CN114572479A - 一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺 - Google Patents
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Abstract
一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,包括采用内层全部涂覆有疏水涂层的盖膜进行热封;盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2以上,所述热封的条件为:封合温度≥230℃,封合压力为3‑4bar,封合时间≥0.8s。本发明中的疏水涂层为满涂的方式,因此可以实现多次重复涂覆,保证多次涂覆后疏水涂层在盖膜上分布均匀,满足高粘度酸奶防粘附的效果;同时通过封合工艺参数优化,有效克服疏水涂层中固体颗粒对封合区域的影响,实现最佳的封合效果,避免封合后出现漏气的情况,效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及包装领域,具体涉及一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺。
背景技术
目前的酸奶制品,其一般都具有一定的黏稠度,在食用时,当撕开酸奶制品的盖膜后,盖膜的内表面通常会黏附部分酸奶制品,该黏附在盖膜上的酸奶制品容易被手弄脏,如果用舌头舔食既不卫生也不雅观,因此,黏附在盖膜内层的酸奶通常会被扔掉,进而导致浪费。尤其是粘度范围在16000cp-20000cp的高粘度酸奶,随着黏稠度的增加,附着在盖膜内层的酸奶量也逐渐增加,更加增加了食用的不便和浪费。
因此,为解决酸奶黏附的问题,行业内出现了几款不沾奶盖膜技术,其多数为“仿荷叶技术”,即通过在铝塑膜表面涂覆包括有固体颗粒(如SiO2粒子)的涂层液,通过干燥即可实现固体颗粒在铝塑膜表面上的固定,该固定后的固体颗粒在铝塑膜表面形成凹凸结构,该凹凸结构的形成即可有效达到较好的不沾的效果。
而对于上述增加了凹凸结构的不沾盖膜而言,如果盖膜上全部设置涂层液,即在封合区也设置凹凸结构时,常规的封合方式应用到上述的不沾盖膜中时,会导致封合效果不佳。因此,为了避免增加的凹凸结构对封合效果造成影响,现有涂层均是采用定位涂布的方式将疏水涂层液涂覆在盖膜上,即仅仅在封合区域以外的部分定位涂布疏水涂层液形成凹凸结构,在封合区域则不涂布疏水涂层液,使该封合区域不具有凹凸结构,就可以有效避免增加的凹凸结构对封合造成影响。
但上述定位涂布方式在再次进行涂布时会存在定位不准确的问题,因此,现有定位涂布方式仅仅只适用于一次涂布;而一次定位涂布时能够固定在铝塑膜表面的固体颗粒的量有限,导致其达到的不沾效果有限。即,现有定位涂布的方式仅仅只适用于低黏度的酸奶的防黏附,而对于高黏度酸奶,尤其是对于在粘度范围在16000cp-20000cp的高粘度酸奶而言,如果通过增加涂布次数实现高粘度不沾效果,会导致封合区域存在凹凸结构,致使现有封合工艺并不能很好地达到封合的目的。并且,定位涂布的方式还需要更加精确的控制封合位置,导致封合操作更加复杂。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的封合工艺需要精确控制涂层液定位涂布位置,进而导致封合操作复杂的缺陷;提供能够采用简化涂布操作步骤后的盖膜在无需精确控制封合位置的情况下有效实现封合的一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺。
一种疏水涂层的盖膜的封合工艺,包括:
采用内层全部涂覆有疏水涂层的盖膜进行热封;盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2以上,所述热封的条件为:封合温度≥230℃,封合压力为3-4bar,封合时间≥0.8s。
所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2-1.1g/m2;所述封合温度为230℃-260℃,所述封合时间为0.8-2s。
所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.30g/m2-0.65g/m2。优选的,所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.45g/m2-0.65g/m2。
所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.55g/m2-0.65g/m2时,所述封合温度为240℃-260℃,封合时间为0.8-1.4s。
所述封合温度为240℃时,封合时间为1.2-1.3s,当封合温度每增加5℃,封合时间则相应减少0.000-0.125s;优选的,封合时间相应减少0.025-0.125s。
所述封合温度为240℃,所述封合时间为1.3s;或者,所述封合温度为260℃,所述封合时间为0.8s。
所述疏水涂层以粒径分布在0.2um-70um之间的固体颗粒为主要成分;优选的,所述固体颗粒为二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、碳酸钙中的至少一种;优选的,所述固体颗粒的粒径分布为4.5-28um。
所述盖膜包括阻隔层和热封层,所述热封层位于阻隔层和疏水涂层之间,所述热封层的厚度为35um-40um,所述阻隔层的厚度为30um-40um。
所述热封层的材质为PE和EVA的混合料,或者PP和EVA的混合料。
所述阻隔层为铝箔层、PET层、镀铝层中的至少一种。
所述盖膜封合之前进行杀菌处理,优选的,杀菌方式为臭氧杀菌,杀菌时间为1-3h。
所述疏水涂层的原料主要包括固体颗粒和溶剂;所述固体颗粒的含量在20%以下。
所述固体颗粒的含量为3-8%,涂布次数为2-4次负载量。
本发明技术方案,具有如下优点:
1、本发明提供了一种盖膜的封合工艺,其改变了现有的定位涂布方式。基于现有定位涂布方式的限制,想要一次涂布的干胶量提高,就只能采用提高疏水涂层液中固体颗粒的浓度的方式,但疏水涂层液中固体颗粒的浓度提高会导致固体颗粒在溶剂中的分散均匀性下降,即导致疏水涂层液中的固体颗粒沉降,极大影响涂布效果,进而影响涂布后固体颗粒在盖膜上的均匀性,极大影响不沾效果。而本发明中盖膜上的疏水涂层为满涂的方式,即在封合区域同时涂覆有疏水涂层,因此,该涂覆方式可以实现盖膜上疏水涂层的多次重复涂覆,可以保证多次涂覆后疏水涂层在盖膜上分布更均匀,能够有效提高高粘度酸奶防粘附的效果,涂覆操作更加简便;
并且,本发明通过封合参数进行控制,在盖膜内层满涂有疏水涂层后,无需精确定位,即使封合区域具有疏水涂层,依然能有效避免疏水涂层对封合区域的影响,达到有效封合的目的。具体的,本发明通过将封合温度设置为≥230℃,封合压力设置为3-4bar,封合时间设置为≥0.8s,可以有效克服疏水涂层中固体颗粒对封合区域的影响,实现最佳的封合效果,避免封合后出现漏气的情况。
2、本发明中进一步限定了热封的工艺参数,包括盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2-1.1g/m2;所述封合温度为230℃-260℃,所述封合时间为0.8-2s,在上述工艺条件下既可以实现封合的功能,同时还能有效保证封合后的盖膜达到相对较好的防粘附的效果。
3、本发明的负载量为0.30g/m2-0.65g/m2时,可以有效保证更长时间内具有较好的密封性能;进一步将负载量限定在0.45g/m2-0.65g/m2时,可以在达到保持更好密封性能的同时还可以具有更好的不沾效果。
4、本发明的负载量为0.55g/m2-0.65g/m2时,通过控制封合温度在240℃-260℃,封合时间在0.8-1.4s之间,可以达到最为优异的密封性能,同时,对于粘度范围在16000cp-20000cp的高粘度酸奶,其沾奶率也可以有效降低,还可以有效延长不沾效果的衰减时间,效果十分显著。
5、本发明通过进一步的疏水涂层中固体颗粒的粒径优化,热封层、阻隔层厚度和材质的优化,以及相应温度和时间的进一步调节,既可以达到密封性能好、不沾性能优异的效果;经过检测,还可以实现长效不沾以及长时间密封性能优异的效果;效果十分显著。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,具体过程如下:
1、盖膜上疏水涂层的涂覆:采用固体颗粒和溶剂混合配置成固体颗粒的含量分别为3wt%和6wt%的疏水涂层液;采用盖膜上全部涂覆的方式,将疏水涂层液涂覆在盖膜上然后干燥,重复上述涂布和干燥步骤即可。其中,固体颗粒为粒径分布在0.2um-70um之间的二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、碳酸钙中的至少一种;疏水涂层中采用的溶剂主要起到分散的作用,其在后期干燥过程中都会挥发,因此,只要是能够实现固体颗粒分散且在干燥过程中易于挥发的物质均可以用作溶剂,包括但不限于乙醇。本实施例中固体颗粒选择为粒径分布为4.5-28um二氧化硅,溶剂选择为乙醇。采用上述不同固含量的疏水涂层液进行不同次数涂布后,即可获得不同负载量的疏水盖膜。
本实施例中采用固含量为6%的疏水涂层液涂布2次获得的负载量为0.50g/m2的不沾奶盖膜。本实施例中该盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成,PEVA层中PE与EVA的质量比为70:30。
2、采用上述涂覆有疏水涂层液的盖膜经过压花辊压花后裁切成固定形状,成型的压花片在杀菌2h后,再经双氧水喷杀及红外碳素灯烘干,最后进行封合。封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为6%的疏水涂层液涂布3次获得的负载量为0.80g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.6秒的条件下进行封合。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为6%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为1.05g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,2秒的条件下进行封合。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布3次获得的负载量为0.52g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布3次获得的负载量为0.52g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为230℃,4bar,2秒的条件下进行封合。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布3次获得的负载量为0.52g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为255℃,4bar,0.8秒的条件下进行封合。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布3次获得的负载量为0.52g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为260℃,4bar,0.8秒的条件下进行封合。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为255℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为250℃,4bar,1.4秒的条件下进行封合。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.6秒的条件下进行封合。
实施例11
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为230℃,4bar,1.8秒的条件下进行封合。
实施例12
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.3秒的条件下进行封合。
实施例13
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为255℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例14
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为260℃,4bar,0.8秒的条件下进行封合。
实施例15
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为260℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例16
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布2次获得的负载量为0.33g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.0秒的条件下进行封合。
实施例17
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为35μm的铝箔层和厚度为35μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为260℃,3bar,0.8秒的条件下进行封合。
实施例18
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的镀铝层和厚度为35μm的PEVA层构成;PEVA层中PE与EVA的质量比为70:30;镀铝层为PEVA层与铝箔层进行胶复得到的复合层。封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
实施例19
本实施例与实施例19的区别在于,本实施例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝膜和厚度为35μm的热封层构成,疏水涂层液中的固体颗粒为氧化锌;热封层采用质量比为60:40的PE与EVA混合制备得到。封合的过程为:在温度为240℃,4bar,1.2秒的条件下进行封合。
对比例1
本实施例与实施例1的区别在于,本对比例中不进行疏水涂层液的涂覆,采用温度为250℃,4bar,0.8秒的封合参数进行封合。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中采用固含量为3%的疏水涂层液涂布4次获得的负载量为0.62g/m2的不沾奶盖膜进行封合;其中,盖膜由厚度为40μm的铝箔层和厚度为40μm的PEVA层构成;封合的过程为:在温度为180℃,4bar,1.4秒的条件下进行封合。
试验例
对上述实施例和对比例获得的产品进行密封性能、不沾性能,以及长效不沾性能的检测,检测方法和检测结果如下:
1、密封性能的检测方法:通过密封检测仪抽真空,使得密封检测仓内形成负压环境,每组至少100杯为一组,在-50Kpa、30s的压力环境下检测破杯情况,存在破杯表示不通过,不存在破杯表示通过。
2、不沾性能检测方法:将封合后的奶左右、上下各摇晃10下,倒置5s,然后正置5s,撕开观察盖膜上沾奶情况,检测沾奶率,采用每组50杯进行检测,该沾奶率(%)=测量获得的沾奶的面积/盖膜总面积。
3、长效不沾性能的检测:采用上述产品每7天进行跟踪测试,总测试时长为84天,每个测试项目的测试数量均为20个。
采用上述检测方法进行检测的结果如表3所示。
表3
通过上述检测结果可知:本发明的封合工艺能有效达到密封的效果,并且通过工艺的优化,在达到密封的同时能够获得更优异的不沾效果。通过长效不沾性能检测,在负载量为0.55-0.65g/m2时,本发明中不沾常温酸奶的密封前后的不沾效果均未发生明显衰减,且放置一段时间后,开始衰减的时间相对更长,具有长效的不沾奶效果。
并且,通过检测发现,本发明中固体颗粒可以采用不同材质的物质构成,不同材质组成对密封和不沾效果的结果无影响。即,固体颗粒可以包括其中一种材质的颗粒,也可以是多种材质的颗粒混合获得,只要固体颗粒为粒径分布在0.2um-70um之间,其密封和不沾效果的结果基本一致。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,包括:
采用内层全部涂覆有疏水涂层的盖膜进行热封;盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2以上,所述热封的条件为:封合温度≥230℃,封合压力为3-4bar,封合时间≥0.8s。
2.根据权利要求1所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.3g/m2-1.1g/m2;所述封合温度为230℃-260℃,所述封合时间为0.8-2s。
3.根据权利要求2所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.30g/m2-0.65g/m2。
4.根据权利要求1-3任一所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述盖膜上涂覆的疏水涂层的负载量为0.55g/m2-0.65g/m2时,所述封合温度为240℃-260℃,封合时间为0.8-1.4s。
5.根据权利要求4所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述封合温度为240℃时,封合时间为1.2-1.3s,当封合温度每增加5℃,封合时间则相应减少0.025-0.125s。
6.根据权利要求4所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述封合温度为240℃,所述封合时间为1.3s;或者,所述封合温度为260℃,所述封合时间为0.8s。
7.根据权利要求1-6任一所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述疏水涂层以粒径分布在0.2um-70um之间的固体颗粒为主要成分;优选的,所述固体颗粒为二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、碳酸钙中的至少一种;优选的,所述固体颗粒的粒径分布为4.5-28um。
8.根据权利要求1-7任一所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述盖膜包括阻隔层和热封层,所述热封层位于阻隔层和疏水涂层之间,所述热封层的厚度为35um-40um,所述阻隔层的厚度为30um-40um;
优选的,所述热封层的材质为PE和EVA的混合料,或者PP和EVA的混合料;或者,所述阻隔层为铝箔层、PET层、镀铝层中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,所述盖膜封合之前进行杀菌处理;
或者,所述疏水涂层的原料主要包括固体颗粒和溶剂;所述固体颗粒的含量在20%以下。
10.根据权利要求9所述的具有疏水涂层的盖膜的封合工艺,其特征在于,杀菌方式为臭氧杀菌,杀菌时间为1-3h;
或者,所述固体颗粒的含量为3-8%,涂布次数为2-4次负载量。
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