CN117645061A - 一种大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法，涉及包装袋技术领域。所述的大容量的单一材质液体自立袋从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，中间增强层为mBOPE薄膜，热封层为PE薄膜；所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。本发明提供的大容量的单一材质液体自立袋能满足环保和可回收的要求，且双面消光的mBOPE薄膜作为中间层可以提高各层之间的剥离强度，可在不大幅增加液体自立袋厚度和材料成本的情况下，使液体自立袋的抗压和抗跌落性能满足大容量液体自立袋的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及包装袋技术领域，尤其涉及一种大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法。
背景技术
高分子复合软包装自立袋是市场上最常用的包装方式之一。市场上现有的软包装自立袋大多由不同材质的塑料薄膜复合而成，如BOPET/PE(BOPET：双向拉伸聚酯薄膜，PE：聚乙烯薄膜)，BOPET/BOPA/PE(BOPA：双向拉伸尼龙薄膜)，BOPA/BOPA/PE。在现有的回收体系下，这类不同材质的塑料软包装使用后回收再利用较为困难，容易造成塑料垃圾污染。因此，为了解决塑料污染问题，塑料包装应易于回收和再生加工，而单一材质复合膜袋有助于回收和再利用。
市场上现有的单一材质复合膜袋有PP基(PP：聚丙烯)和PE基的，目前以PE基为主。小容量(≤1L)的液体包装通常可以使用MDOPE/PE(MDOPE：单向拉伸PE膜)或BOPE/PE(BOPE：双向拉伸聚乙烯薄膜)的结构，但在大容量(2-4L)的液体包装，如洗衣液等日化包装中，即使使用MDOPE/BOPE/PE三层结构的复合薄膜，其中间增强层为BOPE光膜，这种结构的复合薄膜的综合强度比同等厚度的BOPA/PE、BOPET/PE和BOPET/BOPA/PE结构复合膜低很多，在没有大幅增加薄膜厚度和材料成本的条件下，难以满足大容量液体袋对抗跌落和抗压性能的要求。这主要是由于以下几个方面的原因：一是作为增强层的MDOPE和BOPE的拉伸和冲击强度比BOPET和BOPA低；二是与极性的BOPET和BOPA相比，非极性的BOPE即使经过电晕处理，其表面张力仍然偏低，复合膜的层间剥离强度低；三是即使MDOPE中含有部分HDPE(HDPE：高密度聚乙烯)，其熔点与内层热封PE的软化温度差过小，导致热封强度偏低；四是传统的BOPE光膜作为中间增强层时，其表面光滑导致多层复合膜的剥离强度偏低，且光膜加双面电晕后容易相互粘连，造成解卷困难。中国专利202110743625.7采用BOPP(BOPP：双向拉伸聚丙烯薄膜)作为面层，一方面PP与PE虽同为聚烯烃，但为不同材质，回收再利用时需要降级使用，另一方面仍未解决各层间剥离强度低，用在大容量自立袋上时需大幅增加材料厚度的问题。中国专利202110912998.2和中国专利202210987023.0为单一材质可回收设计，但是为满足大容量液体袋使用要求，同样需要大幅增加材料厚度和材料成本，不利于单一材质包装袋的大规模推广使用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法，旨在提供一种单一材质的复合膜袋，有助于回收和再利用，在满足大容量液体袋子使用要求的同时，不需要大幅增加材料厚度和材料成本。具体包括以下技术方案：
第一方面，提供一种大容量的单一材质液体自立袋，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，所述的中间增强层为mBOPE薄膜，所述的热封层为PE薄膜；所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。
优选的，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
优选的，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
进一步的，以重量百分比计，所述的消光层由40-60％乙烯-丙烯共聚物和40-60％的辛烯-乙烯共聚物组成。
进一步的，所述的MDOPE薄膜的厚度为20-30μm，所述的mBOPE薄膜的厚度为20-30μm，所述的PE薄膜的厚度不低于170μm。
进一步的，所述的MDOPE薄膜与mBOPE薄膜的厚度之和不小于50μm。
进一步的，所述的消光层的厚度为3-4μm；所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值不小于38dyn/cm。
优选的，所述的mBOPE薄膜与MDOPE薄膜之间的剥离强度不小于3.0N/15mm，所述的mBOPE薄膜与PE薄膜之间的剥离强度不小于3.0N/15mm。
优选的，所述的mBOPE薄膜的雾度大于70％，光泽度小于15％。
进一步的，所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。
进一步的，所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水、聚乙烯醇复配胶水和丙烯酸酯类胶粘剂中的一种或多种。
第二方面，提供如第一方面所述的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)在印刷层的电晕面印刷油墨层；
(2)在油墨层的印刷面制备胶粘剂层，通过胶粘剂层将印刷层与中间增强层粘合，从从而制得半成品复合膜；
(3)将所述的半成品复合膜进行熟化，在熟化后的半成品复合膜的中间增强层的表面制备胶粘剂层，通过胶粘剂层将中间增强层与热封层粘合，制得复合膜；
(4)将复合膜经熟化后，进行分切、热封制袋，得到大容量的单一材质液体自立袋。
进一步的，步骤(3)与步骤(4)中，熟化的具体条件为熟化温度为40℃，熟化时间不少于36h。
进一步的，步骤(3)与步骤(4)中，胶粘剂层的制备具体为使用胶粘剂进行涂覆，涂覆的上胶量不小于2.5g/m2。
其中，本发明中的中间增强层采用通常用在复合膜表层起到装饰效果的消光薄膜，且采用的是mBOPE薄膜，为双面消光(两侧设有消光层)的BOPE薄膜。一方面mBOPE薄膜与BOPE薄膜相比，表面粗糙度有所增加，这有利于胶粘剂浸入薄膜表面，提高薄膜的层间剥离强度；另一方面由于mBOPE薄膜中设有消光层，使得薄膜表面结构具有排气作用，可以通过提高mBOPE薄膜的表面电晕值，使mBOPE薄膜两个面的表面张力尽可能提高来提高薄膜的层间剥离强度，而不容易发生粘连。通过以上两个方面的作用，薄膜之间的剥离强度可大幅提升，本发明充分利用MDOPE薄膜和mBOPE薄膜的强度优势，从而提升了自立袋的综合强度，所制备的大容量的单一材质液体自立袋能通过跌落测试(盛装标记容量的水后在1.2m的高度不同方向跌落三次不发生破损或开裂)和压力测试(盛装标记容量的水后在3200N重物压合下，能保持45s，不发生破损或开裂)，能够满足大容量日化包装对液体自立袋的要求。
与现有技术相比，本发明提供的大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法有以下有益效果：
1.液体自立袋均由PE基材组成，能满足环保和可回收的要求；
2.利用MDOPE薄膜与mBOPE薄膜提供强度支撑，双面消光的mBOPE薄膜作为中间层可以提高各层之间的剥离强度，可在不大幅增加液体自立袋厚度和材料成本的情况下，使液体自立袋的抗压和抗跌落性能满足大容量液体自立袋的使用要求；
3.仅改变了BOPE薄膜的表面形态，可用现有单一材质生产设备进行加工实现，且良品率不低于90％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1大容量的单一材质液体自立袋的结构示意图；
图2为本发明实施例3的mBOPE薄膜的表面形态图；
图3为本发明对比例1的BOPE薄膜的表面形态图；
图4为本发明对比例12的BOPE薄膜的表面形态图。
图中标识说明：
1-印刷层；2-中间增强层；3-热封层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
其中，本发明所述的大容量指容量为2-4L。
作为示例，本发明实施例所述的MDOPE薄膜具体的原料及制备方法：选取重量百分比为35％的茂金属聚乙烯(埃克森XP8656ML)和65％的HDPE(埃克森HD7165L)为原料，先经吹膜，其中挤出机塑化温度为200℃，模头加热温度为195℃，吹胀比为2.7，然后在18℃进行冷却，再经过纵向拉伸并电晕处理并收卷得到。拉伸温度为121℃，拉伸比为7：1。
作为示例，本发明实施例所述的BOPE薄膜具体的原料及制备方法：由重量百分比为95％线性低密度聚乙烯(SABIC BX202)和2％抗粘连剂、1％抗氧剂和2％爽滑剂经三层共挤流延，纵向拉伸、横向拉伸和电晕处理并收卷得到。挤出温度为250℃，纵向拉伸温度为115℃，拉伸比为5：1，横向拉伸温度为123℃，拉伸比为8：1。
作为示例，本发明实施例所述的PE薄膜具体的制备方法为将LDPE原料(巴塞尔2423F)加入流延机中，升温至140℃，经平片状口模挤出成膜，成膜温度为45℃。
作为示例，本发明实施例所述的消光层的乙烯-丙烯共聚物具体选自燕山石化4220，辛烯-乙烯共聚物具体选自陶氏化学Elite5815。
作为示例，本发明实施例所述的油墨层具体选自中之星SC7000-101。
作为示例，本发明实施例所述的胶粘剂层具体选自汉高公司的LOCTITE LIOFOLLA2880/LA5001双组分聚氨酯胶水。
性能测试
对大容量的单一材质液体自立袋的中间增强层根据GB/T2410-2008的方法测得其雾度，根据GB/T8807-1988的方法测得其正面光泽度(靠近印刷层的那一面)、反面光泽度(靠近热封层的那一面)。
对大容量的单一材质液体自立袋按GB8808-1988的方法分别测试中间增强层与印刷层以及中间增强层与热封层之间的剥离强度。同时，对大容量的单一材质液体自立袋的耐压及抗跌落性能进行了测试。抗跌落性能的测试方法如下：首先在袋内灌入标识重量(4L)的水，在室温的环境下储存2小时以上，然后在1.2m高度、光滑水平坚硬地面进行跌落测试，包括平跌(背面或正面着地)，竖跌(底部着地)，侧跌(侧面着地)各1次。共测试50个样品，允许两侧热封边有破损，全部样品无漏液现象则通过，否则不通过，记录发生漏液的自立袋的数量。耐压性能的测试方法如下：在袋内灌入标识重量(4L)的水，在室温的环境下储存2小时以上，袋子平躺在平面上，在其上方施加3200N的压力并保持30s。若袋子不破裂、不漏水则测试通过，否则不通过。共测试20个样品，记录不通过的袋子的个数。
实施例
实施例1
一种大容量的单一材质液体自立袋如图1所示，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层1、中间增强层2与热封层3；所述的印刷层1为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为25μm；所述的中间增强层2为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层3为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由50％乙烯-丙烯共聚物和50％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
所述的印刷层1与中间增强层2之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层2、中间增强层2与热封层3之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
大容量的单一材质液体自立袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)在印刷层的电晕面印刷油墨层；
(2)在油墨层的印刷面制备胶粘剂层(使用胶粘剂进行涂覆，涂覆的上胶量为2.5g/m2)，通过胶粘剂层将印刷层与中间增强层粘合，从从而制得半成品复合膜；
(3)将所述的半成品复合膜进行熟化，熟化温度为40℃，熟化时间为36h，在熟化后的半成品复合膜的中间增强层的表面制备胶粘剂层(使用胶粘剂进行涂覆，涂覆的上胶量为2.5g/m2)，通过胶粘剂层将中间增强层与热封层粘合，制得复合膜；
(4)将复合膜经熟化(熟化温度为40℃，熟化时间为36h)后，进行分切、热封制袋，得到实施例1的大容量的单一材质液体自立袋。
实施例2
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为20μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为30μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由50％乙烯-丙烯共聚物和50％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
实施例3
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为30μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为20μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由55％乙烯-丙烯共聚物和45％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
实施例2-3的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法与实施例1相同。
对实施例1-3的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1实施例1-3的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
使用显微镜对mBOPE薄膜的表面结构进行观察，本发明实施例3的mBOPE薄膜的表面形态图如图2所示。由图2和表1测试结果可知，本发明的大容量的单一材质液体自立袋性能优异，能够在装有4L液体的情况下，满足液体包装袋的抗耐压和抗跌落性能要求，适合大容量液体包装，如日化或食品包装。
对比例1-对比例15的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法与实施例1相同。
一、基于消光层的影响
对比例1
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为25μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为2μm，以重量百分比计，消光层由45％乙烯-丙烯共聚物和55％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对比例2
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为25μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为2μm，以重量百分比计，消光层由50％乙烯-丙烯共聚物和50％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对比例3
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为25μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜一侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由50％乙烯-丙烯共聚物和50％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对实施例1、对比例1-3的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表2所示：
表2实施例1、对比例1-3的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
使用显微镜对mBOPE薄膜的表面结构进行观察，本发明对比例1的mBOPE薄膜的表面形态图如图3所示。由图3和表2的测试结果可知，采用不在发明内的消光层厚度制备而成的大容量的单一材质液体自立袋(对比例1-2)，表面粗糙度较低(即雾度较低、光泽度较高)，属于半消光BOPE薄膜(即雾度低于70％，光泽度高于15％)，其印刷层与中间增强层的剥离力、中间增强层与热封层的剥离力较低，使得大容量的单一材质液体自立袋的耐压和跌落性能较差。另外，仅采用由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜一侧的消光层组成的mBOPE薄膜制备而成的大容量的单一材质液体自立袋(对比例3)，也不能满足耐压和抗跌落性能要求。由此可见，本发明通过使用双面消光且表面粗糙度较高(雾度较高、光泽度较低)的mBOPE薄膜对薄膜与薄膜之间剥离强度的提升具有显著作用，从而保证立式袋的耐压和抗跌落性能满足使用需求。
二、基于MDOPE薄膜厚度的影响
对比例4
与实施例1相比，区别之处在于MDOPE薄膜的厚度为15μm，其余条件均相同。
对比例5
与实施例1相比，区别之处在于MDOPE薄膜的厚度为35μm，其余条件均相同。
对实施例1、对比例4-5的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表3所示：
表3实施例1、对比例4-5的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
由表3的测试结果可知，在其它条件不变的情况下，MDOPE的厚度需要高于20μm才能保证跌落和耐压性能满足大容量液体自立袋的要求，但当MDOPE的厚度过高时，立式袋的综合成本会较大幅度地增加。因此，本发明的MDOPE薄膜的厚度优选为20-30μm
三、基于mBOPE薄膜厚度的影响
对比例6
与实施例1相比，区别之处在于mBOPE薄膜的厚度为15μm，其余条件均相同。
对比例7
与实施例1相比，区别之处在于mBOPE薄膜的厚度为35μm，其余条件均相同。
对实施例1、对比例6-7的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表4所示：
表4实施例1、对比例6-7的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
由表4的测试结果可知，在其它条件不变的情况下，mBOPE的厚度需要高于20μm才能保证跌落和耐压性能满足大容量液体自立袋的要求，但当MDOPE的厚度过高时，立式袋的综合成本会较大幅度地增加。因此，本发明的mBOPE薄膜的厚度优选为20-30μm。
四、基于MDOPE薄膜与mBOPE薄膜厚度之和的影响
对比例8
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为20μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为20μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由55％乙烯-丙烯共聚物和45％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对比例9
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为20μm；所述的中间增强层为mBOPE薄膜，mBOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。其中，消光层的厚度为3.5μm，以重量百分比计，消光层由50％乙烯-丙烯共聚物和50％的辛烯-乙烯共聚物组成。所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜，所述的mBOPE薄膜为双面消光的BOPE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对实施例1、对比例8-9的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表5所示：
表5实施例1、对比例8-9的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
由表5的测试结果可知，采用厚度之和较低的MDOPE薄膜与mBOPE薄膜制备而成的大容量的单一材质液体自立袋(对比例8-9)综合强度会偏低，不能满足自立袋对抗压和抗跌落性能的要求。因此，本发明中的MDOPE薄膜与mBOPE薄膜的厚度之和不小于50μm。
五、基于PE薄膜厚度的影响
对比例10
与实施例1相比，区别之处在于PE薄膜的厚度为150μm，其余条件均相同。
对实施例1、对比例10的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表6所示：
表6实施例1、对比例10的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
由表6的测试结果可知，在其它条件不变的情况下，当热封层PE薄膜厚度降低时，虽然层间剥离力略有增加，但是立式袋的耐压和跌落性能仍不满足大容量液体立式袋的要求。因此，本发明的PE薄膜的厚度优选为不低于170μm。
六、基于mBOPE薄膜的影响
对比例11
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为25μm；所述的中间增强层为BOPE薄膜(非消光薄膜)，BOPE薄膜的厚度为25μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为170μm；
所述的BOPE薄膜的表面经电晕处理，BOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对比例12
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为30μm；所述的中间增强层为BOPE薄膜(非消光薄膜)，BOPE薄膜的厚度为30μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为180μm；
所述的BOPE薄膜的表面经电晕处理，BOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对比例13
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，MDOPE薄膜的厚度为30μm；所述的中间增强层为BOPE薄膜(非消光薄膜)，BOPE薄膜的厚度为30μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为220μm；
所述的BOPE薄膜的表面经电晕处理，BOPE薄膜的电晕值为40dyn/cm。其中，所述的MDOPE薄膜为单向拉伸的PE薄膜。
所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水。
对实施例1、对比例11-13的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表7所示：
表7实施例1、对比例11-13的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
使用显微镜对BOPE薄膜的表面结构进行观察，本发明对比例12的BOPE薄膜的表面形态图如图4所示。由图4和表6的测试结果可知，采用BOPE光膜代替本发明中的mBOPE薄膜制备而成的大容量的单一材质液体自立袋(对比例11-13)，由于层间剥离强度偏低导致抗压和抗跌落性能测试无法通过，需要同时提高MDOPE薄膜、BOPE薄膜和PE薄膜的厚度才能满足大容量立式袋的使用要求(对比例13)。与本发明实施例的大容量的单一材质液体自立袋相比，采用BOPE薄膜代替本发明中的mBOPE薄膜制备而成的大容量的单一材质液体自立袋中MDOPE薄膜、BOPE薄膜和PE薄膜的总厚度需要增加35.3％才能满足大容量立式袋对抗压和抗跌落性能的要求，这将大幅增加材料成本，不利于单一材质立式袋的推广使用。
六、基于MDOPE薄膜/mBOPE薄膜/PE薄膜结构的影响
对比例14
一种大容量的单一材质液体自立袋，其容量为4L，与实施例1相比，区别之处在于所述的印刷层为BOPET薄膜，BOPET薄膜的厚度为12μm；所述的中间增强层为BOPA薄膜，BOPA薄膜的厚度为18μm；所述的热封层为PE薄膜，PE薄膜的厚度为180μm，其余条件均相同。
对比例15
与实施例1相比，区别之处在于所述的印刷层为mBOPE薄膜，中间增强层为MDOPE薄膜，其余条件均相同。
对实施例1-3、对比例14-15的大容量的单一材质液体自立袋进行性能测试，测试结果如下表8所示：
表8实施例1-3、对比例14-15的大容量的单一材质液体自立袋性能测试结果
由表8的测试结果可知，与对比例14的不同材质的大容量的单一材质液体自立袋相比，实施例1-3的大容量的单一材质液体自立袋的材料厚度仅增加了6.3％。由此可见，本发明可在不大幅增加液体自立袋厚度和材料成本的情况下，使液体自立袋的抗压和抗跌落性能满足大容量液体自立袋的使用要求。在对比例15中，我们将mBOPE作为表层，MDOPE作为中间层时，除剥离强度低外，表层BOPE由于耐热性差在印刷和制袋过程中存在收缩，最终立式袋的耐压和跌落性能不满足大容量液体立式袋的使用要求。
综上所述，本发明提供的大容量的单一材质液体自立袋及其制备方法有以下有益效果：
1.液体自立袋均由PE基材组成，能满足环保和可回收的要求；
2.利用MDOPE薄膜与mBOPE薄膜提供强度支撑，双面消光的mBOPE薄膜作为中间层可以提高各层之间的剥离强度，可在不大幅增加液体自立袋厚度和材料成本的情况下，使液体自立袋的抗压和抗跌落性能满足大容量液体自立袋的使用要求；
3.仅改变了BOPE薄膜的表面形态，可用现有单一材质生产设备进行加工实现，且良品率不低于90％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，从外到内包括依次设置的印刷层、中间增强层与热封层；所述的印刷层为MDOPE薄膜，所述的中间增强层为mBOPE薄膜，所述的热封层为PE薄膜；所述的mBOPE薄膜由BOPE薄膜以及设置在BOPE薄膜两侧的消光层组成。
2.如权利要求1所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，以重量百分比计，所述的消光层由40-60％乙烯-丙烯共聚物和40-60％的辛烯-乙烯共聚物组成。
3.如权利要求2所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，所述的MDOPE薄膜的厚度为20-30μm，所述的mBOPE薄膜的厚度为20-30μm，所述的PE薄膜的厚度不低于170μm。
4.如权利要求3所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，所述的MDOPE薄膜与mBOPE薄膜的厚度之和不小于50μm。
5.如权利要求4所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，所述的消光层的厚度为3-4μm；所述的mBOPE薄膜的表面经电晕处理，mBOPE薄膜的电晕值不小于38dyn/cm。
6.如权利要求1所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，所述的印刷层与中间增强层之间还包括油墨层，所述的油墨层为水性塑料油墨。
7.如权利要求6所述的大容量的单一材质液体自立袋，其特征在于，所述的油墨层与中间增强层、中间增强层与热封层之间均设有胶粘剂层，所述的胶粘剂层为双组分聚氨酯胶水、聚乙烯醇复配胶水和丙烯酸酯类胶粘剂中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在印刷层的电晕面印刷油墨层；
(2)在油墨层的印刷面制备胶粘剂层，通过胶粘剂层将印刷层与中间增强层粘合，从从而制得半成品复合膜；
(3)将所述的半成品复合膜进行熟化，在熟化后的半成品复合膜的中间增强层的表面制备胶粘剂层，通过胶粘剂层将中间增强层与热封层粘合，制得复合膜；
(4)将复合膜经熟化后，进行分切、热封制袋，得到大容量的单一材质液体自立袋。
9.如权利要求8所述的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法，其特征在于，步骤(3)与步骤(4)中，熟化的具体条件为熟化温度为40℃，熟化时间不少于36h。
10.如权利要求9所述的大容量的单一材质液体自立袋的制备方法，其特征在于，步骤(3)与步骤(4)中，胶粘剂层的制备具体为使用胶粘剂进行涂覆，涂覆的上胶量不小于2.5g/m2。
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