專利名稱：一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料及由其制成的包裝袋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝材料，特別涉及一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料及由其制成的包裝袋。
背景技術(shù)：
高溫蒸煮袋是上世紀(jì)60年代美國(guó)海軍部研究所為解決宇航員食品而開(kāi)發(fā)成功的包裝復(fù)合膜材料。但是高溫蒸煮袋并沒(méi)有在美國(guó)和歐洲各國(guó)得到發(fā)展，后來(lái)傳入日本，卻在日本得到了每年15%的增速，迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。高溫蒸煮袋包裝的食品，由上世紀(jì)60年代的數(shù)十種發(fā)展到70年代的數(shù)百種食品，到九十年代用高溫蒸煮袋包裝的食品達(dá)到800余種，有固體、液體、漿狀物等各種食品。包裝的重量由原來(lái)的200g 500g/只的小包裝發(fā)展到目前的lkg、2kg，甚至5kg/只的大型業(yè)務(wù)用高溫蒸煮袋。包裝袋的型式由原先的普通三邊封復(fù)合式發(fā)展到目前的自立袋、托盤(pán)等各種型式。聞溫蒸煮袋具有如下特點(diǎn):(一)能殺死全部細(xì)菌，包材和食品同時(shí)一起殺菌，食品保存期長(zhǎng)。透明的有一年以上的保質(zhì)期，不透明的有二年以上的食品保質(zhì)期；(二)包材的透氧透濕率都接近于零，內(nèi)容物不會(huì)因此而發(fā)生腐敗變質(zhì)；(三)高溫蒸煮袋包裝的食品，可以冷食也可以加熱后再食用，食用方便；(四)高溫蒸煮袋食面可以在常溫常濕下保存，無(wú)須冷藏冷凍，可以節(jié)省能量，保存方便；(五)開(kāi)啟方便，食品袋口有易撕三角型或工型等切口，便于開(kāi)啟；(六)可以用罐頭食品的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備來(lái)生產(chǎn)，因此，高溫蒸煮袋又叫軟罐頭；(七)熱封可靠、容易，廢棄物易處理。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)食品的要求越來(lái)越高。為了提高食品的流通周期與貨架壽命，食品包裝的作用日益重要。因此，用于食品包裝的材料除了要有良好的機(jī)械性能，如拉伸強(qiáng)度，耐撕裂、耐沖擊強(qiáng)度等之外，必須有較高的阻隔性，尤其是氧氣阻隔性包裝材料對(duì)食品起到了保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(zhǎng)貨架壽命起著關(guān)鍵的作用。而高阻隔包裝材料除了必須有良好的阻氧(如油脂食品)、阻濕(如干燥食品)或氣味阻隔性(如芳香食品)以外，還要有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如適合食品的高溫消毒和低溫儲(chǔ)藏等特點(diǎn)。果汁液體包裝袋正需要滿足以上要求，目前普通市場(chǎng)上的大型果汁液體包裝，基本采用塑料瓶體，成本昂貴，瓶體運(yùn)輸占有空間較大且易變形，極為不便。隨著包裝技術(shù)的不斷發(fā)展，果汁包裝袋應(yīng)用越來(lái)越廣泛，一般采用聚酯薄膜/鋁箔/尼龍/流延聚丙烯薄膜或高溫蒸煮聚乙烯薄膜[PET/AL/PA/RCPP (或高溫蒸煮PE)]復(fù)合包裝袋，該結(jié)構(gòu)能滿足高溫蒸煮殺菌要求，但由于RCPP (或高溫蒸煮PE)本身易脆，不耐跌落和封口抗污染性差等缺點(diǎn)，使其只能用于小型的液體包裝，而不適合于大型的(2kg以上)果汁液體包裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐跌落和封口抗污染性較好的高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料。
本發(fā)明還提供一種用上述包裝材料制成的大型液體包裝袋。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，是由干式復(fù)合機(jī)將聚酯薄膜(PET)層、鋁箔(Al)層、尼龍(PA)層和聚乙烯薄膜(PE)層四層薄膜自上而下疊放后復(fù)合制成復(fù)合膜，所述的PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得，表層采用茂金屬PE與LDPE以2-4: I的重量比共混得到；中層采用茂金屬PE與LDPE以3-5: I的重量比共混后，加入占中層總重量10%-15%的乙丙共聚物彈性體制成；熱封層采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物3-5: I的重量比共混得到。本發(fā)明選用含有茂金屬PE的優(yōu)質(zhì)材料，添加適量乙烯丙烯共聚彈性體，特別在熱封層添加鋅中和性乙烯基酸性共聚物，利用三層共擠吹膜機(jī)吹塑制得PE層。該P(yáng)E層與PET/AL/PA復(fù)合薄膜進(jìn)行復(fù)合，最后制得可用于果汁包裝的高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料。該包裝材料經(jīng)進(jìn)一步加工，得到大型液體包裝袋。作為優(yōu)選，以PE層總厚度計(jì)100%，則表層的厚度為25±10%、中層的厚度為50 ± 10%、熱封層的厚度為25± 10%。進(jìn)一步優(yōu)選的是，以PE層總厚度計(jì)100%，則表層的厚度為25±2%、中層的厚度為50±4%、熱封層的厚度為25±2%。表層:提供張力及基本的耐熱力，中層:提供卓越的韌性，提高復(fù)合成品的抗刺穿、扛沖擊性能等，內(nèi)層:提供卓越的熱粘性能和抗封口污染性能，滿足蒸煮需求。作為優(yōu)選，PE層薄膜的厚度為60-120μπι，更為優(yōu)選的是80-110μπι?？偤穸仍胶瘢侥芴峁﹥?yōu)異的跌落性能，可提高盛裝內(nèi)容物質(zhì)量。但是厚度越厚成本越高，所以要在滿足性能的同時(shí)考慮成本問(wèn)題，該厚度范圍是比較合適的。作為優(yōu)選，所述茂金屬PE的密度為0.915-0.925g/cm3，熔點(diǎn)118-123 °C ;所述LDPE的密度為0.920-0.926g/cm3，熔點(diǎn)108-112°C ;乙丙共聚物中乙烯含量8-12%，密度為0.875-0.882g/cm3，熔點(diǎn) 95-110。。。作為優(yōu)選，所述的PE層的制備方法如下:I)根據(jù)配比，在外層料斗中加入表層原料，在中層料斗中加入中層原料，在內(nèi)層料斗中加入熱封層原料；2)各料斗分別混合均勻后，經(jīng)三層共擠吹膜機(jī)擠出，由外、中、內(nèi)三層共擠經(jīng)模頭上吹成厚度為120-240 μ m的筒膜；3)筒膜切邊分開(kāi)收卷后備用。作為優(yōu)選，所述的PE層中，中層由茂金屬PE、LDPE和乙丙共聚物彈性體以5:1:1的重量比共混后制成。作為優(yōu)選，所述的PET層為單面或雙面電暈，厚度為2-21 μ m，Al層的厚度為7-30 μ m, PA層為雙面或單面電暈，厚度為12-25 μ m。一種大型液體包裝袋，是由所述的高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料經(jīng)過(guò)分條、制袋工藝得到。本發(fā)明的大型液體包裝袋，其產(chǎn)品名稱為高阻隔半高溫液體(果汁)蒸煮袋。本發(fā)明針對(duì)RCPP低溫易脆，不耐跌落和封口抗污染性差等缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一種具有卓越的密封性、高熱粘性和防污染密封性、適用于高沖擊強(qiáng)度和抗穿刺性的半高溫蒸煮級(jí)PE，其選用不同優(yōu)質(zhì)PE原料，添加適量乙烯丙烯共聚彈性體，特別在熱封層添加鋅中和性乙烯基酸性共聚物，利用三層共擠吹膜機(jī)吹塑制得。該P(yáng)E與PET/AL/PA復(fù)合薄膜進(jìn)行復(fù)合，然后進(jìn)過(guò)分條、制袋，最后制得高阻隔大型果汁包裝袋。本發(fā)明還具有如下的優(yōu)點(diǎn):
(I)在PE層的制作中選用不同優(yōu)質(zhì)PE原料，添加適量乙烯丙烯共聚彈性體，特別在熱封層添加鋅中和性乙烯基酸性共聚物；(2)該產(chǎn)品選用具有卓越的密封性、高熱粘性和防污染密封性、適用于高沖擊強(qiáng)度和抗穿刺性的半高溫蒸煮級(jí)PE，解決了大型液體(果汁)包裝袋既要耐高溫又要耐跌落的問(wèn)題；(3)高阻隔半高溫蒸煮大型液體(果汁)包裝袋具備優(yōu)良的半高溫蒸煮熱封性能，在lire /30min下半高溫蒸煮時(shí)包裝不變形不破包漏包；(4)高阻隔半高溫蒸煮大型液體(果汁)包裝袋具備優(yōu)良的抗沖擊性能，灌裝5kg以上液體(袋子規(guī)格:35cm X 45cm)，I米高任意角度跌落不破包。(5)選用鋁箔材料，遮光性好，阻隔性優(yōu)異；(6)運(yùn)用該產(chǎn)品，有效節(jié)省包裝的原材料，節(jié)約運(yùn)輸空間。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本行業(yè)常用的。鋅中和性乙烯基酸性共聚物，?？松梨?0TEK3100 ；乙烯丙烯共聚彈性體，?？松梨?980FL ；茂金屬PE，?？松梨诎Ｄ軐?005HH。實(shí)施例1:1、PE層的制備:PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得，表層采用茂金屬PE與LDPE以3:1重量比共混，中層采用茂金屬PE、LDPE,乙烯丙烯共聚彈性體以5:1:1重量比共混，熱封層(內(nèi)層)采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物4: I的重量比共混。具體方法如下:I)根據(jù)上述配比，在外層料斗中加入表層原料，在中層料斗中加入中層原料，在內(nèi)層料斗中加入熱封層原料；以PE層總厚度計(jì)100%，控制表層的厚度為25±2%、中層的厚度為50±4%、熱封層的厚度為25±2% ；2)各料斗分別混合均勻后，經(jīng)三層共擠吹膜機(jī)擠出，由外、中、內(nèi)三層共擠經(jīng)模頭上吹成厚度為200 μ m的筒膜；3)筒膜切邊分開(kāi)收卷后得到厚度為100 μ m的PE薄膜備用。2、大型液體包裝袋的生產(chǎn):由干式復(fù)合機(jī)將聚酯薄膜(PET)層12 μ m、鋁箔(Al)層7 μ m、尼龍(PA)層15 μ m和上一步得到的PE層四層薄膜自上而下疊放后復(fù)合制成的復(fù)合膜，然后分條、制袋，制成大型液體包裝袋，其可用于果汁等液體的包裝。實(shí)施例2:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:1、PE層的制備:PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得，表層采用茂金屬PE與LDPE以2: I重量比共混，中層采用茂金屬PE、LDPE、乙烯丙烯共聚彈性體以5: I: I重量比共混，熱封層(內(nèi)層)采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物3: I的重量比共混。實(shí)施例3:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:1、PE層的制備:PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得，表層采用茂金屬PE與LDPE以4: I重量比共混，中層采用茂金屬PE與LDPE以3:1的重量比共混后，加入占中層總重量10%的乙丙共聚物彈性體制成。熱封層(內(nèi)層)采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物5: I的重量比共混。實(shí)施例4:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:PE層薄膜的厚度為60 μ m ;中層采用茂金屬PE與LDPE以4:1的重量比共混后，加入占中層總重量15%的乙丙共聚物彈性體制成。實(shí)施例5:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:PE層薄膜的厚度為120μπι。選用的原料物性如下:茂金屬PE的密度為0.915-0.925g/cm3，熔點(diǎn)118-123°C ;所述LDPE的密度為0.920-0.926g/cm3，熔點(diǎn)108_112°C ;乙丙共聚物中乙烯含量8-12 %，密度為0.875-0.882g/cm3，熔點(diǎn) 95-110。。。實(shí)施例6:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:所述的PET層為單面電暈，厚度為
12μ m, Al層的厚度為30 μ m, PA層為雙面或單面電暈,厚度為25 μ m。實(shí)施例7:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:所述的PET層為單面電暈，厚度為δμ ,ΑΙ層的厚度為30 μ m，PA層為雙面或單面電暈，厚度15 μ m。實(shí)施例8:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:所述的PET層為單面電暈，厚度為
21μ m，Al層的厚度為18 μ m，PA層為雙面或單面電暈，厚度為18 μ m。實(shí)施例9:液體包裝袋的生產(chǎn)同實(shí)施例1，不同之處在于:所述的PET層為單面電暈，厚度為2ym,Al層的厚度為7 μ m，PA層為雙面或單面電暈，厚度12 μ m。對(duì)采用實(shí)施例1的方法制得的液體包裝袋進(jìn)行檢測(cè)，具體如下:型號(hào)規(guī)格350mmX 450mm，PTE12 μ m/A17 μ m/PA15 μ m/PE 100 μ m。檢驗(yàn)依據(jù):GB9683_1988《復(fù)合食品包裝袋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》、GB/T6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度測(cè)定機(jī)械測(cè)量法》、GB/T1040.3-2006《塑料拉伸性能的測(cè)定第3部分:薄膜和薄片的試驗(yàn)條件》，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表I。其它實(shí)施例制得的產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)與表I相近，產(chǎn)品均符合GB9683-1988《復(fù)合食品包裝袋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、Q/CXJ016-2012《高阻隔半高溫液體(果汁)蒸煮袋》。表權(quán)利要求
1.一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，是由聚酯薄膜(PET)層、鋁箔(Al)層、尼龍(PA)層和聚乙烯薄膜(PE )層四層薄膜自上而下疊放后復(fù)合制成復(fù)合膜，其特征在于:所述的PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得， 表層采用茂金屬PE與LDPE以2-4:1的重量比共混得到； 中層采用茂金屬PE與LDPE以3-5:1的重量比共混后，加入占中層總重量10%_15%的乙丙共聚物彈性體制成；熱封層采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物3-5:1的重量比共混得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:以PE層總厚度計(jì)100%，則表層的厚度為25±10%、中層的厚度為50±10%、熱封層的厚度為25 ±10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:PE層薄膜的厚度為60-120 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:所述茂金屬PE的密度為0.915-0.925g/cm3,熔點(diǎn)118-123 °C ;所述LDPE的密度為0.920-0.926g/cm3，熔點(diǎn) 108-112。。;乙丙共聚物中乙烯含量 8_12%，密度為 0.875-0.882g/cm3，熔點(diǎn) 95-110。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:所述的PE層的制備方法如下: 1)根據(jù)配比，在外層料斗中加入表層原料，在中層料斗中加入中層原料，在內(nèi)層料斗中加入熱封層原料； 2)各料斗分別混合均勻后，經(jīng)三層共擠吹膜機(jī)擠出，由外、中、內(nèi)三層共擠經(jīng)模頭上吹成厚度為120-240 μ m的筒膜； 3)筒膜切邊分開(kāi)收卷后備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:所述的PE層中，中層由茂金屬PE、LDPE和乙丙共聚物彈性體以5:1:1的重量比共混后制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料，其特征在于:所述的PET層為單面或雙面電暈，厚度為2-21 μ m，Al層的厚度為7_30 μ m，PA層為雙面或單面電暈，厚度為12-25 μ m。
8.一種大型液體包裝袋，其特征在于:是由權(quán)利要求1所述的一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料經(jīng)過(guò)分條、制袋工藝得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料及由其制成的包裝袋。高阻隔半高溫蒸煮液體包裝材料是由干式復(fù)合機(jī)將聚酯薄膜(PET)層、鋁箔(Al)層、尼龍(PA)層和聚乙烯薄膜(PE)層四層薄膜自上而下疊放后復(fù)合制成復(fù)合膜，所述的PE層是由表層、中層和熱封層三層共擠吹塑制得，表層采用茂金屬PE與LDPE以2-4:1的重量比共混得到；中層采用茂金屬PE與LDPE以3-5:1的重量比共混后，加入占中層總重量10%-15%的乙丙共聚物彈性體制成；熱封層采用茂金屬PE與鋅中和性乙烯基酸性共聚物3-5:1的重量比共混得到。本發(fā)明選用含有茂金屬PE的優(yōu)質(zhì)材料，添加適量乙烯丙烯共聚彈性體，特別在熱封層添加鋅中和性乙烯基酸性共聚物，利用三層共擠吹膜機(jī)吹塑制得PE層。
文檔編號(hào)B32B27/32GK103203919SQ201310055959
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者宗宇后, 周海平 申請(qǐng)人:浙江誠(chéng)信包裝材料有限公司