CN112874087B - 一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜及其制备工艺，属于包装材料技术领域，本发明该薄膜包括外层、次外层、中间层、次内层和内层，外层包括100质量份的低密度聚乙烯；次外层包括100质量份的低密度聚乙烯；中间层包括100质量份的EVOH，次内层包括90质量份的低密度聚乙烯和10份的线性聚乙烯；内层包括85质量份的低密度聚乙烯和15质量份的聚丁烯；次外层与中间层之间以及中间层与次内层之间均设有粘合层，粘合层包括100质量份的低密度聚乙烯。本发明采用的配方制备的共挤薄膜较于现有的普通易揭膜，不仅阻隔性效果更好，且更易揭开，揭开不会出现大面积的拉丝现象，保证使用效果。

Description

一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜及其制备工艺
技术领域
本发明涉及食品包装领域，特别是一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜及其制备工艺。
背景技术
在食品领域，琳琅满目的包装材料及形式吸引着众多的消费者，也正是由于包装材料的日新月异，包装行业才有更多的机遇，但也面临着挑战，如同行的竞争，国外特殊材料的垄断等等。如今随着市场的发展，复合型的片材包装成为了一种特殊的方向，尤其是在近两年奶酪市场的热潮中承担着重要的角色。
因此，开发适用于浅成型，且有一定阻隔性能的复合型片材对公司的发展，乃至对国内包装行业的发展具有一定的意义。然而现有的共挤薄膜在进行封合后，揭开的强度不稳定，且横向揭开会出现大面积的拉丝现象，大大影响了使用效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜及其制备工艺，具有易于揭开且热封强度稳定的优点。
为了实现本发明的目的之一，本发明采用了以下技术方案：
该薄膜包括外层、次外层、中间层、次内层和内层，外层包括100质量份的低密度聚乙烯；次外层包括100质量份的低密度聚乙烯；中间层包括100质量份的EVOH，次内层包括90质量份的低密度聚乙烯和10份的线性聚乙烯；内层包括85质量份的低密度聚乙烯和15质量份的聚丁烯；次外层与中间层之间以及中间层与次内层之间均设有粘合层，粘合层包括100质量份的低密度聚乙烯。
作为优选的，外层的低密度聚乙烯和次外层的低密度聚乙烯均包括55质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和45质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；中间层的EVOH的牌号为日本可乐丽公司生产的F171B；次内层的低密度聚乙烯包括40质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和50质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；次内层的线性聚乙烯的牌号为陶氏公司生产的PL1880G；内层的低密度聚乙烯包括20质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和65质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；内层的聚丁烯的牌号为利安德巴塞尔公司生产的PB8640；粘合层的低密度聚乙烯为牌号为美国杜邦公司生产的41E762。
作为优选的，外层、次外层、中间层、次内层和内层的厚度比为7:7:8:7:16。
作为优选的，粘合层与中间层的厚度比为5:8。
本发明的另一目的在于提供：一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：
S1、依照薄膜中各层的配方组成，分别称取各重量份的组分树脂，各层树脂分别经过7个挤出机高温挤出，形成熔体；
S2、步骤S1中的熔体经过过滤网后经模头分配器形成环形的泡筒膜，再在风冷装置中进行冷却定型；
S3、定型后的薄膜依次经过牵引装置、测厚系统、电晕处理系统、切边以及收卷装置，的形成共挤薄膜。
作为优选的，步骤S1中的挤出量为480±20kg/h；牵引速度为45±5m/min；牵引张力为100±10N；接触辊张力为40±10N；收卷张力为45±10N。
作为优选的，步骤S1中的挤出机的螺杆直径分别为70mm、70mm、60mm、60mm、60mm、70mm、70mm，挤出机的模头直径为500mm。
作为优选的，步骤S1中外层挤出机工艺设定温度为：50℃、202℃、202℃、205℃、205℃、205℃、205℃；次外层挤出机工艺设定温度为：55℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃；中间层挤出机工艺设定温度为：100℃、215℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃；次内层挤出机工艺设定温度为：50℃、185℃、190℃、195℃、200℃、200℃、200℃；内层挤出机工艺设定温度为：50℃、180℃、190℃、195℃、200℃、200℃、200℃；粘合层挤出机工艺设定温度为：50℃、210℃、215℃、220℃、220℃、220℃、220℃。
作为优选的，步骤S2中的过滤网为90目/120/目/90目。
本发明相比现有技术的有益效果在于：
1)本发明采用的配方制备的共挤薄膜较于现有的普通易揭膜，不仅阻隔性效果更好，且更易揭开，揭开不会出现大面积的拉丝现象，保证使用效果；其中本发明的外层、次外层主要保证复合强度，以及制袋时易切断、不粘刀；粘合层主要作用是对阻隔层和内外聚乙烯树脂的粘合作用；中间层主要作用的阻隔性能，确保内容物的保质期；次内层与粘合层的粘合作用，确保了层间结合力，且次内层与内层结合，防止揭开起丝；内层为热封层，主要用于热封后的易揭性能。
2)本发明外层、次外层均使用了低密度聚乙烯(55质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和45质量份的牌号为中石油公司生产的2420H)，有利于外层经过表面处理后具有良好的复合强度；且采用此配比，在后续的制袋加工时易于被切断；同时提升了次外层与粘合层的结合力。
3)本发明两个粘合层采用杜邦41E762树脂，主要提升阻隔层F171B与乙烯层的结合力。
4)本发明中间层采用F171B阻隔性树脂，能有效提升薄膜的阻隔性能，拓宽薄膜的使用范围。
5)次内层采用的线性聚乙烯(牌号为陶氏公司生产的PL1880G)，能有效改善内层易揭树脂(牌号为利安德巴塞尔公司生产的PB8640)的结合力，防止揭开起毛的现象发生。
6)内层采用的配比，可以提升材料热封后的揭开性能，且适用于任意方向的易揭，且不会产生揭开起毛现象，添加了15％的聚丁烯树脂(牌号为利安德巴塞尔公司生产的PB8640)，主要作用是易揭性能，关键在于热封强度的稳定性。
7)采用多层共挤吹膜法进行制膜，可以进行多层阻隔性能材料的开发研制；本发明产品特殊的树脂选型，易于加工的层厚比结构设计，以及生产工艺的优化，提升了易揭材料的易揭性能和揭开的状态，尤其是材料热封后各种方向的易揭不起毛，揭开强度稳定，拓宽了易揭类产品的应用范围。同时，通过添加阻隔性树脂，能够有效提升包装材料的阻隔性能，从而丰富了产品的应用范围，能适用于食品包装等各个领域。采用的配方结构，有利于设备螺杆匹配加工。
附图说明
图1是本发明的结构图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
该制备工艺包括如下步骤：
S1、依照下表1中实施例1的配方组成，分别称取各重量份的组分树脂，各层树脂分别经过7个挤出机高温挤出，形成熔体；
S2、步骤S1中的熔体经过过滤网后经模头分配器形成环形的泡筒膜，再在风冷装置中进行冷却定型；
S3、定型后的薄膜依次经过牵引装置、测厚系统、电晕处理系统、切边以及收卷装置，的形成共挤薄膜。
其中，所述外层的低密度聚乙烯和次外层的低密度聚乙烯均包括55质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和45质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述中间层的EVOH的牌号为日本可乐丽公司生产的F171B；所述次内层的低密度聚乙烯包括40质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和50质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述次内层的线性聚乙烯的牌号为陶氏公司生产的PL1880G；所述内层的低密度聚乙烯包括20质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和65质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述内层的聚丁烯的牌号为利安德巴塞尔公司生产的PB8640；所述粘合层的低密度聚乙烯为牌号为美国杜邦公司生产的41E762。
对比例1
依照下表1中对比例1的配方组成，分别称取各重量份的组分，然后采用本发明的制备工艺方法制膜，并对外层进行表面电晕处理，制得阻隔易揭膜1。
对比例2
依照下表1中对比例2的配方组成，分别称取各重量份的组分，然后采用本发明的制备工艺方法制膜，并对外层进行表面电晕处理，制得阻隔易揭膜2。
对比例3
依照下表1中对比例4的配方组成，分别称取各重量份的组分，然后采用三层共挤吹膜工艺制膜，并对外层进行表面处理，制得普通易揭PE膜。
表1复合膜1中各组分及配比
Figure BDA0002874855210000051
Figure BDA0002874855210000061
将上述实施例1、对比例1-3制备的阻隔膜分别做阻隔性能测试，结果对比如下表2所示：
表2
Figure BDA0002874855210000062
上述表2数据说明了：采用本发明方法制备的阻隔易揭膜(实施例1、对比例1-2)，其阻氧数值、阻湿数值均低于现有技术制备的阻隔膜(对比例3)，表明本发明的共挤薄膜(实施例1)、阻隔易揭膜1-2(对比例1-2)的阻隔性效果比普通易揭PE膜(对比例3)阻隔性效果好，从而有利于制备出阻隔性要求相对较高的易揭类的包装复合膜；而在基于原料配方基本相同的情况下，制备过程中内层的PB8640比例有所不同，而制备出的共挤薄膜(实施例1)的热封强度、阻隔易揭膜1-2(对比例1-2)的热封强度(易揭强度)性能有差异，说明内层PB8640添加量的大小会影响制备的复合膜的易揭效果，且随着PB8640浓度的增加，热封强度(易揭强度)逐渐降低，即综合比较，本发明采用内层15％PB8640的添加量为最优选择。
最后，需要注意的是，尽管以上已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜，其特征在于，该薄膜包括外层、次外层、中间层、次内层和内层，所述外层包括100质量份的低密度聚乙烯；所述次外层包括100质量份的低密度聚乙烯；所述中间层包括100质量份的EVOH，所述次内层包括90质量份的低密度聚乙烯和10份的线性聚乙烯；所述内层包括85质量份的低密度聚乙烯和15质量份的聚丁烯；所述次外层与中间层之间以及中间层与次内层之间均设有粘合层，所述粘合层包括100质量份的低密度聚乙烯；所述外层的低密度聚乙烯和次外层的低密度聚乙烯均包括55质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和45质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述中间层的EVOH的牌号为日本可乐丽公司生产的F171B；所述次内层的低密度聚乙烯包括40质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和50质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述次内层的线性聚乙烯的牌号为陶氏公司生产的PL1880G；所述内层的低密度聚乙烯包括20质量份的牌号为埃克森公司生产的1002AY和65质量份的牌号为中石油公司生产的2420H；所述内层的聚丁烯的牌号为利安德巴塞尔公司生产的PB8640；所述粘合层的低密度聚乙烯为牌号为美国杜邦公司生产的41E762。
2.根据权利要求1所述的一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜，其特征在于，所述外层、次外层、中间层、次内层和内层的厚度比为7:7:8:7:16。
3.根据权利要求1所述的一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜，其特征在于，所述粘合层与中间层的厚度比为5:8。
4.一种如权利要求1-3任意任一项所述的具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜制备工艺，其特征在于，该制备工艺包括如下步骤：
S1、依照薄膜中各层的配方组成，分别称取各重量份的组分树脂，各层树脂分别经过7个挤出机高温挤出，形成熔体；
S2、步骤S1中的熔体经过过滤网后经模头分配器形成环形的泡筒膜，再在风冷装置中进行冷却定型；
S3、定型后的薄膜依次经过牵引装置、测厚系统、电晕处理系统、切边以及收卷装置，形成共挤薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中的挤出量为480±20kg/h；牵引速度为45±5m/min；牵引张力为100±10N；接触辊张力为40±10N；收卷张力为45±10N。
6.根据权利要求4所述的一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中的挤出机的螺杆直径分别为70mm、70mm、60mm、60mm、60mm、70mm、70mm，所述挤出机的模头直径为500mm。
7.根据权利要求4所述的一种具有阻隔性能且易揭开的共挤薄膜制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中外层挤出机工艺设定温度为：50℃、202℃、202℃、205℃、205℃、205℃、205℃；次外层挤出机工艺设定温度为：55℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃；中间层挤出机工艺设定温度为：100℃、215℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃；次内层挤出机工艺设定温度为：50℃、185℃、190℃、195℃、200℃、200℃、200℃；内层挤出机工艺设定温度为：50℃、180℃、190℃、195℃、200℃、200℃、200℃；粘合层挤出机工艺设定温度为：50℃、210℃、215℃、220℃、220℃、220℃、220℃。
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