CN108914686A - 一种淋膜纸及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种淋膜纸及其生产工艺，涉及包装材料技术领域。所述淋膜纸包括原纸和淋膜层，其中，所述淋膜层涂覆于所述原纸的表面，所述淋膜层是由聚丙烯材料制作而成。由于本发明的淋膜层采用了聚丙烯材料涂覆而成，如此形成的淋膜纸透明性好、收缩小、热封温度低、粘结强度高，使得淋膜纸产品具有外型挺括美观、防水性能好、强度高、可微波加热的优点，而且成本低廉。

Description

一种淋膜纸及其生产工艺
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，尤其是涉及一种耐高温淋膜纸及其生产工艺。
背景技术
目前使用的包装纸材一般是在纸板的任一侧平面上或双侧平面上设有淋膜层，继而加工成型预设形体的纸容器，以供盛装热水或冰水或热食或干品等，现有的产品均使用传统的PE涂覆膜或PE材料。
本申请人发现已有产品至少存在以下技术问题：1、渗透性能差，采用PE涂覆膜形成的淋膜纸材在进行油水渗透测试时，粘合处均会出现不同程度的渗透面积，产品的阻隔性能和密封性能较差；2、强度和韧性较差，已有的产品为方便面纸碗的主要生产材料，方便面一般为油炸食品且配有油料包，受外力影响个别面块边角处易刺破PE层，当冲泡方便面时油渍会由此而渗透至外表面，使产品显得不美观和存在安全隐患。3、复合牢度差，易出现脱膜或分层现象，有封盖的产品在揭盖后，易出现盖膜连同产品身纸的PE膜一起撕下来，破坏产品的美观和使用的安全性；4、采用PE涂覆膜的淋膜纸制成的方便面纸碗，通常在外观印刷部位的字体里提示“不可微波”，在使用方面及其不方便。5、已有的材料涂覆层显示乳白色不透明，印刷外观实感效果受到影响；6、在涂覆膜工艺方面，现有PE材料熔解流速和淋膜速度慢，生产效率低。另外，采用PE涂覆膜制成的产品生产成本相对较高。
发明内容
基于现有技术之不足，本发明的目的在于提供一种淋膜纸及其生产工艺，以解决现有技术中的淋膜纸采用PE材料作为淋膜层存在的众多缺陷，为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种淋膜纸，所述淋膜纸包括原纸和淋膜层，其中，所述淋膜层涂覆于所述原纸的表面，所述淋膜层是由聚丙烯材料制作而成。
根据一种优选实施方式，所述淋膜层是由聚丙烯材料经淋膜机挤压涂覆于所述原纸的表面。
根据一种优选实施方式，所述聚丙烯材料包括无规共聚聚丙烯。
根据一种优选实施方式，所述无规共聚聚丙烯的熔体质量流动速率为28g/10min。
根据一种优选实施方式，所述无规共聚聚丙烯的熔融温度为142度。
根据一种优选实施方式，所述无规共聚聚丙烯的熔胀比为1.3。
根据一种优选实施方式，在所述原纸的一个表面上设置有粘着层，在经过电晕处理的所述粘着层上涂覆所述淋膜层，其中，所述粘着层为水性聚丙型涂覆层。
本发明还提供了一种淋膜纸的生产工艺，所述生产工艺用于制备前述的淋膜纸；其中所述生产工艺包括如下步骤：
将无规共聚聚丙烯材料倒入料箱，通过淋膜机的吸料装置将所述无规共聚聚丙烯材料渐进吸入料斗；
将原纸装入淋膜机，并进行导纸；其中，将原纸的待淋膜面在淋膜前进行电晕处理，电晕设置为35-50达因；
淋膜机将无规共聚聚丙烯材料热熔体从模头挤出涂覆淋膜于经电晕处理的原纸的单面或双面上；
淋膜后经冷却和压合定型；其中，冷却温度为20-25℃，气压为6-7Pa。
根据一种优选实施方式，其中，所述淋膜机的挤出温度为320℃，模头温度为320℃，无规共聚聚丙烯材料的熔体温度为325℃。
根据一种优选实施方式，所述淋膜机的淋膜速度为200m/min，淋膜时，淋膜克重为12-33gsm。
所述原纸包括牛皮纸、铜版纸、白卡纸、白版纸或文化用纸或者优选的，所述原纸可以是各种规格的化学木浆制成的原纸。优选的，原纸具有相对的两个表面。
基于上述技术方案，本发明提供的一种淋膜纸，所述淋膜纸包括原纸和淋膜层，其中，所述淋膜层涂覆于所述原纸的表面，所述淋膜层是由聚丙烯材料形成。由于本发明的淋膜层采用了聚丙烯材料涂覆而成，如此形成的淋膜纸透明性好、收缩小、热封温度低、粘结强度高，使得淋膜纸产品具有外型挺括美观、防水性能好、强度高、可微波加热的优点，而且成本低廉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种淋膜纸，所述淋膜纸包括原纸和淋膜层，其中，所述淋膜层涂覆于原纸的表面，淋膜层是由聚丙烯材料形成。优选的，原纸可以是任何材质的包装用纸，原纸也可以是牛皮纸、铜版纸、白卡纸、白版纸或文化用纸。采用聚丙烯PP材料作为食品包装，例如一次性纸杯或方便面纸碗内腔壁上的覆膜材料，食用安全，由于PP材料的耐高温性能使得制造的产品耐高温性能良好，可以用于微波加热。
优选的，淋膜层是由聚丙烯材料经淋膜机挤压涂覆于原纸的表面。优选的，聚丙烯材料包括无规共聚聚丙烯或均聚物聚丙烯。优选的，本发明的聚丙烯材料为无规共聚聚丙烯。在本发明中，本发明所述的无规共聚聚丙烯可以为本领域任意常规的无规共聚聚丙烯。在优选的情况下，所述的聚丙烯材料在熔融状态的熔体质量流动速率为3.3g/10min～28g/10min。优选的，无规共聚聚丙烯的熔体质量流动速率为28g/min，优选的，均聚物聚丙烯的熔体质量流动速率为3.3g/min。所述聚丙烯材料的熔体质量流动速率按照GB/T3682中规定的方法进行测定，其中，测试温度为230℃，载荷为2.16kg。
优选的，在本发明中，所述的无规共聚聚丙烯可以为丙烯与乙烯的无规共聚物。优选的，其中，乙烯结构单元的含量为0.1-8重量％。
优选的，本发明的聚丙烯材料的熔融温度为142～165度。优选的，所述无规共聚聚丙烯的熔融温度为142度。优选的，所述的均聚物聚丙烯的熔融温度为165度。
优选的，本发明的聚丙烯材料的熔胀比为1.19～1.3。优选的，所述的无规共聚聚丙烯的熔胀比为1.3。优选的，所述的均聚物聚丙烯的熔胀比为1.19。
根据本发明的另一种优选实施方式，本发明还提供了一种淋膜纸的生产工艺，所述工艺用于制备前述的淋膜纸；其中所述生产工艺包括如下步骤：
将无规共聚聚丙烯材料倒入料箱，通过淋膜机的吸料装置将所述无规共聚聚丙烯材料渐进吸入料斗；
将原纸装入淋膜机，并进行导纸；其中，将原纸的待淋膜面在淋膜前进行电晕处理，电晕设置为35-50达因；
淋膜机将无规共聚聚丙烯材料热熔体经模头挤出涂覆淋膜于经电晕处理的原纸的单面或双面上；
淋膜后经冷却、压合定型；其中，冷却温度为20-25℃，气压为6-7Pa。
优选的，其中，所述淋膜机的挤出温度为320℃，模头温度为320℃，无规共聚聚丙烯材料的熔体温度为325℃。
优选的，所述淋膜机的淋膜速度为200m/min，淋膜时，淋膜克重为12-33gsm。优选的，淋膜克重为26-30gsm。更优选的，淋膜克重为26gsm。优选的，淋膜克重可以根据实际需求进行设定。
优选的，本发明采用的淋膜机包括料斗、螺杆挤出区、滤网区、模头、电晕区、硅胶辊、冷却轮、背压辊等。所述的料斗、螺杆挤出区、滤网区、模头依次连接设置。所述无规共聚聚丙烯材料从料斗进入淋膜机，经过螺杆挤出区加热和挤压，使得材料变成熔融状态。在本发明中，控制螺杆挤出区的挤出温度为320℃，模头的温度设置为320℃，熔体温度为325℃。从螺杆挤出区挤出的熔融态的材料经过过滤网区过滤后注入模头内，并从模头呈薄膜状均匀流出。硅胶辊位于模头下方，用于传送并承载原纸基材。其中，导纸经过电晕区的电晕***，在淋膜前先进行电晕处理，电晕设置为35-50达因。从模头流出的薄膜状熔融态的材料连续流延涂覆在经过电晕处理后的原纸基材表面，然后经复合部迅速压合冷却成型。其中复合部由冷却轮、硅胶辊和背压辊组合成用于压合、冷却的工艺。
根据本发明的一种优选实施方式，在淋膜时，设定淋膜的速度为200m/min。设定淋膜克重为12-33gsm。优选的，淋膜克重为26-30gsm。更优选的，淋膜时，设定淋膜克重为26gsm。然后淋膜后的原纸基材依次经过背压辊和冷却辊，依次对淋膜后的原纸基材进行压合和冷却，从而得到淋膜纸。为了得到双面均形成有淋膜层的淋膜纸，在此步骤之后，还可以采用相同的方法，在原纸基材的另一面形成淋膜层。
根据本发明的一种优选实施方式，所述淋膜机的淋膜温度为320--325℃。
根据本发明的一种优选实施方式，所述原纸包括牛皮纸、铜版纸、白卡纸、白版纸或文化用纸。
本申请人对两种不同特性的聚丙烯材料制成的淋膜纸进行了实验，见表1：
表1
由表1可以看出，相对于采用均聚物聚丙烯材料制作而成的淋膜层，采用无规共聚聚丙烯材料的淋膜层加工速度更高、产品的粘接强度更强、热封性能更强。因此本发明的淋膜层优选无规共聚聚丙烯材料制作而成。
无规共聚聚丙烯材料和现有的作为淋膜层的PE材料的性能如表2所示：
表2
类别 无规共聚聚丙烯材料 现有的PE材料
流速g/10min 28 7
密度g/cm3 0.900 0.918
熔胀比- 1.3 1.75
熔点℃ 142 108
速度m/min 200 100
复合牢度 强 弱
强度 高 低
挺度 高 低
透明度 高 低
热封性能 强 差
由此可以看出，本发明采用无规共聚聚丙烯材料其加工溶解流动性好，加工工艺速度快，能够大大提高涂覆膜工艺生产效率。由上表可以看出，无规共聚聚丙烯材料相对于现有的PE材料其复合牢度更强、强度相对更高、挺度更高、透明度更高、热封性能更强。
由于本发明采用的聚丙烯材料的熔点比现有的作为淋膜层的PE材料高出30～40℃，因此，采用聚丙烯材料尤其是无规共聚聚丙烯材料加工后的淋膜纸比较硬挺，不会像PE材料制成的淋膜纸那么软，因此，本发明的淋膜纸阻隔性能较高，不会出现严重渗透的问题。而且由于淋膜纸的耐高温度超出微波炉餐具限定的120℃，属于耐高温可微波加热材料。
本发明的由聚丙烯材料制作而成的淋膜纸具有超强的柔韧性，挺度高，防水及防渗透性能好；具体的：1)其柔软性强，撕拉时不易被撕破；2)质地硬挺，耐抗摔抗压，采用本发明的生产工艺和材料制作而成的淋膜纸在同等规格/克重情况下其挺度和抗压强度是超出已有产品的1/3倍。3)具有一定的柔软性，在成型加温制作时，涂覆膜收缩性小，粘接强度高，产品粘接处粘合牢固，不易被拉伤，其防水防渗透性能好。
本发明的由聚丙烯材料制作而成的淋膜纸提高了涂覆膜与原纸的剥离强度；经过涂覆后用酒精、油性液体浸泡一定时间后，其涂层与原纸复合牢度非常巩固不易被剥离，解决了方便面封盖的密封性，通常方便面在撕盖时，盖膜易与纸碗涂覆膜一起被带下，出现脱膜、分层状态的问题，而本发明采用聚丙烯材料尤其是无规共聚聚丙烯材料制作而成的淋膜纸不会出现上述问题。
另外，本发明的淋膜纸密度低，比重轻；因纸容器是抛货，占用的装车面积大，其材料密度低导致所制作成品比重较轻，在同等体积包装情况下可以降低车载重量减少运输成本。
根据本发明的一种优选实施方式，本发明的淋膜纸具有两个相对的表面，在原纸的一个表面上设置有粘着层，在粘着层的表面上设置有淋膜层。优选的，在粘着层待处理的表面经电晕处理。优选的，粘着层为水性聚丙烯涂覆层。优选的，原纸的一个表面上涂覆有水性聚丙烯涂覆层，然后烘干水分形成水性聚丙烯粘着层，将粘着层经过电晕处理后，继而在水性聚丙烯粘着层上淋膜无规共聚聚丙烯形成淋膜层。还可以根据用途和需求在淋膜层上形成功能层。本实施例中在原纸和淋膜层之间增加粘着层，由于粘着层的相似相容性介于纸张和塑料之间，可以起到进一步粘接原纸和淋膜层的作用，能够有效的避免原纸层和淋膜层相互剥离。
本发明的淋膜纸属于绿色环保可回收材料，能够更好的降解，并且比其它材料更好回收和降解；具有成本优势，相对与其它材料价格要比较低廉。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种淋膜纸，其特征在于，所述淋膜纸包括原纸和淋膜层，其中，所述淋膜层涂覆于所述原纸的表面，所述淋膜层是由聚丙烯材料制作而成。
2.根据权利要求1所述的淋膜纸，其特征在于，所述淋膜层是由聚丙烯材料经淋膜机挤压涂覆于所述原纸的表面。
3.根据权利要求2所述的淋膜纸，其特征在于，所述聚丙烯材料包括无规共聚聚丙烯。
4.根据权利要求3所述的淋膜纸，其特征在于，所述无规共聚聚丙烯的熔体质量流动速率为28g/10min。
5.根据权利要求4所述的淋膜纸，其特征在于，所述无规共聚聚丙烯的熔融温度为142度。
6.根据权利要求5所述的淋膜纸，其特征在于，所述无规共聚聚丙烯的熔胀比为1.3。
7.根据权利要求6所述的淋膜纸，其特征在于，在所述原纸的一个表面上设置有粘着层，在经过电晕处理的所述粘着层上涂覆所述淋膜层，其中，所述粘着层为水性聚丙型涂覆层。
8.一种淋膜纸的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺用于制备前述权利要求1至7任一项所述的淋膜纸；其中所述生产工艺包括如下步骤：
将无规共聚聚丙烯材料倒入料箱，通过淋膜机的吸料装置将所述无规共聚聚丙烯材料渐进吸入料斗；
将原纸装入淋膜机，并进行导纸；其中，将原纸的待淋膜面在淋膜前进行电晕处理，电晕设置为35-50达因；
淋膜机将无规共聚聚丙烯材料热熔体从模头挤出涂覆淋膜于经电晕处理的原纸的单面或双面上；
淋膜后经冷却和压合定型；其中，冷却温度为20-25℃，气压为6-7Pa。
9.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，其中，所述淋膜机的挤出温度为320℃，模头温度为320℃，无规共聚聚丙烯材料的熔体温度为325℃。
10.根据权利要求9所述的生产工艺，其特征在于，所述淋膜机的淋膜速度为200m/min，淋膜时，淋膜克重为12-33gsm。
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