近年來，隨著人們對(duì)乳制品需求越來越大，并伴隨著UHT滅菌技術(shù)的不斷發(fā)展，各類乳制品及液體食品包裝膜的需求量也越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年僅牛奶包裝一項(xiàng)用膜量就達(dá)到27200噸(年)。其中包括普通三層共擠黑白奶膜，多層共擠高阻隔黑白奶膜，紙塑鋁復(fù)合膜等，品種繁多。但是其共同的缺點(diǎn)就在于以上包裝均為全封閉、不透明包裝。消費(fèi)者無法透過包裝看到其所購買的牛奶的直觀形象。
其次，從食品安全性保證方面考慮，現(xiàn)有技術(shù)中所使用的黑白奶膜，由于其與牛奶的接觸層均添加了大量的黑色母料，而黑色母料中均含有高比例的顏料和添加劑，此類物質(zhì)極易發(fā)生析出，從而對(duì)牛奶的安全性及口感產(chǎn)生巨大影響。同時(shí)，黑色母料由于其顏色的特殊性，極易被一些不良商家利用，在其中添加廢料回收顆粒，而這些對(duì)于普通消費(fèi)者而言是很難分辨的，因此存在極大的食品安全隱患。
第三，除去黑白奶膜之外，現(xiàn)有技術(shù)中用于鮮牛奶包裝的另一大類就是紙塑鋁三層復(fù)合包裝。這類包裝雖然從阻隔性和安全性方面都對(duì)牛奶品質(zhì)起到了很好的保障作用，但是由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括紙張，鋁箔，聚乙烯等塑料材料，回收成本極高，再利用的范圍也十分有限，因此大部分被丟棄的包裝物都很難回收再利用。其所使用的大量紙張?jiān)谏a(chǎn)過程中所排放的大量污水又會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大污染。因此，這類包裝的大量應(yīng)用其實(shí)是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。
因此，本領(lǐng)域仍需一種可用于牛奶包裝的透明材料，在保留原有非透明包裝對(duì)牛奶品質(zhì)有效保護(hù)的性能的基礎(chǔ)上，使消費(fèi)者可以透過外包裝直觀的看到自己所購買的產(chǎn)品。同時(shí)，對(duì)食品安全更有保障，可以直接回收再利用的環(huán)境友好材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明人在深入研究后發(fā)現(xiàn)，通過至少包括一層或多層乙烯基熱封層；一層或多層氣體阻隔層；一層或多層光阻隔層；一層保護(hù)層采用多層共擠吹膜機(jī)或多層共擠流延機(jī)直接共擠成型?；?qū)⒁粚踊蚨鄬右蚁┗鶡岱鈱?；一層或多層氣體阻隔層；一層或多層光阻隔層采用多層共擠吹膜機(jī)或多層共擠流延機(jī)共擠成型，并與保護(hù)層采用復(fù)合的方法，均能夠制造出可以滿足包裝牛奶要求的透明奶膜。通過對(duì)牛奶進(jìn)行包裝后的保存實(shí)驗(yàn)，該透明奶膜性能十分優(yōu)秀。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種透明牛奶包裝膜，包括：一層或多層乙烯基熱封層；一層或多層氣體阻隔層；一層或多層光阻隔層；一層保護(hù)層。其中，該膜的總厚度為60-100um。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜，其中乙烯基熱封層，材料選自聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸酯共聚物，或其混合物。其厚度為5-70um。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜，其中氣體阻隔層材料選自聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、乙烯--乙烯醇共聚物，聚酰胺、或其混合物。其厚度為0.5-20um。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜，其中光阻隔層材料選自納米金屬氧化物，納米氧化硅，納米稀土，納米滑石粉，納米層狀硅酸鹽，光穩(wěn)定劑，光吸收劑，抗氧劑，著色劑，聚乙烯，水性膠粘劑，或其組合形成。其厚度為0.01-10um。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜，其中保護(hù)層材料選自聚乙烯、聚丙烯。其厚度為1-50um。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜的加工方法，是采用多層共擠吹膜機(jī)或多層共擠流延機(jī)提供，將乙烯基熱封層、氣體阻隔層、光阻隔層與保護(hù)層直接共擠成形。并在保護(hù)層面上提供印刷。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，一種透明牛奶包裝膜的另一種加工方法，
①采用多層共擠吹膜機(jī)或多層共擠流延機(jī)，將乙烯基熱封層、氣體阻隔層、光阻隔層共擠成形，并在光阻隔層上提供印刷。
②采用單層或多層吹膜機(jī)，或單層或多層流延機(jī)提供保護(hù)層。
③采用復(fù)合機(jī)、膠粘劑將上述印刷面與保護(hù)層復(fù)合，并在40--80℃溫度下熟化24-48小時(shí)。
工業(yè)實(shí)用性：
由于本發(fā)明采用了上述方案，充分利用了無機(jī)材料和有機(jī)高分子材料各自的特性，使得牛奶包裝膜在保持其透明可視的情況下，依舊具有優(yōu)秀的光線屏蔽性，和極高的氣體阻隔性，同時(shí)，保香性能極為突出。此外由于本發(fā)明完全摒棄了黑色母料的加入，杜絕了黑色母料中的大量顏料和添加劑向牛奶中析出的風(fēng)險(xiǎn)，因此食品安全性更高，對(duì)牛奶口感的保持更為有利。本發(fā)明所采用的生產(chǎn)制造方法，和制造設(shè)備，均為目前本領(lǐng)域最為簡(jiǎn)單、普遍的，易于推廣。同時(shí)，所采用的原料簡(jiǎn)單易得，安全環(huán)保，無需紙張、鋁箔等資源消耗和環(huán)境成本極高的材料加入，廢棄的包裝物可直接回收利用。因此，如果本發(fā)明得到推廣，既可以通過直觀可視的方式提高消費(fèi)者對(duì)于牛奶品質(zhì)的認(rèn)知度，又可以更好的保證牛奶的安全和質(zhì)量，同時(shí)還可以減少資源消耗和環(huán)境污染，有著極大的應(yīng)用價(jià)值。
下面以非限制性實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但應(yīng)注意的是，這些實(shí)施例不應(yīng)視為是對(duì)本發(fā)明的限制。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例一：
用塑料5層共擠吹膜機(jī)，其中在吹膜機(jī)的內(nèi)1層與內(nèi)2層加料口中，加入熱封層材料聚乙烯；在中間層加料口中，加入阻隔氣體層原材料乙烯--乙烯醇共聚物；在外2層加科口中，加入光阻隔層材料納米稀土、光穩(wěn)定劑和聚乙烯的混合物；在外1層加料口中，加入保護(hù)層材料聚乙烯；吹膜機(jī)加工溫度分別設(shè)定為：擠出機(jī)140-225℃，機(jī)頭200--215℃；共擠出加工制造厚度為90um的膜，并在其保護(hù)層面提供印刷，而后分切成寬度為320mm的膜。該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)4.05cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)5.85cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)3.96g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到0.145g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到97.95％。
實(shí)施例二：
用塑料5層共擠吹膜機(jī)，其中在吹膜機(jī)的內(nèi)1層與內(nèi)2層加料口中，加入熱封層材料聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物；在中間層加料口中，加入阻隔氣體層原材料乙烯--乙烯醇共聚物；在外2層加料口中，加入光阻隔層材料納米金屬氧化物、光吸收劑、著色劑和聚乙烯的混合物；在外1層加料口中，加入保護(hù)層材料聚乙烯；吹膜機(jī)加工溫度分別設(shè)定為：擠出機(jī)140--225℃，機(jī)頭200--215℃；共擠出加工制造厚度為80um的膜，并在其保護(hù)層面提供印刷，而后分切成寬度為320mm的膜。該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)4.88cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)6.01cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)3.87g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到0.153g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到98.13％。
實(shí)施例三：
①用塑料3層共擠流延機(jī)，其中在流延機(jī)的內(nèi)層和中層進(jìn)料口中，加入熱封層材料聚乙烯和丙烯酸共聚物的混合物；在外層進(jìn)料口中，加入氣體阻隔層材料聚乙烯醇和聚酰胺的混合物；提供厚度為50um的半成品膜，并在氣體阻隔層面提供印刷。流延機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)190--240℃，機(jī)頭210--250℃。
②用塑料3層共擠吹膜機(jī)，其中在吹膜機(jī)的內(nèi)層進(jìn)料口中加入光阻隔材料：納米滑石粉和聚乙烯的混合物；在中層和外層進(jìn)料口中加入保護(hù)層材料聚丙烯和聚乙烯的混合物；提供厚度為30um的膜，吹膜機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)130--190℃，機(jī)頭170--180℃。
③將上述兩種的印刷面與光阻隔層面采用干式復(fù)合機(jī)、水性膠粘劑復(fù)合，制造出總厚度85um的膜，而后在溫度設(shè)定為45℃的熱化室內(nèi)熟化36小時(shí)，分切成寬度為320mm的膜，該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)3.34cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)5.01cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)3.13g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到0.147g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到98.77％。
實(shí)施例四：
①用塑料3層共擠流延機(jī)，其中在流延機(jī)的內(nèi)層和中層進(jìn)料口中，加入熱封層材料聚乙烯和乙烯--丙烯酸共聚物的混合物；在外層進(jìn)料口中，加入氣體阻隔層材料乙烯-乙烯醇共聚物；提供厚度為60um的半成品膜，并在氣體阻隔層面提供印刷。流延機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)190--240℃，機(jī)頭210--250℃。
②用塑料單層吹膜機(jī)，在吹膜機(jī)的進(jìn)料口中加入光阻隔材料：光吸收劑、納米層狀硅酸鹽和聚乙烯的混合物；提供厚度為30um的膜，吹膜機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)130--190℃，機(jī)頭170--180℃。
③將上述①的印刷面與②采用干式復(fù)合機(jī)、水性膠粘劑，著色劑，光保護(hù)劑的混合物復(fù)合，制造出總厚度為95um的膜。而后在溫度設(shè)定為45℃的熟化室內(nèi)熟化48小時(shí)，分切成寬度為320mm的膜，該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)2.11cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)4.87cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)2.35g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到0.056g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到99.01％。
實(shí)施例五：
①用塑料3層共擠流延機(jī)，其中在流延機(jī)的內(nèi)層和中層進(jìn)料口中，加入熱封層材料聚乙烯和乙烯--丙烯酸共聚物的混合物；在外層進(jìn)料口中，加入氣體阻隔層材料乙烯-乙烯醇共聚物；提供厚度為50um的半成品膜，并在氣體阻隔層面提供印刷。流延機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)190-240℃，機(jī)頭210--250℃。
②用塑料單層流延機(jī)，在進(jìn)料口中加入光吸收劑、納米氧化硅、著色劑和聚乙烯的混合物；提供厚度為40um的膜，吹膜機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)130--190℃，機(jī)頭170--180℃。
③將上述(1)的印刷面與(2)采用干式復(fù)合機(jī)、水性膠粘劑復(fù)合，制造出總厚度95um的膜。而后在溫度設(shè)定為45℃的熟化室內(nèi)熟化24小時(shí)，分切成寬度為320mm的膜，該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)1.34cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)5.63cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)2.96g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到0.048g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到99.27％。
實(shí)施例六：
①用塑料3層共擠流延機(jī)，其中在流延機(jī)的內(nèi)層和中層進(jìn)料口中，加入熱封層材料聚乙烯和丙烯酸共聚物的混合物；在外層進(jìn)料口中，加入氣體阻隔層材料聚偏二氯乙烯；提供厚度為50um的半成品膜，并在氣體阻隔層面提供印刷。流延機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)190--240℃，機(jī)頭210--250℃。
②用塑料3層共擠吹膜機(jī)，其中在吹膜機(jī)的內(nèi)層進(jìn)料口中加入光阻隔材料：納米滑石粉，抗氧劑和聚乙烯的混合物；在中層和外層進(jìn)料口中加入保護(hù)層材料聚丙烯和聚乙烯的混合物；提供厚度為45um的膜，吹膜機(jī)加工溫度為：擠出機(jī)130--190℃，機(jī)頭170--180℃。
③將上述兩種的印刷面與光阻隔層面采用干式復(fù)合機(jī)、水性膠粘劑復(fù)合，制造出總厚度100um的膜，而后在溫度設(shè)定為45℃的熟化室內(nèi)熟化36小時(shí)，分切成寬度為320mm的膜，該膜氧氣透過率為：(23℃、50％RH)100cm3/m2·24h·0.1Mpa；(23℃、90％RH)121cm3/m2·24h·0.1Mpa水蒸氣透過率：WVTR(38℃、90％RH)98g/m2·d。香氣阻隔性(以75℃下，香精∶水＝1∶1的混合物丟失量計(jì)算)可達(dá)到88g/1.5h·m2。對(duì)500nm波長以下的光線屏蔽率可達(dá)到25.88％。