近年來,隨著人們對乳制品需求越來越大,并伴隨著UHT滅菌技術的不斷發(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,2015年僅牛奶包裝一項用膜量就達到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,紙塑鋁復合膜等,品種繁多。但是其共同的缺點就在于以上包裝均為全封閉、不透明包裝。消費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,從而對牛奶的安全性及口感產(chǎn)生巨大影響。同時,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,而這些對于普通消費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)有技術中用于鮮牛奶包裝的另一大類就是紙塑鋁三層復合包裝。這類包裝雖然從阻隔性和安全性方面都對牛奶品質(zhì)起到了很好的保障作用,但是由于其結(jié)構復雜,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在生產(chǎn)過程中所排放的大量污水又會對環(huán)境造成極大污染。因此,這類包裝的大量應用其實是以犧牲環(huán)境為代價的。
因此,本領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牛奶品質(zhì)有效保護的性能的基礎上,使消費者可以透過外包裝直觀的看到自己所購買的產(chǎn)品。同時,對食品安全更有保障,可以直接回收再利用的環(huán)境友好材料。
技術實現(xiàn)要素:
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為克服現(xiàn)有技術中存在的問題,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;一層保護層采用多層共擠吹膜機或多層共擠流延機直接共擠成型。或?qū)⒁粚踊蚨鄬右蚁┗鶡岱鈱樱灰粚踊蚨鄬託怏w阻隔層;一層或多層光阻隔層采用多層共擠吹膜機或多層共擠流延機共擠成型,并與保護層采用復合的方法,均能夠制造出可以滿足包裝牛奶要求的透明奶膜。通過對牛奶進行包裝后的保存實驗,該透明奶膜性能十分優(yōu)秀。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,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;一層保護層。其中,該膜的總厚度為60-100um。
根據(jù)本發(fā)明的實施方案,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)明的實施方案,一種透明牛奶包裝膜,其中保護層材料選自聚乙烯、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或多層共擠流延機提供,將乙烯基熱封層、氣體阻隔層、光阻隔層與保護層直接共擠成形。并在保護層面上提供印刷。
根據(jù)本發(fā)明的實施方案,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或多層共擠流延機,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,或單層或多層流延機提供保護層。
③采用復合機、膠粘劑將上述印刷面與保護層復合,并在40--80℃溫度下熟化24-48小時。
工業(yè)實用性:
由于本發(fā)明采用了上述方案,充分利用了無機材料和有機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,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險,因此食品安全性更高,對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,和制造設備,均為目前本領域最為簡單、普遍的,易于推廣。同時,所采用的原料簡單易得,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者對于牛奶品質(zhì)的認知度,又可以更好的保證牛奶的安全和質(zhì)量,同時還可以減少資源消耗和環(huán)境污染,有著極大的應用價值。
下面以非限制性實施例來進一步說明本發(fā)明,但應注意的是,這些實施例不應視為是對本發(fā)明的限制。
具體實施方式:
實施例一:
用塑料5層共擠吹膜機,其中在吹膜機的內(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,加入保護層材料聚乙烯;吹膜機加工溫度分別設定為:擠出機140-225℃,機頭200--215℃;共擠出加工制造厚度為90um的膜,并在其保護層面提供印刷,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的混合物丟失量計算)可達到0.145g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到97.95%。
實施例二:
用塑料5層共擠吹膜機,其中在吹膜機的內(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,加入保護層材料聚乙烯;吹膜機加工溫度分別設定為:擠出機140--225℃,機頭200--215℃;共擠出加工制造厚度為80um的膜,并在其保護層面提供印刷,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的混合物丟失量計算)可達到0.153g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到98.13%。
實施例三:
①用塑料3層共擠流延機,其中在流延機的內(nèi)層和中層進料口中,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。流延機加工溫度為:擠出機190--240℃,機頭210--250℃。
②用塑料3層共擠吹膜機,其中在吹膜機的內(nèi)層進料口中加入光阻隔材料:納米滑石粉和聚乙烯的混合物;在中層和外層進料口中加入保護層材料聚丙烯和聚乙烯的混合物;提供厚度為30um的膜,吹膜機加工溫度為:擠出機130--190℃,機頭170--180℃。
③將上述兩種的印刷面與光阻隔層面采用干式復合機、水性膠粘劑復合,制造出總厚度85um的膜,而后在溫度設定為45℃的熱化室內(nèi)熟化36小時,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的混合物丟失量計算)可達到0.147g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到98.77%。
實施例四:
①用塑料3層共擠流延機,其中在流延機的內(nèi)層和中層進料口中,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。流延機加工溫度為:擠出機190--240℃,機頭210--250℃。
②用塑料單層吹膜機,在吹膜機的進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,吹膜機加工溫度為:擠出機130--190℃,機頭170--180℃。
③將上述①的印刷面與②采用干式復合機、水性膠粘劑,著色劑,光保護劑的混合物復合,制造出總厚度為95um的膜。而后在溫度設定為45℃的熟化室內(nèi)熟化48小時,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的混合物丟失量計算)可達到0.056g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到99.01%。
實施例五:
①用塑料3層共擠流延機,其中在流延機的內(nèi)層和中層進料口中,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。流延機加工溫度為:擠出機190-240℃,機頭210--250℃。
②用塑料單層流延機,在進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,吹膜機加工溫度為:擠出機130--190℃,機頭170--180℃。
③將上述(1)的印刷面與(2)采用干式復合機、水性膠粘劑復合,制造出總厚度95um的膜。而后在溫度設定為45℃的熟化室內(nèi)熟化24小時,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的混合物丟失量計算)可達到0.048g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到99.27%。
實施例六:
①用塑料3層共擠流延機,其中在流延機的內(nèi)層和中層進料口中,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。流延機加工溫度為:擠出機190--240℃,機頭210--250℃。
②用塑料3層共擠吹膜機,其中在吹膜機的內(nèi)層進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;在中層和外層進料口中加入保護層材料聚丙烯和聚乙烯的混合物;提供厚度為45um的膜,吹膜機加工溫度為:擠出機130--190℃,機頭170--180℃。
③將上述兩種的印刷面與光阻隔層面采用干式復合機、水性膠粘劑復合,制造出總厚度100um的膜,而后在溫度設定為45℃的熟化室內(nèi)熟化36小時,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的混合物丟失量計算)可達到88g/1.5h·m2。對500nm波長以下的光線屏蔽率可達到25.88%。