CN113637205A - 一种防雾易揭抗菌高阻隔bopet涂布膜及其制备方法 - Google Patents

一种防雾易揭抗菌高阻隔bopet涂布膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：BOPET热封膜；在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：水35～45wt％；PVDC单体35～40wt％；共聚单体10～12wt％；氨基树脂3.5～4.0wt％；乳化剂2.5～3.0wt％；过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；GS‑T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；棕榈蜡防粘剂ML‑1801.5～2.0wt％；所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。本发明通过涂布的方式将PVDC涂料层和防雾剂涂层涂布在BOPET热封膜上，实现整体较好的相互作用，得到的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜透明度高、光泽度好、热封强度高且稳定、防雾效果优、阻氧性能好，同时具有优异的抗菌性能。

Description

一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及食品包装用涂布膜技术领域，更具体地说，是涉及一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜及其制备方法。
背景技术
传统用于生鲜的食品盒包装封口是通过在薄膜表面上淋膜或者复合的方式再与PET盒子热封来实现封口的。其中，淋膜方式存在以下弊端：其一，揭膜时，热封过大，不好揭开，淋膜不均匀导致热封强度波动大；其二，淋膜层的厚度较厚，一般在10～70μm，而且淋膜的基材是纸质较为多见，因此透明度较差或者完全不透明；其三，无法满足高阻隔及抗菌功能。而复合方式工艺复杂、成本高，且复合后产品厚度较厚、透明度差，同时无法实现防雾抗菌功能。
目前，防雾易揭BOPET涂布膜都从欧美国家进口的薄膜产品，但所有的该进口产品不具备高阻隔及抗菌功能。国内还没有开发出能够代替淋膜或者复合的热封防雾盖膜面世。但是由于防雾易揭膜在包装盒使用上带来了很大的便利及很好客户体验，且同时具备高阻隔及抗菌功能的产品，预计会在国内市场得到认可及潜在的市场容量巨大；这为开发其产品带来了很大的动力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜及其制备方法，本发明提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜透明度高、光泽度好、热封强度高且稳定、防雾效果优、阻氧性能好，同时具有优异的抗菌性能。
本发明提供了一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：
BOPET热封膜；
在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；
在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；
所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：
水35～45wt％；
PVDC单体35～40wt％；
共聚单体10～12wt％；
氨基树脂3.5～4.0wt％；
乳化剂2.5～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；
聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；
棕榈蜡防粘剂ML-180 1.5～2.0wt％；
所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。
优选的，所述共聚单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
优选的，所述防雾剂涂层由包括以下组分的原料制备而成：
水63～73wt％；
丙烯酸接枝改性聚酯多元醇8～11wt％；
六亚甲基二异氰酸酯2.0～3.5wt％；
抗菌剂2.0～3.0wt％；
丙酮2.5～5.5wt％；
二羟甲基丙酸3.5～4.5wt％；
3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐1.5～3.5wt％；
异丙醇2.5～3.5wt％；
乙二醇2.2～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.3～1.2wt％；
二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.5～1.5wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.2～0.8wt％；
棕榈蜡防粘剂ML180 1.5～2.0wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％。
优选的，所述抗菌剂选自银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂和复合抗菌剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂混合后，在真空条件下进行乳液聚合，再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液；
b)将步骤a)得到的改性PVDC乳液涂布在BOPET热封膜上，经烘干固化后形成PVDC涂料层；
c)在步骤b)得到的PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层，烘干后得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
优选的，步骤b)中所述涂布的过程具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜上，涂布量为2.0～3.0g/m2，速度为150～350m/min。
优选的，步骤b)中所述烘干固化的过程具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为1.0～2.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为10～15s。
优选的，步骤c)中所述涂布防雾剂涂层的过程具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，涂布量为0.7～1.2g/m2，速度为150～350m/min。
优选的，步骤c)中所述烘干的过程具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为2.0～5.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为8～12s。
优选的，所述步骤c)还包括：
将得到的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜依次经在线检测、收卷、复卷和固化，得到成品。
本发明提供了一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：BOPET热封膜；在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：水35～45wt％；PVDC单体35～40wt％；共聚单体10～12wt％；氨基树脂3.5～4.0wt％；乳化剂2.5～3.0wt％；过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；棕榈蜡防粘剂ML-1801.5～2.0wt％；所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。与现有技术相比，本发明提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜采用BOPET热封膜、特定含量组分的PVDC涂料层和防雾剂涂层，实现整体较好的相互作用，能达到与APET盒子具有优良的热封强度，且封口易揭、产品高透明度、性价比高、工艺简单及冷防雾效果好、且能够实现抗菌、高阻隔氧气等性能，对盛装的生鲜果蔬具有优良的保鲜功能，对其贮存及运输带来了很大的便利，特别是对超市及便利店等售卖切好的易腐烂等水果及高蛋白易被细菌、真菌等感染的糕点等即食产品具有很好的保鲜功能。
另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本发明提供了一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：
BOPET热封膜；
在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；
在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；
所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：
水35～45wt％；
PVDC单体35～40wt％；
共聚单体10～12wt％；
氨基树脂3.5～4.0wt％；
乳化剂2.5～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；
聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；
棕榈蜡防粘剂ML-180 1.5～2.0wt％；
所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。
本发明提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜包括BOPET热封膜、PVDC涂料层和防雾剂涂层，优选由BOPET热封膜、PVDC涂料层和防雾剂涂层组成。参见图1所示，图1为本发明实施例提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的结构示意图；其中，1为BOPET热封膜，2为PVDC涂料层，3为防雾剂涂层。
在本发明中，BOPET指双向拉伸聚酯薄膜；本发明对所述BOPET热封膜的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述PVDC涂料层在所述BOPET热封膜上涂布。在本发明中，所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：
水35～45wt％；
PVDC单体35～40wt％；
共聚单体10～12wt％；
氨基树脂3.5～4.0wt％；
乳化剂2.5～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；
聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；
棕榈蜡防粘剂ML-180 1.5～2.0wt％。
在本发明中，所述共聚单体优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。本发明对所述共聚单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。
在本发明中，所述防雾剂涂层在所述PVDC涂料层上涂布。在本发明中，所述防雾剂涂层优选由包括以下组分的原料制备而成：
水63～73wt％；
丙烯酸接枝改性聚酯多元醇8～11wt％；
六亚甲基二异氰酸酯2.0～3.5wt％；
抗菌剂2.0～3.0wt％；
丙酮2.5～5.5wt％；
二羟甲基丙酸3.5～4.5wt％；
3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐1.5～3.5wt％；
异丙醇2.5～3.5wt％；
乙二醇2.2～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.3～1.2wt％；
二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.5～1.5wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.2～0.8wt％；
棕榈蜡防粘剂ML180 1.5～2.0wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％。
在本发明中，所述抗菌剂优选选自银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂和复合抗菌剂中的一种或多种。本发明对所述抗菌剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明对所述防雾剂涂层的制备方法没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的将上述各原料进行乳液聚合后得到的防雾剂乳液涂布后烘干形成防雾剂涂层。
本发明的涂布膜为：在BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层后，再在PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层制作成的涂布膜涂层；其具有良好的与PET盒子热封强度及防雾效果；同时具有良好的抗菌及阻氧功能。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂混合后，在真空条件下进行乳液聚合，再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液；
b)将步骤a)得到的改性PVDC乳液涂布在BOPET热封膜上，经烘干固化后形成PVDC涂料层；
c)在步骤b)得到的PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层，烘干后得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
本发明首先将水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂混合后，在真空条件下进行乳液聚合，再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液。
在本发明中，所述混合的过程优选在本领域技术人员熟知的配料罐中进行，具体通过充分搅拌溶解，实现混合均匀。
在本发明中，所述真空条件的真空度优选为-0.005～-0.015MPa，更优选为0.01MPa。
在本发明中，所述乳液聚合的过程优选在反应釜中进行；所述乳液聚合的温度优选为80℃～90℃，搅拌速度为100r/min～150r/min，时间优选为0.5h～1.5h。
得到所述改性PVDC乳液后，本发明将将得到的改性PVDC乳液涂布在BOPET热封膜上，经烘干固化后形成PVDC涂料层。
在本发明中，所述涂布的过程优选具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜上，涂布量为2.0～3.0g/m2，速度为150～350m/min；
更优选为：
通过涂布辊逆转辊吻式将改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜上，涂布量为2.5g/m2，速度为250m/min。
在本发明中，所述烘干固化的过程优选具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为1.0～2.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为10～15s；
更优选为：
控制薄膜张力为80N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为120℃，时间为1.5s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为12s。
得到所述PVDC涂料层后，本发明在得到的PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层，烘干后得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
在本发明中，所述涂布防雾剂涂层的过程优选具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，涂布量为0.7～1.2g/m2，速度为150～350m/min；
更优选为：
通过涂布辊逆转辊吻式将防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，涂布量为1.0g/m2，速度为250m/min。
在本发明中，所述烘干的过程优选具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为2.0～5.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为8～12s；
更优选为：
控制薄膜张力为80N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为120℃，时间为3.5s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为10s。
在本发明中，所述步骤c)优选还包括：
将得到的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜依次经在线检测、收卷、复卷和固化，得到成品。
在本发明中，所述在线检测的过程优选具体为：
采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记；所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况。
在本发明中，所述收卷的张力优选为50～110N，压辊压力优选为1～5kg。
在本发明中，所述复卷的目的是消除由于生产收卷时所产生的缺陷，如收卷张力不均、膜卷跑偏及消除应力集中等；所述复卷的收卷张力优选为30～50N，收卷速度优选为200～350m/min。
在本发明中，所述固化的温度为40～50℃，时间为2～3天；能够使涂布膜涂层更加紧致、牢固，确保涂层烘干，避免涂层的发粘、线条等问题。
本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
与现有技术相比，市面上常规的BOPET热封薄膜涂布PVDC乳液后跟APET材质完全没有热封或者热封较小，达不到易揭盖盒子热封强度要求；而本发明的PVDC经过丙烯酸改性后与APET材质具有优良的热封强度，达到易揭盖的热封性能要求。同时，本发明的结构方式具有创新性，经过涂布丙烯酸后在丙烯酸表面涂布较薄的防雾剂层就可以达到较优的冷防雾效果；而且在防雾剂乳液聚合中添加了抗菌剂，使得薄膜表面具有优良的、持续的抗菌效果。而传统研发的方向一般是在热封乳液中添加防雾剂，该方向会导致添加的防雾剂的量特别多，严重影响乳液热封效果，而且防雾效果差，达不到要求。并且，本发明的涂布膜具有优异的阻氧性能及抗菌特性，具有的保鲜功能，为包装好的生鲜果蔬运输提供了便利，短途中不需要冷链运输。也为即食的水果拼盘或高蛋白糕点等易腐烂的食品的包装售卖提供便利。
本发明提供了一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：BOPET热封膜；在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：水35～45wt％；PVDC单体35～40wt％；共聚单体10～12wt％；氨基树脂3.5～4.0wt％；乳化剂2.5～3.0wt％；过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；棕榈蜡防粘剂ML-1801.5～2.0wt％；所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。与现有技术相比，本发明提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜采用BOPET热封膜、特定含量组分的PVDC涂料层和防雾剂涂层，实现整体较好的相互作用，能达到与APET盒子具有优良的热封强度，且封口易揭、产品高透明度、性价比高、工艺简单及冷防雾效果好、且能够实现抗菌、高阻隔氧气等性能，对盛装的生鲜果蔬具有优良的保鲜功能，对其贮存及运输带来了很大的便利，特别是对超市及便利店等售卖切好的易腐烂等水果及高蛋白易被细菌、真菌等感染的糕点等即食产品具有很好的保鲜功能。
另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的防雾剂乳液组成及配比：
软水32.5kg；
丙烯酸接枝改性聚酯多元醇5.5kg；
六亚甲基二异氰酸酯1.6kg；
铜离子抗菌剂1.6kg；
丙酮1.75kg；
二羟甲基丙酸2.0kg；
3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐1.5kg；
异丙醇1.75kg；
乙二醇1.25kg；
过硫酸钠引发剂0.5kg；
二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.4kg；
GS-T532聚醚消泡剂0.25kg；
棕榈蜡防粘剂ML180 1.0kg；
沉淀法SiO2隔离剂0.25kg；
防雾剂乳液具体制备方法：
将软水、丙烯酸接枝改性聚酯多元醇、六亚甲基二异氰酸酯、抗菌剂、丙酮、二羟甲基丙酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、异丙醇、乙二醇、过硫酸钠引发剂和二丁基锡二月桂酸酯催化剂在配料罐中充分搅拌溶解，实现混合均匀；然后置于反应釜中抽真空到-0.01MPa，进行乳液聚合，乳液聚合的温度为85℃，搅拌速度为120r/min，时间为1h；再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到防雾剂乳液。
实施例1
(1)改性PVDC乳液组成及配比(总重量为50kg)：
软水22.5kg；
PVDC单体17.5kg；
丙烯酸5kg；
氨基树脂1.75kg；
由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成的乳化剂1.25kg；
过硫酸钠引发剂0.25kg；
GS-T532聚醚消泡剂0.15kg；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.25kg；
聚硅氧烷交联剂0.50kg；
沉淀法SiO2隔离剂0.10kg；
棕榈蜡防粘剂ML-180 0.75kg。
改性PVDC乳液具体制备方法：
将软水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂在配料罐中充分搅拌溶解，实现混合均匀；然后置于反应釜中抽真空到-0.01MPa，进行乳液聚合，乳液聚合的温度为85℃，搅拌速度为120r/min，时间为1h；再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液。
(2)防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备：
①放卷工序：在85N的张力下，展开BOPET热封膜膜卷，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接及快速换膜，达到连续放卷换卷之目的。
②PVDC乳液涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜的热封面上，涂布量为2.5g/m2，速度为250m/min。
③PVDC涂层烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：80N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：1.5s，后续3段电热烘箱的温度范围为110～120℃，时间：12s(第一段为120℃，4s；第二段为115℃，时间：4s；第三段为110℃，4s)，形成PVDC涂料层。
④防雾剂涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，防雾剂涂层的涂布量为1.0g/m2，速度为250m/min。
⑤防雾剂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：80N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：3.5s，后续3段电热烘箱的温度范围为115℃，时间：10s，，形成防雾剂涂层。
⑥在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况。
⑦收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在80N，压辊压力在3.0kg。
⑧复卷工序：经过复卷机上，在收卷张力40N，收卷速度270m/min情况下，把生产的涂布膜膜卷重新复卷。
⑨固化：在45℃温度下，固化2.5天，使涂布膜涂层更加紧致、牢固，确保涂层烘干，避免涂层的发粘、线条等问题，最终得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
对本发明实施例1提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的各项性能进行检测，检测结果参见表1所示。
实施例2
(1)改性PVDC乳液组成及配比(总重量为50kg)：
软水20.0kg；
PVDC单体19.0kg；
丙烯酸5.20kg；
氨基树脂1.70kg；
由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成的乳化剂1.40kg；
过硫酸钠引发剂0.35kg；
GS-T532聚醚消泡剂0.20kg；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.35kg；
聚硅氧烷交联剂0.65kg；
沉淀法SiO2隔离剂0.15kg；
棕榈蜡防粘剂ML-180 0.90kg。
改性PVDC乳液具体制备方法：
将软水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂在配料罐中充分搅拌溶解，实现混合均匀；然后置于反应釜中抽真空到-0.01MPa，进行乳液聚合，乳液聚合的温度为85℃，搅拌速度为120r/min，时间为1h；再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液。
(2)防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备：
①放卷工序：在85N的张力下，展开BOPET热封膜膜卷，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接及快速换膜，达到连续放卷换卷之目的。
②PVDC乳液涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜的热封面上，涂布量为2.8g/m2，速度为200m/min。
③PVDC涂层烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：80N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：1.5s，电热烘箱3段的温度范围为110～120℃，时间：12s(第一段为120℃，4s；第二段为115℃，时间：4s；第三段为110℃，4s)，形成PVDC涂料层。
④防雾剂涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，防雾剂涂层的涂布量为1.0g/m2，速度为250m/min。
⑤防雾剂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：80N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：3.5s，后续3段电热烘箱的温度范围为110～120℃，时间：12s(第一段为120℃，4s；第二段为115℃，时间：4s；第三段为110℃，4s)，形成防雾剂涂层。
⑥在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况。
⑦收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在75N，压辊压力在3.1kg。
⑧复卷工序：经过复卷机上，在收卷张力33N，收卷速度300m/min情况下，把生产的涂布膜膜卷重新复卷。
⑨固化：在45℃温度下，固化3天，使涂布膜涂层更加紧致、牢固，确保涂层烘干，避免涂层的发粘、线条等问题，最终得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
对本发明实施例2提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的各项性能进行检测，检测结果参见表1所示。
实施例3
(1)改性PVDC乳液组成及配比(总重量为50kg)：
软水17.5kg；
PVDC单体20.0kg；
丙烯酸6.0kg；
氨基树脂2.0kg；
由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成的乳化剂1.50kg；
过硫酸钠引发剂0.50kg；
GS-T532聚醚消泡剂0.25kg；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.50kg；
聚硅氧烷交联剂0.75kg；
沉淀法SiO2隔离剂0.25kg；
棕榈蜡防粘剂ML-180 0.75kg。
改性PVDC乳液具体制备方法：
将软水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂在配料罐中充分搅拌溶解，实现混合均匀；然后置于反应釜中抽真空到-0.01MPa，进行乳液聚合，乳液聚合的温度为85℃，搅拌速度为120r/min，时间为1h；再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液。
(2)防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备：
①放卷工序：在80N的张力下，展开BOPET热封膜膜卷，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接及快速换膜，达到连续放卷换卷之目的。
②PVDC乳液涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜的热封面上，涂布量为3.0g/m2，速度为200m/min。
③PVDC涂层烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：90N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：1.5s，后续3段电热烘箱的温度范围为110～120℃，时间：12s(第一段为120℃，4s；第二段为115℃，时间：4s；第三段为110℃，4s)，形成PVDC涂料层。
④防雾剂涂布工序：通过涂布辊逆转辊吻式将上述防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，防雾剂涂层的涂布量为1.0g/m2，速度为250m/min。
⑤防雾剂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：80N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：120℃，时间：3.5s，后续3段电热烘箱的温度范围为110～120℃，时间：12s(第一段为120℃，4s；第二段为115℃，时间：4s；第三段为110℃，4s)，形成防雾剂涂层。
⑥在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况。
⑦收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在85N，压辊压力在2.8kg。
⑧复卷工序：经过复卷机上，在收卷张力35N，收卷速度300m/min情况下，把生产的涂布膜膜卷重新复卷。
⑨固化：在45℃温度下，固化3天，使涂布膜涂层更加紧致、牢固，确保涂层烘干，避免涂层的发粘、线条等问题，最终得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
对本发明实施例3提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的各项性能进行检测，检测结果参见表1所示。
表1本发明实施例1～3提供的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的各项性能数据
Figure BDA0003246069000000171
综上，该发明的涂布膜中，PVDC涂料层赋予涂布膜高热封强度及高阻氧性能；防雾剂涂层赋予涂布膜优良的防雾性能及抗菌特性。该涂布膜具有以下几大显著的优点：一：高且稳定热封强度；在160℃×0.14MPa×1s的条件下，本发明的BOPET涂布膜与APET盒子热封强度在5.5～7.0N/15mm，该范围热封强度既能够保证盒子盖子封口能力，又能够确保在开启盖时能够轻松的打开，达到易揭盖效果。二：优异的阻氧性能；由于PVDC涂料层具有优异的阻隔氧气功能，为包装好的生鲜果蔬在包装、运输到售货架上是提供了方便，在其过程中不需要进行特别的冷藏保鲜贮存。三：优良抗菌特性；在防雾剂聚合中混入具有抗菌功能的抗菌剂后，使该涂布膜具有优良的抗菌性，有效的延长所盛装食品抑菌性能，该功能对超市及便利店等售卖切好的易腐烂等水果及高蛋白易被细菌、真菌等感染的糕点等即食产品具有很好的保鲜功能。四：透明度高；其雾度为：3.2％～3.8％，光泽度为：84％～89％。五：防雾效果好；冷防雾效果能够达到了膜面完全没有水雾、水珠凝结，解决了包装好的生疏、生鲜放入冰柜冷藏时冷热急速温差导致包装盒起雾现象，使得消费者在购买时，能够清晰的看到所盛装的实物状态，增强了消费者的购买欲望。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，包括：
BOPET热封膜；
在所述BOPET热封膜上涂布PVDC涂料层；
在所述PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层；
所述PVDC涂料层由包括以下组分的原料制备而成：
水35～45wt％；
PVDC单体35～40wt％；
共聚单体10～12wt％；
氨基树脂3.5～4.0wt％；
乳化剂2.5～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.5～1.0wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.3～0.5wt％；
二甲基乙醇胺pH调节剂0.5～1.0wt％；
聚硅氧烷交联剂1.0～1.5wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％；
棕榈蜡防粘剂ML-180 1.5～2.0wt％；
所述乳化剂由95wt％的仲链烷基磺酸钠和5wt％的非离子表面活性剂组成。
2.根据权利要求1所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，其特征在于，所述共聚单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，其特征在于，所述防雾剂涂层由包括以下组分的原料制备而成：
水63～73wt％；
丙烯酸接枝改性聚酯多元醇8～11wt％；
六亚甲基二异氰酸酯2.0～3.5wt％；
抗菌剂2.0～3.0wt％；
丙酮2.5～5.5wt％；
二羟甲基丙酸3.5～4.5wt％；
3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐1.5～3.5wt％；
异丙醇2.5～3.5wt％；
乙二醇2.2～3.0wt％；
过硫酸钠引发剂0.3～1.2wt％；
二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.5～1.5wt％；
GS-T532聚醚消泡剂0.2～0.8wt％；
棕榈蜡防粘剂ML180 1.5～2.0wt％；
沉淀法SiO2隔离剂0.2～0.5wt％。
4.根据权利要求3所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜，其特征在于，所述抗菌剂选自银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂和复合抗菌剂中的一种或多种。
5.一种权利要求1～4任一项所述的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将水、PVDC单体、共聚单体、氨基树脂、乳化剂、过硫酸钠引发剂、二甲基乙醇胺pH调节剂和聚硅氧烷交联剂混合后，在真空条件下进行乳液聚合，再加入GS-T532聚醚消泡剂、沉淀法SiO2隔离剂和棕榈蜡防粘剂ML-180，依次经冷却、静置和过滤，得到改性PVDC乳液；
b)将步骤a)得到的改性PVDC乳液涂布在BOPET热封膜上，经烘干固化后形成PVDC涂料层；
c)在步骤b)得到的PVDC涂料层上涂布防雾剂涂层，烘干后得到防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述涂布的过程具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将改性PVDC乳液均匀涂布在BOPET热封膜上，涂布量为2.0～3.0g/m2，速度为150～350m/min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述烘干固化的过程具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为1.0～2.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为10～15s。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述涂布防雾剂涂层的过程具体为：
通过涂布辊逆转辊吻式将防雾剂乳液均匀的涂布在PVDC涂料层上，涂布量为0.7～1.2g/m2，速度为150～350m/min。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述烘干的过程具体为：
控制薄膜张力为40～120N，使其拉直拉平；再经过多段烘箱加热，第一段烘箱采用红外加热，温度为110～130℃，时间为2.0～5.0s；后续多段烘箱均采用电加热，温度范围为110～120℃，时间为8～12s。
10.根据权利要求5～9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)还包括：
将得到的防雾易揭抗菌高阻隔BOPET涂布膜依次经在线检测、收卷、复卷和固化，得到成品。
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