專利名稱：鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料薄膜制品領(lǐng)域，為用于液體包裝的共擠膜材，尤其是一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上供應(yīng)的鋁塑膜全部都屬于鋁塑復(fù)合膜，其原理是將鋁箔和PE經(jīng)復(fù)合設(shè)備加工復(fù)合而成，在工藝上需經(jīng)過(guò)PE吹膜、鋁箔壓延、PE與鋁箔復(fù)合等多道繁雜程序。限制非復(fù)合鋁塑共擠高阻隔膜的主要原因是由于目前鋁塑復(fù)合膜的技術(shù)已比較成熟，且質(zhì)量也相對(duì)穩(wěn)定，因此絕大多數(shù)企業(yè)都不愿意投入較大的研發(fā)成本去研制鋁塑共擠非復(fù)合膜。對(duì)于乳品行業(yè)來(lái)說(shuō)，包材是僅次于牛奶的第二大采購(gòu)物資。目前，使用鋁塑復(fù)合膜的乳品企業(yè)并不多，主要是因?yàn)殇X塑復(fù)合膜的采購(gòu)價(jià)格與利樂(lè)包相差無(wú)幾，因此乳品企業(yè)更傾向于采購(gòu)看上去檔次更高、阻隔性能更好的紙鋁復(fù)合的利樂(lè)包。、傳統(tǒng)百利包產(chǎn)品使用以食品級(jí)黑色母粒融入PE后實(shí)現(xiàn)避光效果。本發(fā)明申請(qǐng)人在其在先申請(qǐng)?zhí)?00910M7702. 9的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種五層共擠高阻隔液體包裝膜材，具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率，另外水蒸氣透過(guò)量、氧氣透過(guò)量均低于現(xiàn)有薄膜?；谏鲜鲂阅苤笜?biāo)，申請(qǐng)人繼而將目光投向非復(fù)合鋁塑共擠膜，以期獲得一種簡(jiǎn)化鋁塑膜的生產(chǎn)工藝，制品成本大大降低的液體包裝材，這種非復(fù)合鋁塑共擠膜具有廣大的市場(chǎng)前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，突破了鋁塑復(fù)合膜的傳統(tǒng)模式，生產(chǎn)工藝大大簡(jiǎn)化，包裝制品成本明顯降低。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供上述鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，從外至內(nèi)依次由印刷層、鋁塑層和熱封層構(gòu)成，其中，所述的鋁塑層由鋁塑母粒添加入塑料母粒中混合后經(jīng)吹塑而成，其中，所述的印刷層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯55 65%線性低密度聚乙烯25 35%聚乙烯白色亞光母粒 5 15%;鋁塑層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯55 65%線性低密度聚乙烯15 25%
茂金屬線型低密度聚乙烯5 15%食品級(jí)鋁塑母粒5 10%;熱封層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯45 55%線性低密度聚乙烯15 25%茂金屬線型低密度聚乙烯25 35%滑爽劑1 3%。具體的，印刷層按重量百分比計(jì)，其中高密度聚乙烯的用量可以為55、58、60、62或65%;線性低密度聚乙烯的用量可以為25、觀、30、32或35% ；聚乙烯白色亞光母粒的用量可以為5、8、10、12或15%。鋁塑層按重量百分比計(jì)，其中高密度聚乙烯的用量可以為55、58、60、62或65%;線性低密度聚乙烯的用量可以為15、18、20、22或25% ；茂金屬線型低密度聚乙烯的用量可以為5、8、10、12或15% ；食品級(jí)鋁塑母粒的用量可以為5、6、7、8、9或10%。熱封層按重量百分比計(jì)，其中高密度聚乙烯的用量可以為45、48、50、52或55%;線性低密度聚乙烯的用量可以為15、18、20、22或25% ；茂金屬線型低密度聚乙烯的用量可以為25、觀、30、32或35% ；滑爽劑的用量可以為1、1.5、2、2. 5或3%。鋁塑母粒為市售產(chǎn)品，選用的鋁塑母粒中，鋁粉應(yīng)為納米級(jí)，這樣的鋁塑母粒分散度好，可以很好的解決擠出過(guò)程中的熱流動(dòng)性指標(biāo)。在上述方案的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步增加遮光率，達(dá)到更優(yōu)異的阻隔性能，所述的鋁塑層中還包括聚乙烯黑色母粒，該聚乙烯黑色母粒占鋁塑層質(zhì)量百分比的2 6%。具體的，聚乙烯黑色母粒的用量可以為2、3、4、5或6%。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的滑爽劑為酰胺類(lèi)化合物，或高分子化合物。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述包裝膜材在M小時(shí)、0. IMPa條件下的氧氣透過(guò)量不大于 600cm3/m2。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述包裝膜材M小時(shí)的水蒸氣透過(guò)量不大于lg/m2。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)百利包產(chǎn)品一貫使用的以食品級(jí)黑色母粒融入PE后實(shí)現(xiàn)避光效果的傳統(tǒng)，改為使用食品級(jí)鋁塑母粒。在配方上經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，最終成功使得鋁塑母粒融入PE中。包裝膜材由于在每層均使用了高百分比的高密度聚乙烯，且在印刷層使用了白色亞光母粒，使材質(zhì)更接近于紙張，印刷效果更加鮮艷，用于食品包裝更具美觀度。另外， 產(chǎn)品的密度高，特別是在使用了食品級(jí)鋁塑母粒后，遮光率更好，阻隔性能也大大提高，包裝物(牛奶、乳飲料、果汁飲料等)的保質(zhì)期可延長(zhǎng)至90天。同時(shí)，產(chǎn)品在125°C的高溫蒸煮下保持不變形，不產(chǎn)生異味或異嗅?？v向、橫向拉伸強(qiáng)度以及水蒸氣、氧氣透過(guò)量均大大好于同為非復(fù)合膜的五層共擠液體包裝膜。本發(fā)明的包裝膜材在保證同等品質(zhì)的前提下，降低鋁塑膜生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化鋁塑膜生產(chǎn)工藝。相比傳統(tǒng)的鋁塑復(fù)合膜，市場(chǎng)價(jià)在每噸38000 40000元，而本發(fā)明的非復(fù)合鋁塑共擠膜每噸僅M000元，節(jié)約成本30%以上。具體量化到每袋成本，按每噸乳品出包率 25萬(wàn)袋計(jì)算，使用鋁塑復(fù)合膜的每袋包裝成本約為0. 15 0. 18元，而使用本發(fā)明的非復(fù)合鋁塑共擠膜后，每袋包裝成本可降低至0. 09 0. 10元。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的非復(fù)合鋁塑共擠膜很好的解決了采購(gòu)成本問(wèn)題，且阻隔性能并不比利樂(lè)包差(具有優(yōu)異的氧氣透過(guò)量和水蒸氣透過(guò)量阻隔性能)。針對(duì)上述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，包括下述步驟第一步 印刷層、熱封層及鋁塑層分別按各自配方混合，并通過(guò)吹塑成膜；第二步將三層膜在同一模具處疊加共擠，擠出溫度為165 168°C，由收卷機(jī)構(gòu)牽出，制成三層共擠的鋁塑包裝膜材。在上述方案的基礎(chǔ)上，第一步中，所述印刷層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。在上述方案的基礎(chǔ)上，第一步中，所述熱封層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。在上述方案的基礎(chǔ)上，第一步中，所述鋁塑層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。在上述方案的基礎(chǔ)上，第二步中，所述的收卷機(jī)構(gòu)的收卷速率為15 ISm/min，收卷張力為45 50Kg。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用共擠吹膜技術(shù)，解決了鋁和PE無(wú)法熔融的難點(diǎn)，將原本應(yīng)用于流延工藝的鋁塑母粒直接用于PE吹塑工藝，對(duì)產(chǎn)品配方和吹塑工藝中的吹脹比、各擠出層控制溫度等關(guān)鍵工藝進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，得到一次成型而不需另行復(fù)合的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，從而無(wú)需使用成本很高的鋁箔，卻也達(dá)到了與PE和鋁箔經(jīng)復(fù)合后同等的阻隔效果，產(chǎn)品制備工藝大大簡(jiǎn)化，包裝成品的成本較傳統(tǒng)鋁塑復(fù)合膜大幅度降低；外層印刷層及內(nèi)層熱封層同樣采用PE吹塑而成，只在中間層使用了鋁塑母粒，合理解決了鋁粉不直接接觸食品的問(wèn)題，符合食品級(jí)包裝要求。


圖1為本發(fā)明鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1請(qǐng)參閱圖1為本發(fā)明鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，從外至內(nèi)依次由印刷層、鋁塑層和熱封層構(gòu)成，所述的鋁塑層由鋁塑母粒添加入塑料母粒中混合后經(jīng)吹塑而成，印刷層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯(上海金菲石化/TR144)60%線性低密度聚乙烯(沙特SABIC/218W)30%聚乙烯白色亞光母粒(上海金住/食品級(jí)) 10% ；鋁塑層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯(上海金菲石化/TR144)60%線性低密度聚乙烯(沙特SABIC/218W)20%
茂金屬線型低密度聚乙烯(美國(guó)陶氏/5100G) 12%食品級(jí)鋁塑母粒(上海金奧/食品級(jí))8% ；熱封層按重量百分比計(jì)包括下述組分高密度聚乙烯(上海金菲石化/TR144)50%線性低密度聚乙烯(沙特SABIC/218W)18%茂金屬線型低密度聚乙烯(美國(guó)陶氏/5100G) 30%滑爽劑(上海萊茵/Π(-2)2%。制備方法包括下述步驟第一步印刷層、熱封層及鋁塑層分別按各自配方混合，并通過(guò)吹塑成膜，所述印刷層吹塑成膜的吹脹比為3 1 ；所述熱封層吹塑成膜的吹脹比為3 1;所述鋁塑層吹塑成膜的吹脹比為3 1。第二步將三層膜在同一模具處疊加共擠，擠出溫度為165 168°C，由收卷機(jī)構(gòu)牽出，所述的收卷機(jī)構(gòu)的收卷速率為15 ISm/min，收卷張力為45Kg，制成三層共擠的鋁塑包裝膜材。表1食品級(jí)鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，從外至內(nèi)依次由印刷層、鋁塑層和熱封層構(gòu)成， 其特征在于所述的鋁塑層由鋁塑母粒加入塑料母粒中混合后經(jīng)吹塑而成，其中，印刷層按重量百分比計(jì)包括下述組分 高密度聚乙烯55 65%線性低密度聚乙烯25 35%聚乙烯白色亞光母粒5 15% ；鋁塑層按重量百分比計(jì)包括下述組分 高密度聚乙烯55 65%線性低密度聚乙烯15 25%茂金屬線型低密度聚乙烯 5 15% 食品級(jí)鋁塑母粒5 10%;熱封層按重量百分比計(jì)包括下述組分 高密度聚乙烯45 55%線性低密度聚乙烯15 25%茂金屬線型低密度聚乙烯 25 35 % 滑爽劑1 3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，其特征在于所述的鋁塑層中還包括聚乙烯黑色母粒，該聚乙烯黑色母粒占鋁塑層質(zhì)量的2 6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，其特征在于所述的滑爽劑為酰胺類(lèi)化合物，或高分子化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，其特征在于所述包裝膜材在M小時(shí)、0. IMPa條件下的氧氣透過(guò)量不大于600cm7m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材，其特征在于所述包裝膜材M小時(shí)的水蒸氣透過(guò)量不大于lg/m2。
6.針對(duì)權(quán)利要求1至5之一所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，其特征在于包括下述步驟第一步印刷層、熱封層及鋁塑層分別按各自配方混合，并通過(guò)吹塑成膜； 第二步將三層膜在同一模具中疊加共擠，擠出溫度為165 168°C，由收卷機(jī)構(gòu)牽出， 制成三層共擠的鋁塑包裝膜材。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，其特征在于第一步中，所述印刷層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，其特征在于第一步中，所述熱封層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，其特征在于第一步中，所述鋁塑層吹塑成膜的吹脹比為2. 5 3. 5 1。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9之一所述的鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材的制備方法，其特征在于第二步中，所述的收卷機(jī)構(gòu)的收卷速率為15 ISm/min，收卷張力為45 50Kg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁塑共擠高阻隔液體包裝膜材及其制備方法，從外至內(nèi)為印刷層包括高密度聚乙烯55-65％；線性低密度聚乙烯25-35％；白色母粒5-15％；鋁塑層包括高密度聚乙烯55-65％；線性低密度聚乙烯15-25％；茂金屬線型低密度聚乙烯5-15％；鋁塑母粒5-10％；熱封層包括高密度聚乙烯45-55％；線性低密度聚乙烯15-25％；茂金屬線型低密度聚乙烯25-35％；滑爽劑1-3％。制備方法印刷層、熱封層及鋁塑層分別通過(guò)吹塑成膜；三層膜在同一模具處疊加共擠，擠出溫度165-168℃，由收卷機(jī)構(gòu)牽出。優(yōu)點(diǎn)是采用共擠吹膜技術(shù)，將應(yīng)用于流延工藝的鋁塑母粒用于PE吹塑工藝，得到一次成型而不需另行復(fù)合的鋁塑共擠高阻隔膜，工藝簡(jiǎn)化，成本降低。
文檔編號(hào)B32B27/32GK102241299SQ201010171228
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者倪峰, 楊文忠 申請(qǐng)人:上海展騁高分子材料有限公司