TWM554049U - 抗菌膜、抗菌防霧膜、抗菌熱封膜、及抗菌防霧熱封膜 - Google Patents

Description

抗菌膜、抗菌防霧膜、抗菌熱封膜、及抗菌防霧熱封膜

本創作係關於一種抗菌膜，以聚丙烯為主體且延伸出特別適用於食品包裝用途、或食器用具包裝用途，如抗菌膜(麵包袋用途等)、抗菌熱封膜(吸管包裝等)、抗菌防霧膜(便當墊片等)、及抗菌防霧熱封膜(冷熱食品包裝等)。

現有技術中，雙軸延伸聚丙烯(BOPP)薄膜，以往係常被利用於膠帶膜、超透明膠帶膜、隱形膠帶膜、印刷膜、成衣包裝膜、食品包裝膜、熱封膜、電鍍膜、消光膜、上光膜、防霧膜等之用途中。

為了食品包裝用途，欲於膜中添加抗菌功效，習知技術常見於BOPP薄膜表層上，另外加工而塗布具抗菌功效之液體或固體，以製作表層具有抗菌功效之BOPP抗菌膜。

然而，前述習知的製程方式屬多段加工；而多段加工之缺點在於原材損耗高且耗時，將造成BOPP抗菌膜成本高，而無法有效廣泛應用於市場。

此外，經加工塗布具抗菌功效之液體或固體(抗菌劑)所製成之BOPP抗菌膜，用於包裝食品時，膜表 面之抗菌劑容易附著於食品，將引起消費者之食品安全疑慮，且會影響食品的外觀，進而降低消費者之購買意願。

因此，產業界不斷地尋求一種能有效降低加工成本，於薄膜成型時即具備抗菌功效且用於包裝食品時不易影響食品的外觀之抗菌膜。

本創作之主要目的係在提供一種抗菌膜，其為多層結構，且至少其中一層為抗菌層；該抗菌層係於製造時就將具抗菌功效之物質加入芯層或表層之樹脂母粒中預拌，並經T型膜頭進行三層共擠出後再進行雙軸延伸而成，且於薄膜成型時即具備抗菌功效，亦不會影響食品的外觀之BOPP抗菌膜。

為達成上述目的，本創作一種抗菌膜，主要包括一芯層、以及二表層，而二表層分別位於芯層的上、下表面，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成；其中，芯層、及二表層係分別以聚乙烯；聚丙烯；聚丁烯；乙烯、丙烯、及丁烯中之一種或兩種以上均聚或共聚而成之共聚物；或此等之混合物，為主成分；而且，芯層、及二表層中至少其一係為於層體內包含抗菌物質的抗菌層，而抗菌物質的量佔抗菌層之百分比重量的0.05~16%。

據此，藉由使本創作之抗菌膜於層體內包含抗菌物質，可使於薄膜成型時即具備抗菌功效，且用於包裝食品時不會影響食品的外觀；無須多段加工故原材 損耗低且省時，可降低製膜成本，而有效廣泛應用於市場。

較佳的是，本創作抗菌膜之該二表層的厚度可各為1~3μm，而芯層厚度可為8~68μm，且總厚度可為12~70μm。另外，抗菌物質可選用天然具酸鹼性物質、胺類化合物、酚類化合物、季銨鹽類化合物、羧酸類化合物、銀離子、銅離子、鋅離子、鈦離子、或其他等效的抗菌物質。

再者，本創作抗菌防霧熱封膜若採用該聚丙烯為主成分，該聚丙烯可為結晶度94%以上，且熔融指數介於2~9g/10min之間的高密度聚丙烯。

另外，本創作抗菌膜之芯層、及該二表層中至少一層的至少一表面可經電暈處理，其表面電暈度為33~44Dyne/cm。其中電暈處理之主要目的係為表面改質，即對表面之潤濕張力進行改質。惟，可運用於本創作之表面改質方法包括但不限於電暈處理，其他為了獲取不同的表面性質，亦可採取火焰處理、電漿處理、或其他等效之表面改質處理。其中，本創作抗菌膜之芯層的上下表面可均未經電暈處理。

又，由本創作抗菌膜衍生而出之抗菌熱封膜，之該二表層中至少一層可於層體內包含具有熱封功效之熱封樹脂，其熱封溫度為80~160℃，該熱封樹脂可選自低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、金屬芳香類線性低密度聚乙烯(MLLDPE)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(E-MAA)、及乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)中至少其一。藉此，使本創作之膜體本身具有熱封功效，熱熔斷強度佳，更適用食品或非食品包裝。

又本創作之抗菌膜，可於一芯層或二表層中至少其一係於層體內包含具有防霧效果之母粒，而防霧母粒的量佔所在層體之百分比重量可為0.05~16%，且防霧母粒係使芯層、及二表層中至少其一於環境溫度-4℃~100℃之間具有防霧功效。藉此，使本創作在使用於食品包裝用途等時能夠使食品可長期維持高透明度，而具美觀功效，更適用於即食食品包裝，如沙拉、蔬菜水果等生鮮食品包裝。

又，依據上述內容，本創作除了可提供抗菌防霧熱封膜外，亦可視實際需求衍生出其他複合功能，即抗菌膜、抗菌熱封膜、抗菌防霧膜。

1‧‧‧抗菌防霧熱封膜

2‧‧‧芯層

3‧‧‧表層

41‧‧‧主擠雙螺桿壓出機

42‧‧‧副擠單螺桿壓出機

43‧‧‧T型膜頭

44‧‧‧冷卻成型設備

5‧‧‧縱向延伸設備

51‧‧‧縱向延伸預熱區

52‧‧‧縱向延伸延伸區

53‧‧‧縱向延伸定型區

6‧‧‧橫向延伸設備

61‧‧‧橫向延伸預熱區

62‧‧‧橫向延伸延伸區

63‧‧‧橫向延伸定型區

7‧‧‧電暈處理裝置

8‧‧‧收卷設備

圖1係本創作抗菌熱封防霧膜一較佳實施例之剖面圖。

圖2係本創作抗菌熱封防霧膜一較佳實施例之製法示意圖。

本創作抗菌熱封防霧膜在本實施例中，被詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的元件將以相同的元件符號來表示。再者，本創作之圖式 僅作為示意說明，其未必按比例繪製，且所有細節也未必全部呈現於圖式中。

請參閱圖1，圖1係本實施例之抗菌防霧熱封膜剖面圖。如圖中所示，本實施例之抗菌防霧熱封膜1主要包括一芯層2、以及二表層3，該二表層3分別位於芯層2的上、下表面。而且，本實施例之芯層2以聚丙烯為主成分、及二表層3均以具熱封效果之熱封樹脂為主成分，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成。

其中，本實施例之芯層2中所採之聚丙烯係結晶度為94%以上、熔融指數於2~9之間的高密度聚丙烯，二表層3所採為具熱封效果之熱封樹脂。另外，二表層3厚度各為1.4μm，芯層2厚度為22.2μm，故總厚度為25μm。

另一方面，在本實施例中，該一表層3係於層體內包含抗菌物質的抗菌層，且該抗菌物質的量佔抗菌層之百分比重量的10%。不過，於此要特別說明的是，本創作並不以僅一表層3作為抗菌層為限，亦可將二表層3均作為抗菌層，抑或將二表層3其中一層作為抗菌層。

此外，抗菌物質可以為天然具酸鹼性物質、胺類化合物、酚類化合物、季銨鹽類化合物、羧酸類化合物、銀離子、銅離子、鋅離子、鈦離子、或其他具備抑制細菌滋生或具殺菌功效之等效物質均可適用於本創作。惟，需特別注意的是，若本創作抗菌防霧熱封膜之用途係用於食品包裝者，抗菌物質較佳為採用對人體無害之物質或人體可輕易代謝之物質。

再且，本實施例之芯層2、及二表層3疊合後的抗菌防霧熱封膜1之上下表面均經電暈處理，其表面電暈度(潤濕張力)達36Dyne。另一方面，本實施例之該二表層3於層體內包含具有熱封功效之熱封樹脂，其熱封溫度為80~160℃。本實施例之熱封樹脂可為低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、金屬芳香類線性低密度聚乙烯(MLLDPE)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(E-MAA)、或乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)。

又，本實施例之芯層2於層體內包含有防霧母粒，其佔全部膜體之百分比重量的1%，其可使本實施例之抗菌防霧熱封膜1具有環境溫度之防霧功效-4~100℃。本實施例之防霧母粒可採用一般市面上常見具防霧劑之防霧母粒，如食品級防霧母料(遷移型)。

再請參閱圖2，圖2係本創作抗菌防霧熱封膜一較佳實施例之製法示意圖。如圖中所示，本實施例之抗菌防霧熱封膜的製造方法，包括以下步驟：

步驟(A)將抗菌母粒(抗菌物質)、防霧母粒、以及樹脂混合作為芯層及表層之原料，進行三層共擠出成為表層/芯層/表層；以及(D)進行雙軸延伸處理。其中，於該步驟(A)中，抗菌母粒、防霧母粒、以及樹脂之混合比係0.5：1：98.5。

更詳言之，其製造方法，包括以下步驟：將抗菌、及防霧效果之母粒依所需求之比例與樹脂混合( 各實施態樣之混合比例如下表1)，以達成分散性要求並達成複合式功能之目的，接著：

步驟(1)，芯層2經雙螺桿押出機41，其工作溫度180~280℃之範圍，二表層3經單螺桿押出機42，其工作溫度180~280℃之範圍，以T型膜頭43將一芯層2、二表層3共同擠壓疊合成型三層疊合組合物，上下層為共聚組合物(例如下表1之配方4及配方5)，芯層為聚丙烯組合物(例如下表1之配方6)，並經由T型膜頭43出口壓出。

步驟(2)，經T型模頭43上下流道擠出後，進入冷卻成型設備44，其工作溫度為15℃~70℃；冷卻成型設備44將三層高溫疊合物冷卻成三層疊合膜片，進而將三層疊合膜片導入縱向延伸設備5。本實施例之冷卻成型設備44包括冷卻大輪、及水槽。

步驟(3)，導入縱向延伸設備5後，先以溫度在100~160℃進行預熱，將三層疊合膜片軟化後，再進行3~7倍縱向倍率延伸及回火定型後，再將三層疊合膜續導入橫向延伸設備6。本實施例之縱向延伸設備5則包括縱向延伸預熱區51、縱向延伸延伸區52、以及縱向延伸定型區53。

步驟(4)，導入橫向延伸設備6後，先以溫度100~200℃進行預熱軟化，將其進行4~12倍橫向倍率拉伸並進行回火定型及冷卻20℃~80℃後，而成為雙軸延伸之三層疊合膜，再導入電暈處理裝置7。本實施例之橫向延伸設備6包括橫向延伸預熱區61、橫向延伸延伸區62、以及橫向延伸定型區63。

步驟(5)，利用高週波放電裝置以10~120W之功率，將三層疊合膜經電暈處理後，使其三層疊合膜表面附有均勻達到34~44dyne/cm之潤濕張力，且具有抗菌效果之薄膜。

步驟(6)經電暈處理後，以收卷設備8進行收捲。再視末端需求分條各種寬度及長度之捲紙式薄膜。

經上述製法製得之本創作抗菌防霧熱封膜具備如表2所示之特性。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧抗菌防霧熱封膜

2‧‧‧芯層

3‧‧‧表層

Claims (7)

1. 一種抗菌膜，包括：一芯層、及二表層，該二表層分別位於該芯層的上、下表面，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成；其中，該芯層、及該二表層係以聚丙烯為主成分；該芯層、及該二表層中至少其一係為於層體內包含抗菌物質的抗菌層，該抗菌物質的量佔該抗菌層之百分比重量的0.05~16%。
2. 一種抗菌防霧膜，包括：一芯層、及二表層，該二表層分別位於該芯層的上、下表面，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成；其中，該芯層、及該二表層係以聚丙烯為主成分；該芯層、及該二表層中至少其一係為於層體內包含抗菌物質的抗菌層，該抗菌物質的量佔該抗菌層之百分比重量的0.05~16%；該芯層、及該二表層中至少其一添加防霧母粒，該防霧母粒的量佔所在層體之百分比重量為0.05~16%。
3. 一種抗菌熱封膜，包括：一芯層、及二表層，該二表層分別位於該芯層的上、下表面，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成；其中，該芯層係以聚丙烯為主成分； 該芯層、及該二表層中至少其一係為於層體內包含抗菌物質的抗菌層，該抗菌物質的量佔該抗菌層之百分比重量的0.05~16%；該二表層中至少一層係於層體內包含具有熱封功效之熱封樹脂，其熱封溫度為80~160℃，該熱封樹脂為選自低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、金屬芳香類線性低密度聚乙烯(MLLDPE)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(E-MAA)、及乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)中至少其一。
4. 一種抗菌防霧熱封膜，包括：一芯層、及二表層，該二表層分別位於該芯層的上、下表面，該等三層結構係經共擠出及雙軸延伸處理而成；其中，該芯層係以聚丙烯為主成分；該芯層、及該二表層中至少其一係為於層體內包含抗菌物質的抗菌層，該抗菌物質的量佔該抗菌層之百分比重量的0.05~16%；該芯層、及該二表層中至少其一添加防霧母粒，該防霧母粒的量佔所在層體之百分比重量為0.05~16%；該二表層中至少一層係於層體內包含具有熱封功效之熱封樹脂，其熱封溫度為80~160℃，該熱封樹脂為選自低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯 (LLDPE)、金屬芳香類線性低密度聚乙烯(MLLDPE)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(E-MAA)、及乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)中至少其一。
5. 如請求項1至4中任一項之膜，其中，該聚丙烯係結晶度為94%以上且熔融指數係介於2~9g/10min之間的高密度聚丙烯。
6. 如請求項1至4中任一項之膜，其中，該芯層、及該二表層中至少一層的至少一表面係經電暈處理，其表面電暈度為33~44Dyne/cm。
7. 如請求項1至4中任一項之膜，其中，該二表層的厚度為1~3μm，芯層厚度為8~68μm，總厚度為12~70μm。