CN113119621A - 一种瓶装饮料自粘标签膜的在线mdo制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法，包括步骤：对印刷表层的下表面进行电晕处理；通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理；再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸；将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
Description
技术领域
本发明涉及饮品包装技术领域，特别涉及一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法。
背景技术
瓶装饮料如瓶装水、果汁或者碳酸类饮料等由于携带方便，口感变化多样而深受欢迎，便携的瓶装饮料的容量一般为330ml到600ml，所采用的包装瓶大多数为方形包装和圆形包装；在包装瓶的中部通常都设置有标签，方形包装瓶具有四个水平的平面，标签设置较为方便，圆形包装瓶大多数采用不规则的形状，瓶身粗细不均，一部分圆形包装瓶上采用热收缩膜印刷标签，标签膜套装到包装瓶上后经过热收缩机加热后收缩，标签会完美地贴合到包装瓶的瓶身上；但是这种标签膜成本较高，贴标签的工艺相对也比较复杂，设备成本也比较高。
为了节省成本，很多圆形包装瓶，例如可口可乐公司的软饮料，还是采用的自粘式标签膜或者热封标签膜，如中国发明专利申请：高度通用的标签、特别是用于饮料的瓶子等的高度通用的标签(申请公布号：CN106536361A)公开的标签，标签包括标签本体(2)，标签本体被提供为双层，并适于限定至少一个区域(3)，区域(3)能从标签本体(2)去除并适于限定饮用玻璃杯，适于限定饮用玻璃杯的标签本体(2)的区域(3)具有热封侧边缘(7、8)，热封侧边缘适于限定饮用玻璃杯的壁，侧边缘(7、8)相对于断裂线(4)位于内部，这种用于玻璃杯上的标签的两个侧边缘相互重叠，采用热封设备将其进行热封即可将标签设置在玻璃杯上；但是这种标签较适合于比较规则的饮料瓶，刚性较大，在瓶子形状不太规则时贴合度不好，仅将两个侧边缘热封后的标签还会与瓶身之间产生相对运动，在储运过程中容易造成损坏。
还有一种自粘式标签膜如中国发明专利：标签和加标签的方法(授权公告号：CN1675057B)所示，包括聚合物面材层(11)，下衬在面材下方的纳米多孔层(12)，以及下衬在纳米多孔层下方的粘合剂层(16)或者包括聚合物面材层(11)，位于面材下方的纳米多孔层 (12)，位于面材(11)上方或在面材(11)下方位于面材和纳米多孔层(12)之间的金属层(13)；采用与纳米多孔层接触的水基粘合剂可将这些标签加到玻璃、塑料或金属基底上，粘结强度好，抗拉强度也高，但是生产成本比较高，生产工艺也相对比较复杂，不适合于大宗消费品。
因此，有必要研究改进现有的瓶装饮料自粘标签膜及其制备方法，以满足市场需求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法。
本发明的另一个目的在于提供一种由上述瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法制备的自粘标签膜。
为达到上述发明的目的，本发明的一个方面提供了一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MD O制备方法，包括以下步骤：
S1、电晕：对印刷表层的下表面进行电晕处理；
S2、印刷：通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；
S3、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理；
S4、拉伸：再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸；
S5、退火定型：将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
进一步的，在步骤S1中，电晕值为45～55达因。
进一步的，在步骤S3中，水冷处理水温为5～20℃，流速为20～35L/min。
进一步的，在步骤S4中，预热温度为40～90℃，纵向拉伸比为(3～4):1。
本发明的另一个方面在于提供一种上述瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法制备的自粘标签膜，从上至下依次包括印刷表层、阻隔层和粘合剂层，所述印刷表层分为上表面和下表面，其中所述印刷表层采用BOPP材质，所述阻隔层为EVOH或PVDC材质，所述粘合剂层为淀粉、酪蛋白及合成聚合物组成的混合物。
进一步的，所述印刷表层的厚度占自粘标签膜总厚度的30％～50％。
进一步的，所述阻隔层的厚度占自粘标签膜总厚度的35％～40％。
其中，BOPP材质选用佛山市丰贝薄膜新材料有限公司生产的BOPP可降解薄膜，EVOH材质购自日本可乐丽公司，PVDC购自邢台威特塑业有限公司。
本发明跟现有技术相比，其优势和有益效果在于：
1)在线加装MDO设备进行纵向拉伸，不需放辊，无需再绕辊，降低了劳动力成本，提高了生产效率比，适用于大批量生产；
2)进行纵向拉伸的自粘标签膜具有单向刚性，在横向上很软，可以与形状不规则的饮料瓶体等进行较好的吻合；
3)进行纵向拉伸后的自粘标签膜厚度均匀，单向易撕性好，拉伸强度提高。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
本发明中所使用的缩写如下：
BOPP：双向拉伸聚丙烯膜；
PVDC：聚偏二氯乙烯；
EVOH：乙烯～乙烯醇共聚物，其中乙烯含量为29～32％；
MDO：Machine Direction Orientation，即薄膜机器方向拉伸(纵向拉伸)。
其中，BOPP材质选用佛山市丰贝薄膜新材料有限公司生产的BOPP可降解薄膜，EVOH材质购自日本可乐丽公司，PVDC购自邢台威特塑业有限公司；MDO装置为德国Kiefel 公司生产的Kirion
模块。
实施例1
一种厚度为20μm的瓶装饮料自粘标签膜，从上至下依次包括印刷表层、阻隔层和粘合剂层，所述印刷表层分为上表面和下表面，其中印刷表层采用BOPP材质，阻隔层为EVOH材质，粘合剂层为淀粉、酪蛋白及合成聚合物组成的混合物。
其中，印刷表层的厚度占自粘标签膜总厚度的30％，阻隔层的厚度占自粘标签膜总厚度的40％。
其中，BOPP材质选用佛山市丰贝薄膜新材料有限公司生产的BOPP可降解薄膜，EVOH材质购自日本可乐丽公司。
上述瓶装饮料自粘标签膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、电晕：对印刷表层的下表面进行电晕处理，电晕值为45达因；
S2、印刷：通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；
S3、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理，水冷处理水温为5℃，流速为20L/min；
S4、拉伸：再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸，预热温度为40℃，纵向拉伸比为3:1；
S5、退火定型：将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
实施例2
一种厚度为20μm的瓶装饮料自粘标签膜，从上至下依次包括印刷表层、阻隔层和粘合剂层，所述印刷表层分为上表面和下表面，其中所述印刷表层采用BOPP材质，所述阻隔层为PVDC材质，所述粘合剂层为淀粉、酪蛋白及合成聚合物组成的混合物。
其中，印刷表层的厚度占自粘标签膜总厚度的50％，阻隔层的厚度占自粘标签膜总厚度的35％。
其中，BOPP材质选用佛山市丰贝薄膜新材料有限公司生产的BOPP可降解薄膜，PVDC 购自邢台威特塑业有限公司。
上述瓶装饮料自粘标签膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、电晕：对印刷表层的下表面进行电晕处理，电晕值55达因；
S2、印刷：通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；
S3、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理，水冷处理水温为20℃，流速为35L/min；
S4、拉伸：再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸，预热温度为90℃，纵向拉伸比为4:1；
S5、退火定型：将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
实施例3
一种厚度为20μm的瓶装饮料自粘标签膜，从上至下依次包括印刷表层、阻隔层和粘合剂层，所述印刷表层分为上表面和下表面，其中印刷表层采用BOPP材质，阻隔层为EVOH材质，粘合剂层为淀粉、酪蛋白及合成聚合物组成的混合物。
其中，印刷表层的厚度占自粘标签膜总厚度的30％，阻隔层的厚度占自粘标签膜总厚度的40％。
其中，BOPP材质选用佛山市丰贝薄膜新材料有限公司生产的BOPP可降解薄膜，EVOH材质购自日本可乐丽公司。
上述瓶装饮料自粘标签膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、电晕：对印刷表层的下表面进行电晕处理，电晕值50达因；
S2、印刷：通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；
S3、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理，水冷处理水温为40℃，流速为30L/min；
S4、拉伸：再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸，预热温度为70℃，纵向拉伸比为4:1；
S5、退火定型：将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
对比例1
一种厚度为75μm的自粘标签膜，包括上塑膜层，油墨层，复合胶层，下塑膜层及不干胶层，其制备方法如下：
S1、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按上塑膜层、油墨层、复合胶层、下塑膜层和不干胶层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理；
S2、二次吹胀：再次加热冷却后的坯管至预热温度，对坯管进行拉伸，然后利用压缩空气进行二次吹胀；
S3、定型：将二次吹胀所得薄膜牵引至定型机构，再次加热至定型温度对薄膜定型处理，得自粘标签膜成品。
实施例1-3及对比例1的性能测试
对上述实施例1-3及对比例1所制备的自粘标签膜进行拉伸强度、断裂伸长率、落镖冲击和阻氧性能测试，其测试依据分别为ASTM D882、ASTM D882、GB 9639、ASTM D39 85，测试数据如下表1所示：
表1
从上表中可以看出，采用MDO装置对自贴标签膜进行纵向拉伸后，厚度约为常规自贴标签膜厚度的1/4，拉伸强度提高到了80～90Mpa，同时断裂伸长率下降到了90％左右，单向易撕性大大提高，同时MDO装置提高了阻隔层的阻透性能，可以将阻隔层的厚度降低一半以上。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不仅限于所述的的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、电晕：对印刷表层的下表面进行电晕处理；
S2、印刷：通过印刷设备将油墨喷涂在印刷表层的下表面，晾干；
S3、吹膜：在挤出机前设有多个料斗，按印刷表层、阻隔层、粘合剂层的顺序将原料加入各料斗中，均匀混合后，在160～280℃熔融温度下，将各层树脂熔融后挤入料斗对应的流道中，并从挤出机挤出坯管，经过上吹风或下吹风对坯管冷却处理；
S4、拉伸：再次加热冷却后的坯管至预热温度，将加热后的坯管牵引至MDO装置进行纵向拉伸；
S5、退火定型：将纵向拉伸后的薄膜再次加热至定型温度，对薄膜进行定型处理，得自粘标签膜成品。
2.根据权利要求1所述的一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法，其特征在于，在步骤S1中，电晕值为45～55达因。
3.根据权利要求1所述的一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法，其特征在于，在步骤S3中，水冷处理水温为5～20℃，流速为20～35L/min。
4.根据权利要求1所述的一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法，其特征在于，在步骤S4中，预热温度为40～90℃，纵向拉伸比为(3～4):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种瓶装饮料自粘标签膜的在线MDO制备方法制得的自粘标签膜，其特征在于，从上至下依次包括印刷表层、阻隔层和粘合剂层，所述印刷表层分为上表面和下表面，其中所述印刷表层采用BOPP材质，所述阻隔层为EVOH或PVDC材质，所述粘合剂层为淀粉、酪蛋白及合成聚合物组成的混合物。
6.根据权利要求5所述的自粘标签膜，其特征在于，所述印刷表层的厚度占自粘标签膜总厚度的30％～50％。
7.根据权利要求5所述的自粘标签膜，其特征在于，所述阻隔层的厚度占自粘标签膜总厚度的35％～40％。
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