一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，该方法为：先将一侧表面为尼龙层、另一侧表面为聚乙烯的多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体进行吸湿处理，使其表面尼龙层的含水量达到0.02~2%，再将吸湿处理后的膜材放置一段时间，制得成品。本发明通过吸湿处理有效改善低温冷冻专用真空包装材料的低温耐穿刺性，数秒即可完成处理，高效简单，且绿色环保，不会对食品安全产生影响。经过检测，经过吸湿处理并放置一段时间后，袋体漏气破袋率由15~20%下降至约4%左右。
【专利说明】一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包装领域，具体涉及一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法。
【背景技术】
[0002]随着人们对生活质量要求的不断提升，真空包装在当代人们的生活中已经占据了不可或缺举足轻重的地位。真空袋的原理是，将包装容器内的空气全部抽出密封，维持袋内处于高度减压状态，空气稀少相当于低氧效果，使微生物没有生存条件，以达到果品新鲜、无病腐发生的目的。不过，食品真空包装材料的性能，直接影响着食品的储存寿命及口味的变化。在进行真空包装时，选择好的包装材料是包装成功与否的关键。
[0003]真空包装的材料一般是由尼龙、聚乙烯、铝箔、聚酯等层的几种根据需求进行组合形成的，比如聚乙烯适合低温的使用，蒸煮流延聚丙烯适合高温的蒸煮使用，尼龙用于增加物理强度和耐穿刺性能；铝箔是为了增加阻隔性能、遮光；聚酯是为了增加机械强度和挺性。现有的这些真空包装材料中，有一类用于猪肉、牛羊肉、鸡、鸭、鹅、鱼虾及海产品等在-18°C到_45°C的冷冻保鲜包装的低温冷冻专用真空包装膜材，该低温冷冻专用真空包装膜材一侧表层为尼龙、另一侧表层为聚乙烯。这类低温冷冻专用真空包装膜材具有一个致命的缺陷，即低温抗穿刺性差。具体为:膜表面的尼龙层在低温条件下变脆，在制成袋体后，袋体抽气产生的棱角易刺破相邻袋体表面的PA层、进而刺破内层，造成袋体的漏气破袋。现有的这类袋体的漏气破袋率一般能达到15~20%。
[0004]为了提高真空袋的低温抗穿刺性，常用的方法是在尼龙层的原料配方中加入大量的增塑剂，但增塑剂含量的增加不仅会使PA层的机械强度大大下降，更为致命的缺陷是，在存储和使用过程中，尼龙层中的增塑剂会往其他层迀移，甚至有机会直接接触到所包装的食物，因此会对食品安全产生影响。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法。我司发现，经过该方法生产的以PA为表层的低温冷冻专用真空包装材料，无论膜材还是袋体，不但安全无毒，而且可以非常有效地改善包装材料低温下的耐穿刺性。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案是一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，该方法是，先将一侧表面为尼龙层、另一侧表面为聚乙烯的多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体进行吸湿处理，使其表面尼龙层的含水量达到0.02~2%，再将吸湿处理后的膜材放置一段时间，制得成品。
[0007]需要注意的是，我们通常的理解是，吸湿是一种损害尼龙材料强度、硬度的做法，为此，尼龙材料通常都要尽量避免在高湿环境下储存甚至更要避免与水接触，但是这主要是针对常温下使用的尼龙材料或者含尼龙的材料。本司发现，本申请涉及的一侧表面为尼龙的低温冷冻专用真空包装膜材，其尼龙层中尼龙分子链在低温下会发生强化、硬化，其强度、硬度会一定程度上得到提高，只是由于韧性大大受到损伤才导致相邻袋体在低温下互相刺破、出现大量袋体漏气的现象。为此，本司反其道而行，通过吸湿处理，降低了尼龙分子链之间的氢键作用力，提高了尼龙分子链的柔性，有效克服了在低温条件下表层尼龙层的分子链硬化现象，提高了尼龙层在低温下的韧性，避免了袋体抽气产生的棱角在低温条件下刺破尼龙层，即改善了低温冷冻专用真空包装材料的低温耐穿刺性，降低了袋体低温使用时的破袋率。虽然吸湿处理会软化尼龙分子链，但由于低温下尼龙分子链本身会硬化，因此吸湿处理后尼龙层在低温下仍具有足够的强度和硬度，满足其作为低温冷冻专用真空包装膜材的表层要求。进行吸湿处理时，可以是对制袋后的袋体进行吸湿处理，也可以是对制袋前的膜材进行吸湿处理，因为多层共挤膜材的另一侧为聚乙烯，具有极佳的阻水性，其热封性能不受湿度影响。
[0008]其中吸湿处理可以是在高湿度环境下放置，也可以是直接的泡水处理。
[0009]为了高效地增韧，优选地，所述吸湿处理是，将所述多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体用水进行浸泡0.1-60S后，取出晾干或擦干表面水分。晾干或擦干表面水分在室温下进行。这里，用水浸泡是一种简便高效且绿色环保的方法。需要控制合适的泡水时间，否则泡水时间过长，强度下降过多，会导致膜材变形；泡水时间过短则对韧性的改善不大。
[0010]为了提高该真空包装材料的泡水处理后的洁净度，优选地，浸泡所用水为去离子水。另外，采用去离子水，其所含阴、阳离子通过交换被去除，可以避免水中所含多价离子使尼龙层发生硬化，进而保证了吸湿软化尼龙层的效果。
[0011]为了增韧的同时避免袋体或膜材变形，优选的工艺条件为，所述去离子水的水温为1~40°C，用水浸泡时间为0.5~5s?过高的水温易使膜材中应力释放，造成膜材变形；最好去离子水的水温为20±5°C，浸泡时间为0.8~2so最好去离子水的水温与室温一致，避免浸泡取出后膜材或袋体变形。
[0012]为了使增韧过程简单可控，提高制袋后的开口性，优选地，所述吸湿处理还可以是，在所述多层共挤膜材的放卷过程中，向所述多层共挤膜材的尼龙层一侧喷雾，保持环境湿度为40?60%，而后收卷。通过喷雾处理，简化了工艺过程，省去了膜材或袋体晾干或擦干的工序，且简单可控，特别是避免了袋体经过泡水处理后开口性变差的缺陷。
[0013]为了达到最佳的增韧效果，优选的工艺条件为，所述吸湿处理中，待喷雾处理的膜材的放卷速度为100?300m/min。
[0014]为了达到最佳的增韧效果，在上述吸湿处理中，所述吸湿处理后的多层共挤膜材或袋体在常温放置3天以上。
[0015]这里，所述多层共挤膜材可以为多层共挤吹塑膜。
[0016]这里，所述多层共挤膜材的结构可以为PA/Tie/PE，PA/Tie/PE/PE, PA/Tie/PA/Tie/PE/PE, PA/Tie/PE/Tie/PA/Tie/PE, PA/Tie/PA/Tie/PA/Tie/PE/PE, PA/Tie/PE/PE/PE/Tie/PA/Tie/PE，其中，PA为尼龙层，Tie为胶粘层，PE为聚乙烯层。
[0017]本发明的优点和有益效果在于:本发明通过吸湿处理有效改善低温冷冻专用真空包装材料的低温耐穿刺性，同时保证了吸湿处理后尼低温冷冻专用真空包装材料在低温下仍具有足够的强度和硬度，该方法绿色环保，不会对食品安全产生影响；几秒即可完成处理，高效简单。经过检测，经过吸湿处理并放置一段时间后袋体漏气破袋率下降至约4%。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0019]本发明是一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，该方法是，先将一侧表面为尼龙层、另一侧表面为聚乙烯的多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体进行吸湿处理，使其表面尼龙层的含水量达到0.02-2%,然后再将吸湿处理后的膜材放置一段时间，制得可用于低温冷冻专用真空包装的膜材或袋体。
[0020]这里，多层共挤膜材可以为多层共挤流延膜，不过最好为多层共挤吹塑膜，后者具有更好的透明性和层间剥离强度。
[0021]对于一侧表面为尼龙层、另一侧表面为聚乙烯的多层共挤膜材，其结构有多种选择，譬如可以是 PA/Tie/PE，PA/Tie/PE/PE，PA/Tie/PA/Tie/PE/PE，PA/Tie/PE/Tie/PA/Tie/PE，PA/Ti e/PA/T i e/PA/T i e/PE/PE，PA/T ie/PE/PE/PE/Ti e/PA/T i e/PE 等，其中，PA 表示尼龙层，Tie表示胶粘层，PE表示聚乙稀层。
[0022]在吸湿处理时，可以多层共挤膜材先进行制袋，再将制袋所得的袋体进行吸湿处理；也可以直接将共挤出得到的膜材进行吸湿处理，放置一段时间后，得到可用于低温冷冻专用真空包装的膜材，最后在根据需要制袋。吸湿处理可以是在高湿度环境下放置，也可以是直接的泡水处理。
[0023]实施例1
为了高效地增韧，本实施例中，将上述提及的多层共挤膜材用去离子水进行浸泡
0.l~60s后，取出室温下擦干表面水分，使其表面尼龙层的含水量达到0.02~2%，然后再将膜材放置1h以上，最好常温放置3天以上，然后制袋。
[0024]需要控制合适的泡水时间、泡水温度，使得该真空包装材料的韧性改善的同时，且强度控制在满足使用要求的范围内。
[0025]吸湿时间影响吸湿处理后的尼龙层的含水量；为此，吸湿处理的时间最好为
0.5-5s,更佳的尼龙层的含水量控制在0.1-1%,设置吸湿时间为0.8~2s。否则吸湿时间过长，强度下降过多，会导致膜材变形；吸湿时间过短则对韧性的改善不大。
[0026]此外，还要控制泡水温度；过高的水温易使膜材中应力释放，造成膜材变形，过冷的水温则效增韧效果不佳，无法渗入尼龙层。一般设定去离子水的水温为1~40°C，最好去离子水的水温为20±5°C。最好进一步可以根据室温调节去离子水的水温，使离子水的水温与室温一致，以避免浸泡取出后膜材发生变形。
[0027]实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中，将由上述提及的多层共挤膜材制成的袋体用去离子水进行浸泡0.l~60s后，取出室温下晾干即可。
[0028]实施例3
与实施例1不同的是，本实施例中，多层共挤膜材不是用去离子水进行浸泡，而是将共挤得到的多层共挤膜材通过放卷，控制放卷速度为100?300m/min，在放卷过程中，向该多层共挤膜材的尼龙层一侧喷雾，喷雾保持环境湿度为40?60%，而后收卷，将膜卷放置1h以上，最好常温放置3天以上，然后即可制袋。
[0029]相比之下，实施例3的方法更为简单可控，还可省去了膜材晾干或擦干的工序，不仅吸湿效果好，而且还避免了袋体经过泡水处理后开口性变差的缺陷。
[0030]将实施例1、2、3中方法处理得到的袋体与未经处理袋体的性能进行比较。
[0031]样品1:按照实施例1中的后处理方法，将多层共挤膜材泡25°C水l~2s、擦干表面水分、常温放置3天后制得的袋体；
样品2:按照实施例2中的后处理方法，先制袋、然后袋体泡25°C水l~2s、晾干水分、常温放置3天；
样品3:按照实施例3中的后处理方法，在160m/min的放卷速度下向多层共挤膜材膜卷的尼龙层一侧喷雾，保持环境湿度为40?60%，而后收卷，将膜卷常温放置3天后制袋。
[0032]对比样品:未经过后处理。
[0033]在样品1、2、3和对比样品中，所用多层共挤膜材的各层材料和厚度均相同。在样品1、2、3中，达到表层尼龙含水量达到0.8-1.0%。
[0034]性能对比方法:将样品1、2、3和对比样品中制得的真空包装袋包装鸡翅、冷藏后检查使用效果。
[0035]包装时，4种样品包装袋各包装袋装Ikg鸡翅(O?4°C)，每小包装箱装10袋，3个小包装箱装入一个大包装箱。产品冷冻硬(_18°C—周)后，用同样的高度(80cm高)，同样的力度(自由落体条件下)进行模拟破坏试验；检测落地后24h内的漏气性。经检查发现，
30个对比样品立即漏气I包，隔日漏气5包；
30个样品I立即漏气O包，隔日漏气I包；
30个样品2立即漏气O包，隔日漏气I包；
30个样品3立即漏气O包，隔日漏气I包。
[0036]另外，与实施例1和3不同的是，实施例2制得的袋体在开口用于包装方面的方便性不及实施例1和3制得的袋体。
[0037]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，先将一侧表面为尼龙层、另一侧表面为聚乙烯的多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体进行吸湿处理，使其表面尼龙层的含水量达到0.02~2%，再将吸湿处理后的膜材放置一段时间，制得成品。
2.如权利要求1所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，所述吸湿处理是，将所述多层共挤膜材或用该膜材制成的袋体用去离子水进行浸泡0.1-608后，取出晾干或擦干表面水分。
3.如权利要求2所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，所述去离子水的水温为1~40。〇，浸泡时间为0.5~58。
4.如权利要求3所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，所述去离子水的水温为20 ± 5X:，浸泡时间为0.8~28。
5.如权利要求1所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，所述吸湿处理是，在所述多层共挤膜材的放卷过程中，向所述多层共挤膜材的尼龙层一侧喷雾，保持环境湿度为40?60%，而后收卷。
6.如权利要求5所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，所述吸湿处理中，待喷雾处理的膜材的放卷速度为100?300111/111111。
7.如权利要求1至6任意一项所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，所述吸湿处理后的多层共挤膜材或袋体在常温放置3天以上。
8.如权利要求1至6任意一项所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，所述多层共挤膜材为多层共挤吹塑膜。
9.如权利要求1至6任意一项所述的低温冷冻专用真空包装材料的后处理方法，其特征在于，所述多层共挤膜材的结构为？八八16外2，？八八16外2外2，？^116外^116外2外2，？八/116/^2/116^/116/^2, 16/^VI16/^^/11, ？VI116/^VI16/ ，其中，？八为尼龙层，116为胶粘层，为聚乙烯层。
【文档编号】B32B27/08GK104494269SQ201410793266
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月20日 优先权日:2014年12月20日
【发明者】杨伟, 何斌, 张小红 申请人:江阴升辉包装材料有限公司