技术领域
[0001] 本
发明涉及
食品包装薄膜的技术领域,具体是涉及一种便于回收的易揭盖薄膜及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着食品种类的不断丰富,与之配套的
包装材料也日趋多样化。易揭盖膜包装是易开启包装家族中的一个重要成员,最早用做方便面碗面包装,继而是
豆腐、酸奶、果冻、布丁等的包装。
[0003] 现有盖膜多使用乙烯-
醋酸乙烯共聚物薄膜作为易揭层。例如用于低温酸奶盖膜的材质结构为12μmPET/油墨/
粘合剂/
镀铝聚酯或12μmPET/粘合剂/55-65μm44,此材质结构的正已烷
蒸发残渣为50-70mg/L,无法满足复合
食品包装袋卫生标准GB9683-88中正己烷蒸发残渣不高于30mg/L的要求。
[0004] 同时,
现有技术中盖膜与PP片材结合强度极高,从而生产热切后剩余的PP片材与剩余的盖膜分离难度非常大,导致盖膜与切后的PP片材混在一起不可回收,造成巨大的浪费。
发明内容
[0005] 为了解决盖膜内层材料的封口强度达标,实现在线分离回收,又能具有优越性能要求的技术问题,本发明的目的之一是提供一种便于回收的易揭盖薄膜。
[0006] 为了实现本发明的目的,本发明采用了以下技术方案:一种便于回收的易揭盖薄膜,由从上到下依次层设的外PET层、中间PET层与内PE层组成;所述外PET层、中间PET层与内PE层三者的厚度比值为4∶4∶21;所述内PE层包括从上到下依次层设的电晕层、
中间层与
热封层;所述电晕层、中间层与热封层三者的厚度比值为10∶30∶23。
[0007] 作为优选的,所述电晕层、中间层均为线性茂金属聚乙烯
树脂制材质;所述热封层为由ABS/PMMA
复合材料。
[0008] 作为优选的,所述外PET层为PET薄膜经印刷制得的PET印刷膜;所述中间PET层与PET印刷膜之间采用干法复合工艺复合。
[0009] 作为优选的,所述线性茂金属聚乙烯树脂由牌号埃克森2010HA与陶氏5538混合组成,所述ABS/PMMA复合材料的牌号为旭
化成AT0910。
[0010] 作为优选的,所述埃克森2010HA与陶氏5538的
质量比为1∶3。
[0011] 本发明的另一个目的在于提供一种便于回收的易揭盖薄膜的制备方法,包括以下步骤:
[0012] S1、将电晕层、中间层与热封层各层粒料分别加入到三层共挤吹塑机的各对应料筒中熔融,再经吹膜制得内PE层;
[0013] S2、将PET薄膜经印刷制得的PET印刷膜后,再与中间PET层采用干法复合工艺复合制得PET/PET复合薄膜;
[0014] S3、将步骤S2制得的PET/PET复合薄膜与步骤S1制得的内PE层采用干法复合工艺复合制得便于回收的易揭盖薄膜。
[0015] 步骤S1与步骤S2的顺序可以对调。
[0016] 作为优选的,步骤S1所述电晕层的料筒
温度为175-180℃;所述中间层的料筒温度为175-180℃;所述热封层的料筒温度为185-200℃;所述吹膜的模头温度为175-200℃。
[0017] 作为优选的,步骤S2中PET印刷膜与中间PET层干法复合使用的胶
水为高盟8160,上胶量为2.6-3.2g/㎡;复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为24h;步骤S3中PET/PET复合薄膜与内PE层的复合使用的胶水为高盟8160,上胶量为2.6-3.2g/㎡,复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为60h。
[0018] 作为优选的,所述吹膜的模头温度共分为10区,所述第一区至第十区的模头温度依次为175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、200℃、195℃、175℃、190℃。
[0019] 本发明的有益效果在于:
[0020] (1)外PET层采用PET材料,因PET材料弯曲强度为200MPa,
弹性模量达4000MPa,耐蠕变及疲劳性较好,表面硬度高,机械性能与热固性塑料相近,适于印刷,且本发明中选择的PET材料具有耐高温、便宜和易取得等优点。
[0021] (2)本发明中间PET层也采用PET材料,且外PET层、中间PET层耐热均可达250℃,因此本发明提供的易揭盖膜可以满足食品包装中高温灭菌的需求。
[0022] (3)现有复合薄膜的中间层多用PA材料,目前PA的市场价格是PET的价格的3~4倍,因此本发明制得的薄膜可极大地节约制造成本。
[0023] (4)本发明内PE层中的电晕层、中间层均使用了牌号为埃克森2010HA和陶氏5538的粒料,牌号为埃克森2010HA和陶氏5538的两种树脂的拉伸强度非常高,挺度高、易加工,提升了内PE层的整体拉伸强度。还需要说明的是,陶氏5538的拉伸强度高于其它树脂,因此本发明向陶氏5538中加入一定比例的埃克森2010MA,可显著提高共挤膜的加工性能。在实际操作中,埃克森2010HA和陶氏5538按1∶3的质量比例进行组合是最优选择,可以达到最佳的卷膜抗拉性能。
[0024] 热封层的配方是决定盖膜与片材分离的关键,旭化成AT0910属于含聚丁类树脂,加工温度和热封强度都比较高,不仅能满足封口强度的需求并且能在热的状态下实现在线分离。本发明热封层使用特殊的耐高温的PE树脂(即旭化成AT0910),保证了盖膜热封正常进行;同时内PE层耐温性好,热切后剩余盖膜和剩余PP片材分离时产生的热封强度较小,易于实现盖膜和PP片材在线分离。
[0025] (5)本产品的包装流程:该易揭盖膜与PP片材在包装设备上分别放卷,放卷下轴PP片材经
过热压
变形冲压成数个塑料杯子形状;该冲压而成的多个杯子与片材继续向前运行,在下一工序中,杯子经过灌装填充内容物,然后杯子与放卷上轴的易揭盖膜封合;封合后进入模切,将封好的杯子从片材上全部切下,剩下切去杯子的剩余材料,其中剩余的PP片材占到整个片材的30%。本发明在保证杯子的盖膜封口强度满足要求的前提下,剩余的废膜和废PP片材容易分离,以实现废膜和废PP片材的各自回收,再利用价值高。
具体实施方式
[0026] 以下结合具体实施方式对本发明技术方案作进一步详细描述。
[0028] S11、电晕层:按质量比将1∶3的埃克森2010HA和陶氏5538混合均匀后加入电晕层料筒内;
[0029] 中间层:按质量比将1∶3的埃克森2010HA和陶氏5538混合均匀后加入中间层料筒内;
[0030] 热封层:将日本旭化成AT0910加入热封层料筒内;
[0031] 控制电晕层料筒、中间层料筒与热封层料筒的机筒温度分别为175-180℃、175-180℃与185-200℃;待各种粒料熔融后,控
制模头温度进行吹膜,经过挤出、拉伸、吹冷,制得内PE层;
[0032] 吹膜的模头温度共分为10区,第一区至第十区的模头温度依次为175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、200℃、195℃、175℃、190℃;制得内PE层的电晕层厚度为10μm;
中间层厚度为30μm;热封层厚度为23μm;
[0033] S12、将PET膜通过凹版印刷制得PET印刷膜,即外PET层,再与中间PET层采用干法复合工艺复合制得PET/PET复合薄膜;复合使用的胶水为高盟8160,上胶量为2.6-3.2g/㎡,复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为24h,外PET层和中间PET层的厚度均为12μm;
[0034] S2、于内PE层的顶部以2.6-3.2g/㎡涂覆高盟8160胶水,与PET/PET复合薄膜采用干法复合工艺复合制得便于回收的易揭盖薄膜;复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为60h。
[0035] 实施例2
[0036] S11、电晕层:按质量比将1∶1的埃克森2010HA和陶氏5538混合均匀后加入电晕层料筒内;
[0037] 中间层:按质量比将1∶1的埃克森2010HA和陶氏5538混合均匀后加入中间层料筒内;
[0038] 热封层:将日本旭化成AT0910加入热封层料筒内;
[0039] 控制电晕层料筒、中间层料筒与热封层料筒的机筒温度分别为175-180℃、175-180℃与185-200℃;待各种粒料熔融后,控制模头温度进行吹膜,经过挤出、拉伸、吹冷,制得内PE层;
[0040] 吹膜的模头温度共分为10区,第一区至第十区的模头温度依次为175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、175℃、200℃、195℃、175℃、190℃;制得内PE层的电晕层厚度为10μm;
中间层厚度为30μm;热封层厚度为23μm;
[0041] S12、将PET膜通过凹版印刷制得PET印刷膜,即外PET层,再与中间PET层采用干法复合工艺复合制得PET/PET复合薄膜;复合使用的胶水为高盟8160,上胶量为2.6-3.2g/㎡,复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为24h,外PET层和中间PET层的厚度均为12μm;
[0042] S2、于内PE层的顶部以2.6-3.2g/㎡涂覆高盟8160胶水,与PET/PET复合薄膜采用干法复合工艺复合制得便于回收的易揭盖薄膜;复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为60h。
[0043] 对比例1
[0044] S11、电晕层:按质量比将1∶1的埃克森2010HA和陶氏5538均匀混合均匀后加入电晕层料筒内;
[0045] 中间层:按质量比将1∶1的埃克森2010HA和陶氏5538混合均匀后加入中间层料筒内;
[0046] 热封层:将美国杜邦53009加入热封层料筒内;
[0047] 待PE粒料熔融后,控制模头温度进行吹膜,经过挤出、拉伸、吹冷,制得内PE层;内PE层厚度为63μm;
[0048] S12、将两层PET膜采用干法复合工艺复合制得PET/PET复合薄膜;复合使用的复合胶水,上胶量为2.6-3.2g/㎡,复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为24h,两层PET膜的厚度均为12μm;
[0049] S2、于内PE层的顶部以2.6-3.2g/㎡涂覆复合胶水,与PET/PET复合薄膜采用干法复合工艺复合制得揭盖薄膜;复合时的熟化温度为50℃,熟化时间为60h。
[0050] 对比实验:对实施例1、2制得的易揭盖薄膜与对比例1制得的揭盖薄膜进行性能测试,测得结果分别如下表1、2、3所示:
[0051] 表1实施例1制得的易揭盖薄膜性能测试
[0052]
[0053] 表2实施例2制得的易揭盖薄膜性能测试
[0054]
[0055] 表3对比例1制得的揭盖薄膜性能测试
[0056]
[0057] 通过对比表1与表3可以看出:实施例1的易揭盖薄膜的拉断
力、断裂伸长率、PET/PET之间的剥离力都近乎为对比例1的2倍。实施例1中的PET/PE之间的剥离力与热合强度也明显大于对比例1中的数值,整体的测试结论为本发明实施例1、实施例2制得的易揭盖薄膜的测试数据均合格,对比例1中的测试数据不合格,显示出了本发明各原料的选择、各原料的配比以及易揭盖薄膜的制备方法的优越性。实施例1中的埃克森2010HA和陶氏5538质量比为1∶3,实施例2中埃克森2010HA和陶氏5538质量比为1∶1,由表1与表2中的数据可以看出,当其比例为1∶3测得的数据均明显高于1∶1时得到的数据,因此实际操作中,埃克森2010HA和陶氏5538按1∶3的质量比混合为最优选择。
[0058] 本产品的包装流程:该易揭盖膜与PP片材在包装设备上分别放卷,放卷下轴PP片材经过
热压变形冲压成数个塑料杯子形状;整个杯子与片材继续向前运行,经过灌装后,杯子中填充内容物后与放卷上轴易揭盖膜封合;封合后进入模切,将封好的杯子从片材上全部切下,片材和盖膜只剩下切去的圆形杯口的剩余材料。
[0059] 以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行
修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。