專利名稱：一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜。
背景技術：
蒸煮袋是一種能進行加熱處理的復合塑料薄膜袋，它具有罐頭容器和耐沸水塑料袋兩者的優點，因此，又稱之為“軟罐頭”。經過十多年的使用證明，它是一種理想的銷售包裝容器。其構成多為層間材料復合而成，典型結構是(BOPET)/鍍鋁層/膠黏劑/熱封層(CPP)。而且必須保證鍍鋁基膜具有良好的熱穩定性如耐水蒸煮性(12rC/30min或135°C /15min)，其表面極性在苛刻的加工條件和長期的使用過程中應當盡可能的保持不變。國內外現有較成熟的技術主要是膜的表面處理如電暈處理和膜的在線涂布處理(也稱化學處理、預涂處理等)。在線涂布是指在膜的拉伸過程中在其表面涂上一層極性較高的粘合樹脂，形成一個過渡層。PET薄膜電暈處理后其表面電暈效果隨時間和環境條件退化嚴重，對后續鍍鋁不利，在線涂布法是切實可行，但在實際應用中還存在著以下幾個問題:(I)涂布樹脂與基膜粘合強度不夠或者不均勻，存在脫附的問題；(2)涂布樹脂針對性強，聚酯膜和不同的基材復合時不存在通用的涂布樹脂，每種樹脂應用專一性強；(3)涂布設備投資較大，維護困難。(4)在線涂布必須有一個涂布樹脂預合成問題，目前國內尚無工業化的涂布樹脂，只能依賴進口，成本很高，而且即使引進涂布樹脂生產技術，由于涂布樹脂的生產工藝很復雜，質量控制困難，因此生產技術難度很大。特別是在高溫蒸煮后或者食物殺菌過程中，各層之間容易脫層、起泡，變形出現滲漏現象，引起產品變質。
發明內容
本發明是要解決現有聚酯薄膜在高溫蒸煮后或者食物殺菌過程中，各層之間容易脫層、起泡，變形出現滲漏現象以及制備工藝復雜、成本高的問題，提供了一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜。本發明一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，B層為中間層；其中A層、B層和C層均是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或者幾種按任意比混合的混合物制成；其中A層和C層至少有一層含有水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯或堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯。本發明具有三層結構具有持久恒定的比較高的表面張力，對氧氣等氣體具有一定阻隔性。本發明三層結構均使用聚酯材料，耐蒸煮，可耐121°C /30min或135°C /15min高溫滅菌的要求。本發明邊緣層即A層或C層為具有水溶性的或堿溶性聚酯層，代替薄膜表面的電暈處理和在線涂覆技術以達到薄膜表面張力恒久性，工藝簡單。中間B層為聚酯粘合層無需膠黏劑，無污染，無害健康。并有效將兩個邊緣層粘合在一起，不易脫層，易于共擠出成型。本發明不需要涂布設備，利用普通雙向拉膜設備就可以實現，成本較低，綜上所述，本發明的三層共擠耐高溫聚酯薄膜，阻隔性好，耐高溫蒸煮且無異味，無害健康，可延長被包裝產品的保質期，并且制備工藝簡單，成本低。
具體實施例方式具體實施方式
一:本實施方式一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，B層為中間層；其中A層、B層和C層均是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或者幾種按任意比混合的混合物制成；其中A層和C層至少有一層含有水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯或堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯。本實施方式中的水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯為市售產品。本實施方式具有三層結構具有持久恒定的比較高的表面張力，對氧氣等氣體具有一定阻隔性。本實施方式三層結構均使用聚酯材料，耐蒸煮，可耐121 °C /30min或135°C /15min高溫滅菌的要求。本實施方式邊緣層即A層和C層為具有水溶性的或堿溶性、聚酯層，代替薄膜表面的電暈處理和在線涂覆技術以達到薄膜表面張力恒久性，工藝簡單。中間B層為聚酯粘合層無需膠黏劑，無污染，無害健康。并有效將兩個邊緣層粘合在一起，不易脫層，易于共擠出成型。本實施方式不需要涂布設備，利用普通雙向拉膜設備就可以實現成本較低，綜上所述，本實施方式的三層共擠耐高溫聚酯薄膜，阻隔性好，耐高溫蒸煮且無異味，無害健康，可延長被包裝產品的保質期，并且制備工藝簡單，成本低。具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一不同的是:水溶性對苯二甲酸乙二醇酯和堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯是由磺酸鹽改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯；其中磺酸鹽為間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀和間苯二甲酸-5-磺酸鋰的一種或幾種按任意比組合的混合物。其它與具體實施方式
一相同。通過以下試驗驗證本發明的有益效果:試驗1、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的78%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的22%。B層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯和水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的80%，水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的20%。C層是由質量含量為78%的水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和質量含量為22%的二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。制備方法:將干燥好的A，B，C層母料分別加入雙螺桿擠出機a，b，C，分別調整擠出機溫區溫度270°C、265°C、270°C，母料經熔融過濾后，經多層共擠工藝制成三層復合鑄片、經橫向拉伸縱向拉伸而成三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜。試驗2、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的65%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的15%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 20%。B層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯、水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的80%，水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的15%，二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的5%。C層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的78 %，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的22%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗3、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的35%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 40%。B層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的23%，二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的77%。C層是由堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的63%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的11%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的26%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗4、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 50%。B層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的31%，二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的13%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的56%。C層是由堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的23%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的16%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的61%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗5、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的50%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 50%。B層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。C層是由二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的20%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的80%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗6、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 50%。B層是由二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的20%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占B層總質量的80%。C層是由二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中二氧化硅改性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的20%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的80%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗7、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的75%。B層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。C層是由堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的23%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的16 %，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的61%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗8、本試驗一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，A層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占A層總質量的 50%。B層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。C層是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。其中水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的25%，二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的25%，聚對苯二甲酸乙二醇酯占C層總質量的50%。本試驗的制備方法與試驗I相同。試驗I 8中的水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯為
市售產品。將試驗I 8制備的三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜在121°C水中蒸煮30min或135°C水中蒸煮15min，薄膜表面不起皺、不變形、層與層之間不分離；薄膜鍍鋁后符合其他薄膜制袋在121°C水中蒸煮30min或135°C水中蒸煮15min的要求,層與層之間不分離、不脫落，鍍鋁層無變化，是一種高溫耐蒸煮聚酯薄膜，可用于食品包裝，安全使用。
權利要求
1.一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，B層為中間層；其中A層、B層和C層均是由水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或者幾種按任意比混合的混合物制成；其中A層和C層至少有一層含有水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯或堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯。
2.根據權利要求1所述的一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜，其特征在于水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯和堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯是利用磺酸鹽對聚對苯二甲酸乙二醇酯進行改性的；其中磺酸鹽為間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀和間苯二甲酸-5-磺酸鋰的一種或幾種按任意比組合的混合物。
全文摘要
一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜，它涉及一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜。本發明是要解決現有聚酯薄膜在高溫蒸煮后或者食物殺菌過程中，各層之間容易脫層、起泡，變形出現滲漏現象以及制備工藝復雜、成本高的問題。本發明一種三層共擠耐高溫蒸煮雙向拉伸聚酯薄膜分為A層、B層和C層，B層為中間層；A層和C層至少有一層含有水溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯或堿溶性聚對苯二甲酸乙二醇酯。本發明應用于食品包裝和材料印刷領域。
文檔編號B32B27/36GK103112230SQ2013100
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者白永平, 丁麗萍, 邵路 申請人:哈爾濱工業大學