一种高阻隔微波专用包装膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装膜技术领域，具体为一种高阻隔微波专用包装膜及其制备方法。

背景技术

在食品行业中小包装产品因为使用方便、易于储存和运输，越来越成为人们生活中不可或缺的产品，像小包饼干、薯条、各种小零食、方便面调味包、酱包、酒店一次性洗漱用品等。而且食品包装分类方法很多。如按技法分为：防潮包装、防水包装、防霉包装、保鲜包装、速冻包装、透气包装、微波杀菌包装、无菌包装、充气包装、真空包装、脱氧包装、泡罩包装、贴体包装、拉伸包装、蒸煮袋包装等。上述各种包装皆是由不同复合材料制成的，其包装特性是对应不同食品的要求，能有效地保护食品品质。

高阻隔膜是把气体阻隔性很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的聚烯烃同时进行挤出而成，是多层结构的薄膜。而现有的微波用包装膜阻隔效果和耐热效果不足，不能满足微波使用的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻隔微波专用包装膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高阻隔微波专用包装膜，所述高阻隔微波专用包装膜包括有氧化铝聚酯薄膜层、尼龙层和聚乙烯膜层，所述聚乙烯膜层通过复合层、中间层和热封层组成，所述复合层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15-25％、线性低密度聚乙烯30-50％、高密度聚乙烯30-50％、爽滑剂0.2-0.8％和加工助剂0.2-0.8％，所述中间层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15-25％、线性低密度聚乙烯30-50％、高密度聚乙烯30-50％和加工助剂0.2-0.5％，所述热封层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯18-22％、茂金属线性低密度聚乙烯72-88％、开口剂1-1.5％、爽滑剂0.2-0.8％和加工助剂0.2-0.8％。

在一种优选的实施方式中，所述复合层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯18-22％、线性低密度聚乙烯35-45％、高密度聚乙烯35-45％、爽滑剂0.4-0.6％和加工助剂0.4-0.6％，所述中间层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯18-22％、线性低密度聚乙烯35-45％、高密度聚乙烯35-45％和加工助剂0.3-0.4％，所述热封层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯19-21％、茂金属线性低密度聚乙烯76-84％、开口剂1.2-1.3％、爽滑剂0.4-0.6％和加工助剂0.4-0.6％。

在一种优选的实施方式中，所述复合层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、线性低密度聚乙烯40％、高密度聚乙烯40％、爽滑剂0.5％和加工助剂0.5％，所述中间层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、线性低密度聚乙烯40％、高密度聚乙烯40％和加工助剂0.35％，所述热封层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、茂金属线性低密度聚乙烯80％、开口剂1.25％、爽滑剂0.5％和加工助剂0.5％。

在一种优选的实施方式中，所述复合层、中间层和热封层的厚度比为1:3:1、1:2:1或3:4:3中的一种，所述开口剂为AB-20LD开口剂，所述加工助剂为聚烯烃加工助剂。

在一种优选的实施方式中，所述复合层和中间层中低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的质量比为1:2:2，所述热封层中低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1:4。

本发明还提供一种高阻隔微波专用包装膜的制备方法，包括以下步骤：

a)吹膜，按照上述百分比分别称取复合层、中间层和热封层的原料，将称取的原料分别放入到混合罐中混合均匀，对混合均匀的物料进行加热熔融，熔融后分别导入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，将得到的粒子进行烘干，然后在180-200℃下进行吹膜分别得到复合层、中间层和热封层；

b)聚乙烯膜层的制备，根据聚乙烯膜层中复合层、中间层和热封层的层厚比例选取相应层厚的复合层、中间层和热封层，复合层、中间层和热封层在压辊的作用下涂上胶黏剂，然后在压辊的作用使复合层、中间层和热封层形成聚乙烯膜层；

c)将氧化铝聚脂薄膜层预处理后进行印刷，印刷完成后与尼龙层进行干式复合或无溶剂复合形成复合结构A，将复合结构A与步骤b)中得到的聚乙烯膜层进行干式复合或无溶剂复合得到复合结构B；

d)对步骤c)中得到的复合结构B进行熟化处理，熟化处理后进行分切，将分切后的复合结构B进行制袋得到高阻隔微波专用包装膜袋。

在一种优选的实施方式中，所述步骤a)中物料加热熔融的温度为170-190℃，所述复合层、中间层和热封层挤出造粒后粒子直径为60-100nm，且挤出造粒时双螺杆挤出机的螺杆转速为100-140r/min，所述粒子烘干时温度为65-75℃。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中氧化铝聚酯薄膜层的厚度为12-20um，所述尼龙层的厚度为15-25um，所述聚乙烯膜层的厚度为40-100um。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中干式复合时压辊温度为70℃，复合压力为5.5kgf/cm

在一种优选的实施方式中，所述步骤d)中熟化处理的温度为45-55℃，熟化时间为36-48h，所述步骤d)中分切处理是将复合结构B的工艺边打掉收卷整齐，按一定尺寸分条后备用制袋。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明生产的包装膜采用氧化铝聚脂薄膜层、尼龙层和聚乙烯膜层组成，氧化铝聚脂薄膜层具有良好的耐热性和阻隔性能，尼龙层使得阻隔薄膜具有较好的抗拉伸性及抗穿刺能力，能够提升承受温度范围，聚乙烯膜层由复合层、中间层和热封层组成，复合层和中间层中均包括有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，而且线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯含量较高，线性低密度聚乙烯具有较高的刚性、韧性以及较好的耐热和耐寒性能，高密度聚乙烯具有较好的抗蠕变性、耐磨性和耐热耐寒性，而热封层中包括有低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯，使得热封层具有较好的热封性能，可以提高包装膜的耐热、耐寒和阻隔性能，从而使得包装膜具有较好的耐寒耐破性能，可满足微波使用的需求；

2、本发明聚乙烯膜层中复合层、中间层和热封层均采用低密度聚乙烯材料制作而成，低密度聚乙烯材料较为柔软，而且具有耐寒、耐低温及耐较高温度等优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体截面结构示意图；

图2是本发明聚乙烯膜层的结构示意图；

图中：1氧化铝聚脂薄膜层；2尼龙层；3聚乙烯膜层；4复合层；5中间层；6热封层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-2，本发明提供一种高阻隔微波专用包装膜，所述高阻隔微波专用包装膜包括有氧化铝聚酯薄膜层1、尼龙层2和聚乙烯膜层3，所述聚乙烯膜层3通过复合层4、中间层5和热封层6组成，所述复合层4包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15％、线性低密度聚乙烯30％、高密度聚乙烯30％、爽滑剂0.2％和加工助剂0.2％，所述中间层5包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15％、线性低密度聚乙烯30％、高密度聚乙烯30％和加工助剂0.2％，所述热封层6包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯18％、茂金属线性低密度聚乙烯72％、开口剂1％、爽滑剂0.2％和加工助剂0.2％。

在一种优选的实施方式中，所述复合层4、中间层5和热封层6的厚度比为1:3:1，所述开口剂为AB-20LD开口剂，所述加工助剂为聚烯烃加工助剂。

在一种优选的实施方式中，所述复合层4和中间层5中低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的质量比为1:2:2，所述热封层6中低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1:4。

本发明还提供一种高阻隔微波专用包装膜的制备方法，包括以下步骤：

a)吹膜，按照上述百分比分别称取复合层4、中间层5和热封层6的原料，将称取的原料分别放入到混合罐中混合均匀，对混合均匀的物料进行加热熔融，熔融后分别导入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，将得到的粒子进行烘干，然后在190℃下进行吹膜分别得到复合层4、中间层5和热封层6；

b)聚乙烯膜层3的制备，根据聚乙烯膜层3中复合层4、中间层5和热封层6的层厚比例选取相应层厚的复合层4、中间层5和热封层6，复合层4、中间层5和热封层6在压辊的作用下涂上胶黏剂，然后在压辊的作用使复合层4、中间层5和热封层6形成聚乙烯膜层3；

c)将氧化铝聚脂薄膜层1预处理后进行印刷，印刷完成后与尼龙层2进行干式复合或无溶剂复合形成复合结构A，将复合结构A与步骤b)中得到的聚乙烯膜层3进行干式复合或无溶剂复合得到复合结构B；

d)对步骤c)中得到的复合结构B进行熟化处理，熟化处理后进行分切，将分切后的复合结构B进行制袋得到高阻隔微波专用包装膜袋。

在一种优选的实施方式中，所述步骤a)中物料加热熔融的温度为180℃，所述复合层4、中间层5和热封层6挤出造粒后粒子直径为60-100nm，且挤出造粒时双螺杆挤出机的螺杆转速为120r/min，所述粒子烘干时温度为70℃。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中氧化铝聚酯薄膜层1的厚度为24um，所述尼龙层2的厚度为12um，所述聚乙烯膜层3的厚度为10um。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中干式复合时压辊温度为70℃，复合压力为5.5kgf/cm

在一种优选的实施方式中，所述步骤d)中熟化处理的温度为50℃，熟化时间为16h，所述步骤d)中分切处理是将复合结构B的工艺边打掉收卷整齐，按一定尺寸分条后备用制袋。

实施例2：

与实施例2不同的是，所述复合层4包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、线性低密度聚乙烯40％、高密度聚乙烯40％、爽滑剂0.5％和加工助剂0.5％，所述中间层5包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、线性低密度聚乙烯40％、高密度聚乙烯40％和加工助剂0.35％，所述热封层6包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯20％、茂金属线性低密度聚乙烯80％、开口剂1.25％、爽滑剂0.5％和加工助剂0.5％。

实施例3：

与实施例1-2不同的是，所述复合层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯25％、线性低密度聚乙烯50％、高密度聚乙烯50％、爽滑剂0.8％和加工助剂0.8％，所述中间层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯25％、线性低密度聚乙烯50％、高密度聚乙烯50％和加工助剂0.5％，所述热封层包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯22％、茂金属线性低密度聚乙烯88％、开口剂1.5％、爽滑剂0.8％和加工助剂0.8％。

实施例4：

一种高阻隔微波专用包装膜，所述高阻隔微波专用包装膜包括有氧化铝聚酯薄膜层1、尼龙层2和聚乙烯膜层3，所述聚乙烯膜层3通过复合层4、中间层5和热封层6组成，所述复合层4包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15％、线性低密度聚乙烯30％、高密度聚乙烯30％、爽滑剂0.2％和加工助剂0.2％，所述中间层5包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯15％、线性低密度聚乙烯30％、高密度聚乙烯30％和加工助剂0.2％，所述热封层6包括以下百分比的原料：低密度聚乙烯18％、茂金属线性低密度聚乙烯72％、开口剂1％、爽滑剂0.2％和加工助剂0.2％。

在一种优选的实施方式中，所述复合层4、中间层5和热封层6的厚度比为1:2:1，所述开口剂为AB-20LD开口剂，所述加工助剂为聚烯烃加工助剂。

在一种优选的实施方式中，所述复合层4和中间层5中低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的质量比为1:2:2，所述热封层6中低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为1:4。

本发明还提供一种高阻隔微波专用包装膜的制备方法，包括以下步骤：

a)吹膜，按照上述百分比分别称取复合层4、中间层5和热封层6的原料，将称取的原料分别放入到混合罐中混合均匀，对混合均匀的物料进行加热熔融，熔融后分别导入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，将得到的粒子进行烘干，然后在190℃下进行吹膜分别得到复合层4、中间层5和热封层6；

b)聚乙烯膜层3的制备，根据聚乙烯膜层3中复合层4、中间层5和热封层6的层厚比例选取相应层厚的复合层4、中间层5和热封层6，复合层4、中间层5和热封层6在压辊的作用下涂上胶黏剂，然后在压辊的作用使复合层4、中间层5和热封层6形成聚乙烯膜层3；

c)将氧化铝聚脂薄膜层1预处理后进行印刷，印刷完成后与尼龙层2进行干式复合或无溶剂复合形成复合结构A，将复合结构A与步骤b)中得到的聚乙烯膜层3进行干式复合或无溶剂复合得到复合结构B；

d)对步骤c)中得到的复合结构B进行熟化处理，熟化处理后进行分切，将分切后的复合结构B进行制袋得到高阻隔微波专用包装膜袋。

在一种优选的实施方式中，所述步骤a)中物料加热熔融的温度为180℃，所述复合层4、中间层5和热封层6挤出造粒后粒子直径为60-100nm，且挤出造粒时双螺杆挤出机的螺杆转速为120r/min，所述粒子烘干时温度为70℃。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中氧化铝聚酯薄膜层1的厚度为24um，所述尼龙层2的厚度为12um，所述聚乙烯膜层3的厚度为10um。

在一种优选的实施方式中，所述步骤c)中干式复合时压辊温度为70℃，复合压力为5.5kgf/cm

在一种优选的实施方式中，所述步骤d)中熟化处理的温度为50℃，熟化时间为16h，所述步骤d)中分切处理是将复合结构B的工艺边打掉收卷整齐，按一定尺寸分条后备用制袋。

实施例5：

与实施例4不同的是，所述复合层4、中间层5和热封层6的厚度比为3:4:3。

分别选取实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5生产的包装膜分别作为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5，选取传统的微波用包装膜作为对照组，分别测量每组包装膜的拉伸强度(MPa)、耐热性(℃)和阻隔性能(cm

表一

经过多次实验可以得出，如表一所示实施例生产的包装膜具有较高的拉伸强度，而且耐热性和阻隔性明显优于传统的包装膜，实施例4和实施例5聚乙烯膜层中复合层、中间层和热封层的厚度不同，与实施例1相比，实施例4中复合层、中间层和热封层的厚度配比效果最佳，氧化铝聚脂薄膜层具有良好的耐热性和阻隔性能，尼龙层使得阻隔薄膜具有较好的抗拉伸性及抗穿刺能力，能够提升承受温度范围，聚乙烯膜层由复合层、中间层和热封层组成，复合层和中间层中均包括有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，而且线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯含量较高，线性低密度聚乙烯具有较高的刚性、韧性以及较好的耐热和耐寒性能，高密度聚乙烯具有较好的抗蠕变性、耐磨性和耐热耐寒性，而热封层中包括有低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯，使得热封层具有较好的热封性能，可以提高包装膜的耐热、耐寒和阻隔性能，从而使得包装膜具有较好的耐寒耐破性能，可满足微波使用的需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。