一种高阻氧薄膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种高阻氧薄膜及其制备方法与应用，该高阻氧薄膜由外到内依次包括：外层A；粘结层B1；吸氧层C1；粘结层B2；阻隔层D，包括中间层D2和中间层D2两侧的过渡层D1、D3；粘结层B3；吸氧层C2以及热封层E。其中吸氧层C1、C2由吸氧剂和聚烯烃树脂组成，吸氧剂的主要成分为乙丙烯酸甲酯和/或丙烯酸环己烯基三元共聚物本发明专利技术的高阻氧薄膜引入了由吸氧剂和聚烯烃树脂组成的吸氧层，其中吸氧剂在包装前用紫外线照射可产生自由基，该自由基与氧气结合达到吸氧的作用，有效阻隔氧气透过，大大提升薄膜的阻氧性能，而且紫外照射前该薄膜体系在空气中可稳定存在，引发后也不会产生降解副产物。

A HIGH OXYGEN RESISTANCE FILM AND ITS PREPARATION METHOD AND APPLICATION

The invention discloses a high resistance oxygen film and its preparation method and application. The high resistance oxygen film from outside to inside includes: outer layer A; bonding layer B1; oxygen absorbing layer C1; bonding layer B2; barrier layer D, including transition layer D1 and D3 on both sides of middle layer D2 and middle layer D2; bonding layer B3; oxygen absorbing layer C2 and heat sealing layer E. Among them, oxygen absorbing layer C1 and C2 are composed of oxygen absorber and polyolefin resin. The main components of oxygen absorber are methyl ethacrylate and/or cyclohexenyl acrylate copolymer. The high oxygen resistance film of the invention introduces an oxygen absorbing layer composed of oxygen absorber and polyolefin resin. The oxygen absorber can produce free radicals by ultraviolet irradiation before packaging, and the free radical can be combined with oxygen to achieve oxygen absorption. With this method, oxygen permeation can be effectively blocked, which greatly improves the oxygen resistance of the film. Moreover, the film system can exist stably in the air before ultraviolet irradiation and will not produce degradation by-products after initiation.

【技术实现步骤摘要】
一种高阻氧薄膜及其制备方法与应用
本专利技术属于包装薄膜
，涉及一种高阻氧薄膜及其制备方法与应用。
技术介绍
EVOH是乙烯与乙烯醇的共聚物，在潮湿的环境下，会与H2O形成氢键，而被吸的水分对于EVOH本身起了增塑作用，使分子间作用力发生变化，从而使其阻氧性能下降很快，含有6μm厚的EVOH材料的高阻隔膜在水浴灭菌前氧气透过率为2cc/[m2day]，是食品包装行业中应用较广的一种具有高阻氧性的食品包装薄膜。通常高阻氧食品包装膜在包装食品后，会先经水浴灭菌，但由于EVOH材料本身会与H2O反应的原因，当温度30℃，湿度80％时EVOH材料的氧气阻隔性能就会急剧下降，氧气透过率为60cc/[m2day]，无法达到原有高阻隔氧气的作用。所以对于水浴灭菌的产品，部分氧气会透过包装膜进入包装袋内，造成包装袋内氧含量过高，影响食品的保质期。
技术实现思路
针对现有技术中EVOH材料的高阻隔膜会与水反应而氧气阻隔性能降低的技术问题，本专利技术的第一目的是提供一种高阻氧薄膜，该高阻氧薄膜在水浴灭菌处理后仍能保持较高阻隔氧气的作用，进一步降低包装袋内的氧气含量，延长产品保质期。本专利技术的高阻氧薄膜包括：外层A，材质为聚酰胺、聚烯烃或聚酯；吸氧层C1，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸环己烯基三元共聚物(EMCM)；粘结层B2，材质为粘合树脂；阻隔层D，包括中间层D2和中间层两侧的过渡层D1、D3，中间层D2材质为乙烯-乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为聚酰胺；粘结层B3，材质为粘合树脂；吸氧层C2，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸环己烯基三元共聚物；热封层E，材质为聚烯烃。本专利技术的一些较佳实施例中，外层A和吸氧层C1之间还设有粘结层B1，材质为粘合树脂。本专利技术所述高阻氧薄膜中各层材质的选择相互独立，其中聚酰胺可选自尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010、尼龙11、尼龙12和尼龙1212等。聚烯烃可选自聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等，其中聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)中的一种或两种以上。聚酯可采用聚对苯二甲酸乙二酯或其他类似的适合制备薄膜的聚合物。粘合树脂则可选自酸酐改性的聚乙烯或聚丙烯。吸氧剂可根据实际需要添加少量的其他常用吸氧剂配合使用，也可以不添加。优选的，粘结层B1、B2和B3中，所述的粘合树脂为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯。优选的，吸氧层C1中，吸氧剂和聚烯烃的质量比为1:9～1:1；吸氧层C2中，吸氧剂和聚烯烃的质量比为1:9～1:1。更优选的，吸氧层C1和吸氧层C2中，吸氧剂和聚烯烃的质量比均为3:7。本专利技术的一些较佳实施例中，外层A材质为尼龙6、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯；粘结层B1材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C1由质量比为1:9～1:1的吸氧剂和聚乙烯或聚丙烯组成；粘结层B2材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；阻隔层D中，中间层D2材质为乙烯-乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为尼龙6；粘结层B3材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C2由质量比为1:9～1:1的吸氧剂和聚乙烯或聚丙烯组成；热封层E材质为聚乙烯或聚丙烯。更优选的实施例中，外层A材质为尼龙6；粘结层B1材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C1由质量比为7:3的吸氧剂和聚乙烯组成；粘结层B2材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；阻隔层D中，中间层D2材质为乙烯-乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为尼龙6；粘结层B3材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C2由质量比为7:3的吸氧剂和聚乙烯组成；热封层E材质为聚乙烯。本专利技术的第二目的在于提供一种制备所述高阻氧薄膜的方法，其特征在于，通过多层共挤吹膜法制备，包括步骤：第1层，将外层A的原料聚酰胺、聚烯烃或聚酯加入挤出机的料斗1中，温度为220-250℃的条件下熔融，进入口模；第2层，将粘结层B1的原料粘合树脂加入挤出机的料斗2中，温度为195-220℃条件下熔融，进入口模；第3层，将吸氧层C1的原料吸氧剂和聚烯烃混合后加入挤出机的料斗3中，温度为170-195℃条件下熔融，进入口模；第4层，将粘结层B2的原料粘合树脂加入挤出机的料斗4中，温度为195-220℃条件下熔融，进入口模；第5层，将过渡层D1的原料聚酰胺加入挤出机的料斗5中，温度为220-250℃条件下熔融，进入口模；第6层，将中间层D2的原料乙烯-乙烯醇共聚物加入挤出机的料斗6中，温度为190-210℃条件下熔融，进入口模；第7层，将过渡层D3的原料聚酰胺加入挤出机的料斗7中，温度为220-250℃条件下熔融，进入口模；第8层，将粘结层B3的原料粘合树脂加入挤出机的料斗8中，温度为95-220℃的条件下熔融，进入口模；第9层，将吸氧层C2的原料吸氧剂和聚烯烃混合后加入挤出机的料斗9中，温度为180-220℃条件下熔融，进入口模；第10层，将热封层E的原料聚烯烃加入挤出机的料斗10中，温度为180-220℃条件下熔融，进入口模；然后经过挤出，冷却定型得到所述高阻氧薄膜。本专利技术的所述高阻氧薄膜可应用于包装材料中。尤其适用于食品或药品包装的塑料袋或易揭盖膜等包装材料。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术在现有阻氧薄膜的基础上，通过引入由吸氧剂和聚烯烃树脂组成的吸氧层，其中吸氧剂的主要成分为乙丙烯酸甲酯/丙烯酸环己烯基三元共聚物，在包装前用紫外线照射可使其产生自由基，该自由基与氧气结合达到吸氧的作用，有效阻隔氧气透过，大大提升薄膜的阻氧性能，而且紫外照射前该薄膜体系在空气中可稳定存在，引发后也不会产生降解副产物，可适用于食品或药品包装的塑料袋或易揭盖膜等包装材料。本专利技术采用多层共挤膜法制备所述高阻氧薄膜，同时薄膜中间的EVOH层两侧分别通过过渡层和粘结层与吸氧层复合，有效提高了薄膜各层之间的复合稳定性，不仅可避免层间剥离现象，而且综合了EVOH的高阻隔性能以及吸氧层的阻氧性能，使得薄膜即使水浴灭菌后也具有较高的阻氧性能，可以保证薄膜度过EVOH在吸水后对氧气的阻隔性能下降的时间段，尤其是吸氧层采用PE/吸氧剂＝7/3比例的共混树脂时，起到的阻隔效果最理想。附图说明图1为普通型阻氧薄膜的结构示意图；图2本专利技术高阻氧型薄膜的结构示意图。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，给出以下系列具体实施例，但本专利技术并不受这些具体实施例的限制，任何了解该领域的技术人员对本专利技术的些许改动将可以达到类似的结果，这些改动也包含在本专利技术之中。对比例1图1所示为对比例1普通型阻氧薄膜的结构示意图，为PA/TIE//PE/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE结构，总厚度为125μm。制备过程包括以下步骤：第1层(外层A)，将原料PA(尼龙6，下同)加入挤出机的料斗1中，温度为220-250℃的条件下熔融，进入口模；第2层(粘结层B1)，将原料TIE(顺丁烯二酸酐改性聚乙烯，下同)加入挤出机的料斗2中，温度为195-220℃条件下熔融，进入口模；第3层(吸氧层C1)，将原料PE(LLDPE+LDPE两种共混，下同)加入挤出机的料斗3中，温度为170-195℃条件下熔融，进入口模；第4层(粘结层B2)，将原料TIE(顺丁烯二酸酐改性聚乙烯，下同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻氧薄膜，其特征在于，其由外到内依次包括：外层A，材质为聚酰胺、聚烯烃或聚酯；吸氧层C1，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯‑丙烯酸甲酯‑丙烯酸环己烯基三元共聚物；粘结层B2，材质为粘合树脂；阻隔层D，包括中间层D2和中间层D2两侧的过渡层D1、D3，中间层D2材质为乙烯‑乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为聚酰胺；粘结层B3，材质为粘合树脂；吸氧层C2，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯‑丙烯酸甲酯‑丙烯酸环己烯基三元共聚物；热封层E，材质为聚烯烃。

【技术特征摘要】
1.一种高阻氧薄膜，其特征在于，其由外到内依次包括：外层A，材质为聚酰胺、聚烯烃或聚酯；吸氧层C1，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸环己烯基三元共聚物；粘结层B2，材质为粘合树脂；阻隔层D，包括中间层D2和中间层D2两侧的过渡层D1、D3，中间层D2材质为乙烯-乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为聚酰胺；粘结层B3，材质为粘合树脂；吸氧层C2，由吸氧剂和聚烯烃组成，其中吸氧剂的主要成分为乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸环己烯基三元共聚物；热封层E，材质为聚烯烃。2.如权利要求1所述的高阻氧薄膜，其特征在于，外层A和吸氧层C1之间还设有粘结层B1，材质为粘合树脂。3.如权利要求2所述的高阻氧薄膜，其特征在于，粘结层B1、B2和B3中，所述的粘合树脂为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯。4.如权利要求2所述的高阻氧薄膜，其特征在于，吸氧层C1中，吸氧剂和聚烯烃的质量比为1:9～1:1；吸氧层C2中，吸氧剂和聚烯烃的质量比为1:9～1:1。5.如权利要求4所述的高阻氧薄膜，其特征在于，吸氧层C1和吸氧层C2中，吸氧剂和聚烯烃的质量比均为3:7。6.如权利要求2所述的高阻氧薄膜，其特征在于，外层A材质为尼龙6、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯；粘结层B1材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C1由质量比为1:9～1:1的吸氧剂和聚乙烯或聚丙烯组成；粘结层B2材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；阻隔层D中，中间层D2材质为乙烯-乙烯醇共聚物，过渡层D1、D3材质为尼龙6；粘结层B3材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C2由质量比为1:9～1:1的吸氧剂和聚乙烯或聚丙烯组成；热封层E材质为聚乙烯或聚丙烯。7.如权利要求2所述的高阻氧薄膜，其特征在于，外层A材质为尼龙6；粘结层B1材质为顺丁烯二酸酐改性聚乙烯；吸氧层C1由质量比为7:3的吸氧剂和聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德元，焦逸清，杨伟，
申请(专利权)人：江阴升辉包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32