CN101306743A - 一种牛奶包装膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种牛奶包装膜，是由外层薄膜通过粘合剂层与内层薄膜连为一体而组成的复合膜，所述的外层薄膜为聚偏二氯乙烯薄膜，粘合剂为单、双组份聚氨酯型溶剂或无溶剂粘合剂中的其中一种，内侧的薄膜为黑白聚乙烯薄膜。制造这种牛奶包装膜是先将外层聚偏二氯乙烯薄膜经加热装置进行热处理，再将其放在复合机上的放卷轴上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置调整，然后进行粘合剂涂布，再与经过展平、张力控制、导边器装置的内层薄膜采用复合方法制成。这种牛奶包装膜的热封强度高，机械强度高，化学性稳定，耐油脂、溶剂、酸、碱、盐，且不与食物发生化学反应，食品卫生性能好，耐高温蒸煮，还具有不变形、不开裂、印刷性好，成本低的优点。

Description

一种牛奶包装膜及其制备方法

技术领域

本发明设计一种包装材料，尤其涉及一种牛奶包装膜；同时涉及该包装膜的制备方法。

背景技术

随着我国国民经济持续稳定的快速增长，人民生活水平的不断提高，生活方式、消费习惯和饮食结构也发生了重大改变，健康意识也越来越强，饮食方面既要求营养丰富，又要求安全卫生。牛奶因其含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，又容易被人体消化吸收，且携带和饮用方便，符合现代人生活的快节奏，因此牛奶制品越来越被广大消费者所喜爱，而液态奶将是未来牛奶制品消费的主流。液态奶中有巴氏处理奶和超高温处理奶。巴氏处理奶的营养成分比超高温处理奶的营养成分要保持的好。为了确保巴氏处理奶在流通过程中不发生腐败变质现象，必须对牛奶采取有效的包装。这种包装不仅要求包装材料能保持牛奶的纯正香味和完全的营养成分，而且还要求防止外部异味的侵入，以影响牛奶的口感。所以，牛奶制品包装材料的选用起到了至关重要的作用。采用高阻隔材料无菌包装牛奶，不仅保持了牛奶的纯正香味防止了外部异味的侵入，而且也阻隔了氧气的进入，能有效地延长牛奶制品的保质期限，为牛奶制品企业突破地区限制，增加牛奶制品的销售领域提供了条件。

目前国内现有的包装业中，高档产品的包装采用以铝箔为中间层的高阻隔性复合包装薄膜，它是由双向拉伸聚酯薄膜、粘合剂、铝箔、粘合剂、流延聚丙烯薄膜组成，该铝箔复合包装薄膜的阻隔性非常高，加之有印刷图案，产品显得美观，并且这种包装薄膜可进行高温高压蒸煮杀菌；但是铝箔膜仍存在有较多的缺点：一、在包装、流通过程中易出打折、出现裂纹，造成铝箔膜被折断，失去其阻隔性能；二、铝箔膜在制备过程常有针孔；三、成本较高。也有些产品采用EVOH多层共挤膜进行包装，这种包装膜的缺点是：一、只能进行表面印刷，容易出现掉墨现象；二、EVOH受环境条件的影响较大，所包装的产品和外部环境的湿度不能超过70％，并且EVOH材料容易吸收水份，造成EVOH多层共挤膜的阻隔性能大幅度下降，起不到保护产品的性能；因此这些包装膜均不适合包装牛奶。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好隔氧性、隔水性、耐油、耐有机溶剂，耐候性，耐高温，耐低温，卫生安全性，并具有良好的印刷性能，对人体无害且成本低廉的牛奶包装膜，同时提供该牛奶包装膜的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：这种牛奶包装膜，是由外层薄膜通过粘合剂层与内层薄膜连为一体而组成的复合膜，所述的外层薄膜为聚偏二氯乙烯薄膜，粘合剂为单、双组份聚氨酯型溶剂或无溶剂粘合剂中的其中一种，内侧的薄膜为黑白聚乙烯薄膜。

外层薄膜的截面厚度为10-20μm，粘合剂层的截面厚度为2-6μm，内层的截面厚度为45-85μm。

所述的单组份的聚氨酯溶剂型溶剂或无溶剂型粘合剂中含有异氰酸根官能团，双组份的聚氨酯溶剂型溶剂或无溶剂型粘合剂中主剂为含异氰酸根官能团，固化剂为含有羟基官能团的化合物。

制造这种牛奶包装膜的方法是，先将外层聚偏二氯乙烯薄膜经加热装置进行热处理，再将其放在复合机上的放卷轴上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置调整，然后进行粘合剂涂布，再与经过展平、张力控制、导边器装置的内层薄膜采用复合方法而制成。

所采用的复合方法为无溶剂复合方法或溶剂型干式复合方法。

在复合机上外层薄膜的复合张力为3-8kgf，内层薄膜的复合张力为4-8kgf，复合压辊的压力为0.3-0.45Mpa，内外薄膜复合速度为150m/min。

外层聚偏二氯乙烯薄膜进行热处理时的温度为50-190℃，热处理的时间为0.5-10秒。

本发明采用的PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜经生产加工过程中红外线加热装置的热处理，使PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜的收缩率降低，防止PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜在复合生产加工过程中产生变形、打折、起皱等不良现象，保证复合过程中产品的质量。采用的高粘合力粘合剂，在复合过程中所形成的薄膜间的高粘合力，同时采用的黑白PE(聚乙烯)薄膜，热封强度高，机械强度高，化学性稳定，耐油脂、溶剂、酸、碱、盐，不与食物发生化学反应，食品卫生性能好，耐高温蒸煮，与PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜通过粘合剂紧密复合成一体，确保不分层剥离，不发生变形，不开裂等。这种牛奶包装膜经检测其性能如下：

本发明的牛奶包装膜还具有，印刷性好，成本低的优点。

附图说明

图1为本发明的横截面结构放大示意图；

图2为本发明采用无溶剂复合机的生产过程示意图；

图3为本发明采用的溶剂型干式复合的生产过程示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实施例是由外层薄膜A通过粘合剂层B与内层薄膜C相连组成的复合膜，外层薄膜为聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)，粘合剂为双组份聚氨酯型无溶剂粘合剂，内侧的薄膜为黑白聚乙烯薄膜。

该复合膜由外至内各层截面厚度为：10μm、2μm、45μm。

这种复合膜的制造方法为：先将外层聚偏二氯乙烯薄膜经红外线加热装置进行热处理，采用无溶剂复合生产方法生产，其步骤如下：

将聚偏二氯乙烯薄膜经红外线加热装置进行热处理，热处理的温度为190℃，时间为1-3秒，然后把经热处理后的聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)A放在复合机上的放卷轴1上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置7调整后被送到涂布单元，在该单元的粘合剂采用双组份聚氨酯型无溶剂粘合剂，按主剂与固化剂为1∶0.8质量比的比例选取，经输胶泵打出，在混合器中混合后，流入到涂布槽中，上胶辊2上粘上粘合剂，然后经计量辊3计量，并经传胶辊4把粘合剂涂布在涂胶钢辊5上，外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜从涂胶钢辊5和涂胶压辊6之间通过，涂布钢辊上粘合剂就均匀涂布在外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A的电晕面一侧表面上，而后进入复合单元；内层PE(黑白聚乙烯)薄膜B卷是放在放卷轴11上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置调整10后也被送到复合单元，它们在复合钢辊9和复合压辊8之间进行压合，两薄膜粘合在一起，然后经过展平、张力控制、导边器装置12复合平整后被送入到收卷机13上进行卷取，这样就得到PVDC、粘合剂、PE紧密结合为一体的薄膜D。即复合成牛奶包装膜。如图2所示。

内层PE(黑白聚乙烯)薄膜B不上粘合剂。

在生产这种牛奶包装膜时，复合钢辊与复合压辊的温度50℃，每个辊子为中空型，内部通有控制温度的热水，以保证辊温稳定。

上胶辊2和计量辊3的压力均为0.7Mpa、传胶辊4的压力为0.25Mpa、涂胶钢辊5、涂胶压辊6的压力均为0.25Mpa、复合压辊8的压力为0.4Mpa。各辊的压力由辊的两端压缩空气气缸产生。

在复合机上PE薄膜张力控制在4kgf，PVDC薄膜张力控制在3kgf，复合张力为5.5kgf，收卷机13张力为9kgf。

薄膜复合速度为150m/min。

当制造时所用粘合剂的主剂中含异氰酸根官能团，固化剂中含有羟基官能团的化合物。当采用主剂与固化剂为1∶0.8质量比的西班牙胶时，计量辊、传胶辊、上胶的辊温度应为30-40℃。

实施例2：

本实施例中外层薄膜为聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)，粘合剂为双组份聚氨酯型溶剂型粘合剂，内侧的薄膜为黑白聚乙烯薄膜。

该复合膜由外至内各层截面厚度为：20μm、6μm、85μm。

这种复合膜的制造方法为：先将外层聚偏二氯乙烯薄膜经红外线加热装置进行热处理，采用溶剂型干式复合生产方法生产，其步骤如下：

将聚偏二氯乙烯薄膜经对PVDC薄膜热处理，热处理的温度为160℃，时间为6-9秒，再把经红外线加热装置进行热处理后的聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)A放在复合机上的放卷轴1上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置4调整后被送到涂布单元，在该单元采用的粘合剂为双组份聚氨酯型溶剂型粘合剂，这种粘合剂的主剂含异氰酸根官能团，固化剂含有羟基官能团的化合物。

生产时，粘合剂按主剂、固化剂、溶剂以1∶(0.4-0.85)∶(1.5-2)的比例经混合后，倒入涂布槽12中，上胶辊钢辊4a粘上粘合剂。外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A从涂胶钢辊4a和涂胶压辊3a之间通过，涂布钢辊上粘合剂就均匀涂布在外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A的电晕面一侧表面上，再经过干燥箱5将外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A上所涂布的粘合剂中的溶剂挥发掉；而后进入复合单元；在外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A的一面均匀地涂布上溶剂粘合剂；内层PE(黑白聚乙烯)薄膜B卷放在放卷轴9上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置8调整后也被送到复合单元，内层PE(黑白聚乙烯)薄膜B不上粘合剂。聚偏二氯乙烯薄膜A曾涂布有粘合剂的一侧与内层PE(黑白聚乙烯)薄膜B同时进入复合单元后，在复合钢辊6和复合压辊7之间进行压合，两薄膜粘合在一起，然后经过展平、张力控制、导边器装置10复合平整后被送入到收卷机11上进行卷取，这样就得到外、内紧密结合为一体的薄膜D(PVDC/粘合剂/PE)，复合成产品——牛奶包装膜。

本发明生产方法的工艺参数为：

经涂布后的外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A所经过的干燥箱温度为40-45℃；复合时，复合钢辊及复合压辊温度均45-47℃，复合压辊的压力为6kgf，压力由辊的两端压缩空气气缸产生。

在复合机上PE薄膜张力控制在6-8kgf，PVDC薄膜张力控制在4-6kgf，复合张力为7-9kgf，收卷机张力为10-12kgf。

薄膜复合速度为100m/min。

实施例3：本实施例中牛奶包装膜的外及内层的材料与实施例2相同，粘合剂为单组份聚氨酯型溶剂型粘合剂，这种粘合剂含有异氰酸根官能团，如杜邦(Herberts-1K-LF190X3)；包装膜各层的截面厚度分别为：11-14μm、3-5μm、46-50μm。其制造方法与实施例2相同，但在本实施例中所经涂布后的外层PVDC(聚偏二氯乙烯)薄膜A所经过的干燥箱温度为47-50℃；复合时，复合钢辊及复合辊温度均47-50℃，复合压辊的压力为6kgf，压力由辊的两端压缩空气气缸产生。

在复合机上PE薄膜张力控制在7kgf，PVDC薄膜张力控制在5-7kgf，复合张力为8kgf，收卷机张力为8-19kgf。

薄膜复合速度为130m/min。

实施例4：本实施例中牛奶包装膜的外及内层的材料与实施例1相同，粘合剂为单组份聚氨酯型无溶剂型粘合剂，粘合剂中也含有异氰酸根官能团；包装膜各层的截面厚度分别为：17-20μm、4-6μm、80-83μm。其制造方法与实施1相同。

在生产这种牛奶包装膜时，复合辊的温度52-54℃。上胶辊2和计量辊3的压力均为0.6-0.65Mpa、传胶辊4的压力为0.25Mpa、涂胶钢辊5、涂胶压辊6的压力均为0.25Mpa、复合压辊8的压力为0.35Mpa。

在复合机上PE薄膜张力控制在5.5-6kgf，PVDC薄膜张力控制在4.5-5kgf，复合张力为7-7.5kgf，收卷机13张力为11kgf。

薄膜复合速度为50m/min。

在上述各实施例中牛奶包装膜由外层至内层各截面的厚度也可依次为：13μm、3μm、70μm或18μm、5μm、60μm或18μm、6μm、75μm。上述实施例中对PVDC薄膜热处理时，加热温度可为140-240℃，加热时间为0.5-10秒。除采用红外线加热装置进行热处理外还可采用电加热装置进行热处理。

本发明制造时所采用的双组分无溶剂型粘合剂可选用多种，下面列举几种，并给出它们主剂与固化剂的比例范围，

当采用富乐胶时，计量辊、传胶辊、上胶的辊温度应为30-40℃，当采用法国胶时计量辊、传胶辊、上胶的辊温度应为40-50℃，当采用上海康达胶时计量辊、传胶辊、上胶辊温度为常温。

Claims (7)

1、一种牛奶包装膜，是由外层薄膜通过粘合剂层与内层薄膜连为一体而组成的复合膜，其特征在于：所述的外层薄膜为聚偏二氯乙烯薄膜，粘合剂为单、双组份聚氨酯型溶剂或无溶剂粘合剂中的其中一种，内侧的薄膜为黑白聚乙烯薄膜。

2、根据权利要求1所述的一种牛奶包装膜，其特征在于：外层薄膜的截面厚度为10-20μm，粘合剂层的截面厚度为2-6μm，内层的截面厚度为45-85μm。

3、根据权利要求1所述的一种牛奶包装膜，其特征在于：所述的单组份的聚氨酯溶剂型溶剂或无溶剂型粘合剂中含有异氰酸根官能团，双组份的聚氨酯溶剂型溶剂或无溶剂型粘合剂中主剂为含异氰酸根官能团，固化剂为含有羟基官能团的化合物。

4、制备权利要求1、2或3所述的一种牛奶包装膜的方法，其特征在于：先将外层聚偏二氯乙烯薄膜经加热装置进行热处理，再将其放在复合机上的放卷轴上，薄膜经放卷机，并通过展平、张力控制、导边器装置调整，然后进行粘合剂涂布，再与经过展平、张力控制、导边器装置的内层薄膜采用复合方法而制成。

5、根据权利要求4所述的一种牛奶包装膜的制备方法，其特征在于：所采用的复合方法为无溶剂复合方法或溶剂型干式复合方法。

6、根据权利要求4或5所述的一种牛奶包装膜的制备方法，其特征在于：在复合机上外层薄膜的复合张力为3-8kgf，内层薄膜的复合张力为4-8kgf，复合压辊的压力为0.3-0.45Mpa，内外薄膜复合速度为150m/min。

7、根据权利要求6所述的一种牛奶包装膜的制备方法，其特征在于：外层聚偏二氯乙烯薄膜进行热处理时的温度为50-190℃，热处理的时间为0.5-10秒。

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