專利名稱：一種高阻隔性耐蒸煮復(fù)合膜和耐蒸煮袋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及包裝材料領(lǐng)域，特別涉及一種高阻隔性耐蒸煮復(fù)合膜和耐蒸煮袋。
背景技術(shù)：
耐蒸煮袋又稱軟罐頭，是指能夠包裝食品并能經(jīng)受121°C蒸汽加熱殺菌處理的復(fù)合薄膜。目前，在我國蒸煮袋主要用于包裝罐頭食品，在日本和西歐等國家還能用于包裝飲料。相對于傳統(tǒng)的金屬罐頭容器，耐蒸煮袋具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，耐蒸煮袋的原料比金屬板價(jià)格低，其生產(chǎn)工藝和加工設(shè)備也較為簡單，因此耐蒸煮袋的制造成本較低；其次，耐蒸煮袋較薄，能夠快速的達(dá)到滅菌溫度，這不僅降低了滅菌耗能，還能盡可能多的保存內(nèi)包裝食品原有的味道；最后，蒸煮袋質(zhì)量較輕，便于消費(fèi)者攜帶。因此，近些年，耐蒸煮袋的市場不斷擴(kuò)大，甚至在一些領(lǐng)域有望替代傳統(tǒng)的金屬包裝材料。耐蒸煮袋使用的耐蒸煮膜不同于一般的阻隔性薄膜，其不僅需要對氧氣和水有極低的透過率，還需要滿足以下三點(diǎn)要求①、具有耐高溫蒸煮性，維卡軟化點(diǎn)溫度需高于滅菌溫度，是其滿足滅菌適應(yīng)性；②、具有熱收縮性，高溫下發(fā)生收縮，保證包裝袋與被包裝物的貼合度，減少袋內(nèi)氣體殘余；③、具有較好的平整度，不僅便于熱封，對于需要站立擺放的商品，平整的底面是保證包裝袋平穩(wěn)站立的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的耐蒸煮包裝膜主要包括鋁塑復(fù)合膜和透明耐蒸煮復(fù)合膜，由于鋁塑復(fù)合膜不具有透明性并且不能進(jìn)行微波，因此，透明耐蒸煮膜逐漸成為本行業(yè)人員的主要研究對象?，F(xiàn)有的透明耐蒸煮復(fù)合膜通常為兩層復(fù)合的結(jié)構(gòu)，具體如依次包括聚酰胺層和流延聚丙烯層的復(fù)合膜，或依次包括聚酯層和流延聚丙烯層的復(fù)合膜，上述結(jié)構(gòu)的耐蒸煮復(fù)合膜透明度雖然很高，但是其阻隔性仍有待提高，并且由于此種復(fù)合膜需要加熱拉伸成型，加熱拉伸后的薄膜由于各層的熱收縮率不同，拉伸后的復(fù)合膜易發(fā)生卷邊，造成耐蒸煮袋的平整度較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種高阻隔性，且拉伸后不易發(fā)生卷邊的耐
蒸煮復(fù)合膜。有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種耐蒸煮復(fù)合膜，依次包括通過膠粘劑依次連接的第一 CPP層、PVDC層和第二 CPP層。優(yōu)選的，所述第一 CPP層依次包括熱封層、中間層和與所述PVDC層相接觸的第一
電暈層。[0013]優(yōu)選的，所述第二 CPP層包括與所述PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和面層。本實(shí)用新型還提供一種耐蒸煮袋，包括底膜和外膜，所述耐蒸煮復(fù)合膜和外膜熱封連接；所述底膜包括通過膠粘劑依次連接的第一 CPP層、PVDC層和第二 CPP層。優(yōu)選的，所述第一 CPP層依次包括熱封層、中間層和與所述PVDC層相接觸的第一
電暈層。優(yōu)選的，所述第二 CPP層依次包括與所述PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和面層。優(yōu)選的，所述外膜包括通過膠粘劑依次相連的第三CPP層、PVDC層和BOPP層，所述第三CPP層與所述底膜相接觸。優(yōu)選的，所述第三CPP層依次包括與所述PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和熱封層。本實(shí)用新型提供一種耐蒸煮復(fù)合膜，依次包括第一 CPP層、PVDC層和第二 CPP 層。相對于現(xiàn)有的耐蒸煮復(fù)合膜，本實(shí)用新型提供的復(fù)合膜采用三層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，且復(fù)合膜的三層結(jié)構(gòu)采用對稱式，由此使得復(fù)合膜在加熱、拉伸及收縮狀態(tài)各層均保持同步的收縮率，避免了復(fù)合膜拉伸后發(fā)生卷邊。另外，由于CPP層具有較高的抗水性，PVDC層對水與氧氣均具有較高的阻隔性，使得上述耐蒸煮復(fù)合膜具有優(yōu)異的阻隔性能，實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型提供的耐蒸煮復(fù)合膜的水汽透過率小于5g/(m2 · 24h)，氧氣透過率小于20cm3/ (m2 · 24h · 0. IMPa)。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施1提供的耐蒸煮復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的復(fù)合膜中第一 CPP層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的復(fù)合膜中第二 CPP層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的耐蒸煮袋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的耐蒸煮袋外膜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種耐蒸煮復(fù)合膜，參見圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例 1提供的耐蒸煮復(fù)合膜結(jié)構(gòu)示意圖，其依次包括第一 CPP層1、PVDC層2和第二 CPP層3， 上述三層通過膠粘劑復(fù)合。[0029]由于耐蒸煮復(fù)合膜在對包裝物進(jìn)行包裝的過程中需要進(jìn)行拉伸處理，拉伸處理后薄膜內(nèi)部會有應(yīng)力殘留，復(fù)合膜在內(nèi)應(yīng)力作用下會發(fā)生部分收縮，復(fù)合薄膜在收縮過程中各層易因收縮率不同而發(fā)生卷邊。本實(shí)用新型為了防止復(fù)合膜在收縮過程中發(fā)生卷邊，在復(fù)合薄膜三層結(jié)構(gòu)中的最外層和最內(nèi)層均采用PP結(jié)構(gòu)，即復(fù)合膜的三層結(jié)構(gòu)采用對稱式， 由此使得復(fù)合膜在加熱、拉伸及收縮狀態(tài)各層均保持同步的收縮率，避免了復(fù)合膜拉伸后發(fā)生卷邊。在復(fù)合薄膜最外層和最內(nèi)層選用PP結(jié)構(gòu)的原因在于PP不僅具有優(yōu)良的防潮性和抗水性，且耐蒸煮性優(yōu)良，其維卡軟化點(diǎn)溫度高于121°C，滿足殺菌要求。PP膜按其生產(chǎn)工藝可分為OPP膜和CPP膜，其中OPP膜為定向聚丙烯膜，CPP膜是通過流延擠塑工藝生產(chǎn)的聚丙烯薄膜，又稱未拉伸聚丙烯薄膜。本實(shí)用新型采用的三層結(jié)構(gòu)的耐蒸煮復(fù)合膜中，在其最外層和最內(nèi)層均采用CPP膜是考慮到CPP更易于拉伸成型，并且其經(jīng)過電暈處理后易于與其它材料復(fù)合。雖然CPP薄膜具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是其對氣體的阻隔性較差，并且熱收縮率也較低。 為此，本實(shí)用新型在三層結(jié)構(gòu)的中間層選用PVDC。PVDC(poly vinylidene chloride)是偏二氯乙烯的均聚物，其對氧氣的透過率極低，小于50cm3/m2. 24h. atm,由此能有效防止食品發(fā)生氧化變質(zhì)；PVDC的水汽透過率也較低，小于5g/m2. Mh，能有效防止內(nèi)包裝物水分散失； PVDC的耐熱性較高，最高可耐130°C，滿足殺菌處理的要求；PVDC的熱收縮性較好，在高溫下的熱收縮率較高，用以保證薄膜緊貼于包裝物上，減少包裝袋內(nèi)氣體殘留，延長保質(zhì)期。參見圖2所示為本實(shí)施例提供的復(fù)合膜中第一 CPP層的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施中第一 CPP層依次包括熱封層101、中間層102和第一電暈層103，上述結(jié)構(gòu)中第一電暈層103 與PVDC層2相接觸。本實(shí)用新型中所稱電暈層是指復(fù)合膜中進(jìn)行電暈處理的電暈面所在的一層，將CPP膜進(jìn)行電暈處理后，電暈面的極化程度提高，易于與PVDC層進(jìn)行復(fù)合。上述熱封層、中間層和第一電暈層均是由二元共聚PP制成。二元共聚PP具有良好的耐高溫蒸煮性和熱封性能，其在132°C即具有很高的熱封強(qiáng)度，并且柔韌性好，賦予復(fù)合膜易于拉伸成型的力學(xué)性能，二元共聚PP優(yōu)選采用丙烯與乙烯的共聚物。參見圖3所示為本實(shí)用新型提供的復(fù)合膜中第二 CPP層的結(jié)構(gòu)示意圖，第二 CPP 層是與加熱板直接貼合的一層，相對于第一 CPP層，其需要具有更為優(yōu)異的耐熱性能用以滿足加工需要。本實(shí)用新型優(yōu)選用的第二 CPP層依次包括與PVDC層2相接觸的第二電暈層301、中間層302和面層303。其中，第二電暈層301和中間層3002均由二元共聚聚PP制成，面層303由均聚PP制成。在加熱拉伸過程中，面層是直接與加熱板貼合的一層，其耐熱性能決定著整個(gè)復(fù)合膜對加工設(shè)備的適應(yīng)性，在PP樹脂中均聚PP的耐熱性最好，因此，面層選用均聚PP。第二電暈層是與PVDC層相接觸的一層，電暈層和中間層選用二元共聚PP 用于提高復(fù)合膜的拉伸性能。本實(shí)用新型提供的上述耐蒸煮復(fù)合膜優(yōu)選按照如下方法制備在PVDC層兩面涂覆耐蒸煮型膠粘劑后分別于第一 CPP層和第二 CPP層進(jìn)行無溶劑復(fù)合。無溶劑復(fù)合是采用100 %固體的無溶劑型膠黏劑，在無溶劑復(fù)合機(jī)上將兩種基材復(fù)合在一起的方法，又稱反應(yīng)型復(fù)合。采用無溶劑復(fù)合不僅在生產(chǎn)過程中沒有揮發(fā)性溶劑排放，降低環(huán)境污染，并且也使得復(fù)合后的復(fù)合膜中無溶劑殘留，符合現(xiàn)代食品和藥品包裝的衛(wèi)生要求。本實(shí)用新型使用的膠粘劑優(yōu)選選用德國漢高公司生產(chǎn)的雙組份無溶劑耐蒸煮膠 7735和6088，其對CPP膜和PVDC膜均具有較高的附著力并且耐蒸煮性能好。將本實(shí)施例提供的耐蒸煮復(fù)合膜進(jìn)行阻隔性能測試，測試結(jié)果列于表1。表1實(shí)施例1提供的耐蒸煮復(fù)合膜阻隔性能測試結(jié)果
測試項(xiàng)目實(shí)施例1 水汽透過量 g/ ( m2.24h)2
氧氣透過量 cm3/(m2.24h.0.1MPa)8參見圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的耐蒸煮袋的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括熱封連接的外膜4和底膜5，底膜5采用上述實(shí)施例1提供的耐蒸煮復(fù)合膜。參見圖5為本實(shí)施例提供的耐蒸煮袋外膜結(jié)構(gòu)示意圖，其依次包括通過膠粘劑依次相連的與所述底膜5相接觸的第三CPP層401、PVDC層402和BOPP層403。外膜雖然不需要進(jìn)行加熱拉伸，但是其在殺菌過程中需要經(jīng)過高溫蒸煮，高溫蒸煮時(shí)復(fù)合膜受熱膨脹，為了防止外膜各層因膨脹速率不同造成的復(fù)合膜卷邊，本實(shí)用新型提供的耐蒸煮袋外膜也采用對稱式結(jié)構(gòu)，外膜的最外層和最內(nèi)層均采用PP結(jié)構(gòu)。由于外膜的面層是需要承載印刷的一面，從印刷性方面考慮，BOPP的印刷應(yīng)適應(yīng)優(yōu)于CPP，因此選用外膜的面層選用Β0ΡΡ。第三CPP層優(yōu)選與底膜中的第一 CPP層結(jié)構(gòu)相同，便于與PVDC進(jìn)行復(fù)合。使用上述耐蒸煮袋的包裝過程為將底膜置于成型加熱板表面，對底膜進(jìn)行加熱， 加熱后使用成型模具對底膜進(jìn)行真空拉伸成型，底膜形成容納包裝物品的容物部501和熱封部502，向底膜的容物部中加入被包裝物，然后將其與外膜在熱封部502進(jìn)行熱封。由于上述耐蒸煮包裝袋的底膜和外膜均具有較高的阻隔性，并且底膜在加熱拉伸后不易卷邊，因此可廣泛用于肉制品、豆制品及飲料的包裝。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種耐蒸煮復(fù)合膜，其特征在于，包括通過膠粘劑依次連接的第一 CPP層、PVDC層和第二 CPP層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐蒸煮復(fù)合膜，其特征在于，所述第一CPP層依次包括熱封層、中間層和與所述PVDC層相接觸的第一電暈層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐蒸煮復(fù)合膜，其特征在于，所述第二CPP層包括與所述 PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和面層。
4.一種耐蒸煮袋，其特征在于，包括底膜和外膜，所述耐蒸煮復(fù)合膜和外膜熱封連接；所述底膜包括通過膠粘劑依次連接的第一 CPP層、PVDC層和第二 CPP層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐蒸煮袋，其特征在于，所述第一CPP層依次包括熱封層、 中間層和與所述PVDC層相接觸的第一電暈層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐蒸煮袋，其特征在于，所述第二CPP層依次包括與所述 PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和面層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐蒸煮袋，其特征在于，所述外膜包括通過膠粘劑依次相連的第三CPP層、PVDC層和BOPP層，所述第三CPP層與所述底膜相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐蒸煮帶，其特征在于，所述第三CPP層依次包括與所述 PVDC層相接觸的第二電暈層、中間層和熱封層。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種耐蒸煮復(fù)合膜，包括通過膠粘劑依次連接的第一CPP層、PVDC層和第二CPP層。本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用上述耐蒸煮復(fù)合膜作為底膜的耐蒸煮袋。本實(shí)用新型在復(fù)合薄膜三層結(jié)構(gòu)中的最外層和最內(nèi)層均采用PP結(jié)構(gòu)，即復(fù)合膜的三層結(jié)構(gòu)采用對稱式，由此使得復(fù)合膜在加熱、拉伸及收縮狀態(tài)各層均保持同步的收縮率，避免了復(fù)合膜拉伸后發(fā)生卷邊。另外，由于CPP具有較高的抗水性，PVDC對水與氧氣均具有較高的阻隔性，使得上述耐蒸煮復(fù)合膜具有優(yōu)異的阻隔性能，實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型提供的耐蒸煮復(fù)合膜的水汽透過率小于5g/(m2·24h)，氧氣透過率小于20cm3/(m2·24h·0.1MPa)。
文檔編號B32B27/30GK201980564SQ20102067746
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者張和平, 江繼忠, 潘健, 鮑祖本 申請人:黃山永新股份有限公司