一種紙塑杯及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液體食品包裝領(lǐng)域，特別涉及一種紙塑杯及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，紙塑杯的包裝在鮮奶、酸奶和奶茶的產(chǎn)品包裝中方興未艾。市場(chǎng)上紙塑杯 的產(chǎn)品杯身，其材質(zhì)從外到內(nèi)，一般為：第一層為BOPP層，第二層為印刷油墨，第三層為紙 張，第四層為粘結(jié)層，第五層為塑料PP或PS。其生產(chǎn)工藝為：?jiǎn)螐埣埬z印-紙張表面覆膜 BOPP-模切成紙片，再通過(guò)膠黏劑與成型塑杯PP或PS杯粘合。
[0003] 上述生產(chǎn)工藝不僅存在生產(chǎn)效率低的缺陷，而且在紙張表面覆膜BOPP的操作過(guò) 程中，一般利用膠黏劑將紙張和BOPP膜粘合在一起，除了膠黏劑對(duì)環(huán)境污染和健康有害 外，這種覆膜工藝容易造成表面平整度差，且現(xiàn)有的紙塑杯生產(chǎn)工藝采用較厚的紙張，BOPP 薄膜厚度須18 ym以上。再加上常規(guī)的生產(chǎn)工藝中還采用了膠印。膠印俗稱油印，采用油 溶性油墨，其印刷圖像質(zhì)量比柔印要高，但VOC排放高，有危害環(huán)境安全、印刷工人健康之 風(fēng)險(xiǎn)。膠印技術(shù)的缺陷主要有以下三個(gè)方面：一是膠印油墨溶劑產(chǎn)生的有機(jī)化合物氣體污 染問(wèn)題，膠印油墨使用的溶劑主要是含有芳香族的礦物油溶劑、異丙醇類等，這些給工人作 業(yè)和環(huán)境帶來(lái)污染；二是潤(rùn)版液、清洗劑等廢液排放造成污染，這些潤(rùn)版液多用異丙醇類潤(rùn) 版液；三是膠印油墨中重金屬污染。膠印紙張容易產(chǎn)生油墨異味，由于液體食品特別是新 鮮牛奶和酸奶有較好的包裝和環(huán)境異味吸收性質(zhì)，非常容易吸收油墨中有機(jī)溶劑氣味而導(dǎo) 致產(chǎn)品異味，嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的食用安全。同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)采用單張紙膠印時(shí)，一般為白卡 紙，紙張較厚，通常克重為多200g/m 2。
[0004] 柔印俗稱水印，采用水溶性油墨，或UV紫外固化油墨，其印刷產(chǎn)品殘留溶劑少，油 墨異味低，安全健康環(huán)保，因而柔印具有良好的環(huán)境性能，被認(rèn)為是綠色印刷，廣泛應(yīng)用于 對(duì)氣味要求較高的食品和藥品包裝印刷中。柔印是紙杯印刷目前主要使用的工藝。但是現(xiàn) 有技術(shù)中，并沒(méi)有將柔印應(yīng)用于紙塑杯的生產(chǎn)工藝中。
[0005] 因此，研發(fā)一種更加節(jié)能、安全環(huán)保、生產(chǎn)效率高且無(wú)油墨異味、膠黏劑用量少的、 幾乎無(wú)溶劑殘留的紙塑杯是亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中紙塑杯的生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)效率 低，覆膜工藝存在膠黏劑對(duì)環(huán)境污染、對(duì)健康有害、容易造成表面平整度差和BOPP膜厚度 須18 μm以上，以及采用膠印技術(shù)容易產(chǎn)生油墨異味、對(duì)環(huán)境和人身體健康造成危害的缺 陷，提供了一種紙塑杯及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，采用了卷筒紙張柔印，無(wú)需切割 成單張紙，自動(dòng)化程度高，提高了生產(chǎn)效率；利用擠出淋膜工藝，無(wú)須添加膠黏劑，無(wú)溶劑殘 留，無(wú)油墨異味，包裝鮮奶幾乎無(wú)異味投訴，更符合食品生產(chǎn)的安全衛(wèi)生要求；紙塑杯的杯 身厚度較薄，節(jié)省原料，降低了成本，更加節(jié)能和環(huán)保，且無(wú)溶劑異味，更符合食品生產(chǎn)的安 全衛(wèi)生要求。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明提供了一種紙塑杯，其杯身從外到內(nèi)依次包括一塑料層、一印刷油墨層、一 紙張層和一內(nèi)塑杯層；所述紙張層和所述內(nèi)塑杯層通過(guò)若干個(gè)膠黏劑點(diǎn)粘合；
[0009] 所述塑料層的厚度為8~12 μ m ;所述印刷油墨層使用的油墨為水性油墨或UV固 化油墨。
[0010] 其中，所述塑料層的材質(zhì)為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為低密度聚乙烯（LDPE)或聚丙 烯（PP)。所述低密度聚乙烯為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為燕山石化公司的1C7A。所述聚丙烯 為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為新加坡聚烯烴私營(yíng)有限公司的FC-9413。
[0011] 其中，所述印刷油墨層的圖案按本領(lǐng)域常規(guī)由實(shí)際使用時(shí)被包裝產(chǎn)品的需要外觀 決定。所述水性油墨為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為上海盛威科油墨有限公司的水性丙烯酸樹(shù) 脂油墨。所述UV固化油墨為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為杭華油墨化學(xué)公司的柔印UV油墨。
[0012] 其中，所述紙張層采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)涂布印刷紙，俗稱銅版紙，通常克重為多90g/ m2,較佳地為100~150g/m2。
[0013] 其中，所述內(nèi)塑杯層的材質(zhì)為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙 烯。
[0014] 本發(fā)明提供了一種所述紙塑杯的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：
[0015] (1)紙張經(jīng)柔版印刷，在所述紙張的一個(gè)表面形成一印刷油墨層，其中，柔版印刷 使用的油墨為水性油墨或UV固化油墨；
[0016] (2)通過(guò)擠出淋膜工藝，在所述印刷油墨層表面形成一塑料層；所述塑料層的厚 度為8~12 μπι ;
[0017] (3)將依次附著所述印刷油墨層、所述塑料層的紙張模切成型，形成紙片；
[0018] (4)采用膠黏劑將步驟（3)所述紙片的非塑料層表面與內(nèi)塑杯粘合，即可。
[0019] 步驟（1)中，所述柔版印刷為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)操作，一般采用機(jī)組式柔印機(jī)，實(shí)現(xiàn)多 色套印。所述印刷油墨層的圖案按本領(lǐng)域常規(guī)由實(shí)際使用時(shí)被包裝產(chǎn)品的需要外觀決定。
[0020] 步驟⑴中，在所述柔版印刷中，為確保印版上每一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)都能夠著墨，較佳地選 擇網(wǎng)紋輥的網(wǎng)紋線數(shù)彡350線/inch，印刷的加網(wǎng)線數(shù)彡150線/inch。
[0021] 步驟（1)中，所述紙張為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)涂布印刷紙，俗稱銅版紙，通?？酥貫?^ 90g/m2,較佳地為 100 ~150g/m2。
[0022] 步驟（1)中，所述水性油墨為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為上海盛威科油墨有限公司 的水性丙烯酸樹(shù)脂油墨。所述UV固化油墨為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為杭華油墨化學(xué)公司的 柔印UV油墨。
[0023] 步驟（2)中，所述擠出淋膜工藝可采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)擠出復(fù)合機(jī)，所述擠出淋膜 工藝較佳地按下述步驟進(jìn)行：將塑料粒子經(jīng)螺桿塑化后由T型模頭擠出，拉伸后附著在印 刷油墨層表面，冷卻定型后形成塑料層。在擠出淋膜工藝中無(wú)需膠黏劑，無(wú)溶劑殘留。
[0024] 其中，所述塑料粒子為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為低密度聚乙烯（LDPE)或聚丙烯 (PP)。所述低密度聚乙烯為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為燕山石化公司的1C7A。所述聚丙烯為 本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為新加坡聚烯烴私營(yíng)有限公司的FC-9413。當(dāng)所述塑料粒子為低密度 聚乙烯時(shí)，塑料粒子塑化后形成的熔體溫度較佳地為300~350°C，更佳地為320~340°C; 當(dāng)所述塑料粒子為聚丙烯時(shí)，塑料粒子塑化后形成的熔體溫度較佳地為270~330°C，更佳 地為280~290 °C。
[0025] 步驟（2)中，在擠出淋膜工藝中，模唇到冷卻輥間的氣隙距離較佳地為80~ 120_。模唇是擠出復(fù)合機(jī)T型模頭的狹縫形口模，冷卻輥是用于擠出融熔塑料粒子與基材 紙張表面貼合后冷卻定型的。氣隙距離是指融熔狀的樹(shù)脂離開(kāi)T型模頭的模唇到達(dá)冷卻輥 之間同空氣接觸的一段距離，其與復(fù)合牢度、透明度等有關(guān)。
[0026] 步驟⑶中，所述模切成型為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)操作，較佳地按下述步驟進(jìn)行：將依次 包覆印刷油墨層、塑料層的紙張通過(guò)模切刀切成扇形紙片，即可。所述模切可采用本領(lǐng)域內(nèi) 常規(guī)的全自動(dòng)平壓平模切壓痕機(jī)進(jìn)行，通常采用鋼底模板和橫紋低鋒軟刀進(jìn)行模切紙張， 模切后切口光潔無(wú)毛邊。模切工藝質(zhì)量取決于模切機(jī)、模切板和模切刀等的精度和合理選 用。模切成型后的紙片應(yīng)符合內(nèi)塑杯的形狀。
[0027] 步驟（4)中，所述的粘合為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳地按下述步驟進(jìn)行：通過(guò)紙杯成 型機(jī)，將步驟（3)所述紙片經(jīng)卷曲后用超聲波合掌，然后采用膠黏劑將所述紙片的非塑料 層表面與內(nèi)塑杯粘合，即可。所述超聲波合掌為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)操作。
[0028] 步驟（4)中，所述膠黏劑為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，較佳地為白乳膠或熱熔膠，更佳地為白 乳膠，最佳地為嘉善帕米爾乳膠涂料廠的QY-3072、QY-329或德國(guó)漢高公司的Q2283。
[0029] 步驟（4)中，所述內(nèi)塑杯為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)，一般為聚乙烯杯、聚丙烯杯或聚苯乙烯 杯，可以注塑成型，也可以是吸塑成型。根據(jù)本領(lǐng)域常識(shí)，當(dāng)內(nèi)塑杯為聚丙烯材質(zhì)時(shí)，其可以 用于熱飲，如奶茶包裝、鮮奶包裝杯微波加熱飲用；當(dāng)內(nèi)塑杯為聚苯乙烯材質(zhì)時(shí)，一般不能 用于熱飲或加熱使用。一般的聚丙烯吸塑杯所采用的樹(shù)脂較佳地為臺(tái)灣永嘉容器有限公司 的PP1005。一般的聚苯乙烯吸塑杯所采用的樹(shù)脂較佳地為抗沖擊性聚苯乙烯（HIPS)，牌號(hào) 為賽科622、賽科532或臺(tái)化8250。
[0030] 步驟（4)中，所述內(nèi)塑杯一般根據(jù)容量大小不同，常用200ml容量杯，重量約6g。
[0031] 步驟（4)中，在所述粘合的過(guò)程中，較佳地?zé)o需將所述非塑料層表面滿版涂膠黏 劑，只需點(diǎn)上若干個(gè)膠黏劑點(diǎn)即可。
[0032] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0033] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0034] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
[0035] 1、本發(fā)明的紙塑杯與常規(guī)膠印復(fù)合的紙塑杯相比，由于紙張較薄，通?？酥貫?多90g/m 2,塑料層較薄，為8~12 μ m厚度膜，故杯身厚度較薄，節(jié)省原料，降低了成本，更加 節(jié)能和環(huán)保，且無(wú)溶劑異味，更符合食品生產(chǎn)的安全衛(wèi)生要求；與紙杯相比，其具有更高的 強(qiáng)度和防滲漏性，無(wú)油墨直接接觸消費(fèi)者之擔(dān)憂；與塑杯相比，其具有更佳的印刷性能，更 寬的商品展示效果，并節(jié)省塑料原料。
[0036] 2、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，采用卷筒紙直接進(jìn)行柔印，無(wú)需切割成單張紙，提高了生產(chǎn) 效率，自動(dòng)化程度高；利用擠出淋膜工藝將融熔的塑料粒子淋膜在紙張表面形成塑料膜的 過(guò)程中無(wú)須添加膠黏劑，無(wú)溶劑殘留，無(wú)油墨異味，包裝鮮奶幾乎無(wú)異味投訴，更符合食品 生產(chǎn)的安全衛(wèi)生要求。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為實(shí)施