一种奶粉包装用复合膜的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种奶粉包装用复合膜，由聚酯层、铝层和聚乙烯层组成。所述聚乙烯层依次包括复合层、中间层和热封层，其中，复合层包括：30wt％～40wt％的低密度聚乙烯和60wt％～70wt％的茂金属聚乙烯；中间层包括：30wt％～35wt％的低密度聚乙烯、30wt％～35wt％的茂金属聚乙烯和30wt％～35wt％的高密度聚乙烯；热封层包括：32wt％～35wt％的低密度聚乙烯、63wt％～66wt％的茂金属聚乙烯和1.3wt％～2.0wt％的开口剂。本发明采用PET/AL/PE三层结构，较之常规的四层结构成本得到明显降低，与此同时上述复合膜还具有优异的密合性、耐压性和耐跌落性，对奶粉包装尤其适用。
【专利说明】
-种奶粉包装用复合膜
技术领域
[0001] 本发明设及食用包装领域，尤其设及一种奶粉包装用复合膜。
【背景技术】
[0002] 近年来，快消食品行业正逐渐鹏起，其需求量日益增加，越来越多的消费者对于快 速消费品的功能性包装要求也越来越高。目前在国内外奶粉包装市场上，包装形式种类繁 多，主要分为罐装和袋装。灌装奶粉保质期较长，但包装成本相对很高，袋装的奶粉包装成 本会有一个大幅的下降，但是由于其选择材料结构不合理，经常造成保质期相对较短，当前 奶粉包装的常规结构为PET/AL/B0PA/PE的四层结构。
[0003] 又如中国专利申请号为201310493815.3公开了一种高阻隔奶粉包装膜，其包括K 涂层聚醋薄膜，所述K涂层聚醋薄膜上印刷有无苯无酬里印油墨层，所述无苯无酬里印油墨 层上粘结有真空锻侣聚醋膜层，所述真空锻侣聚醋膜层上粘结有高延伸侣锥层，所述高延 伸侣锥层上粘结有双冲双向拉伸聚酷胺膜层，所述双冲双向拉伸聚酷胺膜层上粘结有聚乙 締膜层。虽然上述专利提高了奶粉的阻隔性，在一定程度上延长了奶粉保质期，但是由于在 中间层使用了双冲双向拉伸聚酷胺膜，导致产品成本较高。
[0004] 鉴于此，如何降低奶粉包装的成本，同时兼顾拉伸、撕裂、热封等各项性能要求，已 成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 为克服上述问题，本发明提供一种奶粉包装用复合膜，该复合膜采用PET/AL/阳Ξ 层结构，较之常规的四层结构成本得到明显降低，同时兼有良好的力学性能。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种奶粉包装用复合膜，由聚醋层、 侣层和聚乙締层组成，该聚乙締层依次包括复合层、中间层和热封层。其中，聚醋层的厚度 为12~18微米，侣层的厚度为7~12微米，聚乙締层的厚度为60~90微米。
[0007] 上述复合层包括:30wt %~40wt %的低密度聚乙締和60wt %~70wt %的茂金属聚 乙締。其中，低密度聚乙締化DPE)的牌号为埃克森美孚150BW，其物性参数如下:烙融指数为 0.75旨/10111111，密度为0.923旨八1113，维卡软化点为95°(：，烙点为109°(：。茂金属聚乙締(111- 化DPE)的牌号为陶氏5100G，其物性参数如下:烙融指数为0.85g/10min，密度为0.92g/cm3， 维卡软化点为l〇5°C，烙点为124°C。
[000引中间层包括；30wt%~35wt%的低密度聚乙締、30wt%~35wt%的茂金属聚乙締 和30wt%~35wt%的高密度聚乙締。其中，低密度聚乙締化DPE)的牌号为埃克森美孚 150BW，茂金属聚乙締(m-LLD阳）的牌号为陶氏5100G，此两项组分的物性参数与复合层中对 应相同，在此不再寶述。高密度聚乙締化DPE)的牌号为Ξ星道达尔F920A，其物性参数如下： 烙融指数为1. Og/lOmin，密度为0.956g/cm3。
[0009] 热封层包括：32wt%~35wt%的低密度聚乙締、63wt%~66wt%的茂金属聚乙締 和1.3wt%~2.0wt%的开口剂。其中，低密度聚乙締化DPE)的牌号为埃克森美孚100AC，其 物性参数如下：烙融指数为2g/10min，密度为ο. 9225g/cm3，维卡软化点为95°C，烙点为109 °C，爽滑剂45化pm，开口剂50化pm。茂金属聚乙締(m-LLDPE)的牌号为陶氏5401G，其物性参 数如下：烙融指数Ig/lOmin，密度0.9175g/cm3,维卡软化点为100°C，烙点为123°C，爽滑剂 lOOOppm，开口剂2500ppm。开口剂的牌号为北京亚伦智联AB-20LD，有效成分为二氧化娃，有 效成分含量为20 %。
[0010] 进一步的，复合层的厚度为17~25.5微米，中间层的厚度为25~37.5微米，热封层 的厚度为18~27微米。
[0011] 上述复合膜的制备方法如下：首先将聚醋层印刷后与侣层进行干式复合形成PET/ A1半成品，之后再与制好的聚乙締层进行干式复合，形成ΡΕΤ/Α1/ΡΕΞ层结构的成品。
[0012] 此外，聚乙締层的制备方法如下:将复合层树脂、中间层树脂和热封层树脂分别加 入挤出机的Ξ个料筒中，并对各料筒进行Ξ段加热，各料筒一段加热溫度为120~130°C，二 段加热溫度为130~140°C，Ξ段加热溫度为140~150°C，设置模头溫度为140~160°C，控制 挤出烙体压力小于45Mpa。上述Ξ个料筒中的聚合物粒子经过挤出机烙融并形成管巧，将管 巧拉伸后从挤出机模头中屯、冲出压缩空气，将管巧吹胀成泡状膜，同时将泡状膜经风环冷 却定型制得聚乙締层。
[0013] 本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0014] 本发明提供的奶粉包装用复合膜，依次包括12~18微米的聚醋层，7~12微米的侣 层，W及60~90微米的聚乙締层，上述厚度范围使得复合膜符合良好密封性能的同时具有 极佳的拉伸性。另外，聚醋层具有较好的印刷适应性和尺寸稳定性，侣层具有良好的遮光 性、隔绝性和延展性，聚乙締层则用于保证复合膜具有优良的热封性能，热封后密合性高， 拉伸强度大，进而保证复合膜的密封性和耐跌落性。
[0015] 尤其在本发明中通过对聚乙締层的配方进一步作出改进，通过低密度聚乙締和茂 金属聚乙締形成复合层，低密度聚乙締、茂金属聚乙締和高密度聚乙締形成中间层，低密度 聚乙締、茂金属聚乙締和开口剂形成热封层，使其在缺少一 ΒΟΡΑ层的前提下，依然符合产品 的拉伸性、耐跌落性等力学要求。其中的复合层用于提高ΡΕ膜的力学性能和耐溶剂性，中间 层用于保证其与复合层和热封层具有较高的结合强度，热封层用于提高ΡΕ膜的抗污染性， 使ΡΕ膜热封后具有较高密合性和热封强度。
[0016] 本发明提供的复合膜具有较好的力学性能、热封密合性和热封强度，采用本发明 提供的复合膜对奶粉进行包装，可为内容物提供一个较好的保护环境，使包装后的产品受 到撞击和跌撞后不易发生破包，经测试，本发明的复合膜在拉断力、断裂伸长率、撕裂力、剥 离力、热合强度、摩擦系数等指标上均高于国家标准。
【具体实施方式】
[0017] 为了进一步理解本发明，下面将结合具体实施例，对本发明进行较为详细的说明。 需要说明的是，W下所示的仅是优选实施方式，但本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本
技术领域的普通技术人员来说，在本发明掲露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加 W等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0018] -种奶粉包装用复合膜，由聚醋层、侣层和聚乙締层组成。其中，聚醋层的厚度为 12~18微米，侣层的厚度为7~12微米，聚乙締层的厚度为60~90微米。
[0019]上述聚醋层的参数如下:纵向拉伸强度>210MPa，横向拉伸强度>220MPa;纵向断 裂伸长率>100%，横向断裂伸长率>110% ;在150°C溫度下持续30min的纵向热收缩率《 2.0%，横向热收缩率《1.5% ;雾度《2.0%，摩擦系数《0.4,氧气透过量《7.0cm3/ 1112.2地.0.謹9曰，水蒸气透过量《3.5旨/1112.2地。优选的，聚醋层采购自国风塑业，厚度为12皿 的PET薄膜。
[0020] 侣层采购自江苏中基侣业，厚度为7~12WI1的侣锥，厚度偏差要求± 10%。
[0021] 前述聚乙締层依次包括:复合层、中间层和热封层。
[0022] 其中，复合层包括：30wt %~40wt %的低密度聚乙締化DPE)和60wt %~70wt %的 茂金属聚乙締(m-LLD阳）。中间层包括:30wt%~35wt%的低密度聚乙締(LD阳）、30wt%~ 35wt %的茂金属聚乙締(m-LLD阳)和30wt %~35wt %的高密度聚乙締化D阳）。热封层包括： 32wt %~35wt %的低密度聚乙締（LDPE)、63wt %~66wt %的茂金属聚乙締（m-lXDPE)和 1.3wt %~2. Owt %的开口剂。复合层的厚度为17~25.5微米，中间层的厚度为25~37.5微 米，热封层的厚度为18~27微米。
[0023] 由于聚乙締膜的强度有限，因此还需要将其与其他膜进行复合。上述复合层是PE 膜与其他膜进行复合的一层，其中m-LLDPE具有优异的抗污染性能，其优选采用陶氏化学公 司生产的5100GdLDPE具有优异的加工性能，其优选采用埃克森美孚公司生产的150BW。
[0024] 中间层是复合层和热封层的连接层，其中HDPE具有极好的抗冲击性和稳定性，可 提高产品的耐压和耐冲击性能，其优选采用Ξ星道达尔公司生产的F920ADm-LLDPE优选采 用陶氏化学公司生产的5100G"LDPE优选采用埃克森美孚公司生产的150BW。经试验证明，当 低密度聚乙締、茂金属聚乙締和高密度聚乙締制备时，具有较高的拉伸强度。
[0025] 热封层是直接与包装内容物接触的一层，其中LDPE优选采用埃克森100AC，m- LLDPE优选采用陶氏化学公司生产的5401G，其具有热封溫度低、抗撕裂能力强的优点，开口 剂优选北京亚伦智联公司生产的AB-20LD。
[0026] 聚乙締层的制备方法如下：将复合层树脂、中间层树脂和热封层树脂分别加入挤 出机的Ξ个料筒中，并对各料筒进行Ξ段加热，各料筒一段加热溫度为120~130°C，二段加 热溫度为130~140°C，Ξ段加热溫度为140~150°C，设置模头溫度为140~160°C，控制挤出 烙体压力小于45Mpa。上述Ξ个料筒中的聚合物粒子经过挤出机烙融并形成管巧，将管巧拉 伸后从挤出机模头中屯、冲出压缩空气，将管巧吹胀成泡状膜，同时将泡状膜经风环冷却定 型制得聚乙締层。
[0027] 由前述复合层、中间层和热封层组成的聚乙締层，具有优良的热封性能，热封后密 合性高，耐冲击性强，具有较高的拉伸强度，进而提高了由其制备的复合薄膜的防漏性和耐 跌落性，且直接降低了制造成本。
[0028] 本发明一种奶粉用复合膜的制备方法如下:首先将聚醋层印刷后与侣层进行干式 复合形成PET/A1半成品，之后再与制好的聚乙締层进行干式复合，形成ΡΕΤ/Α1/ΡΕΞ层结构 的成品。
[0029] W下实施例中的150BW表示埃克森美孚公司生产的150BW，5100G表示陶氏化学公 司生产的5100G，F920A表示Ξ星道达尔公司生产的F920A，埃克森100AC表示埃克森美孚公 司生产的埃克森100AC，5401G表示陶氏化学公司生产的5401G，AB-2化D表示北京亚伦智联 公司生产的AB-20LD。
[0030] 实施例1，
[0031] 向共挤出机器的Ξ个料筒中分别加入复合层树脂原料、中间层树脂原料和热封层 树脂原料，各树脂原料配方如下：
[0032] 复合层：2 化g 的 150BW，50kg 的 5100G;
[0033] 中间层：2化g的 150BW，25kg的 5100G，25kg的F920A;
[0034] 热封层:2 化g 的埃克森 100AC，50kg 的 5401Gakg 的 AB-20LD。
[0035] 上述Ξ个料筒中的聚合物粒子经共挤吹塑制得聚乙締层后，与经干式复合形成的 PET/A1半成品，进行干式复合，最终形成本发明的复合膜。
[0036] 实施例2，
[0037] 各树脂原料配方如下：
[0038] 复合层：22.化g 的 150BW，52.化g 的 5100G;
[0039] 中间层：22.5kg的 150BW，26.25kg的 5100G，26.25kg的F920A;
[0040] 热封层:24.32kg 的埃克森 100AC，50.16kg 的 5401G，1.52kg 的 AB-20LD。其余同实施 例1。
[0041] 实施例3，
[0042] 各树脂原料配方如下：
[0043] 复合层：26.25kg 的 150BW，48.75kg 的 5100G;
[0044] 中间层：26.25kg的 150BW，22.化g的 5100G，26.2化g的F920A;
[0045] 热封层:26.6kg的埃克森 100AC，47.88kg的5401G，1.52kg的AB-20LD。其余同实施 例1。
[0046] 实施例4，
[0047] 各树脂原料配方如下：
[004 引复合层：30kg的 150BW，45kg的 5100G;
[0049]中间层：26.25kg 的 150BW，26.25kg 的 5100G，22.5kg 的 F920A;
[(K)加]热封层：25.61化旨的埃克森1004(：，49.41^的54016,0.9881^的48-2化0。其余同实 施例1。
[0051]将实施例1~4制得的复合膜进行检测，其测试结果见下表。
[0化2]
【主权项】
1. 一种奶粉包装用复合膜，其特征在于：由聚酯层、铝层和聚乙烯层组成；所述聚乙烯 层依次包括复合层、中间层和热封层，其中， 复合层包括:30wt %~40wt %的低密度聚乙稀和60wt %~70wt %的茂金属聚乙稀； 中间层包括：30wt%~35wt%的低密度聚乙稀、30wt%~35wt%的茂金属聚乙稀和 30wt%~35wt%的高密度聚乙稀； 热封层包括：32wt%~35wt%的低密度聚乙稀、63wt%~66wt%的茂金属聚乙稀和 1.3￥七％~2.(^七％的开口剂。2. 如权利要求1所述奶粉包装用复合膜，其特征在于:所述聚酯层的厚度为12~18微 米，铝层的厚度为7~12微米，聚乙烯层的厚度为60~90微米。3. 如权利要求1所述奶粉包装用复合膜，其特征在于:所述复合层中的低密度聚乙烯的 牌号为埃克森美孚150BW，茂金属聚乙烯的牌号为陶氏5100G; 所述中间层中的低密度聚乙烯的牌号为埃克森美孚150BW，茂金属聚乙烯的牌号为陶 氏5100G，高密度聚乙烯牌号为三星道达尔F920A; 所述热封层中的低密度聚乙烯的牌号为埃克森美孚100AC，茂金属聚乙烯的牌号为陶 氏5401G，开口剂的牌号为北京亚伦智联AB-20LD。4. 如权利要求1至3任一项所述奶粉包装用复合膜，其特征在于:所述复合层的厚度为 17~25.5微米，中间层的厚度为25~37.5微米，热封层的厚度为18~27微米。
【文档编号】B65D65/40GK105965999SQ201610301782
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】潘健, 胡继超, 张春生, 王卫民, 张军, 林镇海
【申请人】永新股份（黄山）包装有限公司