本發(fā)明涉及層狀材料領(lǐng)域，具體涉及用于食品保溫袋的層狀材料領(lǐng)域，特別涉及具有優(yōu)異保溫、阻水、可反復(fù)使用的高強(qiáng)度用于食品保溫袋的層狀材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的大力支持，物流、快遞，外賣行業(yè)蓬勃發(fā)展，并且呈現(xiàn)高速發(fā)展。在此背景下，越來越多的飯店、小吃店對(duì)互聯(lián)網(wǎng)銷售的依賴程度增強(qiáng)，但是有一個(gè)因素影響外賣的質(zhì)量和客戶的滿意度，由于派送過程中熱量損失，飯菜溫度下降明顯，嚴(yán)重影響了食品的口感和風(fēng)味。

現(xiàn)在市場(chǎng)上多采用pp包裝盒包裝后，進(jìn)一步增加覆鋁薄膜保溫袋，達(dá)到保溫的作用，但其保溫效果一般，且由于保溫袋包裝中使用膠帶粘接，拆裝后表層膜破裂，無法再次利用，無形中提高了成本，也造成了二次污染。

上述最常見的保溫袋就是鋁箔表面直接進(jìn)行聚合物發(fā)泡或進(jìn)一步覆膜，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但由于上述缺點(diǎn)，制約了客戶使用的滿意度，客戶對(duì)保溫袋的性能提出了更高的使用需求，優(yōu)質(zhì)保溫袋材料有巨大的市場(chǎng)空間，在此背景下，發(fā)明人進(jìn)行了細(xì)致的研究，得到本發(fā)明的方案，具體方案如下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：食品保溫袋通常是具有多層結(jié)構(gòu)的層狀材料制備得到，本發(fā)明通過對(duì)用于食品保溫袋的層狀材料結(jié)構(gòu)、各層組成以及結(jié)構(gòu)的選擇，該特定選擇的組合物組中得到一種保溫效果優(yōu)異、材質(zhì)耐用、可重復(fù)使用的食品保溫袋的層狀材料。

為了達(dá)到該技術(shù)效果，本發(fā)明提出如下解決方案:

一種用于食品保溫袋的層狀材料，其層狀材料依次包括：超薄鋁箔層，縱向膜層，聚氨酯發(fā)泡層和阻水膜層。

一般熱量散失的方式為熱傳導(dǎo)和熱輻射，本申請(qǐng)就采用了兩種方式綜合降低兩者的熱散失作用。所述超薄鋁箔層采用的是一具有熱反射效果的材料，可以有效的阻礙熱輻射的降溫，起到保溫作用。所述縱向膜層是為了形成一個(gè)空氣隔層，有效的減少熱傳導(dǎo)，這是十分重要的保溫方式，熱傳導(dǎo)是熱量散失的重要方式。聚氨酯發(fā)泡層也有相同保溫的效果，兩者同時(shí)利用，提高了保溫的效果，大幅度提高了使用效果。

阻水膜層的設(shè)置是為了提高在陰雨天食品運(yùn)輸?shù)乃舭l(fā)散熱，同時(shí)，設(shè)置阻水膜層后，層狀材料的總體強(qiáng)度大幅度提升，且使用中，使用膠帶等臨時(shí)固定后可以在不損壞膜層材料結(jié)構(gòu)的情況下順利剝離，大幅度提高了膜層材料的可再利用性。

縱向膜層結(jié)構(gòu)選擇

本發(fā)明中使用縱向膜層是一個(gè)重要的發(fā)明側(cè)重點(diǎn)，其中所述縱向膜層中均勻分布縱向氣泡，所述氣泡中貫穿氣泡比例低于3％。優(yōu)選低于2.5％，2％，1.5％，1％。其中貫穿氣泡是指在縱向膜表面上以開放孔的形式存在的氣泡，其比例是以開孔面積占縱向膜表面的比例計(jì)算得到。

如果貫穿孔含量過大時(shí)，空氣阻隔效果明顯會(huì)有降低，保溫效果很差，降低在20百分?jǐn)?shù)以上，這點(diǎn)在現(xiàn)有產(chǎn)品中受到關(guān)注很少，沒有意識(shí)到發(fā)泡中孔結(jié)構(gòu)的影響。但由于制備工藝的可達(dá)到的效果，難以達(dá)到完全沒有貫穿孔，實(shí)際操作中越低越好。

同時(shí)，縱向膜層中孔結(jié)構(gòu)最優(yōu)選的方式是膜層垂直方向尺寸大于膜層切線或平行方向的尺寸，這樣加大了單位面積的實(shí)際孔密度，同時(shí)阻礙熱量散失中，垂直膜層方向的尺寸。該結(jié)構(gòu)源自制備過程中的發(fā)泡過程的垂直方向上的慢速牽引，該技術(shù)未有報(bào)道，且該技術(shù)不會(huì)引起生產(chǎn)成本費(fèi)明顯增高。

所述縱向膜層厚度為100-350微米，優(yōu)選厚度為200-300微米，最優(yōu)選厚度為250微米。

聚氨酯發(fā)泡層選擇

聚氨酯發(fā)泡層同樣是具有孔結(jié)構(gòu)，其孔結(jié)構(gòu)沒有明顯的要求，最優(yōu)選也是貫穿孔結(jié)構(gòu)少。同時(shí)，聚氨酯起到了一定程度的粘合作用，提高了縱向膜層和阻水膜之間的粘合力，提高層狀材料的強(qiáng)度。

所述聚氨酯發(fā)泡層采用超柔聚氨酯發(fā)泡制備得到，其中多元醇采用了聚醚多元醇，其分子量?jī)?yōu)選20000以上，使用的異氰酸酯采用非芳香族異氰酸酯。采用超柔聚氨酯是為了提高層狀材料的柔性，進(jìn)而提高了層狀材料在包裝過程中的隨型性，提高了產(chǎn)品使用的便利性，同時(shí)，使用該技術(shù)還提高了層狀材料的層間粘合力，大幅度降低使用中的損壞率，提高了反復(fù)利用率。

所述聚氨酯發(fā)泡層厚度為200-1000微米，優(yōu)選厚度為400-650微米，最優(yōu)選厚度為500-550微米。膜層厚度沒有明顯限定，根據(jù)實(shí)際使用要求可以隨意選擇，一般厚度越大保溫性越好。綜合考慮保溫性、使用隨型性以及成本，最優(yōu)選為500微米左右。

阻水膜層的選擇

阻水膜層的作用已經(jīng)在先說明，為了兼顧強(qiáng)度和阻水性。實(shí)際使用時(shí)可以選擇聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

為了保證層狀材料的柔韌性，保證其隨型性，最優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸丙二醇脂，其屬于一種生物源聚酯，廢棄后具有一定的生物分解性能。

所述阻水膜層厚度為50-150微米，優(yōu)選厚度為50-100微米，最優(yōu)選厚度為80微米。阻水膜層厚度不易過大，過大影響膜層材料的隨型性，過薄不易加工。

超薄鋁箔層的選擇

超薄鋁箔層的選擇基本采用市售產(chǎn)品即可，沒有明確的限制。所述超薄鋁箔層厚度為50-500微米，優(yōu)選厚度為100-180微米，最優(yōu)選厚度為150微米。其結(jié)構(gòu)優(yōu)選表面粗糙度的產(chǎn)品，粗糙度低熱反射能力強(qiáng)，減少熱輻射效果較好。

其他結(jié)構(gòu)選擇

用于食品保溫袋的層狀材料進(jìn)一步包含增強(qiáng)膜層，厚度小于500微米。該結(jié)構(gòu)在可以不使用的時(shí)候盡量不用，使用一定程度降低層間粘合力，優(yōu)選不含有增強(qiáng)膜層的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提出其應(yīng)用，所述用于食品保溫袋的層狀材料在食品保溫袋中的應(yīng)用。

有益的技術(shù)效果

本發(fā)明為了得到一種具有優(yōu)異保溫效果、材質(zhì)耐用、可重復(fù)利用、隨型性有益的層狀材料，其特別適合用于食品包裝袋的制作。該優(yōu)異的效果是源自產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)以及材料的選擇，重點(diǎn)涉及縱向膜層、聚氨酯膜層、防水膜層的結(jié)構(gòu)以及具體厚度的選擇，該結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域沒有報(bào)道，也沒有發(fā)現(xiàn)具體結(jié)構(gòu)和厚度綜合效果的選擇啟示，屬于一種性能十分有益的膜層材料，優(yōu)于現(xiàn)有市售產(chǎn)品。

具體實(shí)施方式

為了便于技術(shù)人員詳細(xì)的連接本發(fā)明的技術(shù)方案，在此僅以示例的方式介紹若干種實(shí)施方式，但該實(shí)施方式的示例不夠成對(duì)技術(shù)保護(hù)范圍任何限定。任何不背離本發(fā)明構(gòu)思的方案均在保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

一種用于食品保溫袋的層狀材料，包括：超薄鋁箔層150μm、縱向膜層250μm(貫穿孔約1％)、超柔聚氨酯發(fā)泡層500μm和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯阻水膜層80μm。

實(shí)施例2

實(shí)施例1中的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯替換為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

實(shí)施例1中250μm厚的貫穿孔約為1％的縱向膜層替換為貫穿孔約為2％的縱向膜層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1中縱向膜層和超薄聚氨酯發(fā)泡層間增加250μm厚的增強(qiáng)層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例1

實(shí)施例1中150μm超薄鋁箔層替換為厚度40μm的超薄鋁箔層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例2

實(shí)施例1中150μm超薄鋁箔層替換為厚度550μm的超薄鋁箔層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例3

實(shí)施例1中250μm厚的貫穿孔約為1％的縱向膜層替換為貫穿孔約為3.5％的縱向膜層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例4

實(shí)施例1中250μm厚的貫穿孔約為1％的縱向膜層替換為厚度80μm貫穿孔約為1％的縱向膜層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例5

實(shí)施例1中250μm厚的貫穿孔約為1％的縱向膜層替換為厚度380μm貫穿孔約為1％的縱向膜層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例6

實(shí)施例1中超柔聚氨酯發(fā)泡層替換為非超柔聚氨酯發(fā)泡層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例7

實(shí)施例1中使用的500μm的超柔聚氨酯發(fā)泡層替換為80μm的超柔聚氨酯發(fā)泡層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例8

實(shí)施例1中使用的500μm的超柔聚氨酯發(fā)泡層替換為800μm的超柔聚氨酯發(fā)泡層,其他結(jié)構(gòu)條件同實(shí)施例1。

對(duì)比例9

用于食品保溫袋的層狀材料包括：超薄鋁箔層150μm、超柔聚氨酯發(fā)泡層750μm和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯阻水膜層80μm。

對(duì)比例10

用于食品保溫袋的層狀材料包括：超薄鋁箔層150μm、縱向膜層750μm(貫穿孔約1％)和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯阻水膜層80μm。

測(cè)試方法

(1)層狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試：

實(shí)施例和對(duì)比例的樣品的測(cè)試參考astmd5470-2012進(jìn)行。

(2)層狀材料的抗揉搓性能測(cè)試：

實(shí)施例和對(duì)比例的樣品的測(cè)試參考astmf392進(jìn)行，揉搓速率45次/min，每分鐘暫定觀察是否存在層狀的剝離或破損，記錄出現(xiàn)剝離或破損的時(shí)間。

(3)層狀材料的剝離測(cè)試方法

實(shí)施例和對(duì)比例的樣品采用gb8808-88進(jìn)行，聚氨酯發(fā)泡層和阻水層分別進(jìn)行夾持，測(cè)試速度采用b法(200+/-50mm/min)。

測(cè)試結(jié)果

實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-10的測(cè)試結(jié)果參見下表：

*夾持為增強(qiáng)層與聚氨酯發(fā)泡層之間。

基于上述實(shí)施例和對(duì)比例的比較和分析，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明選擇的具體的實(shí)際方案都是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得到的，其中多數(shù)機(jī)理在現(xiàn)有技術(shù)中沒有進(jìn)行相關(guān)研究。本發(fā)明最終實(shí)現(xiàn)了保溫效果優(yōu)異、材質(zhì)耐用、可重復(fù)使用的食品保溫袋的層狀材料的優(yōu)良效果。