专利名称：一种排气冷冻蔬菜软包装袋及其制备方法
技术领域：
本发明属于软包装技术领域，具体涉及一种排气冷冻蔬菜软包装袋及其制备方法。
背景技术：
冷冻蔬菜是把辣椒、豆角、黄瓜等新鲜蔬菜经过初步加工处理后，在约_30°C条件 下迅速冷冻，然后在约_18°C条件下储运和销售的小包装食品。这种冷冻包装能够使蔬菜 中的水分很快结成规则而细小的冰晶，均勻地分散在细胞内，蔬菜组织不会被破坏，同时蔬 菜内部的生物化学过程又无法进行，阻止了细菌的发育，有效地保证了蔬菜的营养价值，延 长了蔬菜的货架期。据英国《每日邮报》最新报道，冷冻蔬菜比新鲜蔬菜营养价值更高。因 此，研究开发冷冻蔬菜包装对于保证冷冻蔬菜的营养价值以及提高冷冻蔬菜的货架期具有 重要意义。目前，冷冻蔬菜软包装主要有三种方式1、真空冷冻蔬菜软包装将蔬菜装入普通PE袋中，真空密封冷冻保存。这种包装 需要在生产加工过程中抽真空，操作复杂、成本高。2、果蔬气调蔬菜软包装果蔬气调包装一般采用PE复合包装膜，在0 4V温度 条件下，通过对包装内环境温度、湿度、气体浓度等因素的调节控制来抑制果蔬的呼吸作用 并降低其水分蒸发速率，进而延长蔬菜的使用期。但是该包装袋对共挤复合膜的要求比较 高，需要计算气体环境和温度等与呼吸强度的关系，选择薄膜材料，确定果蔬的包装量和包 装尺寸，而且包装袋成本高。3、冷冻蔬菜微波炉加热自动放气软包装将蔬菜放入带有透气线的PE复合膜包 装袋中，密封，冷冻贮藏，加热时袋子膨胀自动放气而不会爆破。但是该包装袋适合快速消 费冷冻蔬菜，而且抗污染性较差。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种排气冷冻蔬菜软包装袋。该排气冷 冻蔬菜软包装袋克服了现有技术的不足，有效地解决了现有冷冻蔬菜软包装的成本高、抗 污染性差以及受限于薄膜材料的问题，提供了一种全新的具有排气性能的冷冻蔬菜软包装 袋，本发明还可以应用于果蔬气调蔬菜以及冷冻蔬菜微波炉加热自动放气软包装。本发明所要解决的第二个技术问题是提供该排气冷冻蔬菜软包装袋的制备方法。本发明为解决第一个技术问题所采用的技术方案是一种排气冷冻蔬菜软包装袋，袋体上有用激光打出的微米级的透气孔。所述透气孔的直径为60 300 μ m。所述透气孔的间距为4 500謹。所述透气孔成排设置。所述包装袋材质可以是PET/PE膜或Β0ΡΡ/ΡΕ膜、或者PE多层共挤复合膜。
本发明为解决第二个技术问题所采用的技术方案是一种排气冷冻蔬菜软包装袋的制备步骤为(1)将待打孔的薄膜安装在激光打孔装置中的薄膜走料装置上；(2)在所述薄膜走料装置的中央控制器上设定透气孔的参数，中央控制器控制高 脉冲激光源工作，用激光功率分配器将高脉冲激光源发出的高能激光束分离成一束或几 束，再通过反射镜组将分离的激光束射在薄膜上，在薄膜上打孔；(3)设定薄膜走料装置的走料速度和旋转棱镜镜片的速度同步，使激光束在薄膜 上打出规则有序的透气孔。(4)将打有透气孔的薄膜分切并加工成袋体。本发明的有益效果为(1)本发明将激光穿透性应用在复合包装薄膜上，激光光束可在薄膜上打出一排 或多排的透气孔，透气孔是微米级的，可在60 300 um之间进行选择，透气孔之间的间距 亦可以在4 500mm之间进行选择，由于透气孔很小，因此该包装袋不但具有很好的透气 性，防止蔬菜腐烂，而且具有很好地抗污染性。(2)本发明软包装袋为普通的PE复合膜或PE多层共挤复合膜，可以在_18°C条件 下储运和销售，包装袋成本低，货架保持期长。(3)本发明适用于0 4°C气调蔬菜包装，根据透气孔的大小，确定每平方米透气 孔的数量，计算出单位面积气体环境和温度等与呼吸强度的关系，达到延长蔬菜保鲜使用 期的目的，因而解决了传统果蔬包装受限于薄膜材料及其厚度的限制。(4)本发明同样适用于微波炉加热袋，由于存在透气孔，加热时包装袋会自动放 气，而不会发生爆破，无任何安全隐患。(5)本发明不受结构和厚度的限制，客户可以根据自己的需要进行选择。(6)本发明打出的带透气孔的薄膜可以安装在分切机上，操作简单，适用于自动化 生产线的流水作业，生产效率高。
图1为本发明激光打孔装置原理示意图。图2为实施例一的带有二排透气孔软包装膜示意图。图3为实施例一的带有二排透气孔的排气软包装袋示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。软包装袋的材质可以根据客户对产品的需要来选择，可以是不同复合材料、结构 和厚度的薄膜，并不局限于本实施例中的PET/PE、B0PP/PE膜、PE多层共挤复合膜。本发明 可以通过控制激光的功率打透不同的材料及其厚度的薄膜。软包装袋上所打出的透气孔的直径通过被分配的激光功率进行调节，可以在 60 300 μ m之间进行选择；其间距通过旋转棱镜偏转激光束的间距进行调节，可以在4 500mm之间进行选择；透气孔可以是一排也可以是多排，通过控制激光功率分配器进行调 节，最多可以达到16#_。在制备时可根据储藏条件对透气孔的直径、间距和排数进行设定。
图1为本发明所采用的激光打孔装置的原理示意图，如图1所示，激光打孔装置主 要由高脉冲激光光源(图中未画)、激光功率分配器1、旋转棱镜镜片2、激光束反射镜组、激 光束透射镜组和薄膜走料装置5组成。其中薄膜走料装置5包括中央控制器(图中未画)、 放卷部分6、牵引部分(图中未画)、光电部分(图中未画)、走料部分以及收卷部分7组成， 薄膜走料装置5确保了待打孔的薄膜按照设定好的参数平稳走料。本发明应用了如图1所示结构的激光打孔装置，事实上，任何可以用激光在薄膜 上打出微米级透气孔的其它构造的激光打孔装置都可以应用于本发明所述一种排气冷冻 蔬菜软包装袋的制备。激光打孔装置在薄膜上打孔的步骤如下(1)将待打孔的薄膜安装在激光打孔装置中的薄膜走料装置1上；(2)在薄膜走料装置的中央控制器上设定透气孔的参数，中央控制器控制高脉冲 激光源工作，用激光功率分配器1将高脉冲激光源发出的高能激光束分离成一束或几束， 再通过反射镜组将分离的激光束射在薄膜上，在薄膜上打孔；(3)设定薄膜走料装置5的走料速度和旋转棱镜镜片2的速度同步，使激光束在薄 膜上打出规则有序的透气孔。透气孔打好后，即可将薄膜分切并加工成袋体，所加工成的包装袋的长度为 200 240mm，宽度为 140 160mm。下面结合图1简要介绍一下该激光打孔装置的工作过程首先，高脉冲激光源发射光束经反射镜3a反射到旋转棱镜镜片2上；其次，转棱镜镜片2上的激光功率分配器1将激光分配多束经主透镜如发射出 去；随后，被分配的第一束激光光束经反射镜北一反射镜3c —透镜4b射到薄膜上， 形成第1排透气孔；被分配的第二束激光经反射镜3d —反射镜3e —透镜如射到薄膜上， 形成第2排透气孔；同样的道理，可以形成第3、4、5......16排透气孔。实施例1本实施例选择PET/PE透明复合薄膜作为本发明排气冷冻蔬菜软包装袋的材质。 此种薄膜最外层为PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)，最内层是PE (聚乙烯)，中间为胶黏剂， 总厚度为Mym。按照上述的制备方法，步骤二中将透气孔的直径设定为100 U m，薄膜走料装置的 走料速度和旋转棱镜镜片的速度设定为lOOm/min，打孔排数设定为2排，所制备的带2排透 气孔的软包装薄膜如图2所示，透气孔8的直径为200μπι，孔间距为10mm。透气孔打好后，将薄膜分切并加工成200mmX 140mm的袋体。图3为根据上述制备方法制备的带2排透气孔的软包装薄膜生产出的排气软包装 袋，8为透气孔。该排气软包装袋的测试结果如下1、在_18°C的条件下将辣椒、豆角、黄瓜在该排气包装袋储存6-8个月和同样材质 未打透气线的包装袋比较发现，蔬菜完好，并且从蔬菜的颜色上看，排气包装袋的颜色效果 更好。2、在0_4°C的条件下用排气包装袋和同样材质未打透气孔的包装袋将分别测试辣
5椒、豆角、黄瓜的气调包装发现，排气袋中氧气和二氧化碳的平衡浓度即达到一个低氧和高 二氧化碳(相对于空气)的气体平衡浓度所用时间小于未打透气线的包装袋，排气包装袋 的储存期更长，比未打透气孔的包装袋长约10 20天。3、分别在高、中、低火微波炉加热装有冷冻蔬菜的排气袋2 10分钟，包装袋会自 动放气，没有发生爆破。4、在上述条件下，该透气包装袋未出现分层现象，残留溶剂彡10mg/m2，无食品安
^^^ 急 ^^ ο实施例2本实施例选择B0PP/PE透明复合膜作为本发明排气冷冻蔬菜软包装袋的材质。此 种薄膜最外层为BOPP (双向拉伸聚丙烯薄膜)，最内层是PE (聚乙烯)，中间为胶黏剂，总厚 度为62 μ m。按照上述的制备方法，步骤二中将透气孔的直径设定为150 U m，薄膜走料装置的 走料速度和旋转棱镜镜片的速度设定为90m/min，打孔排数设定为2排，透气孔的直径为 150 μ m，孔间距为7讓。透气孔打好后，将薄膜分切并加工成220mmX 150mm的袋体。该排气软包装袋的测试结果如下1、在_18°C的条件下将辣椒、豆角、黄瓜在该排气包装袋储存6 8个月和同样材 质未打透气线的包装袋比较发现，蔬菜的色泽保持性更好。2、在0_4°C的条件下用排气包装袋和同样材质未打透气孔的包装袋将分别测试辣 椒、豆角、黄瓜的气调包装发现，排气袋中氧气和二氧化碳的平衡浓度即达到一个低氧和高 二氧化碳(相对于空气)的气体平衡浓度所用时间小于未打透气线的包装袋，排气包装袋 的储存期更长，比未打透气孔的包装袋长约15 25天。3、分别在高、中、低火微波炉加热装有冷冻蔬菜的排气袋2 10分钟，包装袋会自 动放气，没有发生爆破。4、在上述条件下，该透气包装袋未出现分层现象，残留溶剂彡10mg/m2，无食品安
^^^ 急 ^^ ο实施例3本实施例选择PE共挤透明薄膜，作为本发明排气冷冻蔬菜软包装袋的材质。此种 共挤膜结构从外至内依次为LDPE (低密度聚乙烯)、PP (聚丙烯)、LDPE (低密度聚乙烯)， 各层间厚度比为1 3 1，总厚度为65口!11。按照上述的制备方法，步骤二中将透气孔的直径设定为100 U m，薄膜走料装置的 走料速度和旋转棱镜镜片的速度设定为90m/min，打孔排数设定为2排，透气孔的直径为 100 μ m，孔间距为5讓。透气孔打好后，将薄膜分切并加工成MOmmX 160mm的袋体。该排气软包装袋的测试结果如下1、在-18°C的条件下将辣椒、豆角、黄瓜在该排气包装袋储存8 10个月和同样材 质未打透气线的包装袋比较发现，蔬菜的色泽保持性更好。2、在0_4°C的条件下用排气包装袋和同样材质未打透气孔的包装袋将分别测试辣 椒、豆角、黄瓜的气调包装发现，排气袋中氧气和二氧化碳的平衡浓度即达到一个低氧和高二氧化碳(相对于空气)的气体平衡浓度所用时间小于未打透气线的包装袋，排气包装袋 的储存期更长，比未打透气孔的包装袋长约20 30天。3、分别在高、中、低火微波炉加热装有冷冻蔬菜的排气袋2 10分钟，包装袋会自 动放气，没有发生爆破。4、在上述条件下，该透气包装袋未出现分层现象，残留溶剂≤10mg/m2，无食品安
全隐患。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明 的范围，并且这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意 图包含这些改动和变形。
权利要求
1.一种排气冷冻蔬菜软包装袋，其特征是包装袋体上有用激光打出的微米级的透气 孔⑶。
2.根据权利要求1所述的一种排气冷冻蔬菜软包装袋，其特征是所述透气孔(8)的 直径为60 300 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的一种排气冷冻蔬菜软包装袋，其特征是所述透气孔(8) 的间距为4 500mm。
4.根据权利要求3所述的一种排气冷冻蔬菜软包装袋，其特征是所述透气孔(8)成 排设置。
5.根据权利要求4所述的一种排气冷冻蔬菜软包装袋，其特征是包装袋材质可以是 PET/ΡΕ膜或Β0ΡΡ/ΡΕ膜、或者PE多层共挤复合膜。
6.一种权利要求5所述排气冷冻蔬菜软包装袋的制备方法，其特征在于制备步骤为(1)将待打孔的薄膜安装在激光打孔装置中的薄膜走料装置( 上；(2)在所述薄膜走料装置的中央控制器上设定透气孔的参数，中央控制器控制高脉冲 激光源工作，用激光功率分配器(1)将高脉冲激光源发出的高能激光束分离成一束或几 束，再通过反射镜组将分离的激光束射在薄膜上，在薄膜上打孔；(3)设定薄膜走料装置( 的走料速度和旋转棱镜镜片( 的速度同步，使激光束在薄 膜上打出规则有序的透气孔。(4)将打有透气孔的薄膜分切并加工成袋体。
全文摘要
本发明属于软包装技术领域。一种排气冷冻蔬菜软包装袋，包装袋体上有用激光打出的微米级的透气孔。所述透气孔直径为60～300μm，间距为4～500mm，排数为1～16排。制备方法为将薄膜安装在走料装置上；在中央控制器上设定透气孔参数发给高脉冲激光源；设定走料速度和旋转棱镜镜片的速度同步，使分配激光束在复合薄膜上打出规则有序的透气孔；最后将打有透气孔的薄膜分切并加工成袋体。包装袋为PE复合膜或PE多层共挤复合膜，不仅适用于-18℃冷冻蔬菜软包装和0-4℃果蔬气调蔬菜软包装，还可用于冷冻蔬菜微波炉加热包装，加热时，包装袋自动放气，不会发生爆破。此外由于透气孔是微米级的，抗污染性好，无食品安全隐患。
文档编号B65D30/02GK102092514SQ201010549920
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者崔晓松, 高虎, 黄鹤, 黎昌虎 申请人:惠州宝柏包装有限公司