CN115923295A - 一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装材料技术领域，尤其是一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜及其制备工艺。本发明包括依次连接的外层、阻隔层和挤复层；外层为BOPA材质，阻隔层包括依次设置的电晕层、中间层和内层，电晕层与外层连接，内层与挤复层连接；电晕层由100质量份的第一低密度聚乙烯组成，中间层由80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯‑乙烯醇共聚物组成，内层由50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯组成；挤复层由乙烯‑乙酸乙烯共聚物制得。本发明热封强度高，能抵抗涨包的破坏力；符合盖膜易揭特性，在揭开盖膜时可以顺利打开盖膜，且盖膜具有一定的阻隔性能。

Description

一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜及其制备工艺

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，特别是一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜及其制备工艺。

背景技术

我国是世界上最大的果冻生产国，同时也是最大的销售国，各式各样晶莹剔透的果冻产品已经成为了休闲食品行业中一个重要的组成品类，特别受少年儿童的欢迎。作为软包装生产企业研发人员，我们关心的自然是其包装质量。由于现有果冻盖膜，特别是200g大杯果冻盖膜本身性质存在缺陷，消费者在食用果冻时往往会出现以下问题。其一，小孩子往往在没有大人帮助下，无法撕开果冻盖膜，不易开启，从而导致对果冻的购买欲望降低。其二，在开启盖膜时，由于剥离力不均匀，果冻中液体容易溅出，造成衣服脏污。其三，剥开时盖膜容易分层，在杯体上残留部分盖膜，影响产品的食用。

另外，现在市场上基本上是杯体较小的小型杯,内容物克重较小,所需盖膜对封口强度要求不高。而大型杯体不同于小型杯体，所需盖膜与杯体接触的面积较大，强度要求高，同时必须符合盖膜易揭特性，这其实是一种矛盾关系，因此，亟需一种易揭的具有均匀一致剥离力的大杯果冻盖膜包装材料。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜及其制备工艺，该材料不仅能满足小孩子单独对大杯果冻的食用，而且具有均匀一致的剥离力，还不易分层，避免残留物质对果冻品质的影响。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜，包括依次连接的外层、阻隔层和挤复层；外层为BOPA材质，阻隔层包括依次设置的电晕层、中间层和内层，电晕层与外层连接，内层与挤复层连接；电晕层由100质量份的第一低密度聚乙烯组成，中间层由80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物组成，内层由50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯组成；挤复层由乙烯-乙酸乙烯共聚物制得。

优选的，第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；乙烯-乙酸乙烯共聚物的牌号为美国杜邦公司生产的53007。

优选的，外层、阻隔层和挤复层的厚度比为3∶11∶7。

优选的，电晕层、中间层和热封层的厚度比为2∶7∶2。

本发明目的之二是提供一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，该生产工艺包括如下步骤：

S1、在吹膜机的三个料筒中按照树脂原料配方，分别加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行吹膜后冷却定型，再将定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、对外层进行印刷得到外层印刷膜；

S3、将阻隔层和外层印刷膜经过干式复合、熟化后再与挤复层进行挤复工艺，之后依次进行冷却和分切制得盖膜。

优选的，步骤S3中干式复合的上胶量为3.4-3.8g/m³、复合速度为100±10m/min；熟化温度为55℃，熟化时间为72h。

优选的，步骤S3中挤复工艺中挤出机的挤出温度为235-245℃、挤出机的模头加工温度为235-245℃、挤出机的流延辊加工温度为20±3℃。

优选的，冷却是指挤复工艺结束后将复合膜放置24h，待复合膜完全冷却后再进行分切，制得盖膜。

本发明相比现有技术的有益效果在于：

1)本发明盖膜热封强度高，能抵抗涨包的破坏力；且在揭开盖膜时可以顺利打开盖膜，同时阻隔性能也满足要求，适用于大型杯体对于高强度易揭盖膜的要求；本发明成功解决了大型杯体容易漏液的现象，同时不影响盖膜的易揭性能，中间材质EVOH的应用使盖膜具有良好的阻隔性能。

2)本发明外层选用BOPA(尼龙)材质，可以提高盖膜整体拉伸性能及强度中；挤复层使用的EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)具有高强度易揭性能。

3)本发明阻隔层添加的第一低密度聚乙烯(牌号为扬巴公司生产的2420H)与BOPA(尼龙)有很好结合力,层间剥离强度较高(剥离强度≥5(N/15mm))；添加阻隔性加工树脂乙烯-乙烯醇共聚物(牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB)，可以提高整体盖膜的阻隔性；添加25％的茂金属聚乙烯(牌号为日本普瑞曼公司生产的SP05100)提高了与挤复层的剥离强度。

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。

一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜包括依次连接的外层、阻隔层和挤复层；外层为BOPA材质，阻隔层包括依次设置的电晕层、中间层和内层，电晕层与外层连接，内层与挤复层连接；电晕层由100质量份的第一低密度聚乙烯组成，中间层由80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物组成，内层由50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯组成；挤复层由乙烯-乙酸乙烯共聚物制得。

第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；乙烯-乙酸乙烯共聚物的牌号为美国杜邦公司生产的53007。外层、阻隔层和挤复层的厚度比为3∶11∶7。电晕层、中间层和热封层的厚度比为2∶7∶2。

一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，该生产工艺包括如下步骤：

S1、在吹膜机的三个料筒中按照树脂原料配方，分别加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行吹膜后冷却定型，再将定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、对外层进行印刷得到外层印刷膜；

S3、将阻隔层和外层印刷膜经过干式复合、熟化后再与挤复层进行挤复工艺，之后依次进行冷却和分切制得盖膜。

其中，步骤S3中干式复合的上胶量为3.4-3.8g/m³、复合速度为100±10m/min；熟化温度为55℃，熟化时间为72h。步骤S3中挤复工艺中挤出机的挤出温度为235-245℃、挤出机的模头加工温度为235-245℃、挤出机的流延辊加工温度为20±3℃。冷却是指挤复工艺结束后将复合膜放置24h，待复合膜完全冷却后再进行分切，制得盖膜。

实施例1

S1、称取树脂原料(配方为：电晕层包括100质量份的第一低密度聚乙烯，中间层包括80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物，内层包括50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯)，分别向挤出机的三个料筒中加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行共挤后进入流延站冷却定型，再将流延定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、对外层进行印刷得到外层印刷膜；

S3、将阻隔层和外层印刷膜经过干式复合、熟化后再与挤复层进行挤复工艺，之后依次进行冷却和分切制得盖膜1。

其中，第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；挤复层使用的是乙烯-乙酸乙烯共聚物，牌号为美国杜邦公司生产的53007；盖膜1的外层、阻隔层和外层的厚度分别为15μm、55μm和35μm，EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)添加后的厚度为6-9um。

对比例1

S1、称取树脂原料(配方为：电晕层包括100质量份的第一低密度聚乙烯，中间层包括80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物，内层包括50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯)，分别向挤出机的三个料筒中加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行共挤后进入流延站冷却定型，再将流延定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、对外层进行印刷得到外层印刷膜；

S3、将阻隔层和外层印刷膜经过干式复合、熟化后再与挤复层进行挤复工艺，之后依次进行冷却和分切制得复合膜1。

其中，第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；挤复层使用的是乙烯-a-烯烃树脂，牌号为陶氏公司生产的PT1450。

对比例2

S1、称取树脂原料(配方为：电晕层包括100质量份的第一低密度聚乙O烯，中间层包括80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物，内层包括50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯)，分别向挤出机的三个料筒中加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行共挤后进入流延站冷却定型，再将流延定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、再将外层、阻隔层和挤复层依次经过通过干式复合、熟化、挤复、冷却和分切，制得复合膜2。

其中，第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；挤复层使用的是乙烯-乙酸乙烯共聚物，牌号为韩国喜乐生产的7513。

将上述对比试验主要是验证内层EVA与大杯体的热封强度和易揭性的问题，即要保持很好的热封强度不能漏液又要有很好的易揭性能，因此，外层BOPA和中间层PE-EVA的材料和工艺保持不变。将实施例1制备的盖膜1和对比例1-2制备的复合膜1、复合膜2均与PP大杯体进行复合，测得的热封强度如下表1所示：

表1

根据表1可得，实施例1与PP大杯体复合后在120-170℃热封温度下的热封强度均高于对比例1-2与PP大杯体复合后的热封强度，表明本发明制备的盖膜与PP大杯体热封强度高。

将实施例1制备的盖膜1和对比例1-2制备的复合膜1、复合膜2进行其他性能测试，结果如下表2所示：

表2

由上表2可知，实施例1制备的盖膜1和对比例1-2制备的复合膜1、复合膜2的阻隔性数据差异不大，试验结果均达到标准要求，表明本发明制备的盖膜满足阻隔性能的要求；另外，实施例1制备的盖膜1的热封强度最高，表明本发明制备的盖膜与大杯体封合后不会漏液，而对比例1-2制备的复合膜1、复合膜2的热封强度不达标或刚达标，存在漏液风险；另外，实施例1制备的盖膜1的易揭性能均优于对比例1-2制备的复合膜1、复合膜2的易揭性能，满足了消费者易揭体验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜，其特征在于，包括依次连接的外层、阻隔层和挤复层；所述外层为BOPA材质，所述阻隔层包括依次设置的电晕层、中间层和内层，所述电晕层与外层连接，所述内层与挤复层连接；所述电晕层由100质量份的第一低密度聚乙烯组成，所述中间层由80质量份的第一低密度聚乙烯和20质量份的乙烯-乙烯醇共聚物组成，所述内层由50质量份的第二低密度聚乙烯和25质量份的茂金属聚乙烯组成；所述挤复层由乙烯-乙酸乙烯共聚物制得。

2.根据权利要求1所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜，其特征在于，所述第一低密度聚乙烯的牌号为扬巴公司生产的2420H，所述乙烯-乙烯醇共聚物的牌号为日本合成化学公司生产的ET3203FB，所述第二低密度聚乙烯的牌号为燕山石化公司生产的LD100AC，所述茂金属聚乙烯的牌号为日本普瑞曼公司生产的SP0510；所述乙烯-乙酸乙烯共聚物的牌号为美国杜邦公司生产的53007。

3.根据权利要求1所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜，其特征在于，所述外层、阻隔层和挤复层的厚度比为3∶11∶7。

4.根据权利要求3所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜，其特征在于，所述电晕层、中间层和热封层的厚度比为2∶7∶2。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，其特征在于，该生产工艺包括如下步骤：

S1、在吹膜机的三个料筒中按照树脂原料配方，分别加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和内层树脂原料；将三个料筒内的原料进行吹膜后冷却定型，再将定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到阻隔层；

S2、对外层进行印刷得到外层印刷膜；

S3、将阻隔层和外层印刷膜经过干式复合、熟化后再与挤复层进行挤复工艺，之后依次进行冷却和分切制得盖膜。

6.根据权利要求5所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，其特征在于，步骤S3中干式复合的上胶量为3.4-3.8g/m³、复合速度为100±10m/min；熟化温度为55℃，熟化时间为72h。

7.根据权利要求5所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，其特征在于，步骤S3中挤复工艺中挤出机的挤出温度为235-245℃、挤出机的模头加工温度为235-245℃、挤出机的流延辊加工温度为20±3℃。

8.根据权利要求5所述的一种应用于大型杯体高强度易揭阻隔盖膜的制备工艺，其特征在于，所述冷却是指挤复工艺结束后将复合膜放置24h，待复合膜完全冷却后再进行分切，制得盖膜。