一种食品包装薄膜的制作方法

1.本发明涉及食品包装技术领域，特别涉及一种食品包装薄膜。


背景技术：

2.在食品包装行业，高温蒸煮杀菌是一种很有效的杀菌方法，所述高温蒸煮杀菌是指在100摄氏度以上的高温高压条件下进行的杀菌工艺，具有灭菌效果好、灭菌效率高的特点，因而在食品包装行业得到广泛应用。高温蒸煮灭菌包括“半高温蒸煮杀菌”和“高温蒸煮杀菌”，通常，所述“半高温蒸煮杀菌”为在100℃-121℃蒸煮30分钟，所述“高温蒸煮杀菌”为在121℃-135℃蒸煮30分钟，通常情况下，杀菌的温度越高，杀菌的效率和效果则越好。
3.对于食品包装薄膜，除了对灭菌的效果和效率要求高以外，同时对包装薄膜的耐穿刺性能要求越来越高，特别是针对酱包、肉类熟食时，不仅要求薄膜有良好的耐121℃以上-135℃高温蒸煮性能，同时要求薄膜具有足够的抗刺穿强度，以应对包装尖、硬的食品时，不会因跌落或挤压导致破袋现象。然而，现有的流延蒸煮聚丙烯薄膜rcpp虽然以其拉伸、平整度好、易热封、透明度高、成本低等优势在市场上得到了广泛应用，但是其耐高温性及抗刺穿强度却存在不足，并且通常在具有较高耐高温性能时，其耐穿刺性能较差，而耐穿刺性能好时，其耐高温性能又不足。
4.发明号cn106827748b，公开了一种高柔韧型蒸煮薄膜，121℃条件下蒸煮30min而不变形，该发明的芯层使用了聚烯烃弹性体、茂金属聚乙烯，以提高薄膜的抗跌落穿强度和低温性能。发明公开号cn103331973a公开了一种耐低温抗冲型流延聚丙烯耐蒸煮薄膜，芯层由丙烯嵌段共聚树脂70-90％、热塑性弹性体10-30％以及芥酰酸胺爽滑剂0.2％组成。虽然以上发明使用聚烯烃弹性体，获得了较高的抗跌落强度和耐低温性能，但由于聚烯烃弹性体和茂金属聚乙烯的耐温性差，在蒸煮温度大于121℃时，薄膜会收缩变形，造成整个包装袋表面变形，且蒸煮后弹性体层会发白，因此这些薄膜都无法用于高于121℃的蒸煮产品。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种食品包装薄膜，旨在提高现有食品包装薄膜的耐高温蒸煮性能、抗跌落强度。
7.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
8.一种食品包装薄膜，其中，所述薄膜包括热封层、芯层和外层；所述热封层、芯层、外层均由聚丙烯类聚合物制备得到，所述热封层包括第一聚丙烯，所述芯层包括第一聚丙烯以及第二聚丙烯或/和第三聚丙烯，所述外层包括第四聚丙烯以及第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯中的一种或多种，所述第一聚丙烯为乙烯-丙烯嵌段共聚物，所述第二聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，所述第三聚丙烯为乙烯-丙烯二元无规共聚物，第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
9.所述食品包装薄膜中，所述第一聚丙烯中，乙烯的含量为5％～20％(wt)。
10.所述食品包装薄膜中，所述第一聚丙烯中，乙烯的含量为10％～15％(wt)。
11.所述食品包装薄膜中，所述第二聚丙烯中，乙烯的含量为5％～10％(wt)。
12.所述食品包装薄膜中，所述第三聚丙烯中，乙烯的含量为1％～3％(wt)。
13.所述食品包装薄膜中，所述芯层包括30％～80％(wt)的第一聚丙烯以及20％～70％(wt)的第二聚丙烯或/和第三聚丙烯。
14.所述食品包装薄膜中，所述芯层包括50％(wt)的第一聚丙烯、25％(wt)的第二聚丙烯和25％(wt)第三聚丙烯。
15.所述食品包装薄膜中，所述外层包括20％～70％(wt)的第四聚丙烯，以及30％～80％(wt)的第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯中的一种或多种的混合物。
16.所述食品包装薄膜中，所述外层由20％(wt)的第一聚丙烯、20％(wt)的第二聚丙烯、20％(wt)的第三聚丙烯和40％(wt)的第四聚丙烯制备得到。
17.所述食品包装薄膜中，所述热封层、芯层、外层的厚度分别占薄膜总厚度的15％～30％、40％～70％、15％～30％。
18.有益效果：
19.本发明提供了一种食品包装薄膜，通过设置热封层、芯层、外层，所述热封层、芯层及外层采用不同类型的聚丙烯进行组合，得到具有优异耐温性、抗跌落性、热封性好的食品包装薄膜，能在135℃下蒸煮30分钟不出现伸缩变形，能承受1000g的落标强度，并且还具有良好的解卷性能，因此能满足食品包装的高要求，可广泛用于食品包装领域。
附图说明
20.图1为本发明提供的食品包装薄膜的结构示意图。
21.附图中标记：1-热封层，2-芯层，3-外层。
具体实施方式
22.本发明提供一种食品包装薄膜，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.如图1所示，本发明提供一种食品包装薄膜，所述食品包装薄膜包括由内至外依次设置的热封层1、芯层2和外层3，所述热封层1、芯层2、外层3均由聚丙烯类聚合物制备得到，由于聚丙烯类聚合物的熔点大于165℃，熔点高，因此耐温性好，能耐135℃、30min的蒸煮，满足高温蒸煮消毒的要求，可广泛用于需高温蒸煮消毒杀菌的食品包装。
24.所述热封层1、芯层2和外层3的厚度分别占薄膜厚度的15％～30％、40％～70％、15％～30％，所述热封层用于提高薄膜的热封强度，满足食品包装时对热封性能的要求，所述芯层用于提高薄膜的耐高温性、韧性和穿刺强度，所述外层用改善薄膜的卷曲性能，通过三层不同功能和厚度的膜进行结合，得到具有较好热封性、耐温性、抗跌落强度、柔韧性和耐穿刺性的复合膜，满足食品包装对薄膜各种性能的要求。
25.具体的，上述结构的食品包装薄膜中，所述热封层由第一聚丙烯制备得到，所述第一聚丙烯为乙烯-丙烯嵌段共聚物，由于乙烯-丙烯嵌段共聚物不但具有较好的热封性能，
并且具有较高的熔点、优异的韧性、低温性能和抗冲击性能，能满足食品包装薄膜对热封性能和抗跌落强度的要求，便于制袋成型，且剥离强度大，可广泛用于食品包装。
26.具体的，所述第一聚丙烯中，乙烯含量会影响其熔点，通常情况下，第一聚丙烯会随着乙烯含量的提高，其熔点会逐渐提高，而熔点提高，其耐高温性会更好。在本技术中，所述第一聚丙烯采用乙烯含量为5％～20％的乙烯-丙烯嵌段共聚物，其熔点≥155℃，具有较好的耐高温性能。优选的，所述第一聚丙烯中乙烯含量为10％～20％，其熔点≥160℃，具有较佳的耐高温性能。更优选的，当第一聚丙烯中乙烯含量为10％～15％时，其熔点≥165℃，具有更优的耐高温性能。
27.上述成分配比的热封层，采用熔点较高的乙烯-丙烯嵌段共聚物作为原材料，因此，不但具有较好的热封性、韧性、低温性能和抗冲击性能，并且，具有较好的耐高温性能，同时通过调整嵌段共聚物中乙烯的含量，使热封层的耐高温性能得到改善，具有耐135℃高温蒸煮的特性。
28.具体的，上述结构的食品包装薄膜中，所述芯层包括第一聚丙烯以及第二聚丙烯或/和第三聚丙烯，其中，所述第一聚丙烯占芯层重量的30％～80％，而第二聚丙烯或/和第三聚丙烯占芯层重量的20％～70％，通过第一聚丙烯、第二聚丙烯或/和第三聚丙烯的组合使用，得到具有较好韧性、低温性能、抗冲击性能、柔软性及耐寒性的芯层。
29.优选的，所述芯层由50％(wt)的第一聚丙烯、25％(wt)的第二聚丙烯和25％(wt)第三聚丙烯制备得到，具有更好的韧性、低温性能、抗冲击性能、柔软性及耐寒性。
30.所述芯层中，所述第一聚丙烯为前述的乙烯-丙烯嵌段共聚物，具有较高的熔点和优异的韧性、低温性能和抗冲击性能。所述第二聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，并且，所述乙烯-丙烯共聚物中，乙烯含量为5％～10％(wt)，因此其熔点≥160℃，具有优异的韧性、低温性能和抗冲击性能。所述第三聚丙烯为乙烯-丙烯二元无规共聚物，所述乙烯-丙烯二元无规共聚物为丙烯中加入少量乙烯单体共聚而成，其中，乙烯含量为1％～3％，由于为无规共聚物，其熔点≥160℃。第三聚丙烯中，由于在丙烯聚合时加入了乙烯，所述乙烯破坏了聚丙烯的规整性，进而大大降低了聚丙烯的结晶度，进而提高了聚合物的透明性和抗冲击强度，降低了脆化温度，具有较好的柔软性、耐寒性，使添加有第三聚丙烯的芯层具有较好的柔韧性和耐寒性。
31.上述配比的芯层，通过添加乙烯含量为5％～20％的第一聚丙烯、乙烯含量为5％～10％的第二聚丙烯以及乙烯含量在1％～3％的第三聚丙烯，由于这些聚丙烯的熔点均大于等于≥155℃，熔点高，并且具有良好的韧性，高的穿刺强度和较好的耐寒性，从而保证制备得到的薄膜具有耐135℃高温的同时，具有良好的韧性、高的穿刺强度和较好的耐寒性。
32.具体的，上述配比的食品包装薄膜中，所述外层包括第四聚丙烯，以及第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯中的一种或多种。其中，所述第四聚丙烯占外层重量的20％～70％，而第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯中的一种或多种占外层重量的30～80％。其中，所述第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯为前述所述的第一聚丙烯、第二聚丙烯、第三聚丙烯。所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯，具有结晶度大，熔点高的特点，其熔点≥165℃，高温增粘小，具有良好的解卷性能。
33.所述外层通过添加第一聚丙烯、第二聚丙烯和第三聚丙烯中的一种或多种的混合物，并加入为均聚聚丙烯的第四聚丙烯，由于第四聚丙烯的结晶度大，熔点高，具有高温增
粘小和良好的解卷性能，从而使得制备得到的食品包装膜除了较好的耐高温性能外，还具有较好的解卷性能。
34.优选的，所述外层由20％(wt)的第一聚丙烯、20％(wt)的第二聚丙烯、20％(wt)的第三聚丙烯和40％(wt)的第四聚丙烯制备得到，具有更好的耐高温性和解卷性能。
35.上述结构的食品包装薄膜为多层复合流延膜，通过共挤复合的方式制备得到。具体为，取热封层、芯层及外层中各成分加入三台不同的挤出流延机中，熔融后挤出成膜，经过多层口模流延得到三层复合流延膜。
36.为进一步的阐述本发明提供的一种食品包装薄膜，提供如下实施例。
37.实施例1
38.一种食品包装薄膜，包括热封层、芯层和外层，所述热封层、芯层及外层分别占食品包装薄膜总厚度的15％、70％及15％。所述热封层由第一聚乙烯制备得到，所述芯层由60％(wt)的第一聚丙烯和30％(wt)的第二聚丙烯制备得到，所述外层由30％(wt)的第一聚丙烯和70％(wt)的第四聚丙烯制备得到。
39.所述第一聚丙烯为乙烯含量为5％(wt)的乙烯-丙烯嵌段共聚物；
40.所述第二聚丙烯为乙烯含量为5％(wt)的乙烯-丙烯共聚物；
41.所述第三聚丙烯为乙烯含量为1％(wt)的乙烯-丙烯二元无规共聚物；
42.所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
43.实施例1所述食品包装薄膜通过挤出机流延机挤出成膜后，通过多层口模流延得到。
44.实施例2
45.一种食品包装薄膜，包括热封层、芯层和外层，所述热封层、芯层及外层分别占食品包装薄膜总厚度的30％、40％及30％。所述热封层由第一聚乙烯制备得到，所述芯层由80％(wt)的第一聚丙烯和20％(wt)的第三聚丙烯制备得到，所述外层由40％(wt)的第一聚丙烯、40％第二聚丙烯和20％的第四聚丙烯制备得到。
46.所述第一聚丙烯为乙烯含量为20％(wt)的乙烯-丙烯嵌段共聚物；
47.所述第二聚丙烯为乙烯含量为10％(wt)的乙烯-丙烯共聚物；
48.所述第三聚丙烯为乙烯含量为3％(wt)的乙烯-丙烯二元无规共聚物；
49.所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
50.实施例2所述食品包装薄膜通过挤出机流延机挤出成膜后，通过多层口模流延得到。
51.实施例3
52.一种优选的食品包装薄膜，包括热封层、芯层和外层，所述热封层、芯层及外层分别占食品包装薄膜总厚度的20％、60％及20％。所述热封层由第一聚乙烯制备得到，所述芯层由50％(wt)的第一聚丙烯、25％(wt)的第二聚丙烯和25％(wt)的第三聚丙烯制备得到，所述外层由20％(wt)的第一聚丙烯、20％(wt)的第二聚丙烯以及20％(wt)的第三聚丙烯和40％(wt)的第四聚丙烯制备得到。
53.所述第一聚丙烯为乙烯含量为10％(wt)的乙烯-丙烯嵌段共聚物；
54.所述第二聚丙烯为乙烯含量为8％(wt)的乙烯-丙烯共聚物；
55.所述第三聚丙烯为乙烯含量为2％(wt)的乙烯-丙烯二元无规共聚物；
56.所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
57.实施例3所述食品包装薄膜通过挤出机流延机挤出成膜后，通过多层口模流延得到。
58.实施例4
59.一种食品包装薄膜，包括热封层、芯层及外层，所述热封层、芯层及外层分别占食品包装薄膜总厚度的25％、50％及25％。所述热封层由第一聚乙烯制备得到，所述芯层由60％(wt)的第一聚丙烯、20％(wt)的第二聚丙烯和20％的第三聚丙烯制备得到，所述外层由30％(wt)的第一聚丙烯、30％(wt)的第三聚丙烯和40％(wt)的第四聚丙烯制备得到。
60.所述第一聚丙烯为乙烯含量为15％(wt)的乙烯-丙烯嵌段共聚物；
61.所述第二聚丙烯为乙烯含量为6％(wt)的乙烯-丙烯共聚物；
62.所述第三聚丙烯为乙烯含量为2％(wt)的乙烯-丙烯二元无规共聚物；
63.所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
64.实施例4所述食品包装薄膜通过挤出机流延机挤出成膜后，通过多层口模流延得到。
65.实施例5
66.一种食品包装薄膜，包括热封层、芯层及外层，所述热封层、芯层及外层分别占食品包装薄膜总厚度的25％、50％及25％。所述热封层由第一聚乙烯制备得到，所述芯层由30％(wt)的第一聚丙烯和35％(wt)的第二聚丙烯或35％(wt)第三聚丙烯制备得到，所述外层由15％(wt)的第一聚丙烯、15％(wt)第二聚丙烯、15％(wt)第三聚丙烯中55％(wt)的第四聚丙烯制备得到。
67.所述第一聚丙烯为乙烯含量为20％(wt)的乙烯-丙烯嵌段共聚物；
68.所述第二聚丙烯为乙烯含量为9％(wt)的乙烯-丙烯共聚物；
69.所述第三聚丙烯为乙烯含量为1.5％(wt)的乙烯-丙烯二元无规共聚物；
70.所述第四聚丙烯为均聚聚丙烯。
71.实施例5所述食品包装薄膜通过挤出机流延机挤出成膜后，通过多层口模流延得到。
72.对比例1
73.一种薄膜，所述薄膜的结构与实施例3相同，其区别在于，所述热封层、芯层和外层均采用第四聚丙烯制备得到。
74.对比例2
75.以中国专利号cn106827748b，名称为：一种高柔韧型蒸煮薄膜，作为对比例2。
76.对比例3
77.以中国专利号为cn103331973a，名称为：一种耐低温抗冲型流延聚丙烯耐蒸煮薄膜，作为对比例3。
78.将实施例1-5所述食品包装薄膜标注为1#、2#、3#、4#、5#，同时将对比例1-3所述薄膜标注为6#、7#、8#。对1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#进行性能测试，所述性能测试包括落标强度、热封强度以及蒸煮的测试，所述测试依据的标准和方法如下：
79.落标强度依据gb/t 9639.1-2008，塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落标法进行测试；
80.热封强度依据qb/t2358-98进行测试；
81.蒸煮测试方法为：将样品膜通过热封制成三边封制袋装米，抽真空后封口；将装米的样品袋放入蒸煮锅内，盖好盖；按所需测试条件设定温度和时间；启动测试；按设定时间温度，设备自动停止加温，测试完毕。降温；待气压降至接近o,温度＜50℃，关闭电源。取出测试样品袋，观察耐温情况。要求膜未变形、未串边、未爆袋、膜不粘连，即为在设定条件下蒸煮性能良好。
82.具体测试结果如表1所示。需要说明的是，为了便于比较，1#-8#样品的厚度相同，厚度均为70μm。
83.由表1可知：本发明的食品包装膜，具有较好的落标强度、热封强度及耐高温性，其落标强度高达1000g以上，大大的超过对比例1-3的，其热封强度也是在30以上，均较对比例1-3更优，而其耐高温性，无论是121℃蒸煮30min，还是在135℃蒸煮30min，均不出现粘连、变形及爆袋的现象。由此可见，本发明所述食品包装膜具有更优的耐温性、抗跌落性、热封性，可广泛用于食品包装领域。
84.同时，由实施例3与对比例1相比可知，只有采用不同类型的聚丙烯进行组合，才能得到性能优异的食品包装膜。
85.表1.性能测试结果
[0086][0087]
综上所述，本技术所述食品包装薄膜，通过三层不同性能的聚丙烯膜复合得到，由于三层膜采用不同类型的聚丙烯，因此具有较高的耐高温性能，能在135℃蒸煮30min而不
出现收缩变形，并且具有较好的热封性能和跌落强度，以及良好的解卷性能，能满足食品包装薄膜的各种要求，具有广泛的应用价值。
[0088]
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。