CN114179470A - 收缩膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种收缩膜及其制备方法，其中，收缩膜包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，最内层的原料包括丙烯乙烯无规共聚物，次内层和次外层的原料以重量份数计包括35～60份VLDPE、13～25份EVA和30～55份粘合树脂，中间层的原料以重量份数计包括85～95份EVOH和8～15份PA66，最外层的原料以重量份数计包括65～80份VLDPE、20～35份EVA和1～5份助剂。最内层作为熔合界面能够承受在加热条件下由于相对密封袋内食物的伸缩引起的张力。次内层和次外层为多层结构提供良好的层间粘结，具有高收缩、高抗张强度和耐击穿性能。中间层具有较高的潮气阻挡性能和耐潮性，可避免氧气渗透到袋内而腐败食品。最外层可使收缩膜具有高收缩、高抗张强度和耐击穿性能。

Description

收缩膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及多层结构体技术领域，尤其涉及一种薄膜，更加涉及一种收缩膜及其制备方法。
背景技术
多层共挤蒸煮热收缩膜是一种能够热封合的且具有氧气和水蒸气阻隔性的薄膜，特别适合加工和包装需要消毒的食品，薄膜包裹或制袋包装食物进行蒸煮消毒，而且此种薄膜具有热收缩功能，封装食物时，食物将保持它的形状，甚至在开封后仍然保持其形状，如果采用不收缩的包装袋，一旦有意或无意开封之后，破坏了真空，包装袋就有从裹紧的食物制品表面脱落的趋势，一旦薄膜从封装制品的表面剥离，氧气就与制品表面接触，对于氧气存在容易脱色或腐烂的敏感制品(如火腿、禽类的胸脯、牛肉等)就会变质。
因为用于食品蒸煮，故行业对于蒸煮热收缩膜的产品要求较高。既需要在高于或低于环境温度下加工密封于袋内的食物时，具有足够的热稳定性，阻止气体或液体渗漏，又要具备良好的潮气阻挡性能，以防止潮气渗透。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收缩膜及其制备方法，此热收缩膜不仅热稳定性能佳，且具备良好的潮气阻挡性能和较佳的机械性能。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种收缩膜，包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，所述最内层的原料包括丙烯乙烯无规共聚物，所述次内层和所述次外层的原料以重量份数计包括35～60份VLDPE、13～25份EVA和30～55份粘合树脂，所述中间层的原料以重量份数计包括85～95份EVOH和8～15份PA66，所述最外层的原料以重量份数计包括65～80份VLDPE、20～35份EVA和1～5份助剂。
与现有技术相比，本发明的收缩膜的最内层原料选择丙烯乙烯无规共聚物，此物质具有较高的熔点，在密封欲蒸煮的食品时，最内层作为熔合界面能够承受在加热条件下由于相对密封袋内食物的伸缩引起的张力。次内层和次外层分别在中间层的两侧，包括VLDPE、EVA和粘合树脂，为多层结构提供良好的层间粘结，且其含有VLDPE和EVA，具有高收缩、高抗张强度和耐击穿性能。中间层包含EVOH和PA66，具有较高的潮气阻挡性能和耐潮性，可避免氧气渗透到袋内而腐败食品。最外层的原料中具有高含量的VLDPE，其可使收缩膜具有高收缩、高抗张强度和耐击穿性能，再辅以EVA可进一步提高收缩膜的柔韧性、抗冲击性。
本发明的第二方面提供了一种收缩膜的制备方法，包括：将所述最外层、所述次外层、所述中间层、所述次内层和所述最内层的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。本制备方法通过将五层原料进行共挤吹塑即可成型，其加工成型方便，且性能较佳。
附图说明
图1为本发明的收缩膜的5层结构的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。
为了便于描述，本发明的一些物质采用了简写，如，甚低密度聚乙烯为VLDPE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为EVA、乙烯-乙烯醇共聚物为EVOH、聚己二酰己二胺为PA66。
如图1所示，本发明的收缩膜包括依次设置的最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5，最外层1和最内层5、次外层2和次内层4皆以中间层3为轴呈对称分布，最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5的厚度之比为(1～2):(0.1～0.5):(1.5～3):(0.1～0.5):(1～2)。优选为(1.5～2):(0.1～0.3):(2～3):(0.1～0.3):(1.5～2)，具体可但不限于为1:0.1:1.5:0.1:1、1:0.3:2:0.3:1、1:0.5:1.5:0.5:1、1:0.1:2:0.1:1、1:0.1:3:0.1:1、1.5:0.1:1.5:0.1:1.5、1.5:0.3:2:0.3:1.5、1.5:0.5:1.5:0.5:1.5、1.5:0.1:2:0.1:1.5、1.5:0.1:3:0.1:1.5、2:0.1:1.5:0.1:2、2:0.3:2:0.3:2、2:0.5:1.5:0.5:2、2:0.1:2:0.1:2、2:0.1:3:0.1:2。
按重量百分数计，最外层1的原料以重量份数计包括65～80份VLDPE、20～35份EVA和1～5份助剂。VLDPE的重量份数可但不限于为65份、68份、70份、73份、75份、78份、80份，EVA的重量份数可但不限于为20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份，助剂的重量份数可但不限于为1份、2份、3份、4份、5份。VLDPE的密度为0.900～0.915g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。助剂包括分散剂和填料，分散剂为PE蜡、EVA蜡和氧化PE蜡中一种或多种，分散剂为PE或者EVA类物质，其可以使最外层的VLDPE、EVA及其他助剂更容易相容。填料为硅藻土、碳酸钙、云母粉、高岭土和滑石粉中的一种或多种，添加填料可提高热收缩膜的物理机械性能、耐热性能和尺寸稳定性。优选为碳酸钙，其不仅可作为增加机械性能和耐热性能的填料还可起到防粘连的作用。
次内层4和次外层2的原料以重量份数计包括35～60份VLDPE、13～25份EVA和30～55份粘合树脂。VLDPE的重量份数可但不限于为35份、38份、40份、43份、45份、48份、50份、55份、60份，EVA的重量份数可但不限于为13份、15份、18份、20份、23份、25份，粘合树脂的重量份数可但不限于为30份、35份、38份、40份、43份、45份、48份、50份、55份。VLDPE的密度为0.900～0.915g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。粘合树脂为低分子量聚异丁烯、C5石油树脂、萜烯树脂和松香树脂中的一种或多种，粘合树脂的化学结构、分子量跟PE蜡的化学结构、分子量相似或接近，故也可以达到分散剂的部分作用。
中间层3的原料以重量份数计包括85～95份EVOH和8～15份PA66。EVOH的重量份数可但不限于为85份、86份、87份、88份、90份、93份、95份，PA66的重量份数可但不限于为8份、9份、10份、11份、13份、15份。
最内层5的原料包括丙烯乙烯无规共聚物，且丙烯乙烯无规共聚物的熔点为125～140℃，丙烯含量大于90％。
也就是说，以接触待收缩的食品的面为内，收缩膜依次包括最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5，收缩膜的厚度为30～50μm。
本发明的收缩膜可通过下述方法进行制备，其制备方法包括：将最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
下述将通过具体实施例对于本发明的收缩膜进行详细介绍，但本发明的实施范围并不限于此。
实施例1
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由70wt.％的VLDPE、25wt.％的EVA、2wt.％的PE蜡和3wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
实施例2
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为47μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由75wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA、3wt.％的PE蜡和2wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为3.5μm，由50wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和30wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为20μm，由88wt.％的EVOH和12wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由50wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和30wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
实施例3
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为50μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由65wt.％的VLDPE、31wt.％的EVA、2wt.％的PE蜡和2wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为5μm，由55wt.％的VLDPE、15wt.％的EVA和30wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为20μm，由92wt.％的EVOH和8wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为5μm，由55wt.％的VLDPE、15wt.％的EVA和30wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.910g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
实施例4
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由70wt.％的VLDPE、25wt.％的EVA、2wt.％的PE蜡和3wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的聚异丁烯组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的聚异丁烯组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
实施例5
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由70wt.％的VLDPE、25wt.％的EVA、2wt.％的EVA蜡和3wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
实施例6
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由70wt.％的VLDPE、25wt.％的EVA、2wt.％的PE蜡和3wt.％的硅藻土组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
对比例1
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
对比例2
收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，收缩膜总厚度为40μm，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10μm，由95wt.％的VLDPE、2wt.％的PE蜡和3wt.％的碳酸钙组成；
次外层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
中间层：厚度为13μm，由90wt.％的EVOH和10wt.％的PA66组成；
次内层：厚度为3.5μm，由40wt.％的VLDPE、20wt.％的EVA和40wt.％的C5石油树脂组成；
最内层：厚度为10μm，其原料为熔点130℃，丙烯含量大于90％的丙烯乙烯无规共聚物，
其中，VLDPE的密度为0.905g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
将五层对应的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
将实施例1～6与对比例1～2制得的收缩膜分别进行落标冲击性能、拉伸性能、撕裂性能进行测试以对韧性进行表征，各测试手段如下：
落标冲击性能：采用GB9639-1988塑料薄膜自由落镖冲击试验机测试方法进行落标冲击性能测试并得到相应的落标冲击强度值。
拉伸性能测试：采用GB13022-1991薄膜拉伸性能试验方法进行拉伸性能的测试并得到相应的拉伸强度值。
撕裂性能：采用GB/T16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定方法进行撕裂性能测试并得到相应的撕裂强度值。
实施例1～6与对比例1～2的收缩膜的落标冲击强度值、拉伸强度值和撕裂强度值下表所示。
表1实施例1～6与对比例1～2的收缩膜的性能
实施例 落标冲击强度(g) 拉伸强度(MPa) 撕裂强度(KN/m)
实施例1 500 94 809
实施例2 532 96 821
实施例3 467 90 791
实施例4 453 93 800
实施例5 506 99 820
实施例6 551 96 821
对比例1 412 78 632
对比例2 438 81 701
从表1的结果可知，实施例1～6的落标冲击强度、拉伸强度、撕裂强度都比对比例1～2好，也就是说实施例1～6的韧性性能比对比例1～2好，主要由于实施例1～6中，最外层的原料具有高含量的VLDPE，其可使收缩膜具有高收缩、高抗张强度和耐击穿性能，再辅以EVA可进一步提高收缩膜的柔韧性、抗冲击性。而对比例1和2中，不含有EVA，故机械性能较差。
对所公开的实施例的上述说明，为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种收缩膜，包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，其特征在于，所述最内层的原料包括丙烯乙烯无规共聚物，所述次内层和所述次外层的原料以重量份数计包括35～60份VLDPE、13～25份EVA和30～55份粘合树脂，所述中间层的原料以重量份数计包括85～95份EVOH和8～15份PA66，所述最外层的原料以重量份数计包括65～80份VLDPE、20～35份EVA和1～5份助剂。
2.根据权利要求1所述的收缩膜，其特征在于，所述丙烯乙烯无规共聚物的熔点为125～140℃，丙烯含量大于90％。
3.根据权利要求1所述的收缩膜，其特征在于，所述VLDPE的密度为0.900～0.915g/cm3之间，熔融指数低于1g/10min。
4.根据权利要求1所述的收缩膜，其特征在于，所述粘合树脂为低分子量聚异丁烯、C5石油树脂、萜烯树脂和松香树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的收缩膜，其特征在于，所述助剂包括分散剂和填料。
6.根据权利要求5所述的收缩膜，其特征在于，所述分散剂为PE蜡、EVA蜡和氧化PE蜡中一种或多种。
7.根据权利要求5所述的收缩膜，其特征在于，所述填料为硅藻土、碳酸钙、云母粉、高岭土和滑石粉中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的收缩膜，其特征在于，所述最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的厚度之比为(1～2):(0.1～0.5):(1.5～3):(0.1～0.5):(1～2)。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的收缩膜的制备方法，其特征在于，包括：将所述最外层、所述次外层、所述中间层、所述次内层和所述最内层的原料按照配方比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机，再经吹膜、冷却、牵引、卷取可制得。
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