一种食品包装膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种食品包装膜产品及其制造方法，具体的说是一种用可降解纳米ＰＡ聚合物做为阻隔材料制备的可降解复合膜。所述的复合膜具有至少两个外层和一个中间层构成的层状结构，其中至少一层为阻隔层，该阻隔层为可降解纳米ＰＡ聚合物，其它层为可降解聚烯烃或聚烯烃。本发明专利技术与应用ＰＶＤＣ制造高阻隔膜相比，克服了ＰＶＤＣ加工困难、成本高、干式复合工艺复杂、环境污染大、难以回收的缺点，通过采用以纳米ＰＡ为主生产高阻隔包装膜，使其具有与ＰＶＤＣ同等的高阻隔效果。

【技术实现步骤摘要】
一种食品包装膜及其制造方法
本专利技术涉及一种食品包装膜及其制造方法，属于纳米塑胶

技术介绍
在食品包装领域，通常要求耐高温蒸煮食品包装膜或袋符合以下要求：√能耐121℃温度下加热蒸煮40分钟，包装袋内外不产生变形，热封处不开裂、渗透，层不分离。√对氧气、水蒸气、食品香味、调料品香味等有很高的阻隔性。√化学稳定性好，与酸碱盐溶剂、油脂不发生化学反应。√机械强度好、热封性能佳。√做火腿肠包装具有肉粘性。√符合食品卫生要求，对人体无毒无害。从50年代在欧洲及发达国家开发开始，肉类食品，尤其高温肉类食品，如火腿肠等，主要用聚偏氯乙烯(PVDC)做为高温蒸煮和包装材料。PVDC薄膜是用偏二氯乙烯与氯乙烯的共聚物经过特殊的吹膜工艺而制成的具有高阻隔性能的薄膜，阻隔率为8-9cm3/m2·24h，具有优良的机械性能和热封性能，耐高温140℃，耐低温-60℃，受热有较高的热收缩率，化学性能稳定，不与各种酸碱盐发生化学反应，耐溶剂、耐油脂、对人体无毒无害。自五十年代以来一直是最优秀的食品包装材料。驰名全国的春都、双汇牌火腿肠就是用聚偏氯乙烯作肠衣制作灌肠，在121℃以上高温杀菌而制成的。常温下可保质六个月以上。随着食品健康意识、环境保护意识的增强，世界上一些发达国家已开始禁止使用含氯离子的材料做为食品的接触性包装材料，而且在各种不同的领域倡导使用可降解的环保材料。由于聚偏氯乙烯(PVDC)不能降解，不具有环保特性，回收困难，所以人们在不断研究其替代品。-->针对聚偏氯乙烯PVDC材料存在的上述问题，目前食品软包装主要采用以铝箔为中间层生产的软包装复合膜，结构为PET/dam/AL/dam/CPP，具有高阻隔性、耐高温、使用安全，但其仍存在很多缺点，使用中缺少PVDC的优点，如：√铂箔受皱折易折断而出现裂纹，使阻隔性丧失；√铂箔不透明，消费者看不到内包装物，不方便顾客购买；√不能用微波加热；√价格较高。为了解决以上问题，中国专利ZL99117622.7公开了一种以PVDC为中间层的食品包装膜，其截面结构为PET/adh/PVDC/adh/CPP或BOPP/adh/PVDC/adh/CPP(adh为粘结剂)，该专利技术采用逐层复合的方法，将各层单材质膜逐一复合，生产出复合膜产品。使用该种复合膜包装食品时，PVDC膜层不直接接触食品，满足了食品安全性的要求，弥补了以铝箔为中间层的软包装复合膜的缺点，具有明显的技术进步性。该种以PVDC为中间层的食品包装膜虽然能够很好满足食品包装要求，但是仍然不能解决自身无法降解，不满足环境保护要求问题。目前，国内主要延用聚偏氯乙烯(PVDC)做为食品高温蒸煮和包装材料，且用量巨大，仅肠衣膜就有近3万吨的市场用量。过去PVDC膜原料一直依赖进口，目前国内在建、拟建生产6万吨PVDC树脂的总投资将近20亿元，市场上现有的各种各样的包装膜均难以同时满足上述的各种优点，尤其是可降解的环保特性，因此，急待开发具有可降解、符合环境保护要求、满足食品包装要求的包装膜材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种食品包装膜产品，具体的说是一种用可降解纳米PA聚合物做为阻隔材料制备的可降解复合膜。本专利技术的另一目的是提供上述食品包装膜的制造方法。所述的复合膜具有至少两个外层和一个中间层构成的层状结构，其中至少一层为阻隔层，该阻隔层为可降解纳米PA聚合物，其它层为可降解聚烯烃或聚烯烃。所述的层状结构中，层与层之间根据需要可以存在一层用于粘结的粘合剂-->层；在相临两层物质极性相似的情况下，也可以不用粘结剂。无论是三层、五层或七层，任意相邻的两层材料如果是极性相同或相近的材料，可以直接共挤出复合；如果任意相邻的两层材料是极性不相同或不相近的材料，则两者之间必须增加一层粘结层，用以保证二层之间的复合强度。粘合剂选用日本三井物产的“528H”或杜邦公司的“拜劳”粘合树脂；聚烯烃可以选用高压聚乙烯7042等树脂。上述可降解纳米聚合物是经纳米蒙脱土或粘土、SiO2、TiO2、CaCO3等纳米无机材料用聚合法或混炼法改性得到的可降解纳米聚合物；包括但不限于纳米PA、EVOH或EVOH纳米聚酯，也可以是本专利技术的其它聚合物。其中的PA包括尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙6-10、尼龙12、无定形尼龙、MXD6尼龙。聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类聚合物。本专利技术的外层聚合物优选改性PA(RF-PA)、PA，所述的RF-PA为PA经聚烯烃弹性体POE、EPDM、EMA或PA经马来酸酐或丙烯酸接枝改性后的聚合物。参见中国专利申请ZL96110530.5、ZL96107184.2、ZL94190567.5、ZL98114855.7、ZL99812509.1、01132508.9中公开的改性PA。本专利技术的食品包装膜还可以包括一个聚烯烃材料层，以提高本专利技术包装膜的阻隔层。例如，上述五层结构可以是RF-PA/聚烯烃/MXD6/聚烯烃/RF-PA，或者是RF-PA/聚烯烃/EVOH/聚烯烃/RF-PA。为了提高聚烯烃层与其它材料层的粘合性，本专利技术的包装膜的聚烯烃层与PA层之间还进一步包括至少一个粘合剂层，例如，在本专利技术的另一个实施例中，所述的包装膜为7层结构：RF-PA/聚烯烃/粘合剂层/MXD6/粘合剂层/聚烯烃/RF-PA，或者是RF-PA/聚烯烃/粘合剂层/EVOH/粘合剂层/聚烯烃/RF-PA。本专利技术包装膜中RF-PA优选PA6、PA66、PA6/66经聚烯烃弹性体POE、EPDM、EMA与马来酸酐或丙烯酸接枝改性的改性RF-PA，其与PA具有良好的相容性。RF-PA料与PA共混体中包括PA树脂50-90％，RF-PA改性料50-90％，作为热封层能够得到良好的热封性，并保持PA与肉制品的肉粘性，解决了耐高温PA不可热合性。本专利技术的纳米改性PA、MXD6优选在树脂中加入2-10％纳米无机材料、1-5％相溶剂，共混造粒制得的纳米PA、MXD6等比原树脂的热变形温度提高50-100℃。-->本专利技术包装膜的生产方法采用多台塑化挤出机，通过共挤膜模头挤出，经风冷、水冷(上吹或下吹)后同步双向拉伸、热定型后牵引卷取得到共挤膜，即本专利技术食品包装膜。本专利技术包装膜的生产方法也可以是经过多台塑化挤出机通过共挤模头挤出、下吹水冷、同步双向拉伸、热定型、卷取得到热收缩拉伸膜，即本专利技术食品包装膜。本专利技术包装膜的截面厚度为25-180nm，作成的热收缩膜的热收缩率在纵/横10-36/18-36(120℃下)，以上结构也可以制成高阻隔共挤膜、双向拉伸膜。所述聚合物中还可以进一步含有光降解剂。所述的纳米无机材料在聚合物中的重量含量为1-10％，光降解剂含量为聚合物重量的0.1-5％，可以根据降解时间及速度调整。上述纳米无机材料可以是蒙脱土、SiO2、TiO2或CaCO3等可用于共混造粒的纳米无机材料。本专利技术的聚烯烃树脂为均聚无或共聚物，优选玻璃化转变温度为20～100℃的聚烯烃树脂，树脂熔点为60-125℃，内外两侧的聚烯烃树脂要同时具有良好的热封性、可印刷性、和可成型性。上述纳米聚合物的制备方法包括：将无机纳米材料嵌入单体后进行聚合，或将无机纳米材料和聚合物直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品包装膜，其特征在于，所述的包装膜是一种用可降解纳米ＰＡ聚合物做为阻隔材料制备的可降解复合膜，所述的复合膜具有至少两个外层和一个中间层构成的层状结构，其中至少一层为阻隔层，该阻隔层为可降解纳米ＰＡ聚合物，其它层为可降解聚烯烃或聚烯烃。

【技术特征摘要】
CN 2004-1-9 200410000249.91、一种食品包装膜，其特征在于，所述的包装膜是一种用可降解纳米PA聚合物做为阻隔材料制备的可降解复合膜，所述的复合膜具有至少两个外层和一个中间层构成的层状结构，其中至少一层为阻隔层，该阻隔层为可降解纳米PA聚合物，其它层为可降解聚烯烃或聚烯烃。2、根据权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述的层状结构中，层与层之间根据需要可以存在一层用于粘结的粘合剂层；在相临两层物质极性相似的情况下，也可以不用粘结剂。3、根据权利要求2所述的包装膜，其特征在于，所述的粘合剂为日本三井物产的“528H”或杜邦公司的“拜劳”粘合树脂；聚烯烃可以选用高压聚乙烯7042等树脂。4、根据权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述的可降解纳米聚合物是经纳米蒙脱土或粘土、SiO2、TiO2、CaCO3等纳米无机材料用聚合法或混炼法改性得到的可降解纳米聚合物；包括但不限于纳米PA、EVOH或EVOH纳米聚酯，也可以是本发明的其它聚合物；其中的PA包括尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙6-10、尼龙12、无定形尼龙、MXD6尼龙；聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类聚合物。5、根据权利要求4所述的包装膜，其特征在于，所述的聚合物优选改性PA(RF-PA)、PA，所述的RF-PA为PA经聚烯烃弹性体POE、EPDM、EMA或PA经马来酸酐或丙烯酸接枝改性后的聚合物。6、根据权利要求1-5所述的包装膜，其特征在于，所述的食品包装膜还可以包括一个聚烯烃材料层；为了提高聚烯烃层与其它材料层的粘合性，聚烯烃层与PA层之间还进一步包括至少一个粘合剂层；包装膜中RF-PA优选PA6、PA66、PA6/66经聚烯烃弹性体POE、EPDM、EMA与马来酸酐或丙烯酸接枝改性的改性RF-PA，其与PA具有良好的相容性。RF-PA料与PA共混体中包括PA树脂50-90％，RF-PA改性料50-90％；所述的纳米改性PA、MXD6优选在树脂中加入2-10％纳米无机材料、1-5％相溶剂，共混造粒制得的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春英，
申请(专利权)人：朱春英，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]