TW201723042A - 食品包裝用膜及帶彩箱的食品包裝用小卷膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種食品包裝用膜，含有熱塑性樹脂和藍色著色劑，其中膜的拉伸彈性模量為110MPa～180MPa，膜斷裂時的負荷為80cN～150cN。

Description

食品包裝用膜及帶彩箱的食品包裝用小卷膜
本發明是有關於一種食品包裝用膜及帶彩箱的食品包裝用小卷膜。
以往，食品包裝用膜在飯店、餐館等中作為業務用，或者在家庭中在食品的保存時、調理時等廣泛使用。近年來，為了容易藉由目視辨別膜的碎片混入食品中，提出了一種以熱塑性樹脂作為主要成分、且更含有銅酞菁（copper phthalocyanine）系著色劑等著色劑的食品包裝用膜（專利文獻1）。 [先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2015－7198號公報
然而，根據本發明人的研究判明了：在如專利文獻1所記載的膜中，有時會因添加著色劑而導致膜變得脆弱、或者導致膜的伸縮性降低。
[發明所欲解決之課題] 因此，本發明的目的在於：提供一種強度及伸縮性優異的食品包裝用膜及帶彩箱的食品包裝用小卷膜。 [解決課題之手段]
本發明提供一種食品包裝用膜，該食品包裝用膜含有熱塑性樹脂和藍色著色劑，其中膜的拉伸彈性模量（modulus of elongation）爲110MPa～180MPa、膜斷裂時的負荷爲80cN～150cN。
熱塑性樹脂可以是選自聚氯乙烯（polyvinyl chloride）系樹脂、聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride）系樹脂、聚烯烴（polyolefin）系樹脂、聚苯乙烯（polystyrene）系樹脂、聚酯（polyester）系樹脂及聚醯胺（polyamide）系樹脂的至少一種。
以膜總量為基準，膜可以含有70質量%以上的選自聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂及聚烯烴系樹脂的至少一種作為熱塑性樹脂。
另外，本發明還提供一種帶彩箱的食品包裝用小卷膜，其具備上述的食品包裝用膜、小卷有食品包裝用膜的芯材、以及收納食品包裝用膜及芯材的彩箱，其中在該彩箱中設有用於切斷食品包裝用膜的刃部。 [發明的效果]
根據本發明，可以提供一種強度及伸縮性優異的食品包裝用膜及帶彩箱的食品包裝用小卷膜。
本實施方式所涉及的膜含有熱塑性樹脂和藍色著色劑。該膜的拉伸彈性模量為110MPa～180MPa，該膜斷裂時的負荷為80cN～150cN。本實施方式所涉及的膜適合用作食品包裝用膜。
熱塑性樹脂可以是：聚氯乙烯等聚氯乙烯系樹脂；聚偏二氯乙烯等聚偏二氯乙烯系樹脂；聚乙烯、聚丙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物皂化物等聚烯烴系樹脂；丁二烯－苯乙烯共聚物、丙烯腈－苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯共聚物、苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯共聚物、苯乙烯－丙烯酸共聚物等聚苯乙烯系樹脂；聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系樹脂；6－尼龍、6,6－尼龍、12－尼龍等聚醯胺系樹脂等。從可操作性優異的角度考慮，熱塑性樹脂優選為聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂或聚烯烴系樹脂，更優選為聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂或聚乙烯系樹脂。
從膜的成型性、耐熱性及流動性優異的角度考慮，聚氯乙烯系樹脂優選平均聚合度為700～1300的聚氯乙烯系樹脂。本說明書中的平均聚合度是指依照JIS K6720－2測定的平均聚合度。
從機械特性優異的角度考慮，聚氯乙烯系樹脂可以是氯乙烯均聚物（vinyl chloride homopolymer）（聚氯乙烯樹脂），出於賦予其他特性的目的，聚氯乙烯系樹脂可以是氯乙烯和可與其共聚的其他單體的共聚物。共聚物可以是接枝共聚物（graft copolymer）、嵌段共聚物（block copolymer）或無規共聚物（random copolymer）。其他單體的例子可以列舉：乙烯、丙烯、聚丁烯等烯烴；乙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等飽和酸的乙烯基酯；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等不飽和酸的烷基酯；月桂基乙烯基醚等烷基乙烯基醚；馬來酸、丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、偏二氟乙烯（vinylidene fluoride）等。當聚氯乙烯系樹脂為共聚物時，以共聚物中的單體單元總量為基準，其中氯乙烯單元的含量可以是10質量%以上，從機械特性優異的角度考慮，共聚物中的氯乙烯單元的含量優選為30質量%以上，更優選為50質量%以上。共聚物中的氯乙烯單元的含量上限沒有特別限定，例如以單體單元總量為基準，可以是99質量%以下。
聚氯乙烯系樹脂例如可以是氯乙烯與丙烯腈－丁二烯－苯乙烯的三維聚合物（three-dimensional polymer）等形成的聚合物混合物、經醇等處理的後處理物、經含氯化合物處理的後處理物。在上述情況下，以樹脂總量爲基准，聚氯乙烯系樹脂中的氯乙烯單元的含量可以是10質量%以上。
聚偏二氯乙烯系樹脂可以是偏二氯乙烯均聚物（vinylidene chloride homopolymer）（聚偏二氯乙烯樹脂），也可以是例如包含偏二氯乙烯和可與偏二氯乙烯共聚的其他單體作為單體單元的共聚物。其他的單體可以是氯乙烯、丙烯酸與碳原子數爲1～8的醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸與碳原子數爲1～8的醇的甲基丙烯酸酯、脂肪族羧酸的乙烯基酯、不飽和脂肪族羧酸、烯烴、乙烯基醚等。此外，偏二氯乙烯與氯乙烯的共聚物當作是屬於聚偏二氯乙烯系樹脂的共聚物。
從膜的成型性及耐熱性的角度考慮，以聚偏二氯乙烯系樹脂中的單體單元總量為基準，其中偏二氯乙烯單元的含量例如可以是60質量%以上、70質量%以上、或80質量%以上。聚偏二氯乙烯系樹脂中的偏二氯乙烯單元的含量上限沒有特別限定，例如以單體單元總量為基準，可以是99質量%以下。偏二氯乙烯單元的含量可以利用核磁共振（NMR）裝置進行測定。
聚偏二氯乙烯系樹脂的重量平均分子量例如可以是40000～180000、60000～160000、或80000～140000。聚偏二氯乙烯系樹脂的重量平均分子量可以利用凝膠滲透層析（Gel Permeation Chromatography，GPC）法，以分子量已知的聚苯乙烯作為標準物質來進行測定。
聚偏二氯乙烯系樹脂的重量平均分子量測定中採用的GPC法的條件如下。使用Waters公司製造的凝膠色譜儀（gel chromatograph）Alliance GPC2000型作爲測定裝置。將聚偏二氯乙烯系樹脂溶解於四氫呋喃中使達到0.5重量%，以所得溶液作為樣品。 柱：TOSOH株式會社製造的TSKgel GMHHR－H（S）HT 30cm×2、TSKgel GMH6－HTL 30cm×2 流動相：四氫呋喃 檢測器：差示折射計 流速：1.0mL／分鐘 柱溫：20℃ 注入量：500μL
當熱塑性樹脂為聚氯乙烯系樹脂或聚偏二氯乙烯系樹脂時，膜可以更含有可塑劑。可塑劑可以列舉：環氧化亞麻籽油、環氧化大豆油、環氧化脂肪酸烷基酯等環氧化油；具有碳原子數為6～10個的直鏈或支鏈烷基的己二酸酯、乙醯檸檬酸三丁酯（acetyl tributyl citrate）、乙醯化三乙酯等羥基多元羧酸酯；癸二酸二正丁酯等脂肪酸族二元酸酯；季戊四醇酯、二甘醇苯甲酸酯等二醇酯；磷酸三苯酯（triphenyl phosphate）、磷酸三甲酚酯（tricresyl phosphate）等磷酸酯；二乙醯單月桂酸甘油酯、氯化石蠟（Chlorinated paraffine）、聚酯系可塑劑等。這些可塑劑可以單獨使用一種或者是組合兩種以上進行使用。可塑劑的含量可以根據所包裝的食品的種類、包裝形態、包裝方法等用途，相對於100質量份的聚氯乙烯系樹脂，例如在20質量份～50質量份的範圍內適當調整。
聚烯烴系樹脂可以列舉聚乙烯系樹脂等，聚乙烯系樹脂可以是低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯（linear low density polyethylene）、線性超低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、以乙烯等作為單體單元的共聚物。具體而言，聚乙烯系樹脂可以是乙烯與選自丙烯、1－丁烯、1－戊烯、1－己烯、4－甲基－1－戊烯、1－庚烯、1－辛烯等碳原子數為3～10的α－烯烴、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等不飽和羧酸酯、共軛二烯、非共軛二烯等不飽和化合物等的一種或兩種以上物質的共聚物。以聚乙烯系樹脂中的單體單元總量為基準，其中乙烯單元的含量可以是50質量%以上。
從生產率優異的角度考慮，以膜總量為基準，熱塑性樹脂的含量可以是70質量%以上或75質量%以上，還可以是85質量%以下或80質量%以下。聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂或聚烯烴系樹脂的含量優選為上述範圍，聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂或聚乙烯系樹脂的含量更優選為上述範圍。
藍色著色劑例如是在可見光區（380nm～750nm）的最大吸收波長存在於600nm～750nm的著色劑。藍色著色劑在可見光區的最大吸收波長處的吸光度優選為470nm處的吸光度的2倍以上、更優選為3倍以上。具體而言，藍色著色劑可以是銅酞菁（銅酞菁藍）、六氰合鐵（ii）酸鐵（III）、氧化亞鈷・氧化鋁混合物、靛藍（indigo）、群青（ultramarine）等。
以膜總量為基準，藍色著色劑的含量可以是0.5質量%以上，還可以是2.0質量%以下。
膜除了含有熱塑性樹脂及藍色著色劑以外，還可以含有其他成分。其他成分可以列舉防霧劑、熱穩定劑、光穩定劑、潤滑劑、填充劑、 防積垢沉積劑（anti-plate-out agent）、抗氧化劑、脫模劑、黏度降低劑、界面活性劑、藍色著色劑以外的著色劑、螢光劑、表面處理劑、交聯劑、加工助劑、黏著劑、防靜電劑、紫外線吸收劑、抗黏連劑（anti-blocking agent）等。
膜可以由含熱塑性樹脂及藍色著色劑的層的一層構成，也可以由多層構成。當膜由多層構成時，膜例如可以依次具備第1表面層、中間層和第2表面層。這種情況下，例如中間層可以含有藍色著色劑。例如，為了提高各層間的黏接性，膜可以更具備含酸改性聚烯烴樹脂等的黏接層，而為了提高膜的耐熱性，膜可以更具備含聚醯胺系樹脂的耐熱層。當熱塑性樹脂為聚氯乙烯系樹脂時，膜優選由含有熱塑性樹脂（聚氯乙烯系樹脂）、藍色著色劑及聚甘油脂肪酸酯的層的一層構成。
從高效率地將食品與外界隔絕的角度考慮，膜的厚度優選為5μm以上，更優選為6μm以上，另外，從可操作性優異的角度考慮，膜的厚度優選為25μm以下，更優選為12μm以下。
從強度及伸縮性優異的角度考慮，膜的拉伸彈性模量為110MPa～180MPa，優選為110MPa～170MPa、110MPa～160MPa、120MPa～180MPa、120MPa～170MPa、120MPa～160MPa、130MPa～180MPa、130MPa～170MPa、130MPa～160MPa。
依據JIS K7161（ISO 527－1）及JIS K7127（ISO 527－3），將膜剪成寬40mm、長150mm以上的大小，再將其沿寬度方向折成4折，準備10mm寬的樣品，使用株式會社東洋精機製作所製造的拉伸試驗機（例如型號：E3－L）測定該樣品，由此得到的拉伸彈性模量即為膜的拉伸彈性模量。
從強度及伸縮性的角度考慮，膜斷裂時的負荷為80cN～150cN，優選為80cN～130cN、80cN～100cN、90cN～150cN、90cN～130cN、或90cN～100cN。
對膜斷裂時的負荷的測定方法進行說明。圖1是用於說明膜斷裂時的負荷的測定方法的示意圖。首先，將寬30cm、長100m的膜纏繞在內徑為27mm、外徑為31mm的紙筒上，收納在長方體狀的彩箱1（縱向長度：31cm、橫向長度：4.7cm、高：4.7cm）中，由此狀態抽出膜2使其長度達到30cm。然後，在所抽出的膜2的頂端部中央2a處安裝推拉力計（ push-pull gauge）3（例如AIKOH ENGINEERING製造）。然後，以設於彩箱1中的金屬鋸條4的鋸齒方向與膜2的抽出方向所形成的角達到45˚的方式拉伸膜2，測定斷裂時的負荷作為膜斷裂時的負荷。
藉由調整可塑劑的含量（例如18質量%～24質量%左右）、藍色著色劑的含量（0.5質量%～2.0質量%左右）等，使膜的拉伸彈性模量及斷裂時的負荷處於上述範圍內。
膜可以如下製造：使用V型混合器、螺帶式混合器（ribbon blender）、亨舍爾混合機（Henschel mixer）、高速混合機（super mixer）等混合機混合含有熱塑性樹脂及藍色著色劑的組合物，再根據需要使用混煉棍（mixing roll）、班伯里混合機（Banbury mixer）、捏合機等混煉機進行混煉而得到組合物，之後例如進行擠出成型而製得。具體而言，向擠出機的料斗中供應該組合物，利用吹脹（inflation）法、T模具法等得到目標的膜。通常，膜是邊製作邊捲繞，已捲繞的膜以每20m、每50m等所期望的長度再重新捲繞（形成小卷狀），填塞在彩箱中作為製品。即，本實施方式中的膜可以是食品包裝用小卷膜的形態，也可以是帶彩箱的食品包裝用小卷膜的形態。
具體而言，如圖2所示，帶彩箱的食品包裝用小卷膜11可以是如下的形態：具備食品包裝用膜12、小卷有食品包裝用膜12的芯材13、以及收納食品包裝用膜12及芯材13的彩箱14，且在彩箱14中設有用於切斷食品包裝用膜12的刃部15。芯材13及彩箱14的材質沒有特別限定。從容易從外部識別膜12的顏色的角度考慮，彩箱14的至少一部分優選為透明、或者以不損及作為箱的功能的程度開孔。
當膜由多層構成時，膜可以如下製得：將各層的構成原料分別投入各自的擠出機中進行熔融擠出，再利用吹脹法、T模具法等將各層共擠出以進行積層，藉此而得到膜。此時，優選將從T模具擠出的熔融物直接藉由澆鑄軋輥（casting roll）等快速冷卻，同時進行捲繞而形成膜。
對於如此操作而得到的膜，根據降低熱收縮率及自然收縮率等、抑制發生寬度收縮等目的，可以在加熱輥間進行縱向拉伸、進行各種熱固定、老化（aging）等熱處理，也可以為了賦予及促進防霧性、防靜電性、黏著性等，而進行電暈處理（corona treatment）、熟化等處理、印刷及塗敷等表面處理及表面加工等。
以上所說明的膜是可從外部識別所包裝的食品的膜。另外，膜是具有拉伸性（也稱作伸縮性）的膜（拉伸膜（stretch film））。
本實施方式所涉及的膜可以是用於食品分類的食品分類用膜。使用本實施方式所涉及的膜時，可以將兩種以上的食品根據食品的種類分成至少兩組。即，例如可以用本實施方式所涉及的膜包裝第1食品而將其分為第1組，另一方面，用具有與本實施方式所涉及的膜不同顏色的膜或無色膜包裝第2食品而將其分為第2組。
具體而言，例如當存在包含第1過敏性物質的第1食品和包含第2過敏性物質的第2食品時，將第1食品分類為第1組作為提供給對第1過敏性物質不具有過敏症狀的人的食品組，另一方面，將第2食品分類為第2組作為提供給對第2過敏性物質不具有過敏症狀的人的食品組。在上述例子中，可以抑制發生對第1過敏性物質或第2過敏性物質具有過敏症狀的人提供該過敏性物質的事故。 [實施例]
下面，根據實施例來更具體地說明本發明，但本發明並不受實施例的限定。
將表1、表2所示的熱塑性樹脂、藍色著色劑及各種添加劑投入高速混合機中，之後一邊攪拌一邊將材料溫度從常溫升至130℃並進行混合，之後在冷卻至70℃的時間點取出，調製樹脂組合物，使用安裝有T模具（寬度為350mm、間隙為0.4mm）的Φ40mm單螺杆擠出機（L／D＝20），在樹脂溫度200℃下擠出各樹脂組合物，製作了厚8μm的膜。此外，表中的數值是固體換算的值，表示質量%。
熱塑性樹脂a1：聚氯乙烯系樹脂（Taiyo Vinyl株式會社製造、“TH－1000”、平均聚合度為1000） 藍色著色劑b1：銅酞菁（銅酞菁藍、大日精化工業株式會社製造、“NX－053 Blue”） 添加劑c1：己二酸系聚酯（株式會社J-PLUS製造、“D623”、數平均分子量為1800） 添加劑c2：己二酸二辛酯（新日本理化株式會社製造、“Sansocizer DOA”） 添加劑c3：環氧化大豆油（三和合成化學株式會社製造、“Chemicizer SE－100”） 添加劑c4：二甘油脂肪酸酯（理研Vitamin株式會社製造、“O－71－DE”、二甘油油酸酯） 添加劑c5：脫水山梨糖醇脂肪酸酯（理研Vitamin株式會社製造、“L－250A”、脫水山梨糖醇月桂酸酯） 添加劑c6：Ca／Zn系穩定劑（株式會社ADEKA製造、“SC－308E”）
對所得的各膜進行拉伸彈性模量及斷裂時的負荷的測定、以及強度、伸縮性、製膜性及生產率的評價。結果見表1～表2。
（拉伸彈性模量的測定） 關於膜的拉伸彈性模量，依據JIS K7161（ISO 527－1）及JIS K7127（ISO 527－3），將膜剪成寬40mm、長150mm以上的大小，將其沿寬度方向折成4折，準備10mm寬的樣品，使用株式會社東洋精機製作所製造的拉伸試驗機（型號：E3－L）測定該樣品，作為膜的拉伸彈性模量。
（斷裂時的負荷的測定） 首先，將寬30cm、長100m的膜纏繞在內徑為27mm、外徑為31mm的紙筒上，收納在長方體狀的彩箱1（縱向長度：31cm、橫向長度：4.7cm、高：4.7cm）中，由該狀態抽出膜2使長度達到30cm。然後，在所抽出的膜2的頂端部中央2a處安裝推拉力計3（例如AIKOH ENGINEERING製造）。然後，以設於彩箱1中的金屬鋸條4的鋸齒方向與膜2的抽出方向所形成的角達到45˚的方式拉伸膜2，測定斷裂時的負荷，作為膜斷裂時的負荷。
（強度評價） 將膜蓋在不銹鋼碗上，藉由目視觀察此時膜的破裂容易度及破碎容易度，進行強度評價。 A：膜的強度特別良好。 B：膜的強度良好。 C：膜的強度不足。 D：膜的強度特別差，破裂及破碎多。
（伸縮性評價） 將膜蓋在不銹鋼碗上，藉由目視觀察此時膜的拉伸容易度，進行伸縮性評價。 A：膜的伸縮性特別良好。 B：膜的伸縮性良好。 C：膜的伸縮性不足。 D：膜的伸縮性特別差。
（製膜性評價） 使用T模具擠出機，在樹脂溫度200℃下擠出各樹脂組合物以進行膜的成型，觀察所得的膜的外觀，藉此對製膜性進行評價。評價基準如下。此外，當評價為A或B時，可以說製膜性優異。 A：得到了厚度大致均勻的膜，藉由24小時的擠出未發生黃變。 B：發現膜的厚度略有不均，藉由24小時的擠出發生了黃變。 C：膜的厚度明顯不均，藉由8小時的擠出發生了黃變。
（生産率評價） 在使用T模具擠出機在樹脂溫度200℃下擠出各樹脂組合物以進行膜的成型時，計數每24小時所發生的生產故障（穿孔、膜斷開及裂縫等不良情形）的次數，藉此評價生產率。評價基準如下。此外，當評價為A或B時，可以說生產率優異。 A：生產故障次數為0～2次 B：生產故障次數為3～4次 C：生產故障次數為5次以上
【表1】
【表2】
1‧‧‧彩箱
2‧‧‧膜
2a‧‧‧膜的頂端部中央
3‧‧‧推拉力計
4‧‧‧金屬鋸條
11‧‧‧帶彩箱的食品包裝用小卷膜
12‧‧‧食品包裝用膜
13‧‧‧芯材
14‧‧‧彩箱
15‧‧‧刃部
圖1是用於說明膜斷裂時的負荷的測定方法的示意圖。 圖2是顯示帶彩箱的食品包裝用小卷膜的示意圖。
11‧‧‧帶彩箱的食品包裝用小卷膜
12‧‧‧食品包裝用膜
13‧‧‧芯材
14‧‧‧彩箱
15‧‧‧刃部

Claims (4)

  1. 一種食品包裝用膜，包括熱塑性樹脂和藍色著色劑， 其中所述膜的拉伸彈性模量為110MPa～180MPa，所述膜斷裂時的負荷為80cN～150cN。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的食品包裝用膜，其中所述熱塑性樹脂為選自聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂及聚醯胺系樹脂的至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的食品包裝用膜，其中以膜總量為基準，含有70質量%以上的選自聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂及聚烯烴系樹脂的至少一種作為所述熱塑性樹脂。
  4. 一種帶彩箱的食品包裝用小卷膜，包括：如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的食品包裝用膜、小卷有所述食品包裝用膜的芯材、以及收納所述食品包裝用膜及所述芯材的彩箱， 其中在所述彩箱中設有用於切斷所述食品包裝用膜的刃部。
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