[发明专利]单轴取向的多层流延膜

说明书

一种多层流延膜，所述多层流延膜在纵向上取向并且包括至少一个外层、一个芯层和一个密封层，以及多层流延膜在蒸煮直立式袋中的用途。

技术领域

本发明涉及一种多层流延膜，其在纵向上取向并且包括至少一个外层、一个芯层和一个密封层，以及涉及该多层流延膜在蒸煮直立式袋中的用途。

背景技术

直立式袋是当前食品包装中替代锡罐和玻璃瓶最快的开发应用之一，因为与传统包装类型相比，袋通过轻量化、节能和物流优化而提供了极大的价值。

蒸煮袋被限定为填充通常会在室温下腐烂的食品的袋，该食品随后蒸煮(用热灭菌)以形成耐储存的包装产品。能够填充产品并且随后被蒸煮的未填充袋也称为蒸煮袋。

袋设计人员在蒸煮袋市场中面临着许多要求。设计人员通过构造具有三种或四种结构材料的蒸煮袋以提供隔氧、防潮、韧性、密封性和许多其他性能来满足这些要求。

当前三层结构是最受欢迎的，其通过以下结构例证：取向的聚酯膜(OPET)/铝箔或取向的聚酰胺膜(OPA)/聚丙烯密封剂膜。

聚丙烯密封剂膜的关键要求是密封性、灭菌性、加工性和机械强度(刚性/韧性)。

这种三层可蒸煮直立式袋所用的聚丙烯密封剂膜包括当前作为主要组分的PP嵌段共聚物。

然而，已经证明标准PP嵌段共聚物在蒸汽灭菌后显著改变其性能。典型地，光学性能(例如雾度)以及机械性能(例如刚度和密封强度)不利地受到损害。

如果这种标准聚丙烯密封膜是单轴取向的，则出现另外的问题。

由于膜分子结构的形态变化，取向膜在原理上提供了大量的有利性能，例如，优异的机械性能、不透湿气性、对油脂的高耐受性和耐刮性。这些膜通常具有低雾度和高光泽度，并且可以容易地在其上印刷。

然而，纵向取向(MDO)的膜非常难以通过热密封而被密封。将高取向的膜暴露于热导致膜的严重收缩和相当低的密封强度。

通过设计复杂的多层膜结构和在多层膜的密封层中使用特定的材料，该行业通常解决了这个问题。

例如，已知均聚物的特征在于比共聚物更高的熔点使它们难以热密封，以及特征在于非常窄的密封窗口，因此避免了它们在密封层中的使用。另外，均聚物在灭菌后太脆，以及在纵向取向后不能再被密封。因此，在取向膜中通常使用包括三元共聚物、丙烯无规共聚物或丙烯嵌段共聚物的多层膜结构。但是，现有技术的包括这种丙烯共聚物的多层结构如果被取向，则在被密封时容易分层。使用包括这种丙烯共聚物的取向单层膜也是不可取的，因为它们在蒸煮后显示出过高的收缩率和过低的刚性。

制造一致的高强度密封是制袋工艺的主要目的之一，高强度密封对于蒸煮袋是非常重要的。

此外，密封强度必须非常高，以经受蒸煮工艺。

密封在更复杂的膜操作(如成型、充填和密封技术)中也是严重问题。在典型的成型、充填和密封膜的密封操作中，制造商必须密封膜的不同区域。这些区域可以包括2、3或4个膜层，尤其是在存在角撑的情况下。热密封2至4个膜厚度共存的区域是困难的，因为施加的热通常如此大使得膜可以被损坏。如果不施加足够的热，不会形成密封，且包装完整性有风险或密封强度较差。

因此，对于取向聚烯烃膜，存在需要克服的热密封问题。

发明内容

考虑到所有上文概述的缺点，本发明的目的是提供一种新的基于丙烯的密封剂膜结构，其具有优异的机械性能(例如拉伸模量)和光学性能以及在蒸汽灭菌之前和之后同时具有高密封强度和低收缩率，因此适用于蒸煮直立式袋。

因此，本发明基于以下发现：所有上文概述的缺点可以通过在纵向上取向并且包括至少一个外层、一个芯层和一个密封层的特别的多层流延膜而解决。