[发明专利]包装食品用三层塑料复合薄膜

说明书

本发明属于包装食品用三层塑料复合薄膜的制造领域。

为了满足包装多种食品性能的要求，国内外已生产的塑料复合薄膜有多种，复合层数由双层至五六层。其中以双向拉伸聚丙烯（BOpP），尼龙（Nylon）和聚乙烯（PE）复合的三层薄膜（BOPP/Nylon/PE）的性能优良，但其成本高。日本公开特许81，126157将流延法或吹塑法制成的聚乙烯醇（PVA）薄膜（有的经双向拉，适当降低厚度并提高强度），再用聚氨酯等胶粘剂使PVA分别与BOPP，PE薄膜粘接复合。由于PVA的熔点与分解温度十分相近，难以用一般的吹塑法制成较薄的膜，流延法不仅生产效率低，成本高，而且只能生产出厚膜。因此BOPP/PVA（膜厚30-50μ）/PE复合薄膜的综合成本高于BOPP/Nylon/PE复合薄膜。

根据PVA有优异的成膜性和阻隔气体的特性，如在干燥环境中，PVA薄膜的透氧速度低于同样厚度的尼龙，聚酯（PET）薄膜的三十分之一;低于PE或PP薄膜的二千分之一。即0.1mm厚的PE薄膜，24小时每平方米透氧量在1000ml以上，复合0.001mm  PVA后，便可下降至3ml以下。这对于防止或抑制细菌在足量氧条件下的繁殖以及脂肪性食品的氧化变质是非常重要的。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种成本低的高隔氧防潮的三层塑料复合薄膜（BOPP/PVA<涂层1-5μ>/PE），用于包装榨菜，香肠，腊肉，风味大头菜及油炸酥脆食品。本发明制造复合薄膜的方法是不用胶粘剂，采用涂布法将PVA水溶液直接涂布并牢固地复合在用电晕放电处理过的PE或BOPP膜上，再用聚氨酯等胶粘剂与BOPP或PE膜粘接复合而成。该复合薄膜与日本专利相比，薄膜的结构组成相似，两者的防潮隔氧性均为优良，但其制造方法各不相同，本发明方法制造的三层塑料复合薄膜的成本却大大下降，更具有工业化批量生产的价值。降低成本的原因是用本发明者设计制造的专用涂布机，使PVA水溶液直接涂布在难粘的PE或BOPP膜上形成很薄的涂层，从而达到省设备，省工艺，降低成本的目的;其次是不用胶粘剂，省掉PVA膜与PE或BOPP膜的粘接复合工艺及设备;三是在PVA水溶液中加入少量的复合交链剂，增加PVA涂层与PE或BOPP膜的粘合力，提高PVA涂层的抗水性;四是PVA涂层厚度为1-5μ，较通常的PVA膜厚30-50μ降低几十倍，其成本低是不言而喻的。

本发明的关键技术之一是在于选择一种复含交链剂，使PVA涂层与难粘的PE或BOPP膜间的剥离强度及耐水性达到包装多种食品的要求。美国专利U.S.P  3，294，577在制造瓶状复合材料中，提出在PVA的乙醇与水的混合溶液中加入六甲氧基三聚氰胺（HMM）交链剂组成的涂布料，用以改进涂层的强度和耐水性。我们曾反复试验表明，该专利提出的涂布料及其工艺不适用于生产包装食品用的复合薄膜，所制得的PVA涂层与PE膜间的剥离强度及耐水性达不到包装多种食品的要求，而且在固化过程中放出甲醇、甲醛污染薄膜，也是卫生标准所不允许的。经我们大量的试验研究，发现在PVA的水溶液中加入由一至三羟甲基三聚氰胺与氯化铵，硝酸铵和硫酸铵等强酸弱碱盐或有机酸与尿素组成的复合交链剂（A）或者由一羟、二羟甲基脲与氯化铵，硝酸铵，硫酸铵及尿素等组成的复合交链剂（B）制成的PVA涂布料，其复合工艺制得的PVA涂层与PE或BOPP膜间的剥离强度及耐水性均能满足生产工艺及包装多种食品的要求。

本发明提供的制造包装食品用三层塑料复合薄膜（BOPP/PVA涂层/PE）的方法如下：

1.起始原料及配方组分

（1）PVA涂布料的配制（按重量份计）

PVA  5-15份

无离子水  85-95份

复合交链剂（可用一羟至三羟甲基三聚氰胺或一羟、二羟甲基脲与氯化铵，硝酸铵和硫酸铵等强酸弱碱盐或者有机酸与尿素所组成）  10-50%（以PVA重量计）

按上述配方称取PVA，无离子水，加入带搅拌器，温度计和回流冷凝器的反应釜中，在搅拌下于90-100℃溶解成透明溶液，涂布前加入复合交链剂，搅拌均匀后备用。

（2）PE薄膜膜厚35-60μ，表面经电晕放电处理。

（3）双组分聚氨酯胶粘剂是将甲乙组分按比例混合均匀，用醋酸乙酯稀释至10-25%浓度。

（4）BOPP薄膜膜厚15-30μ，表面经电晕放电处理。

2.复合工艺条件

（1）PVA（涂层）/PE或PVA（涂层）/BOPP复合工艺条件

PVA涂层（干量）厚度  1-5μ

干燥温度  90-200℃