好的特点；横向直线撕裂强度低，可提升消费者的使用体验；本发明包装膜具有高透光率、低雾度，可以更好地展示包装内含物。

Description

一种透明高阻隔横向易撕膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种透明高阻隔横向易撕膜及其制备方法。
背景技术
在包装工业发展的基础上，物品的包装也得到了相应的发展，从简单纸包装，到单层塑料包装，再发展到复合材料包装。复合膜能够使包装内含物具有易撕、保湿、保香、保鲜、避光、防渗透等特点，因而得到迅猛发展。复合材料由两种或两种以上材料，经过一次或多次复合工艺而组合在一起，从而构成一定功能的复合材料。
双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)薄膜作为一种高阻隔包装材料，越来越受到广大消费者的青睐；但是随着人们物质生活水平的提高，对于包装材料阻隔性的要求越来越高；同时随着我国进入老龄化社会，包装的便利性越来越重要，因此塑料包装的易撕性就显得尤为突出；目前已有的直线易撕膜生产方法是在原料中加入特种尼龙MXD6，用于改变尼龙内部分子形态，使尼龙膜具有直线易撕性；该方法的缺点是MXD6的主要依赖进口，价格是普通PA6的数倍，因此生产出来的薄膜成本较普通BOPA薄膜高很多，限制了产品的推广。
现有技术的易撕膜，虽然也有一定的易撕性，但是撕开形成的撕裂线取向性较差，若为了获得较好的取向性，则通过设置较为机械结构如易撕现实现。本发明通过区别现有技术的新的技术路线，即通过优化复合膜的结构、控制复合膜的层间连接关系等手段，以得到一种易撕膜，具有结构简单，横向易撕性较好。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种透明高阻隔横向易撕膜及其制备方法，能够有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜、双向拉伸尼龙薄膜和PE膜，其中，PE膜由电晕层、中间层和热封层组成，电晕层的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
优选地，本发明的双向拉伸尼龙薄膜的厚度为10-35μm。
优选地，本发明的电晕层、中间层与热封层的层厚比为20-30：40-50：20-40。
优选地，本发明的电晕层和中间层中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3-4：1。
优选地，本发明的热封层中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
优选地，本发明的茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯，所述加工助剂为PVDF聚烯烃加工助剂。
本发明还提供一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜进行印刷后与镀氧化铝PET膜进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、分切。
其中，步骤一中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜表面损伤。
其中，步骤一中，采用双向拉伸尼龙薄膜的非挤压面上胶复合印刷膜-镀氧化铝PET膜。
其中，步骤三的分切工艺为：把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果如下：
本发明设计合适的PE膜配方，在保证材料能用于液体包装的同时，又保证了横向易撕性。采用本发明的结构，作为与产品直接接触的一层，PE膜无毒无害，不会对产品产生危害；耐酸耐碱耐溶剂，且吸水性小，适用于液体产品的包装；耐高温和低温，在高温消毒时仍能保持无毒无害、各种耐性、柔软性和阻隔性，也适用于需要低温冷藏的产品；还有，其对于水分和气体均具有一定的隔离性，可减少包装袋内的产品与外环境的水分和/或气体发生对流，避免污染。
本发明易撕膜的外层为镀氧化铝PET膜，具有高阻隔性，透光率≥89％，具有良好的印刷、复合加工性能，可微波加热，环保无毒，符合食品卫生标准；相比PVDC涂层膜更环保，阻隔性能更优越，印刷性能更优越；适用于食品包装，其极优越的氧气水蒸气阻隔性延长产品的保质期。
本发明具有优良的抗阻隔性能，其中，镀氧化铝PET膜具有良好的阻湿、阻隔、避光、耐渗透性；双向拉伸尼龙薄膜具有优良的阻隔性能、耐刺穿和耐磨性能；PE膜具有优良的韧性、强度高、耐热、耐寒、耐酸碱有机溶剂腐蚀的性能，且薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低、耐老化能力强。镀氧化铝PET膜可以防止外界光线进入袋体内部，内层PE膜具有优良的热封性能，在包装膜制成包装袋时PE膜起到主导热封作用。
本发明制得的薄膜具有良好的横向易撕性，平整度好的特点；横向直线撕裂强度低，可提升消费者的使用体验；热封效果好，抗污染热封能力强，能够适应现代化高速包装产品要求，提质增速，降低损耗。本发明包装膜具有高透光率、低雾度，可以更好地展示包装内含物。且本发明的各项检测指标符合《中华人民共和国食品安全法》要求。本发明具有很好的生物惰性无毒，适用于食品包装；不产生变形，适用范围广泛，确保储存方便食品、儿童食品、果冻、软罐头等食品不发生腐坏变质，达到无菌要求(F0＞8)。
附图说明
图1是本发明各实施例的整体结构示意图。
图2是本发明各实施例中的PE膜结构示意图。
图中；1-镀氧化铝PET膜，2-双向拉伸尼龙薄膜，3-PE膜，31-电晕层，32-中间层，33-热封层。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜1、双向拉伸尼龙薄膜2和PE膜3，其中，PE膜3由电晕层31、中间层32和热封层33组成，电晕层31的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层32的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层33的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
进一步的，电晕层31、中间层32与热封层33的层厚比为20-30％：40-50％：20-40％。
进一步的，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3-4：1。
进一步的，热封层33中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
进一步的，茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯。
进一步的，双向拉伸尼龙薄膜2的厚度为10-35μm。
进一步的，双向拉伸尼龙薄膜2通过尼龙6、尼龙66、尼龙6与尼龙66的共聚物、尼龙612、尼龙610、尼龙12、尼龙1212、聚间二甲苯已二酰二胺中的至少一种或多种共混制成。
实施例1：
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜1、双向拉伸尼龙薄膜2和PE膜3，其中，PE膜3由电晕层31、中间层32和热封层33组成，电晕层31的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层32的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层33的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
其中，电晕层31、中间层32与热封层33的层厚比为20：50：30。
其中，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3：1。
其中，热封层33中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
其中，茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯，加工助剂为PVDF聚烯烃加工助剂。
本实施例还提供一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜2预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜2进行印刷后，采用双向拉伸尼龙薄膜2的非挤压面与镀氧化铝PET膜1进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；其中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜2经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜2表面损伤。
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜3进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
实施例2：
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜1、双向拉伸尼龙薄膜2和PE膜3，其中，PE膜3由电晕层31、中间层32和热封层33组成，电晕层31的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层32的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层33的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
其中，电晕层31、中间层32与热封层33的层厚比为30：45：25。
其中，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为4：1。
其中，热封层33中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
其中，茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯。
本实施例还提供一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜2预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜2进行印刷后，采用双向拉伸尼龙薄膜2的非挤压面与镀氧化铝PET膜1进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；其中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜2经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜2表面损伤。
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜3进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
实施例3：
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜1、双向拉伸尼龙薄膜2和PE膜3，其中，PE膜3由电晕层31、中间层32和热封层33组成，电晕层31的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层32的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层33的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
其中，电晕层31、中间层32与热封层33的层厚比为25：40：35。
其中，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3.2：1。
其中，热封层33中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
其中，茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯。
本实施例还提供一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜2预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜2进行印刷后，采用双向拉伸尼龙薄膜2的非挤压面与镀氧化铝PET膜1进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；其中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜2经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜2表面损伤。
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜3进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
实施例4：
一种透明高阻隔横向易撕膜，依次包括镀氧化铝PET膜1、双向拉伸尼龙薄膜2和PE膜3，其中，PE膜3由电晕层31、中间层32和热封层33组成，电晕层31的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层32的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层33的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
其中，电晕层31、中间层32与热封层33的层厚比为20：40：40。
其中，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3.5：1。
其中，热封层33中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
其中，茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯。
本实施例还提供一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜2预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜2进行印刷后，采用双向拉伸尼龙薄膜2的非挤压面与镀氧化铝PET膜1进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；其中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜2经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜2表面损伤。
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜3进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
对上述四个实施例制得的包装膜进行检测，产品质量检测结果如下表1所示。
表1：实施例1-4包装膜质量检测结果
Figure BDA0002653788780000061
Figure BDA0002653788780000071
本发明的薄膜包括镀氧化铝PET膜、双向拉伸尼龙薄膜和PE膜，由于复合工艺以及双向拉伸尼龙薄膜的特点将会大大增加膜的拉伸强度，并且BOPA赋予一定的阻隔性能，制成的膜具备优良的阻隔氧气和阻隔水汽的性能。
最后，在本发明中，电晕层31和中间层32中，高压聚乙烯均采用燕山石化生产的M187(LD607)00高压聚乙烯膜料，线性低密度聚乙烯采用牌号为中石化生产的牌号为DNDA-7144的高强度刚性LLDPE线型低密度聚乙烯，茂金属聚乙烯可以采用爱克森美孚生产的牌号为2010MA的茂金属聚乙烯原料，加工助剂均可以选择PVDF聚烯烃加工助剂，例如索尔维聚合物公司开发的氟聚合物加工助剂Solef PVDF 11012/1001。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，本发明还还可以做出若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：依次包括镀氧化铝PET膜（1）、双向拉伸尼龙薄膜（2）和PE膜（3），其中，PE膜（3）由电晕层（31）、中间层（32）和热封层（33）组成，电晕层（31）的原料为高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层（32）的原料为高压聚乙烯、线性低密度聚乙烯和加工助剂，热封层（33）的原料为高压聚乙烯、茂金属聚乙烯和加工助剂。
2.如权利要求1所述的一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：所述的电晕层（31）、中间层（32）与热封层（33）的层厚比为20-30：40-50：20-40。
3.如权利要求1所述的一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：所述的电晕层（31）和中间层（32）中，高压聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为3-4：1。
4.如权利要求1所述的一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：所述的热封层（33）中，高压聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1：2。
5.如权利要求1或4所述的一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：所述的茂金属聚乙烯为8C茂金属聚乙烯，所述加工助剂为PVDF聚烯烃加工助剂。
6.如权利要求1或4所述的一种透明高阻隔横向易撕膜，其特征在于：所述的双向拉伸尼龙薄膜（2）的厚度为10-35μm。
7.一种如权利要求1所述的透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将双向拉伸尼龙薄膜（2）预处理后，将双向拉伸尼龙薄膜（2）进行印刷后与镀氧化铝PET膜（1）进行干式复合，形成复合结构Ⅰ；
步骤二、将复合结构Ⅰ与PE膜（3）进行干式复合，形成复合结构Ⅱ；
步骤三、分切。
8.如权利要求7所述的一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，其特征在于：步骤一中，复合结构Ⅰ预处理过程为：将复合结构Ⅰ中的双向拉伸尼龙薄膜（2）经过复合后压辊再次反压处理，即在其中一个钢辊上用2000目的砂纸裹满钢辊，把膜从两个钢辊中间穿过，用0.4MPA的压力挤压，造成双向拉伸尼龙薄膜（2）表面损伤。
9.如权利要求7所述的一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，其特征在于：步骤一中，采用双向拉伸尼龙薄膜（2）的非挤压面上胶复合印刷膜-镀氧化铝PET膜（1）。
10.如权利要求7所述的一种透明高阻隔横向易撕膜的制备方法，其特征在于：步骤三的分切工艺为：把复合后的复合结构Ⅱ的料工艺边打掉收卷整齐，按规定尺寸分条后备用。
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