CN108407342A - 一种环保薯片包装膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保薯片包装膜的制备方法，所述包装膜材质结构为BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40,具体制备工艺如下：步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备；步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融通过T型口模挤出，并在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出，利用背辊和复合辊压贴复合，再利用冷却光辊进行冷却，收卷；步骤3、无溶剂复合；步骤4、熟化；步骤5、分切。本发明采用电晕机代替挤复过程增加AC剂和AE树脂，并使用无溶剂复合，节约成本、降低劳动强度，并明显减少VOC排放，且达到原工艺同等的质量水平。
Description
技术领域
本发明涉及食品包装膜技术领域，具体涉及一种环保薯片包装膜的制备方法。
背景技术
目前，大多薯片包装膜产品结构为BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/INK(油墨)//PE(聚乙烯)//VMPET(真空聚酯镀铝膜)/PE，具体结构如图4所示，其制备工艺为印刷→挤出复合→干复→熟化→分切，具体如图3所示。现有的挤出复合工艺为：基材膜放卷→涂布AC剂(增粘剂)→加热烘道干燥→挤出流延涂布→压贴复合→冷却→收卷，其中，加入AC剂是由于PE粘接树脂与基材的粘合牢底较低，在挤出复合中常需要采取增粘措施，即复合前在基材的表面预涂布一层增粘剂，以增加挤出复合材料的粘合强度。挤复过程加AC剂，无形增加成本，且常用的AC剂有：有机钛酸酯类、聚乙烯亚胺类和异氰酸酯类，使用过程VOC排放较大，随着新的环保法规和政策的新的VOC物质排放标准出台后，更是需要进行产业升级，减少或控制VOC物质的排放。
此外，为增加VMPET上镀铝膜层的粘合性，会在PE树脂中掺和AE树脂，如杜邦牢靠Nucrel 30907是乙烯-丙烯酸共聚物树脂。PE中共混AE，但AE成本较PE高约3倍，无形大幅度增加企业成本，另因要增加混料工序，也增加了劳动强度和人力成本。
发明内容
本发明的目的解决现有技术的不足，提供一种新的，取消了AC剂和在PE中混合AE的步骤，劳动强度低，生产成本低，明显减少VOC排放、工艺简单合理的环保薯片包装膜的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：一种环保薯片包装膜的制备方法，所述包装膜材质结构为BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40,数值表示膜层厚度，单位为μm，如BOPP 18表示厚度为18μm的BOPP层，具体制备工艺如下：
步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备，将BOPP膜卷放在印刷机的放卷架上，调配好的油墨放入印刷机的墨斗内，利用印刷机的印刷装置对BOPP膜进行印刷，烘干后得到BOPP/INK膜；
步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，利用挤出复合机第一放卷机构和第二放卷机构展开基材，根据材料宽度设定与材料宽度相适应的一放卷张力、二放卷张力、烘箱张力和收卷张力，放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，设定一放电晕机和二放电晕机的电晕值为2.5-3.0KW之间，将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融通过T型口模挤出，并在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出，利用背辊和复合辊压贴复合，再利用挤出复合机的冷却光辊进行冷却，收卷得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷；
步骤3、无溶剂复合：以BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷为第一基材，放入无溶剂复合机的第一放卷机构上展开，再经过涂布机构将无溶剂胶水涂布在BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜上，同时PE膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有无溶剂胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合，得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜；
步骤4、熟化：将BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜放进熟化室熟化，熟化温度控制在35-40℃，熟化48h；
步骤5、分切：将熟化的BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜切割成所需的宽度。
具体的，所述步骤2中，材料宽度为550-700mm，设定一放卷张力为0.5-0.8bar、二放卷张力为1.5-0.8bar、烘箱张力为0.8-1.0bar、收卷张力为12-15kg；材料宽度为701-850mm，设定一放卷张力为0.8-1.2bar、二放卷张力为1.8-2.1bar、烘箱张力为1.0-1.2bar、收卷张力为15-20kg；材料宽度为851-1000mm，设定一放卷张力为1.2-1.6bar、二放卷张力为2.1-2.5bar、烘箱张力为1.2-1.5bar、收卷张力为20-25kg。
具体的，所述步骤2中的挤出复合机使用300目滤网对PE进行过滤，控制晶点。
具体的，所述步骤2中冷却光辊的冷却温度控制在22-24℃。
具体的，所述步骤2中复合辊压力为2-4bar，背辊压力为1.5-2.5bar。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明采用电晕机代替挤复过程增加AC剂和AE树脂，并使用无溶剂复合，利用电晕的作用是使材料表面轻微氧化，增强薄膜表面张力，各层之间的剥离强度与之前相比无下降；达到节约成本、降低劳动强度的目的，并明显减少VOC排放，符合环保要求，降低环境污染。采用新工艺制备的环保薯片包装膜，其外观以及拉伸强度、复合强度、热封强度等理化性能均能符合食品包装膜的要求，且达到原工艺同等的质量水平。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明制备的环保薯片包装膜的结构示意图；
图3是现有技术的工艺流程图；
图4是根据现有技术制备的薯片包装膜的结构示意图；
图中标号所示为：
1-BOPP膜、2-油墨、3-电晕层一、4-PE层一、5-电晕层二、6-VMPET层、61-镀铝层、62-PET层、7无溶剂胶水层、8-PE层二、9-AC剂层、10-PE+AE层、11-胶水层。
具体实施方式：
为加深本发明的理解，下面将结合实施案例和附图对本发明作进一步详述。本发明可通过如下方式实施：
实施例1
一种环保薯片包装膜的制备方法，所述包装膜的宽度为600mm，具体制备工艺如下(参照图1)：
步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备，将BOPP膜卷放在印刷机的放卷架上，调配好的油墨放入印刷机的墨斗内，利用印刷机的印刷装置对BOPP膜进行印刷，印刷机运行的速度为140m/min,烘干后得到BOPP/INK膜。
步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，利用挤出复合机第一放卷机构和第二放卷机构展开基材，设定挤出复合机的一放卷张力为0.7bar、二放卷张力为1.6bar、烘箱张力为0.9bar(所述烘箱张力作用于第一放卷基材)、收卷张力为13kg、背压一/二为(2.5/5.0±0.5)Kgf，转速一/二为(16/17±5)rpm。放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，并设定一放电晕机的电晕值为2.6KW，二放电晕机的电晕值为2.6KW。将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融后经300目滤网过滤控制晶点，并通过T型口模挤出，在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出(PE树脂挤出温度控制具体如表一所示)；设定复合辊压力为3bar，背辊压力为2bar，利用背辊和复合辊压贴复合；再利用挤出复合机的冷却光辊进行冷却，冷却温度控制在22-24℃范围内；最后收卷得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷。
步骤3、无溶剂复合：以BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷为第一基材，放入无溶剂复合机的第一放卷机构上展开，再经过涂布机构将无溶剂胶水涂布在BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜上，同时PE膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有无溶剂胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合，得到BOPP 18/INK//PE
12//VMPET 12/PE40复合膜，具体结构如图2所示。
步骤4、熟化：将BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜放进熟化室熟化，熟化温度控制在35-40℃，熟化48h。
步骤5、分切：将熟化的BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜切割成所需的宽度。
实施例2
一种环保薯片包装膜的制备方法，所述包装膜的宽度为780mm，具体制备工艺如下(参照图1)：
步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备，将BOPP膜卷放在印刷机的放卷架上，调配好的油墨放入印刷机的墨斗内，利用印刷机的印刷装置对BOPP膜进行印刷，印刷机运行的速度为150m/min,烘干后得到BOPP/INK膜。
步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，利用挤出复合机第一放卷机构和第二放卷机构展开基材，设定挤出复合机的一放卷张力为1.0bar、二放卷张力为2.0bar、烘箱张力为1.1bar(所述烘箱张力作用于第一放卷基材)、收卷张力为18kg、背压一/二为(3.2/6.5±0.5)Kgf，转速一/二为(21/22±5)rpm。放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，并设定一放电晕机的电晕值为2.8KW，二放电晕机的电晕值为2.8KW。将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融后经300目滤网过滤控制晶点，并通过T型口模挤出，在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出(PE树脂挤出温度控制具体如表一所示)；设定复合辊压力为3.5bar，背辊压力为2.4bar，利用背辊和复合辊压贴复合；再利用挤出复合机的冷却光辊进行冷却，冷却温度控制在22-24℃范围内；最后收卷得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷。
步骤3、无溶剂复合：以BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷为第一基材，放入无溶剂复合机的第一放卷机构上展开，再经过涂布机构将无溶剂胶水涂布在BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜上，同时PE膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有无溶剂胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合，得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜，具体结构如图2所示。
步骤4、熟化：将BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜放进熟化室熟化，熟化温度控制在35-40℃，熟化48h。
步骤5、分切：将熟化的BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜切割成所需的宽度。
实施例3
一种环保薯片包装膜的制备方法，所述包装膜的宽度为920mm，具体制备工艺如下(参照图1)：
步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备，将BOPP膜卷放在印刷机的放卷架上，调配好的油墨放入印刷机的墨斗内，利用印刷机的印刷装置对BOPP膜进行印刷，印刷机运行的速度为160m/min,烘干后得到BOPP/INK膜。
步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，利用挤出复合机第一放卷机构和第二放卷机构展开基材，设定挤出复合机的一放卷张力为1.4bar、二放卷张力为2.3bar、烘箱张力为1.3bar(所述烘箱张力作用于第一放卷基材)、收卷张力为23kg、背压一/二为(3.7/7.5±0.5)Kgf，转速一/二为(25/26±5)rpm。放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，并设定一放电晕机的电晕值为3.0KW，二放电晕机的电晕值为2.9KW。将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融后经300目滤网过滤控制晶点，并通过T型口模挤出，在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出(PE树脂挤出温度控制具体如表一所示)；设定复合辊压力为4bar，背辊压力为2.5bar，利用背辊和复合辊压贴复合；再利用挤出复合机的冷却光辊进行冷却，冷却温度控制在22-24℃范围内；最后收卷得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷。
步骤3、无溶剂复合：以BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷为第一基材，放入无溶剂复合机的第一放卷机构上展开，再经过涂布机构将无溶剂胶水涂布在BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜上，同时PE膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有无溶剂胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合，得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜，具体结构如图2所示。
步骤4、熟化：将BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜放进熟化室熟化，熟化温度控制在35-40℃，熟化48h。
步骤5、分切：将熟化的BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜切割成所需的宽度。
上述实施案例1-3的挤出温度控制具体如以下表一所示，单位℃：
表一
对上述实施例1-3所得到的环保薯片包装膜和原工艺的包装膜膜(印刷→挤出复合→干复→熟化→分切)进行测试和对比，结果如下表：
通过上述检测结果可知，本发明的环保薯片包装膜的尺寸偏差、外观和理化性能均能满足食品包装膜的质量标准的要求，且达到原工艺同等的质量水平，此外拉伸强度和热封强度均比原工艺高。本发明的环保薯片包装膜工艺简单合理，可广泛应用和推广。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种环保薯片包装膜的制备方法，其特征在于，所述包装膜材质结构为BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40,数值表示膜层厚度，单位为μm，具体制备工艺如下：
步骤1、印刷：BOPP/INK层的制备，将BOPP膜卷放在印刷机的放卷架上，调配好的油墨放入印刷机的墨斗内，利用印刷机印刷装置对BOPP膜进行印刷，烘干后得到BOPP/INK膜；
步骤2、挤复：以BOPP/INK膜为第一放卷基材，VMPET膜为第二放卷基材，利用挤出复合机第一放卷机构和第二放卷机构展开基材，根据材料宽度设定与材料宽度相适应的一放卷张力、二放卷张力、烘箱张力和收卷张力，放卷过程的同时开启一放电晕机和二放电晕机分别对BOPP/INK膜和VMPET膜的内侧粘合面进行电晕，设定一放电晕机和二放电晕机的电晕值为2.5-3.0KW之间，将PE树脂放进挤出复合机的料斗内，将PE树脂加热熔融通过T型口模挤出，并在BOPP/INK膜与VMPET膜中间流延涂布挤出，利用背辊和复合辊压贴复合，再利用挤出复合机的冷却光辊进行冷却，收卷得到BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷；
步骤3、无溶剂复合：以BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜卷为第一基材，放入无溶剂复合机的第一放卷机构上展开，再经过涂布机构将无溶剂胶水涂布在BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12复合膜上，同时PE膜卷为第二基材，放入第二放卷机构展开，利用导辊将涂布有无溶剂胶水的第一基材和第二基材送至复合装置进行复合，得到BOPP 18/INK//PE12//VMPET 12/PE40复合膜；
步骤4、熟化：将BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜放进熟化机熟化，熟化温度控制在35-40℃，熟化48h；
步骤5、分切：将熟化的BOPP 18/INK//PE 12//VMPET 12/PE40复合膜切割成所需的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种环保薯片包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，材料宽度为550-700mm，设定一放卷张力为0.5-0.8bar、二放卷张力为1.5-0.8bar、烘箱张力为0.8-1.0bar、收卷张力为12-15kg；材料宽度为701-850mm，设定一放卷张力为0.8-1.2bar、二放卷张力为1.8-2.1bar、烘箱张力为1.0-1.2bar、收卷张力为15-20kg；材料宽度为851-1000mm，设定一放卷张力为1.2-1.6bar、二放卷张力为2.1-2.5bar、烘箱张力为1.2-1.5bar、收卷张力为20-25kg。
3.根据权利要求1所述的一种环保薯片包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的挤出复合机使用300目滤网对PE进行过滤，控制晶点。
4.根据权利要求1所述的一种环保薯片包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中冷却光辊的冷却温度控制在22-24℃。
5.根据权利要求1所述的一种环保薯片包装膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中复合辊压力为2-4bar，背辊压力为1.5-2.5bar。
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