CN1760087A - 五层共挤复合高阻隔液体包装膜 - Google Patents
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Abstract
五层共挤复合高阻隔液体包装膜，采用五层不同的混合树脂，通过共挤复合而制成五层膜，膜厚20～150μm；使用的高分子聚合物有LDPE、LLDPE、PVDC、EVA、SP；五层膜中的每一层均含有上述5种树脂中的2～3种，其含量若是两种树脂则均为20～80％；若是三种树脂则均为20～60％；其中，五层中每层均含有LLDPE；复合膜接触被包装物的表层不含PVDC。与现有技术相比，发明突出特点是：优异的阻隔性能是其他高分子树脂复合膜无法相比的；对氧气透过率和对水蒸气透过率达到或超过高阻隔膜的指标。因而其阻氧、阻湿、保味、保鲜、耐水、耐油等性能大为提高，因而其使用范围亦会扩大。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料，特别是多层复合高阻隔的包装膜材料。
背景技术
高分子材料的发展给食品、药品等软包装提供了十分丰富的材料。单层高分子包装膜很难阻挡水蒸汽、氧气的进入，导致食品、药品等变质、腐败。中国专利(申请号)01 812697提供的方法是至少两层膜：一层是60～90％低密度聚乙烯和40～10％聚丁烯-1混和膜；另一层是高密度聚乙烯。显然，其阻隔性能并不能令人满意，增加层数和改变聚合物品种、配比以增强阻隔性成为包装材料这一行业攻关课题。用金属铝箔复合高分子膜的材料有些许报导，如CN2623631；CN 2651174；CN 2637378。铝材的阻隔性非常好，但不耐折，成本高。三层复合膜的材料较多：CN 2262007(ZL 96200886)提供的技术是：表层为高密度聚乙烯(HDPE)珠光体，中层为线性低密度聚乙烯(LLDPE)，下层为低密度聚乙烯(LDPE)，是一种液体包装用膜；CN 2470275(ZL 00218948)是用聚烯烃作芯层，在两侧面涂布聚偏二氯乙烯(PVDC)或由PVDC与丙烯腈、醋酸乙烯或甲基丙烯酸酯共聚物；CN 2652859(ZL 200320108743)也是用聚烯烃作芯层，以粘合剂与两侧外层复合而成；该专利还可以是多层，然而其层间是用粘合剂粘合。
从上述文献的现有技术看，阻隔性最好的当属多层膜中有金属(铝)箔的复合膜，然而其耐折叠、柔软度等性能尚有不能令人满意的地方。完全用高分子材料制成三～五层复合膜的阻隔性也不能令人满意。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种完全用高分子材料制成的复合高阻隔液体软包装膜。
理论和实践经验告诉我们，复合膜中的任一层仅用单一种树脂其效果不如用混合树脂。本发明采用五种不同的混合树脂，通过共挤而制成复合五层膜。
本发明使用的高分子聚合物有低密度高压聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、茂金属聚乙烯(SP)。本发明的技术方案是：五层膜中的每一层均含有上述5种树脂中的2～3种，其含量若是两种树脂则均为20～80％；若是三种树脂则均为20～60％。其中，五层中每层均含有LLDPE；复合膜接触被包装的食品、药品等物品的表层不含PVDC。经优选，下列各含量组合效果更好：
(一)(1)层和(5)层为LLDPE∶LDPE＝80～20∶20～80，(2)层和(4)层为PVDC∶LLDPE∶EVA＝50～60∶20～30∶20～30，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30。
(二)(1)层和(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20～30∶50～60∶20～30，(2)层和(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20～30∶20～30∶50～60，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30。
(三)(1)层LLDPE∶LDPE＝80～60∶20～40，(2)层为PVDC∶LLDPE＝80～60∶20～40，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30，(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20～30∶20～30∶50～60，(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20～30∶50～60∶20～30。
上述层次的顺序反过来称之亦然。
由于采用的制法是共挤工艺，在熔融状态下复合，勿需另加粘合剂粘合即已使内部结构均匀、致密。因此，本发明的产品有十分优异的阻隔性。同时还具有耐150℃高温性能，便于高温杀菌消毒；有很好的印刷性能，不需特别表面处理；耐油、耐溶剂性能好，应用面广；耐候性好；特别是无毒，符合我国卫生标准，也得到美国食品药品管理局(FDA)的认可。对于包装材料，所述高阻隔材料是指在22.8℃(73°F)下，气体的透过率在10/645·24h·atm下，厚度25.4μm以下的材料，本发明产品完全符合或优于这一指标。
与现有技术相比，本发明突出特点是：1优异的阻隔性能是其他高分子树脂复合膜无法相比的：对氧气透过率达到10/645·24h·atm，对水蒸汽透过率达到0.2/645·24h·atm；其阻氧、阻湿、保味、保鲜、耐水、耐油等性能大为提高，因而应用面要广得多；2产品膜的厚度在20～150μm可调，由于性能优异，在同样技术要求下使用较薄的本发明产品即可达到目的，因此成本要低得多(原料成本仅为与本发明阻隔性能等同的带有铝箔复合包装膜的25％)。
具体实施方式
实例1：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LLDPE∶LDPE＝80∶20，
(2)层和(4)层为PVDC∶LLDPE∶EVA＝60∶20∶20，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50∶25∶25。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度20.5μm。
所用原料产地和规格：
LDPE新加坡 密度g/cm3 0.922
LLDPE沙特 密度g/cm3 0.918
PVDC日本 密度g/cm3 1.750
EVA日本、美国密度g/cm3 0.936
SP美国 密度g/cm3 0.918
实例2：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20∶60∶20，
(2)层和(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20∶20∶60，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50∶25∶25。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度25.4μm。
实例3：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层LLDPE∶LDPE＝70∶30，
(2)层为PVDC∶LLDPE＝80∶20，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50∶25∶25，
(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20∶20∶60，
(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20∶60∶20。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度26.4μm。
实例4：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比如实例2，用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度126.0μm。
实例5：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LLDPE∶LDPE＝30∶70，
(2)层和(4)层为PVDC∶LLDPE∶EVA＝20∶20∶60，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝40∶30∶30。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度25.5μm。
实例6：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝30∶30∶40，
(2)层和(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝50∶20∶30，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝35∶45∶20。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度75.5μm。
实例7：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层LLDPE∶LDPE＝80∶20，
(2)层为PVDC∶LLDPE＝20∶80，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝30∶45∶25，
(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝40∶30∶30，
(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝25∶50∶25。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度26.4μm。
实例8：
五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层为LLDPE∶LDPE＝30∶70，
(2)层和(4)层为PVDC∶LLDPE∶EVA＝20∶20∶60，
(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝40∶30∶30，
(5)层为LLDPE∶EVA＝50∶50。
用共挤设备进行五层共挤而制成，产品膜厚度46.4μm。
本发明五层共挤液体包装膜与其他阻隔膜相比，具有更优的性价比。
见下表：
| 名 称 | 阻 隔 性 | 卫生标准 | 保质期 | 单价元/米2 | |
| 氧气透过率 | 水蒸汽透过率 | ||||
| 三层共挤膜 | 15/645·24h·atm | 12/645·24h·atm | 符合GB9683 | 7天 | 0.07 |
| 利乐包装膜* | 10/645·24h·atm | 0.2/645·24h·atm | 符合GB9683和FDA | 3个月 | 0.25 |
| 五层共挤膜※ | 10/645·24h·atm | 0.2/645·24h·atm | 符合9683和FDA | 3个月 | 0.07 |
| 单层膜 | 21/645·24h·atm | 18/645·24h·atm | 符合GB9683 | 2天 | 0.063 |
注：*为从瑞典进口品，铝箔复合3～5层膜。
※为本发明五层共挤液体包装膜。
Claims (4)
1、五层共挤复合高阻隔液体包装膜，其特征在于采用五层不同的混合树脂，通过共挤复合而制成五层膜，膜厚20～150μm；使用的树脂有LDPE、LLDPE、PVDC、EVA、SP；五层膜中的每一层均含有上述5种树脂中的2～3种，其含量若是两种树脂则均为20～80％；若是三种树脂则均为20～60％；其中，五层中每层均含有LLDPE；复合膜接触被包装物的表层不含PVDC。
2、根据权利要求1所述五层共挤复合高阻隔液体包装膜，其特征在于五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LLDPE∶LDPE＝80～20∶20～80，(2)层和(4)层为PVDC∶LLDPE∶EVA＝50～60∶20～30∶20～30，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30。
3、根据权利要求1所述五层共挤复合高阻隔液体包装膜，其特征在于五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层和(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20～30∶50～60∶20～30，(3)层和(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20～30∶20～30∶50～60，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30。
4、根据权利要求1所述五层共挤复合高阻隔液体包装膜，其特征在于五层共挤液体包装膜含有树脂的品种和其之间配比为：
(1)层LLDPE∶LDPE＝80～60∶20～40，(2)层为PVDC∶LLDPE＝80～60∶20～40，(3)层为LLDPE∶LDPE∶SP＝50～60∶20～30∶20～30，(4)层为PVDC∶SP∶LLDPE＝20～30∶20～30∶50～60，(5)层为LDPE∶EVA∶LLDPE＝20～30∶50～60∶20～30。
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